2020-2021学年北京市海淀区高三（上）期末化学试卷

2020-2021学年北京市海淀区高三（上）期末化学试卷

一、选择题（共14小题，每小题3分，满分42分）

1.（3分）如图发电厂（站）的电能由化学能直接转化而成的是（）

燃料电池发电站

风力发电厂

2.（3分）化学与生活息息相关，下列说法不正确的是（）

A.淀粉属于多糖

B.天然药物无毒副作用，可以长期服用

C.与铜质水龙头连接处的铁质水管更易被腐蚀

D.医疗垃圾有多种致病微生物，可用高温焚烧处理

3.（3分）下列化学用语正确的是（）

A.中子数为18的氯原子：18cl

：6：c:b:

B.CO2分子的电子式:

H3CCHJ

c=c

C.顺-2-丁烯的结构简式：Hz'H

D.铝离子的结构示意图

4.（3分）甲烷燃料电池的工作原理如图，下列说法正确的是（)

A.A极为正极

B.K+从A极经溶液流向B极

C.工作一段时间后，B极附近的pH会减小

D.A极的电极反应为CH4+6OH--8e-CO32-+5H2O

5.（3分）下列化学用语对事实的表述不正确的是（）

A.工业上用乙醛催化氧化法制乙酸：2cH3CHO+O2暹鲤2cH3co0H

++

B.向AgNCh溶液中加入过量氨水：Ag+NH3.H2O-AgOHI+NH4

C.用Na2s除去工业废水中的Hg2+：Hg2++S2—HgSI

D.电镀铜的阴极反应：Cu2++2e=Cu

6.（3分）2Na2s2O3+I2-2NaI+Na2s4。6是定量分析中的常用反应。下列关于说法不正确的

是（）

A.反应中，12表现了氧化性

B.反应中，每生成ImolNa2s4。6，有4moi屋发生转移

C.Na2s2。3是含有共价键的离子化合物

D.Na2s2。3在空气中放置会变质，产物可能有Na2SO4

7.（3分）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元

素，丫的原子最外层只有1个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料。下列说

法正确的是（）

A.原子半径：r（W）>r（Z）>r（Y）>r（X）

B.Z的非金属性比X的强

C.由X、丫组成的化合物中可能含有共价键

D.Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强

8.（3分）常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（）

A.由水电离的c（H+）=10.12moi/L的溶液中：Na+、NH4+、Cl\K+

2

B.无色溶液中：Na+、K+、Cr2O7\NO3

C.含有「的溶液中:H+、Na+、Cl\NO3

2

D.pH=14的溶液中：K\C10\CO3\Cl

9.（3分）如图图示实验能达成相应目的的是（）

一圜

n目一工"峥

A.的注合度除去苯中少量苯酚

h

B.验证铁钉能发生析氢腐蚀

C.检验乙醇消去反应产物中的乙烯

D.N02球浸泡在热水和冷水中研究温度对化学平衡的影响

10.（3分）PCT树脂是应用广泛的一种高聚物，其结构简式为

咂划0即0-80邸H,可由有机物x（HOOCCCOOH）

与另一种有

机物丫反应制得。下列说法中不正确的是（）

A.X可与H2发生加成反应生成丫

B.丫的核磁共振氢谱有4组峰

C.X、丫生成PCT的反应属于缩聚反应

D.PCT制品应避免长时间与碱性物质接触

11.（3分）常温下，向20mL0.1mol/L的某一元酸（HA）溶液中加入几滴酚酗溶液，再逐

滴滴加O.lmol/LNaOH溶液，测得滴定曲线如图。下列说法不正确的是()

A

^5F">

A.V=10mL时，c(HA)>c(A)

B.pH=7时，V(NaOH)<20mL

C.滴定终点时，溶液由无色变为浅红色

D.a点的水的电离程度大于b点的水的电离程度

12.(3分)近期，天津大学化学团队以CO2与辛胺为原料实现了甲酸和辛月青的高选择性合

成，装置工作原理如图。下列说法正确的是()

A.Ni2P电极与电源负极相连

B.辛胺转化为辛睛发生了还原反应

C.In/In2O3-x电极上可能有副产物H2生成

D.在In/In2O3.x电极上发生的反应为CO2+H2O-2e=HCOO+OH

13.(3分)某种含二价铜微粒［Cu"(OH)(NH3)广的催化剂可用于汽车尾气脱硝，催化机

理如图I,反应过程中不同态物质体系所含的能量如图2。下列说法不正确的是()

