2022北京海淀高三(上)期末化学一、选择题(共14小题,每小题3分,满分42分)1.(3分)氯吡格雷(C16H16ClNO2S)可用于防治动脉硬化。
下列关于该有机物的说法正确的是()A.属于烃类B.可以生加成反应C.分子中含有3个苯环D.能在碱性条件下稳定存在2.(3分)下列化学用语或图示表达不正确的是()A.NH4+的电子式:B.CO2的结构式:O═C═OC.甲苯的空间填充模型:D.Ca2+的结构示意图:3.(3分)下列方程式与所给事实不相符的是()A.浓硝酸用棕色瓶保存:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2OB.过量碳酸氢钠与氢氧化钡溶液反应:2HCO3﹣+Ba2++2OH﹣═BaCO3↓+CO32﹣+2H2OC.硫酸铵溶液显酸性:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+D.电解精炼铜的阳极反应:Cu2++2e﹣═Cu4.(3分)下列说法正确的是()A.标准状况下,5.6LCH4中所含C﹣H键的数目为6.02×1023B.室温下,1L0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液中CH3COO﹣的数目为6.02×1022C.质量相同的H2O和D2O(重水)所含的原子数相同D.室温下,pH=12的氨水中,OH﹣的物质的量为0.01mol5.(3分)元素X、Y、Z和R在周期表中的位置如图所示。
R位于第四周期,X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17。
下列说法正确的是()A.X基态原子的核外电子排布式为2s22p2B.电负性:R>YC.0.033mol•L﹣1的H3RO4溶液的pH约等于1D.还原性:Y2﹣>Z﹣6.(3分)萤石是制作光学玻璃的原料之一其主要成分氟化钙的晶胞结构如图所示。
下列说法正确的是()A.氟化钙的化学式为CaFB.每个晶胞中含有14个Ca2+C.氟化钙中只含有离子键D.每个Ca2+周围距离最近且等距的F﹣有4个7.(3分)聚乳酸(PLA)是一种生物可降解材料。
低相对分子质量PLA可由乳酸直接聚合而成,高相对分子质量PLA的制备过程如图所示。
下列说法正确的是()A.PLA易溶于水B.乳酸生产中间体时,原子利用率能达到100%C.由乳酸直接生成低相对分子质量PLA的反应属于缩聚反应D.1molPLA完全水解,消耗1molNaOH8.(3分)Ni单原子催化剂具有良好的电催化性能,催化转化CO2的历程如图。
下列说法不正确的是()A.CO2催化转化的产物是CO和H2OB.过程②→③涉及化学键的断裂与生成C.反应过程中,C的杂化方式未发生改变D.生成1molCO,需要2mol电子9.(3分)下列实验方案能达到实验目的的是( )选项ABCD目的 制备并收集乙酸乙酯 制备氢氧化铁胶体证明AgI 的溶解度小于AgCl 探究化学反应速率的影响因素实验方案A .AB .BC .CD .D10.(3分)测定0.1mol•L ﹣1Na 2CO 3溶液升温过程中的pH (不考虑水的蒸发),数据如下。
温度/℃ 20 40 60 80 pH11.8011.6811.5411.42下列说法正确的是( )A .温度升高,Na 2CO 3溶液中c (OH ﹣)降低B .温度升高时溶液pH 降低,原因是CO 32﹣水解生成少量H 2CO 3C .Na 2CO 3溶液pH 的变化是K w 改变与水解平衡移动共同作用的结果D .溶液中c (CO 32﹣)+c (HCO 3﹣)始终等于0.1mol•L ﹣111.(3分)镁、海水、溶解氧可构成原电池。
