北京西城区届高三一模化学试题及答案word版.docx
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北京西城区届高三一模化学试题及答案word版
西城区高三统一测试
化学2020.4
本试卷共9页,100分。
考试时长90分钟。
考生务必将答案写在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分
本部分共14题,每题3分,共42分。
在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.下列防疫物品的主要成分属于无机物的是
A.聚丙烯
B.聚碳酸酯
C.二氧化氯
D.丁腈橡胶
2.化学与生产生活密切相关,下列说法不.正.确.的是A.用食盐、蔗糖等作食品防腐剂B.用氧化钙作吸氧剂和干燥剂C.用碳酸钙、碳酸镁和氢氧化铝等作抗酸药D.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果产生的乙烯以保鲜
3.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。
W的气态氢化物遇湿润的红色石蕊试纸变蓝色,X是地壳中含量最高的元素,Y在同周期主族元素中原子半径最大,Z与Y
形成的化合物的化学式为YZ。
下列说法不.正.确.的是
A.W在元素周期表中的位置是第二周期VA族
B.同主族中Z的气态氢化物稳定性最强
C.X与Y形成的两种常见的化合物中,阳离子和阴离子的个数比均为2∶1D.用电子式表示YZ的形成过程为:
4.下列变化过程不.涉.及.氧化还原反应的是
A
B
C
D
将铁片放入冷的浓硫酸中无
明显现象
向FeCl2溶液中滴加KSCN
溶液,不变色,滴加氯水后溶液显红色
向Na2SO3固体中加入硫酸,生
成无色气体
向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴几滴蒸馏
水,脱脂棉燃烧
5.海水提溴过程中发生反应:
3Br2+6Na2CO3+3H2O==5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3,下列说法正确的是
A.标准状况下2molH2O的体积约为44.8L
3
L0.1mol·L−1Na2CO3溶液中CO2−的物质的量为0.1molC.反应中消耗3molBr2转移的电子数约为5×6.02×1023D.反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶1
6.下列实验现象预测正确的是
A
B
C
D
烧杯中产生白色沉淀,一段
时间后沉淀无明显变化
加盐酸出现白色
浑浊,加热变澄清
KMnO4酸性溶液在
苯和甲苯中均褪色
液体分层,下层呈
无色
7.下列解释事实的方程式不.正.确.的是
3
A.用Na2CO3溶液将水垢中的CaSO4转化为CaCO3:
CO2-+Ca2+==CaCO3↓
电解
B.电解饱和食盐水产生黄绿色气体:
2NaCl+2H2O=====2NaOH+H2↑+Cl2↑
C.红热木炭遇浓硝酸产生红棕色气体:
C+4HNO3(浓)=△==CO2↑+4NO2↑+2H2OD.用新制Cu(OH)2检验乙醛,产生红色沉淀:
CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH△
CH3COONa+Cu2O↓+3H2O
8.
科学家提出由WO3催化乙烯和2-丁烯合成丙
烯的反应历程如右图(所有碳原子满足最外层八电子结构)。
下列说法不.正.确.的是
A.乙烯、丙烯和2-丁烯互为同系物
B.乙烯、丙烯和2-丁烯的沸点依次升高
C.Ⅲ→Ⅳ中加入的2-丁烯具有反式结构D.碳、钨(W)原子间的化学键在Ⅲ→Ⅳ→Ⅰ
的过程中未发生断裂
9.
以富含纤维素的农作物为原料,合成PEF树脂的路线如下:
下列说法不.正.确.的是A.葡萄糖、果糖均属于多羟基化合物B.5-HMF→FDCA发生氧化反应C.单体a为乙醇
D.PEF树脂可降解以减少对环境的危害
10.
向某密闭容器中充入NO2,发生反应:
2NO2(g)N2O4(g)。
其它条件相同时,不同温度下平衡体系中各物质的物质的量分数如下表:
(已知:
N2O4为无色气体)
t/℃
27
35
49
70
NO2%
20
25
40
66
N2O4%
80
75
60
34
下列说法不.正.确.的是
8
A.
7℃时,该平衡体系中NO2的转化率为9
B.平衡时,NO2的消耗速率为N2O4消耗速率的2倍
C.室温时,将盛有NO2的密闭玻璃球放入冰水中其颜色会变浅
D.增大NO2起始量,可增大相同温度下该反应的化学平衡常数
11.
