首都师大附中2023～2024年第二学期阶段性练习
高三化学
2024．02．23
出题人： 审题人：高三化学备课组
可能用到的相对原子质量：
第一部分
本部分共14题，每题3分，共42分。在每题的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 我国科技事业成果显著，下列成果所涉及的材料不属于金属材料的是
A. “C919”飞机的主体材料——铝合金
B. 航天员宇航服的材料——聚酯纤维
C. 我国第一艘航空母舰的主体材料——合金钢
D. “奋斗者”号深潜器载人舱的外壳——钛合金
【答案】B
【解析】
【详解】A．“C919”飞机的主体材料——铝合金，铝合金为金属铝、镁形成的合金，属于金属材料，A与题意不符；
B．航天员宇航服的材料——聚酯纤维为由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，属于有机高分子材料，B符合题意；
C．我国第一艘航空母舰的主体材料——合金钢，为铁、碳合金，属于金属材料，C与题意不符；
D．“奋斗者”号深潜器载人舱的外壳——钛合金，为钛与其他金属制成的合金金属，属于金属材料，D与题意不符；
答案为B。
2. 下列原因分析能正确解释递变规律的是
选项 递变规律 原因分析
A 酸性： 非金属性：
B 离子半径： 电子层结构相同时，核电荷数：
C 与水反应的剧烈程度： 最外层电子数：
D 熔点： 键能：
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．通过比较最高价氧化物对应水化物的酸性比较非金属性，S的最高价氧化物对应水化物为H2SO4，A错误；
B．具有相同电子层结构的阳离子核电荷数大于阴离子核电荷数，具有相同电子层的阴离子核电荷数，所带电荷数越多，核电荷数越小，根据离子半径：，可得电子层结构相同时，核电荷数：Ca>Cl>S，B正确；
C．与水反应的剧烈程度：，金属性，元素的非金属性和最外层电子数没有必然联系，C错误；
D ．Cl2为气体，Br2为液体，I2为固体，三者均为分子晶体，它们的相对分子质量逐渐增大,分子间的作用力—范得华力增强,所以氯、溴、碘单质的熔沸点依次升高，和键能没有必然联系，D错误；
故选B。
3. 尿素CO(NH2)2是一种高效化肥和化工原料。反应可用于尿素的制备。下列有关说法正确的是
A. CO2分子为极性分子 B. NH3分子的空间结构为平面三角形
C. H2O分子的空间填充模型 D. 尿素分子σ键和π键的数目之比为7：1
【答案】CD
【解析】
【详解】A．CO2分子是直线型分子，分子结构对称，是有极性键构成的非极性分子，A错误；
B．NH3分子的中心N原子价层电子对数是3+=4，有1对孤电子对，因此NH3空间结构为三角锥形，B错误；
C．H2O分子的中心O原子价层电子对数是2+=4，有1对孤电子对，因此H2O空间结构为V形，由于原子半径：O＞H，则H2O分子的空间填充模型，C正确；
D．尿素分子中含有4个N-H键，2个C- N键，1个C=O双键，双键中含有1个σ键和1个π键，单键都属于σ键，所以CO(NH2)2分子中的σ键和π键的数目之比为7 ：1，D正确；
故合理选项是CD。
4. 以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水制氢方法中第一步反应的化学方程式是2H2O+SO2+I2=H2SO4+2HI，用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A. 0.1molH2O中所含原子总数约为0.3NA
B. 25℃时，pH=1的H2SO4溶液中含有H+的数目约为0.1NA
C. 消耗1molSO2时，转移的电子数为2NA
D. 产生2molHI时，消耗36gH2O
【答案】B
【解析】
【详解】A．1个H2O含有3个原子，故0.1molH2O中所含原子总数约为0.3NA，故A正确；
B．pH=1的H2SO4溶液中c(H+)=0.1mol/L，但是未知溶液体积，故无法计算物质的量，故B错误；
C．S的化合价由+4价升高到+6价，变化2价，故消耗1molSO2时，转移的电子数为2NA，故C正确；
D．由方程式可知，生成2molHI消耗2mol水，质量为2mol×18g/mol=36g，故D正确；
故选B。
5. 下列离子方程式中正确的是
A. 将少量二氧化硫通入过量次氯酸钠溶液中：
B. 向溶液中滴加溶液至溶液恰好为中性：
C. 中加入溶液和制：
D. 向溶液中加入：
【答案】C
【解析】
【详解】A．少量二氧化硫通入过量次氯酸钠溶液中，离子方程式为：3ClO-+SO2+H2O═2HClO++Cl-，故A错误；
B．向溶液中滴加溶液至溶液恰好为中性，离子方程式为：，故B错误；
C．中加入溶液和制，离子方程式为：，故C正确；
D．[Ag（NH3）2]NO3溶液中通入H2S，离子方程式为：2[Ag（NH3）2]++4H2S+2═Ag2S↓+4NH3↑+2NO↑+3S↓+4H2O，故D错误；
故选：C。
6. 茚地那韦被用于新型冠状病毒肺炎的治疗，其结构简式如图所示(未画出其空间结构)。
下列说法正确的是（ ）
A. 茚地那韦属于芳香族化合物，易溶于水
B. 虚线框内的所有碳、氧原子均处于同一平面
C. 茚地那韦可与氯化铁溶液发生显色反应
D. 茚地那韦在碱性条件下完全水解，最终可生成三种有机物
【答案】D
【解析】
【详解】A．茚地那韦分子结构中含有苯环，属于芳香族化合物；由于结构中羟基等亲水基团较少，所以该物质在水中溶解性较差，A项错误；
B．虚线框中的环烷烃结构，所有的碳原子并不一定共面；此外，与羟基相连的C，由于形成的是4条单键，所以该C原子和与之相连的O以及另外两个C原子一定不会处在同一平面内，B项错误；
C．茚地那韦的分子结构中并不含有酚羟基，所以无法与Fe3+发生显色反应，C项错误；
D．茚地那韦的分子结构中含有两个肽键，发生水解后可以形成三种有机物，D项正确；
答案选D。
