高中化學(xué)2023北京朝陽高三（上）期中化學(xué)（教師版）

2023北京朝陽高三（上）期中化學(xué)2023.11（考試時(shí)間90分鐘滿分100分）可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H1C12N14O16S32Ba137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(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1．我國科學(xué)家首次合成大面積全碳納米材料——石墨炔，其結(jié)構(gòu)與石墨類似。可用于制備儲(chǔ)鋰電極材料。下列關(guān)于石墨炔的說法不正確的是A．與石墨互為同分異構(gòu)體B．碳原子有sp、sp2兩種雜化方式石墨炔C．與石墨類似，層間存在范德華力石墨炔D．具有傳導(dǎo)電子的性能2．下列化學(xué)用語或圖示表達(dá)不正確的是A．基態(tài)S原子的最外層電子軌道表示式：B．基態(tài)29Cu原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d94s2C．H2O的VSEPR模型：D．Cl2分子中σ鍵的形成：核污染水中含有多種放射性同位素粒子，會(huì)對(duì)人體和環(huán)境產(chǎn)生危害。下列說法不正確的是可用沉淀法或離子交換法去除核污染水中的2+4．下列應(yīng)用中未涉及氧化還原反應(yīng)的是A．將過氧化鈉置于呼吸面具中供氧B．將明礬置于渾濁的水中凈水C．將漂白粉置于水中漂白衣物D．將覆銅板置于氯化鐵溶液中制作電路板5．金屬鉀可以與水（滴加酚酞溶液）劇烈反應(yīng)，下列說法不正確的是A.溶液變紅，證明生成了堿性物質(zhì)B.鉀浮在液面上并燃燒，與其密度及反應(yīng)的熱效應(yīng)有關(guān)C.鉀與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更劇烈，說明鉀的金屬性比鈉強(qiáng)D.金屬鉀與水發(fā)生反應(yīng)前后化學(xué)鍵類型不變△6．下列反應(yīng)的方程式不正確的是△△催化劑A．C和濃H2SO4反應(yīng)：C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2△催化劑B．NH3的催化氧化反應(yīng)：4NH3+5O24NO+6H2OC．向氫硫酸中通入SO2：SO2+2H2S3S↓+2H2OD．向FeBr2溶液中通入足量Cl2：2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-7．下列事實(shí)與水解反應(yīng)無關(guān)的是A．常溫下相同濃度溶液的pH大小：Na2S(aq)＞(NH4)2S(aq)B．純堿溶液去除油污的能力強(qiáng)弱：熱純堿液＞冷純堿液C．除去工業(yè)廢水中的Hg2+：向廢水中加入FeS固體D．配制FeCl3溶液：將FeCl3固體溶于濃鹽酸，再稀釋至所需濃度8．下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿BCD驗(yàn)證濃硫酸具有脫水性配制100mL一定物質(zhì)的量濃度的溶液制備并收集NO2鐵件鍍銅選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A將Cl2通入品紅溶液溶液紅色褪去Cl2具有漂白性B向某溶液中滴加幾滴氯水，再滴加KSCN溶液溶液變紅原溶液中有Fe2+C向Ca(ClO)2溶液中通入SO2氣體有沉淀生成酸性：H2SO3＞HClOD向Al(OH)3沉淀中分別滴加足量鹽酸或NaOH溶液沉淀均溶解Al(OH)3是兩性氫氧化物，Al表現(xiàn)一定的非金屬性9．根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得結(jié)論正確的是10．一定溫度下，在2L的恒容密閉容器中，“甲烷重整”反應(yīng)(CH4+H2OCO+3H2)原理如下。溫度/℃850100012001400K0.522751772已知“甲烷重整”反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)：下列說法不正確的是A．物質(zhì)a可能是Fe3O4B．若增大n(CH4):n(H2O)的值，則CH4的平衡轉(zhuǎn)化率降低C．CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH＞0D．1000℃，若容器中n(CH4)=n(H2O)=n(H2)=1mol、n(CO)=2mol，則反應(yīng)處于平衡狀態(tài)11．基于水煤氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)CO+H2OH2+CO2，通過電化學(xué)裝置制備純氫原理示意圖如下。