光电池在光照条件下可产生电压,如下装置可以实现光能源的充分利用,双极性膜可将水解离为H+和OH-,并实现其定向通过。
下列说法不.正.确.的是
A.该装置将光能转化为化学能并分解水
B.双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性C.光照过程中阳极区溶液中的n(OH-)基本不变
D.再生池中的反应:
2+
催化剂3+-↑
2V+2H2O====2V
+2OH
+H2
12.
室温时,向20mL0.1mol·L−1的两种酸HA、HB中分别滴加0.1mol·L−1NaOH溶液,其pH变化分别对应下图中的Ⅰ、Ⅱ。
下列说法不.正.确.的是
A.向NaA溶液中滴加HB可产生HA
B.a点,溶液中微粒浓度:
c(A-)>c(Na+)>c(HA)C.滴加NaOH溶液至pH=7时,两种溶液中c(A-)=c(B-)
D.滴加20mLNaOH溶液时,Ⅰ中H2O的电离程度大于Ⅱ中
13.
我国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”联合合成氨工业生产纯碱和氮肥,工艺流程图如下。
碳酸化塔中的反应:
NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3↓+NH4Cl。
下列说法不.正.确.的是A.以海水为原料,经分离、提纯和浓缩后得到饱和氯化钠溶液进入吸氨塔B.碱母液储罐“吸氨”后的溶质是NH4Cl和NaHCO3C.经“冷析”和“盐析”后的体系中存在平衡NH4Cl(s)NH4+(aq)+Cl-(aq)D.该工艺的碳原子利用率理论上为100%
14.硅酸(H2SiO3)是一种难溶于水的弱酸,从溶液中析出时常形成凝胶状沉淀。
实验室常用Na2SiO3溶液制备硅酸。
某小组同学进行了如下实验:
编号
Ⅰ
Ⅱ
实验
a
bc
现象
a中产生凝胶状沉淀
b中凝胶状沉淀溶解,c中无明显变化
下列结论不.正.确.的是
A.Na2SiO3溶液一定显碱性
B.由Ⅰ不能说明酸性H2CO3>H2SiO3C.由Ⅱ可知,同浓度时Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液
D.向Na2SiO3溶液中通入过量CO2,发生反应:
SiO32-+CO2+H2O==CO32-+H2SiO3↓
第二部分
本部分共5题,共58分。
15.(15分)莫西沙星主要用于治疗呼吸道感染,合成路线如下:
(1)A的结构简式是。
(2)A→B的反应类型是。
(3)C中含有的官能团是。
(4)物质a的分子式为C6H7N,其分子中有种不同化学环境的氢原子。
(5)I能与NaHCO3反应生成CO2,D+I→J的化学方程式是。
(6)芳香化合物L的结构简式是。
(7)
还可用A为原料,经如下间接电化学氧化工艺流程合成C,反应器中生成C的离子方程式是。
16.(9分)水合肼(N2H4·H2O)可用作抗氧剂等,工业上常用尿素[CO(NH2)2]和NaClO
溶液反应制备水合肼。
已知:
Ⅰ.N2H4·H2O的结构如右图(…表示氢键)。
Ⅱ.N2H4·H2O沸点118℃,具有强还原性。
(1)将Cl2通入过量NaOH溶液中制备NaClO,得到溶液X,离子方程式是。
(2)
制备水合肼:
将溶液X滴入尿素水溶液中,控制一定温度,装置如图a(夹持及控温装置已略)。
充分反应后,A中的溶液经蒸馏获得水合肼粗品后,剩余溶液再进一步处理还可获得副产品NaCl和Na2CO3·10H2O。
图a图b
①A中反应的化学方程式是。
②冷凝管的作用是。
③若滴加NaClO溶液的速度较快时,水合肼的产率会下降,原因是。
④NaCl和Na2CO3的溶解度曲线如图b。
由蒸馏后的剩余溶液获得NaCl粗品的操作是。
(3)水合肼在溶液中可发生类似NH3·H2O的电离,呈弱碱性;其分子中与N原子相连的H原子易发生取代反应。
①水合肼和盐酸按物质的量之比1∶1反应的离子方程式是。
②碳酰肼(CH6N4O)是目前去除锅炉水中氧气的最先进材料,由水合肼与DEC
()发生取代反应制得。
碳酰肼的结构简式是。
17.(9分)页岩气中含有较多的乙烷,可将其转化为更有工业价值的乙烯。
(1)二氧化碳氧化乙烷制乙烯。
将C2H6和CO2按物质的量之比为1∶1通入反应器中,发生如下反应:
