2023-2024學年北京海淀高三(上)期中化學試卷（含答案）

2023北京海淀高三（上）期中

化學

2023.11

本試卷共8頁，100分?？荚嚂r長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題紙上，在試卷上作答無效?？荚?/p>

結(jié)束后，將本試卷和答題紙一并交回。

可能用到的相對原子質(zhì)量：H1C12N14O16S32C135.5Fe56Cu64

第一部分

本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。

1.均熱板廣泛應(yīng)用于電子器件內(nèi)部，主要起到散熱作用。下列對某均熱板部分材料或部件的主要成分的分

類不正確的是

選項ABCD

材料或部件傳熱材料上下蓋板

主要成分甲醇溶液銅粉金剛石粉

CH3CFC1240%

分類桂混合物金屬單質(zhì)非金屬單質(zhì)

2.FeTiCh是鈦鐵礦的主要成分，在工業(yè)上可以用于制備金屬鈦。下列說法不正確的是

A.基態(tài)Fe?+價層電子排布式為3d6

B.Fe在元素周期表中位于ds區(qū)

3d4s

C.基態(tài)Ti價層電子軌道表示式為

D.0在元素周期表中位于第二周期VIA族

3.下列事實可用范德華力大小解釋的是

A.熱穩(wěn)定性：HCl>HBrB.氧化性：Cl2>Br2

C.熔點：I2>Br2D.沸點：H2O>H2S

4.下列物質(zhì)的性質(zhì)與其用途的對應(yīng)關(guān)系正確的是

選項性質(zhì)用途

ASO2具有氧化性可用作漂白劑

BNH4cl溶液呈酸性可用作氮肥

CNaClO溶液呈堿性可用作消毒劑

DNa2O2能與CO2反應(yīng)生成。2可用作潛水艇中的供氧劑

5.雙氯芬酸是一種非俗體抗炎藥，具有抗炎、鎮(zhèn)痛及解熱作用，分子結(jié)構(gòu)如

右圖。下列關(guān)于雙氯芬酸的說法不無夠的是

A.能發(fā)生加成、取代反應(yīng)

B.最多能與2moiNaOH反應(yīng)

Cl

C.既能與強堿反應(yīng)，又能與強酸反應(yīng)

D.能與NaHCCh溶液反應(yīng)制得水溶性更好的雙氯芬酸鈉

6.用M代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是

A.lmol羥基含有的電子數(shù)目為IONA

B.56gFe與足量稀HNO3反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3M

C.2L0.1mol-L-'的AlCb溶液中，AF+的數(shù)目為0.2M

D.lmolN2與5moIH2充分反應(yīng)可生成NH?數(shù)目為級2M

7.下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是

2

A.遇酚酰變紅的溶液中:Na+、K\SO4\F

B.無色透明溶液中：Cu2\Al3+>He。：、SO?"

C.能使品紅褪色的溶液中:MnCV;、Mg2\Ca2+

+32

D.與Al反應(yīng)能生成氫氣的溶液中：NH4>Fe\NO：、SO4'

8.下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是

通電

A.電解飽和食鹽水制C12：Cr+H2O-Cl2t+H2t+OH-

+

B.用小蘇打治療胃酸過多：H+HCO3===H2O+CO2t

C.用FeS除去廢水中的Hg2+:S2+Hg2+===HgSI

D.用稀HNCh處理銀鏡反應(yīng)后試管內(nèi)壁的Ag:Ag+2H++NCh===Ag++NO2f+H2O

10.幾種含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化如下圖（部分反應(yīng)條件略去），下列判斷不正確的是

試劑aNaOH溶液S

濃H2so4S02Na2s。3溶液Na2s2O3溶液

△一②③'