【点睛】对有机物结构中共面原子个数进行判断时，若有机物中存在只形成单键的碳原子，那么有机物中所有的原子一定不会共平面。
7. 科研人员利用作催化剂，在光照条件下实现了和合成，该反应历程示意图如图。
下列说法不正确的是
A. 过程I中表面上进行的吸附与转化
B. 过程Ⅱ中存在极性键的断裂与形成
C. 过程Ⅴ中生成时吸收能量
D. 总反应的化学方程式是
【答案】C
【解析】
【详解】A．过程I中在表面吸附，且和转化为，A正确；
B．过程Ⅱ中涉及键的断裂与键和键的形成，且键、键、键均为极性键，B正确；
C．过程V中生成时，是与形成存在键形成的过程则该过程，放出能量，C错误；
D．该反应总过程是和在作催化剂、光照条件下合成，总反应方程式为，D正确。
故选：C。
8. 下列实验中，所选装置(可添加试剂，可重复使用)不合理的是
A. 配制溶液，选用⑤
B. 用和固体制备氨，选用②
C. 盛放溶液，选用③
D. 用大理石和盐酸制取并比较碳酸和苯酚的酸性强弱，选用①④
【答案】C
【解析】
【详解】A．配制溶液，选用100mL容量瓶，故不选A；
B．用和固体制备氨气，属于固固加热制取气体，选用②，故不选B；
C．氢氧化钠能与二氧化硅反应生成硅酸钠，盛放溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，应该用橡胶塞，故选C；
D．用大理石和盐酸制取选用装置①，④中盛放碳酸氢钠溶液除二氧化碳中的氯化氢，再把二氧化碳通入盛有苯酚钠溶液的装置④，若苯酚钠溶液变浑浊，证明碳酸的酸性大于苯酚的酸性，故不选D；
选C。
9. 下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中，不正确的是
操作
现象 一段时间后：①中，铁钉裸露在外的附近区域变红；②中……
A. 的琼脂水溶液为离子导体
B. ①中变红是因为发生反应，促进了水的电离
C. ②中可观察到铁钉裸露在外的附近区域变蓝，铜丝附近区域变红
D. ①和②中发生的氧化反应均可表示为(M代表锌或铁)
【答案】B
【解析】
【分析】①中，锌的金属活动性大于铁，则锌作原电池的负极，发生反应Zn-2e =Zn2+，铁钉作正极，发生反应O2+4e +2H2O=4OH ；②中，铁的金属活动性大于铜，则铁作原电池的负极，发生反应Fe-2e =Fe2+，铜作正极，发生反应O2+4e +2H2O=4OH 。
【详解】A．NaCl的琼脂水溶液能够让离子自由运动，所以其为离子导体，A正确；
B．①中变红是因为发生反应O2+4e +2H2O=4OH ，OH 使酚酞变红，B错误；
C．反应生成的Fe2+与[Fe(CN)6]3 反应生成蓝色沉淀，使②中铁钉裸露在外的附近区域变蓝，因生成OH 使酚酞变红，而使铜丝附近区域变红，C正确；
D．①中发生的氧化反应为Zn-2e =Zn2+，②中发生的氧化反应为Fe-2e =Fe2+，均可表示为 (M代表锌或铁)，D正确；
故选B。
10. 淀粉的结构可用表示，其中表示链延长，表示，表示。下列说法中不正确的是
A. 葡萄糖聚合生成淀粉同时伴有无机小分子生成
B. 欲检验淀粉的水解产物，可在水解液中直接加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热
C. m、p、n和q的大小对淀粉的水解速率有影响
D. 在淀粉的主链上再接上含强亲水基团的支链，可提高吸水能力，制造吸水性高分子
【答案】B
【解析】
【详解】A．葡萄糖缩聚生成淀粉，伴有无机小分子水生成，A正确；
B．淀粉水解后的溶液显酸性，需调节溶液为碱性，然后加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热，B错误；
C．淀粉的性质受链长、支链结构和直链结构影响，即m、p、n和q的大小对淀粉的水解速率有影响，D正确；
D．在淀粉的主链上再接上含强亲水基团的支链，可提高吸水能力，使其水溶性更好，制造吸水性高分子，D正确；
故选B。
11. 为二元酸，其电离过程为：，。常温时，向水溶液中逐滴滴加溶液，混合溶液中、和的物质的量分数随pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 的的数量级为
B. 当溶液中时，
C. 当溶液中时，加入V(溶液)
D. 向的溶液中继续滴加溶液，水的电离程度减小
【答案】C
【解析】
【分析】H2A为二元酸，其电离过程为：H2AH++HA ，HA H++A2 。常温时，向10mL0.1mol/LH2A水溶液中逐滴滴加0.1mol/LNaOH溶液，混合溶液中H2A、HA 和A2 的物质的量分数(δ)随pH变化的关系如图所示，分析可知，Ⅰ为H2A含量变化曲线，Ⅱ为HA 含量变化曲线，Ⅲ为A2 含量变化曲线。Ⅰ和Ⅱ的交点处，氢离子浓度即为此二元酸的第一级电离常数值，Ⅱ与Ⅲ交点处氢离子浓度即为此二元酸的第二级电离常数值，结合溶液中的三大守恒分析即可。
【详解】A．Ⅱ与Ⅲ交点和的物质的量相等，的=10-4.2，数量级为，A错误；
B．Ⅰ和Ⅱ的交点处和H2A的物质的量相等，的Ka1(H2A)= =10-1.2，Ka2(H2A)=10-4.2，当c(H2A)=c(A2-)时，Ka1×Ka2=c2(H+)，此时c(H+)=1×10-2.7mol/L，pH=2.7，B错误；
C．当溶液中c(Na+)=2c(A2)+c(HA )时，由电荷守恒分析此时溶液呈现中性，向10mL0.1mol/LH2A水溶液中逐滴滴加0.1mol/LNaOH溶液，若加入NaOH溶液体积等于10mL，此时形成NaHA溶液，其电离大于水解，溶液呈现酸性，故应在10mL的基础上多加NaOH溶液才有可能呈现中性，故加入V(NaOH溶液)>10mL，C正确；
D．向pH=4.2的溶液中继续滴加NaOH溶液，结合图分析，HA 含量再减小，A2 含量增大，故水的电离程度在增大，而氢氧化钠溶液过量则会导致水的电离受到抑制，故水的电离程度先变大后减小，D错误；
故选C。
