建平中学2023-2024学年高三上学期9月月考 化学
本次考试时间60分钟，满分100分，选择题为不定项选择。
相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Fe-56
一、物质结构与性质：
含有主族元素 B、N、P、As 、Se、Cl的某些化合物对工农业生产意义重大。
回答下列问题：
1、 N、P、As电负性由大到小的顺序为___________，As的第一电离能比Se的第一电离能大的原因为
______________________________________________。
2、检验微量砷的原理为2AsH3+12AgNO3+3H2O=As2O3↓+12HNO3+12Ag↓。AsH3常温下为无色气体。As的基态核外电子排布式为_________，NO3-的空间构型为_______，固态AsH3属于________晶体。
3、硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体，层内的H3BO3分子间通过氢键相连(如图)。
则1molH3BO3的晶体中有_________mol氢键。
硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸B(OH)3·H2O，它电离生成少量[B(OH)4] 和H+，则[B(OH)4]-含有的化学键类型为_________。
A. 离子键 B. 配位键 C. 金属键 D. 极性键
4、下列类比或推理合理的是_________。
选项 已知 方法 结论
A 单质活泼性：F2>Cl2 类比 单质活泼性：N2>P4
B Fe3O4可表示为FeO·Fe2O3 类比 Pb3O4也可表示为PbO·Pb2O3
C NH3的成键电子对间排斥力较大 推理 NH3的键角比PH3的大
D SO2通入BaCl2溶液无明显现象 推理 SO2通入Ba(NO3)2溶液无明显现象
5、某种新型储氢材料的晶胞如图，八面体中心为M金属离子，顶点均为NH3配体；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。若其摩尔质量为188g·mol-1，则M元素为_______(填元素符号)；在该化合物中，M离子的价电子排布式为_______。
二、甲醇经济与化工
诺贝尔化学奖获得者GeorgeA.Olah 提出了“甲醇经济”的概念，他建议用甲醇来代替目前广泛使用的化石燃料。工业上用天然气为原料，分为两个阶段制备甲醇：
（i）制备合成气：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH= + 206.0 kJ·mol-1
（ii）合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH= - 90.67kJ·mol-1
（焓变 ΔH＞0：反应吸热；ΔH＜0：反应放热）
回答下列问题：
6、制备合成气反应中，平衡混合物中CO的体积分数与压强的关系如图1所示，判断T1和T2的大小关系：T1_________T2(填“＜”或“＝”），理由是______________________________________________________。
7、工业生产中为解决合成气中H2过量而CO不足的问题，原料气中需添加CO2，发生反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH= + 41.17kJ·mol-1。为了使合成气配比最佳，理论上原料气中甲烷与二氧化碳的体积比为_________。
8、在体积不变的密闭容器中投入 0.5mol CO和1mol H2，不同条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。实验测得平衡时H2的转化率随温度、压强的变化如图2所示。
（1）图2中X代表_________（填“温度”或“压强”）。图3中正确表示该反应的平衡常数的负对数pK(pK=-lgK)与X的关系的曲线_________（填“AC”或“AB”）。
（2）若图2中M点对应的容器体积为5L，则N点的平衡常数K为_________。
9、通过光催化、光电催化或电水制氢来进行二氧化碳加氢制甲醇（CH3OH），发生的主要反应是：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＜0。
若二氧化碳加氢制甲醇的反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明该反应进行到t1 时刻达到平衡状态的是________（填标号）。
三、物质的转化和资源化利用
NOx和SO2等物质的转化和资源化利用是社会热点问题。
10、硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是________。
A．NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
11、一种吸收SO2再经氧化得到硫酸盐的过程如图所示。
室温下，用0.1mol/L的NaOH溶液吸收SO2，通入SO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略，溶液中含硫物种的浓度c (总)=c(H2SO3)+c(HSO3-)+c(SO32-)。回答下列问题：
（1）NaOH电子式为__________。
（2）“吸收”过程中，溶液中c (总)=0.1mol/L 时，溶液呈_______(填“酸”或“碱”)性，溶液中含硫物种的浓度由大到小的关系为____________________。
（3）“吸收”后得到的溶液pH=5时，该溶液由水电离出的c(H+)= mol/L，“氧化”时主要发生的反应离子方程式为______________________________；将“氧化”所得溶液用0.1mol/L的NaOH溶液调节至pH =7，再与0.1mol/L的BaCl2溶液等体积混合，最终溶液中c(SO42-) =_______ mol/L [室温下，Ksp(BaSO4)=1×10-10]。
