北京市东城区2021届高三化学4月一模试题（Word版附答案）

北京市东城区 2020-2021 学年度第二学期高三综合练习（一） 化学 2021.4 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，将本试卷和答题纸一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N14 O 16 S 32 Ag 108 第一部分 本部分共 14 题，每题 3 分，共 42 分。在每题列出的 4 个选项中，选出最符合题目要求 的一项。 1. 2020 年 10 月，我国实施嫦娥五号登月计划，实现月球表面无人采样返回。嫦娥五号探测器 所用下列构件主要由有机合成材料制造的是 A. 聚酰胺国旗 B. 陶瓷雷达密封环 C. 单晶硅太阳能电池帆板 D. 铝基碳化硅月球“挖土”钻杆 2.下列反应中，水只作氧化剂的是 A. Cl2 与水反应 B. Na2O2 与水反应 C. CaC2 与水反应 D. Fe 与水蒸气反应 3. 下列说法不正确．．．的是 A. 新制氢氧化铜可用于区分葡萄糖和蔗糖 B. 酒精可使细菌中的蛋白质变性，起到杀菌消毒的作用 C. 淀粉与纤维素的分子式均可表示为 (C6H10O5)n，二者互为同分异构体 D. 其他条件相同时，油脂在碱性条件下水解程度大于其在酸性条件下的水解程度 4.下列除杂或鉴别方法利用了氧化还原反应的是 A. 用 CuSO4 溶液除去乙炔中的 H2S B. 用酸性 KMnO4 溶液除去 CO2 中的 SO2 C. 用焰色试验鉴别 NaCl 溶液和 KCl 溶液 D. 用盐酸鉴别 Na2CO3 固体和 NaOH 固体 5. 有机物 G 是合成药物心律平的中间体，其结构简式如下。下列关于 G 的说法不正确．．．的是 A. 分子式为 C15H12O2 B. 存在顺反异构体 C. 能发生还原反应和取代反应 D. 1mol G 最多能与 2mol Br2 发生反应 6.常温下，下列实验事实能证明醋酸是一元酸的是 A. 0.1 1mol L 醋酸溶液 pH=3 B. 向醋酸钠溶液中滴加酚酞溶液，溶液变红 C. 等物质的量浓度时，醋酸溶液的导电性弱于盐酸 D. 完全中和 25mL 0.1 1mol L 醋酸溶液需要 25mL 0.1 1mol L NaOH 溶液 7. 根据下列反应所得结论正确的是 选项 反应 结论 A SiO2 +2C Si + 2CO↑ 非金属性：C > Si B Br2 + 2I- = 2Br- + I2 非金属性：Br > I C KCl + Na K↑ + NaCl 金属性：Na > K D Cu + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Cu2+ 金属性：Fe > Cu 8. 一定温度下，将气体 X 和 Y 各 0.4 mol 充入 2 L 恒容密闭容器中，发生反应： X(g) + Y(g) M(g) + N(g)，K=1。其中 Y 呈红棕色，其他气体均无色。 下列事实不能．．说明反应达到平衡状态的是 A. 容器内气体颜色保持不变 B. 容器内气体密度保持不变 C. c(X)=c(N)=0.1 1mol L D. X 的转化率达到 50% 9. 下列实验中相关反应的离子方程式书写不．正确．．的是 装置 编号 溶质 X ① H2SO4 ② CuSO4 ③ NaHCO3 ④ KAl(SO4)2 A. ①：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO42－= BaSO4↓＋H2O B. ②：Ba2＋＋2OH－ + Cu2+ + SO42－= BaSO4↓ + Cu(OH)2↓ C. ③：Ba2＋＋2OH－＋2HCO3 －= BaCO3↓＋ 2H2O + CO32- D. ④：3Ba2＋＋6OH－＋2Al3＋＋3SO42－= 3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓ 10. 根据下列实验所得结论正确的 选项 A B C D 装置 现象 ①中产生大量气泡②中 无明显现象 试管中溶液出现浑浊 ①中固体溶解 ②中固体不溶解 压缩体积， 气体颜色加深 结论 MnO2 是 H2O2 分解的催 化剂 酸性：碳酸>苯酚 ZnS 的溶解度 大于 CuS 增大压强，上述平衡逆 向移动 11. 常温下，用 0.10 1mol L NaOH 溶液滴定 10 mL 0.10 1mol L H2A 溶液，测得滴定曲线如 下。下列说法正确的是 A. 溶液①中 H2A 的电离方程式是 H2A 2H+ + A2- B. 溶液②中 c(HA-)>c(A2-)>c(H2 A) C. 溶液③中 c(Na+) = c(HA-) + c(A2-) D. 溶液④中 2c(Na+) = c(A2-) + c(HA-) + c(H2A) 12. 