12. 反电渗析法盐差电池是用离子交换膜将海水与河水隔开(离子浓度：海水>河水)，阴阳离子在溶液中定向移动将盐差能转化为电能的电池，原理如图所示。
下列说法不正确的是
A. 钛电极上发生还原反应
B. 石墨极上的反应为：Fe2+ e－=Fe3+
C. 石墨极为电池的负极
D. CM膜为阴离子交换膜
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图中信息在钛电极上是铁离子得到电子变为亚铁离子，化合价降低，发生还原反应，故A正确；
B．根据图中信息在石墨极上是亚铁离子失去电子变为铁离子，其电极反应式为：Fe2+ e－=Fe3+，故B正确；
C．石墨极上是亚铁离子失去电子变为铁离子，因此石墨极为电池的负极，故C正确；
D．根据原电池中“同性相吸”，钛为正极，因此CM膜为阳离子交换膜，阳离子穿过阳离子交换膜向正极移动，故D错误。
综上所述，答案为D。
13. 异丁醇催化脱水制备异丁烯主要涉及以下2个反应。研究一定压强下不同含水量的异丁醇在恒压反应器中的脱水反应，得到了异丁烯的平衡产率随温度的变化结果如下图。
①+H2O(g) ΔH1= + 28 kJ/molK1(190℃)= 104
②△H2= -72 kJ/molK2(190℃)=0.1
下列说法不正确的是
A. 其他条件不变时，在催化剂的活性温度内，升高温度有利于异丁烯的制备
B. 若只有异丁烯、水和二聚异丁烯生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间存在： c0(异丁醇) =c(异丁烯)+2c(二聚异丁烯)
C. 190℃时，增大n(H2O)： n(异丁醇)，不利于反应②的进行
D. 高于190 ℃时，温度对异丁烯的平衡产率影响不大的原因是K1>104、K2<0.1
【答案】B
【解析】
【详解】A．其他条件不变时，在催化剂的活性温度内，升高温度可以加快化学反应速率，同时反应①吸热，反应②放热，升高温度使反应①正向移动，使反应②逆向移动，都有利于异丁烯的制备，选项A正确；
B．由于反应①和②都是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，所以根据碳原子守恒初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间存在：c0(异丁醇)=c(异丁烯)+2c(二聚异丁烯)+ c(未反应的异丁醇)，选项B错误；
C．190℃时，增大n(H2O):n(异丁醇)，由图知异丁烯的平衡产率在增加，即生成的异丁烯在增加，所以不利于反应②的进行，选项C正确；
D．化学平衡常数反映反应进行的程度，当温度高于190℃时，K1>104、K2<0.1，由于K1远远大于K2，反应①几乎彻底进行，所以温度对异丁烯的平衡产率影响不大，选项D正确；
答案选B。
14. 向2mL0.2mol/LCuSO4溶液中滴加0.2mol/LNa2SO3溶液时溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀，经检验棕黄色沉淀中不含。通过实验探究棕黄色沉淀的成分。
实验1：向棕黄色沉淀中加入稀硫酸观察到溶液变蓝，产生红色固体
实验2：
已知：，(白色)。
下列同学对实验现象的分析正确的是
A. 实验1中加入稀后溶液变蓝可证实棕黄色沉淀中含有
B. 实验2中加入淀粉溶液后无明显现象，说明不存在
C. 实验2中加入KI溶液后产生白色沉淀，可证实棕黄色沉淀中含有
D. 在I-的存在下，、发生了氧化还原反应，产生沉淀和，说明棕黄色沉淀中含有和
【答案】D
【解析】
【详解】A．加入稀硫酸后，溶液变蓝，说明溶液中有Cu2+，可能固体中就有Cu2+，不能说明棕黄色沉淀中含有Cu+，A错误；
B．淀粉遇碘单质变蓝，实验2加入淀粉无明显现象，说明不存在碘单质，不能说明不存在Cu2+，B错误；
C．存在亚硫硫酸亚铜在碘负离子存在下发生沉淀转化的可能，进而生成碘化亚铜沉淀，故棕黄色沉淀中不一定含有Cu2+，C错误；
D．铜离子与碘负离子反应产生碘化亚铜与碘单质，碘单质与亚硫酸根反应生成硫酸根，那总反应就可以写出铜离子与亚硫酸根反应生成碘化亚铜和硫酸根，D正确；
故选D。
第二部分
本部分共5题，共58分。
15. 硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料领域具有重要应用。一种具有聚集诱导发光效应的含Se分子(Ⅳ)合成路线如下：
（1）Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为__________。
（2）的沸点低于，根据结构解释其原因：__________。
（3）关于Ⅰ～Ⅳ四种物质中，下列说法正确的有__________。
a．Ⅰ中仅有键，其中的Se—Se键为非极性键
b．Ⅱ易溶于水，其分子式为
c．Ⅲ、Ⅳ中C均为杂化，S均为杂化
d．Ⅰ～Ⅳ含有的元素中，O电负性最大
（4）Ⅳ中具有孤对电子的原子有__________。
（5）推测硒的两种含氧酸的酸性强弱为______(填“＞”或“＜”)。研究发现，给小鼠喂适量硒酸钠可减轻重金属铊引起的中毒。的空间结构为__________。
（6）我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用晶体衍射实验获得的结构数据预测其热电性能。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为__________。
②设X的最简式的式量为Mr，晶体密度为，则X中相邻K之间的最短距离为__________nm(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值，)。
【答案】（1）4s24p4
（2）两者都是分子晶体，由于水存在分子间氢键，沸点高
（3）cd （4）O、Se
（5） ①. > ②. 正四面体形
（6） ①. K2SeBr6 ②.
