北京市顺义区2020届-2022届高考化学三年模拟（一模）试题汇编-非选择题

这是一份北京市顺义区2020届-2022届高考化学三年模拟（一模）试题汇编-非选择题，共40页。试卷主要包含了填空题，实验题，工业流程题，有机推断题，原理综合题，结构与性质，元素或物质推断题等内容，欢迎下载使用。
北京市顺义区2020届-2022届高考化学三年模拟（一模）试题汇编-非选择题

一、填空题
1．（2020·北京顺义·一模）甲醇是重要的化工原料，可用于制备丙烯、氢气等。
（1）MTO法由甲醇制备丙烯时的反应原理是：甲醇先脱水生成二甲醚，然后二甲醚与甲醇的平衡混合物脱水转化为含丙烯较多的低聚烯烃。某温度下，在密闭容器中加入CH3OH气体，发生脱水反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，一段时间后测得各组分的浓度如表所示。
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
5min浓度(mol·L-1)
0.44
0.6
0.6
10min浓度mol·L-1)
0.04
0.8
0.8
15min浓度(mol•L-1)
0.04
0.8
0.8

该温度下，反应的平衡常数数值是___，CH3OH的平衡转化率是___。
（2）利用甲醇水蒸气重整制氢法是获得氢气的重要方法。反应原理如下：
反应i（主反应）：CH3OH（g）+H2O（g）CO2(g)+3H2(g)△H=+49kJ•mol-1
反应ii（副反应）：H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ•mol-1
①温度高于300℃则会同时发生CH3OH转化为CO和H2的副反应，该反应的热化学方程式是___。
②反应中，经常使用催化剂提高化学反应速率，但催化剂对反应具有选择性。一定条件下，测得CH3OH转化率及CO、CO2选择性随温度变化情况分别如图所示（CO、CO2的选择性：转化的CH3OH中生成CO、CO2的百分比）。

从图中可知，反应的适宜温度为___，随着温度的升高，催化剂对___（填“反应i”或“反应ii”）的选择性越低。
③TiO2纳米电极电化学还原法可将副产物CO2在酸性水溶液中电解生成甲醇，生成甲醇的电极反应式是___。
2．（2021·北京顺义·统考一模）与的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。
回答下列问题：
(1)氯气的电子式为_______。
(2)氯气和氢氧化钠溶液制备漂白液的离子方程式为_______。
(3)某兴趣小组通过如下装置(夹持装置略)对制备、吸收、释放和应用进行了研究。

已知：装置C中的药品可以吸收氯气
①打开B的活塞，A中发生反应生成，请将化学方程式配平_______
__________________________________________。
②已吸收气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ，加酸后释放的浓度随时间的变化如下图所示。若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是_______，原因是_______。

③关闭B的活塞，在D中被稳定剂完全吸收生成，在酸性条件下可发生反应生成并释放出，该反应的离子方程式为_______。
3．（2021·北京顺义·统考一模）氮氧化物()的任意排放会造成酸雨、光化学烟雾等环境污染问题，有效处理氮氧化物目前已经成为一项重要的研究课题。
(1)请用化学用语解释汽车尾气中产生的主要原因：_______。
(2)在工业上有多种方法处理氮氧化物()：
Ⅰ.碱液吸收法：利用石灰乳吸收氮氧化物()，既能改善大气，又能获得应用广泛的，其部分工艺流程如下：

①上述工艺中采用气~液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，其目的是_______。
②生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中，会发生分解，产物之一是，其反应的离子方程式为_______。
Ⅱ.还原剂还原法：新型催化剂M能催化氨气与反应生成。
已知：

③写出还原的热化学方程式：_______。
④将一定比例的、和的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应。相同时间内，的去除率随反应温度的变化曲线如下图所示：

在50~150℃范围内随着温度的升高，的去除率上升的原因可能是(至少写两点)：_______。
Ⅲ.电化学法：
⑤利用反应构成电池，能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，装置如下图所示：

