区级联考北京市石景山区届高三一模考试化学试题.docx
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区级联考北京市石景山区届高三一模考试化学试题
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【区级联考】北京市石景山区2019届高三一模考试
化学试题
试卷副标题
考试范围:
xxx;考试时间:
100分钟;命题人:
xxx
题号
一
二
三
四
总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人
得分
一、单选题
1.改革开放40年,我国取得了很多世界瞩目的科技成果,下列说法不正确的是
A.
蛟龙号潜水器用到钛合金,22号钛元素属于过渡元素
B.
港珠澳大桥用到的合金材料,具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能
C.
国产C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
D.
中国天眼传输信息用的光纤材料是硅
2.下列溶液中通入SO2,其中SO2的作用与SO2使酸性KMnO4溶液褪色原理相同的是
A.溴水溶液褪色B.品红溶液褪色C.NaOH酚酞溶液褪色D.石蕊溶液变红
3.下图是某品牌食用碘盐包装上的部分文字,下列叙述不正确的是
A.包装上的(以I计)中的“I”指的是碘元素
B.碘酸钾溶于水的电离方程式为:
KIO3===K++I—+O2—
C.人体缺碘可引起甲状腺肿大
D.待食品熟后加入可有效防止碘酸钾分解
4.聚碳酸酯高分子材料PC的透光率好,可制作车、船、飞机的挡风玻璃,以及眼镜镜片、光盘、唱片等,其合成反应为:
下列说法不正确的是
A.合成PC的反应为缩聚反应
B.W是甲醇
C.
和
互为同系物
D.
的核磁共振氢谱有4个吸收峰
5.利用某分子筛作催化剂,NH3可脱除废气中的NO和NO2,生成两种无毒物质,其反应历程如下图所示,下列说法正确的是
A.X是N2
B.上述历程的总反应为:
2NH3+NO+NO2
2N2+3H2O
C.NH4+中含有非极性共价键
D.NH3、NH4+、H2O中的质子数、电子数均相同
6.25℃时,将20mL0.10mol/LCH3COOH溶液和20mL0.10mol/LHX溶液分别与20mL0.10mol/LNaHCO3溶液混合,测得产生气体的体积(V)随时间(t)变化如下图,下列说法中不正确的是
A.反应开始前,HX溶液中c(H+)大于CH3COOH中c(H+)
B.CH3COOH溶液反应结束后,c(Na+)>c(CH3COO—)
C.反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO—)<c(X—)
D.由该实验可知HX为强酸
7.资料显示:
自催化作用是指反应产物之一使该反应速率加快的作用。
用稀硫酸酸化的KMnO4进行下列三组实验,一段时间后溶液均褪色(0.01mol/L可以记做0.01M)。
实验①
实验②
实验③
褪色
比实验①褪色快
比实验①褪色快
下列说法不正确的是
A.实验①中发生氧化还原反应,H2C2O4是还原剂,产物MnSO4能起自催化作用
B.实验②褪色比①快,是因为MnSO4的催化作用加快了反应速率
C.实验③褪色比①快,是因为Cl—的催化作用加快了反应速率
D.若用1mL0.2M的H2C2O4做实验①,推测比实验①褪色快
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、推断题
8.化合物I(戊巴比妥)是临床常用的镇静、麻醉药物,其合成路线如下:
已知:
R´、R´´、R´´´代表烃基,R代表烃基或氢原子。
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
回答下列问题:
(1)F→G的反应类型是_________________。
(2)A的化学名称是_____________________。
(3)试剂a的结构简式_____________________。
(4)I的结构简式_____________________。
(5)B、C互为同分异构体,写出B→D的化学方程式_____________________。
(6)写出E→F的化学方程式_____________________。
(7)以A和另一种有机化合物及必要的无机试剂可合成B,则B的合成路线为______。
(用结构简式表示有机化合物,用箭头表示转化关系,箭头上或下注明试剂和反应条件)。
评卷人
得分
三、综合题
9.聚合硫酸铁(简称PFS或聚铁)是水处理中重要的絮凝剂。
以黄铁矿的烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制取聚合硫酸铁(
)的工艺流程如下:
(1)酸浸时最合适的酸是_____(写化学式)。
(2)酸浸后溶液中主要的阳离子有_____。
(3)加入KClO3的目的是_____________________________(结合离子方程式说明)。
(4)过程a中生成聚合硫酸铁的过程是先水解再聚合。
将下列水解反应原理的化学方程式补充完整。
_____Fe2(SO4)3+_____H2O
______Fe2(OH)x(SO4)3-
+___________
(5)过程a中水解要严控pH的范围。
pH偏小或偏大聚合硫酸铁的产率都会降低,请解释原因__________。
(6)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,通常盐基度越高,絮凝效果越好。
盐基度B的表达式:
(n为物质的量)。
为测量聚合硫酸铁的盐基度,进行如下实验操作:
ⅰ.取聚合硫酸铁样品mg,加入过量盐酸,充分反应,再加入煮沸后冷却的蒸馏水,再加入KF溶液屏蔽Fe3+,使Fe3+不与OH-反应。
然后以酚酞为指示剂,用cmol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定,到终点时消耗NaOH溶液VmL。
ⅱ.做空白对照实验,取与步骤ⅰ等体积等浓度的盐酸,以酚酞为指示剂,用cmol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定,到终点时消耗NaOH溶液V0mL。
①该聚合硫酸铁样品中n(OH-)=_________mol。
②已知该样品中Fe的质量分数w,则盐基度B=_______________。
10.尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物合成的有机化合物,通常用作植物的氮肥。
合成尿素的主要反应如下:
i.2NH3(l)+CO2(g)
(l)(氨基甲酸铵)△H=-akJ/mol
ii.