【解析】
小问1详解】
基态硫原子价电子排布式为3s23p4，Se与S同族，Se为第四周期元素，因此基态硒原子价电子排布式为4s24p4。
【小问2详解】
H2Se的沸点低于H2O，其原因是两者都是分子晶体，由于水存在分子间氢键，沸点高。
【小问3详解】
a．I中有σ键，还有大π键，Se Se是同种元素，因此I中的Se Se键为非极性共价键，a错误；
b．Ⅱ的分子式为，烃都是难溶于水，因此Ⅱ难溶于水，b错误；
c．Ⅲ、Ⅳ中苯环上的碳和双键上的碳均为sp2杂化，其中的S、N、Se的价层电子对均为4，则均为sp3杂化，c正确；
d．I~Ⅳ含有的元素有C、H、O、S、N，同周期越靠右电负性越大，故O电负性最大，d正确；
故选cd。
【小问4详解】
根据题中信息，Ⅳ中O、Se都有孤对电子，碳、氢、硫都没有孤对电子，故答案为：O、Se。
【小问5详解】
根据非羟基氧越多，酸性越强，因此硒的两种含氧酸的酸性强弱为>。中Se价层电子对数为4+=4，其立体构型为正四面体形。
【小问6详解】
①根据晶胞结构得到K有8个，有=4个，则X的化学式为K2SeBr6；
②设X的最简式的式量为Mr，晶体密度为，设晶胞参数为anm，得到，解得a=nm，X中相邻K之间的最短距离为晶胞参数的一半即nm。
16. Ⅰ.阳离子交换膜法电解饱和食盐水具有综合能耗低、环境污染小等优点。生产流程如下图所示：
（1）电解饱和食盐水的化学方程式为__________。
（2）电解结束后，能够脱去阳极液中游离氯的试剂或方法是__________(填字母序号)。
a． b．
c．热空气吹出 d．降低阳极区液面上方的气压
Ⅱ.食盐水中的若进入电解槽，可被电解产生的氧化为，并进一步转化为。可继续被氧化为高碘酸根，与结合生成溶解度较小的沉积于阳离子交换膜上，影响膜的寿命。
（3）从元素性质角度解释中碘元素的为价的原因：__________。
（4）被氧化为化学方程式为__________。
Ⅲ.在酸性条件下加入稍过量的溶液，可将食盐水中的转化为，再进一步除去。通过测定体系的吸光度，可以检测不同pH下的生成量随时间的变化，如下图所示。
已知：吸光度越高表明该体系中越大。
（5）结合化学用语解释时，不同pH体系吸光度不同的原因：__________。
（6）时，体系的吸光度很快达到最大值，之后快速下降，且溶液中仍有未完全反应。吸光度快速下降的可能原因：__________。
（7）一种测定溶液中浓度的方法为：取V mL溶液，将溶液中等杂质离子除去后，加入溶液，充分反应后，过量的用标准溶液滴定，消耗标准溶液，溶液中浓度为__________。
【答案】（1）2NaCl + 2H2OC12↑+ H2↑+2NaOH
（2）bcd （3）二者最外层电子数均为7，ICl中共用一对电子，由于碘原子半径大于氯原子，碘原子得电子能力弱于氯原子，故共用电子对偏离碘原子，使得碘元素显+1价
（4）NaIO3+Cl2+ H2O=NaIO4↓+2HCl
（5）ClO-+ 2H++ 2I-=I2 +Cl-+ H2O，10min时pH越低，c(H+)越大，反应速率加快（或ClO-氧化性增强），c(I2)越高，吸光度越大
（6）c(H+)较高，ClO-继续将I2氧化为高价含碘微粒，c(I2)降低，吸光度下降
（7）
【解析】
【分析】食盐制成饱和食盐水，电解时阳极产生氯气，阳极液有活性氯，除去活性氯，减少环境污染，同时提高氯离子的转化率；阴极产生氢气，钠离子通过阳离子交换膜移动到阴极，同时有氢氧化钠生成，阴极液蒸发得到浓烧碱溶液，阴极液加去离子水，加入阳极可以增加导电性。
【小问1详解】
电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠，方程式为2NaCl + 2H2OC12↑+ H2↑+2NaOH；
故答案为：2NaCl + 2H2OC12↑+ H2↑+2NaOH。
【小问2详解】
游离氯的主要成分是氯气，可以用还原剂Na2SO3除去，热空气可以带出溶液中的氯气，溶液上方的气压减小，氯气在水中的溶解度减小，以上方法均可以除去游离氯，综上所述bcd符合；
故答案为：bcd。
【小问3详解】
碘元素和氯元素处于同一主族（VIIA族），二者最外层电子数均为7，ICl中共用一对电子，由于碘原子半径大于氯原子，碘原子得电子能力弱于氯原子，故共用电子对偏离碘原子，使得碘元素显+1价；
故答案为：二者最外层电子数均为7，ICl中共用一对电子，由于碘原子半径大于氯原子，碘原子得电子能力弱于氯原子，故共用电子对偏离碘原子，使得碘元素显+1价。
【小问4详解】
NaIO3被Cl2氧化为NaIO4同时生成HCl，反应方程式为NaIO3+Cl2+ H2O=NaIO4↓+2HCl；
故答案为：NaIO3+Cl2+ H2O=NaIO4↓+2HCl。
【小问5详解】
浓度高，反应速率快，ClO-+ 2H++ 2I-=I2 +Cl-+ H2O，10min时pH越低，c(H+)越大，反应速率加快（或ClO-氧化性增强），c(I2)越高，吸光度越大；