下列說法不正確的是A．電解質(zhì)溶液可以是KOH溶液B．陰極電極反應(yīng)為：CO-2e-+4OHCO32-+2H2OC．使用陰離子交換膜能減緩單位時(shí)間內(nèi)乙室中c(OH-)的降低D．該裝置中氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行，利于制得高純度氫氣12．某小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究沉淀轉(zhuǎn)化：②向濁液I中繼續(xù)滴加Na2SO4溶液，充分振蕩，得濁液II；③將濁液II過濾，向?yàn)V渣中加入過量鹽酸產(chǎn)生氣體，過濾、洗滌、干燥，測(cè)得剩余固體a的質(zhì)量大于0.233g。下列說法不正確的是A．Na2CO3溶液顯堿性的原因：CO32-+H2OHCO3-+OH-B．固體a的成分為BaSO4C．c(Ba2+)大小關(guān)系：濁液I<濁液IID．由該實(shí)驗(yàn)可以推斷Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)13．分別向相同濃度的Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，滴定過程中溶液的pH變化如下圖。下列說法不正確的是A．曲線①、②分別表示鹽酸滴定Na2CO3、NaHCO3溶液的過程B．a(chǎn)、b、c點(diǎn)水的電離程度：a＞b＞cC．a(chǎn)、b、d點(diǎn)均滿足：c(Na+)+c(H+)=2c(CO32?)+c(HCO3?)+c(OH?)D．a(chǎn)b段和de段發(fā)生的主要反應(yīng)均為：HCO3-+H+CO2↑+H2O14．一定溫度下，向含一定濃度金屬離子M2+（M2+代表Fe2+、Zn2+和Mn2+）的溶液中通H2S氣體至飽和[c(H2S)為0.1mol·L-1]時(shí)，相應(yīng)的金屬硫化物在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)的lg[c(M2+)]與pH關(guān)系如下圖。下列說法不正確的是A．a(chǎn)點(diǎn)所示溶液中，c(H+)＞c(Zn2+)B．該溫度下，Ksp(ZnS)＜Ksp(FeS)＜Ksp(MnS)C．b點(diǎn)所示溶液中，可發(fā)生反應(yīng)Fe2++H2SFeS↓+2H+D．Zn2+、Mn2+濃度均為0.1mol·L-1的混合溶液，通入H2S并調(diào)控pH可實(shí)現(xiàn)分離第二部分本部分共5題，共58分。15．（10分）2023年杭州亞運(yùn)會(huì)開幕式首次使用“零碳甲醇”作為主火炬塔燃料，實(shí)現(xiàn)廢碳再生、循環(huán)內(nèi)零碳排放。已知某些共價(jià)鍵的鍵能：化學(xué)鍵H─HC─HO─HC─OC=O鍵能/(kJ·mol-1)436413463351745（1）CO2的電子式為。（2）CH3OH分子結(jié)構(gòu)如圖1。圖1①CH3OH分子中O的雜化軌道類型圖1②鍵長(zhǎng)a、b、c從長(zhǎng)到短的順序?yàn)椋?。③乙醇的沸點(diǎn)（78℃）高于甲醇（65℃）。解釋原因：。（3）在350℃、In2O3催化下用CO2制備CH3OH的反應(yīng)原理如圖2。圖2圖2①該條件下制備甲醇的化學(xué)方程式為：。②下列說法正確的是（填序號(hào)）。A．電負(fù)性由大到小的順序：O＞C＞HB．步驟a涉及s-sσ鍵的斷裂和s-sp3σ鍵的生成C．步驟d、e的反應(yīng)熱（ΔH）相等D．升高溫度可以提高反應(yīng)速率和CH3OH的平衡產(chǎn)率（4）干冰（CO2）的晶胞結(jié)構(gòu)如圖3所示，若該晶胞邊長(zhǎng)為apm，則干冰晶體的密度為g·cm?3圖3（已知：1pm=10-10cm；NA表示阿伏加德羅常數(shù)）。圖316．（12分）合成氨的發(fā)展體現(xiàn)了化學(xué)科學(xué)與技術(shù)的不斷進(jìn)步。（1）1898年，化學(xué)家用氮?dú)?、碳化鈣(CaC2)與水蒸氣反應(yīng)制備氨：ⅰ.碳化鈣和氮?dú)庠?000℃的高溫下產(chǎn)生氰氨化鈣(CaCN2)；ⅱ.氰氨化鈣與水蒸氣反應(yīng)生成氨氣。寫出反應(yīng)ⅱ的化學(xué)方程式：。（2）20世紀(jì)初，以N2和H2為原料的工業(yè)合成氨方法研制成功。其反應(yīng)為：①N2的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，即使在高溫、高壓下，N2和H2的化合反應(yīng)仍然進(jìn)行得十分緩慢。從分子結(jié)構(gòu)角度解釋原因：。②壓強(qiáng)對(duì)合成氨有較大影響。