2020北京西城区高三上学期期末考试化学试题含答案

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北京市西城区2019—2020学年度第一学期期末试卷 高三化学 2020.1本试卷共10页，共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。可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 第Ⅰ卷（选择题 共42分） 每小题只有1个选项符合题意。1．可回收物经综合处理，可再利用，节约资源。下列可回收物的主要成分属于合金的是 2．下列说法不正确的是A．鸡蛋清溶液中滴入浓硝酸微热后生成黄色沉淀 B．蛋白质遇饱和硫酸钠溶液变性 C．油酸甘油酯可通过氢化反应变为硬脂酸甘油酯D．油脂在碱性条件下水解为甘油和高级脂肪酸盐3．下列反应过程，与氧化还原反应无关的是A．在钢铁设备上连接金属Zn保护钢铁 B．向工业废水中加入Na2S去除其中的Cu2+、Hg2+ C．向煤中加入适量石灰石转化为CaSO4减少SO2排放 D．补铁剂（含琥珀酸亚铁）与维生素C同服促进铁的吸收 4．我国研发一款拥有自主知识产权的超薄铷（Rb）原子钟，每3000万年误差仅1秒。Rb是第五周期第ⅠA族元素，下列关于37Rb的说法正确的是37A．元素的金属性：K＞RbB．中子数为50的Rb的核素：50RbC．与同周期元素53I的原子半径比：Rb＞ID．最高价氧化物对应的水化物的碱性：KOH＞RbOH5．下列各离子组在指定的溶液中能够大量共存的是A．无色溶液中：Cu2+、K+、SCN−、Cl− B．含有NO3−的溶液中：I−、SO32−、SO42−、H+ C．由水电离出的c(H+)＝1.0×10−13 mol·L−1的溶液中：Na+、NH4+、SO42−、HCO3−D．pH＝11的NaOH溶液中：CO32−、K+、NO3−、SO42− 6．下列说法正确的是 A．1 mol O2的体积是22.4 L B．1.7 g NH3中含有的质子数约为6.02×1023 C．8 g S在足量O2中完全燃烧转移的电子数约为3.01×1023 D．0.5 mol·L−1NaCl溶液中含有Cl−的物质的量为0.5 mol7．下列解释事实的化学用语不正确的是A．碳酸钙与稀盐酸反应：CO32−+2H+ == H2O+CO2↑催化剂B．铜与稀硝酸反应：3Cu+8H++2NO3− == 3Cu2++2NO↑+4H2O△C．氨的催化氧化反应：4NH3+5O2====== 4NO+6H2OD．少量二氧化硫与氢氧化钠溶液反应：2OH−+SO2== SO32−+H2O8．向2 mL 0.8 mol·L−1 FeSO4溶液中，滴加2 mL1 mol·L−1 NaHCO3溶液，产生无色气体和 白色沉淀。将浊液分成两份，一份迅速过滤、洗涤，加入稀盐酸，产生的无色气体可使 澄清石灰水变浑浊；另一份静置一段时间后变为红褐色。已知：碳酸亚铁是难溶于水的白色固体。下列说法不正确的是A．无色气体是CO2B．HCO3−只发生了电离C．白色沉淀中含有FeCO3 D．上述实验过程中发生了氧化还原反应9． PET（ ，M链节= 192 g·mol−1）可用来生产合成纤维或塑料。测某PET样品的端基中羧基的物质的量，计算其平均聚合度：以酚酞作指示剂，用c mol·L−1 NaOH醇溶液滴定m g PET端基中的羧基至终点（现象与水溶液相同），消耗NaOH醇溶液v mL。下列说法不正确的是 A．PET塑料是一种可降解高分子材料 B．滴定终点时，溶液变为浅红色 C．合成PET的一种单体是乙醇的同系物 D．PET的平均聚合度 （忽略端基的摩尔质量）10．室温下，1 L含0.1 mol CH3COOH和0.1 mol CH3COONa的溶液a及加入一定量强酸或强碱后溶液的pH如下表（加入前后溶液体积不变）：像溶液a这样，加入少量强酸或强碱后pH变化不大的溶液称为缓冲溶液。下列说法不正确的是 A．溶液a和 0.1 mol·L−1 CH3COOH溶液中CH3COOH的电离程度前者小于后者B．向溶液a中通入0.01 mol HCl时，CH3COO−结合H+生成CH3COOH，pH变化不大 C．向溶液a中加入0.1 mol NaOH固体，pH基本不变 D．含0.1 mol·L−1 NH3·H2O与0.1 mol·L−1 NH4Cl的混合溶液也可做缓冲溶液11．下列实验的现象与结论相对应的是12．骨胶黏剂是一种极具应用前景的医用高分子材料。某骨胶黏剂的制备原料为聚酯三元醇，其合成原理如下：已知：下列说法不正确的是A．