北京市东城区2020届高三二模 化学试卷（有答案）

1 东城区 2019-2020 学年度第二学期教学统一检测 高三化学 2020.6 本试卷共 10 页，共 100 分。考试时长 90 分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试 结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 第一部分（选择题 共 42 分） 本部分共 14 小题，每小题 3 分，共 42 分。在每小题列出的 4 个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1．下列自然现象发生或形成的过程中，指定元素既没有被氧化又没有被还原的是 A．溶洞——钙 B．闪电——氮 C．火山喷发——硫 D．光合作用——碳 2．下列说法不正确的是 A．乙二醇的沸点比乙醇的沸点高 B．淀粉和蔗糖水解的最终产物中均含有葡萄糖 C．植物油通过催化加氢可转变为半固态的脂肪 D．硫酸铵或氯化钠溶液都能使蛋白质发生变性 3．下列离子方程式正确的是 A．溴化亚铁溶液中通入过量氯气：2Fe2＋＋4Br—＋3Cl2＝2Fe3＋＋2Br2＋6Cl— B．硫酸中加入少量氢氧化钡溶液：H+＋SO42-＋Ba2＋＋OH－＝BaSO4↓＋H2O C．苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳：2C6H5O—＋CO2＋H2O→2C6H5OH＋CO32— D．硝酸银溶液中加入过量氨水：Ag+＋NH3∙H2O＝AgOH↓＋NH4+ 4．除去下列物质中含有的少量杂质（括号内为杂质），所选试剂不正确的是 A．Cl2（HCl）：饱和食盐水、浓硫酸 B．AlCl3 溶液（Fe3+）：氨水、盐酸 C．C2H2（H2S）：CuSO4 溶液、碱石灰 D．NaCl 溶液（SO42-）：BaCO3、盐酸 2 5．关于下列消毒剂的有效成分的分析错误的是 A．双氧水 B．漂白粉 C．滴露 D．强氯精 有效成分 H2O2 Ca(ClO)2 分析 可与 NaClO 发生反应 可用 Cl2 与 Ca(OH)2 制备 分子式为 C8H9OCl 分子中有 2 种环境 的碳原子 6．短周期中 8 种元素 a-h，其原子半径、最高正化合价或最低负化合价随原子序数递增的变化如图所示。 下列判断不正确的是 A． a、d、f 组成的化合物能溶于强碱溶液 B．a 可分别与 b 或 c 组成含 10 个电子的分子 C．e 的阳离子与 g 的阴离子具有相同的电子层结构 D．最高价氧化物对应水化物的酸性：h＞g＞b 7．右图为用惰性电极电解制备高锰酸钾的装置示意图如下。下列说法正确的是 A．a 为电源正极 B．Ⅰ中的 K+通过阳离子交换膜移向Ⅱ C．若不使用离子交换膜, KMnO4 的产率可能会降低 D．若阴极产生 0.2 mol 气体，理论上可得到 0.2 mol KMnO4 8．下列指定微粒的个数比不是 2∶1 的是 A．过氧化钠固体中的阳离子和阴离子 B．碳酸钠溶液中的阳离子和阴离子 C．乙烯和丙烯混合气体中的氢原子和碳原子 D．二氧化氮溶于水时，被氧化的分子和被还原的分子 3 9．下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中，不正确的是 A．NaCl 的琼脂水溶液为离子迁移的通路 B．①中变红是因为发生反应 2H+＋2e-＝H2↑，促进了水的电离 C．②中可观察到铁钉裸露在外的附近区域变蓝，铜丝附近区域变红 D．①和②中发生的氧化反应均可表示为 M—2e-＝M2+（M 代表锌或铁） 10．25℃时，向 10 mL 物质的量浓度均为 0. 1 mol∙L-1的 HCl 和 CH3COOH 混合溶液中滴加 0. 1 mol∙L-1 NaOH 溶液，下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是 A．未加 NaOH 溶液时：c(H+)＞c(Cl-)＝c(CH3COOH) B．加入 10 mLNaOH 溶液时： c(OH-)＋c(CH3COO-)＝c(H+) C．加入 NaOH 溶液至 pH=7 时：c(Cl-)＝c(Na+) D．加入 20 mLNaOH 溶液时：2c(Na+)＝c (Cl-)＋c(CH3COO-)＋c(CH3COOH) 11．