北京市石景山区2021届高三上学期期末考试化学试题 Word版含答案.docx

1、高三化学期末试卷 第 1 页 (共 11 页) 石景山区石景山区 20202021 学年第一学期高三期末试卷学年第一学期高三期末试卷 化化 学学 考生考生 须知须知 1本试卷分为选择题和非选择题两部分，满分 100 分。考试时间 90 分钟。 2在答题卡上准确填写学校名称、姓名和准考证号。 3请将答案填在答题纸的相应位置。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Ge73 第第卷（选择题卷（选择题 共共 4242 分）分） 本部分共 14 个小题，每小题 3 分，每小题只有一个选项符合题意 1我国科技事业成果显著，下列成果所涉及的材料不属于 金属材料的是 A “C919”飞机的主

2、体材料铝合金 B航天员宇航服的材料聚酯纤维 C我国第一艘航空母舰的主体材料合金钢 D “奋斗者”号深潜器载人舱的外壳钛合金 2与下列物质反应时，HCl 表现出还原性的是 AMnO2 BNa2CO3 CZn DAgNO3 3下列工业生产中不涉及 氧化还原反应的是 A合成氨 B制漂白粉 C冶炼 Fe D煅烧石灰石 4下列化学用语书写正确的是 A中子数为 7 的碳原子是 C BN2的电子式是 N N C钠离子的结构示意图是 D乙烯的结构简式是 CH2CH2 52020 年有科学家通过观察金星的酸性云层，分析出金星存在磷化氢气体，从而推测金 星可能存在生命的迹象。下列说法不正确 的是 A非金属性 P

3、PH3 C酸性：H2SO4 H3PO4 D原子半径大小：P Br2 I2，设计如下实验。 （已知：稀溴水呈黄色；浓溴水呈红棕 色；碘水呈棕黄色；忽略氧气的影响） 实验 实验 实验 实验 溶液变为浅黄绿色 溶液变为黄色 溶液变为棕黄色 溶液变为蓝色 下列说法不正确 的是 A实验设计目的为：排除实验水稀释的影响 B实验发生反应为：2Br + Cl2 = Br2 + 2Cl C实验的现象可以证明氧化性：Cl2 I2 D实验能证明氧化性：Br2 I2 1mL 氯水（黄绿色） 3mL 蒸馏水 3mLKI 溶液 1mL 氯水（黄绿色） 3mLKI 溶液+淀粉溶液 取反应后黄色溶液 3mLKBr 溶液 1m

4、L 氯水（黄绿色） 高三化学期末试卷 第 4 页 (共 11 页) 13已知：H2 (g) + CO2 (g) H2O (g) + CO (g) H 0，T1温度时的平衡常数 K。 T1、T2温度时，在、四个相同体积的恒容容器中投料，起始浓度如下表 所示。下列判断不正确 的是 A容器 5 min 达到平衡，用 H2表示的化学反应速率为：0.012 mol L1 min1 BH2的平衡转化率： C容器中反应向逆反应方向进行 D容器中反应向正反应方向进行，则 T2 T1 14有人建议用 AG 来表示溶液的酸度，AG 的定义式为 AGlgc(H+)/c(OH)，室温下实 验室用 0.01mol/L

5、的氢氧化钠溶液滴定 20mL 0.01mol/L 的醋酸溶液， 滴定曲线如图所 示，下列有关叙述不正确 的是 A在一定温度下，溶液酸性越强，AG 越大 B由图知：室温时 0.01mol/L 的醋酸溶液的 pH4 Cab 段溶液中：c (CH3COO) c (CH3COOH) Dc 点溶液中：c (CH3COO) + c (OH) c (H+)+ c (Na+) 温 度 容器 编号 起始浓度/mol L1 H2 CO2 H2O CO T1 0.1 0.1 0 0 0.2 0.1 0 0 0.1 0.2 0.1 0.1 T2 0.04 0.04 0.06 0.06 6 a b c V (NaOH