圖1為不同壓強(qiáng)下，以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(H2)=0.75、x(N2)=0.25進(jìn)料（組成1），反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)x(NH3)與溫度的計(jì)算結(jié)果。圖1圖1i.判斷壓強(qiáng)：p1p2（填“＞”或“＜”），簡(jiǎn)述理由：。ii.在p1、x(NH3)=0.20時(shí)，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為。iii.合成氨原料氣中存在不參與反應(yīng)的Ar時(shí)會(huì)影響NH3的平衡含量。在p1時(shí)，以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(H2)=0.675、x(N2)=0.225、x(Ar)=0.10進(jìn)料（組成2）。反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)x(NH3)與溫度的計(jì)算結(jié)果與組成1相比有一定變化，在圖1中用虛線畫出相應(yīng)曲線。（3）我國科學(xué)家研制出Fe-TiO2-xHy雙催化劑，通過光輻射產(chǎn)生溫差（如體系溫度為495℃時(shí)，納米Fe的溫度為547℃，而TiO2-xHy的溫度為415℃），解決了溫度對(duì)合成氨工業(yè)反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率影響矛盾的問題，其催化合成氨機(jī)理如圖2所示。圖2熱Fe冷Ti雙溫催化合成氨機(jī)理示意圖分析解釋：與傳統(tǒng)的催化合成氨（鐵觸媒、400~500℃）相比，F(xiàn)e-TiO2-xHy雙催化劑雙溫催化合成氨具備優(yōu)勢(shì)的原因是。17．（12分）研究人員對(duì)Na2SO3和Fe粉去除廢水中的硝態(tài)氮進(jìn)行研究。已知：i.某工廠排放的含氮廢水中總氮=10mg·L-1，含有硝態(tài)氮（NO3--N）=9.8mg·L-1、氨氮（NH4+-N）=0.2mg·L-1。ii.本實(shí)驗(yàn)中Na2SO3在pH=1~3時(shí)，脫除硝態(tài)氮（轉(zhuǎn)化為N2）效果較強(qiáng)。iii.Na2SO3和Fe粉均可以脫除硝態(tài)氮，本實(shí)驗(yàn)中二者均為過量。（1）Na2SO3和Fe粉在去除廢水中硝態(tài)氮的過程中表現(xiàn)性（填“氧化”或“還原”）。（2）研究Na2SO3在pH=1的含氮廢水中發(fā)生反應(yīng)的情況，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1。圖1圖1①根據(jù)圖1，寫出“實(shí)驗(yàn)組一”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。②進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)組二”實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，降低溶液pH更有利于NO－3的去除，可能的原因是______。（3）脫除pH=1的含氮廢水中硝態(tài)氮，單獨(dú)加入Na2SO3或同時(shí)加入Na2SO3與Fe粉的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2和圖3。①根據(jù)圖2，前15min內(nèi)Na2SO3脫除NO－3主要反應(yīng)的離子方程式為______。②根據(jù)圖2和圖3，20~60min內(nèi)體系中生成NH4+主要反應(yīng)的離子方程式為______。③檢驗(yàn)處理后的廢水中存在NH+4：取一定量廢水蒸發(fā)濃縮，（補(bǔ)充操作和現(xiàn)象）。18．（12分）鉛、銅是芯片焊接和封裝工藝過程中常用的金屬材料，采用“火法工藝”和“濕法工藝”均可將鉛冰銅冶煉成鉛和銅。已知：ⅰ.鉛冰銅成分：Cu2S、PbS及少量FeS、ZnS；富冰銅主要成分：Cu2S、FeS。ⅱ.Cu2S、PbS難溶于酸，F(xiàn)eS、ZnS可溶于酸。iii.0.1mol·L-1Fe2+沉淀為Fe(OH)2，起始的pH為6.3，完全沉淀的pH為8.3；0.1mol·L-1Fe3+沉淀為FeOOH，起始的pH為1.5，完全沉淀的pH為2.8。I．火法工藝：（1）“第一次熔煉”過程中，控制空氣用量可使鐵以FeS的形式留在富冰銅中。①“熔煉”時(shí)鐵可以將PbS中的鉛置換出來，化學(xué)方程式是。②富冰銅中的Cu2S轉(zhuǎn)化生成1mol銅時(shí)，理論上至少需要反應(yīng)molO2。③控制空氣用量進(jìn)行二次熔煉而不能使用足量空氣一次性熔煉的原因是。II．濕法工藝：（2）“酸浸”過程是用過量稀硫酸浸取鉛冰銅。①氧氣可將Cu2S氧化成硫和Cu2+，酸浸液中的陽離子有。②廢電解液不能循環(huán)使用次數(shù)過多，原因是。