北京市西城区2019-2020学年高三一模化学试卷(含答案)
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北京市西城区2019-2020学年高三一模化学试卷(含答案)

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资料简介
北京市西城区 2020 年 4 月高三化学 第 1 页(共 9 页) 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∶1 D.用电子式表示 YZ 的形成过程为:北京市西城区 2020 年 4 月高三化学 第 2 页(共 9 页) 3 3 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 2 mol H2O 的体积约为 44.8 L L 0.1 mol·L− 1Na2CO3 溶液中 CO 2−的物质的量为 0.1 mol C.反应中消耗 3 mol Br2 转移的电子数约为 5×6.02×1023 D.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 A.用 Na2CO3 溶液将水垢中的 CaSO4 转化为 CaCO3:CO 2-+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↑+2H2O D.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北京市西城区 2020 年 4 月高三化学 第 3 页(共 9 页) 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 9B 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 20 mL 0.1 mol·L− 1 的两种酸 HA、HB 中分别滴加 0.1 mol·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 20 mL NaOH 溶液时,Ⅰ中 H2O 的电离程度大于Ⅱ中北京市西城区 2020 年 4 月高三化学 第 4 页(共 9 页) 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 NaHCO 3 C.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 b c 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 H 2CO3>H2SiO3 C.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↓北京市西城区 2020 年 4 月高三化学 第 5 页(共 9 页) 已知: 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 。北京市西城区 2020 年 4 月高三化学 第 6 页(共 9 页) 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 。北京市西城区 2020 年 4 月高三化学 第 7 页(共 9 页) 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=+136.4 kJ·mol− 1 ⅱ.CO2 (g) + H2 (g) CO(g) + H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·mol− 1 ⅲ.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: 。 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 。 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北京市西城区 2020 年 4 月高三化学 第 8 页(共 9 页) 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: 。北京市西城区 2020 年 4 月高三化学 第 9 页(共 9 页) 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:H2O2 H+ +HO2 -,HO2 - H+ +O22-。 编号 实验 现象 Ⅰ 向 1 mL pH=2 的 1 mol·L− 1 CuSO4 溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液 出现少量气泡 Ⅱ 向 1 mL pH=3 的 1 mol·L− 1 CuSO4 溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液 立即产生少量棕黄色沉淀,出现 较明显气泡 Ⅲ 向 1 mL pH=5 的 1 mol·L− 1 CuSO4 溶液中加入 0.5 mL 30% 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 a g 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 c mol·L − 1 EDTA 溶液至滴定终点, 消耗 EDTA 溶液 V mL。V= ,可知沉淀中不含 Cu2O,假设ⅰ成立。(已 知:Cu2++EDTA== EDTA-Cu2+,M(CuO2)=96 g·mol − 1,M(Cu2O)=144 g·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 1 mL pH=2、3、5 的 1 mol·L − 1 Na2SO4 溶液,向其中 各加入 0.5 mL 30% 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 。北京市西城区 2020 年 4 月高三化学 第 10 页(共 9 页) 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) (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++H2O ② 17.(每空1分,共9分) (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 一定温度 一定温度北京市西城区 2020 年 4 月高三化学 第 11 页(共 9 页) 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+ 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 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 细菌 CuSO4 1000a 96c

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