写出电极B的电极反应式：_______。

二、实验题
4．（2020·北京顺义·一模）常温下，某化学小组探究硝酸银溶液的性质。
装置
实验序号
实验操作
实验现象

实验I
向试管中滴加2%氨水并不断振荡
产生棕褐色沉淀，继续滴加沉淀消失
实验II
1.向试管中加入0.1mol·L-lNaOH溶液1mL
2.继续滴加3%H2O2至过量
1.产生棕褐色沉淀
2.产生大量无色无味气体，有黑色沉淀生成
实验III
1.向试管中滴加1mL0.1mol•L-1KI溶液
2.取少量上层清液于试管甲中，加入淀粉溶液
1.产生黄色沉淀
2.溶液无明显变化

已知：AgOH是一种白色固体，常温下极不稳定，易分解为棕褐色难溶于水的氧化银固体
（1）常温下，0.1mo1•L-1AgNO3溶液pH约为4，请用离子方程式解释原因___。
（2）实验I中，反应的化学方程式是___。
（3）实验II中，经检验，黑色沉淀的成分为Ag。有Ag产生的化学方程式是___。经测定，实验产生的气体体积远远大于该反应的理论值，可能的原因是___。
（4）实验中，产生黄色沉淀的离子方程式是___。有同学猜想，I-有还原性，Ag+有氧化性，AgNO3溶液与KI溶液应该可以发生氧化还原反应。他设计了如图原电池，做实验IV证明了猜想成立。其中，在A烧杯中，石墨电极表面变亮，经检测这种光亮的物质为银单质。乙溶液是___，检验B烧杯中产物的操作及现象是___，该氧化还原反应的离子方程式是__。

（5）对比实验III和实验IV，实验III无I2生成的可能原因是___（写出两条）。
5．（2021·北京顺义·统考一模）某化学小组探究与溶液的反应。
实验一：用下图所示的装置制备并收集

(1)制备的化学方程式为_______。
(2)装置B的作用为_______。
实验二：探究与溶液的反应
实验
操作
现象
Ⅰ
用试管取2mL 溶液，通入
溶液变为浅黄色，将溶液进行离心分离无固体沉积，加入淀粉溶液，不变色
Ⅱ
用试管取2mL 溶液，加入6滴的盐酸，通入
溶液立即变成深黄色，将溶液进行离心分离有浅黄色固体沉积，溶液黄色变浅，加入淀粉溶液，不变色

资料：在酸性条件下，和溶液反应生成S和。
(3)经检验，Ⅱ中的浅黄色固体是S。
①在酸性条件下，和溶液反应的离子方程式为_______。
②针对Ⅱ中加入淀粉溶液不变色，甲同学认为可能是生成的又被还原了。为证实自己的假设，甲同学的实验操作为_______。
③乙同学认为甲同学的实验不足以证明其假设，他的理由是_______。
④丙同学向_______溶液中加入6滴盐酸，通入，无明显现象，再加入盐酸酸化的溶液，几乎没有白色沉淀。丙同学的实验结论是_______。
(4)实验表明，是转化的催化剂，写出在作用下，转化的化学方程式为_______。
(5)对比实验Ⅰ和Ⅱ，推测实验Ⅱ比实验Ⅰ快的原因可能是滴入盐酸后造成溶液酸性增强加快了的转化。为证实该推测，可以设计实验证明，实验方案为_______。
6．（2023·北京顺义·一模）某化学小组探究铜和稀硝酸的反应：
资料1  铜与浓度低于反应很慢，且放热极少。
(1)实验预测
①铜与稀反应的离子方程式为_______。
②小组同学预测铜与稀的反应速率应逐渐减慢，其理论依据是_______。
(2)实验实施
实验I：铜丝与反应。
实验装置
实验操作
实验现象

在洁净的注射器中装入已活化铜丝2.3g，再用注射器抽取，同时排尽注射器中的空气，关闭注射器止水开关，以保证铜丝与稀反应体系处于无氧环境中。
反应较慢阶段A：反应前90min几乎没有现象，90min左右才有很少气泡产生(该气体遇空气变成红棕色)，溶液为浅蓝色；反应较快阶段B：之后溶液逐渐变为绿色；最后阶段C：在反应结束前15min左右时，体系溶液为深蓝色。

