2019-2020北京市朝阳区第一学期高三期末化学试题.doc

北京市朝阳区2019~2020学年度第一学期期末质量检测
高三年级化学试卷
（考试时间：90分钟 满分：100分） 2020.1

可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56

第一部分 （选择题 共42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．化学与生活密切相关，下列过程与氧化还原反应无关的是
A
B
C
D

酸性重铬酸钾用于检测酒精
铝粉与强碱溶液反应放热
植物油在空气中变质，产生“哈喇”味
海水经风吹日晒获得粗盐
2．下列说法中，不正确的是
A．顺-2-丁烯和反-2-丁烯加氢产物不相同
B．苯酚和甲醛通过聚合反应可制得高分子材料
C．采用多次盐析和溶解，可以分离提纯蛋白质
D．淀粉和纤维素在酸作用下水解的最终产物都是葡萄糖
3．下列物质的用途与其体现的性质对应关系不合理的是

物质
用途
体现的性质
A
SO2
生产硫酸
还原性
B
NH3
生产碳酸氢铵
还原性
C
SiO2
制取硅单质
氧化性
D
Fe2O3
冶炼金属铁
氧化性
4．下列事实不能用元素周期律解释的是
A．碱性：CsOH ＞ KOH B．氢化物稳定性：H2O ＞H2S
C．金属性：Na ＞Mg D．热稳定性：Na2CO3 ＞ NaHCO3
5．工业制备硝酸的反应之一为：3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO。用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A．室温下，22.4 L NO2 中所含原子总数为3 NA
B．36 g H2O中含有共价键的总数为2NA
C．上述反应，生成1 mol HNO3转移电子的数目为NA
D．标准状况下，11.2 L NO中所含电子总数为5 NA
6．下列除杂试剂选择正确且除杂过程涉及氧化还原反应的是

物质（括号内为杂质）
除杂试剂
A
Cl2（HCl）
水、浓H2SO4
B
NH4Cl溶液 （FeCl3）
氨水
C
CH2 = CH2（CH3CH2OH）
酸性KMnO4溶液
D
CH3COOCH2CH3（CH3COOH）
饱和Na2CO3溶液
通电
7．下列解释事实的离子方程式不正确的是
A．用石墨电极电解饱和食盐水：2Cl- + 2H2O === 2OH-+ H2↑+ Cl2↑
B．用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4：CaSO4(s)+CO2-3 CaCO3(s) + SO2-4
C．过量铁粉与稀硝酸反应：Fe + NO－3 + 4H+ === Fe3+ + NO↑ + 2H2O
D．向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至Ba2+恰好沉淀完全：
Ba2＋ ＋ OH－ ＋ H＋ ＋ SO42- === BaSO4↓ ＋ H2O
8．下列实验不能达到实验目的的是

A
B
C
D

实验

实验目的

实验室制取
氨气

证明乙炔可使
溴水褪色

检验蔗糖的水解产物
具有还原性

证明溶解度：
AgCl＞AgI

9．据报道，我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂，在25℃下用H2O2直接将CH4
转化为含氧有机物，其主要原理如下图所示：

下列说法不正确的是
A．上图中代表H2O2
B．步骤i、ii的总反应方程式是
C．由上图可知，步骤iv生成的H2O，其中的H原子全部来自H2O2
D．根据以上原理，推测步骤vi生成HCOOH和H2O
10． 通过以下反应均可获取H2。
① C(s) + H2O (g) === CO (g) + H2 (g) ΔH1 = + 131.3 kJ·mol-1
② CH4 (g) + H2O (g) === CO (g) + 3H2 (g) ΔH2 = + 206.1 kJ·mol-1
③ CO (g) + H2O (g) === CO2 (g) + H2 (g) ΔH3
下列说法正确的是
A．①中反应物的总能量大于生成物的总能量
B．②中使用适当催化剂，可以使ΔH2 减小
C．由①、②计算反应CH4 (g) === C (s) + 2H2 (g) 的ΔH = － 74.8 kJ·mol-1
D．若知反应C (s) + CO2 (g) === 2CO (g) 的ΔH，结合ΔH1可计算出ΔH3
11．研究小组采用电解法（惰性电极）将含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4的浆液分离成固体混合物和含铬元素的溶液，装置如下。

