北京市西城区2022-2023学年高三上学期期末考试化学试题

试卷更新日期：2023-02-06 类型：期末考试

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一、单选题

1. 2022年10月“和合共生——故宫·国博藏文物联展”中的展品《御制月令七十二候诗》彩色墨展现了中国古代文化的魅力。下列关于制墨材料主要成分性质的说法错误的是
选项
制墨材料(主要成分)
性质
A
动物胶(蛋白质)
可水解
B
炭黑(C)
具有可燃性
C
石绿 $[C u C O_{3} \cdot C u {(O H)}_{2}]$
可溶于强酸
D
冰片［2-茨醇( $C_{10} H_{18} O$ )］
遇 $F e C l_{3}$ 溶液显紫色

A、A B、B C、C D、D

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2. 我国科研团队对嫦娥五号月壤的研究发现，月壤中存在一种含“水”矿物 $C a_{5} {(P O_{4})}_{3} (O H)$ 。下列化学用语或图示表达错误的是

A、—OH的电子式： B、 $C a^{2 +}$ 的结构示意图： C、 $P O_{4}^{3 -}$ 的空间结构模型： D、 $H_{2} O$ 的VSEPR模型：

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3. 解释下列事实所用的化学用语错误的是

A、酚酞滴入 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中，溶液变红： $C O_{3}^{2 -} + H_{2} O ⇌ H C O_{3}^{-} + O H^{-}$ B、铜片放入浓硝酸中，产生红棕色气体： $3 C u + 8 H^{+} + 2 N O_{3}^{-} = 3 C u^{2 +} + 2 N O ↑ + 4 H_{2} O$ C、钢铁发生吸氧腐蚀，负极反应： $F e - 2 e^{-} = F e^{2 +}$ D、 $S O_{2}$ 通入溴水中，溶液褪色： $S O_{2} + B r_{2} + 2 H_{2} O = H_{2} S O_{4} + 2 H B r$

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4. 下列实验不能达到实验目的的是
A
B
C
D
实验室制氨气
配制一定物质的量浓度的溶液
检验 $N a_{2} O_{2}$ 和水反应的气体产物
实验室制乙酸乙酯

A、A B、B C、C D、D

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5. 下列制备物质的转化关系不合理的是

A、制 $H N O_{3}$ ： $N_{2} \overset{}{\to} N H_{3} \overset{}{\to} N O \overset{}{\to} N O_{2} \overset{}{\to} H N O_{3}$ B、制 $H_{2} S O_{4}$ ： $S \overset{}{\to} S O_{2} \overset{}{\to} S O_{3} \overset{}{\to} H_{2} S O_{4}$ C、制NaOH：海水 $\to_{}^{提纯}$ NaCl溶液 $\overset{电解}{\to}$ NaOH D、制Mg：海水 $\to_{}^{} M g {(O H)}_{2} \to_{}^{} M g C l_{2}$ 溶液 $\to_{}^{电解} M g$

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6. 下列反应不属于氧化还原反应的是

A、向 $F e S O_{4}$ 溶液中加入NaClO溶液，产生红褐色沉淀 B、向 $B a C l_{2}$ 溶液中通入 $S O_{2}$ ，一段时间后，产生白色沉淀 C、向新制的 $C u {(O H)}_{2}$ 中加入乙醛溶液，加热，产生砖红色沉淀 D、向 $C u S O_{4}$ 溶液中加入氨水至过量，再加入乙醇，析出深蓝色晶体

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7. $C H_{4}$ 和 $C l_{2}$ 的混合气体在光照下发生反应，实验装置如图。下列说法错误的是

A、 $C l_{2}$ 分子中的共价键是s-p $σ$ 键 B、产物 $C H_{3} C l$ 分子是极性分子 C、有HCl生成说明该反应是取代反应 D、试管壁出现油状液滴，有机产物的沸点： $C C l_{4} > C H C l_{3} > C H_{2} C l_{2} > C H_{3} C l$

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8. 名医华佗创制的用于外科手术的麻醉药“麻沸散”中含有东莨菪碱，其结构简式如图。下列关于该物质的说法错误的是

A、含有3种含氧官能团 B、N的杂化方式为 $s p^{3}$ C、不能发生消去反应 D、具有碱性，能与强酸反应

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9. 利用如图装置(夹持装置略)进行实验，X、Y中所选试剂不能达到实验目的的是