(l)
(l)+H2O(l)△H=+bkJ/mol
iii.2
(缩二脲)+NH3(副反应,程度较小)
(1)实验室制取氨气的化学方程式是__________________。
(2)CO(NH2)2中C为+4价,N的化合价_______。
(3)CO2和NH3合成尿素的热化学方程式为___________________________。
(4)工业上提高氨碳比(
),可以提高尿素的产率,结合反应i~iii,解释尿素产率提高的原因______。
(5)某科研小组模拟工业合成尿素,一定条件下,在0.5L的密闭容器中投入4molNH3和1molCO2,测得反应中各组分的物质的量随时间变化如图1所示:
①反应进行到10min时,用CO2表示反应i的速率υ(CO2)=________。
②合成总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素的总反应的快慢由第______步反应决定(填“i”或“ii”)。
(6)我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂,实现电解富尿素废水低能耗制H2(装置如图2)。
总反应为:
CO(NH2)2+H2O
3H2↑+N2↑+CO2↑。
①A电极连接电源的_______极(填“正”或“负”)。
②A电极的电极反应为______。
评卷人
得分
四、实验题
11.某实验小组对KSCN的性质进行探究,设计如下实验:
试管中试剂
实验
滴加试剂
现象
Ⅰ
ⅰ.先加1mL0.1mol/LFeSO4溶液
ⅱ.再加硫酸酸化的KMnO4溶液
ⅰ.无明显现象
ⅱ.先变红,后褪色
Ⅱ
ⅲ.先加1mL0.05mol/LFe2(SO4)3溶液
ⅳ.再滴加0.5mL0.5mol/LFeSO4溶液
ⅲ.溶液变红
ⅳ.红色明显变浅
(1)SCN-存在两种结构式,分别为N≡C—S-和S=C=N-,SCN-是二者的互变异构的混合物,请写出N≡C—S-的电子式__________。
(2)用离子方程式表示FeSO4溶液显酸性的原因__________。
(3)①用离子方程式表示实验Ⅰ溶液变红的原因____________________________。
②针对实验Ⅰ中红色褪去的原因,小组同学认为是SCN-被酸性KMnO4氧化为SO42-,并设计如如图实验装置证实了猜想是成立的。
其中X溶液是_______,Y溶液是_______,检验产物SO42-的操作及现象是_____________。
(4)针对实验Ⅱ“红色明显变浅”的现象,实验小组进行探究。
甲同学查资料得知:
当加入强电解质后,增大了离子间相互作用,离子之间牵制作用增强,即“盐效应”。
“盐效应”使Fe3++SCN-
[Fe(SCN)]2+平衡体系中的Fe3+跟SCN-结合成[Fe(SCN)]2+的机会减少,溶液红色变浅。
乙同学认为SCN-可以与Fe2+反应生成无色络合离子,进一步使Fe3++SCN-
[Fe(SCN)]2+平衡左移,红色明显变浅,而Mg2+与SCN-难络合,于是乙设计了如下实验:
由此推测,实验Ⅱ“红色明显变浅”的原因是___________________。
(5)工业上测定钛铁合金中钛含量的其中一步反应原理是:
以KSCN为指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti(Ⅲ),反应的化学方程式为:
Ti2(SO4)3+2NH4Fe(SO4)2===2Ti(SO4)2+(NH4)2SO4+2FeSO4,则达到滴定终点的实验现象是______。
参考答案
1.D
【解析】
【详解】
A.蛟龙号潜水器用到钛合金,22号钛元素,位于第四周期,第IVB族,属于过渡元素,故A正确;
B.合金材料,一般具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能,故B正确;
C.氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料,故C正确;
D.中国天眼传输信息用的光纤材料是二氧化硅,故D错误;
答案选D。
2.A
【解析】
【分析】
二氧化硫使酸性KMnO4溶液褪色,体现其还原性。
【详解】
