北京市房山区2021届高三下学期一模化学试题（word版 含答案）

这是一份北京市房山区2021届高三下学期一模化学试题（word版 含答案），共20页。试卷主要包含了单选题，原理综合题，工业流程题，有机推断题，实验题等内容，欢迎下载使用。
北京市房山区2021届高三下学期一模化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________


一、单选题
1．对文物和历史的研究，能够让我们领略到文化的传承。下列文物修复和保护的过程中涉及化学变化的是
A
B
C
D




复原变形金属
补配玉器缺损
青铜器除锈见新
剥离丝绸残片

A．A B．B C．C D．D
2．下列化学用语不正确的是
A．HClO的结构式： B．乙烯的球棍模型：
C．Cl的原子结构示意图： D．溴乙烷的官能团：－Br
3．下列说法不正确的是
A．淀粉和葡萄糖互为同系物 B．氨基酸能与酸、碱反应生成盐
C．乙醛和乙酸可用NaHCO3溶液进行鉴别 D．氢键是一种分子间作用力
4．用NA代表阿伏伽德罗常数的数值。下列说法正确的是
A．7.8 g Na2O2中含有的离子数为0.3 NA
B．1 mol NO2与水完全反应转移的电子数为NA
C．标准状况下，22.4 L NH3含有的质子数为5NA
D．1 L 0.1mol·L-1 NH4Cl溶液中含有的NH4+数为0.1NA
5．镓(31Ga)与K位于元素周期表中同一周期，下列关于Ga的说法不正确的是
A．质子数为31 B．原子半径比K的大
C．位于元素周期表第ⅢA族 D．的碱性比强
6．在基催化剂表面，还原合成有以下两种途径，如图所示。下列说法不正确的是

A．途径Ⅰ中分子仅断裂键
B．途径Ⅱ中分子中仅有一个N原子生成，另一N原子不参与反应
C．两种途径的总反应式均
D．使用基催化剂可以降低反应的活化能，从而提高化学反应速率
7．下列化学用语对事实的表述不正确的是
A．电解精炼铜的阴极反应：
B．由Na和Cl形成离子键的过程：
C．常温时，0.1mol/L氨水的pH=11.1：
D．石灰水敞口存放，出现白色固体：
8．线型PAA()具有高吸水性，网状PAA在抗压性、吸水性等方面优于线型PAA。网状PAA的制备方法是：将丙烯酸用NaOH中和，加入少量交联剂a，再引发聚合。其部分结构片段如图所示，下列说法不正确的是

A．线型PAA的单体不存在顺反异构现象
B．形成网状结构的过程发生了缩聚反应
C．交联剂a的结构简式是
D．PAA的高吸水性与－COONa有关
9．下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是

A
B
C
D
实验
NaOH溶液滴入FeSO4溶液中
石蕊溶液滴入氯水中
Na2S溶液滴入AgCl浊液中
热铜丝插入稀硝酸中
现象
产生白色沉淀，随后变为红褐色
溶液变红，随后迅速褪色
沉淀由白色逐渐变为黑色
产生无色气体，随后变为红棕色

A．A B．B C．C D．D
10．下列实验装置不能达成实验目的的是
A
B
C
D




实验室制取蒸馏水
实验室制取氨气
除去CO2中的少量HCl
收集NO2

A．A B．B C．C D．D
11．一种新型水介质电池，为解决环境和能源问题提供了一种新途径，其工作示意图如图所示，下列说法不正确的是

A．放电时，金属锌为负极
B．放电时，温室气体被转化为储氢物质HCOOH
C．充电时，电池总反应为
D．充电时，双极隔膜产生的向右侧正极室移动
12．甲酸甲酯是重要的有机化工原料，制备反应为，相同时间内，在容积固定的密闭容器中，使反应在不同温度下进行(起始投料比均为1)，测得CO的转化率随温度变化的曲线如图所示。下列说法中，不正确的是

