北京市第四中学2023-2024学年高三上学期期中考试
化学
（试卷满分为100分，考试时间为90分钟）
（可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O16）
一、单项选择题（本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）
1．文物是人类宝贵的历史文化遗产。按制作文物的主要材料分类，下列文物属于金属文物的是（ ）
文物
选项 A．青铜亚长牛尊 B．虎形玉佩 C．甲骨片 D．竖线划纹黑陶尊
2．中国航天员在“天宫课堂”演示了如下实验：将泡腾片（主要成分是碳酸氢钠和柠檬酸，其中柠檬酸的结构如图所示）放入水球中，得到气泡球。下列说法不正确的是（ ）
柠檬酸
A．柠檬酸分子中含有两种官能团
B．常温下，碳酸氢钠溶液的pH>7
C．固体碳酸氢钠、柠檬酸放入水中会发生电离
D．得到气泡的反应：
3．下列过程与水解反应无关的是（ ）
A．油脂的皂化反应
B．重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C．蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D．向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备胶体
4．海水提溴过程中发生反应：，下列说法正确的是（ ）
A．标准状况下2 mol H2O的体积约为44.8 L
B．代表NaBrO
C．反应中消耗3 mol Br2转移的电子数约为
D．反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶1
5．用下图所示的实验装置，按下列实验设计不能达成实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验设计
A 减缓铁的腐蚀 X为石墨棒，溶液含、，开关K置于A处
B 模拟铁的吸氧腐蚀 X为石墨棒，溶液含、，开关K置于B处
C 比较铁和铜的金属活动性强弱 X为铜棒，溶液含、，开关K置于A处
D 在铁棒上镀铜 X为铜棒，溶液含、，开关K置于A处
6．离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为
①；②。
下列说法正确的是（ ）
A．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应
B．Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
C．Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2，CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的O2和H2的物质的量相同
7．我国科学家采用单原子Ni和纳米Cu作串联催化剂，通过电解法将CO2转化为乙烯。装置示意图如下。
已知：
下列说法不正确的是（ ）
A．电极a连接电源的负极
B．电极b上有O2产生
C．纳米Cu催化剂上发生反应：
D．若乙烯的电解效率为60%，电路中通过1 mol电子时，产生0.075 mol乙烯
8．“星型”聚合物具有独特的结构，在新兴技术领域有广泛的应用。下图是某“星型”聚合物的制备过程。
已知：
下列说法不正确的是（ ）
A．单体Ⅰ的核磁共振氢谱有两组吸收峰，峰面积比为1∶2
B．单体Ⅰ与单体Ⅱ制备聚合物X，
C．单体Ⅰ和单体Ⅱ合成聚合物X的反应类型是加成反应
D．聚合物Y可通过末端的碳碳双键交联形成网状结构
9．近期，科学家研发了“全氧电池”，其工作原理示意图如下。
下列说法不正确的是（ ）
A．电极a是负极
B．电极b的反应式：
C．该装置可将酸和碱的化学能转化为电能
D．酸性条件下O2的氧化性强于碱性条件下O2的氧化性
10．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：。进料浓度比分别为1∶1、4∶1、7∶1时，HCl平衡转化率随温度变化的关系如图。下列说法不正确的是（ ）
A．1 mol H—Cl键断裂的同时有1 mol H—O键断裂，则反应达到了平衡状态
B．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
C．a、b、c三点中a点对应的O2平衡转化率最高
D．若HCl的初始浓度为，时，
11．间接电解法合成苯甲醛的原理如图所示。
下列说法不正确的是（ ）
A．电极a与电源正极相连
B．“氧化池”中发生反应：
C．电解一段时间后，电解池阴极区溶液pH升高（忽略溶液体积变化）
D．用有机溶剂分离出苯甲醛，避免其在电解池中放电发生副反应
12．一定温度下，在容积恒为1 L的容器中通入一定量N2O4，发生反应 ，各组分浓度随时间（t）的变化如下表。
t/s 0 20 40 60 80