塑料 PET 的一种合成路线如下图所示，其中①和②均为可逆反应。 下列说法不正确．．．的是 A. PET 在一定条件下可降解成单体 B. ①中可通过蒸馏分离出 CH3OH 提高反应物的转化率 C. 依据①推测 PET 的结构简式为 D. 该合成路线中乙二醇可循环使用 13.我国科学家利用 Na2CO3 和碳纳米管组装“无 Na 预填装”的 Na-CO2 二次电池（如下图所示）。 b 电极中的碳纳米管可作导体、反应物和 CO2 通道等。电池的总反应 2Na2CO3+C 3CO2 ↑+ 4Na。 下列关于该电池的说法不正确．．．的是 A.不能用水配制电解液 B.电池组装后，在使用前必须先充电 C. 放电时，电解液中的 Na+向 a 电极移动 D. 充电时，b 极反应为 2Na2CO3 + C - 4e- = 4Na+ + 3CO2↑ 14.用下图装置探究铜与硝酸的反应，实验记录如下： 装置 步骤 操作 现象 ① 打开止水夹，挤压胶头，使浓硝 酸滴入试管 产生红棕色气体，溶液变 为绿色 ② 一段时间后，关闭止水夹，推动 注射器活塞使部分水进入试管 注射器内剩余的水被“吸 入”试管；铜表面产生无 色气泡，溶液变蓝，试管 内气体逐渐变为无色 ③ 一段时间后，打开止水夹，拉动 注射器活塞吸取少量无色气体； 拔下注射器，再拉动活塞吸入少 量空气 注射器中无色气体变红棕 色 下列说法不正确．．．的是 A. ①中反应的化学方程式是 Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O B. ②中注射器内剩余的水被“吸入”试管的原因可能是 NO2 与 H2O 反应导致压强减小 C. ③中的实验现象能证明②中 Cu 与硝酸反应生成了 NO D. 待②中反应停止后，向试管内滴加少量稀硫酸，有气体产生 第二部分 本部分共 5 题，共 58 分 15.（10 分）开发利用核能可以减少对化石能源的依赖。UO2 是一种常用的核燃料，其铀元素 中 235 92 U 需达到 5%。该核燃料的一种制备流程如下： （1）天然铀主要含 99.3% 238 92 U 和 0.7% 235 92 U ， 238 92 U 和 235 92 U 互为 。 （2）Ⅰ中，将含有硫酸的 UO2SO4 溶液通入电解槽，如下图所示。 ① A 电极是 （填“阴极”或“阳极”），其电极反应式是 。 ② U4+有较强的还原性。用质子交换膜隔开两极区溶液可以 ，从而提高 U4+的产 率。 （3）Ⅲ中使用的 F2 可通过电解熔融 KF、HF 混合物制备，不能直接电解液态 HF 的理由是 HF 属于______化合物，液态 HF 几乎不电离 （4）Ⅳ中利用了相对分子质量对气体物理性质的影响。铀的氟化物的熔沸点如下： UF4 UF6 熔点/℃ 1036 64 (150kPa) 沸点/℃ 1417 56.5 升华 ①离心富集 235 92 U 时，采用 UF6 的优点： a. F 只有一种核素 19 9 F，且能与 U 形成稳定的氟化物； b. 。 ② 235 92 6UF 和 238 92 6UF 的相对分子质量之比约为 （列出计算表达式）。 16.（12 分）有机物 K 是合成一种治疗老年性白内障药物的中间体，其合成路线如下。 已知： i. ii. (1) 由 A 制备 C2H5ONa 的化学方程式是_____________。 (2) B 的同分异构体中，与 B 具有相同官能团的有_____种。 (3) B+C→D 的化学方程式是_______。 (4) 官能团转化是有机反应的核心。D 中_____（填官能团名称，下同）和 E 中______相互反应 生成 F。 (5) G 的结构简式是_______。 (7) J 的结构简式是_____。 17. （12 分）实验室研究从医用废感光胶片中回收银的方法。 (1)银的浸出 Ⅰ．两步法： 已知：ⅰ．FeCl3 溶液与 Na2S2O3 溶液直接混合能发生氧化还原反应； ⅱ． 2 2 3Ag + 2S O  3 2 3 2[Ag(S O ) ]  ，K=3×1013。 ①FeCl3 溶液将胶片上的单质银转化为 AgCl，其离子方程式是 。 ②Na2S2O3 溶液能溶解 AgCl 并得到含 3 2 3 2[Ag(S O ) ]  的浸出液。结合平衡移动原理解 释 AgCl 溶解的原因： 。 Ⅱ．一步法：用水溶解 FeCl3 和乙二胺四乙酸二钠（用 Na2H2Y 表示）的混合固体，调 节 pH 形成[FeY]–溶液，再加入一定量 Na2S2O3，配成浸取液。将废感光胶片浸入 浸取液中，发生反应： [FeY]- + Ag + 2S2O32- = [FeY]2- + [Ag(S2O3)2]3-。 ③从物质氧化性或还原性的角度分析加入 Na2H2Y 的作用： 。 （2）银的还原 调节（1）所得浸出液 pH，向其中加入 KBH4 溶液（B 的化合价为+3）至不再产 生黑色沉淀，过滤得到粗银；滤液中的 2 2 3S O  可以循环使用。补全离子方程式： 4BH +□ 3 2 3 2[Ag(S O ) ]  + □ = 4[B(OH) ] + □ + □ + □H2O （3）银浸出率的测定 称取 m1 g 洗净干燥的原胶片，灼烧灰化后用 HNO3 溶解，过滤。滤液用 c 1mol L NH4SCN 标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液 V1 mL。另取 m2 g 洗净干 燥的浸取后胶片，用同样方法处理，滴定，消耗 NH4SCN 标准溶液 V2 mL。（已知： Ag+ + SCN– = AgSCN） ①银的浸出率= 1 100%     单位质量浸取后胶片上残留银的质量 单位质量原胶片上银的质量 = (列出 计算表达式)。 ②实验发现在浸取试剂均过量，浸取时间足够长的情况下，与Ⅱ相比，Ⅰ中银的浸 出率明显偏低，其原因可能是 。 18.（11 分）乙二醇是一种重要的化工基本原料。煤制乙二醇的工艺流程如下： (1)Ⅰ中气化炉内主要反应有： ⅰ. C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) △H1= +131 kJ·mol-1 ⅱ. CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H2 = -41 kJ·mol-1 ①写出 CO2 被 C 还原成 CO 的热化学反应方程式：________。 ②其他条件相同时，增大气化炉内水蒸气的分压 P（混合气体中某气体的分压越大，表明 其浓度越大），达到平衡时各组分体积分数（φ）的变化如下表所示。解释出现该变化趋 势的可能原因是________。 P/Mpa φ(CO2)/ % φ(CO)/ % φ(H2)/ % 0.017 15.79 31.50 51.23 0.041 19.52 27.12 52.04 0.065 21.15 23.36 54.14 0.088 21.64 21.72 55.46 （2）Ⅱ中的总反应是：4CO + 4CH3OH + O2 2 + 2H2O，该过程分两步进 行。 第一步为 CO 与亚硝酸甲酯（CH3ONO）在 Pd 催化剂作用下发生反应： 2CO + 2CH3ONO + 2NO 第二步为常温常压下利用 NO、CH3OH 和 O2 进行的 CH3ONO 再生反应。 ① 第二步反应的化学方程式是 。 ②第一步反应的机理如右图所示，下列说 法正确的是 （填字母序号）。 a．CH3ONO 中氮氧双键在 Pd 表面 断裂 b．脱附过程 1 生成了草酸二甲酯 c. 脱附过程 2 生成了副产物碳酸二 甲酯（ ） d．增大投料比[n(CO):n(CH3ONO)]，可提高最终产物中草酸二甲酯的比率 ③第一步反应时，若 CO 中混有少量 H2，H2 在 Pd 表面易形成 Pd-H 中间体，结合第一步反 一定 条件 Pd 140℃ 应机理，推测因 H2 导致生成的副产物有 、 。 （3）Ⅲ中，草酸二甲酯经过催化氢化即可生成乙二醇和甲醇。 理论上，该反应中 n(草酸二甲酯):n(氢气) = ______。 19. （13 分）某实验小组在验证 H2O2 氧化 Fe2+时发现异常现象，并对其进行了深入探究。 实验Ⅰ： 装置与操作 现象 溶液立即变红， 继续滴加 H2O2 溶液， 红色变浅并逐渐褪去 （1）实验 I 中溶液变红是因为 Fe3+与 SCN-发生了反应，其离子方程式是_____________。 （2）探究实验 I 中红色褪去的原因：取反应后溶液，________________（填实验操作和现象）， 证明溶液中有 Fe3+，而几乎无 SCN-。 （3）研究发现，酸性溶液中 H2O2 能氧化 SCN-，但反应很慢且无明显现象，而实验Ⅰ中褪色 相对较快，由此推测 Fe3+能加快 H2O2 与 SCN-的反应。通过实验Ⅱ和Ⅲ得到了证实。参照 实验Ⅱ的图例，在虚线框内补全实验Ⅲ。 实验Ⅱ： 实验Ⅲ： （4）查阅资料：Fe3+加快 H2O2 与 SCN-反应的主要机理如下： ⅰ. Fe3+ + H2O2 = Fe2+ + HO2 • + H+ ⅱ. Fe2+ + H2O2 = Fe3+ + •OH + OH- ⅲ. •OH（羟基自由基）具有强氧化性，能直接氧化 SCN-。 为探究 Fe2+对 H2O2 与 SCN-反应速率的影响，设计实验如下： 实验Ⅳ： ① t’< t。对比实验Ⅳ和Ⅱ得出结论：在本实验条件下，_________。 ②结合资料和（1）~（4）的研究过程，从反应速率和化学平衡的角度解释实验Ⅰ中溶液先变 红后褪色的原因：____________。 ③实验Ⅰ~Ⅳ中均有 O2 生成，小组同学推测可能是 HO2•与溶液中其他微粒相互作用生成的， 这些微粒有______。