北京市顺义区第二中学2023-2024学年高三上学期11月月考化学试题
相对原子质量 H 1 C 12 N 14 I 127 Pb 207
第一卷（共42分）
单选题（共14小题，每小题3分。共42分，每小题只有一个选项符合题意）
1、2020年10月，我国实施嫦娥五号登月计划，实现月球表面无人采样返回。嫦娥五号探测器所用下列构件主要由有机合成材料制造的是（ ）
A. 聚酰胺国旗 B.陶瓷雷达密封环
C.单晶硅太阳能电池板 D.铝基碳化硅“挖土”钻杆
2、下列物质在生活中的应用与氧化还原反应无关的是（ ）
A. 还原Fe粉用作食品脱氧剂 B. CaO用作衣物防潮剂
C. 乙醛使溴水褪色 D. 用硅藻土中浸润的KMnO4吸收水果散发的乙烯
3、 元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的外围电子排布式为nsn-1npn+1,则下列说法不正确的是（ ）
X
Y
Z
A.Y元素原子的价层电子排布式为4s24p4
B.Y元素在元素周期表的第三周期第ⅥA族
C.X元素为氟元素
D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
4、下表中各粒子、粒子对应的空间构型及解释均正确的是（ ）
选项 粒子 空间构型 解释
A 氨基负离子（NH2-） 直线形 N原子采用sp杂化
B 二氧化硫（SO2） V形 S原子采用sp3杂化
C 碳酸根离子（CO32-） 三角锥形 C原子采用sp3杂化
D 乙炔（C2H2） 直线形 C原子采用sp杂化且C原子的价电子均参与成键
5、下列与事实对应的化学用语正确的是（ ）
A. 0.1mol/LCH3COOH溶液的PH为3，电离方程式：CH3COOH=CH3COO-+H+
B. C和O形成CO2的过程：
C. Cl的非金属性强于I：2I-+Cl2=2Cl-+I2
D. 用石墨电极电解CuCl2溶液：2Cl-+2H+ H2↑+Cl2↑
6.下列关于室温下1L 0.1mol L-1 NH3 H2O溶液的说法正确的是（ ）
A. NH3 H2O的电离方程式：NH3 H2O═NH4++OH-
B. 加入少量NH4Cl固体后，溶液的pH增大
C. 滴加稀盐酸的过程中，n（NH4+）增大
D. 与FeCl3溶液反应的离子方程式：Fe3++3OH-═Fe（OH）3↓
7. 一种微生物电池可用于污水净化、海水淡化，其工作原理如图。
下列说法正确的是（ ）
A. a电极作原电池的正极
B. 处理后的硝酸根废水pH降低
C. 电池工作时，中间室的Cl-移向右室，Na+移向左室，实现海水淡化
D. 左室发生反应的电极反应式为：C6H12O6-24e-+6H2O═6CO2↑+24H+
8.BAS是一种可定向运动的“分子机器”，其合成路线如下：
下列说法正确的是
A．1mol最多可与3mol H2发生加成反应
B．既有酸性又有碱性
C．①为加成反应，②为消去反应
D．中间产物的结构简式为
下列实验操作或装置能达到目的的是（ ）
选项 A B C D
目的 证明乙醇发生消去反应 证明乙炔可使溴水褪色 证明酸性：碳酸大于苯酚 实验室制备氨气
实验方案
10.一种新型高分子 M的合成方法如下：
下列说法不正确的是（ ）
A. 1 mol环二肽最多能与2 mol NaOH反应
B. 酪氨酸能与酸、碱反应生成盐
C. 高分子 M中含有结构片断
D. 高分子 M在环境中可降解为小分子
11.利用废铝箔(主要成分为Al，含少量Mg、Fe等)制明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的一种工艺流程如图：
下列说法不正确的是
A.①中生成了H2：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
B.操作a是过滤，以除去难溶于NaOH溶液的杂质
C.②③中加入稀硫酸的作用均是除去杂质
D.由④可知，室温下明矾的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度
12.用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是( )
A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量
B．②中选用品红溶液验证SO2的生成
C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色
13.Claisen重排反应是有机合成中常用的重要反应。以CH2=CHOCH2CH=CH2为例，其反应过程对应的机理有两种，如下图（“-”可表示单、双键）。下列说法不正确的是（ ）
A. 机理1 ：反应物 → 产物的过程中，有极性共价键断裂
B. 机理2 ：反应物 → 中间体的过程中，没有化学键断裂，只有空间结构变化
C. 相比于机理1 ，机理2所需活化能降低，活化分子百分比下降，反应速率减慢
D. 该反应的化学方程式：CH2=CHOCH2CH=CH2→CH2=CHCH2CH2CHO
14.一定温度下，在容积为2L的密闭容器中发生反应： A(g)+B(g) C(g)+D(g) H>0，容器中部分物质的含量见下表（t2>t1）：
反应时间/min n(A)/mol n(B)/mol n(C)/mol n(D)/mol
0 1.2 0.6 0 0
t1 0.8
t2 0.2
下列说法正确的是（ ）
A. t1min内， D的平均化学反应速率为v(D) =0.4/t1 mol/(L·min)
B. 该温度下，反应的化学平衡常数K=1.0
C. 达到化学平衡状态时， A的转化率为66.7%
D. 若升高温度，平衡逆向移动
第二卷（非选择题，共58分）
15.（11分）钙钛矿（CaTiO3）型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料。回答下列问题：
（1）基态Ti原子的核外电子排布式为______ 。
（2） Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是______ 。
化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4
熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155
CaTiO3的晶胞如图（a）所示，其组成元素的电负性大小顺序是______ ；金属离子与氧离子间的作用力为______ ，与Ca2+距离最近且相等的氧离子的数目为______ 。
一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子CH3NH3+，其晶胞如图(b)所示。其化学式为 ，有机碱CH3NH3+中，N原子的杂化轨道类型是______；若晶胞参数为anm,晶胞则晶体(b)密度为______g·cm-3（列出计算式）。(1nm=1×10-9m)
(5)用上述金属卤化物光电材料制作的太阳能电池在使用过程中会产生单质铅和碘，降低了器件效率和使用寿命。我国科学家巧妙地在此材料中引入稀土铕(Eu)盐，提升了太阳能电池的效率和使用寿命，其作用原理如图(c)所示，用离子方程式表示该原理____ __、___ ___。
16.(14分)我国科学家利用N-苯基甘氨酸中的C-H键在O2作用下构建C-C键，实现了喹啉并内酯的高选择性制备。合成路线如下图。
已知：
(1)试剂a为___________。
(2)B具有碱性，B转化为C的反应中，使B过量可以提高ClCH2COOC2H5的平衡转化率，其原因是__________ (写出一条即可)。
(3)C转化为D的化学方程式为 。
(4)G转化为H的化学方程式为 ；G生成H的过程中会得到少量的聚合物，写出其中一种的结构简式：___________。
(5)已知：
i.