为小功率水下设备长时间供电,结构示意图如图所示。
但该电池存在析氢副反应和负极活性衰减等问题。
下列说法不正确的是( )A .由于溶解氧浓度低,故需增大电极与海水的接触面积B .该电池使用时,需要定期补充正极反应物C .负极活性衰减的可能原因是生成的Mg (OH )2覆盖了电极D .析氢副反应可以表示为2H 2O+Mg═Mg (OH )2+H 2↑12.(3分)利用固体氧化物电解池可将CO 2转化为CO 并存储,装置示意图如图所示。
下列说法不正确的是( )A.a极连接电源的正极B.a极上的电极反应为O2+4e﹣═2O2﹣C.b极上的电极反应为CO2+2e﹣═CO+O2﹣D.通过该过程可以实现储能13.(3分)Fe3O4(s)与CO(g)主要发生如下反应。
①Fe3O4(s)+CO(g)⇌3FeO(s)+CO2(g)△H1═+19.3kJ•mol﹣1②Fe3O4(s)+4CO(g)⇌3Fe(s)+4CO2(g)ΔH2反应的还原产物与温度密切相关。
其他条件一定,Fe3O4(s)和CO(g)反应达平衡时,CO(g)的体积分数随温度的变化关系如图所示。
下列说法不正确的是()A.反应FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)的焓变为(ΔH2﹣ΔH1)B.根据图象推测,ΔH2应当小于0C.反应温度越高,Fe3O4主要还原产物中铁元素的价态越低D.温度高于1040℃时,Fe3O4(s)和CO(g)发生的主要反应的化学平衡常数K>414.(3分)小组同学探究盐溶液对Fe3++SCN﹣⇌[Fe(SCN)]2+(血红色)的影响。
将2mL 0.01mol•L﹣1FeCl3溶液与2mL 0.02mol•L﹣1KSCN溶液混合,分别加入等量的试剂①~④,测得平衡后体系的透光率如图所示。
已知:i.溶液的血红色越深,透光率越小,其他颜色对透光率的影响可忽略;ii.Fe3++4Cl﹣⇌[FeCl4]﹣(黄色)。
下列说法不正确的是()A.注入试剂①后溶液透光率升高,证明Fe3++SCN﹣⇌[Fe(SCN)]2+逆向移动B.透光率③比②高,可能是阳离子种类或溶液pH导致的C.透光率④比③高,可能发生了反应Fe(SCN)2++4Cl﹣⇌[FeCl4]﹣+SCN﹣D.若要证明试剂③中Cl﹣对平衡体系有影响,还应使用0.04mol•L﹣1的KNO3溶液进行实验二、解答题(共5小题,满分58分)15.(9分)碳酸二甲酯()是一种绿色化工原料,用于汽车、医疗器械等领域。
以甲醇为原料制备碳酸二甲酯的反应过程如下。
i.4CuCl+4CH3OH+O2═4Cu(OCH3)Cl+2H2Oii.2Cu(OCH3)Cl+CO═(CH3O)2CO+2CuCl(1)碳酸二甲酯分子中羰基碳原子的杂化类型是。
(2)CuCl中,基态Cu+的价电子排布式为,CuCl在生产碳酸二甲酯的反应过程中所起的作用是。
(3)上述方法中,甲醇单位时间内的转化率较低。
为分析原因,查阅如下资料。
i甲醇单位时间内的转化率主要受Cu(I)(+1价铜元素)浓度的影响。
ii.CuCl在甲醇中溶解度小,且其中的Cu+易被氧化为难溶的CuO。
iii.加入4﹣甲基咪唑()可与Cu形成配合物,可提高甲醇的转化率。
4﹣甲基咪唑中,1号N 原子的孤电子对因参与形成大π键,电子云密度降低。
请结合信息回答以下问题:①4﹣甲基咪唑中,1~4号原子(填“在”或“不在”)同一平面上,(填“1”或“3”)号N原子更容易与Cu+形成配位键。
②加入4﹣甲基基咪唑后,甲醇转化率提高,可能的原因是(填序号)。
a.Cu(I)配合物中的﹣NH结构可增大其在甲醇中的溶解度b.通过形成配合物,避免Cu+被氧化为难溶的CuOc.形成的Cu(I)配合物能增大反应的限度(4)原子提供孤电子对的能力是影响配体与Cu+之间配位键强度的重要因素。