选项	实验目的	试剂X	试剂Y
A	比较非金属性：Cl>Br>S	NaBr溶液	$H_{2} S$ 溶液
B	吸收 $C O_{2}$ 中混有的 $S O_{2}$ 并检验其是否已除尽	酸性 $K M n O_{4}$ 溶液	品红溶液
C	检验 $C_{2} H_{5} B r$ 与NaOH醇溶液共热的产物乙烯	水	酸性 $K M n O_{4}$ 溶液
D	证明电石与饱和食盐水反应产生的气体中含有乙炔	$C u S O_{4}$ 溶液	酸性 $K M n O_{4}$ 溶液

A、A B、B C、C D、D

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10. 盐酸酸洗钢材的废液中含有大量的盐酸、 $F e C l_{2}$ 。研究人员利用如图装置可将部分铁元素在极区转化为沉淀，实现资源和能源的再利用。下列说法错误的是

A、电子由b极流向a极 B、离子交换膜为阴离子交换膜 C、该装置实现了化学能向电能转化 D、a极可发生电极反应： $O_{2} + 4 e^{-} + 2 H_{2} O = 4 O H^{-}$

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11. 以0.1mol/L NaOH溶液滴定20.00mL 0.1mol/L $H_{3} P O_{4}$ 溶液的滴定曲线如图。已知：酚酞的变色范围是pH8.2~10
下列说法错误的是

A、M点主要溶质为 $N a H_{2} P O_{4}$ B、N点可用酚酞作指示剂指示滴定终点 C、N点溶液： $c (N a^{+}) > c (H P O_{4}^{2 -}) > c (P O_{4}^{3 -}) > c (H_{2} P O_{4}^{-})$ D、M→N过程中，均满足 $c (N a^{+}) + c (H^{+}) = c (H_{2} P O_{4}^{-}) + 2 c (H P O_{4}^{2 -}) + 3 c (P O_{4}^{3 -}) + c (O H^{-})$

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12. 聚合物P是某高分子凝胶的主要成分，其结构片段如下图(图中表示链延长)。
已知：
下列说法错误的是

A、聚合物P可以在碱性溶液中发生水解反应 B、由X、Y、Z对应的原料单体合成聚合物P的反应是缩聚反应 C、Z对应的原料单体是 D、仅用X和Z对应的原料单体合成的聚合物是线型高分子

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13. 某小组同学探究Al与

C u^{2 +}

的反应，实验如下。

装置	序号	试剂a	现象
	①	2mL0.5mol/L $C u S O_{4}$ 溶液	无明显变化，数小时后观察到铝片上仅有少量红色斑点
	②	2mL0.5mol/L $C u C l_{2}$ 溶液	迅速产生红色固体和无色气泡，且气体的生成速率逐渐增大，反应放出大量的热。在铝片表面产生少量白色沉淀，经检验为CuCl

下列说法错误的是

A、②中气体生成速率逐渐增大可能与Al和Cu在溶液中形成了原电池有关 B、②中产生白色沉淀的可能原因：

A l + 3 C u^{2 +} + 3 C l^{-} = 3 C u C l ↓ + A l^{3 +}

C、向①中加入一定量NaCl固体，推测出现与②相似的实验现象 D、②比①反应迅速是由于

C u^{2 +}

水解使②中的

c (H^{+})

更大，利于破坏铝片表面的氧化膜

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14. $C O_{2}$ 转化可减少 $C O_{2}$ 排放并实现资源利用。 $C O_{2}$ 催化氧化乙烷制乙烯的主要反应有：
①： $C_{2} H_{6} (g) ⇌ C_{2} H_{4} (g) + H_{2} (g)$
②： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$
反应的能量变化如图1所示。体系中还存在其他副反应。相同时间内，乙烷的转化率、乙烯的选择性与温度的关系如图2所示。
已知：乙烯的选择性为转化的乙烷中生成乙烯的百分比，下列说法错误的是

A、 $C_{2} H_{6} (g) + C O_{2} (g) ⇌ C_{2} H_{4} (g) + C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H = + 177 k J / m o l$ B、反应②比反应①的速率小，是总反应的决速步 C、在图2所画曲线的温度范围内，温度越高，乙烯的产率越低 D、其他条件不变，适当增大投料比 $n (C O_{2}) ： n (C_{2} H_{6})$ ，能提高 $C_{2} H_{6}$ 的转化率

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二、综合题

15. 向 $C o C l_{2}$ 溶液中滴加过量的氨水得到含有 $[C o {(N H_{3})}_{6}] C l_{2}$ 的溶液。

(1)、基态 $C o^{2 +}$ 的价层电子排布式为。

(2)、基态 $C l^{-}$ 占据的最高能级的电子云轮廓图的形状是。

(3)、O、N、H的电负性由大到小的顺序是。

(4)、下列状态的氮中，电离最外层一个电子所需能量最小的是(填序号)。
a. b. c.

