北京海淀区2021高三上期末考试化学试题

第#页海淀区2020〜2021学年第一学期期末练习高三化学本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。可能用到的相对原子质量：H-lC-12 0-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56第一部分选择题（共42分）在下列各题的四个选项中，只有一个选项符合题意。（每小题3分，共42分）L下列发电厂（站）的电能由化学能直接转化而成的是（）燃料电池发电站地热发电厂燃料电池发电站地热发电厂风力发电厂水力发电站D.DA B.B C.CD.D【答案】A化学与生活息息相关，下列说法不正确的是（）•••淀粉属于多糖天然药物无毒副作用，可以长期服用与铜质水龙头连接处的铁质水管更易被腐蚀医疗垃圾有多种致病微生物，可用高温焚烧处理【答案】B下列化学用语正确的是（）中子数为18的氯原子：pClCO?分子的电子式:：O：C：O：

FhC CH3C・顺一2—丁烯的结构简式： :C=©H HD.铝离子的结构示意图:D.铝离子的结构示意图:【答案】C甲烷燃料电池的工作原理如图，下列说法正确的是（）|用电器｝|用电器｝a极为正极K+从a极经溶液流向b极工作一段时间后，b极附近的pH会减小a极的电极反应为CH4+6OH-.8e=CO；-+5H2O【答案】B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供化剂»2CH3COOH向AgNO3溶液中加入过量氨水：Ag++NH3.H2O=AgOH|+NH；用Na©除去工业废水中的Hg2+：Hg2++S2=HgSl电镀铜的阴极反应：Cu2++2e=Cu【答案】B2Na2S2O3+l2=2NaI+Na2S4O6是左咼分析中的常用反应。下列关于说法不正确的是（）•••反应中，【2表现了氧化性反应中，每生成lmolNadSQe,有4mole*发生转移Na2S2O3是含有共价键的离子化合物Na2S2O3空气中放巻会变质，产物可能有NatSCh【答案】B

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()原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)Z的非金属性比X的强由X、Y组成的化合物中可能含有共价键Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强【答案】C&常温下，下列各组离子在指泄溶液中一左能大量共存的是()由水电离的^H^lO-^molL-1的溶液中：Na+、NH：、Cl、K+无色溶液中：Na+、K+、CcO亍、NO；含有「的溶液中：H\Na\Cl、NO；pH=14的溶液中：K\CIO\ Cl【答案】DA.AB・B【答案】DA.AB・BC.CD.D【答案】Dio. PCT树脂是应用广泛的一种髙聚物，其结构简式为h£oy仏厂0-这〉弓严，它可由有机物X(hooc-O-cooh)与另一种有机物Y反应制得。下列说法中否牙确的是()X可与H2发生加成反应生成YY的核磁共振氢谱有4组il金X、Y生成PCT的反应属于缩聚反应PCT制品应避免长时间与碱性物质接触【答案】AH.常温下，向20mL0.1mol/L的某一元酸(HA)溶液中加入几滴酚耿溶液，再逐滴滴加0.1mol/LNaOH溶液，测得滴宦曲线如图。下列说法不正确的是()•••V=10mL时，c(HA)>c(A)pH=7时，V(NaOH)<20mL滴左终点时，溶液由无色变为浅红色a点的水的电离程度大于b点的水的电离程度【答案】A近期，天津大学化学团队以CO?与辛胺为原料实现了甲酸和辛腊的髙选择性合成，装置工作原理如图。下列说法正确的是()••NbP电极与电源负极相连辛胺转化为辛腊发生了还原反应Iii/In2O3-x电极上可能有副产物H：生成在IiVIn2O3_x电极上发生的反应为CO2+H2O-2e=HCOO+OH【答案】C某种含二价铜微粒［C屮(OHXNHJF的催化剂可用于汽车尾气脱硝，催化机理如图1，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()•••NS9H,0K『(O]IKNH"2NH.[CuUNQXNMjJ•⑤许CugHKNilhUnoHQJ—③K3cH・NNO烬HJJLCu^NH,),^^*NJIQ@1［（雄态）■'、・〔中间鸟②）、.（中间痊③）■*■（屮间患@1）J■（严态反总场程总反应焰变AHvO由状态②到状③发生的是氧化还原反应状态③到状态④的变化过程中有O-H键的形成该脱硝过程的总反应方程式为4NH汁2NO+2O2=6H2O+3N2【答案】D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，进行下列实验。实验装置序号实验操作实验现象%球/一\25mL35%实验1取下胶塞，放入一小片金属钠，迅速塞上胶塞钠浮在液而上并来回移动，表而岀现有白色固体；白色固体逐渐沉到烧杯底部，液体不沸腾：气球迅速鼓起，15s时测量气球直径约为3cm实验2取下胶塞，放入与钠表面积基本相同的镁条，迅速塞上胶塞镁条开始时下沉，很快上浮至液而，片刻后液体呈沸腾状，同时产生大疑白雾：气球迅速鼓起，15s时测量气球直径约为5cm下列说法不正确的是（）•••实验1获得的白色小颗粒可用焰色反应检验其中的Na元素对比实验1与实验2,不能说明钠比镁的金属活动性强对比实验1与实验2,能说明同温下NaCl的溶解度比MgCl2的小金属钠、镁与盐酸反应的速率与生成物状态等因素有关【答案】B