下列说法不正确的是
A．阳极的电极反应式为：2H2O - 4e- === O2↑+4H+
B．CrO2-4 通过阴离子交换膜进入阳极室，从而实现与浆液的分离
C．阴极室生成的物质可用于固体混合物Al(OH)3和MnO2的分离
D．适当增大电压，CrO2-4 也可在阴极室转化为Cr(OH)3除去
12．一定条件下，有机化合物 Y 可发生重排反应：

下列说法不正确的是
A．X、Y、Z互为同分异构体
B．1 mol X最多能与3 mol H2发生加成反应
C．1 mol Y最多能与2 mol NaOH发生反应
D．通过调控温度可以得到不同的目标产物
13．人造海绵的主要成分是聚氨酯，合成方法如下：

下列说法不正确的是
A．M的分子式为C15H10N2O2
B．合成聚氨酯的反应属于缩聚反应
C．聚氨酯在一定条件下可发生水解反应
D．聚氨酯和蛋白质分子中均含有结构
14．研究苯酚与FeCl3溶液的显色反应，实验如下：

下列说法不正确的是
A．苯酚的电离方程式是
B．向试管②中滴加硫酸至过量，溶液颜色变为浅黄色
C．对比①③中的现象说明，滴加稀硫酸后，c(Fe3+)变小
D．对比①②、①④中的现象，说明紫色物质的生成与溶液中 相关
第二部分 （非选择题 共58分）

15．（12分）高分子H是人造棉的成分之一，其合成路线如下：

（1）按官能团分类，A的类别是_______。
（2）B为不饱和醇，A→B的反应类型是_______。
（3）C的名称是_______。
（4）D的核磁共振氢谱显示其分子有2种不同环境的氢原子，D的结构简式是_______。
（5）E→F的化学方程式是_______。
（6）G分子内含有一个六元环（含“”结构）。
① 下列试剂能使转化为的是_______（填序号）。
a． b． c．
② G→H的反应类型为缩聚反应，该反应还有生成，其化学方程式是_______。

16．（8分）乙二酸（H2C2O4）俗称草酸，在实验研究和化学工业中应用广泛。
（1） 室温下，测得 0.1 mol·L−1 H2C2O4溶液的pH = 1.3，写出草酸的电离方程式_______。
（2）草酸溶液中各粒子的物质的量分数随溶液pH变化关系如下图所示：

① 向草酸溶液中滴加KOH溶液至pH = 2.5时发生的主要反应的离子方程式是
_______。
② 0.1 mol·L−1 KHC2O4溶液中，下列粒子浓度关系正确的是_______（填序号）。
a．c(K+) + c(H+) = c(HC2O4–) + c(C2O42–) + c(OH–)
b．c(K+) > c(HC2O4–) > c(C2O42–) > c(H2C2O4)
c．c(K+) = c(HC2O4–) + c(C2O42–) + c(H2C2O4)
（3）工业上利用硫酸亚铁与草酸反应制备草酸亚铁晶体，其离子方程式为：
Fe2+ + H2C2O4 + xH2O ⇌ FeC2O4·xH2O↓ + 2H+
① 制备时需添加氨水以提高FeC2O4·xH2O的产率，从化学平衡移动原理角度解
释原因： 。
② 测定草酸亚铁晶体（FeC2O4·xH2O）的x值，实验如下：
称取0.5400 g草酸亚铁晶体溶于一定浓度的硫酸中，用KMnO4酸性溶液滴定。到达滴定终点时，消耗0.1000 mol·L－1的KMnO4酸性溶液18.00 mL。
已知：滴定过程中铁、碳元素被氧化为Fe3+、CO2，锰元素被还原为Mn2+
则FeC2O4·xH2O中x = _______（FeC2O4的摩尔质量是144 g·mol－1）。

一定条件
17．（12分）合成氨对人类生存具有重大意义，反应为：
N2（g）+3H2（g） 2NH3（g） ∆H
（1）科学家研究在催化剂表面合成氨的反应机理，反应步骤与能量的关系如下图所示（吸附在催化剂表面的微粒用*标注，省略了反应过程中部分微粒）。
① NH3的电子式是_______。
② 写出步骤c的化学方程式_______。
③ 由图像可知合成氨反应的∆H______0
（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）传统合成氨工艺是将N2和H2在高温、高压条件下发生反应。若向容积为1.0 L的反应容器中投入5 mol N2、15 mol H2，在不同温度下分别达平衡时，混合气中NH3的
质量分数随压强变化的曲线如下图所示。