[Cu"(OHKNHt)]

(

Q

E

Q

5

退

A.总反应熔变△H<0

B.由状态②到状态③发生的是氧化还原反应

C.状态③到状态④的变化过程中有O-H键的形成

D.该脱硝过程的总反应方程式为4NH3+2NO+2O2—6H2O+3N2

14.（3分）某小组同学欲通过实验探究影响金属与酸反应速率的因素，进行如图实验。下

列说法不正确的是（）

实验装置序实验操作实验现象

号

实取下胶塞，放入一钠浮在液面上并来回移动，表面出现有白

验1小片金属钠，迅速色固体；白色固体逐渐沉到烧杯底部，液

塞上胶塞体不沸腾；气球迅速鼓起，15s时测量气球

25mL35%

二J一浓秋酸直径约为3cm

(足5)

实取下胶塞，放入与镁条开始时下沉，很快上浮至液面，片刻

验2钠表面积基本相后液体呈沸腾状，同时产生大量白雾；气

同的镁条，迅速塞球迅速鼓起，15s时测量气球直径约为5cm

上胶塞

A.实验1获得的白色小颗粒可用焰色反应检验其中的Na元素

B.对比实验1与实验2,不能说明钠比镁的金属活动性强

C.对比实验1与实验2,能说明同温下NaCl的溶解度比MgCl2的小

D.金属钠、镁与盐酸反应的速率与生成物状态等因素有关

二、填空题（共3小题）

15.（II分）丁烯（C4H8）是重要的化工原料，可由丁烷（C4H10）催化脱氢制备，反应如

下：CH3cH2cH2cH3(g)=CH2=CHCH2cH3(g)+H2(g)AH

已知:

i.该工艺过程的副产物有炭(C),生成的积炭会附着在催化剂表面，影响催化效果。

ii.温度过高会引发正丁烷裂解生成低碳烧类的副反应。

iii.H2(g)+A02(g)-H2O(1)AHi

2

CH3CH2CH2CH3(g)+^02(g)—4CO2(g)+5H2O(1)AH2

CH2=CHCH2cH3(g)+6O2(g)—4CO2(g)+4H2O(1)△出

(1)用△11］、AH2,ZXH3表示丁烷催化脱氢反应的反应热△1!=»

(2)寻找高效的催化剂是脱氢反应重要的研究课题之一。

①催化剂使用一段时间后活性会下降，通入适量氢气可使其改善，氢气的作用

是。

②其他条件相同时，以SiO2为载体与不同质量百分比的CrOx组合，催化效果相关数据

如表。

实验组催化剂组成正丁烷转化率/%正丁烯收率/%

1无催化剂50.35

2

SiO250.35

3SiO2+9%CrOx25.518.3

4SiO2+15%CrOx27.520.65

52417.87

SiO2+21%CrOx

下列说法正确的是(填序号)。

a.脱氢反应中SiO2不起催化作用

b.CrOx的含量越高，反应的催化效果越好

c.CrOx的含量对丁烷脱氢反应的焙变无影响

(3)其他条件相同，30min时测得正丁烷转化率、正丁烯收率随温度的变化如图1。

生成某产物的原料量

［收率=()X100%1

投入的原料量—

4

内化因,的

n+I

i变原化为I

m，转。价骤

0的2

3)势的合。步

东

求

於

-)♦±」&)0N

0629c4062〜1趋氮示

4332221102为化为

H小现表

算H4化的

(减实因语

“：C(转碳

计呈法x中原用

2。1中n方：

卓率O其释学

化事■)s图气学N,下

收收化

材H化2解如

就除是据料将用

C)»烯)

丁了M，进用，2语程。

正正卜in丁

体随正利下H历体

由气m-可N用的

L率和用(前

烷(，作学应2

/收率害OH

理丁l剂［C化反

o烯化危N

正m化素极

6284062l丁转有合示

33222—1其o烷催尿阴

m正境结表

3为丁在为明2)

、环，表)e

明入率正可。.化2r

率对均变究OHp

充化，)性为转2(

x等O不研HN(

中速转后+2

)5050说O3式N本，

V2211500器5H。)OH

51烷.N基

6应(N程的图应erCN

0图容丁2，

3物中oH反p=

6闭正>和如p(

由反-)化)了方气学)体

,密时0理的Oe

Cn)1氧物现学尾原化Cr前

的均iH区(pO

0L4氮合体将作电=

0)9mH。化极C

7.1平0(—C的化中以工行e2

5Vi53n(O放为阳2H示

(为，氢程的可,进+N

0a择的—n中排］式，+

4度积过置O2表

5选同，气物碳应质应后H+)

退体(化装N2e

0烯相中+)

1度尾化反解反间替er

5向件C转解rp

温丁2车氧HO电极时代)p(

，条的N电一g((

产图汽氮、非电段2

时正他)氮用2…OO

生。低O和于的一OCC

C其2分C在3利NO…

际0)降OH)属极应C.，

9成图0).