第二部分非选择题(共58分)丁烯(CM)是重要的化工原料，可由丁烷(CHu)催化脱氢制备，反应如下:CH3CH2CH2CH3（g）: CH2=CHCH2CH3（g）+H2（g）AH已知：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而，影响催化效果。温度过髙会引发正丁烷裂解生成低碳坯类的副反应。1H2(g)+-O2(g)=H2O(l) AHj2CH3CH2CH2CH3(g)+yO2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)AW2CH2=CHCH2CH3(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(l)AHj用AH］、Mh、A/厶表示丁烷催化脱氢反应反应热 o寻找髙效的催化剂是脱氢反应重要的研究课题之一。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，氢气的作用是英他条件相同时，以SiO2为载体与不同质量百分比的CKX组合，催化效果相关数据如表。实验组催化剂组成正「烷转化率/%正丁烯收率/%1无催化剂50.352SiO250.353SiO2+9%CrOx25.51&34SiO2+15%CrOx27.520.655SiO2+21%CrOx2417.87下列说法正确的是—(填序号)。脱氢反应中SiO2不起催化作用CrOx的含量越髙，反应的催化效果越好CrOx的含量对丁烷脱氢反应的焰变无影响其他条件相同，30min时测得正丁烷转化率、正丁烯收率随温度的变化如图1。［收率二生成某产物的原料量~投入的原料量-X100%]SUJ.2J8MJOI6I?403632話2420I6I2W4504M) 510540 570«« 6-ftVI湛£(、；)3532530151030?53O252OS5W5012345678910呻计EUHhO團1 團2・实际生产温度选择590C,由图1说明其理由是—°590C时，向体积为1L的密闭容器中充入3mol正丁烷气体，据图1讣算0~30min内生成正丁烯的平均反应速率为_mol/(L・min)a(4)其他条件相同，30min时正丁烷转化率、正丁烯收率随进料气中(4)其他条件相同，30min时正丁烷转化率、正丁烯收率随进料气中MH?)n(C4H!0)的变化如图2。图2中,n(H2)