（3）用廢電解液制備ZnSO4和鐵黃。①經(jīng)氧氣處理后的廢電解液中c(Fe3+)實(shí)際濃度大于0.1mol·L-1，則用ZnO調(diào)節(jié)溶液pH1.5（填“＞”、“＜”）時(shí)開始有FeOOH沉淀析出。②廢電解液中Fe2+轉(zhuǎn)化為鐵黃的離子方程式是。（4）“濕法工藝”與“火法工藝”處理鉛冰銅相比，濕法工藝的優(yōu)點(diǎn)是。19．（12分）實(shí)驗(yàn)小組探究金屬銀與碘水的反應(yīng)。已知25℃時(shí)：i.碘水中c(I2)=1.3×10-3mol·L-1、c(H+)=6.4×10-6mol·L-1。ⅰi.次碘酸不穩(wěn)定，室溫下部分分解為碘酸。ⅲ.Ksp(AgI)=8.5×10-17；AgI在濃KI溶液中可以[AgI4]3-（無色）形式存在；將碘水（I2溶于蒸餾水）加入盛有銀粉的試管中，實(shí)驗(yàn)記錄如下：（1）碘水中I2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）針對(duì)實(shí)驗(yàn)Ⅰ現(xiàn)象a“棕黃色溶液迅速變?yōu)闊o色”的原因，實(shí)驗(yàn)小組提出如下假設(shè)：假設(shè)1：銀粉與氫碘酸發(fā)生反應(yīng)（填化學(xué)方程式）生成碘化銀，使碘單質(zhì)減少；假設(shè)2：銀粉與碘單質(zhì)直接化合生成碘化銀，使碘單質(zhì)減少；假設(shè)3：銀粉與氫碘酸及O2共同作用生成碘化銀，使碘單質(zhì)減少。實(shí)驗(yàn)小組結(jié)合資料分析并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)：①結(jié)合數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷假設(shè)1（填“是”或“不是”）主要原因。②通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)銀粉表面生成了AgI：取表面變暗的銀粉，加入一定量濃KI溶液，振蕩，靜置，取上層清液，加蒸餾水稀釋，出現(xiàn)黃色渾濁。用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋出現(xiàn)黃色渾濁的原因：。③資料表明假設(shè)2成立。④實(shí)驗(yàn)小組針對(duì)假設(shè)3，在實(shí)驗(yàn)Ⅰ的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)II和實(shí)驗(yàn)III：實(shí)驗(yàn)II:取一定量碘水，加入CCl4，充分振蕩后分液，取上層清液，加入淀粉溶液，未見明顯變化；加入稀硫酸后溶液變藍(lán)。實(shí)驗(yàn)III:向?qū)嶒?yàn)I最后所得溶液中加入（填試劑），溶液立即變藍(lán)。（3）反思：實(shí)驗(yàn)小組認(rèn)為，本實(shí)驗(yàn)Ag與碘水反應(yīng)的過程中，AgI的生成促進(jìn)了體系中氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行。進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)。補(bǔ)全下圖所示電化學(xué)裝置中的試劑。

參考答案第一部分本部分共14小題，每小題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。題號(hào)1234567891011121314答案ABDBDDCADDBCCC第二部分15．（10分）（1）（2）①sp3雜化②b＞a＞c③乙醇和甲醇存在相似的分子間氫鍵，但乙醇的相對(duì)分子質(zhì)量大于甲醇，分子間作用力更大（3）①CO2+3H2CH3OH+H2O②A、B（4）△16．（△（1）CaCN2+3H2O(g)CaCO3+2NH3（2）①N2中含氮氮三鍵（N≡N），鍵能大，難斷裂②i.＜合成氨反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，相同溫度下，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，氨的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大ii.iii.（3）N≡N在“熱Fe”表面易于斷裂，有利于提高合成氨反應(yīng)的速率；“冷Ti”低于體系溫度，氨氣在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡產(chǎn)率17．（12分）（1）還原（2）①SO32-+H+HSO3-②c(H+)較大時(shí)，NO3-的氧化性較強(qiáng)；或增大c(H+)有利于提高SO32-和NO3-反應(yīng)速率（3）①5SO32