6、溶液/mL) 0 AG 高三化学期末试卷 第 5 页 (共 11 页) 第第卷（非选择题卷（非选择题 共共 5858 分）分） 本部分共 5 小题，共 58 分 15 （14 分）某研究小组以甲苯为起始原料，按下列路线合成利尿药美托拉宗。 CH3 C7H9N B C7H7NO2 A C7H7ClN2O4S F C9H10NOCl D C7H6ClNO2 C NH2 CH3 Cl NHCOCH3 CH3 Cl H2NO2S E Fe/HCl Fe/HCl C14H14ClN3O3S t 试剂a KMnO4/H+ H2O ClSO3H NH3 G H I 美托拉宗 Cl H2NO2S N H N

7、OH 3C C O H3CO C O CH3 J 已知：i RCOOH HN R2 R1 O RCN R2 R1 ii C O R1R2 NH R3 R4 NCOH R3 R4 R1 R2 R6 R5 HN NC R3 R4 R1 R2 R6 R5 N 请回答下列问题： （1）试剂 a 是_。 （2）CD 的反应类型是_。 （3）DE 的化学方程式是_。 （4）属于芳香族化合物的 B 的同分异构体有_个（提示：不包括 B） 。 （5）写出 B+H I 的化学方程式_。 （6）从 DH 的流程看，DE 的主要目的是_。 （7）有人认为由I合成美托拉宗的过程如下： Cl H2NO2S N H N

8、OH 3C K JH2O 美托拉宗 I 请写出 J 的结构简式_，K 的结构简式_。 高三化学期末试卷 第 6 页 (共 11 页) 粗品粗品 NaOH 溶液溶液 NaClO3 溶液溶液 氧化氧化 碱碱浸浸 盐酸盐酸 高纯水高纯水 GeO2 n nH2O GeCl4 烘干烘干 水解水解 蒸馏蒸馏 高纯高纯 GeO2 16 （10 分）海水是巨大的化学资源宝库，利用海水可以直接或间接获取很多物质。 利用 1：氯碱工业 （1）从海水中提取粗盐的方法是_。 （2）图 16-1 是氯碱工业中电解饱和氯化钠溶液的示意图，饱和氯化钠溶液从 a 口进 入，NaOH 溶液从_（填 b 或 d）口导出。阳离子交

9、换膜的作用是_。 （3）图 16-2 是电解氯化钠溶液的微观示意图。X 为电源的_极，水合钠离子、 水合氯离子吸引水分子的氢原子朝向不同的原因_。 图 161 图 162 利用 2：提镁工业 （4）从海水中提取镁的流程图如下，按示例所示补全缺少的流程： 17 （10 分）门捷列夫在研究周期表时预言了“类硅”元素锗和“类铝”元素镓等 11 种 元素。锗及其化合物应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。一种提纯二氧化锗粗 品（主要含 GeO2、As2O3）的工艺如下： 已知：.GeO2与碱反应生成 Na2GeO3。.GeCl4极易水解，GeCl4沸点 86.6。 .As 位于同主族 P 的下一周期，A

10、s2O3+2NaOH = 2NaAsO2+H2O。 （1）Ge 位于同主族 Si 的下一周期，则 Ge 在周期表中的位置是_。 （2）从原子结构角度解释 Ge 和 Si 金属性递变的原因_。 （3） “氧化”过程是将 NaAsO2氧化为 Na3AsO4，其离子方程式为_。 （4）加盐酸蒸馏生成 GeCl4，反应的化学方程式为_。 海水（含有海水（含有 NaCl 和和 MgSO4等）等） MgCl2溶液溶液 Mg MgCl2 蒸发蒸发 HCl 电解电解 熔融熔融 高三化学期末试卷 第 7 页 (共 11 页) （5）高纯二氧化锗的含量采用碘酸钾滴定法进行测定。称取 ag 高纯二氧化锗样品， 加入

11、氢氧化钠在电炉溶解，用次亚磷酸钠还原为 Ge2+，以淀粉为指示剂，用 bmol/L 的碘酸钾标准溶液滴定，消耗碘酸钾的体积为 V mL。 （20以下，次亚 磷酸钠不会被碘酸钾和碘氧化） 资料：3Ge2+IO3+6H+ = 3Ge4+I+3H2O，IO3+5I+6H+ = 3I2+3H2O。 此样品中二氧化锗的质量分数是_（用表达式表示） 。 18 （10 分）氮肥厂的废水中氮元素以 NH3H2O、NH3和 NH4+的形式存在，对氨氮废水无 害化处理已成为全球科学研究热点，下面是两种电化学除氨氮的方法。 方法一：电化学氧化法 （1）有研究表明，当以碳材料为阴极，O2可在阴极生成 H2O2，并进一