ⅰ.C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)ΔH1=+136.4kJ·mol−1ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol−1ⅲ.C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)ΔH3
①用ΔH1、ΔH2计算ΔH3=kJ·mol−1。
②反应ⅳ:
C2H6(g)2C(s)+3H2(g)为积碳反应,生成的碳附着在催化剂表面,降低催化剂的活性,适当通入过量CO2可以有效缓解积碳,结合方程式解释其原因:
。
实验
编号
t/℃
催化剂
转化率/%
选择性/%
C2H6
CO2
C2H4
CO
Ⅰ
650
钴盐
19.0
37.6
17.6
78.1
Ⅱ
650
铬盐
32.1
23.0
77.3
10.4
Ⅲ
600
21.2
12.4
79.7
9.3
Ⅳ
550
12.0
8.6
85.2
5.4
③二氧化碳氧化乙烷制乙烯的研究热点之一是选择催化剂,相同反应时间,不同温度、不同催化剂的数据如下表(均未达到平衡状态):
【注】C2H4选择性:
转化的乙烷中生成乙烯的百分比。
CO选择性:
转化的CO2中生成CO的百分比。
对比Ⅰ和Ⅱ,该反应应该选择的催化剂为,理由是。
实验条件下,铬盐作催化剂时,随温度升高,C2H6的转化率升高,但C2H4的选择性降低,原因是。
(2)利用质子传导型固体氧化物电解池将乙烷转化为乙烯,示意图如右图:
①电极a与电源的
极相连。
②电极b的电极反应式是。
18.(11分)生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子,有速率快、浸出率高等特点。
氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速Fe2+氧化的细菌,培养后能提供Fe3+,控制反应条件可达细菌的最大活性,其生物浸矿机理如下图。
反应1反应2
(1)氧化亚铁硫杆菌生物浸出ZnS矿。
①反应2中有S单质生成,离子方程式是。
②实验表明温度较高或酸性过强时金属离子的浸出率均偏低,原因可能是。
(2)氧化亚铁硫杆菌生物浸出废旧锂离子电池中钴酸锂(LiCoO2)与上述浸出机理相似,发生反应1和反应3:
LiCoO2+3Fe3+==Li++Co2++3Fe2++O2↑
①在酸性环境中,LiCoO2浸出Co2+的总反应的离子方程式是。
②研究表明氧化亚铁硫杆菌存在时,Ag+对钴浸出率有影响,实验研究Ag+的作用。
取LiCoO2粉末和氧化亚铁硫杆菌溶液于锥形瓶中,分别加入不同浓度Ag+的溶液,钴浸出率(图1)和溶液pH(图2)随时间变化曲线如下:
图1不同浓度Ag+作用下钴浸出率变化曲线图2不同浓度Ag+作用下溶液中pH变化曲线
Ⅰ.由图1和其他实验可知,Ag+能催化浸出Co2+,图1中的证据是。
Ⅱ.Ag+是反应3的催化剂,催化过程可表示为:
反应4:
Ag++LiCoO2==AgCoO2+Li+
反应5:
……
反应5的离子方程式是。
Ⅲ.由图2可知,第3天至第7天,加入Ag+后的pH均比未加时大,结合反应解释其原因:
。
19.(14分)研究不同pH时CuSO4溶液对H2O2分解的催化作用。
资料:
a.Cu2O为红色固体,难溶于水,能溶于硫酸,生成Cu和Cu2+。
b.CuO2为棕褐色固体,难溶于水,能溶于硫酸,生成Cu2+和H2O2。
c.H2O2有弱酸性:
H2O2H++HO2-,HO2-H++O22-。
编号
实验
现象
Ⅰ
向1mLpH=2的1mol·L−1CuSO4
溶液中加入0.5mL30%H2O2溶液
出现少量气泡
Ⅱ
向1mLpH=3的1mol·L−1CuSO4
溶液中加入0.5mL30%H2O2溶液
立即产生少量棕黄色沉淀,出现
较明显气泡
Ⅲ
向1mLpH=5的1mol·L−1CuSO4
溶液中加入0.5mL30%H2O2溶液
立即产生大量棕褐色沉淀,产生
大量气泡
(1)经检验生成的气体均为O2,Ⅰ中CuSO4催化分解H2O2的化学方程式是。
(2)对Ⅲ中棕褐色沉淀的成分提出2种假设:
ⅰ.CuO2,ⅱ.Cu2O和CuO2的混合物。
为检验上述假设,进行实验Ⅳ:
过滤Ⅲ中的沉淀,洗涤,加入过量硫酸,沉淀完全溶解,溶液呈蓝色,并产生少量气泡。
①若Ⅲ中生成的沉淀为CuO2,其反应的离子方程式是。