①

A.①中，試劑a可以是Cu

B.②中，需要確保NaOH溶液足量

C.③中，生成ImolNa2s2O3時，轉(zhuǎn)移4moi電子

D.③中，將S換為CL，氧化產(chǎn)物為Na2sCh

11.有研究表明，銅和稀HNC>3反應(yīng)后的溶液中有HN02。取銅絲和過量稀HN03反應(yīng)一段時間后的藍色溶

液分別進行實驗①?④，操作和現(xiàn)象如下表。

序號操作現(xiàn)象

①向2mL該溶液中加入幾滴濃NaOH溶液，振蕩溶液變?yōu)闇\綠色

②向2mL該溶液中滴加酸性KMnCU溶液紫紅色褪去

③將2mL該溶液充分加熱后冷卻，再滴加酸性KMnO4溶液

④用玻璃棒蘸取該溶液滴到淀粉碘化鉀試紙上溶液變藍

A

已知：HNCh為弱酸，受熱發(fā)生分解反應(yīng)：2HNO2=^=NO2f+N0t+H2O;[Cu(NO2)4p-在溶液中呈綠

色。下列推斷或分析不合理的是

+

A.①說明HNCh存在電離平衡：HNO2,H+NO2-

B.②說明HNCh具有還原性

C.③中，紫紅色不褪去

D.④說明HNCh具有氧化性

12.BeCb可以以單體、二聚體和多聚體的形式存在。下列關(guān)于BeCb的說法不無理的是

C1

C1------Be------C1

\/

C1

單體二聚體

A.單體是非極性分子B.二聚體的沸點比單體更高

C.多聚體是平面結(jié)構(gòu)D.二聚體和多聚體中均存在配位鍵

13.鄰二氮菲的結(jié)構(gòu)簡式為、=NNJ,簡寫為Phen,遇FeSCM溶液生成橙紅色配合物[Fe(phen)3iSC)4,其中

Fe2+的配位數(shù)為6。下列說法不氐現(xiàn)的是

A.phen中，不含手性碳原子

B.[Fe(phen)3]2+中，phen的一個N參與配位

C.[Fe(phen)3產(chǎn)中，F(xiàn)e?+提供空軌道，N提供孤對電子

D.[Fe(phen)3]SO4中，既存在極性鍵也存在非極性鍵

14.興趣小組為探究FeC13在溶液中顯黃色的原因，進行如下實驗。

序號操作試劑a試劑b現(xiàn)象

0.2mol?L'FeCh蒸儲水溶液為黃色

/3mL試劑b

②0.2mol?L'FeCh2mol?L」鹽酸溶液為淺黃色

n

,

③0.2mol-LFe(NO3)3蒸憎水溶液為淺黃色

g—3mL試劑a

④0.2mol?L"Fe(NC)3)32mol,L-'硝酸溶液接近無色

下列說法不無的的是

A.②中的溶液顏色比①中的淺，主要是因為Fe3+的水解平衡逆向移動

B.由③④可知，F(xiàn)e(NO3)3溶液顯淺黃色與Fe3+水解有關(guān)

C.由以上實驗可推知，F(xiàn)eCb溶液顯黃色與Fe3+水解、Cr存在均有關(guān)

D.由以上實驗可推知，導致②③溶液均為淺黃色的原因相同

第二部分

本部分共5題，共58分。

15.(10分)太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。

I.第一代電池的光電轉(zhuǎn)換材料是單晶硅。某單晶硅制備工藝中涉及的主要物質(zhì)轉(zhuǎn)化如下:

(1)下列事實能作為“非金屬性C比Si強”的證據(jù)的是―(填字母)。

a.i中，C做還原劑

b.碳酸的酸性強于硅酸

c.碳酸的熱穩(wěn)定性弱于硅酸

(2)ii中，ImolSi與3molHCl反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子。

①該反應(yīng)的化學方程式為。

②SiHCb中，H的化合價為由此推測Si的電負性比H的(填“大”或“小”)。

(3)iii中，利用沸點差異，可直接實現(xiàn)高純硅與SiHCb的分離，從晶體類型角度解釋其原因：

II.第二代電池的光電轉(zhuǎn)換材料是一種無機物薄膜，其光電轉(zhuǎn)化率高于單晶硅?？茖W家

在元素周期表中Si的附近尋找到元素A和D,并制成化合物AD的薄膜，其晶體結(jié)構(gòu)類Si

似單晶硅。Si、A,D在元素周期表中的位置關(guān)系如右圖。AD

(4)基態(tài)A原子核外電子排布式為。

(5)D的第一電離能比Se的大，從原子結(jié)構(gòu)角度說明理由:o

16.(12分)黃銅礦(主要成分為CuFeS#可用于冶煉Cu?。,主要物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程如下：