c（N2O4）/（mol/L） 0.100 0.062 0.048 0.040 0.040
c（NO2）/（mol/L） 0 0.076 0.104 0.120 0.120
下列说法正确的是（ ）
A．0~60 s，N2O4的平均反应速率为
B．升高温度，反应的化学平衡常数值减小
C．80 s时，再充入NO2、N2O4各0.12 mol，平衡不移动
D．若压缩容器使压强增大，达新平衡后混合气颜色比原平衡时浅
13．根据下图所得判断正确的是（ ）
已知：
A．图1反应为吸热反应
B．图1反应使用催化剂时，会改变其
C．图2中若H2O的状态为液态，则能量变化曲线可能为①
D．图2中反应为
14．丙烷经催化脱氢可制丙烯：。600℃，将一定浓度的CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的C3H6、CO和H2浓度随初始CO2浓度的变化关系如图。
已知：①
②
③
下列说法不正确的是（ ）
A．
B．图中和变化差异的原因：
C．其他条件不变，投料比越大，C3H8转化率越大
D．若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成，则初始物质浓度与流出物质浓度c之间一定存在：
二、非选择题（本大题共5小题，共58分）
15．（13分）按下列路线合成新抗凝（一种抗血栓药物）：
已知：①
②
③
（1）A为烃，A的名称______，A→B的化学方程式____________________。
（2）条件ⅰ为______。
（3）D→E的反应类型______。
（4）F的结构简式______。
（5）生成M的化学方程式____________________。
（6）L的官能团名称______。
（7）J→I的化学方程式____________________。
（8）写出一种符合下列条件的B的同分异构体的结构简式______。
①既能与强酸又能与强碱反应
②谱显示苯环上有2种不同环境的H原子
（9）J生成I的过程中会生成一种高分子化合物，写出生成该高分子化合物的化学方程式_____________。
16．（12分）制备纳米Fe并对其还原去除水中的硝酸盐污染物进行研究。
已知：ⅰ．纳米Fe具有很高的活性，易被氧化使表面形成氧化层。
ⅱ．纳米Fe将还原为的转化关系如图：
（1）纳米Fe的制备原理：，其中电负性H>B。反应中，氧化剂是______。
（2）酸性条件下，纳米Fe和反应生成和的离子方程式是____________________。
（3）检验溶液中的操作和现象是____________________。
（4）水体中含有的与反应，会降低的去除率。与反应生成FeCO3的离子方程式是____________________。
（5）溶液初始pH较低有利于的去除，可能的原因是____________________（答1条）。
（6）反应结束时，溶液的pH升高至10左右。一段时间内，纳米Fe还原的产物分析如图。
注：ⅰ．氨氮包括NH3、和。
ⅱ．总氮包括硝态氮、亚硝态氮和氨氮。
ⅲ．为溶液中粒子的物质的量浓度与初始的比值。
①从化学反应速率的角度解释图中很小的原因：____________________。
②反应结束时，溶液中的总氮量小于初始时的总氮量，可能的原因是____________________。
17．（10分）处理再利用H2S有多种方法。
（1）碱法脱硫
用K2CO3溶液吸收H2S。
已知：氢硫酸和碳酸的电离常数如下表。
H2S
H2CO3
①用化学用语表示K2CO3溶液显碱性的原因：____________________。
②用过量的K2CO3溶液吸收H2S的离子方程式是____________________。
（2）热分解法脱硫
在密闭容器中发生反应。其他条件不变时，H2S的平衡转化率随温度和压强的变化如下图。
①，反应中S2______（填“是”或“不是”）气态，理由是____________________。
②实际反应在高温下进行的原因是____________________。
（3）间接电解法脱硫
间接电解法脱硫过程的示意图如下。
①溶液X的主要溶质是______。
②简述在电解反应器中FeCl3溶液再生的原理：____________________。
③不考虑其他副反应，理论上5 mol H2S反应能生成______g H2。
18．（10分）某小组实验验证“”为可逆反应并测定其平衡常数。
（1）实验验证
实验Ⅰ．将 Ag2SO4溶液和 FeSO4溶液（pH=1）等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。
实验Ⅱ．向少量Ag粉中加入 溶液（pH=1），固体完全溶解。
①取Ⅰ中沉淀，加入浓硝酸，证实沉淀为Ag。现象是____________________。
②Ⅱ中溶液选用，不选用的原因是____________________。
综合上述实验，证实“”为可逆反应。
