内容正文:
北京汇文中学教育集团高三年级第一学期阶段测试(四)
本试卷共10页,共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 K:39 Cu:64
一、选择题(每小题只有一个正确答案,14道选择题,共42分)
1. 2023年诺贝尔化学奖授予对量子点的发现有突出贡献的科研工作者。量子点是指尺寸在纳米量级(通常2~20nm)的半导体晶体,其中铜铟硫(CuInS2)量子点被广泛用于光电探测、发光二极管以及光电化学电池领域。下列说法不正确的是
A. 制备过程中得到的CuInS2量子点溶液能够产生丁达尔效应
B. 可利用X射线衍射技术解析量子点的晶体结构
C. 已知In的原子序数为49,可推知In位于元素周期表第四周期
D. 基态Cu+的价层电子排布式为3d10
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 电子式表示的形成过程:
B. 的电子云轮廓图:
C. 的结构式:
D. 分子的空间结构模型:
3. 锌银纽扣电池是生活中常见的一次电池,其构造示意图如下。下列说法不正确的是
A. 作电池的负极
B. 电池工作时,向正极移动
C. 正极的电极反应:
D. 金属外壳需具有良好的导电性和耐腐蚀性
4. 下列根据相关数据做出的判断不正确的是
A. 电负性:,则酸性:
B. 键能:键键,则沸点:
C. ,则相同温度相同浓度溶液的碱性:
D. ,则稳定性:石墨金刚石
5. 阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A. 电解粗铜精炼,通过电路的电子数为时,阳极有32 g Cu转化为
B. 密闭容器中,2 mol 和1 mol 催化反应后分子总数为
C. 标准状况下,2.24 L 和的混合气体中分子数为
D. 常温常压下28 g乙烯中含有的键数目为
6. 下列实验的对应操作中,不合理的是
A.向试管中倾倒液体药品
B.制备氢氧化铁胶体
C.分离甲烷与氯气取代反应得到的液体混合物
D.萃取后分离出下层液体
A. A B. B C. C D. D
7. 氟他胺是一种抗肿瘤药,可由中间体通过如下转化制得(部分试剂和条件已略去)。
已知:氨基具有还原性,吡啶具有碱性。
下列说法不正确的是
A. 氟他胺中含有三种官能团
B. X不具有手性异构体(对映异构体)
C. 吡啶可提高①的原料利用率
D. 交换①、②的顺序,对氟他胺的制备没有影响
8. 用和侯氏制碱工艺联合制,同时、循环利用的主要物质转化如下。下列说法正确的是
A. ①中应向溶液先通入,再通入
B. ②中可使用蒸发结晶的方法获得固体
C. 电解的溶液可以制得和
D. 理论上①中消耗的与③中生成的不相等
9. 分别进行如下实验,待溶液恢复至室温后,测得溶液的均大于7.
下列关于①和②中加入少量固体后的溶液的说法不正确的是
A. 与原氨水相比,均减小
B. 的电离平衡移动方向相同
C. 与原氨水相比,均增大
D. 均存在
10. 时,关于浓度均为的氨水和两种溶液,下列说法不正确的是
A. 分别通入少量HCl气体,均增大
B. 水电离出的:氨水的小于溶液的
C. 两种溶液等体积混合后
D. 两种溶液等体积混合后
11. 制氘代硫化氢(D2S)气体有两种方法:①H2S与D2O反应,②FeS与DCl的D2O溶液反应。下列说法不正确的是
A. H2S和D2O均为极性分子
B. H2S和D2S互为同素异形体
C. 方法②的反应:FeS+2DCl=D2S↑+FeCl2
D. 方法②的产品纯度比方法①的产品纯度高
12. 在时,向两份的溶液中分别滴加浓度均为的盐酸和溶液。部分离子浓度随加入溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 相同条件下,醋酸和一水合氨的电离平衡常数相等