(l)Cu2S與。2共熱制備Cu2O的反應(yīng)中，化合價升高的元素是

(2)為減少SO2對環(huán)境的污染，在高溫時可以用CaO將其轉(zhuǎn)化為CaSO4,反應(yīng)的化學方程式為。

(3)SCh中心原子的雜化方式是用價層電子對互斥理論解釋SO2的空間結(jié)構(gòu)不同于CO2的原因:

⑷下圖中，表示CU2O晶胞的是(填“圖1”或“圖2”)。

(5)CU2O與Cu2S都可視為離子晶體，且結(jié)構(gòu)相似，但Cu2O的熔點比Cu2s的高約100℃,原因是

(6)CuFeS?的晶胞如圖3所示。

①圖4所示結(jié)構(gòu)單元不能作為CuFeS2晶胞的原因是

②從圖3可以看出，每個CuFeSz晶胞中含有的Cu原子個數(shù)為.

③己知：CuFeSz晶體的密度是4.30g?cm)阿伏伽德羅常數(shù)的值為根。CuFeSz晶胞中底邊邊長

a=pm(用計算式表示；lcm=10"'pm;CuFeS2的摩爾質(zhì)量為184g.?！妇?/p>

17.(10分)利用頁巖氣中豐富的丙烷制丙烯已成為化工原料丙烯生產(chǎn)的重要渠道。

1.丙烷直接脫氫法：

c3H8（g）.,C3H6（g）+H2（g）△M=+124kJ-mol-1

總壓分別為lOOkPa、lOkPa時發(fā)生該反應(yīng)，平衡體系中C3H8和C3H6的體積分數(shù)隨溫度、壓強的變化如下

圖

%

、

檄

(

鼻

青

500510520530540550560570580

溫度/七

(1)丙烷直接脫氫反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式為K=—。

(2)總壓由10kPa變?yōu)閘OOkPa時，化學平衡常數(shù)(填“變大”“變小”或“不變”)。

(3)圖中，曲線I、HI表示C3H6的體積分數(shù)隨溫度的變化，判斷依據(jù)是一。

(4)圖中，表示lOOkPa時C3H8的體積分數(shù)隨溫度變化的曲線是(填“II”或“IV”)。

II.丙烷氧化脫氫法:

1

C?H8（g）+yO2（g）.'CjH6（g）+H2O（g）△“2=-101kJ-mor1

我國科學家制備了一種新型高效催化劑用于丙烷氧化脫氫。在催化劑作用下，相同時間內(nèi)，不同溫度下

C3H8的轉(zhuǎn)化率和C3H6的產(chǎn)率如下：

反應(yīng)溫度/℃465480495510

GH8的轉(zhuǎn)化率/%5.512.117.328.4

C3H6的產(chǎn)率/%4.79.512.81&5

(5)表中，C3H8的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升的原因是__________(答出1點即可)0

c雙線W生成丙烯消耗丙烷的物質(zhì)的量至、口曲力一

(6)已知：C3H6選擇性二一w4/且x100%o隨著溫度升段，C3H6的選擇性—_（填

消耗丙烷的總物J頁的量

“升高”“降低”或"不變')，可能的原因是o

18.(14分)研究人員合成了一種普魯士藍(PB)改性的生物炭(BC)復合材料(BC-PB),并將其應(yīng)用于氨氮廢水(含

N%、NIV)的處理。

資料：

①普魯士藍(PB)是亞鐵氟化鐵的俗稱，化學式為Fe“Fe(CN)6]3,難溶于水。

②BC-PB中，PB負載在BC表面，沒有產(chǎn)生新化學鍵，各自化學性質(zhì)保持不變。

I.復合材料BC-PB的合成

HCN氣體FeCb溶液

(1)下列關(guān)于i中HCN參與反應(yīng)的說法正確的是(填字母)。

a.提供H+,與Fe反應(yīng)

b.提供H+,與OH-反應(yīng)

c.提供CM,與Fe?+配位

d.提供CN:與K+反應(yīng)

(2)ii中分離得到K4|Fe(CN)6]?3H2O的操作包括加熱濃縮、?