③小组同学采用电化学装置从平衡移动角度进行验证。补全电化学装置示意图，所需试剂可自选，写出操作及现象____________________。
（2）测定平衡常数
实验Ⅲ．一定温度下，待实验Ⅰ中反应达到平衡状态时，取v mL上层清液，用 KSCN标准溶液滴定，至出现稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液。
资料：（白色）
（红色）
和比和更难配位
①滴定过程中的作用是____________________。
②测得平衡常数______。
（3）思考问题
①取实验Ⅰ的浊液测定，会使所测K值______（填“偏高”“偏低”或“不受影响”）。
②不用实验Ⅱ中清液测定K的原因是____________________。
19．（13分）某小组根据SO2既有还原性又有氧化性，探究其能否实现或的转化。
已知：ⅰ．水合既易被氧化也易被还原，因此水溶液中无法生成水合；
ⅱ．CuCl为白色固体，难溶于水，可溶于较大的溶液生成，也可溶于氨水生成（无色）。
Ⅰ．SO2与的反应：向试管中通入足量SO2（尾气处理装置已略），记录如下。
装置 编号 试剂 实验现象
a CuSO4溶液 始终无明显变化
b CuCl2溶液 溶液变绿，进而变棕黄色，一段时间后出现白色沉淀
（1）基态的价层电子排布式为______。
（2）将b所得沉淀过滤，充分洗涤，进行下列实验，证实该沉淀为CuCl。
①证明白色沉淀中有，推理过程是____________________。
②ⅲ排除了干扰检验的因素。写出ⅲ中反应的离子方程式____________________；。
（3）进一步证实b中SO2作还原剂，补全实验方案和预期现象：取b中反应后的上层清液于试管中，____________________。
（4）由实验Ⅰ可推知，该条件下：①a中SO2不能将还原为或Cu；②SO2、CuCl、Cu的还原性由强到弱的顺序为____________________。
综上所述，改变还原产物的价态或形态可以影响氧化还原反应能否发生。
Ⅱ．SO2与Cu的反应：向试管中通入足量SO2（尾气处理装置已略），记录如下。
装置 编号 试剂 实验现象
c 稀硫酸 始终无明显变化
d 稀盐酸 铜片表面变黑，溶液变为棕色
（5）证明d所得棕色溶液中含有：用滴管吸取少量棕色溶液，滴入蒸馏水中，出现白色沉淀。用平衡移动原理解释产生该现象的原因：____________________。
（6）经进一步检验，铜表面黑色沉淀为Cu2S。补全d中反应的离子方程式：。
（7）与c对比，d能够发生反应的原因是____________________。
高三化学参考答案及评分标准
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
A D B C C C D C B D C C D C
15．（13分）
（1）甲苯（1分） （2分）
（2）NaOH/H2O 加热（1分） （3）氧化（1分） （4）（1分）
（5）（2分）
（6）羟基（1分）
（7）（2分） （8）（1分）
（9）（1分）
16．（12分）
（1）FeSO4、H2O（2分） （2）（2分）
（3）取少量溶液于试管中，加入浓NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝（2分）
（4）（2分）
（5）酸性越强，的氧化性越强；增大，反应速率增大；能溶解覆盖在纳米Fe表面的氧化物、铁的氢氧化物、FeCO3等，使纳米Fe与充分接触，增大反应速率（2分）
（6）①反应速率：反应②>反应①（1分）
②有NH3或其他含氮元素的气体逸出（1分）
17．（10分）
（1）①（1分）
②（2分）
（2）①是（1分）
其他条件不变时，增大压强，H2S的平衡转化率降低，说明该反应是气体体积增大的反应，S2是气态（1分）
②升高温度有利于增大反应速率和提高H2S的平衡转化率（1分）
（3）①FeCl2和HCl（1分）
②含FeCl2和HCl的溶液进入阳极区，发生生成，且阳极区中的进入阴极区，FeCl3溶液得以再生（2分）
③10（1分）
18．（10分）
（1）①固体溶解，产生红棕色气体（1分）
②酸性条件下，有氧化性（1分）
③a：石墨电极/Pt电极（1分） b：AgNO3溶液（1分）
组装好装置后，闭合K，当灵敏电流计指针不动时，向左池加入较浓溶液，指针偏转。（2分）（2）①指示剂（1分） ②（1分）
（3）①偏低（1分）
②Ag完全反应，无法确定反应是否达到平衡状态（1分）
19．（13分）
（1）（1分）
（2）①深蓝色溶液中含，是无色溶液中的被O2氧化的产物，说明浓氨水溶解出了白色沉淀中的（2分）
②或（1分）
（3）滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀（2分）
（4）Cu>SO2>CuCl（1分）
（5）棕色溶液滴入蒸馏水后离子浓度减小，使 ，反应逆向移动，析出CuCl沉淀（2分）
（6）（2分）
（7）与结合成，提高Cu还原性（或氧化性弱于SO2，）使Cu能够被SO2氧化（2分）