实验II：探究Cu与稀在无氧环境下反应所得溶液显绿色的原因：
操作及现象
实验序号
取不同阶段的溶液进行实验操作
实验现象
阶段A溶液
阶段B溶液
阶段C溶液
1
滴加酸性溶液
褪色，滴6滴后溶液不褪色
褪色，但滴20滴后溶液仍然褪色
褪色，滴10滴后溶液不再褪色
2
滴加3%溶液
无明显现象
少量淡黄色沉淀
较多黄色沉淀
3
滴加稀溶液
无明显现象
变蓝色
无明显现象

资料2：
i.上述溶液中均不存在-3价的氮；为淡黄色沉淀。
ii.是一种弱酸，；
①通过上述实验，证明铜与稀反应过程中可能有生成，理由是_______。
②分析阶段B溶液呈绿色的原因_______。
③从平衡角度分析实验II中，阶段B溶液中滴加稀硫酸溶液由绿色变蓝的原因_______。
④写出铜和稀反应的生成的化学方程式_______。
(3)继续探究：
探究铜和稀反应速率变化的原因：小组同学依据实验I的数据，画出铜和稀硝酸反应的速率时间图像为下图：

甲同学提出，铜与稀硝酸反应，反应开始较慢(阶段A)，后较快(阶段B)，可能是因为反应生成的产物有催化作用，并通过实验证明了自己的猜想：甲同学设计的实验方案为_______。
(4)反思总结：通过上述实验探究过程，铜和的反应实际过程可能为_______。

三、工业流程题
7．（2020·北京顺义·一模）2020年初，突如其来的新型冠状肺炎在全世界肆虐，依据研究，含氯消毒剂可以有效灭活新冠病毒，为阻断疫情做出了巨大贡献。二氧化氯（C1O2）就是其中一种高效消毒灭菌剂。但其稳定性较差，可转化为NaClO2保存。分别利用吸收法和电解法两种方法得到较稳定的NaClO2。其工艺流程示意图如图所示：

已知：1.纯C1O2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下。
2.长期放置或高于60℃时NaClO2易分解生成NaClO3和NaCl
（1）步骤1中，生成C1O2的离子方程式是___，通入空气的作用是___。
（2）方法1中，反应的离子方程式是___，利用方法1制NaClO2时，温度不能超过20℃，可能的原因是___。
（3）方法2中，NaClO2在___生成（选填“阴极”或“阳极”）。
（4）NaClO2的溶解度曲线如图所示，步骤3中从NaClO2溶溶液中获得NaClO2的操作是___。

（5）为测定制得的晶体中NaClO2的含量，做如下操作：
①称取a克样品于烧杯中，加入适量蒸馏水溶解后加过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应。将所得混合液配成100mL待测溶液。
②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，用bmol•L-1Na2S2O3标准液滴定，至滴定终点。重复2次，测得消耗标准溶液的体积的平均值为cmL（已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）。样品中NaClO2的质量分数为___。（用含a、b、c的代数式表小）。在滴定操作正确无误的情况下，测得结果偏高，可能的原因是___（用离子方程式和文字表示）。
（6）NaClO2使用时，加入稀盐酸即可迅速得到C1O2。但若加入盐酸浓度过大，则气体产物中Cl2的含量会增大，原因是___。
8．（2021·北京顺义·统考一模）用软锰矿(主要成分，含有、、、等杂质)制备的流程如下：

已知：
氢氧化物





开始沉淀时的pH
2.3
4.0
7.5
8.8
10.4
沉淀完全时的pH
4.1
5.2
9.7
10.4
12.4

回答下列问题：
(1)焙烧时，和在纤维素作用下分别转化为、，则纤维素的作用是_______。
(2)酸浸时，浸出液的与锰的浸出率关系如下图所示：

实际生产中，酸浸时控制硫酸的量不宜过多，使在2左右。请结合上图和制备硫酸锰的流程，说明硫酸的量不宜过多的原因：_______。
(3)净化时，加入30%的目的是(用离子方程式表示)_______；加氨水，调为5.5的目的是_______。
(4)结合与溶解度曲线，简述“结晶分离”的具体实验操作_______。