单体M1可用于配制化妆品B．改变M1在三种单体中的比例，可调控聚酯三元醇的相对分子质量C．该合成反应为缩聚反应D．X、Y、Z中包含的结构片段可能有 13．液体锌电池是一种电压较高的二次电池，具有成本低、安全性强、可循环使用等特点，其示意图如右图。下列说法不正确的是已知：①Zn(OH)2+2OH− == Zn (OH)42− 。 ②KOH凝胶中允许离子存在、生成或迁移。A．放电过程中，H+由正极向负极迁移 B．放电过程中，正极的电极反应：MnO2+4H++2e−== Mn2++2H2O C．充电过程中，阴极的电极反应：Zn(OH)42−+2e− == Zn+4OH− D．充电过程中，凝胶中的KOH可再生14．某温度时，两个恒容密闭容器中仅发生反应2NO2(g) 2NO(g) +O2 (g) ΔH > 0。实验测得：υ正(NO2 )＝k正c2(NO2 )，υ逆(NO)＝k逆c2(NO)·c(O2 )，k正、k逆为化学反应速率常数，只受温度影响。下列说法不正确的是A．Ⅰ中NO2的平衡转化率约为66.7%B．Ⅱ中达到平衡状态时，c(O2)＜0.2 mol·L−1C．该反应的化学平衡常数可表示为D．升高温度，该反应的化学平衡常数减小第Ⅱ卷（非选择题 共58分）15．（8分）草酸亚铁是黄色晶体，常用作照相显影剂、新型电池材料等。实验室制备草酸亚铁并测定其中Fe2+和C2O42−的物质的量之比确定其纯度，步骤如下：Ⅰ．称取一定质量的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]于烧杯中，加蒸馏水和稀硫酸，加热溶解，再加饱和H2C2O4溶液，加热沸腾数分钟，冷却、过滤、洗涤、晾干，得黄色晶体。Ⅱ．称取m gⅠ中制得的晶体于锥形瓶中，加入过量稀硫酸使其溶解，70℃水浴加热，用c mol·L−1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液v1 mL（其中所含杂质与KMnO4不反应）。Ⅲ．向Ⅱ滴定后的溶液中加入过量锌粉和稀硫酸，煮沸，至反应完全，过滤，用c mol·L−1 KMnO4溶液滴定滤液至终点，消耗KMnO4溶液v2 mL。Ⅳ．重复上述实验3次，计算。已知：ⅰ．草酸是弱酸。ⅱ．pH>4时，Fe2+易被O2氧化。ⅲ．酸性条件下，KMnO4溶液的还原产物为近乎无色的Mn2+。（1）Ⅰ中加入稀硫酸的目的是______、______。（2）Ⅱ中与KMnO4溶液反应的微粒是______、______。（3）Ⅲ中加入过量锌粉仅将Fe3+完全还原为Fe2+。若未除净过量锌粉，则消耗KMnO4溶液的体积V ______v2 mL（填“＞”、“＝”或“＜”）。（4）Ⅲ中，滴定时反应的离子方程式是______。（5）m gⅠ中制得的晶体中，Fe2+和C2O42−的物质的量之比是______（用含v1、 v2的 计算式表示）。16．（10分）二氧化氯（ClO2）广泛应用于纸浆漂白、杀菌消毒和水净化处理等领域。工业上利用甲醇还原NaClO3的方法制备ClO2，工艺流程如下： 已知：a．发生器中制备ClO2的反应：12NaClO3+8H2SO4+3CH3OH== 12ClO2↑+3HCOOH+4Na3H(SO4)2↓+9H2Ob．相关物质的熔沸点：（1）ClO2可用于纸浆漂白、杀菌消毒是因其具有______性。（2）冷却塔用于分离ClO2并回收CH3OH，应控制的最佳温度为______（填字母）。 A．0~10℃ B．20~30℃ C．60~70℃（3）经过程Ⅰ和过程Ⅱ可以获得芒硝（Na2SO4·10H2O）并使部分原料循环利用。已知：Na2SO4·10H2O和Na2SO4的溶解度曲线如下图：①Na3H(SO4)2处理器中获得芒硝时需加入NaClO3固体，从芒硝溶解平衡的角度解释其原因：______。②结合Na2SO4·10H2O和Na2SO4的溶解度曲线，过程Ⅱ的操作是：在32.4℃恒温蒸发，______。③Na3H(SO4)2处理器的滤液中可以循环利用的原料是NaClO3和______。17．（12分）含氰根（CN−）的废水必须经处理后排放。某电镀废水pH≈12，氰化物以CN−、Cu(CN)32−等形式存在（均以CN−计），处理流程如下：（1）HCN是一元弱酸，用离子方程式表示NaCN水溶液显碱性的原因：______。 （2）二次处理阶段，使用不同方法氧化。①过硫酸钾（K2S2O8）氧化法：K2S2O8溶液将CN−（N为－3价）氧化成毒性弱的CNO−（N为－3价）。Ⅰ．碱性溶液中S2O82−在一定条件下氧化CN−生成CNO−和SO42−的离子方程式是______。Ⅱ．