故答案为：ClO-+ 2H++ 2I-=I2 +Cl-+ H2O，10min时pH越低，c(H+)越大，反应速率加快（或ClO-氧化性增强），c(I2)越高，吸光度越大。
【小问6详解】
酸性条件下ClO-的氧化性较强，故c(H+)较高，ClO-继续将I2氧化为高价含碘微粒，c(I2)降低，吸光度快速下降；
故答案为：c(H+)较高，ClO-继续将I2氧化为高价含碘微粒，c(I2)降低，吸光度下降。
【小问7详解】
根据Ag++I-=AgI和Ag++SCN-=AgSCN可知，n( Ag+)=n(I-)+n(SCN-)，则c(I-)==；
故答案为：。
17. 有机物X是某抗病毒药物中间体，它的一种合成路线如下。
已知：①++H2O
（1）A为芳香化合物，其名称为__________。
（2）试剂a为__________。
（3）M无支链，N中含有的官能团名称是__________。
（4）M连续氧化的步骤如图：
M转化为Q的化学方程式是__________。
（5）J为含有两个碳原子的常见有机物，其结构简式为__________。
（6）P的分子式是。下列说法正确的是__________。
a．T能发生酯化反应和消去反应
b．R在一定条件下可生成高分子化合物
c．与溶液反应时，最多消耗
（7）G的结构简式是__________。
（8）已知：②RNH2++H2O
③++H2O
G与T在一定条件下转化为X的一种路线如图：
写出中间产物1、中间产物2的结构简式__________、__________。
【答案】（1）甲苯 （2）浓硝酸、浓硫酸
（3）羧基 （4）2CH3CH2CH2CH2OH+O22CH3CH2CH2CHO+2H2O
（5）CH3CHO （6）c
（7） （8） ①. ②.
【解析】
【分析】A为芳香化合物，结合A分子式知A为，A发生硝化反应生成B，由的结构简式以及题给信息可知B为，B发生取代反应生成D，D发生水解反应生成，
发生催化氧化生成E，E发生还原反应生成G为，G和T在一定条件下反应生成有机物X，由X的结构简式以及题给信息可知T为CH3CH2COCOOH，可知R为CH3CH2CH(OH)COOH，由转化关系可知P为CH3CH2CHBrCOOH，N为CH3CH2CH2COOH，M为CH3CH2CH2CH2OH，L和H2发生加成反应生成M， J发生已知信息①的原理得到L，可以推知J为CH3CHO，K为CH3CH(OH)CH2CHO，L为CH2=CHCH2CHO，以此解答。
【小问1详解】
由分析可知，A为，其名称为甲苯。
【小问2详解】
A发生硝化反应生成B，试剂a为：浓硝酸、浓硫酸。
【小问3详解】
由分析可知，N为CH3CH2CH2COOH，含有的官能团名称是羧基。
【小问4详解】
由分析可知，M为CH3CH2CH2CH2OH，M发生催化氧化反应生成Q，化学方程式为：2CH3CH2CH2CH2OH+O22CH3CH2CH2CHO+2H2O。
【小问5详解】
由分析可知，J为含有两个碳原子的常见有机物，其结构简式为CH3CHO。
【小问6详解】
a．T为CH3CH2COCOOH，其中含有羰基和羧基，所以T能发生加成反应、酯化反应，不能发生消去反应，故a错误；
b．R为，R含有羧基和醇羟基，R在一定条件下可生成高分子化合物，但是R中羧基、羟基在相邻碳原子上，所以该高分子化合物结构简式不是R得到的，故b错误；
c．P为，P水解生成及R中羧基都能和反应，则与溶液反应时，最多消耗，故c正确；
故选c。
【小问7详解】
由分析可知，G为。
【小问8详解】
G和T（CH3CH2COCOOH）发生已知信息②的反应原理得到中间产物1，则中间产物1为，发生已知信息③的反应原理得到中间产物2，中间产物2为。
18. 闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分离，同时得到的可用于催化、医药、冶金等重要领域。工艺流程如下：
已知：室温下。
回答下列问题：
（1）首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到，其主要成分为_______(填化学式)。
（2）滤渣的主要成分为_______(填化学式)。
（3）浸取工序的产物为，该工序发生反应的化学方程式为_______。浸取后滤液的一半经氧化工序可得深蓝色溶液①，氧化工序发生反应的离子方程式为_______。
（4）浸取工序宜在之间进行，当环境温度较低时，浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取的原因是_______。
（5）补全中和工序中主反应的离子方程式_______+_______。
（6）真空干燥的目的为_______。
【答案】（1）
（2）
（3） ①. ②.