实541而1CN2，阴反用.I中

((((III

①②生如是.从①②价①②③I其

16

K：SO.泣演

*夕生11皿）

17.（12分）苯巴比妥H是一种巴比妥类的镇静剂及安眠药。其合成路线如图（部分试剂和

产物略）。

已知

oO

uA0R0

ccfC0c

t+RBrK（门以R_0_g_y_o_R+R

——HB

f

Rl2nf)

kR式H）

o000

CH）CH2Na

iiR-C-O-R,+H:N-LNH:0»R-C-NH-C-NH;+R'OH

（1）A-B的反应类型为反应。

（2）C-D的化学方程式为。

（3）试剂X为o（写结构简式）

（4）E中所含官能团的名称为。

（5）已知苯巴比妥的分子结构中含有2个六元环，其结构简式为o

（6）符合下列条件的D的同分异构体共有种。（不考虑立体异构）

①属于芳香族化合物;

②能发生水解反应；

③能发生银镜反应；

④苯环上只有一个取代基。

（7）乙基巴比妥也是一种常用镇静剂，可用CH3cH20H和CH?（COOH）2等为原料合

成，将合成路线补充完整。

O

CH£HQHu

.00HaH：SO"c

()CHQHycC=O

、n

(—r*CH,CHZ0

CHjCH2OH-；~~-

(乙基巴比妥)

三、解答题（共2小题，满分25分）

18.（13分）聚合硫酸铁（PFS）是一种性能优异的无机高分子絮凝剂，其化学式通常表示

为[Fe2（OH）2a（S04）3-a]bo某化工厂制备PFS并用其处理废水。

I.用硫酸铜废液制备PFS

试剂AH2O2NH2SO4

厂「

“解/1—ii*!搅拌过滤I一控温―化|~~~水解聚合、减压蒸发」PFS固体

废液

丁

含铜灌淡

（1）试剂A为o

（2）“控温氧化”发生反应的离子方程式为。

（3）测定PFS样品中的n（01）：取ag样品，溶解于VimLcimol/LHC1溶液中，用

KF溶液掩蔽Fe3+（使Fe3+不能与0H反应），滴入酚猷;溶液，再用c2moi/LNaOH溶液

滴定，到达滴定终点时消耗NaOH溶液体积为V2mL。agPFS样品中的n（OH）=

moL

n.用石灰乳-PFS法处理含碑废水

石灰乳PFS固体

酸性含种废水一一级沉降------A二级沉降一＞可排放废水

含量

（主要含HBO八HJASO4）（AsW1mg/L）

已知:

i.常温下，Ca3(ASO4)2、CaHAsCU的Ksp均大于FeAsO4的Ksp,Fe2(HAsO4)3可

溶；

ii.常温下，溶液中含碑微粒的物质的量分数与pH的关系如图1。

0▲

8I

L

6％(

)A

O.495

O,*90A

2台

O,*

O.085-

0.268o蔓

8o

o-

PH图

(4)下列说法不正确的是。(填序号)

a.NaH2AsCU溶液的pH<7

23+

b.pH=11.5时，c(H2AsO4)+2c(HASO4)+3C(ASO4-)+C(OH)=c(H)

+

c.Na3AsO4溶液中，3c(Na)=c(AsO?)+c(HAsO?)+c(H2AsO4)+c(H3ASO4)

(5)“一级沉降”中，石灰乳的作用是。

(6)“二级沉降”中，溶液的pH在8〜10之间，PFS形成的Fe(OH)3胶体粒子可以

通过沉淀反应进一步减少溶液中的As含量，反应的离子方程式为。

(7)溶液的pH和m(Fe)/m(As)对As去除率的影响如图2。某酸性含碑废水中As

含量为20mg/L,为达到排放标准(As含量Wlmg/L),从节约成本的角度考虑，工业上

选择的最佳条件是。(填序号)

a.pH=8.2m(Fe)/m(As)=5

b.pH=8.2m(Fe)/m(As)=8

c.pH=9.0m(Fe)/m(As)=5

d.pH=9.0m(Fe)/m(As)=8

[m(Fe)/m(As)指PFS中Fe元素质量与对应废水中As元素质量之比]