A.二氧化硫使溴水溶液褪色,体现其还原性,故A正确;
B.二氧化硫使品红溶液褪色,体现其漂白性,故B错误;
C.二氧化硫使NaOH酚酞溶液褪色,体现其酸性氧化物的通性,故C错误;
D.二氧化硫使石蕊溶液变红,体现其酸性氧化物的通性,故D错误;
答案选A。
【点睛】
本题考查了二氧化硫的性质,明确二氧化硫的还原性、漂白性、酸性氧化物的性质是解题关键,题目难度不大。
3.B
【解析】
【详解】
A.碘盐中的碘不是以单质、分子、原子等形式存在,这里所指的“碘”是强调存在的元素,与具体形态无关,故A正确;
B.碘酸钾溶于水的电离方程式为:
KIO3===K++IO3-,故B错误;
C.人体缺碘可引起甲状腺肿大,俗称大脖子病,故C正确;
D.根据加碘盐图中标签信息,碘盐的储存方法是密封、防潮,可得碘酸钾受热易分解或受热不稳定,待食品熟后加入可有效防止碘酸钾分解,故D正确;
答案选B。
【点睛】
本题难度不大,但涉及知识点较多,以某精制碘盐包装袋上的部分文字为载体考查了同学们新信息获取、处理及灵活运用化学知识进行分析问题、解决实际问题的能力。
4.C
【解析】
【详解】
A.合成PC的反应,生成了高分子化合物和小分子物质,属于缩聚反应,故A正确;
B.由合成反应原理的端基-H、-OCH3,可快速推知W是甲醇,故B正确;
C.同系物中官能团的种类和数目要相同,并且苯环的数目也要相同。
和
不是互为同系物,故C错误;
D.
中有四种环境的氢原子,故核磁共振氢谱有4个吸收峰,故D正确;
答案选C。
5.B
【解析】
【分析】
NH3与NO和NO2,生成两种无毒物质分别为N2、H2O。
【详解】
A.由氢原子和氧原子守恒可知,X是H2O,故A错误;
B.由分析可知,NH3与NO和NO2,生成两种无毒物质分别为N2、H2O。
则总反应为:
2NH3+NO+NO2
2N2+3H2O,故B正确;
C.NH4+的电子式为
,不含有非极性共价键,故C错误;
D.NH3、NH4+、H2O中电子数均相同,但是NH3、H2O的质子数为10,NH4+质子数为11,质子数不同,故D正确;
答案选B。
6.D
【解析】
【分析】
酸的酸性强弱不同,导致等浓度的酸的c(H+)不同。
c(H+)越大,反应速率越大,产生二氧化碳的速率越快,由图可知酸性:
HX>CH3COOH。
【详解】
A.由分析可知,酸性:
HX>CH3COOH,反应开始前,等浓度HX溶液中c(H+)大于CH3COOH中c(H+),故A正确;
B.CH3COOH溶液反应结束后,溶质是CH3COONa,由于CH3COO—会水解,则溶液中c(Na+)>c(CH3COO—),故B正确;
C.反应结束后所得两溶液中,溶质分别是CH3COONa、NaX,且物质的量相等,由越弱越水解的规律可知,水解程度:
CH3COO—>X—,则c(CH3COO—)<c(X—),故C正确;
D.由该实验可知HX酸性强于CH3COOH,但无法判断HX为强酸,故D错误;
答案选D。
【点睛】
注意BC选项,运用盐类水解规律解答,即“有弱才水解,越弱越水解,谁强显谁性,同强显中性”。
7.C
【解析】
【分析】
H2C2O4与稀硫酸酸化的KMnO4发生反应的化学方程式为:
5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+8H2O+K2SO4。
【详解】
A.由分析可知,实验①中发生氧化还原反应,H2C2O4化合价降低,作为还原剂,生成MnSO4,能起自催化作用,故A正确;
B.实验②加入了MnSO4固体后,褪色比①快,说明MnSO4的催化作用加快了反应速率,故B正确;
C.实验③加入了稀盐酸之后,Cl—与KMnO4生氧化还原反应,所以褪色比①快,Cl—是还原剂不是催化剂,故C错误;
D.若用1mL0.2M的H2C2O4做实验①,还原剂H2C2O4浓度增大,反应速率更快,更快将KMnO4消耗完,推测比实验①褪色快,故D正确;
答案选C。
8.取代反应溴乙烷
【解析】
【分析】
由流程图、已知信息以及有机知识可推知,A是
,C是
,D是
,E是
,I是
;
【详解】
(1)F→G的反应类型与已知条件:
反应类型相同,断开溴原子之后的乙基取代酯基相邻碳原子上的氢原子,属于取代反应;
(2)由分析可知,A是
