北京市朝阳区2021届高三年级二模考试化学试题及答案

朝阳区2021届高三年级二模考试

化学试卷

2021.5

（考试时间：90分钟  满分：100分）

可能用到的相对原子质量：H 1   C 12   N 14   O 16   Na 23      

第一部分

每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共14道小题，共42分。

1．下列生活中的做法可以用氧化还原反应规律解释的是

2．下列关于氯及其化合物的说法不正确的是

A．用石墨作电极电解饱和NaCl溶液，在阳极产生Cl2

B．铁丝在氯气中燃烧，产生的棕黄色的烟主要成分为FeCl2

C．“84”消毒液与洁厕灵（主要成分为HCl）混用会产生Cl2

D．光照可促进氯水中HClO分解，使溶液pH减小

3．用下列装置进行分离提纯，主要利用的性质与物质溶解性无关的是

4． 铯为I A族元素，核素 是铯的一种放射性同位素，可用于癌症治疗。下列关于    的说法，不正确的是

A． 质量数为137 B．中子数为82

C． 原子半径：Cs＞Na D．碱性：CsOH＜KOH

5．Deacon催化氧化法将HCl转化为Cl2的反应为：

4HCl (g) + O2(g) === 2Cl2(g) + 2H2O (g)         ΔH＝－116 kJ·mol-1

研究发现CuCl2(s)催化反应的过程如下：

反应i： CuCl2(s) === CuCl(s) +   Cl2(g)           ΔH1＝+ 83 kJ·mol-1

反应ii：CuCl(s) +   O2(g) === CuO(s) +   Cl2(g)   ΔH2＝－20 kJ·mol-1

反应iii：……

下列表述不正确的是

A．反应i中反应物的总能量小于生成物的总能量

B．反应ii中，1 mol CuCl(s)反应时转移2 mol e-

C．推断反应iii应为CuO(s) + 2HCl (g) === CuCl2(s) + H2O (g)  ΔH3＝－242 kJ·mol-1

D．由反应过程可知催化剂参与反应，通过改变反应路径提高反应速率

6．下列化学用语对事实的表述不正确的是

A．电解法精炼铜的阴极反应：Cu2+ + 2e－=== Cu

B．H和Cl形成共价键的过程：

C．铅蓄电池放电时的负极反应：Pb－2e－+ SO42－=== PbSO4

D．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，产生白色沉淀，并最终变为红褐色：

Fe2+ + 2OH－=== Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O === 4Fe(OH)3

7．用下列仪器或装置（夹持装置略）进行实验，由实验现象不能得到相应结论的是

8．锅炉烟气中的NO可用连二亚硫酸盐(S2O42-)脱除，通过电解可使S2O42-再生，装置如下图所示。下列说法不正确的是

A．连二亚硫酸盐作还原剂

B．电极a应连接直流电源负极

C．电极b的电极反应式：

2H2O - 4e- === O2↑+ 4H+     

D．电解过程中电极a附近溶液pH变小

9．降低硫含量是裂化汽油精制处理的关键。S－Zorb技术使用Ni/ZnO作脱硫吸附剂脱除噻吩中硫原子的过程如下。

下列说法不正确的是

A．过程①涉及极性键和非极性键的断裂

B．过程③通入O2的主要目的是将ZnS转化为ZnO和SO2

C．过程③中参加反应的O2和ZnS的物质的量之比是3∶2

D．过程④通入H2的主要目的是使脱硫吸附剂再生

10．t ℃时，在恒容密闭容器中发生反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)  ΔH，不同温度下容器中各组分浓度如下：

已知：350℃时，反应经5 min达到平衡状态。

下列说法不正确的是

A．该反应的ΔH ＜ 0

B．350℃时，5 min内该反应平均速率v(Y) = 0.03 mol·L-1·min-1

C．350℃达到平衡后再通入少量Y(g)，达到新平衡时，X转化率增大

D．350℃时，该反应的平衡常数K＝40

11．常温下，用NaOH溶液调节H3PO4溶液的pH，溶液中含磷微粒的物质的量分数与pH的关系如下图所示。

下列说法正确的是

A．H3PO4的电离方程式为：H3PO4 3H++PO43-

B．M点时，溶液中c(Na+)>c(H2PO4-)=c(HPO42-)>c(OH-)>c(H+)

C．pH=5时，溶液中c(Na+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)

D．pH=10时，溶液中水的电离程度比纯水小

12．以废旧锌锰电池中的黑锰粉[含MnO2、MnO(OH)、NH4Cl、ZnCl2 、Fe2O3及炭黑等] 为原料制备MnCl2，实现锰的再利用。其工艺流程如下：