① 温度T1、T2、T3大小关系是_______。
② M点的平衡常数 K = _______（可用分数表示）。
（3）目前科学家利用生物燃料电池原理（电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子），研究室温下合成氨并取得初步成果，示意图如下：

① 导线中电子移动方向是_______。
② 固氮酶区域发生反应的离子方程式是_______。
③ 相比传统工业合成氨，该方法的优点有_______。

18．（12分）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型的污水处理剂。
（1）K2FeO4的制备

① i中反应的离子方程式是_______。

② 将ii中反应的离子方程式补充完整：
Fe3+ + OH- + ClO- == FeO42- + +
③ iii中反应说明溶解度：Na2FeO4_______K2FeO4（填“＞”或“＜ ”）。
（2）K2FeO4的性质
i. 将K2FeO4固体溶于蒸馏水中，有少量无色气泡产生，经检验为O2，液体有丁达尔效应。
ii. 将K2FeO4固体溶于浓KOH溶液中，放置2小时无明显变化。
iii. 将K2FeO4固体溶于硫酸中，产生无色气泡的速率明显比i快。
① K2FeO4溶于蒸馏水的化学反应方程式是_______。
② K2FeO4的氧化性与溶液pH的关系是_______。
（3）K2FeO4的应用
K2FeO4可用于生活垃圾渗透液的脱氮（将含氮物质转化为N2）处理。K2FeO4对生活垃圾渗透液的脱氮效果随水体pH的变化结果如下：

① K2FeO4脱氮的最佳pH是_____。
② 根据上图推测，pH = 4时生活垃圾渗透液中含氮物质主要以______形式存在。
③ pH大于8时，脱氮效果随pH的升高而减弱，分析可能的原因：_______。

19.（14分）实验小组对NaHSO3溶液分别与CuCl2、CuSO4溶液的反应进行探究。
固体溶解，闻到微量臭鸡蛋气味，溶液出现淡黄色浑浊。
实验
装置
试剂x
操作及现象

Ⅰ
2 mL 0.1 mol/L FeCl3
pH=1.7

1 mol·L−1 CuCl2溶液

加入2mL CuCl2溶液，得到绿色溶液，30s时有无色气泡和白色沉淀产生，上层溶液颜色变浅。
Ⅱ
1 mol·L−1 CuSO4溶液
加入2mL CuSO4溶液，得到绿色溶液，
3分钟未见明显变化。
已知：

（1）推测实验 Ⅰ 产生的无色气体为SO2，实验证实推测正确：用蘸有碘水的淀粉试纸接近试管口，观察到_______，反应的离子方程式为_______。
（2）对实验 Ⅰ 产生SO2的原因进行分析，提出假设：
假设a: Cu2+水解使溶液中c(H+)增大；
假设b: Cl－存在时，Cu2+与HSO3－反应生成CuCl白色沉淀，溶液中c(H+)增大。
① 假设a不合理，实验证据是_______；
② 实验表明假设b合理，实验I反应的离子方程式有_____、H+ + HSO3- === SO2↑+H2O。
（3）对比实验Ⅰ、Ⅱ，提出假设：Cl－增强了Cu2+的氧化性。
下述实验Ⅲ证实了假设合理，装置如下图。实验方案：闭合K，电压表的指针偏转至“X”处；向U形管_______（补全实验操作及现象）。

（4）将实验Ⅱ的溶液静置24小时或加热后，得到红色沉淀。经检验，红色沉淀中含有Cu+、Cu2+和SO32−。
①通过实验Ⅳ证实红色沉淀中含有Cu+和Cu2+。
实验Ⅳ：

证实红色沉淀中含有Cu+的实验证据是_______；
②有同学认为实验Ⅳ不足以证实红色沉淀中含有Cu2+，设计实验Ⅳ的对比实验Ⅴ，证实了Cu2+的存在。实验Ⅴ的方案和现象是：_______。