2023届北京市海淀区十一学校高三下学期五月月考化学(2023.05)
总分:100分 时长:90分钟
可能用到的相对原子质量:H-1,C-12,O-16,Na-23,S-32,Fe-56,Se-79
第一部分
本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.发展改变生活。下列说法不正确的是( )
A.T-碳()是一种碳的三维结构晶体,其与互为同位素
B.“天问一号”中形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属
C.“祝融号”火星探测器上使用的钛合金具有密度小、强度高、耐高温的特性
D.清华大学打造的世界首款异构融合类脑芯片——天机芯的主要材料是硅单质
2.下列说法正确的是( )
A.同一原子中,电子的能量逐渐减小
B.可用原子光谱法鉴定中的氢、氧、钠三种元素
C.基态原子的价层电子的轨道表示式为
D.中的化合价为中的化合价为,因此还原性小于
3.下列实验装置可以达到对应实验目的是( )
A B C D
实验 目的 测定锌与稀硫酸反应速率 测定中和反应的反应热 比较和溶解度大小 检验溴乙烷消去反应的产物
实验 装置
4.绿矾分解可制备铁红,同时产生和。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.溶液含有的阳离子数大于
B.三聚分子()中含有键数目为
C.溶于水,溶液中的数目总和为
D.绿矾分解生成时,转移电子数为
5.皮蛋的传统腌料配方含生石灰、纯碱、等。其中能溶于强碱生成,该离子扩散到蛋壳和蛋膜时,逐渐生成碳酸盐或硫化物沉淀,堵塞孔道,从而控制的渗入以达到合适的“成熟度”。现代食品工业中“无铅皮蛋”的腌料将替换为和。下列说法不正确的是( )
A.腌料配制成糊状物时发生反应:;
B.蛋膜是一种半透膜,允许离子和小分子通过
C.腌制过程中,使蛋白质变性的主要物质是
D.腌制“无铅皮蛋”时,和直接扩散到蛋膜上形成难溶物
6.高分子材料在水溶液中浸泡时,亲水性越好越易溶胀形变,导致电极材料的脱落。新型的电极薄膜材料电学性能优良,具有较好的抗溶胀性。由原料制备,它在放电过程中转化为。
已知:
下列说法正确的是( )
A.X生成的过程中同时有乙烯生成
B.覆盖薄膜的电极充电时与电源负极相连,转化为的过程中转移电子
C.使Y再生为时可以将电极浸没在强氧化剂溶液中
D.、Y中的侧链均为良好的疏水基,故电极薄膜在水中浸泡时溶胀小,使用寿命长
7.下列用来解释事实的方程式中不正确的是( )
A.向稀盐酸中加入少量金属钠:
B.向的溶液中通入充分反应:
C.过量与溶液反应:
D.常温下,甲酸溶液:
8.利用微生物燃料电池可处理有机废水获得电能,同时实现海水淡化。现以溶液模拟海水,用如图装置处理有机废水(以含的溶液为例)。
下列说法正确的是( )
A.正极反应为
B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜
C.工作一段时间后室下降,室升高
D.处理理论上B室中有发生迁移
9.硅酸盐是地壳岩石的主要成分,在硅酸盐中,四面体(如图甲为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成六元环(图乙)、无限单链状(图丙)、无限双链状(图丁)等多种结构。石棉是由钙、镁离子以离子数的比例与单链状硅酸根离子形成的一种硅酸盐。