下列说法不正确的是

A．步骤①分离出NH4Cl、ZnCl2的试剂和操作为：水、过滤

B．步骤②中发生的反应：C+O2===CO2、

C．步骤③若先加H2O2、后加H2SO4，可提高H2O2的利用率

D．步骤④所得MnCl2溶液中含有少量CaSO4杂质

13．高分子M可通过如下反应改性为具有更高强度的高分子N。

下列说法不正确的是

A．M可由、HOCH2CH2OH反应得到

B．由M合成N的反应类型为加成反应

C．N的结构中含有2种官能团

D．M、N都可以发生水解反应

14．研究甲醛与新制反应的固体产物（固体A），实验如下。

已知：、均能溶于浓氨水，分别产生Cu(NH3)2+（无色）、Cu(NH3)42+（蓝色）。

下列说法不正确的是

A．甲醛与新制Cu(OH)2反应时，Cu(OH)2被还原

B．②→④无色溶液变蓝，说明固体A中存在

C．③→⑤出现蓝色溶液的原因是

D．将试管①替换为，放置一段时间后发现溶液变蓝，也能确认固.体A的成分

第二部分

本部分共5题，共58分。

15．（10分）CH3OH是重要的基本有机原料，利用反应A可将CH4转化为CH3OH。

反应A： 2CH4(g) + O2(g)  === 2CH3OH(g)    ΔH＜0

（1）已知：破坏1 mol 化学键所需要的能量如下表所示。

① CH4的电子式是      。

② ΔH =      kJ·mol-1。

③ CH4难溶于水，而CH3OH能与水任意比互溶，原因是      。

（2）一定条件下将CH4与O2直接混合实现反应A，往往产生CO2等副产物。我国科研工作者利用FeCl3实现CH4的选择性氯化，使CH4转化为CH3Cl，并进一步水解得到CH3OH，流程示意如下。

① 反应i的化学方程式是      。

② 物质b是      。

③ 由FeCl3溶液结晶得到FeCl3·6H2O晶体，在HCl的气流中加热FeCl3·6H2O晶体，能得到无水FeCl3，实现物质的循环利用。结合平衡移动原理解释HCl的作用：      。

16.（12分）金属镓（Ga）是合成半导体材料砷化镓（GaAs）的重要基础材料，一种由砷化镓废料制备镓的工艺流程如下图。

已知： i. Ga(OH)3与Al(OH)3性质相似

ii. NO2可以溶于浓HNO3中

（1）酸浸溶解：

① 上述流程中能加快反应速率的措施有      。

② 将GaAs与浓HNO3反应的化学方程式补充完整：

  GaAs +   HNO3 (浓) ===    Ga(NO3)3 +    H3AsO4 +          +    H2O

③ 其他条件相同时，研究镓的浸出率随时间变化情况，实验结果如下图。

推测NO2能够催化GaAs与浓硝酸的反应，设计实验证实了推测。

实验方案：用N2不断将生成的NO2吹出，测镓的浸出率随时间变化情况。

预测该方案对应的镓的浸出率随时间变化情况（在上图中画出相应变化情况曲线）。

（2）除杂转化：

① 上述工艺流程中浓氨水的作用是      。

② Ga(OH)3沉淀与NaOH溶液反应的离子方程式为      。

（3）电解制镓：

以Pt为电极材料，电解NaGaO2溶液制金属镓，阴极反应式为      。

17．（12分）心得隆（Q）可用于防治血栓，其一种合成路线如下所示。

（1）芳香烃A的名称为       。

（2）试剂a是      ，C中所含的官能团为      。

（3）D的结构简式为       。

（4）E→F的化学方程式是      。

（5）M的结构简式为      。

（6）苯丙醛（）可用于配制香精。以物质A和乙醇以及必要的无机试剂为原料合成苯丙醛，写出合成路线（用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件）。

18．（12分）以TiO2为催化剂，在光照条件下可将CO32－还原为HCOO－等有机物。

（1）制备TiO2：

TiCl4转化为TiO2·xH2O的化学方程式是_________。

（2）光催化还原CO32－的反应过程如下图所示。

A侧产生HCOO-的反应式为      。

在光照和TiO2存在下，以体积相同的0.25 mol·L-1 Na2CO3溶液为反应物，相同时间后检测HCOO－浓度，结果如下表。

（3）推测HCO3－也能在该条件下被还原为HCOO－，结合表中数据说明推测的依据：_______。

（4）实验iii中HCOO－浓度明显低于实验i，可能的原因是________。

（5）研究实验iv中HCOO－浓度明显高于实验i的原因，设计并完成实验v。

实验v：光照条件下，未添加TiO2时重复实验iv，没有检测到SO42-。

① 实验v中检测SO42-的操作和现象为_______。

② 对比实验iv、v，分析实验iv中Na2SO3的作用：________（答出2点）。

19．（12分）工业上用铁粉还原AgCl制取银，某小组探究其过程和影响因素。

【实验A】 在试管中加入NaCl溶液，然后滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀。滤出白色沉淀，继续实验如下：