(5)产品纯度测定：称取a产品，在适宜的条件下用适量将氧化为，再用溶液b刚好把转化为。通过计算可知，产品纯度为_______(用质量分数表示)。

四、有机推断题
9．（2020·北京顺义·一模）吡唑类化合物是重要的医用中间体，如图是吡唑类物质L的合成路线。

已知：R1—CHO+R2CH2—COOR3
R1—CHO+R2NH2R1—CH=N—R2
（1）试剂a是__。
（2）C生成D的反应类型是__。
（3）D生成E的化学方程式是___。
（4）生成G的化学方程式是__。
（5）H的结构简式是__。
（6）写出符合下列条件的I的同分异构体的结构简式__。
a.是反式结构
b.能发生银镜反应
c.苯环上的一氯代物有2种
d.1mol该有机物能与2mol氢氧化钠反应
（7）K的分子式是C10H8O2，K的结构简式是__。
（8）以2-甲基丙烯和乙酸为原料，选用必要的无机试剂，合成，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）
10．（2021·北京顺义·统考一模）防火材料聚碳酸酯(PC)的结构简式为：，其合成路线如下：

已知：ⅰ、R-O-R＇
ⅱ、+R3-OH+R2-OH(、R＇、、、为烃基)
(1)A的名称为_______。
(2)B的结构简式为_______。
(3)C的溶液和浓溴水反应的方程式为_______。
(4)反应①的化学方程式为_______。
(5)下列说法不正确的是_______。
a.分子式为C7H8O，且与C互为同系物的同分异构体有4种
b.反应②的原子利用率为100%
c.反应③为取代反应，生成E的结构简式为
(6)反应④的化学方程式为_______。
(7)查阅资料：利托那韦是治疗新冠肺炎的药物，制备该药物需要的一种中间体X的结构简式为：
。
结合题中已知信息完成下列合成路线，写出有机物甲和乙的结构简式。

①有机物甲的结构简式为_______。
②有机物乙的结构简式为_______。
11．（2023·北京顺义·一模）A为重要的有机化工原料，B分子的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰，下列是合成防火材料聚碳酸酯(PC)和有广泛用途的内酯E的路线：

已知：i.(、为氢原子或烃基)
ii.R′COOR+R″OHRCOOR″+R′OH(R、R′、R″代表烃基)
请回答下列问题：
(1)A的名称为_______。
(2)反应①的反应类型为_______。
(3)C分子含有的官能团是_______。
(4)①化合物甲的分子式为_______。
②仅以乙醇为有机原料，选用必要的无机试剂合成化合物甲，写出有关化学方程式_______、_______、_______。
(5)反应④的方程式为_______。
(6)E分子内含有六元环，可发生水解反应，其结构简式是_______。
(7)以物质B为原料选用必要的无机试剂经过以下3步反应合成，。
写出中间产物1和中间产物2的结构简式：中间产物1_______；中间产物2_______。

五、原理综合题
12．（2020·北京顺义·一模）一些行业的废水中氨氮含量严重超标，废水脱氮已成为主要污染物减排和水体富营养化防治的研究热点，有多种方法可以去除。
I．电镀行业废水处理流程如下：

(1)吹脱法除氨氮：水中的氨氮大多数以和游离态的保持平衡状态而存在。将空气直接通入水中，使气相和液相充分接触。水中溶解的游离氨穿过气液界面，向气相转移，从而达到脱除氨的目的。氨氮废水中和平衡态的平衡关系有________。
(2)温度、值、空气流量对脱除氨有很大的影响。值、空气流量对脱除氨影响如图所示。由图可以看出，空气流量一定时，时，吹脱率随着增加而增加，请用化学平衡移动原理解释原因________。