12、科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c)，能将海洋中的NO2-转化为N2进入大气层，反应过程如图所示。下列说法错误的是__________。
A．过程I→III的总反应为NO2-+NH4+===N2↑+2H2O
B．a、b 两过程转移的电子数之和等于c过程转移的电子数
C．过程I中反应可表示为NO2-+e-+H2ONO+2OH-
D．适当增加H+浓度，可以增大过程II的反应速率
四、Ⅷ族元素铁及其化合物性质多样，大多发生氧化还原反应
13、高铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾强，其本身在反应中被还原为Fe3+。请配平如下制取高铁酸钠的化学方程式，并标明电子转移方向和数目：
____Fe(NO3)3 +____NaOH + ____Cl2 → ____Na2FeO4+____NaNO3+____NaCl +____H2O
在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁粉、稀H2SO4等试剂制备氢氧化亚铁。
14、仪器a的名称是___________。
关闭K3，打开K1和K2，向仪器c中加入适量稀硫酸，关闭K2，
写出装置c中发生反应的离子方程式______________________。
同时c中有气体产生，该气体的作用是____________________。
当仪器b中产生均匀气泡后的操作是______________________。
写出仪器c、d中可能出现的实验现象______________________。
15、已知SO2+2Fe3++2H2O=4H++SO42 +2Fe2+。向2支试管中各加入5 mL1 mol L 1 FeCl3溶液，若直接通入SO2至饱和，1小时后，溶液逐渐变为浅绿色；若先滴加2滴浓盐酸，再通入SO2至饱和，几分钟后，溶液由黄色变为浅绿色。由此可知：促使该氧化还原反应快速发生，可采取的措施是_______________。
16、过量铁粉与硝酸银溶液反应
向pH=4的0.1mol/L的AgNO3溶液中加入过量铁粉，搅拌后静置，在不同时间取上层清液，滴加KSCN 溶液，溶液颜色、沉淀量与取样时间有关，对比实验记录如下：
序号 取样时间/min 实验现象
ⅰ 3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色
ⅱ 30 产生白色沉淀，较3min时量少；溶液红色较3min时加深
ⅲ 120 产生白色沉淀，较30min时量少；溶液红色较30min时变浅
（1）用离子方程式解释实验中ⅰ出现红色原因：Fe+2Ag+= Fe2++2Ag，__________，Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3。
（2）白色沉淀为少量银和硫氰化银；ⅲ中溶液红色较30min时变浅的原因是__________________________。
五、有机推断题：
某芳香烃X(C7H8)是一种重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物，H是一种功能高分子，链节组成为C7H5NO。
已知：I.
Ⅱ. (苯胺，易被氧化)
回答下列问题：
17、碳原子的杂化方式为__________。
18、X的结构简式为__________；F的名称为__________。
19、X转化为A的反应条件是__________。
20、反应②的反应类型属于_____________。C 中官能团的名称是_______。
21、反应④的化学方程式为______________________________。
22、阿司匹林有多种同分异构体，其中属于二元酸的芳香族化合物共有_______种；核磁共振氢谱有4组峰，峰值面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为____________(写一种即可)。
23、请用合成反应流程图表示出由有机物A和其他无机物合成最合理的方案(不超过4步)，合成路线为：____________________________________________________________________________________。
参考答案
一、
1. N>P>As；As的价电子排布为4s24p3，4p电子排布处于半充满的稳定状态，所以第一电离能大于Se
2. [Ar]3d104s24p3或1s22s22p63s23p63d104s24p3；平面三角形；分子
3. 3；BD
4. C
5. Fe；3d6
二、
6. >；正反应方向吸热，即相同压强下，温度升高，平衡正向移动，CO体积分数增大，即T1>T2
7. 3:1
8.（1）温度；AC （2）100
9. abc
三、
10. D
11.（1）
（2）酸；[HSO3-]>[SO32-]>[H2SO3]
（3）1×10-9；O2+2HSO3-=2SO42-+2H+；4×10-9
12. C
四、
13. 2Fe(NO3)3 +16NaOH + 3Cl2 = 2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl +8H2O
14. 分液漏斗；Fe+2H+=Fe2++H2↑；排尽装置内的空气，防止Fe(OH)2被氧化；关闭K1，打开K3；c中液体倒流入d中，d中溶液中产生白色沉淀
15. 加酸酸化（增大H+浓度）
16.（1）Ag++Fe2+=Ag+Fe3+
（2）铁粉过量，发生2Fe3++Fe=3Fe2+，溶液中Fe3+较低，颜色变浅
五、
17. sp3杂化
18. ；2-硝基甲苯（或邻硝基甲苯）
19. 光照
20. 氧化反应；醛基
21.
22. 10；或
23.