19.(12分)实验小组探究酸对Fe3++3SCN'^Fe(SCN)3平衡的影响。将0.005mol/LFeCb

溶液(接近无色)和0.01mol/LKSCN溶液等体积混合，得到红色溶液。取两等份红色

溶液，进行如下操作并记录现象。

(1)FeC13水解显酸性的原因是。(用离子方程式表示)

(2)甲同学认为加入酸后，会使Fe3++3SCN-UFe(SCN)3体系中

浓度改变，导致该平衡正向移动，溶液颜色加深。

【设计并实施实验】

滴

----53mol/L5滴1.5mol/L

HCI溶液

现象a：溶液出SO,溶液

现象b：溶液

克淡，里橙包

变为浅黄色

n—2mL红包，忘淞

2mL红色溶液

【查阅资料】

2

Fe3+和Cl\SO4'均能发生络合反应：

3+3+2

Fe+4C1^[FeCU](黄色)；Fe+2SO4^[Fe(SO4)2「(无色)。

实验I.探究现象a中溶液颜色变化的原因如表1：

表1：

编操作现象

号

①向2mL红色溶溶液颜色无明

液中滴加5滴水显变化

②向2mL红色溶溶液颜色变浅，

液中滴加5滴呈橙色

3mol/LKC1溶

液

(3)实验①的目的是»

(4)根据实验①和实验②的结果，从平衡移动角度解释现象a：

实验H.探究现象b中溶液呈浅黄色的原因如表2

表2：

编操作现象

号

③取1mL0.0025溶液先变红，加

mol/LFe2（SO4）硫酸后变为浅

3溶液（无色），黄色

加入1mL0.01

mol/LKSCN溶

液，再加入5滴

1.5mol/L

H2SO4溶液

④取1mL0.005—

mol/LFeC13溶

液，__________

（5）结合实验③可推测现象b中使溶液呈浅黄色的微粒可能有两种，分别

是e

（6）乙同学进一步补充了实验④，确证了现象b中使溶液呈浅黄色的微粒只是（5）中

的一种，请将实验④的操作及现象补充完整：o

2020-2021学年北京市海淀区高三（上）期末化学试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（共14小题，每小题3分，满分42分）

1.（3分）如图发电厂（站）的电能由化学能直接转化而成的是（）

【解答】解：A.原电池是将化学能转化为电能的一种装置，燃料电池是原电池的一种，

故A正确；

B.地热发电厂利用开采的地热发电，利用地热转化的热能，热能推动汽轮机转化为机械

能，带动发电机转化为电能，故B错误；

C.风力发电厂利用风的动能转变成机械能，再把机械能转化为电能，故C错误；

D.水力发电厂利用水的势能转化转化成水的动能，水的动能转化转化为发电机涡轮的动

能，发电机涡轮的动能转化转化为电能，故D错误；

故选：Ao

2.（3分）化学与生活息息相关，下列说法不正确的是（）

A.淀粉属于多糖

B.天然药物无毒副作用，可以长期服用

C.与铜质水龙头连接处的铁质水管更易被腐蚀

D.医疗垃圾有多种致病微生物，可用高温焚烧处理

【解答】解：A.淀粉、纤维素都可以水解生成单糖，它们属于多糖，故A正确；

B.是药物三分毒，不可长期服用，损害肝肾，故B错误；

C.铜、铁和水溶液构成原电池，铁比铜活泼，铁质水管更易被腐蚀，故C正确；

D.加热可使蛋白质变性，医疗垃圾有多种致病微生物，可用高温焚烧处理，故D正确。

故选：Bo

3.（3分）下列化学用语正确的是（）

A.中子数为18的氯原子：;