②依据Ⅳ中沉淀完全溶解,甲同学认为假设ⅱ不成立,乙同学不同意甲同学的观点,理由是。
③为探究沉淀中是否存在Cu2O,设计如下实验:
将Ⅲ中沉淀洗涤、干燥后,取ag固体溶于过量稀硫酸,充分加热。
冷却后调节溶液pH,以PAN为指示剂,向溶液中滴加cmol·L−1EDTA溶液至滴定终点,消耗EDTA溶液VmL。
V=,可知沉淀中不含Cu2O,假设ⅰ成立。
(已知:
Cu2++EDTA==EDTA-Cu2+,M(CuO2)=96g·mol−1,M(Cu2O)=144g·mol−1)
(3)结合方程式,运用化学反应原理解释Ⅲ中生成的沉淀多于Ⅱ中的原因:
。
(4)研究Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同pH时H2O2分解速率不同的原因。
实验Ⅴ:
在试管中分别取1mLpH=2、3、5的1mol·L−1Na2SO4溶液,向其中各加入0.5mL30%H2O2溶液,三支试管中均无明显现象。
实验Ⅵ:
(填实验操作和现象),说明CuO2能够催化H2O2分解。
(5)综合上述实验,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同pH时H2O2的分解速率不同的原因是。
西城区高三统一测试
化学参考答案2020.4
第一部分(共42分)
每小题3分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
C
B
B
C
C
B
A
题号
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
C
D
D
C
B
D
第二部分(共58分)
说明:
其他合理答案均可参照本参考答案给分。
15.(每空2分,共15分)
(1)
(2)取代反应(3)醛基(4)4
(5)(3分)
(6)
(7)
16.(每空1分,共9分)
一定温度
(1)Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O(2分)
(2)①NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=======N2H4·H2O+NaCl+Na2CO3(2分)
②冷凝回流水合肼
③N2H4·H2O被NaClO氧化
④加热至有大量固体析出,趁热过滤
(3)①N2H4·H2O+H+==N2H5++H2O②
17.(每空1分,共9分)
一定温度
(1)①+177.6
②增大CO2的量,发生反应C+CO2========2CO,消耗C;增大CO2的量,反
应ⅲ正向进行程度增加,降低了C2H6的浓度,反应ⅳ进行的程度减小
③铬盐相同温度下,铬盐作催化剂时C2H6的转化率和C2H4的选择性均较高
温度升高,反应ⅰ、ⅲ、ⅳ的化学反应速率均增大,反应ⅳ增大的更多(2分)
(2)①正极
②CO2+2e-+2H+==CO+H2O(2分)
18.(每空2分,共11分)
(1)①ZnS+2Fe3+==Zn2++S+2Fe2+
细菌
②细菌的活性降低或失去活性(1分)
(2)①4LiCoO2+12H+====4Li++4Co2++6H2O+O2↑
②Ⅰ.加入Ag+明显提高了单位时间内钴浸出率,即提高了钴浸出速率
Ⅱ.AgCoO2+3Fe3+==Ag++Co2++3Fe2++O2↑
Ⅲ.加入Ag+催化了反应3,使LiCoO2浸出的总反应的化学反应速率加快,相同时间内消耗H+更多,故加入Ag+后的pH比未加时大
CuSO4
19.(每空2分,共14分)
(1)2H2O2======O2↑+2H2O
(2)①H2O2+Cu2+==CuO2↓+2H+
②CuO2与H+反应产生的H2O2具有强氧化性,在酸性条件下可能会氧化Cu2O或Cu,无法观察到红色沉淀Cu
③
(3)溶液中存在H2O2
H++HO2-,HO2-
H++O22-,溶液pH增大,两个平衡
均正向移动,O22-浓度增大,使得CuO2沉淀量增大
(4)将Ⅲ中沉淀过滤,洗涤,干燥,称取少量于试管中,加入30%H2O2溶液,立即
产生大量气泡,反应结束后,测得干燥后固体的质量不变
(5)CuO2的催化能力强于Cu2+;随pH增大,Cu2+与H2O2反应生成CuO2增多
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