A．a点对应的CO的转化率与的转化率相同
B．b点和e点的平衡常数：
C．70~80℃，CO转化率随温度升高而增大，其原因是升高温度反应速率增大
D．85~90℃，CO转化率随温度升高而降低，其原因可能是升高温度平衡逆向移动
13．HA 为一元弱酸。已知溶液中HA、A-的物质的量分数δ随溶液pH变化的曲线如右图所示。向10 mL0.1mol/LHA溶液中，滴加0.1mol/LNaOH溶液x mL。下列说法中，不正确的是

A．pH=9时，c(A-)=c(HA) B．x=0时，1＜pH＜7
C．x=5时，c(A-)=c(HA) D．x=10时，c(A-)+c(HA)=c(Na+)=0.05mol/L
14．苯酚与溶液的显色反应原理可表示为Fe3++6+6H+，下列说法不正确的是

A．苯酚的电离方程式是+H+
B．紫色物质的生成与有关
C．向苯酚与混合溶液中滴加盐酸，溶液颜色变浅
D．如图所示进行实验，可探究阴离种类对显色反应的影响

二、原理综合题
15．二氧化碳的捕集与资源化利用是实现碳减排的重要途径。
(1)的电子式是___________。
(2)下列物质理论上可以作为捕集吸收剂的是___________。(填序号)
a．稀b．氨水c．溶液d．溶液
(3)工业上以、为原料生产尿素，该反应分为二步进行：
第一步：
第二步：
①写出上述合成尿素的热化学方程式___________。
②某实验小组模拟工业上合成尿素，在一定体积的密闭容器中投入和，实验测得反应中各组分物质的量随时间的变化如图所示：

已知总反应的快慢由慢的一步反应决定，则合成尿素总反应的快慢由第___________步反应决定，总反应进行到___________min时到达平衡。
(4)较稳定、能量低。为实现的资源化利用，下列研究方向合理的是___________(填序号)。
a．选择低能量的反应物和反应获得高能量的生成物
b．利用电能、光能或热能活化分子
c．选择高效的催化剂
16．硫及其化合物在生产、生活中用途广泛。
(1)S在元素周期表中的位置___________。
(2)是工业制备的主要反应之一、
①提高平衡转化率，可采取的措施___________。
②℃时，2L密闭容器中，充入和，随时间的变化如表：
时间/s
0
1
2
3
4
5
……

2
1.4
1.0
0.65
0.4
0.4
……
℃时，该反应的化学平衡常数(K)的代数式是___________。
(3)工业上用溶液吸收烟气中的低浓度，形成吸收液后再采用阳离子膜电解法控制电压，电解吸收液可制成产品S和。工作原理示意图如图1，阴极区和阳极区的pH随时间的变化关系如图2：

①阳极反应的电极反应物是___________。
②结合电极反应式，说明阴极区pH升高的原因___________。

三、工业流程题
17．高纯氯化锰在电子技术和精细化工领域有重要应用。一种由粗锰粉(含磷酸盐、硅酸盐、铁、铅等)制备高纯氯化锰的工艺流程如下(部分操作和条件略)。
Ⅰ．将粗锰粉加入盐酸中充分反应，再加入NaOH溶液调节pH=6，过滤；
Ⅱ．向Ⅰ所得滤液中加入酸性溶液，充分反应后加入调节，过滤；
Ⅲ．向Ⅱ所得滤液中通入气体，待充分反应后加热一段时间，冷却后过滤；
Ⅳ．浓缩、结晶、分离、干燥，得到产品
(1)氯化锰中锰元素的化合价是___________。
(2)步骤Ⅰ中去除了磷酸盐和硅酸盐，且对磷酸盐的去除效果比硅酸盐好，这与酸性有关。从原子结构角度解释酸性原因：___________。
(3)步骤Ⅰ所得滤液中的金属离子主要含有、和等，且不被氧化。
已知：生成氢氧化物沉淀的pH





开始沉淀时
6.5
1.5
8.1
6.5
完全沉淀时
8.3
2.8
10.1
8.5
注：金属离子的起始浓度为0.1mol/L
①结合表中数据，解释步骤Ⅱ中加入酸性溶液的目的：___________。
②配平加入后发生反应的离子方程式：,________
(4)步骤Ⅲ的目的是去除：。推测溶解度：PbS___________MnS(填“＞”、“＜”或“=”)。
(5)已知：氯化锰的溶解度随温度的变化如图。