,A的化学名称是溴乙烷;
(3)由G→H的反应以及已知条件:
原理可知,试剂a的结构简式
;
(4)由已知条件:
,可知H断酯基端的两个甲基,且断开后的结构取代氨基上的氢原子,形成六元环的结构,故I的结构简式为:
;
(5)B、C互为同分异构体,B是乙酸甲酯,C是甲酸乙酯,结合已知条件:
的反应原理,断甲酸乙酯中酯基的碳氧单键,断开后的醛基结构取代乙酸甲酯中酯基相邻碳原子上的氢原子,则B→D的化学方程式为
;
(6)E→F是酯化反应,化学方程式为:
;
(7)以溴乙烷和另一种有机化合物及必要的无机试剂可合成乙酸甲酯,思路是:
溴乙烷→乙醇→乙醛→乙酸(或乙醇直接强氧化剂氧化成乙酸),再由乙酸与另一种有机化合物甲醇反应生成乙酸甲酯。
则B的合成路线为
。
9.H2SO4Fe3+、Fe2+、H+将Fe2+氧化为Fe3+:
ClO3—+6Fe2++6H+===Cl—+6Fe3++3H2O1x1
H2SO4pH偏小时,水解平衡逆向移动,聚合硫酸铁的产率会降低,pH偏大时,Fe2(SO4)3生成Fe(OH)3聚沉,聚合硫酸铁的产率会降低10—3cV0-10—3cV
【解析】
【分析】
黄铁矿的烧渣加入酸浸,过滤得到滤液加入废铁屑增大溶液中含铁微粒浓度,过滤得到滤液加入氧化剂氧化亚铁离子为铁离子,再加入硫酸经过水解聚合生成聚合硫酸铁。
【详解】
(1)聚合硫酸铁(
),为了不引入新杂质,酸浸时最合适的酸是H2SO4;
(2)黄铁矿的烧渣主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等,且SiO2不与H2SO4反应,故酸浸后溶液中主要的阳离子有Fe3+、Fe2+、H+;
(3)KClO3有强氧化性,加入KClO3的目的将Fe2+氧化为Fe3+:
ClO3—+6Fe2++6H+===Cl—+6Fe3++3H2O;
(4)由原子守恒可知,定Fe2(SO4)3系数为1,则反应前有3个硫酸根,反应后3-
个,则需要加
个H2SO4,再配平其他系数,可得Fe2(SO4)3+xH2O
Fe2(OH)x(SO4)3-
+
H2SO4;
(5)过程a中水解要严控pH的范围,pH偏小时,水解平衡逆向移动,聚合硫酸铁的产率会降低,pH偏大时,Fe2(SO4)3生成Fe(OH)3聚沉,聚合硫酸铁的产率会降低。
(6)①ⅰ.取聚合硫酸铁样品mg,加入过量盐酸,聚合硫酸铁中氢氧根离子会反应一部分HCl。
再加入KF溶液屏蔽Fe3+,使Fe3+不与OH-反应。
然后以酚酞为指示剂,用cmol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定,到终点时消耗NaOH溶液VmL。
滴定消耗的氢氧化钠的物质的量等于过量HCl的物质的量。
ⅱ.空白对照实验,可知ⅰ.中加入的HCl总物质的量。
综上,与聚合硫酸铁中氢氧根离子反应的n(HCl)=该聚合硫酸铁样品中n(OH-)=10—3cV0-10—3cVmol;
②n(Fe)=
mol,盐基度
(n为物质的量)=
。
【点睛】
本题计算题看似复杂,实则弄清楚滴定的目的再解题不难,第一次滴定是测过量HCl物质的量,第二次滴定是测所有HCl的物质的量,两者的差值即为聚合硫酸铁消耗的HCl物质的量,即可求该聚合硫酸铁样品中n(OH-)。
10.2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O-32NH3(l)+CO2(g)
(l)+H2O(l)△H=(b-a)kJ/mol提高氨碳比(
)有利于反应i、ii正向移动,促进甲基甲酸铵分解生成尿素,有利于反应ⅲ逆向移动,抑制副反应ⅲ的发生,从而提高尿素产率0.148mol/(L·min)ii正CO(NH2)2-6e—+H2O=N2↑+CO2↑+6H+
【解析】
【分析】
(3)利用盖斯定律计算;
(4)从反应i~iii的平衡移动方向解答;
(5)由图
含量变化的斜率大小可判断速率大小;
(6)由总反应方程式和图每个电极产物可判断电极反应。
【详解】
(1)实验室由NH4Cl固体和Ca(OH)2固体混合加热制取氨气,化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)其中H为+1价,由化合物中正负代数和为0,CO(NH2)2中C为+4价,算出N的化合价为-3;