(3)iii中生成普魯士藍反應(yīng)的離子方程式為o

(4)添加造孔劑可以增加BC的孔道數(shù)目和容量。造孔劑的造孔原理之一是在一定條件下分解產(chǎn)生氣體。

700℃時，KHCOj造孔原理的化學方程式為。

II.氨氮廢水處理

用NH4cl溶液模擬氨氮廢水。實驗發(fā)現(xiàn)pH=2時，在BC-PB體系中加入出小。2,可將氨氮轉(zhuǎn)化為無毒氣體

N2,提高氨氮的去除率。其原理為：

+3+

i.Fe4[Fe(CN)6]3+3H2O2+3H===3Fe[Fe(CN)6]+Fe+3?OH+3H2O

ii.?OH將氨氮氧化為N2

(5)ii的離子方程式為。

(6)用BC-PB和H2O2混合處理1000L某氨氮含量(以NH4cl質(zhì)量計算)為120mg-L1的廢水。實驗結(jié)束后，

收集到22.4LN2(己折算成標準狀況)。

①實驗中消耗的H2O2的質(zhì)量至少為一g?

②處理后的廢水中氨氮含量為mg?!>(廢水體積變化忽略不計)，達到了污水排放標準要求(W15mg

?L'')o

19.(12分)某興趣小組為研究鐵釘與CuSO4溶液的反應(yīng)及反應(yīng)過程中pH的變化，用已去除氧化膜的鐵釘、

0.25mol?L"CUSO4溶液(pH為4.6)等試劑進行如下實驗。

【實驗I]

pH傳感器

鐵釘表面析出少量pH緩慢下降，2小時后，鐵釘表面包裹大量pH快速上升，沒

紅色固體；有氣體紅色固體，溶液藍色變淺，并略有渾濁，pH有明顯氣泡產(chǎn)生

生成，并逐漸變快降至3.8;繼續(xù)靜置，1小時后pH緩慢升至3.9

(1)實驗1中，能證明"Fe與CuSCU發(fā)生了置換反應(yīng)”的實驗現(xiàn)象是

(2)小組同學推測可能有Fe(OH)3膠體生成，依據(jù)的實驗是(填實驗序號)。

(3)實驗II-2中，使溶液變紅的反應(yīng)的離子方程式為。

(4)實驗II-3可證明紅色固體的主要成份是Cu,其實驗操作及現(xiàn)象是。

為進一步探究實驗I產(chǎn)生氣體逐漸變快和pH變化的原因，小組同學補做如下實驗。

序號實驗現(xiàn)象

用稀硫酸將0.25mol-L1Na2sO4溶液調(diào)至

III鐵釘表面有少量氣泡緩慢產(chǎn)生

pH=3.8,向其中加入鐵釘

初始pH為4.5,后持續(xù)緩慢下降，逐漸出現(xiàn)

將0.25mol-L1新制FeSO溶液暴露在空

IV4棕黃色渾濁；3小時后攪拌，pH基本保持不

氣中，用pH傳感器監(jiān)測變

(5)對比實驗I和III,可以推測I中產(chǎn)生氣體逐漸變快的原因是。

(6)實驗IV的目的是―(填字母)。

a.探究實驗I中2小時內(nèi)pH下降是否與Fe2+水解有關(guān)

b.探究實驗I中2小時內(nèi)pH下降是否與生成Fe(0H)3有關(guān)

c.探究攪拌是否會使02與溶液中的物質(zhì)充分接觸、反應(yīng)而導致pH上升

(7)由實驗I、II、III可推測：實驗I中，攪拌后pH快速上升，主要是因為

參考答案

第一部分

本部分共14題，每題3分，共42分。

1234567

ABCDBBA

891011121314

BAcDCBD

第二部分

本部分共5題，共58分。本部分若沒有特別指明，則每空2分。

15.（10分）

（1）b（1分）

300℃

（2）①Si+3HCl==SiHC13+H2【物質(zhì)正確，得1分；未配平或未寫條件/既沒配平也沒寫條件，均

扣1分】

②一I（1分）?。?分）

（3）SiHCl為分子晶體，Si為共價晶體，SiHC13的沸點遠低于Si的，因此可以通過控

制溫度使Si和SiHCb處于不同的物態(tài)，從而實現(xiàn)分離

（4）[Ar]3d4s24Pl【或Is22s22P63s23P63d4s?4pi]（1分,有錯0分）

（5）D與Se電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)D<Se,但當二者均失去一個4P能級的電子時，由于D（As）

4P是半充滿的，比較穩(wěn)定，更難失去1個電子，因此第一電離能較高

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