(5)、 $[C o {(N H_{3})}_{6}] C l_{2}$ 的晶胞结构示意图如下。
①在下图虚线框内画出 ${[C o {(N H_{3})}_{6}]}^{2 +}$ 中一个 $N H_{3}$ 的结构式。
②比较H—N—H键角： $N H_{3}$ ${[C o {(N H_{3})}_{6}]}^{2 +}$ (填“>”“<”或“=”)，原因是。
③该立方晶胞的边长为a cm，阿伏加德罗常数为 $N_{A}$ ， $[C o {(N H_{3})}_{6}] C l_{2}$ 的摩尔质量为M g/mol，则该晶体的密度为 $g / c m^{3}$ 。

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16. 黏土钒矿中，钒以+3价、+4价、+5价的化合物存在，还包括 $S i O_{2}$ 、 $F e_{2} O_{3}$ 和铝硅酸盐( $A l_{2} O_{3} \cdot S i O_{2}$ )等。采用以下流程可由黏土钒矿制备 $V_{2} O_{5}$ 、 $F e_{2} O_{3}$ 和硫酸铝铵。
已知：i.有机酸性萃取剂HR的萃取原理为：
$M^{n +} (a q) + n H R (o r g) ⇌ M R_{n} (o r g) + n H^{+} (a q)$ org表示有机溶液
ii.酸性溶液中，HR对+4价钒萃取能力强，而对+6价钒的萃取能力较弱
iii.HR能萃取 $F e^{3 +}$ 而不能萃取 $F e^{2 +}$

(1)、从黏土钒矿到浸出液的流程中，加快浸出速率的措施有。

(2)、滤渣的主要成分是。

(3)、浸出液中钒以+4价、+5价的形式存在，简述加入铁粉的原因：。

(4)、从平衡移动原理解释加入20% $H_{2} S O_{4}$ 溶液的作用：。

(5)、 $K C l O_{3}$ 和 $V O^{2 +}$ 反应生成 $V O_{2}^{+}$ 和 $C l^{-}$ 的离子方程式是。

(6)、测定 $V_{2} O_{5}$ 产品的纯度
称取 $V_{2} O_{5}$ 产品a g，先加入硫酸将 $V_{2} O_{5}$ 转化为 $V O_{2}^{+}$ ，加入指示剂后，用 $c m o l / L$ ${(N H_{4})}_{2} F e {(S O_{4})}_{2}$ 溶液滴定将 $V O_{2}^{+}$ 转化为 $V O^{2 +}$ 至终点，消耗 ${(N H_{4})}_{2} F e {(S O_{4})}_{2}$ 溶液的体积为VmL。假设杂质不参与反应，则 $V_{2} O_{5}$ 产品中 $V_{2} O_{5}$ 的质量分数是( $V_{2} O_{5}$ 的摩尔质量为Mg/mol)。

(7)、从无机层获得 $F e {(O H)}_{3}$ 的离子方程式是。

(8)、硫酸铝铵固体中含有少量硫酸铵杂质，根据下图的溶解度曲线，进一步提纯硫酸铝铵的操作是加热溶解、、洗涤、干燥。

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17. 可降解的聚酯类高分子P的合成路线如下(部分试剂和反应条件略去)。

(1)、A中含氧官能团的名称是。

(2)、A→B的反应类型是。

(3)、B→D的化学方程式是。

(4)、下列关于有机物F的说法正确的是(填序号)。
a.含有3个手性碳原子
b.1mol有机物F最多消耗3mol NaOH
c.D与E反应生成F和

(5)、F水解生成G和 $C H_{3} O H$ 。反应①、②的目的是。

(6)、J→P的化学方程式是。

(7)、若反应开始时K的浓度为0.01mo/L，J的浓度为2mol/L，反应完全后，K的浓度几乎为0，J的浓度为0.24mol/L，高分子P的平均聚合度约为。

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18. 石油中含有有机氯和无机氯(主要以 $C l^{-}$ 的形式存在)，还含有少量的硫化氢、硫酸盐和碳酸盐等。微库仑滴定法可快速测定石油中的有机氯和无机氯的含量。
已知：库仑测氯仪中电解原理示意图如下。检测前，电解质溶液中的 $c (A g^{+})$ 保持定值时，电解池不工作。待测物质进入电解池后与 $A g^{+}$ 反应，测氯仪便立即自动进行电解到 $c (A g^{+})$ 又回到原定值，测定结束。通过测定电解消耗的电量可以求出石油中氯的含量。

(1)、库仑测氯仪电解池中的阳极反应是。

(2)、I.石油中有机氯含量的测定
用过量KOH溶液和水除去石油样品中的 $H_{2} S$ 和无机盐，再通过操作分离得到处理后的石油样品。KOH溶液除去 $H_{2} S$ 的离子方程式是。

