北京市第一五六中学2021-2022学年高三上学期期中考试化学试题（原卷版+解析版）

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第Ⅰ卷(选择题，共45分)
本部分共15道小题，每小题3分，共45分。每小题选出最符合题目要求的一项。
1. 松香中含有松香酸和海松酸，其结构简式如下图所示。下列说法中，不正确是
A. 二者互为同分异构体
B. 二者所含官能团的种类和数目相同
C. 二者均能与氢氧化钠溶液反应
D. 二者均能与H2以物质的量之比为1∶3发生反应
2. 下列所加物质的作用与其还原性有关的是
A. AB. BC. CD. D
3. 港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年，主要的防腐方法有：①钢梁上安装铝片；②使用高性能富锌(富含锌粉)底漆；③使用高附着性防腐涂料；④预留钢铁腐蚀量。下列分析不合理的是
A. 防腐涂料可以防水、隔离O2，降低吸氧腐蚀速率
B. 防腐过程中铝和锌均作为牺牲阳极，失去电子
C. 钢铁在海水中发生吸氧腐蚀时正极反应式为
D. 方法①②③只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除
4. 下列各组离子中，能大量共存的是
A. 、Na+、Cl－、OH－B. Fe2+、H+、、
C. 、K+、、OH－D. Fe3+、、、
5. 通风橱中进行下列实验：
下列说法不正确的是
A. Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式：2NO＋O2=2NO2
B. Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe进一步反应
C. 对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D. 针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化
6. 下列解释事实的方程式正确的是（ ）
A. 用碳酸氢钠治疗胃酸过多：CO+2H+=CO2↑+H2O
B. 用氨水吸收烟气中的二氧化硫：SO2+2OH-=SO+H2O
C. 把金属钠放入冷水中产生气体：Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
D. 用氢氧化钠溶液可以溶解氢氧化铝固体：Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
7. 下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是

A. 制取SO2B. 验证漂白性C. 收集SO2D. 尾气处理
8. 根据下列实验：
①向Fe2（SO4）3和CuSO4的混合液中加入过量铁粉，充分反应，有红色固体析出，过滤。
②取①中滤液，向其中滴加KSCN溶液，观察现象。
判断下列说法正确的是（ ）
A. 氧化性Cu2+>Fe3+B. ①中所得固体只含铜
C. ①中滤液含有Cu2+和Fe2+D. ②中不会观察到溶液变红
9. 处理含氰（CN-）废水涉及以下反应，其中无毒的OCN-中碳元素为+4价。
CN-+OH-+Cl2→OCN-+Cl－+H2O（未配平） 反应Ⅰ
2OCN－+4OH-+3Cl2＝2CO2+N2+6Cl－+2H2O 反应Ⅱ
下列说法中正确的是
A. 反应I中碳元素被还原
B. 反应II中CO2为氧化产物
C. 处理过程中，每产生1 ml N2，消耗3 mlCl2
D. 处理I中CN-与Cl2按物质的量比例1:1进行反应
10. 用所给试剂与图示装置能够制取相应气体的是（夹持仪器略）
A. AB. BC. CD. D
11. 将分别通入下列4种溶液中，有关说法正确的是

A. 试管a中实验可以证明具有漂白性
B. 试管b中溶液褪色，说明具有强氧化性
C. 试管c中能产生白色沉淀，说明具有还原性
D. 试管d中能产生白色沉淀，该沉淀完全溶于稀硝酸
12. 用多孔石墨电极完成下列实验：
下列对实验现象的解释或推测不合理的是
A. I中，b极反应：2H2O-4e-= O2↑+4 H+
B. Ⅱ中，析出红色固体：Cu2++H2 = Cu+2H+
C. Ⅲ中，只可能发生反应：2Ag++Cu = Cu2++2Ag
D. I中，a极上既发生了化学过程，也发生了物理过程
13. 将SO2分别通入无氧、有氧的浓度均为0.1 ml·L－1的 BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液中，探究体系中微粒间的相互作用，实验记录如下：