（4）盐酸和液氨反应放热
（5） ①. ②.
（6）防止干燥过程中被空气中的氧化
【解析】
【分析】由题给流程可知，铜包钢用由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到的二氯化四氨合铜深蓝色溶液浸取，将铜转化为一氯化二氨合亚铜，过滤得到含有铁的滤渣和一氯化二氨合亚铜滤液；将滤液的一半经氧化工序将一氯化二氨合亚铜可以循环使用的二氯化四氨合铜；滤液的一半加入加入硫酸、盐酸中和，将一氯化二氨合亚铜转化为硫酸亚铜和氯化亚铜沉淀，过滤得到含有硫酸铵、硫酸亚铜的滤液和氯化亚铜；氯化亚铜经盐酸、乙醇洗涤后，真空干燥得到氯化亚铜；硫酸亚铜溶液发生置换反应生成海绵铜。
【小问1详解】
由分析可知，由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到的深蓝色溶液①为二氯化四氨合铜，故答案为：；
【小问2详解】
由分析可知，滤渣的主要成分为铁，故答案为：Fe；
【小问3详解】
由分析可知，浸取工序发生的反应为二氯化四氨合铜溶液与铜反应生成一氯化二氨合亚铜，反应的化学方程式为；氧化工序中一氯化二氨合亚铜发生的反应为一氯化二氨合亚铜溶液与氨水、氧气反应生成二氯化四氨合铜和水，反应的离子方程式为，故答案为：；；
【小问4详解】
浸取工序中盐酸与氨水反应生成氯化铵和水的反应为放热反应，反应放出的热量可以使反应温度保持在30~40℃之间，所以当环境温度较低时，浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取，故答案为：盐酸和液氨反应放热；
【小问5详解】
由题给方程式可知，溶液中加二氨合亚铜离子与氯离子、氢离子反应生成氯化亚铜沉淀和铵根离子，反应的离子方程式为+，故答案为：；；
【小问6详解】
氯化亚铜易被空气中的氧气氧化，所以为了防止干燥过程中氯化亚铜被氧化，应采用真空干燥的方法干燥，故答案为：防止干燥过程中被空气中的氧化。
19. 有文献记载：在强碱条件下，加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。
装置 实验序号 试管中的药品 现象
实验Ⅰ 2mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液 有气泡产生， 一段时间后，溶液逐渐变黑，试管壁附着银镜
实验Ⅱ 2mL银氮溶液和数滴浓氨水 有气泡产生， 一段时间后，溶液无明显变化
该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异，查阅资料：
a．
b．AgOH不稳定，极易分解为黑色Ag2O
（1）配制银氨溶液所需的药品是____________________。
（2）经检验，实验Ⅰ的气体中有NH3，黑色物质中有Ag2O.
①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，产生的现象是___________________。
②产生Ag2O的原因是___________________。
（3）该同学对产生银镜的原因提出假设：可能是NaOH还原Ag2O。实验及现象：向AgNO3
溶液中加入_________________，出现黑色沉淀；水浴加热，未出现银镜。
（4）重新假设：在NaOH存在下，可能是NH3，还原Ag2O。用右图所示装置进行实验。现象：出现银镜。在虚线框内画出用生石灰和浓
氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略)。
（5）该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假设：在NaOH存在下，可能是Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应，进行如下实验：
①有部分Ag2O溶解在氨水中，该反应的化学方程式是_________________________。
②实验结果证实假设成立，依据的现象是___________________________。
（6）用HNO3消洗试管壁上的Ag，该反应的化学方程式是_________________________。
【答案】（1）AgNO3溶液和氨水
（2） ①. 试纸变蓝 ②. 在NaOH存在下，加热促进的分解，逸出NH3，促使平衡正向移动，c（Ag+）增大，Ag+和OH-反应立即转化为Ag2O，发生的反应为：2Ag++2OH-=Ag2O↓+H2O
（3）过量NaOH溶液
（4） （5） ①. ②. 与溶液接触的试管壁上析出银镜
（6）Ag+2HNO3（浓）=AgNO3+NO2↑+H2O
【解析】
【小问1详解】
配制银氨溶液时，是将过量氨水加入AgNO3溶液中，所使用的试剂是：AgNO3溶液和氨水；
【小问2详解】
①氨气溶于水生成一水合氨，显碱性，用湿润的红色石蕊试纸检验NH3时，会观察到试纸变蓝；
②生成Ag2O的原因是：在NaOH存在下，加热促进的分解，逸出NH3，促使平衡正向移动，c（Ag+）增大，Ag+和OH-反应立即转化为Ag2O，发生的反应为：2Ag++2OH-=Ag2O↓+H2O；
小问3详解】
若是NaOH还原Ag2O时，可向其中加入过量NaOH溶液；
【小问4详解】
生石灰和浓氨水制取NH3的最简装置为：；
【小问5详解】
①Ag2O溶解在氨水中生成氢氧化二氨合银，其反应方程式为：；
②由于与溶液接触的试管壁上析出银镜，可证明假设成立；
【小问6详解】
银是不活泼的金属，其和浓硝酸反应的方程式和铜相似，生成硝酸银、二氧化氮和水，反应的化学方程式为：Ag+2HNO3（浓）=AgNO3+NO2↑+H2O。首都师大附中2023～2024年第二学期阶段性练习
高三化学
2024．02．23
出题人： 审题人：高三化学备课组
可能用到的相对原子质量：
第一部分
本部分共14题，每题3分，共42分。在每题的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 我国科技事业成果显著，下列成果所涉及的材料不属于金属材料的是
A. “C919”飞机的主体材料——铝合金
B. 航天员宇航服的材料——聚酯纤维
C. 我国第一艘航空母舰的主体材料——合金钢