(3)、经处理后的石油样品在高温、富氧条件下燃烧，有机氯转化为HCl。在库仑测氯仪中，待测气体通入电解池后与 $A g^{+}$ 反应的离子方程式是。

(4)、石油样品为ag，电解消耗的电量为x库仑，样品中有机氯的含量(按含氯元素计)为mg/g。
已知：电解中转移1mol电子所消耗的电量为F库仑

(5)、II.石油中无机氯含量的测定
在极性溶剂存在下加热石油样品，再用水提取其中的无机盐。含盐的待测液体注入库仑测氯仪进行测定。
已知：i.样品中存在的 $S O_{4}^{2 -}$ 和CO $_{3}^{2 -}$ 不影响测定结果
ii. $K_{a_{1}} (H_{2} S) = 1.1 \times 1 0^{- 7}$ $K_{a_{2}} (H_{2} S) = 1.3 \times 1 0^{- 13}$ $K_{s p} (A g_{2} S) = 6.3 \times 1 0^{- 50}$
用离子方程式解释不影响测定结果的原因：。

(6)、石油样品中存在的 $H_{2} S$ 会影响测定结果。
①通过估算说明 $H_{2} S$ 的存在会影响测定结果：。

②待测液体注入库仑测氯仪前，可加入(填序号)以消除 $H_{2} S$ 的影响。

a. $H_{2} O_{2}$ 溶液 b.NaOH溶液 c.碘水

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19. 资料显示，酸性介质中，

S_{2} O_{8}^{2 -}

和

M n^{2 +}

可反应转化为

M n O_{4}^{-}

和

S O_{4}^{2 -}

。小组探究利用该反应测定

M n^{2 +}

含量的条件。

实验	序号	物质a	实验现象
	I	0.002mol/L $M n S O_{4}$ 溶液	无明显变化
	II	0.002mol/L $M n S O_{4}$ 溶液	加热至沸腾，5min后溶液变为紫色
	III	0.05mol/L $M n S O_{4}$ 溶液	加热至沸腾，生成大量棕黑色沉淀，静置，上层溶液未变紫色

(1)、根据实验II的现象，氧化性：

S_{2} O_{8}^{2 -}

M n O_{4}^{-}

(填“>”或“<”)。

(2)、实验II中反应的离子方程式是。

(3)、实验I的条件下

S_{2} O_{8}^{2 -}

能将

M n^{2 +}

氧化为

M n O_{4}^{-}

，推测实验I未出现紫色的原因：。

(4)、经检验，棕黑色沉淀为

M n O_{2}

，针对实验Ⅲ中的现象，提出以下假设：

假设1： $S_{2} O_{8}^{2 -}$ 的浓度较低，不足以将 $M n^{2 +}$ 氧化为 $M n O_{4}^{-}$

假设2：溶液中存在还原剂 $M n^{2 +}$ ，将生成的 $M n O_{4}^{-}$ 还原为 $M n O_{2}$

①甲同学分析上述实验设计，认为假设1不成立，理由是。

②针对假设2，乙同学设计实验IV证实了推测合理。

请写出实验操作和现象：。

③实验III中生成 $M n O_{2}$ 的离子方程式是，从化学反应速率的角度分析实验Ⅲ未得到紫色溶液的原因：。

(5)、资料表明

A g^{+}

可作为

M n^{2 +}

和

S_{2} O_{8}^{2 -}

反应转化为

M n O_{4}^{-}

的催化剂。丙同学设计实验Ⅲ的对比实验进行了证实。向中滴加2滴0.1mol/L

A g N O_{3}

溶液，再加入0.0005mol

{(N H_{4})}_{2} S_{2} O_{8}

固体，加热至沸腾，观察到溶液变为紫色。

(6)、根据上述实验，要利用

{(N H_{4})}_{2} S_{2} O_{8}

将

M n^{2 +}

转化为

M n O_{4}^{-}

的反应来快速测定

M n^{2 +}

的含量，应控制的反应条件有：加热至沸腾、。

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选项	制墨材料(主要成分)	性质
A	动物胶(蛋白质)	可水解
B	炭黑(C)	具有可燃性
C	石绿 $[C u C O_{3} \cdot C u {(O H)}_{2}]$	可溶于强酸
D	冰片［2-茨醇( $C_{10} H_{18} O$ )］	遇 $F e C l_{3}$ 溶液显紫色

A	B	C	D

实验室制氨气	配制一定物质的量浓度的溶液	检验 $N a_{2} O_{2}$ 和水反应的气体产物	实验室制乙酸乙酯