下列说法不正确的是
A. 曲线a 所示溶液pH降低的原因：SO2 + H2OH2SO3H+ + HSO3-
B. 曲线c 所示溶液中发生反应：2Ba2+ + O2 + 2SO2 + 2H2O =2BaSO4↓+ 4H+
C. 与曲线a、b、c对比，可知曲线d所表示过程中NO3-是氧化SO2的主要微粒
D. 依据该实验预测0.2 ml·L－1的KNO3溶液（无氧）也可以氧化SO2
14. 我国科研人员以Zn和尖晶石百锰酸锂（ZnMn2O4）为电极材料，研制出一种水系锌离子电池。该电池的总反应方程式：xZn +Zn1-xMn2O4ZnMn2O4(0A. ZnMn2O4是负极材料
B. 充电时，Zn2+向ZnMn2O4电极迁移
C. 充电时，阳极反应：ZnMn2O4-xZn2+-2xe-=Zn1-x Mn2O4
D. 充放电过程中，只有Zn元素的化合价发生变化
15. 科学家近年发明了一种新型Zn−CO2水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
下列说法错误的是
A. 放电时，负极反应为
B. 放电时，1 ml CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 ml
C. 充电时，电池总反应为
D. 充电时，阳极室溶液中OH−浓度升高
第Ⅱ卷(非选择题，共55分)
16. 工业上利用铁的氧化物在高温条件下循环裂解水制氢气的流程如下图所示。
(1)反应I的化学方程式为：Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g)，反应Ⅱ的化学方程式为_________，对比反应I、Ⅱ，铁的氧化物在循环裂解水制氢气过程中的作用是_________。用化学方程式表示反应I、Ⅱ、Ⅲ的总结果：_________。
(2)反应III为：CO2(g)+C(s)2CO(g) H>0。为了提高达平衡后CO的产量，理论上可以采取的合理措施有_________(任写一条措施)。
(3)上述流程中铁的氧化物可用来制备含有Fe3+的刻蚀液，用刻蚀液刻蚀铜板时，可观察到溶液颜色逐渐变蓝，该反应的离子方程式为_________。刻蚀液使用一段时间后会失效，先加酸，再加入过氧化氢溶液，可实现刻蚀液中Fe3+的再生，该反应的离子方程式为_________。
(4)上述流程中碳的氧化物可用来制备碳酰肼[CO(NHNH2)2，其中碳元素为+4价]。加热条件下，碳酰肼能将锅炉内表面锈蚀后的氧化铁转化为结构紧密的四氧化三铁保护层，并生成氮气、水和二氧化碳。该反应的化学方程式为_________。
17. 研究氮及其化合物在自然界中的循环对于生产生活意义重大。自然界中氮的循环示意图如下所示。
（1）农村有句谚语叫“雷雨肥庄稼”，体现了氮循环的部分过程，有关反应的化学方程式是________。
（2）尿素[CO(NH2)2]是过程Ⅰ的排泄物，其最终能水解为NH3和________。
（3）在农田土壤中，过程Ⅱ、Ⅲ涉及的变化示意如下：
硝化作用：
反硝化作用：N2
①硝化作用中“O”部分来自O2、部分来自H2O，确认两种“O”在中所占比例大小的方法是_________。
②以CH3OH为碳源能有效促进反硝化作用，CH3OH的主要作用是________(填“提供电子”或“接受电子”)。
（4）水中氮、磷过多，造成水中藻类疯长，消耗溶解氧，水质恶化。化学耗氧量(COD)能衡量水体受污染的程度，它是指用强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂的量，换算成氧的量(O)/(mg·L－1)来表示。其测量过程如下所示：
①不能用盐酸酸化水样，原因是___________。
②“滴定”的反应如下，将其补充完整：_____，__+__+___=___CO2↑+___Mn2++___。
③经数据处理，氧化100mL水样消耗 a ml KMnO4，则该水样的COD的值为______mg·L－1。
18. M是合成抗生素灰黄霉素的中间产物，其合成路线如下：
已知：Ⅰ.+R3OH
Ⅱ.+H2O
(R1、R2、R3代表烃基或氢原子)
（1）A中含有的官能团的名称为醚键、氯原子、_____、_____。
（2）A→C反应的化学方程式是______。
（3）C→D的反应类型是_________。
（4）E的结构简式是_________。
（5）I的核磁共振氢谱中只有一个吸收峰。
①条件a是_______。