不同浓度的K2S2O8溶液对CN−的去除率如图1。工业上选用浓度为1 mmol·L−1K2S2O8溶液，不用0.75 mmol·L−1和2 mmol·L−1的原因是______。图2 CN−的氧化去除机理图1 CN−的去除率 Ⅲ．研究CN−的氧化去除机理。（文献中为碱性条件下的结论） 文献：a．没有Cu+，S2O82−对CN−没有去除效果。b．S2O82−和Cu+反应生成硫酸根自由基（SO4−·）和CuO。 c．SO4−·可能转变为羟基自由基（·OH）。d．SO4−· 、·OH均可将CN−氧化为CNO−。叔丁醇只可以使·OH失去活性，乙醇可以使SO4−· 、·OH均失去活性。实验：相同条件下，向含Cu(CN)32−的碱性废水中加入叔丁醇，CN−的去除率没有影响；加入乙醇，CN−的去除率降低50%。 两种不同的CN−的氧化去除机理如图2，结合文献和实验回答下列问题：ⅰ．补全“机理一”。ⅱ．从“机理二”可看出CuO参与了去除CN−，列举其证据：______。 ②电解法：碱性环境中，在阳极发生两步反应，CN−放电生成CNO−，CNO−再放电生成CO2和N2，第二步的阳极反应式是______。18．（12分）探究铁在某浓度H3PO4和H2O2的混合溶液中反应的情况，进行如下实验：已知：Fe3(PO4)2难溶于水，Fe(H2PO4)2溶于水。（1）用85% H3PO4配制100 mL 1.0 mol·L−1H3PO4所用的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、______。（2）实验Ⅱ中铁钉表面产生气体的化学方程式是______。（3）探究停止产生气泡的原因。提出假设：铁钉表面形成了含有+3价铁的氧化膜将铁钉覆盖。甲同学进行实验Ⅲ，得出假设成立的结论。实验Ⅲ：将洗净的实验Ⅰ中无气泡产生时的铁钉置于试管中，加入滴有KSCN溶液的稀H2SO4，振荡，静置，溶液呈红色。乙同学认为实验Ⅲ无法证实假设成立，其理由是_____。乙同学通过改进实验证实了假设成立。 （4）铁钉表面突然产生大量气泡的可能原因是Fe2+迅速被H2O2氧化形成氧化膜，使聚集在铁钉表面的H2脱离铁钉表面。①实验Ⅳ证实了形成氧化膜过程中产生H+。实验Ⅳ：______（填操作），滴入少量FeSO4溶液后，立即测定pH，pH迅速降低。②形成氧化膜（以Fe2O3计）的离子方程式是______。（5）实验Ⅰ中周而往复的现象与铁钉表面氧化膜的生成和溶解密切相关，从反应的速率角度分析其原因：______。19．（16分）多奈哌齐可用于治疗阿尔茨海默病，中间体L的合成路线如下：已知：ⅰ．ⅱ． ⅲ．（1）A中所含官能团的名称是______。（2）A→B的化学方程式是______。（3）芳香化合物X是D的同分异构体，符合下列条件的X的结构简式是______。 = 1 \* GB3 ① 核磁共振氢谱有3组吸收峰，峰面积比为1∶2∶2 = 2 \* GB3 ② 1 mol X与足量的金属钠反应，可生成1 mol H2（4）实验室检验E中含氧官能团的试剂及现象为______。（5）1 mol F生成1 mol G需要消耗______mol H2。（6）G→H的反应类型是______。（7）K的结构简式是______。（8）由L可通过如下过程合成多奈哌齐：试剂a的结构简式是______。A．旧自行车钢圈B．旧报纸C．旧塑料盆D．旧衣物溶液a通入0.01 mol HCl加入0.01 mol NaOHpH4.764.674.85ABCD实验现象电流计指针向右偏（电子由Fe转移到Cu），片刻后向左偏加热一段时间后溶液蓝色褪去加热，肥皂液中产生无色气泡①和②中均迅速产生大量气泡结论铁片作负极，片刻后铜片作负极淀粉在酸性条件下水解，产物是葡萄糖铁粉与水蒸气反应生成H2MnO2一定是②中反应的催化剂容器编号起始浓度（mol·L−1）平衡浓度（mol·L−1）c(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)Ⅰ0.6000.2Ⅱ0.60.10物质CH3OHHCOOHClO2熔点/℃－979－59沸点/℃6510111实验操作现象Ⅰ将除去氧化膜的铁钉置于烧杯中，加入30 mL 1.0 mol·L−1 H3PO4和3 mL 30% H2O2的混合溶液（pH≈1）。一段时间后铁钉表面突然产生大量气泡，随后停止产生气泡；一段时间后再产生大量气泡，再停止，出现周而往复的现象。过程中，溶液保持澄清。 Ⅱ将与实验Ⅰ相同的铁钉放入烧杯中，加入30 mL 1.0 mol·L−1H3PO4和3 mL H2O。片刻后铁钉表面持续产生气泡，溶液保持澄清。