下列说法不正确的是( )
A.大多数硅酸盐材料硬度高与硅氧四面体结构有关
B.六元环的硅酸盐阴离子化学式
C.石棉的化学式为
D.双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为
10.不对称催化羟醛缩合反应的循环机理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.步骤①和②的有机产物可通过红外光谱鉴别
B.步骤③和④的反应均涉及手性碳原子的生成
C.步骤⑤的产物L脯氨酸是该反应的催化剂
D.若用苯甲醛和作为原料,也可完成上述羟醛缩合反应
11.贵金属-非贵金属合金纳米材料通常表现出优异的催化性能。西安交通大学高传博教授团队提出了一种基于原位产生活性氢的界面共还原策略。亚硝酸通过脱氢反应在晶核或种晶表面形成氢自由基,实现不同金属可控共还原(如图1所示)。图2为表面活性氢和其他副产物的形成过程。
下列说法不正确的是( )
A.过程ⅰ和ⅱ均为氧化还原反应
B.由于活性氢的产生被局域于晶核或种晶表面,因此金属盐还原反应也从溶液相转移至固液界面
C.②)可表示为
D.若不采用该策略,优先于被还原
12.库仑滴定法是常用的快捷检测煤中全硫含量的方法。其方法为,将煤中的硫元素在催化剂作用下转化为,再将通入库仑测硫仪中。库仑测硫仪中电解原理示意图如图所示。检测前,电解质溶液中保持定值时,电解池不工作。待测气体进入电解池后,溶解并将还原,测硫仪便立即自动进行电解到又回到原定值,测定结束,通过测定电解消耗的电量可以求得煤中含硫量。下列说法不正确的是( )
A.在电解池中发生反应的离子方程式为
B.测硫仪工作时电解池的阳极反应式为
C.煤样为,电解消耗的电量为库仑,煤样中硫的质量分数为(已知:电解中转移电子所消耗的电量为96500库仑)
D.煤中硫元素在催化剂作用下会有少量产生,使测得的全硫含量偏小
13.二甲苯异构体是重要的基本化工原料。浙江大学任其龙院士团队开发了一种配位聚合物吸附剂,利用相邻金属位点与两个甲基间距的匹配程度差异实现对二甲苯异构体的辨识分离。图1展示了2,5-二羟基-1,4-苯喹酮(dhbq)与锰配位结构以及两条聚合物链间的连接方式,图2是吸附了三种二甲苯的聚合物在加热过程中质量随温度的变化曲线,图3展示了二甲苯与聚合物链的三种结合作用:堆积、氢键、甲基碳与锰的偶极作用。
下列说法不正确的是( )
A.由图1可知,链与链之间通过与水分子的氢键和配位键作用形成堆叠结构
B.由图1可知,聚合物中锰、分子的物质的量之比为
C.由图2可知,用聚合物吸附分离三种二甲苯,当温度较高时,优先吸附邻二甲苯
D.由图3可知,聚合物对三种二甲苯的吸附能力与两个甲基之间的距离有关
14.为探究温度、浓度对铝和碳酸钠溶液反应的影响,某兴趣小组查询了相关资料,并进行了实验探究。以下三组实验均采用了相同形状且等质量的打磨后的铝片。
【文献资料】
(Ⅰ)铝和碱液的反应实质是铝先和水反应生成和,生成的和反应生成而溶解。
(Ⅱ)碳酸氢钠溶液常温下就能缓慢分解,温度越高分解速率越大。
实验 温度/ 溶液 实验现象
① 25 0.5 5 有细小的气泡
② 25 a 5 有较多气泡,气体不能使澄清石灰水变浑浊:用试管收集的气体靠近火焰有爆鸣声
③ 80 2.0 5 有大量白色絮状沉淀和气泡,气体可使澄清石灰水变浑浊;气体通过溶液除杂后用试管收集,靠近火焰有爆鸣声
下列说法不正确的是( )
A.