n(C4HI0)>2.5后，正丁烷转化率和正丁烯收率呈减小趋势，原因是—o【答案】 (1).AW2-A^i-AW3(2).缶可以除去积炭，提髙催化剂活性 (3).ac(4).图1中590°C时正丁烯收率最髙，副产物收率较低(5).0.02 (6).答案一：H?含量过高，导致主反应CH3CH2CH2CH3(g)；——-CH2=CHCH2CH3(g)+H2(g)W化学平衡逆向移动；答案二氐含量过髙.不利于反应物与催化剂充分接触，导致反应速率下降汽车尾气中的氮氧化物(NOJ对环境有危害，可利用化学方法实现氮的转化，从而降低氮氧化物排放。CO、HC(碳氢化合物)和NHs等均可在催化剂作用下，将NCK转化为N2。®CO在氮的转化过程中体现了—性。②NHs和NO反应的化学方程式为_。⑵利用电解装宜可以将尾气中的NO转化为尿素［CO(NH2)2,其中碳的化合价为+4价，属于非电解质］,工作原①阴极的电极反应式为—o①阴极的电极反应式为—o②反应一段时间后，阳极区的pH基本不变，结合化学用语解释原因为—0用NO；代替NO进行电化学反应，研究表明阴极反应的历程如下：I.CO2(g)+2H++2e=CO(pre)+H2On III.CO(pre)+2NH2(pre)=CO(NH2)2其中，CO(prc)表示CO前体，NH2(prc)表示NH?前体。用化学用语表示步骤II的反应：_。催化剂【答案】(1).还原(2).4NH3+6NO: 5N2+6H2O (3).CO2+2NO+10H*+10e=CO(NH2)2+3H2O•阳极发生反应：H2-2c=2HS根据闭合回路中电量守恒，同时会有等量的H+通过质子交换膜从阳极区进入阴极区，因此，阳极区的pH基本不变 (5)・2NO；+12Hqi0e「=2NH2(prc)+4H2O17.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:O O OROi.碍一0—2—『H—A-O-Rj+RBrkoc(ch».»和_0—2—占一2—0—Rj+HBrR，(H) R2(H)ii.ii + () 吨驴Il ?+RQHR-C-O-R*H2N-C-NH： ・R-C-NH—C-NHyAtB的反应类型为—反应。CtD的化学方程式为—o试剂X为—(写结构简式)。E中所含官能团的名称为_。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乙基巴比妥也是一种常用镇静剂，可用CH3CH2OH和CH2(COOH)2等为原料合成，将合成路线补充完整:0CH3CH2xC-NH\CH3CH2/"C-NHZ"0(乙基巴比妥)【答案】(1).取代(2)・CHjCOOCRCHs+H2O0CH3CH2xC-NH\CH3CH2/"C-NHZ"0(乙基巴比妥)【答案】(1).取代(2)・CHjCOOCRCHs+H2O(3).CHjCHzBr(4).酯基0NH(5).CHjCOOH+CH3CH2OH1浓"峻・\COOCH:CJb 0CO(NH匹⑹.5(7).COOH COOCH>CHy叹。0*—»HzSO4△UDrCH}CH2OH芒亠CHjCH2BrCH3CH2iooCH.CH^CHjCH2ONaCI!)CHZ^C-NHZ聚合硫酸铁(PFS)是一种性能优异的无机髙分子絮凝剂•其化学式通常表示为[Fe2(OH)2a(SO4)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PFSH2O2、H2SO4试剂A金铜滤渣H2O2、H2SO4试剂A金铜滤渣(1)试剂A为—°PFS固体(2广控温氧化“发生反应的离子方程式为⑶测定PFS样品中的n(OH)：取ag样品，溶解于VimLc,mol-L^HCI溶液中，用KF溶液掩蔽阳+(使F0不能与OH反应)，滴入酚瞰溶液，再用c2mol-L^NaOH溶液滴泄，到达滴左终点时消耗NaOH溶液体积为V?mL°agPFS样品中的n(OH)=_moLi・常温下，Ca3(AsO»、CaHAsO4的心均大于FcAsOj的心，Fe2(HAsO4)3oji^：ii•常温下，溶液中含砂微粒的物质的量分数与pH的关系如图。II•用石灰乳一PFS法处理含砌废水石灰乳 II•用石灰乳一PFS法处理含砌废水石灰乳 PFS固体已知:可排放废水(As含量W1mg/L)下列说法不正确的是—(填序号)。•••NaH2AsCh溶液的pH<7pH=ll・5时，c(H2AsO；)+2c(HAsO「)+3c(AsO：)+c(OH)=c(H+)Na3AsO4溶液中，3c(Na+)=c(AsO7)+c(HAsO4")+c(H2AsO；)+c(H?AsO4)“一级沉降冲，石灰乳的作用是—。“二级沉降“中，溶液的pH在8~10之间，PFS形成的Fc(OH)3胶体粒子可以通过沉淀反应进一步减少溶液中的As含呈:，反应的离子方程式为—。溶液的pH和m(Fc)/m(As)对As去除率的影响如图。某酸性含呻废水中As含量为20mg/L,为达到排放标准(As含从节约成本的角度考虑，工业上选择的最佳条件是_(填序号)。(％)(％)转継*a.pH=8.2m(Fe)/m(As)=5 b.pH=8.2m(Fe)/m(As)=8c.pH=9.0m(Fe)/m(As)=5 d.pH=9.0m(Fe)/m(As)=8[m(Fe)/m(As)指PFS中Fe元素质虽与对应废水中As元素质量之比]【答案】(1).Fe(2).2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(3).(C!Vi-C2V2)xlO_3(4).be(5).中和酸性溶液，调节溶液pH:形成CaSO4、Ca3(AsO4)2沉淀，去除部分SO亍和H3ASO4(6).Fe(OH)3+HAsO亍=FeAsO7+20H+H20 (7).c

实验小组探究酸对Fe3++3SCN-^=^Fe(SCN)3平衡的影响。将0.005mol-L^FeCh溶液(接近无色)和0.01mol-L^KSCN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。(DFeCh水解显酸性的原因是—(用方程式表示)。⑵甲同学认为加入酸后，会使F0+3SCN^=^Fe(SCN)3体系中—浓度改变，导致该平衡正向移动，溶液颜色加深。【设讣并