B. 点和点存在的关系是
C. 水的电离程度:
D. 点:
13. 一定温度下,向两个固定体积的密闭容器中分别充入等量和等量,发生反应 ,测得有关数据如下。
容器
容器体积
平衡时的物质的量
达平衡所用时间
达平衡过程中的能量变化
①
2L
1.2mol
10min
放热0.6akJ
②
4L
1.6mol
放热
下列叙述不正确的是
A. ①中内, B.
C. D.
14. 将2 mol C2H6和3 mol CO2的混合气体置于密闭容器中可发生如下反应。
反应Ⅰ C2H6(g) + CO2(g)⇌C2H4(g) + CO(g) + H2O(g) ΔH1 = +177 kJ·mol-1
反应Ⅱ C2H6(g) + 2CO2(g) ⇌4CO(g) + 3H2(g) ΔH2 = +430 kJ·mol-1
在不同温度、压强下,该反应体系中乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性随温度变化如图所示。
已知:C2H4的选择性
下列说法不正确的是
A. p1 < p2
B. C2H4的选择性下降的原因可能是温度升高反应II平衡正向移动的程度大于反应I
C. 210℃、p1条件下,平衡时体系中生成CO的物质的量为1.6 mol
D. 降低温度有利于提高平衡体系中乙烯的物质的量
二、填空题(5道大题,共58分)
15. C60独特的笼状结构使其及其衍生物表现出特殊的性质。
(1)金刚石与C60的晶胞结构如图,比较二者熔点大小:金刚石___________C60(填“>”、“<”或“=”),并从结构角度分析原因___________。
(2)一种金属富勒烯配合物合成过程如图所示。
已知:烯烃、C60等因能提供π电子与中心原子形成配位键,被称为“π配体”。
①(PPh3)内中心P原子的杂化轨道类型是___________。
②比较两种π配体与Pt的配位能力大小:C2H4___________C60(填“>”、“<”或“=”)。
③结合C60中C原子的成键特点,分析C60可作为π配体的原因___________。
(3)C60的碱金属(M=K、Rb、Cs)衍生物的晶胞结构如图。
①与每个C60分子紧邻且等距的C60分子数目为___________。
②某种C60的碱金属衍生物的化学式为M3C60,每个晶胞中含有的M原子的数目是___________。
③当M代表K时,晶胞边长为anm,阿伏加德罗常数为NA.该晶体密度为___________g·cm-3(1nm=1×10-7cm)。
16. 我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。
(1)制备甲醇的主反应: 。该过程中还存在一个生成的副反应,结合反应:
写出该副反应的热化学方程式:___________。
(2)将和按物质的量比混合,以固定流速通过盛放催化剂的反应器,在相同时间内,不同温度下的实验数据如图所示。
已知:产率
①催化剂活性最好的温度为___________(填字母序号)。
a. b. c. d.
②温度由升到,的平衡转化率和的实验产率均降低,解释原因:___________。
(3)使用薄膜电极作阴极,通过电催化法将二氧化碳转化为甲醇。
①将铜箔放入煮沸的饱和硫酸铜溶液中,制得薄膜电极。反应的离子方程式为___________。
②用薄膜电极作阴极,溶液作电解液,采用电沉积法制备薄膜电极,制备完成后电解液中检测到了。制备薄膜的电极反应式为___________。
③电催化法制备甲醇如图所示。若忽略电解液体积变化,电解过程中阴极室溶液的基本不变,结合电极反应解释原因:___________。
17. 荧光探针的合成路线如下。
(1)A中所含官能团的名称是___________。
(2)过程中反应①的化学方程式为___________。
(3)试剂a的结构简式为,的反应类型是___________。
(4)I的结构简式为___________。
(5)P为D的同分异构体,满足下列条件的P的结构简式为___________。
a.核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1:1:1 b.含有一个六元环和一个五元环
(6)K中含有碳碳三键,由E和J合成K的反应过程如下:
已知:
写出试剂b和K的结构简式___________、___________。
(7)L的过程中还生成了一种M的同分异构体X。依据的反应原理,X的结构简式为___________。
18. 以铜矿粉(主要含等)和软锰矿粉(主要含)为原料联合制备CuCl和的一种工艺流程如下。
资料:i.酸性条件下,氧化性:。
ii.潮湿条件下,CuCl容易被氧气氧化。
iii.金属离子沉淀的pH。
开始沉淀时
6.3
1.5
8.2
4.7
完全沉淀时
8.3
2.8
10.2
6.7
(1)“浸取”由酸浸、中和两步组成。
①稀硫酸酸浸所得浸取渣中含有硫单质,CuS酸浸时反应的离子方程式是___________。
②用氨水中和时,调节溶液的pH范围约为___________。
(2)“沉锰”时,作沉锰剂,通入,保持溶液的pH约为9.