氨基甲酸铵（H2NCOONH4）是一种氨化剂，易水解，难溶于 CCl4。某小组设计下图所示装置制备氨 基甲酸铵。已知：2NH3(g) + CO2(g) H2NCOONH4(s) ∆H＜0。 下列分析不正确的是 A．2 中的试剂为饱和 NaHCO3 溶液 B．冰水浴能提高 H2NCOONH4 的产率 C．1 和 4 中发生的反应均为非氧化还原反应 D．5 中的仪器（含试剂）可用 3 中仪器（含试剂）代替 操作 现象 一段时间后：①中，铁钉裸露在外的附近区域变红； ②中…… 4 12．图 a~c 分别为氯化钠在不同状态下的导电实验（X、Y 均表示石墨电极）微观示意图。 下列说法不正确的是 A．图示中的 代表的离子的电子式为 B．图a中放入的是氯化钠固体，该条件下不导电 C．能导电的装置中，X上均有气体产生 D．能导电的装置中，Y的电极产物相同 13．800℃时，三个相同的恒容密闭容器中发生反应 CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) K =1.0，一段时 间后，分别达到化学平衡状态。 起始浓度/（mol·L−1）容器 编号 c(CO) c(H2O) c(CO2) c(H2) Ⅰ 0.01 0.01 0 0 Ⅱ 0 0 0.01 0.01 III 0.008 0.008 0.002 0.002 下列说法不正确的是 A．Ⅱ 中达平衡时，c(H2)＝0.005 mol·L−1 B．III 中达平衡时，CO 的体积分数大于 25% C．III 中达到平衡状态所需的时间比 Ⅰ 中的短 D．若 III 中起始浓度均增加一倍，平衡时 c(H2)亦增加一倍 5 14. 实验小组利用传感器探究 Na2CO3 和 NaHCO3 的性质。 实验操作 实验数据 测量下述实验过程的 pH 变化 下列分析不正确的是 A．①与②的实验数据基本相同，说明②中的 OH－未参与该反应 B．加入试剂体积相同时，②所得沉淀质量大于③所得沉淀质量 C．从起始到 a 点过程中反应的离子方程式为： Ca2＋＋2OH－＋2HCO3－＝CaCO3↓＋2H2O＋CO32－ D．b 点对应溶液中水的电离程度小于 c 点对应溶液中水的电离程度 6 第二部分 （综合题 共 58 分） 本部分共 5 小题，共 58 分。 15．（11 分）甲烷水蒸气重整制取的合成气可用于熔融碳酸盐燃料电池。 （1）制取合成气的反应为 CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ∆H ＝＋206 kJ/mol。 向体积为 2 L 密闭容器中，按 n(H2O) ∶n(CH4) ＝1 投料： a.保持温度为 T1 时，测得 CH4(g)的浓度随时间变化曲线如图 1 所示。 b.其他条件相同时，在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下，反应相同时间后，CH4 的转化率随反 应温度的变化如图 2 所示。 图 1 图 2 ①结合图 1，写出反应达平衡的过程中的能量变化：______kJ。 ②在图 1 中画出：起始条件相同，保持温度为 T2（T2＞ T1）时， c(CH4)随时间的变化曲线。 ③根据图 2 判断： ⅰ. a 点所处的状态不是化学平衡状态，理由是 。 ⅱ. CH4 的转化率：c＞b，原因是 。 （2）熔融碳酸盐燃料电池的结构示意图如下。 ①电池工作时，熔融碳酸盐中 CO32-移向 （填“电极 A”或“电极 B”） ②写出正极上的电极反应： 。 （3）若不考虑副反应，1 kg 甲烷完全转化所得到的合成气全部用于燃料电池中，外电路通过的电子 的物质的量最大为 mol。 7 16．（10 分）氯化亚铜（CuCl）可用于冶金、电镀等行业，其制备的一种工艺流程如下：   I．溶解：取海绵铜（主要含 Cu 和 CuO），加入稀硫酸和 NH 4NO3 的混合溶液，控制溶液温度在 60~70℃，不断搅拌至固体全部溶解，得蓝色溶液（过程中无气体产生）；   II．转化：向蓝色溶液中加入(NH4)2SO3 和 NH4Cl，充分反应后过滤，得到 CuCl 粗品；   III．洗涤：CuCl 粗品依次用 pH=2 硫酸和乙醇洗涤，烘干后得到 CuCl 产品。 【资料】CuCl 固体难溶于水，与 Cl-反应生成可溶于水的络离子[CuCl2]-； 潮湿的 CuCl 固体露置于空气容易被氧化。 （1）过程 I 中： ①本工艺中促进海绵铜溶解的措施有 。 ②氧化铜溶解的离子方程式是 。   ③充分反应后 NH4+的浓度约为反应前的 2 倍，原因是 。   （2）过程 II 中：    ①(NH4)2SO3 的作用是 。    ②NH4Cl 的用量对铜的沉淀率的影响如下图所示。 n(NH4Cl)/n(Cu2+) > 1.1 时，CuCl 的沉淀率下降的原因是 （用离子方程式表示）。   （3）过程 III 中，用乙醇洗涤的目的是 。   （4）产品纯度测定：量取 CuCl 产品 a g 于锥形瓶中，加入足量的酸性 Fe2(SO4)3 溶液使其充分溶解， 然后用 0.1000 mol/L KMnO4 标准溶液滴定 Fe2+，消耗 KMnO4 溶液 b mL。 (本实验中的 MnO4-被还原为 Mn2+，不与产品中杂质和 Cl-反应)。 ①CuCl 溶于 Fe2(SO4)3 溶液的离子方程式是 。 ②产品中 CuCl（摩尔质量为 99g/mol）的质量分数为 。 8 17．（11 分）我国是世界上较早冶炼锌的国家。在现代工业中，锌更是在电池制造、合金生产等领域有着 广泛的用途。 已知：锌的熔点为 419.6oC，沸点 907oC。 I．右图是古代以炉甘石（ZnCO3）为原料炼锌的示意图。  （1）泥罐内的主要反应为：  i．ZnCO3(s) = ZnO(s) + CO2(g) ∆H1   ii．CO2(g) + C(s) = 2CO(g) ∆H 2  ……   总反应：ZnCO3(s) + 2C(s) = Zn(g) + 3CO(g) ∆H3   利用∆H1 和∆H 2 计算时∆H3，还需要利用 反应的∆H。 （2）泥罐中，金属锌的状态变化是    ；d 口出去的物质主要是   。   Ⅱ．现代冶炼锌主要采取湿法工艺。以闪锌矿（主要成分为 ZnS，还含铁等元素）、软锰矿（主要成 分为 MnO2，还含铁等元素）为原料联合生产锌和高纯度二氧化锰的一种工艺的主要流程如下： （3）浸出：加入 FeSO4 能促进 ZnS 的溶解，提高锌的浸出率，同时生成硫单质。Fe2+的作用类似催化 剂，“催化”过程可表示为： ⅰ：MnO2＋2Fe2+＋4H+ ＝Mn2+＋2Fe3+＋2H2O ⅱ：…… ① 写出ⅱ的离子方程式： 。 ② 下列实验方案可证实上述“催化”过程。将实验方案补充完整。 a．向酸化的 FeSO4 溶液中加入 KSCN 溶液，溶液几乎无色，再加入少量 MnO2，溶液变红。 b． 。 （4）除铁：已知①进入除铁工艺的溶液的 pH 约为 3；②控制溶液 pH 为 2.5～3.5，使铁主要以 FeOOH 沉淀的形式除去。结合离子方程式说明，通入空气需同时补充适量 ZnO 的理由是 。 （5）电解：用惰性电极电解时，阳极的电极反应是   。 （6）电解后的溶液中可循环利用的物质是___ _。 9 18．（15 分）聚酰亚胺是一类非常有前景的可降解膜材料，其中一种膜材料 Q 的合成路线如下。 已 知 ： i． ii．  （1）A 是芳香烃，A→B 的化学方程式是 。  （2）B 转化为 C 的试剂和条件是 。  （3）C 中所含的官能团的名称是 。  （4）D 可由 C 与 KOH 溶液共热来制备，C 与 D 反应生成 E 的化学方程式是 。  （5）E→F 的反应类型是 。  （6）G 与 A 互为同系物，核磁共振氢谱有 2 组峰，G→H 的化学方程式是 。  （7）H 与 F 生成中间体 P 的原子利用率为 100%，P 的结构简式是 （写一种）。  （8）废弃的膜材料 Q 用 NaOH 溶液处理降解后可回收得到 F 和 （填结构简式）。 10 19.（11 分）某小组通过分析镁与酸反应时 pH 的变化，探究镁与醋酸溶液反应的实质。 【实验】在常温水浴条件下，进行实验Ⅰ～Ⅲ，记录生成气体体积和溶液 pH 的变化： Ⅰ．取 0.1 g 光亮的镁屑（过量）放入 10 mL 0.10 mol·L–1 HCl 溶液中； Ⅱ．取 0.1 g 光亮的镁屑放入 10 mL 0.10 mol·L–1 CH3COOH 溶液（pH = 2.9）中； Ⅲ．取 0.1 g 光亮的镁屑放入 10 mL pH = 2.9 HCl 溶液中。 【数据】 图 1 图 2 （1）起始阶段，Ⅰ中主要反应的离子方程式是    。 （2）Ⅱ起始溶液中 约为    。