(3)由盖斯定律,CO2和NH3合成尿素的热化学方程式由反应i+反应ii,可得:
2NH3(l)+CO2(g)
(l)+H2O(l)△H=(b-a)kJ/mol;
(4)从反应i~iii的平衡移动方向解答:
提高氨碳比(
)有利于反应i、ii正向移动,促进甲基甲酸铵分解生成尿素,有利于反应ⅲ逆向移动,抑制副反应ⅲ的发生,从而提高尿素产率;
(5)①反应进行到10min时,用CO2表示反应i的速率υ(CO2)=
=0.148mol/(L·min);
②合成总反应的快慢由慢的一步决定,由图的斜率大小可知,
的生成速率比消耗速率快,则合成尿素的总反应的快慢由第ii步反应决定;
(6)①A电极上CO(NH2)2转化生成N2,N化合价升高,失去电子,作为阳极,应该连接电源的正极;
②总反应为:
CO(NH2)2+H2O
3H2↑+N2↑+CO2↑,阳极A电极上N化合价升高,失去电子,电极反应为CO(NH2)2-6e—+H2O=N2↑+CO2↑+6H+。
11.
Fe2++2H2O
Fe(OH)2+2H+MnO4—+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,Fe3++3SCN—
Fe(SCN)30.1mol/LKSCN溶液硫酸酸化的KMnO4溶液一段时间后取少量反应后的KSCN溶液,先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液,出现白色沉淀水溶液的稀释使溶液变浅;“盐效应”使Fe3+跟SCN—结合成[Fe(SCN)]2+的机会减少;SCN—与Fe2+反应生成无色络合离子,三者可能均有无色变为红色或溶液变红
【解析】
【分析】
(1)根据结构式即可写电子式;
(2)考查盐类水解;
(3)探究溶液变红后褪色原因,先变红是Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+再与SCN—结合生成Fe(SCN)3。
后褪色设计成原电池,从电子转移方向可判断正负极,结合化合价改变可判断电解质溶液;
(4)结合实验现象可知三次颜色都变浅,即都有关系;
(5)滴定终点会有铁离子,能跟指示剂反应。
【详解】
(1)根据结构式N≡C—S-,可知电子式为
;
(2)FeSO4是强酸弱碱盐,显酸性的原因是Fe2+的水解,离子方程式为:
Fe2++2H2O
Fe(OH)2+2H+;
(3)①KMnO4将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+再与SCN—结合生成Fe(SCN)3,溶液变红,离子方程式为MnO4—+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,Fe3++3SCN—
Fe(SCN)3;
②探究SCN-是否被酸性KMnO4氧化为SO42-,设计成原电池,由电子转移方向可知,X溶液所处电极为负极,化合价升高,失去电子。
故X溶液是0.1mol/LKSCN溶液,Y溶液是硫酸酸化的KMnO4溶液。
检验产物SO42-的操作及现象是:
一段时间后取少量反应后的KSCN溶液,先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液,出现白色沉淀;
(4)由三次加入试剂颜色均会变浅且一次比一次更浅可知,实验Ⅱ“红色明显变浅”的原因是水溶液的稀释使溶液变浅;“盐效应”使Fe3+跟SCN—结合成[Fe(SCN)]2+的机会减少;SCN—与Fe2+反应生成无色络合离子,三者可能均有。
(5)以KSCN为指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti(Ⅲ),反应的化学方程式为:
Ti2(SO4)3+2NH4Fe(SO4)2===2Ti(SO4)2+(NH4)2SO4+2FeSO4,滴定终点有:
Fe3++3SCN—
Fe(SCN)3,则达到滴定终点的实验现象是无色变为红色或溶液变红。
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