12、步生成氧化性更强的 OH， OH 可以 将水中氨氮氧化为 N2。 写出 OH 的电子式 。 写出 OH 去除氨气的化学反应方程式 。 阴极区加入Fe2+可进一步提高氨氮的去除率，结 合图181解释Fe2+的作用 。 方法二：电化学沉淀法 已知：常温下 MgNH4PO46H2O、Mg3(PO4)2和 Mg(OH)2的溶度积如下 物质 MgNH4PO46H2O Mg3(PO4)2 Mg(OH)2 溶度积 2.51013 1.041024 1.81011 （2）用 0.01mol/L NH4H2PO4溶液模拟氨氮废水，电解沉淀原理如图 182，调节溶液 初始 pH=7，氨氮的去除率和溶液 pH 随时

13、间的变化情况如图 183。 图182 图183 用化学用语表示磷酸铵镁沉淀的原理： Mg 2e=Mg2+， （补全反应） 。 反应 1 h 以后，氨氮的去除率随时间的延长反而下降的原因 。 图 181 高三化学期末试卷 第 8 页 (共 11 页) 19 （14 分）实验小组探究 FeCl3溶液灼烧的变化。 已知：FeO 是一种黑色粉末，不稳定，在空气中加热，可被氧化成 Fe3O4，隔绝空气 加热会歧化为 Fe 和 Fe3O4。 . FeCl3溶液的灼烧。 实验：将一只白粉笔浸泡在 FeCl3溶液中，用坩埚钳夹持粉笔于酒精灯上灼烧，很 快观察到粉笔表面颜色的变化：黄色红褐色铁锈色黑色。 （1）

14、配制 FeCl3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的 浓度。结合化学用语解释将氯化铁晶体溶于盐酸的目的_。 （2） “黄色红褐色铁锈色黑色”颜色变化中的“铁锈色”物质是_。 （填化 学式） （3）针对“黑色”物质，小组成员提出猜想。 猜想 1：酒精灼烧粉笔的产物；猜想 2：酒精还原“铁锈色”物质得到的产物。 通过实验排除了猜想，实验操作和现象是_。 .探究“黑色”物质的成分。 实验：先用酒精蒸气排尽装置中的空气，再在“铁锈色”物质处加热，充分反应 至“铁锈色”物质完全变成“黑色”物质。取下装有新制 Cu(OH)2的试管，加热，有 砖红色沉淀生成。 实验：在“黑色”物质中

15、加入热的硫酸， “黑色”物质溶解，无气泡产生。 （4） 甲同学根据实验和的现象， 判断 “黑色” 物质中含有二价铁， 其理由是_。 （5）乙同学用实验中所得溶液进行实验 iv，证实了甲的判断，实验 iv 的离子反应 方程式为_。 （6）丙同学发现“黑色”物质完全被磁铁吸引，推测“黑色”物质是 Fe3O4，写出 “铁锈色”物质变成 Fe3O4的化学方程式_。 （7）丁同学为证明“黑色”物质是 Fe3O4，设计实验方案并预测：取实验中少量清 液滴入足量的 Na2S 溶液，认为得到物质的量之比为 31 的 FeS 和 S 沉淀，即 可证明。你认为是否合理，并说明理由_。 浸泡过 FeCl3 溶液的粉

16、笔 酒精灯 “铁锈色”物质 新制Cu(OH)2悬 浊液 热水浴中 的酒精 高三化学期末试卷 第 9 页 (共 11 页) 石景山区石景山区 20202021 学年第一学期高三期末学年第一学期高三期末 化学化学试卷试卷答案答案及评分标准及评分标准 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 B A D A D B C A D C B D C C 阅卷说明： 1化学方程式评分标准： （1）化学（离子）方程式中，离子方程式写成化学方程式 2 分的给 1 分；化学方程式 写成离子方程式的不扣分。 （2）反应物、生成物化学式均正确得 1 分,有机反应核心物质对可以给 1