步骤Ⅲ所得滤液中仍含有少量易溶杂质，补充步骤Ⅳ浓缩、结晶的操作：将滤液___________，析出晶体后过滤。重复操作2～3次，收集晶体。

四、有机推断题
18．有机物Q是合成抗肿瘤、抗凝血药的中间体，其合成路线如下。

已知：Ⅰ．+→
Ⅱ．
(1)A的分子式为，A中所含官能团的名称是___________。
(2)A→B的反应方程式是___________。
(3)D→X的反应方程式是___________。
(4)物质a是分子式为的酯类物质，核磁共振氢谱有两种吸收峰，其结构简式是___________。
(5)Y的结构简式是，反应ⅰ的反应类型是___________。
(6)生成Q的“三步反应”，依次为“加成反应→消去反应→取代反应”，写出中间产物的结构简式___________。


五、实验题
19．化学变化是有条件的。某小组同学探究与金属阳离子的氧化还原反应，实验过程如下。
已知：同浓度的稀溶液中氧化性：。
实验
现象

编号
溶液X
Ⅰ
和，其中，
1小时内溶液颜色始终保持无色
Ⅱ
，
溶液黄色立即加深，30s后溶液变为褐色，无浑浊
Ⅲ
，
5秒后溶液由浅蓝色变为黄色并产生浑浊，离心分离后上层溶液为黄色(经检测有)，固体为白色(CuI)
Ⅳ

迅速变浑浊，离心分离后上层溶液为无色(经检测无)，固体为黄色(AgI)
(1)实验Ⅰ的目的是___________。
(2)实验Ⅱ中“黄色立即加深”初步判断有生成，选择___________(填试剂)进一步证实生成了。该条件下氧化性：___________(填“＞”、“＜”)。
(3)实验Ⅲ中与反应的离子方程式是___________，甲同学得出氧化性：。
(4)乙同学认为甲同学的结论不合理，推测实验Ⅲ中的生成，与CuI沉淀有关，不能确定氧化性：，并用如图装置进行验证。K闭合后，较长时间发现两侧溶液均无明显变化。为了进一步判断和的氧化性强弱，将左侧电极改为Cu电极，并向右侧溶液中加入，发现指针偏转，且左侧溶液颜色加深，证明该条件下氧化性：___________(填“＞”、“＜”)。

(5)该小组同学进一步分析认为，实验Ⅳ没有发生的原因是：和生成AgI沉淀，反应物浓度迅速降低，不利于该反应进行；请分析实验Ⅲ发生氧化还原反应的原因是___________。
实验结论：在反应体系中，各物质的浓度对氧化还原反应的发生有一定的影响。