①用离子方程式表示沉锰时未形成沉淀的原因:___________。
②“沉锰”时用而不用作沉锰剂,原因是___________。
(3)“热分解”所得分解液可获得,“分解气”中可循环利用的有和___________。
(4)“转化”时,向溶液中加入适量的NaCl和,获得。
①转化反应的离子方程式是___________。
②室温时,CuCl的产率随时间的变化如图所示。60分钟后CuCl的产率减小,原因是___________。
(5)CuCl和苯并三氮唑()按物质的量之比1:1在一定条件下反应形成一种线型聚合物。反应时苯并三氮唑1位和3位的N原子与形成化学键,同时生成HCl。该聚合物的结构简式是___________。
19. 某小组同学向的的溶液中分别加入过量的粉、粉和粉,探究溶液中氧化剂的微粒及其还原产物。
(1)理论分析
依据金属活动性顺序,中可将还原为的金属是_______。
(2)实验验证
实验
金属
操作、现象及产物
I
过量
一段时间后,溶液逐渐变为蓝绿色,固体中未检测到单质
Ⅱ
过量
一段时间后有气泡产生,反应缓慢,逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后,无气泡冒出,此时溶液为3~4,取出固体,固体中未检测到单质
Ⅲ
过量
有大量气泡产生,反应剧烈,逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后,持续产生大量气泡,当溶液为3~4时,取出固体,固体中检测到单质
①分别取实验I、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液,滴加溶液,证明都有生成,依据的现象是_______。
②实验Ⅱ、Ⅲ都有红褐色沉淀生成,用平衡移动原理解释原因_______。
③对实验Ⅱ未检测到单质进行分析及探究。
i.a.甲认为实验Ⅱ中,当、浓度较大时,即使与反应置换出少量,也会被、消耗。写出与、反应的离子方程式_______。
b.乙认为在为3~4的溶液中即便生成也会被消耗。设计实验_______(填实验操作和现象)。
证实了此条件下可忽略对的消耗。
c.丙认为产生的红褐色沉淀包裹在粉上,阻碍了与的反应。实验证实了粉被包裹。
ii.查阅资料:开始沉淀的约为1.2,完全沉淀的约为3。
结合a、b和c,重新做实验Ⅱ,当溶液为3~4时,不取出固体,向固-液混合物中持续加入盐酸,控制,_______ (填实验操作和现象),待为3~4时,取出固体,固体中检测到单质。
(3)对比实验Ⅱ和Ⅲ,解释实验Ⅲ的固体中检测到单质的原因_______。
北京汇文中学教育集团高三年级第一学期阶段测试(四)
本试卷共10页,共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 K:39 Cu:64
一、选择题(每小题只有一个正确答案,14道选择题,共42分)
【1题答案】
【答案】C
【2题答案】
【答案】A
【3题答案】
【答案】B
【4题答案】
【答案】B
【5题答案】
【答案】D
【6题答案】
【答案】C
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】D
【9题答案】
【答案】B
【10题答案】
【答案】C
【11题答案】
【答案】B
【12题答案】
【答案】B
【13题答案】
【答案】C
【14题答案】
【答案】D
二、填空题(5道大题,共58分)
【15题答案】
【答案】(1) ①. > ②. 金刚石为共价晶体,C60为分子晶体,二者熔化时分别破坏共价键和分子间作用力,共价键的强度大于分子间作用力
(2) ①. sp3 ②. < ③. C60分子由60个碳原子组成,形成球状结构,每个碳原子通过sp2杂化与相邻的三个碳原子形成σ键,未参与杂化的一个p轨道上的电子形成离域π键,这种离域π键能够提供π电子与中心原子形成配位键
(3) ①. 12 ②. 12 ③.
【16题答案】
【答案】(1)
(2) ①. c ②. 温度升高,主反应逆移程度大于副反应正移程度,故平衡转化率降低:温度升高,催化剂活性降低,使主反应速率降低,故实验产率均降低
(3) ①. ②. ③. 阴极:,每转移电子,必有通过质子交换膜进入阴极室,发生反应:,所以阴极室溶液的基本不变
【17题答案】
【答案】(1)羧基、碳碳双键
(2)+3NaOH+2NaBr+3H2O
(3)加成反应 (4)
(5) (6) ①. ②.
(7)
【18题答案】
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②. 作沉锰剂时,为保持溶液的pH约为9,通入的量更大,且抑制电离,使溶液中更大,利于生成,防止沉淀
(3)
(4) ①. ②. 潮湿条件下,CuCl被氧化
(5)
【19题答案】
【答案】(1)
(2) ①. 产生蓝色沉淀 ②. 在溶液中存在反应,或会与反应,溶液中c(H+)减小,使水解平衡正向移动 ③. 、 ④. 取实验Ⅱ中为3~4的上层清液,加入少量铁粉,观察到铁粉表面几乎不产生气泡 ⑤. 观察到红褐色沉淀逐渐溶解,有气泡产生,待溶液颜色褪去(或变浅),停止加盐酸
(3)金属Mg具有较强的活泼性,Mg的反应中产生大量气泡,阻止包裹的形成;pH约3~4时可忽略H+对铁的消耗
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