17、 分。 （3）不写条件或未配平，按要求看是否扣分；不写“”或“”不扣分。 2简答题的答案仅供参考，逻辑合理即给分。 15 （14 分） （除标明的外，其余均为 2 分） （1）浓硝酸，浓硫酸 （2）还原反应（1 分） （3） NH2 CH3 ClNHCOCH3 CH3 Cl + CH3COOH C O H3CO C O CH3 + （4）4 （5） NH2 CH3 +H2O NH2 COOH Cl H2NO2S + NH2 Cl H2NO2S H3C H N O （6）保护与苯环直接相连的氨基不被 酸性高锰酸钾 氧化 （7）CH3CHO NHCHCH3 Cl H2NO2S H3C H N O

18、OH （1 分，其它合理答案均可） 16.（10 分） （除标明的外，其余均为 2 分） （1）蒸发结晶或晒盐 （2）d（1 分） 。阻止 OH移向阳极，提高 NaOH 的产量和纯度 （3）正（1 分） ，钠离子带正电易吸引水中的氧原子，氯离子带负电易吸引水中的氢原子 （4） （第一空 CaO、NaOH 也可以） Mg(OH)2 过滤 Ca(OH)2 盐酸 高三化学期末试卷 第 10 页 (共 11 页) 17.（10 分） （每空 2 分） （1）第四周期，第 IVA 族 （2）Ge 与 Si 属于同主族元素，Ge 比 Si 多一层，原子半径增大，失去电子能力增强 ，金 属性增强 （3）3A

19、sO2+ClO3+6OH=3AsO4+Cl+3H2O （4）Na2GeO3+6HCl=2NaCl+GeCl4+3H2O （5） （化简与否均正确） 18.（10 分） （每空 2 分） （1） 6OH + 2NH3 = N2+6H2O 催化作用。或具体描述：H2O2 + Fe2+ = Fe3+ + OH + OH，Fe3+向阴极移动，阴极 Fe3+ +e = Fe2+，Fe2+再生，循环使用 （2） 2H2O+2e =2OH+H 2， Mg 2+ + 2OH+ NH 4 + + H 2PO4 = MgNH 4PO4+ 2H2O 反应 1h 后， 随着溶液中c(Mg 2+)和 c(OH )的增大

20、， 会形成 Mg3(PO4)2或 Mg(OH)2沉淀， 同时， 碱性条件下生成的MgNH4PO46H2O 沉淀会部分转化为Mg3(PO4)2或 Mg(OH)2 沉淀，释放铵根离子，促使溶液中氨氮的去除率下降。 19.（14 分） （每空 2 分） （1）FeCl3 + 3H2OFe(OH)3+ 3HCl 溶于较浓的盐酸中的目的是抑制其水解。 （2）Fe2O3 （3）把洁净的粉笔置于酒精灯上灼烧未呈现黑色 （4）实验中酒精被氧化成乙醛，红色物质 Fe2O3中 Fe 元素即被还原成 0 价或+2 价。实 验中无气泡生成，可说明黑色物质中没有 Fe 单质，则一定含有+2 价铁元素。 （逻 辑合理即可

21、） （5） 5Fe2+ + 8H+ + MnO4 = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O 或 3Fe2+ + 2Fe(CN)63= Fe3Fe(CN)62 （6）CH3CH2OH + 3Fe2O3 = CH3CHO + 2Fe3O4 + H2O （7）合理；根据产物 FeS 和 S 物质的量比为 31，可知实验中发生了 2Fe3+ + 3S2 = 2FeS + S 和 Fe2+ + S2 = FeS 两个反应，进而可知实验所得清液中 n(Fe3+)n(Fe2+) = 21， 由此可判断黑色物质是 Fe3O4。 （逻辑合理即可） 不合理；实验中 Fe3+与 Na2S 溶液还可能发生 2Fe3+ + 3S2 = 2Fe 2S3 和 2Fe 3+ + 3S2 + 6H 2O = 2Fe(OH)3 + 3H2S等反应。 （逻辑合理即可） a 3bV103105 高三化学期末试卷 第 11 页 (共 11 页)