参考答案
1．C
【详解】
A．复原变形金属只改变了金属形状，没有新物质的形成，属于物理变化，A项错误；
B．补配玉器缺损，没有新物质的形成，不属于化学变化，B项错误；
C．青铜器除锈见新，铜锈的主要成分是铜绿，利用化学物质将铜绿转化为新物质，从而达到青铜器除锈的目的，属于化学变化，C项正确；
D．剥离丝绸残片，没有新物质的生成，D项错误；
答案选C。
2．A
【详解】
A．HClO的结构式为，A项错误；
B．乙烯的球棍模型为，B项正确；
C．Cl的原子结构示意图为，C项正确；
D．溴乙烷为C2H5Br，它的官能团为－Br，D项正确；
答案选A。
3．A
【详解】
A．麦芽糖为二糖，葡萄糖为单糖，二者结构不同，不是同系物，A项错误；
B．氨基酸是一种两性化合物，与酸、碱反应生成盐，B项正确；
C．乙醛与碳酸氢钠不反应，乙酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，C项正确；
D．氢键不是化学键，是一种分子间作用力，D项正确；
答案选A。
4．A
【详解】
A．7.8g过氧化钠即0.1mol，过氧化钠中的阳离子是Na+，阴离子是，所以0.1mol过氧化钠总共含有0.3NA个离子，A项正确；
B．NO2与水反应的方程式为：，起还原剂作用的NO2与起氧化剂作用的NO2比例为1:2，因此，1molNO2完全反应转移电子数为NA个电子，B项错误；
C．1个NH3中含有10个质子，标况下22.4L的氨气，即1mol，含有10NA个质子，C项错误；
D．在水溶液中会发生水解，因此1L浓度为0.1mol/L的NH4Cl溶液中，的数目小于0.1NA，D项错误；
答案选A。
5．B
【详解】
A．镓的质子数为31，A项正确；
B．同一周期原子序数越大半径越小，故K的原子半径比镓大，B项错误；
C．Ga位于元素周期表第ⅢA族，C项正确；
D．同主族金属元素，原子序数越大，金属性越强，元素对应的最高价水化物的碱性越强，故的碱性比强，D项正确；
答案选B。
6．B
【详解】
A．氮气分子中的氮氮三键分别在三个阶段与H原子相连，故途径Ⅰ中分子仅断裂键，A项正确；
B．氮氮三键中的两个氮原子，均参与反应，生成氨气分子，B项错误；
C．两种途径均是使氮氮键断裂与H原子结合逐步形成氨气分子，故总反应式均为，C项正确；
D．催化剂可以降低反应活化能，提高反应速率，D项正确；
答案选B。
7．D
【详解】
A．电解精铜时，阴极时电解质溶液中铜离子得到电子，发生电极反应为，A项正确；
B．由Na和Cl形成离子键的过程是钠原子失去一个电子，而氯原子得到一个电子，从而形成离子键，B项正确；
C．常温时，0.1mol/L氨水的pH=11.1说明氨水是弱电解质，不完全电离，C项正确；
D．石灰水敞口存放，出现白色固体：，D项错误；
答案选D。
8．B
【详解】
A．线型PAA的单体为CH2=CHCOONa，单体不存在顺反异构现象，故A正确；
B． CH2=CHCOONa中的碳碳双键发生的加成聚合反应，形成网状结构，过程发生了加聚反应，故B错误；
C．分析结构可知交联剂a的结构简式是，故C正确；
D．线型PAA()具有高吸水性，和−COONa易溶于水有关，故D正确；
答案选B。
9．C
【详解】
分析：A项，白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；B项，红色褪色是HClO表现强氧化性；C项，白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl；D项，气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2。
详解：A项，NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色Fe（OH）2沉淀，白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，该反应前后元素化合价有升降，为氧化还原反应；B项，氯水中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO，由于氯水呈酸性，石蕊溶液滴入后溶液先变红，红色褪色是HClO表现强氧化性，与有色物质发生氧化还原反应；C项，白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl，反应前后元素化合价不变，不是氧化还原反应；D项，Cu与稀HNO3反应生成Cu（NO3）2、NO气体和H2O，气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2，反应前后元素化合价有升降，为氧化还原反应；与氧化还原反应无关的是C项，答案选C。