ii.
①D和I在O2作用下得到J的4步反应如下图(无机试剂及条件已略去)，中间产物1中有两个六元环和一个五元环，中间产物3中有三个六元环。结合已知反应信息，写出中间产物1和中间产物3的结构简式_______ ；______。
②D和I转化成J的反应过程中还生成水，理论上该过程中消耗的O2与生成的J的物质的量之比为___________。
17.(10分)MnSO4是一种重要的化工产品。以菱锰矿（主要成分为MnCO3，还含有Fe3O4、FeO、CoO等）为原料制备MnSO4的工艺流程如图。
资料：金属离子沉淀的PH
金属离子 Fe3+ Fe2+ Co2+ Mn2+
开始沉淀 1.5 6.3 7.4 7.6
完全沉淀 2.8 8.3 9.4 10.2
(1)酸浸后所得溶液的金属阳离子包括Mn2+、Co2+、 。
(2)沉淀池1中，先加MnO2充分反应后再加氨水。写出加MnO2时发生反应的离子方程式：
。
(3)沉淀池2中，不能用NaOH代替含硫沉淀剂，原因是 。
(4)图为MnSO4和(NH4)2SO4的溶解度曲线。从“MnSO4含的溶液”中提取“MnSO4晶体”的方法为 ，洗涤干燥。
（5）受实际条件限制，“酸浸池”所得的废渣中还含有锰元素，其含量测定方法如下。
ⅰ.称取a g废渣，加酸将锰元素全部溶出成Mn2+，过滤，将滤液定容于100mL容量瓶中。
ⅱ.取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入少量催化剂和过量(NH4)2S2O8溶液，加热、充分反应后，煮沸溶液使过量(NH4)2S2O8的分解。
ⅲ.加入指示剂，用b mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定。滴定至终点时消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积为c mL，MnO4 -重新变成Mn2+。
①补全步骤ⅱ中反应的离子方程式：
2Mn2++ S2O82- + = MnO4 -+ + 。
②废渣中锰元素的质量分数为 。
废渣长期露置于空气；其中的锰元素逐渐转化为MnO2 。研究者用如图装置提取MnO2 中的锰元素。图中“H·”代表氢自由基。实验测得电解时间相同时，随外加电流的增大，溶液中的c( Mn2+ )先增大后减小，减小的原因可能是 (写出两条）。
18.(11分)羟胺（NH2OH）为无色固体，结构可视-OH为替代NH3中1个-H。羟胺具有和NH3类似的弱碱性，可以与盐酸反应生成盐酸羟胺（NH2OH·HCl）。盐酸羟胺是一种盐，易溶于水，溶解后完全电离为NH3OH+和Cl-。
(1)NH2OH·HCl中N元素的化合价是______。
(2)过氧化氢催化氧化氨水法制备盐酸羟胺的原理如下：
资料：丙酮()是一种易溶于水的无色液体，沸点为57℃。
①X的分子式为C3H7NO，其核磁共振氢谱只有两个吸收峰，红外光谱显示其分子结构中存在羟基和碳氮双键。X的结构简式是______。
②步骤1中，相同反应时间氨的转化率随温度变化如图1，温度高于65℃时，随温度上升氨的转化率变化的原因是 。
③步骤2中，在密闭容器中反应时，X的平衡转化率随温度变化如图2。该反应为______(填“吸热”或“放热”）反应。
④步骤2中蒸馏出丙酮的目的是 。(1点即可）
(3)电化学法制备盐酸羟胺：向两侧电极分别通入NO和H2，以盐酸为电解质，组装原电池以制备盐酸羟胺。装置（图3）和正极反应机理图（图4）。
①将图4方框中缺失的物质补充完整______。
②一段时间后，正极区的PH与反应前相比______。（填“增大”、“减小”或“不变”
(不考虑溶液体积的变化),结合正极反应式说明原因 。
19.（12分）某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验（夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO.由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸.
可选药品：浓硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
(1)实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中盛放的药品依次是 .
(2)装置①中发生反应的化学方程式是 。
(3)装置②的作用是 ，
发生反应的化学方程式是 。
(4)该小组得出的结论依据的试验现象是 .
(5)实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色.甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体.同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确.这些方案中可行的是（选填序号字母）______。
a.加热该绿色溶液，观察颜色变化
b.加水稀释绿色溶液，观察颜色变化
c.向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化.