B.实验③的反应速率比实验②更大的原因之一是实验③中浓度更大
C.实验③中的气体为混合气体,白色沉淀的产生可能是由于往溶液上方移动时与反应生成
D.将实验②中的溶液换成相同浓度的溶液,无白色沉淀生成
第二部分
本部分共5题,共58分。
15.(10分)是一种钠离子电池正极材料,充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示,晶胞内末标出因放电产生的0价原子。
(1)写出基态的核外电子排布式:________;与铜位于同一周期,且单电子数目与基态铜原子的相同的过渡元素为________(填元素符号)。
(2)每个晶胞中的个数为________。
(3)若每个晶胞完全转化为晶胞,则转移电子数为________。
(4)配离子中,的配位数是________;中含有键的物质的量为________。
(5)硒酸是一种强酸,根据价层电子对互斥理论的推测,其二价阴离子的空间构型是________。
(6)的立方晶胞结构如上图所示,其晶胞参数为,阿伏伽德罗常数的值为,则的晶胞密度为________(列出计算式)。
(11分)戊二醛()是一种重要的化工中间体及精细化工产品,被广泛用作杀菌剂,还被应用于皮革工业、石油化工、造纸等领域。
Ⅰ.吡喃法制备戊二醛的反应步骤如下:
第一步:
第二步:
第三步:
有关有机物性质如下表所示:
结构简式 溶解性 密度 沸点()
溶于水 0.84 52.5
微溶于水 0.753 33.0
微溶于水 0.969 144.8
溶于水 1.063 187.0
(1)分离第二步反应后混合物的方法是________。
(2)第二步反应中有管道堵塞情况,分析原因。
原因1:产物在催化剂条件下发生开环聚合生成堵塞管道的物质。
原因2:反应物与产物反应生成堵塞管道的物质。写出与发生类似第二步反应所生成产物的结构简式:①________。
原因3:②________。
(3)该制备过程中可循环使用的物质是________。
Ⅱ.在某催化剂下,用环戊烯()法制备戊二醛的反应途径如下图所示。
(4)过氧化氢氧化环戊烯的化学方程式为________。
(5)已知过氧化氢用量过少、过多都降低戊二醛的选择性。请结合反应途径解释可能的原因:________。
Ⅲ.测定戊二醛的含量:取含戊二醛的样品液于碘量瓶中。加入过量6.5%三乙醇胺溶液与盐酸羟胺中性溶液,摇匀,静置反应。用硫酸标准液滴定。达到滴定终点时,消耗硫酸标准液。
以不含戊二醛的三乙醇胺、盐酸羟胺中性溶液重复上述操作,消耗硫酸标准液。
滴定过程中发生如下反应:
反应a:(反应较慢)
反应b:
反应c:
(6)该样品液中戊二醛的含量为________。(戊二醛的摩尔质量:)
17.(11分)荆芥内酯为中药荆芥的活性成分,它可用作安眠药、抗痉挛药与驱虫剂,其合成路径如下:
已知:ⅰ.
ⅱ.
ⅲ. 为烃基或氢
(1)A分子含有的官能团是________。
(2)B→C的过程中产生一种气体,该转化的化学方程式是________。
(3)下列有关E、F的说法正确的是________(填序号)。
a.核磁共振氢谱或红外光谱均能区分E和F
b.E和F都能发生加成反应、取代反应和还原反应
c.E存在含2个六元环的醛类同分异构体
d.F存在遇显紫色的同分异构体
(4)F→G的②及H→I的①的目的是________。
(5)H的结构简式为________。
(6)以香茅醛为原料合成荆芥内酯的部分转化过程如下,写出中间产物L、N的结构简式。
18.(13分)磷酸亚铁锂电池是新能源汽车的动力电池之一、采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(除外,还含有箔、少量不溶于酸碱的导电剂)中的资源,流程如图:
资料:碳酸锂在水中溶解度:
温度/ 0 20 40 60 80 100
溶解度/g 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72
(1)Ⅱ步加入过量溶液后,滤液1中存在的主要阴离子是________。
(2)Ⅲ步浸取加入的氧化剂最佳选择是________(填字母)。
a. b.酸性 c. d.