点睛：本题考查氧化还原反应的判断，分析颜色变化的原因、理解氧化还原反应的特征是解题的关键。
10．C
【详解】
A．通过加热自来水，经过冷却后得到蒸馏水，图中蒸馏装置可以用于实验室制取蒸馏水，故A正确；
B．氨气的密度比空气小，试管口略向下倾斜，图中装置可以用于实验室制取氨气，故B正确；
C．二氧化碳和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，故应该用饱和碳酸氢钠溶液来进行除杂，故C错误；
D．二氧化氮比空气密度大，故导管应该长进短出，故D正确；
答案选C。
11．D
【详解】
A．放电时，负极上Zn发生氧化反应，电极反应式为：Zn一2e-+4OH- =Zn(OH)，故A正确；
B．由图中反应机理可知，CO2转化为HCOOH，故B正确；
C．充电时，阳极上H2O转化为O2，阴极上Zn(OH)转化为 Zn，电极反应式为：，故C正确；
D．右侧电极版连接电源正极，充电时发生反应：H2O-4e-=O2↑+4H+，应向左侧移动，故D错误；
故选D。
12．B
【详解】
A．起始投料比均为1，由方程式可知二者按照1:1反应，则a点对应的CO的转化率与甲醇的转化率相同，A项正确；
B．e点一氧化碳的转化率小于d点，生成的甲酸甲酯较少，反应物较多，K值较小，，B项错误；
C．70~80℃，CO转化率随温度升高而增大，其原因是还没有达到平衡状态，升高温度加快反应速率，C项正确；
D．85~90℃，CO转化率随温度升高而降低，原因是升高温度,平衡逆向移动，D项正确；
答案选B。
13．C
【详解】
A、根据图像，当pH=9时，c(HA)=(A－)，故A说法正确；B、HA为弱酸，0.1molHA的pH>1，HA为酸，因此HA的pHc(HA)，故C说法错误；D、x=10时，NaOH和HA恰好完全反应，此时的溶液中溶质为NaA，根据物料守恒，因此有c(A－)＋c(HA)=c(Na＋)，故D说法正确。
14．D
【详解】
A．苯酚具有弱酸性，存在电离平衡，电离方程式为+H+，A项正确；
B．根据题中反应式，铁离子浓度增大，促进反应正向移动，紫色物质生成增多，B项正确；
C．氢离子浓度变大，平衡逆向移动，紫色物质减少，溶液颜色变浅，C项正确；
D．探究阴离子种类对显色反应的影响，应保证铁离子的浓度相同，题中两次实验的铁离子浓度不同，故不能排除铁离子的浓度对显色反应的影响，D项错误；
答案选D。
15． b、c 第二步 55 b、c
【详解】
(1)的电子式是；
(2)氯化铵和硫酸均不与二氧化碳发硬，碳酸铵、氨水可吸收二氧化碳，故选bc；
(3)①根据盖斯定律，将第一步和第二步方程式相加可得，；
②根据图示分析，氨气、二氧化碳合成反应较快，合成反应较慢，则合成尿素总反应的快慢由第二步反应决定；总反应进行到55min，反应达到平衡；
(4)题干说明了二氧化碳较稳定，能量低，a为选择低能量的反应物和反应获得高能量的生成物，低能量的反应物和低能量的二氧化碳反应无法获得高能量的生成物，这个方向是不合理的，不符合题意；
b电能、光能或热能活化的分子得到的能量较高是可以作为研究方向的，符合题意；
c选择高效的催化剂，能够加大二氧化碳的利用率，能达到二氧化碳的利用研究，符合题意；
16．第三周期第ⅥA族 降温、加压、提高的浓度或移走气体等 或160 阴极电极反应式为，阴极区不断消耗氢离子并生成水，使酸性减弱pH增大
【详解】
(1) S在元素周期表中的位置为第三周期第ⅥA族；
(2)①该反应为放热反应，由于反应前后气体分子数不同，故可以通过降温、加压、提高的浓度或移走气体等来增大二氧化硫的转化率；
②根据表中数据以及题干信息，列出三段式为，；
(3)①电解池中阳极发生氧化反应，生成氧气的一极为阳极，阳极反应式为，电极反应物为H2O；
②阴极发生还原反应，二氧化硫与氢离子生成S和水，电极反应式为，阴极区不断消耗氢离子生成水，故pH升高。