(3)次氯酸钠氧化法：利用次氯酸钠氧化废水中氨氮的离子方程式是________。
II．对于含有的氨氮废水还可以用电化学沉淀与阴极氧化协同去除水中的氨氮，装置如图所示。电解过程中，石墨毡电极产生，在通入的情况，又产生，以氧化水中的，同时还可以通过生成沉淀而持续被除去。

(1)阳极的电极反应式是________。
(2)废水中的转化为的离子方程式是________。
(3)大于不利于的生成，原因是________。
13．（2023·北京顺义·一模）是重要的化学试剂，在实验室和实际生产中应用广泛。
I.蒽醌法是工业上合成的主要方法，蒽醌法的反应过程如下。

(1)已知：  
  
蒽醌法生产总反应的热化学方程式    _______
(2)反应a的反应类型为_______。
(3)向反应b后的溶液可以加入蒸馏水为萃取剂，分析蒸馏水能做萃取剂的原因_______。
II.我国科学家设计如下图所示的光电催化体系，该体系利用双极膜既能将转化为所释放的化学能用于驱动阴极的高效生成，同时还可以实现烟气脱。

(4)阳极的电极反应为_______。
(5)理论上每生成，可以实现烟气脱的物质的量为_______mol。
III.测定含量：
(6)取所得水溶液amL，用酸性溶液滴定，消耗酸性溶液vmL。已知：的还原产物是。
①酸性溶液与反应的离子方程式为_______。
②所得水溶液中的物质的量浓度为_______。

六、结构与性质
14．（2023·北京顺义·一模）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，下列物质都是具有广阔应用前景的储氢材料。按要求回答下列问题：
(1)氢化钠(NaH)是一种常用的储氢剂，遇水后放出氢气并生成一种碱，该反应的还原剂为_______。
(2)钛系贮氢合金中的钛锰合金具成本低，吸氢量大，室温下易活化等优点，基态锰的价层电子排布式为_______。
(3)(氨硼烷)具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度(”或“     分子中没有孤电子对，有2对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，排斥力越大，键角越小，所以小于的键角；
(4)高于
(5)     4               22.4

【详解】（1）遇水反应的方程式为：，，化合价升高，被氧化，作还原剂；
（2）锰原子序数为25，基态锰的电子排布式为，价层电子排布式为：；
（3）根据元素H、B、C、N、O在周期表中的位置，电负性最大的是O；和都有4个价层电子对，但分子中没有孤电子对，有2对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，排斥力越大，键角越小，所以小于的键角；
（4）分子中含有氢键，其沸点高于；
（5）由晶胞可知，原子在晶胞内，距离最近的为4个；在晶胞中，原子位于顶点和面心，个数为：，原子在晶胞内，个数为8，铁镁合金的化学式为；该合金的密度；晶胞中原子为8，为，48g物质的量为2mol，储存的物质的量为1mol，在标准状况下，体积为22.4L。
15．(1)粉粹##搅拌##适当升高温度##适当增大酸的浓度
(2)
(3)、和铁粉
(4)          加入，促进水解，产生     140
(5)
(6)还原剂消耗完，空气进入将铁氧化，使产率降低

【分析】含有含，，的矿渣，先加稀硫酸溶解，溶解形成，，不溶解，通过过滤可以除去，加入铁粉将还原为，再用将形成沉淀，通入空气将氧化得到黄铁。
【详解】（1）为了提高“酸浸”的效率可以采用的措施有：粉粹、搅拌、适当升高温度、适当增大酸的浓度等；
（2）和稀硫酸反应，生成，加入足量的铁粉还原，发生反应的方程式为：；
（3）已知信息，化学性质极不活泼，不溶于水也不溶于酸或碱，不溶于硫酸，加入的还原铁粉过量，所以滤渣的主要成分有：、和铁粉；
（4）加入将沉淀，同时产生气体，反应的离子方程式为：；加入，促进水解，产生；当用沉铁时，溶液中=；
（5）氧化过程中，氧气将氧化生成黄铁，反应为化学方程式为：
（6）如果超过一定时间，还原剂消耗较多，空气可以将铁氧化，使产率降低。