cc>2分子的电子式：0里

HjC£=《CH3

顺-2-丁烯的结构简式：H

D.铝离子的结构示意图

【解答】解：A.质量数=质子数+中子数，故中子数为18的氯原子的质量数为17+18

=35,故表示为35CL故A错误；

17

B.二氧化碳中C原子与氧原子之间以双键结合，故其电子式为O：：C：：0,故B错误；

C.顺-2-丁烯的主链上有4个碳原子，在2号和3号碳原子之间有碳碳双键，2个甲

HjCCHj

基在碳碳双键的同一侧，两个H原子在另一侧，故其结构简式为HH,故C

正确；

D.铝离子的核内有13个质子，核外有10个电子，故其结构简式为，）,故D错

误。

故选：C。

4.（3分）甲烷燃料电池的工作原理如图，下列说法正确的是（）

KOH溶液

A.A极为正极

B.K+从A极经溶液流向B极

C.工作一段时间后，B极附近的pH会减小

D.A极的电极反应为CH4+6OH-8e-CO32-+5H2O

【解答】解：A.燃料电池中，燃料发生氧化反应，即通入甲烷的A电极为负极，故A

错误；

B.甲烷碱性燃料电池中，A电极为负极、B为正极，K+从A极经溶液流向B极，故B

正确；

C.B电极为正极，电极反应式为O2+2H2O+4e—40H,B极附近碱性增强、pH增大,

故C错误；

D.A电极为负极，负极反应式为CH4+10OH--8屋一CO3217H2O,故D错误；

故选:B»

5.（3分）下列化学用语对事实的表述不正确的是（）

A.工业上用乙醛催化氧化法制乙酸：2cH3cH0+02鲤剂2cH3co0H

+

B.向AgNCh溶液中加入过量氨水：Ag+NH3«H2O=AgOHI+NH?

C.用Na2s除去工业废水中的Hg2+：Hg2++S2=HgSI

D.电镀铜的阴极反应：Cu2++2e—Cu

【解答】解：A.CH3CHO具有强还原性，催化剂作用下，易被氧气氧化生成CH3C00H,

反应为2cH3cHe+C』催化剂2cH3CCCH,故A正确；

B.向AgNCh溶液中加入过量氨水可得到银氨｛Ag（NH3）2OHJ溶液，反应为Ag++NH3

+

•H2O-AgOHI+NH4+、AgOH+2NH3・H2O=Ag（NH3）2+0H+2H2O,故B错误;

C.硫化钠和Hg2+的盐能发生复分解反应生成难溶性的HgS,反应为Hg2++s2--HgSI,

以达到除去汞离子的目的，故B正确；

D.电解精炼铜时，阳极粗铜放电，阴极铜离子放电，其阴极反应为：Cu2++2e=Cu,

故D正确；

故选：B«

6.（3分）2Na2s2O3+12—2NaI+Na2s4O6是定量分析中的常用反应。下列关于说法不正确的

是（）

A.反应中，12表现了氧化性

B.反应中，每生成ImolNa2s4。6，有4moi院发生转移

C.Na2s2。3是含有共价键的离子化合物

D.Na2s2O3在空气中放置会变质，产物可能有Na2s04

【解答】解：A.I元素的化合价降低被还原，则12是氧化剂，表现了氧化性，故A正确;

B.反应中,每生成ImolNa2s4。6,消耗ImolL，有2mole发生转移，故B错误；

C.Na2s2。3中S与0之间形成共价键，Na+与S2O32一之间存在离子键，是含有共价键的

离子化合物，故C正确；

D.Na2s2。3在空气中放置会被氧气氧化，产物可能有Na2s04，故D正确；

故选：Bo

7.(3分)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元

素，Y的原子最外层只有1个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料。下列说

法正确的是()

A.原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)

B.Z的非金属性比X的强

C.由X、丫组成的化合物中可能含有共价键

D.Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强

【解答】解：由上述分析可知，X为0、丫为Na、Z为Si、W可能为P、S、C1中的一

种，

A.同周期从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，则原子半径：r(Y)

>r(Z)>r(W)>r(X),故A错误；

B.二氧化硅中O为负价，可知Z的非金属性比X的弱，故B错误；

C.由X、丫组成的化合物为过氧化钠时，含共价键，故C正确；

D.同周期从左向右非金属性增强，则Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的弱，

故D错误；

故选：C,

8.(3分)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()

++

A.由水电离的c(H+)=10一%moi/L的溶液中：Na+、NH4>Cl\K

2

B.无色溶液中:Na+、K+、Cr2O7\N03'

C.含有V的溶液中:H\Na+、Cl\NO3-

2

D.pH=14的溶液中：K+、C1O\CO3\Cl

+

【解答】解：A.由水电离的c(H+