若用某结构相似的含O配体与Cu+配位,所得配合物的稳定性比含N配体低,可能的原因是。
16.(12分)传统方法制备H2O2会产生大量副产物,研究者通过更环保的电解法,使用空气和水制备H2O2,并用其处理有机废水,过程如图。
(1)电解制备H2O2,装置示意图如图所示。
①a极的电极反应式为。
②通过管道将b极产生的气体送至a极,目的是。
③pH过高时H2O2会分解。
但电解一段时间后,a极附近溶液pH基本不变,原因是。
④测定生成的H2O2浓度。
取xmLH2O2溶液,用amol⋅L﹣1 Ce(SO4)2溶液滴定H2O2,完全反应转化为Ce2(SO4)3时,消耗bmLCe(SO4)2溶液,则H2O2溶液的浓度为mol/L。
(2)用H2O2氧化含有机物RhB的废水,将其降解为无机物,结果如图所示。
溶液中的总有机碳(TOC)去除率越高,降解效果越好。
①20min时,RhB残留量已接近0。
这段时间内RhB的平均降解速率=。
②降解过程中,随着TOC去除率接近100%,溶液的pH降至5.6,请结合化学用语解释原因:。
17.(12分)治疗高血压的药物替利洛尔的一种合成路线如图所示。
已知:RCOOH RCOCl RCONHR'(1)A分子含有的官能团是氯原子和。
(2)A→B的化学方程式是。
(3)下列有关D的说法正确的是(填序号)。
a.由B制备D的反应类型为加成反应b.试剂a为Cl2c.适当的碱性条件,有利于D→E反应的进行(4)F分子中有2种不同化学环境的氢,则F的结构简式。
(5)K与L反应的化学方程式为。
(6)Q反应生成R的过程中,可能生成一种与R互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为。
(7)已知:RCOOCH3+R′CHCOOCH3+CH3OH;RCOONa+NaOH RH+Na2CO3写出由M制备P时中间产物1、3的结构简式(中间产物1、2互为同分异构体,部分试剂及反应条件已省略)。
18.(12分)氨氮废水会造成水体富营养化。
可用沉淀法处理氨氮废水并获利缓释肥料磷酸镁铵(MgNH4PO4),过程如图所示。
资料:i.氧氮废水中氮元素主要以NH4+形式存在;ii.Mg3(PO4)2、MgNH4PO4,难溶于水;iii.当c(Mg2+)和c(NH4+)为1mol⋅L﹣1时,生成Mg3(PO4)2沉淀所需的c(PO43﹣)约为1×10﹣12mol•L﹣1,生成MgNH4PO4沉淀所需的c(PO43﹣)约为1×10﹣13mol•L﹣1。
(1)检验溶液中NH4+的操作是。
(2)经处理后,分离磷酸镁铵所用的方法是。
(3)磷酸盐若选择Na3PO4混合后会产生大量Mg3(PO4)2沉淀,反应的离子方程式为,氨氮去除率将(填“提高”“降低”或“不变”)。
(4)含磷微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。
下列说法正确的是(填序号)。
a.Na2HPO4溶液呈酸性b.Na3PO4和Na2HPO4溶液中,微粒的种类相同c.等浓度的Na3PO4和Na2HPO4溶液中,[c(H3PO4)+c(H2PO4﹣)+c(HPO42﹣)+c(PO43﹣)]相等(5)处理氨氮废水时,磷酸盐可选用Na2HPO4。
①pH在9~10之间,主要生成MgNH4PO4沉淀,反应的离子方程式为。
②pH过大会降低废水中氨氮的去除率,可能的原因是。
③对于c(NH4+)较低的氨氮废水,上述磷酸铵镁沉淀法的处理效果不佳,且无法通过地加Na2HPO4和MgCl2的用量来改善,原因是。