【资料】 ① AgCl + Cl- AgCl2-

② Fe3+ + 4Cl- FeCl4- 

（1）检验ⅱ中产物

① 取ⅱ中上层清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，      （填现象），说明溶液中含有Fe2+。

② 取ⅱ中少量灰黑色固体，洗涤后将固体等分两份。取其中一份，加入      （填试剂）溶解，再加入NaCl溶液生成白色沉淀，证明灰黑色固体中含有Ag。向另一份加入KI溶液，无明显现象。

（2）检验ⅲ中产物。

① 取ⅲ中灰白色固体，洗涤。进行如下实验，确认灰白色固体中含AgCl：

滤液加盐酸未产生沉淀，但加入硫酸后产生了白色沉淀，请结合离子方程式解释原因：      。

② 取iii中上层溶液，加几滴KSCN溶液。取样时间与溶液颜色如下表。

用离子方程式表示溶液变红的原因      ，Fe3+ + SCN- Fe(SCN)3。

（3）小组同学认为不能排除O2直接氧化Ag继而生成AgCl，对此设计实验：      。

结果发现，该实验产生AgCl所需的时间更长。说明AgCl的产生主要与Fe3+有关。

（4）实验A中的i~iii中，i 中AgCl溶解，iii中又生成AgCl的原因是：      。

（5）实验反思：铁粉还原AgCl制取银时应控制铁粉、盐酸的浓度和浸泡时间等因素。

参考答案

第一部分

每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共14道小题，共42分。

第二部分

本部分共5题，共58分。

15．（10分）

（1） ①

② -(2c+2d -2a-b) 或 2a+b-2c-2d

③ 甲醇中的羟基可与水分子之间形成氢键

（2） ① CH4 + 2FeCl3 === CH3Cl + 2FeCl2 + HCl

② HCl

③ FeCl3·6H2O Fe(OH)3 + 3HCl+ 3H2O，通入HCl，抑制FeCl3水解；

同时，HCl气流可带走H2O

16．（12分）

（1） ① 研磨、搅拌、加热

② 1； 11； 1； 1； 8NO2↑； 4

③

（2） ① 将Ga3+转化为Ga(OH)3沉淀，实现分离

② Ga(OH)3  + OH- === GaO2- + 2H2O

（3） GaO2- + 3e- + 2H2O === Ga + 4OH-

17．（12分）

（1）甲苯

（2）浓硫酸、浓硝酸 ； 醛基、硝基

（3）

（4）

（5）

（6）

18．（12分）

（1）TiCl4 +（x+2）H2O === TiO2·xH2O↓+ 4HCl

（2）CO32- + 2e- + 2H2O === HCOO- + 3OH-

（3）实验ii中，通入CO2将CO32- 转化为了HCO3-，c(CO32-)减小，但c(HCOO-) 增大

（4）HCOO- 有还原性，可能被通入的O2氧化；O2在A侧直接得电子，降低了CO32-得

电子的机会

（5） ① 取少量反应后溶液，加入足量盐酸，再加入BaCl2溶液，未出现白色沉淀

② Na2SO3消耗O2，减少了HCOO- 的氧化损失；在光照和TiO2存在下，Na2SO3可在B侧失e- ，更有利于CO32-转化为HCOO-

19．（12分）

（1） ① 产生蓝色沉淀

② 硝酸

（2） ① 加盐酸时，溶液中c(Cl-)较大，发生Ag(NH3)2+ + 2Cl- + 2H+===AgCl2-+2NH4+，故未产生沉淀；加硫酸时，溶液中c(Cl-)较小，发生Ag(NH3)2+ + Cl- + 2H+===AgCl↓+2NH4+，故产生沉淀。

② 4Fe2+ + O2 + 4H＋=== 4Fe3++2H2O

（3）取少量银粉于试管中，加入盐酸，静置一段时间，观察现象

（4）ii中Fe2+静置过程中生成的c(Fe3+)逐渐增大，Fe3+将Ag氧化为Ag+，同时Fe3+ + 4Cl- FeCl4-正向移动，c(Cl-)逐渐减小，AgCl + Cl- AgCl2-逆向移动，AgCl沉淀析出