(3)滤液2中,加入等体积的溶液后,的沉降率达到90%,母液中________。
(4)为将粗品提纯,Ⅵ步使用________(填“热”或“冰”)水进行洗涤操作,理由是________。
(5)上述流程中可循环使用的物质有________。
(6)工业上将回收的粉碎与足量的炭黑混合高温灼烧再生制备,反应的化学方程式为________。
(7)若采用钛酸锂()和磷酸亚铁锂(作电极组成电池,其工作原理为:。该电池充电时阳极反应是________。
19.(13分)某小组同学探究铜和浓硝酸的反应,进行如下实验:
实验1:分别取浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应,铜粉完全溶解,溶液颜色如下:
编号 ① ② ③ ④ ⑤
铜粉质量 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
溶液颜色 绿色 草绿色 蓝绿色偏绿 蓝绿色偏蓝 蓝色
(1)写出铜和浓硝酸反应的离子反应方程式:________。
(2)小组同学认为溶液呈绿色的可能原因是:
猜想1:硝酸铜质量分数较高,溶液呈绿色;
猜想2:溶解在硝酸铜溶液中,溶液呈绿色。
依据实验1中的现象,判断猜想1是否合理,并说明理由:__________。
(3)取⑤中溶液,________(填操作和现象),证实猜想2成立。
(4)小组同学进行如下实验也证实了猜想2成立。
实验2:向①中溶液以相同流速分别通入和空气,观察现象。
通入气体 氮气 空气
现象 液面上方出现明显的红棕色气体,后溶液变为蓝色 液面上方出现明显的红棕色气体,后溶液变为蓝
结合物质性质和上述实验现象,下列推测合理的是________(填字母序号)。
a.(1)中溶液通入时,被缓慢氧化为
b.(1)中溶液里某还原性微粒与绿色有关,通入空气时较快被氧化
c.空气中的溶于水显酸性,促进了溶液变蓝色
d.加热溶液①后,能观察到溶液变蓝的现象
(5)小组同学继续探究实验2中现象的差异,并查阅文献知:
ⅰ.“可溶性铜盐中溶解亚硝酸”可能是实验①中溶液显绿色的主要原因
ⅱ.在溶液中存在:
反应1:(慢)
反应2:(快)
结合信息及反应原理解释实验2中“通入氮气变蓝慢,通入空气变蓝快”的原因________。
(6)小组同学为确认亚硝酸参与了形成绿色溶液的过程,继续进行实验。
实验3:取3份等体积的①中绿色溶液,分别加入不同物质,观察现象。
加入物质 ________固体 3滴溶液 3滴水
现象 溶液绿色变深 溶液迅速变为蓝色 溶液颜色几乎不变
实验中加入的固体物质是________(填化学式),加入后溶液迅速变蓝可能的原因是化学方程式表示):,________,________。
2023届北京市海淀区十一学校高三下学期五月月考化学
(2023.05)
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 A B A C D B A C D D D C C D
15.(1) (2) (3)8 (4)4 8 (5)正四面体 (6)
16.(1)蒸馏(或精馏)
(2)①或
②反应物自身聚合(均可发生加聚反应)
(3)(或乙醇)
(4)
或或
(5)过氧化氢量少时,环戊烯发生部分氧化生成中间体环氧化合物(),戊二醛的选择性不高;过氧化氢量大时,将戊二醛氧化为酸,戊二醛的选择性降低
(6)
17.(1)酮羰基、酯基
(2)
(3)abd
(4)保护醇羟基,防止其被氧化
(5)
(6)L N
18.(1) (2)c (3)0.16
(4)①热 ②温度升高,碳酸锂溶解度减小,热水可减少溶解损失
(5)
(6)
(7)
19.(1)
(2)不合理,实验中铜粉均溶解,随着铜盐的质量分数增大,溶液颜色反而由绿色变为蓝色,与假设不符
(3)向其中通入,溶液由蓝色变为绿色
(4)bd
(5)通入氮气时,和都会被带出,此过程较慢,降低慢。通入空气时,发生,溶液中降低,对溶液颜色变化影响程度较大的反应2快速向右移动,降低快,溶液颜色变化快
(6)(或其他亚硝酸盐)
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