（选填“1”、“10”或“102”） （3）起始阶段，导致Ⅱ、Ⅲ气体产生速率差异的主要因素不是 c(H+)，实验证据是    。 （4）探究Ⅱ的反应速率大于Ⅲ的原因。 提出假设：CH3COOH 能直接与 Mg 反应。 进行实验Ⅳ：    。 得出结论：该假设成立。 （5）探究醋酸溶液中与 Mg 反应的主要微粒，进行实验Ⅴ。 与 Ⅱ 相 同 的 条 件 和 试 剂 用 量 ， 将 溶 液 换 成 含 0.10 mol·L–1 的 CH3COOH 与 0.10 mol·L–1 CH3COONa 的混合溶液（pH = 4.8），气体产生速率与Ⅱ对比如下。 a. 实验Ⅴ起始速率 b. 实验Ⅱ起始速率 c. 实验ⅡpH=4.8 时速率 2.1 mL·min–1 2.3 mL·min–1 0.8 mL·min–1 对比 a~c 中的微粒浓度，解释其 a 与 b、a 与 c 气体产生速率差异的原因：    。 （6）综合以上实验得出结论： ①镁与醋酸溶液反应时，CH3COOH、H+、H2O 均能与镁反应产生氢气； ②    。 （7）实验反思：120 min 附近，Ⅰ~ⅢpH 均基本不变，pH(Ⅰ) ≈ pH(Ⅱ) < pH(Ⅲ)，解释其原因：    。 3(CH COOH) (H ) c c + 11 东城区 2019-2020 学年度第二学期教学统一检测 高三化学参考答案及评分标准 2020.6 注：学生答案与本答案不符时，合理答案给分。 选择题（共 42 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 A D A B D C C 题号 8 9 10 11 12 13 14 答案 B B B D D B C 综合题（共 58 分） 15.（11 分） （1） ①吸收 412(x-y) ② ③催化剂不能改变物质的平衡转化率；750℃时，反应相同时间，a 点对应的 CH4 的转化率低于 使用Ⅰ时 CH4 的转化率 （2） ①电极 A ②O2+4e-+2CO2=2CO32- （3） 500 16.（10 分） （1）①控制温度在 60~70℃、不断搅拌 ②CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O ③NO3-几乎全部被还原为 NH4+（或写出相应的离子方程式） （2）①还原剂 ②CuCl + Cl- = [CuCl2]- 12 （3）去除 CuCl 固体表面的水，防止其被空气氧化 （4）① CuCl + Fe3+ = Cu2+ + Fe2++ Cl- ② 4.95푏 푎 % 或 0.0495푏 푎 17.（11 分） （1）ZnO(s) + C(s) = Zn(g) + CO(g) （2）气态变为液态 （3）① ZnS+2Fe3+ = Zn2++2Fe2++S ② 取 a 中红色溶液，向其中加入 ZnS，振荡，红色褪去 （4）通入空气时，发生反应 4Fe2+＋O2＋8H2O＝ 4FeOOH＋8H+使溶液的 pH 下降，加入的 ZnO 与 H+ 发生反应 ZnO+ 2H+ ＝H2O+Zn2+，可控制溶液 pH （5）Mn2+ - 2e-+2H2O = MnO2+4H+ （6）硫酸 18.（15 分） （1） （2）浓硝酸、浓硫酸、加热 （3）氯原子（碳氯键）、硝基 （ 4） （5）还原反应 （ 6） （ 7） 或 13 （ 8） 19.(11 分) （1）Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑ （2）102 （3）由图 1 可知起始阶段Ⅱ的速率远大于Ⅲ,但图 2 表明起始阶段Ⅱ的 pH 大于Ⅲ （4）室温下,将光亮的镁屑投入冰醋酸中,立即产生气体 （5）a 与 b 对比，c(CH3COOH)几乎相同，但 b 中 c(H+) 约为 a 的 100 倍，使速率 b > a；a 与 c 对比， c(H+) 几乎相同，但 a 中 c(CH3COOH)约为 c 的 2 倍，使速率 a > c （6）CH3COOH 是与 Mg 反应产生气体的主要微粒 （7）120min 附近，Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH–(aq)均达到平衡状态，因此 pH 基本不变；c(Mg2+) Ⅰ ≈Ⅱ>Ⅲ，Ⅰ、Ⅱ中上述平衡相对Ⅲ逆移，c(OH–)减小，pH 减小