17．+2 P、Si在同一周期，核电荷数，原子半径，得电子能力，非金属性 使氧化为，并使铁元素以的形式从溶液中除去 ＜ 加热至80℃使溶液接近饱和，冷却至0℃左右
【分析】
制备高纯氯化锰的原料是粗锰粉，第一步将粗锰粉加酸溶解，铁与酸反应生成亚铁离子，由于其还原性较强，容易被氧气氧化，并且去除了磷酸盐和硅酸盐；由于金属活动性Mn>Fe>Ni>Pb，所以溶液中Pb2+会与未反应完全的Mn反应，造成Pb2+浓度下降；第二步加入过氧化氢，主要是为了将亚铁离子氧化为铁离子，便于沉淀的去除；第三步通入H2S，是想通过生成硫化物沉淀的方式去除残余的锌离子和铅离子。
【详解】
(1) 氯化锰中锰元素的化合价是+2；
(2) 磷酸和硅酸是P和Si的最高价氧化物对应的水化物，同周期，P的非金属性强于Si，故磷酸酸性更强；
(3)①加入酸性过氧化氢主要是为了将亚铁离子氧化为铁离子，方便后续沉淀去除；
②配平加入后发生反应的离子方程式：；
(4)若硫化锰的溶解度小于硫化铅，则硫化锰会先沉淀，故硫化铅的溶解度小于硫化锰；
(5) 浓缩、结晶的操作应为：将滤液加热至80℃使溶液接近饱和，冷却至0℃左右，析出晶体后过滤。重复操作2～3次，收集晶体。
18．羟基 +HCHO→ 取代反应 、
【分析】
A的分子式为，能与饱和溴水反应生成白色沉淀，说明A中有酚羟基，A为苯酚，B发生氧化反应生成邻羟基苯甲醛，则B为，D能和乙酸反应，结合D的分子式可知D为CH3CH2OH，X为CH3COOCH2CH3，a的分子式为：，a的不饱和度为1，核磁共振氢谱有两种吸收峰，且D发生(4)的反应生成a，则a为，反应i为取代反应，Y只含有一种官能团，Y的结构简式为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3，据此分析解题。
【详解】
(1)A的分子式为，能与饱和溴水反应生成白色沉淀，说明A中有酚羟基，A中所含官能团的名称是羟基。
(2)A→B的反应方程式是：+HCHO→。
(3)D→X的反应方程式是：。
(4)物质a是分子式为的酯类物质，核磁共振氢谱有两种吸收峰，其结构简式是:。
(5)Y的结构简式是，反应ⅰ的反应类型是取代反应。
(6)生成Q的“三步反应”，依次为“加成反应→消去反应→取代反应”，+CH3CH2OH→,再发生消去生成，发生信息Ⅱ的取代反应生成，。
19．对比实验排除了本实验条件下，可能是由或溶液中的氧化得到的 淀粉溶液或 > < ，Cu+与生成CuI沉淀，产物浓度迅速降低，促进反应的进行
【分析】
(1) 作对照实验，排除实验条件下I2不是NO3-或水中溶解的O2氧化得到；
(2) 碘单质遇到淀粉变蓝色,  有机溶剂也能萃取碘呈现特殊颜色；Fe3+与I-反应生成碘单质和亚铁离子，氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性；
(3) 实验Ⅲ中，通过实验现象知，Cu2+与I-反应有CuI和碘单质生成，说明二者发生氧化还原反应；
(4) 图为具有盐桥的原电池  较长时间发现两侧溶液均无明显变化，说明Cu2+不能氧化I-。将左侧电极改为Cu电极，进一步判断Cu2+和I2的氧化性强弱，左侧溶液颜色加深，说明发生转化Cu→Cu2+  右侧发生还原反应，即I2I-；
(5) 反应Ⅲ发生:2Cu2+ +2I- = 2Cu++ I2 沉淀  促进平衡移动；
【详解】
(1) 实验Ⅰ中没有生成，说明实验条件下不是或水中溶解的氧化得到，排除或水中溶解的的干扰，故答案为：作对比实验，排除了实验条件下不是或水中溶解的氧化得到；
(2) 由“黄色立即加深”初步判断有生成，选择淀粉溶液或者四氯化碳进一步证实生成了，故答案为：淀粉溶液或者四氯化碳；与反应生成碘单质和亚铁离子，反应离子方程式为：，故氧化性：，故答案为：；；
(3) 实验Ⅲ中，通过实验现象知，与反应有CuI和碘单质生成，说明二者发生氧化还原反应，反应离子方程式为： ，故答案为： ；
(4) 图为具有盐桥的原电池，较长时间发现两侧溶液均无明显变化，说明不能氧化，将左侧电极改为Cu电极电极发生偏转，左侧溶液颜色加深，说明发生转化，右侧发生还原反应，向右侧溶液中加入少量，发生转化，说明氧化性明该条件下氧化性：，故答案为：；
(5) 反应Ⅲ发生：，由于与生成CuI沉淀，使产物浓度降低，平衡移动，促进反应进行，故答案为：发生，由于与生成CuI沉淀，使产物浓度降低，平衡移动，促进反应进行。