D. “奋斗者”号深潜器载人舱的外壳——钛合金
2. 下列原因分析能正确解释递变规律的是
选项 递变规律 原因分析
A 酸性： 非金属性：
B 离子半径： 电子层结构相同时，核电荷数：
C 与水反应的剧烈程度： 最外层电子数：
D 熔点： 键能：
A. A B. B C. C D. D
3. 尿素CO(NH2)2是一种高效化肥和化工原料。反应可用于尿素的制备。下列有关说法正确的是
A. CO2分子为极性分子 B. NH3分子的空间结构为平面三角形
C. H2O分子的空间填充模型 D. 尿素分子σ键和π键的数目之比为7：1
4. 以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水制氢方法中第一步反应的化学方程式是2H2O+SO2+I2=H2SO4+2HI，用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A. 0.1molH2O中所含原子总数约为0.3NA
B. 25℃时，pH=1的H2SO4溶液中含有H+的数目约为0.1NA
C. 消耗1molSO2时，转移的电子数为2NA
D. 产生2molHI时，消耗36gH2O
5. 下列离子方程式中正确的是
A. 将少量二氧化硫通入过量次氯酸钠溶液中：
B. 向溶液中滴加溶液至溶液恰好为中性：
C. 中加入溶液和制：
D. 向溶液中加入：
6. 茚地那韦被用于新型冠状病毒肺炎的治疗，其结构简式如图所示(未画出其空间结构)。
下列说法正确的是（ ）
A. 茚地那韦属于芳香族化合物，易溶于水
B. 虚线框内的所有碳、氧原子均处于同一平面
C. 茚地那韦可与氯化铁溶液发生显色反应
D. 茚地那韦在碱性条件下完全水解，最终可生成三种有机物
7. 科研人员利用作催化剂，在光照条件下实现了和合成，该反应历程示意图如图。
下列说法不正确的是
A. 过程I中表面上进行的吸附与转化
B. 过程Ⅱ中存在极性键的断裂与形成
C. 过程Ⅴ中生成时吸收能量
D. 总反应的化学方程式是
8. 下列实验中，所选装置(可添加试剂，可重复使用)不合理的是
A. 配制溶液，选用⑤
B. 用和固体制备氨，选用②
C. 盛放溶液，选用③
D. 用大理石和盐酸制取并比较碳酸和苯酚的酸性强弱，选用①④
9. 下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中，不正确的是
操作
现象 一段时间后：①中，铁钉裸露在外的附近区域变红；②中……
A. 的琼脂水溶液为离子导体
B. ①中变红是因为发生反应，促进了水的电离
C. ②中可观察到铁钉裸露在外的附近区域变蓝，铜丝附近区域变红
D. ①和②中发生的氧化反应均可表示为(M代表锌或铁)
10. 淀粉的结构可用表示，其中表示链延长，表示，表示。下列说法中不正确的是
A. 葡萄糖聚合生成淀粉同时伴有无机小分子生成
B. 欲检验淀粉的水解产物，可在水解液中直接加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热
C. m、p、n和q的大小对淀粉的水解速率有影响
D. 在淀粉的主链上再接上含强亲水基团的支链，可提高吸水能力，制造吸水性高分子
11. 为二元酸，其电离过程为：，。常温时，向水溶液中逐滴滴加溶液，混合溶液中、和的物质的量分数随pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 的的数量级为
B. 当溶液中时，
C. 当溶液中时，加入V(溶液)
D. 向的溶液中继续滴加溶液，水的电离程度减小
12. 反电渗析法盐差电池是用离子交换膜将海水与河水隔开(离子浓度：海水>河水)，阴阳离子在溶液中定向移动将盐差能转化为电能的电池，原理如图所示。
下列说法不正确的是
A. 钛电极上发生还原反应
B. 石墨极上的反应为：Fe2+ e－=Fe3+
C. 石墨极为电池的负极
D. CM膜为阴离子交换膜
13. 异丁醇催化脱水制备异丁烯主要涉及以下2个反应。研究一定压强下不同含水量的异丁醇在恒压反应器中的脱水反应，得到了异丁烯的平衡产率随温度的变化结果如下图。
①+H2O(g) ΔH1= + 28 kJ/molK1(190℃)= 104
②△H2= -72 kJ/molK2(190℃)=0.1
下列说法不正确的是
A. 其他条件不变时，在催化剂的活性温度内，升高温度有利于异丁烯的制备
B. 若只有异丁烯、水和二聚异丁烯生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间存在： c0(异丁醇) =c(异丁烯)+2c(二聚异丁烯)
C. 190℃时，增大n(H2O)： n(异丁醇)，不利于反应②的进行
D. 高于190 ℃时，温度对异丁烯平衡产率影响不大的原因是K1>104、K2<0.1
14. 向2mL0.2mol/LCuSO4溶液中滴加0.2mol/LNa2SO3溶液时溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀，经检验棕黄色沉淀中不含。通过实验探究棕黄色沉淀的成分。
实验1：向棕黄色沉淀中加入稀硫酸观察到溶液变蓝，产生红色固体
实验2：
已知：，(白色)。
下列同学对实验现象的分析正确的是
A. 实验1中加入稀后溶液变蓝可证实棕黄色沉淀中含有
B. 实验2中加入淀粉溶液后无明显现象，说明不存在
C. 实验2中加入KI溶液后产生白色沉淀，可证实棕黄色沉淀中含有
D. 在I-的存在下，、发生了氧化还原反应，产生沉淀和，说明棕黄色沉淀中含有和
第二部分
本部分共5题，共58分。
15. 硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料领域具有重要应用。一种具有聚集诱导发光效应的含Se分子(Ⅳ)合成路线如下：
（1）Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为__________。
（2）的沸点低于，根据结构解释其原因：__________。
（3）关于Ⅰ～Ⅳ四种物质中，下列说法正确的有__________。
a．Ⅰ中仅有键，其中的Se—Se键为非极性键
b．Ⅱ易溶于水，其分子式为
c．Ⅲ、Ⅳ中C均为杂化，S均为杂化
d．Ⅰ～Ⅳ含有的元素中，O电负性最大
（4）Ⅳ中具有孤对电子的原子有__________。