②H→I反应的化学方程式是____________。
③I→K反应的化学方程式是__________。
（6）L的结构简式是______。
19. 氧化钴（C2O3）粉体材料在工业、电子、电讯等领域都有着广阔的应用前景。某铜钴矿石主要含有CO(OH) 、CCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2，其中还含有一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。由该矿石制备C2O3的部分工艺过程如下：
Ⅰ．将粉碎的矿石用过量的稀H2SO4和Na2SO3溶液浸泡。
Ⅱ．浸出液除去含铜的化合物后，向溶液中先加入NaClO3溶液，再加入一定浓度的Na2CO3溶液，过滤，分离除去沉淀a [主要成分是Na2Fe6(SO4)4(OH)12]。
Ⅲ．向上述滤液中加入足量NaF溶液，过滤，分离除去沉淀b。
Ⅳ．Ⅲ中滤液加入浓Na2CO3溶液，获得CCO3沉淀。
V．将CCO3溶解在盐酸中，再加入(NH4)2C2O4溶液，产生 CC2O4·2H2O沉淀。分离出沉淀，将其在400 ℃～600 ℃煅烧，即得到C2O3。
请回答：
（1）Ⅰ中，稀硫酸溶解CCO3的化学方程式是________，加入Na2SO3溶液的主要作用是________。
（2）根据图1、图2分析：
①矿石粉末浸泡的适宜条件应是________。
②图2中铜、钴浸出率下降的可能原因是________。
（3）Ⅱ中，浸出液中的金属离子与NaClO3反应的离子方程式：ClO3− + + == Cl− + + __________ ，________________
（4）Ⅱ中，检验铁元素完全除去的试剂是________，实验现象是________。
（5）Ⅱ、Ⅳ中，加入Na2CO3 的作用分别是________、________。
（6）Ⅲ中，沉淀b的成分是MgF2 、________（填化学式）。
（7）Ⅴ中，分离出纯净的CC2O4·2H2O的操作是________。
20. 工业上用蚀刻液浸泡铜板可制备印刷电路板，产生的蚀刻废液需要回收利用。
（1）应用传统蚀刻液(HCl-FeCl3)
①蚀刻铜板主要反应的离子方程式为________。
②该蚀刻液中加入一定量盐酸的目的为________，同时提高蚀刻速率。
③FeCl3型酸性废液处理是利用Fe和Cl2分别作为还原剂和氧化剂，可回收铜并使蚀刻液再生。发生的主要化学反应有：Fe+2Fe3+ 3Fe2+、Fe+Cu2+ Fe2++Cu，还有________、________。（用离子方程式表示）。
（2）应用酸性蚀刻液(HCl-H2O2)，产生蚀刻废液处理方法如下：
①蚀刻铜板主要反应的离子方程式为________。
②回收微米级Cu2O过程中，加入的试剂A是______（填字母）。
a. Fe粉 b. 葡萄糖 c. NaCl固体 d.酸性KMnO4溶液
③回收Cu2(OH)2CO3的过程中需控制反应的温度，当温度高于80℃时，产品颜色发暗，其原因可能是________。
（3）应用碱性蚀刻液(NH3•H2O–NH4Cl) 蚀刻铜板，会有Cu(NH3)4Cl2和水生成。蚀刻铜板主要反应的化学方程式为________。
（4）与常规方法不同，有研究者用HCl-CuCl2做蚀刻液。蚀铜结束，会产生大量含Cu+废液，采用如图所示方法，可达到蚀刻液再生、回收金属铜的目的。此法采用掺硼的人造钻石BDD电极，可直接从水中形成一种具有强氧化性的氢氧自由基（HO•），进一步反应实现蚀刻液再生，结合化学用语解释CuCl2蚀刻液再生的原理________。
A
B
C
D
腌咸菜加氯化钠
食用盐中加碘酸钾
红酒中添加SO2
泡打粉加碳酸氢钠
步骤
现象
Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色
Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止
Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡
A
B
C
D
X中试剂
稀硝酸
浓盐酸
浓硫酸
浓氨水
Y中试剂
Cu
MnO2
Cu
CaO
气体
NO
Cl2
SO2
NH3
实验操作
现象
I中a，b两极均产生气泡
II中a极上析出红色固体
III中，a极上析出白色固体
实验记录
pH变化
溶液中是否产生沉淀
BaCl2溶液(无氧)中无白色沉淀、BaCl2溶液(有氧)中有白色沉淀
Ba(NO3)2溶液(无氧)中有白色沉淀、Ba(NO3)2溶液(有氧)中有白色沉淀