（5）推测硒的两种含氧酸的酸性强弱为______(填“＞”或“＜”)。研究发现，给小鼠喂适量硒酸钠可减轻重金属铊引起的中毒。的空间结构为__________。
（6）我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用晶体衍射实验获得的结构数据预测其热电性能。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为__________。
②设X的最简式的式量为Mr，晶体密度为，则X中相邻K之间的最短距离为__________nm(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值，)。
16. Ⅰ.阳离子交换膜法电解饱和食盐水具有综合能耗低、环境污染小等优点。生产流程如下图所示：
（1）电解饱和食盐水的化学方程式为__________。
（2）电解结束后，能够脱去阳极液中游离氯的试剂或方法是__________(填字母序号)。
a． b．
c．热空气吹出 d．降低阳极区液面上方的气压
Ⅱ.食盐水中若进入电解槽，可被电解产生的氧化为，并进一步转化为。可继续被氧化为高碘酸根，与结合生成溶解度较小的沉积于阳离子交换膜上，影响膜的寿命。
（3）从元素性质角度解释中碘元素的为价的原因：__________。
（4）被氧化为的化学方程式为__________。
Ⅲ.在酸性条件下加入稍过量的溶液，可将食盐水中的转化为，再进一步除去。通过测定体系的吸光度，可以检测不同pH下的生成量随时间的变化，如下图所示。
已知：吸光度越高表明该体系中越大。
（5）结合化学用语解释时，不同pH体系吸光度不同的原因：__________。
（6）时，体系的吸光度很快达到最大值，之后快速下降，且溶液中仍有未完全反应。吸光度快速下降的可能原因：__________。
（7）一种测定溶液中浓度的方法为：取V mL溶液，将溶液中等杂质离子除去后，加入溶液，充分反应后，过量的用标准溶液滴定，消耗标准溶液，溶液中浓度为__________。
17. 有机物X是某抗病毒药物的中间体，它的一种合成路线如下。
已知：①++H2O
（1）A为芳香化合物，其名称为__________。
（2）试剂a为__________。
（3）M无支链，N中含有的官能团名称是__________。
（4）M连续氧化的步骤如图：
M转化为Q的化学方程式是__________。
（5）J为含有两个碳原子常见有机物，其结构简式为__________。
（6）P的分子式是。下列说法正确的是__________。
a．T能发生酯化反应和消去反应
b．R在一定条件下可生成高分子化合物
c．与溶液反应时，最多消耗
（7）G的结构简式是__________。
（8）已知：②RNH2++H2O
③++H2O
G与T在一定条件下转化为X的一种路线如图：
写出中间产物1、中间产物2的结构简式__________、__________。
18. 闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分离，同时得到的可用于催化、医药、冶金等重要领域。工艺流程如下：
已知：室温下的。
回答下列问题：
（1）首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到，其主要成分为_______(填化学式)。
（2）滤渣主要成分为_______(填化学式)。
（3）浸取工序的产物为，该工序发生反应的化学方程式为_______。浸取后滤液的一半经氧化工序可得深蓝色溶液①，氧化工序发生反应的离子方程式为_______。
（4）浸取工序宜在之间进行，当环境温度较低时，浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取的原因是_______。
（5）补全中和工序中主反应的离子方程式_______+_______。
（6）真空干燥的目的为_______。
19. 有文献记载：强碱条件下，加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。
装置 实验序号 试管中的药品 现象
实验Ⅰ 2mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液 有气泡产生， 一段时间后，溶液逐渐变黑，试管壁附着银镜
实验Ⅱ 2mL银氮溶液和数滴浓氨水 有气泡产生， 一段时间后，溶液无明显变化
该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异，查阅资料：
a．
b．AgOH不稳定，极易分解为黑色Ag2O
（1）配制银氨溶液所需的药品是____________________。
（2）经检验，实验Ⅰ的气体中有NH3，黑色物质中有Ag2O.
①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，产生的现象是___________________。
②产生Ag2O的原因是___________________。
（3）该同学对产生银镜的原因提出假设：可能是NaOH还原Ag2O。实验及现象：向AgNO3
溶液中加入_________________，出现黑色沉淀；水浴加热，未出现银镜。
（4）重新假设：在NaOH存在下，可能是NH3，还原Ag2O。用右图所示装置进行实验。现象：出现银镜。在虚线框内画出用生石灰和浓
氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略)。
（5）该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假设：在NaOH存在下，可能是Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应，进行如下实验：
①有部分Ag2O溶解在氨水中，该反应的化学方程式是_________________________。
②实验结果证实假设成立，依据的现象是___________________________。
（6）用HNO3消洗试管壁上的Ag，该反应的化学方程式是_________________________。
