2020年北京市西城区高三统一测试化学试题.docx

1、北京市西城区 2020 年 4 月高三化学 第 1 页（共 9 页） 西 城 区 高 三 统 一 测 试 化 学 2020.4 本试卷共 9 页，100 分。考试时长 90 分钟。考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上 作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分 本部分共本部分共 14 题，每题题，每题 3 分，共分，共 42 分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要 求的一项。求的一项。 1. 下列防疫物品的主要成分属于无机物的是 A聚丙烯 B聚碳酸酯 C二氧化氯 D丁腈橡胶 2. 化学与生产生活密切相关，下列说法不 正 确 的是

2、 A用食盐、蔗糖等作食品防腐剂 B用氧化钙作吸氧剂和干燥剂 C用碳酸钙、碳酸镁和氢氧化铝等作抗酸药 D用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果产生的乙烯以保鲜 3. 短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大。W 的气态氢化物遇湿润的红色石蕊试 纸变蓝色，X 是地壳中含量最高的元素，Y 在同周期主族元素中原子半径最大，Z 与 Y 形成的化合物的化学式为 YZ。下列说法不 正 确 的是 AW 在元素周期表中的位置是第二周期 VA 族 B同主族中 Z 的气态氢化物稳定性最强 CX 与 Y 形成的两种常见的化合物中，阳离子和阴离子的个数比均为 21 D用电子式表示 YZ 的形成过程为： 北京市西城区

3、 2020 年 4 月高三化学 第 2 页（共 9 页） 3 3 4. 下列变化过程不 涉 及 氧化还原反应的是 A B C D 将铁片放入冷 的浓硫酸中无 明显现象 向 FeCl2 溶液中滴加 KSCN 溶液，不变色，滴加氯水后 溶液显红色 向 Na2SO3 固体 中加入硫酸，生 成无色气体 向包有 Na2O2 粉末的 脱脂棉上滴几滴蒸馏 水，脱脂棉燃烧 5海水提溴过程中发生反应：3Br2 +6Na2CO3 +3H2O =5NaBr +NaBrO3 +6NaHCO3，下列 说法正确的是 A标准状况下 2 mol H2O 的体积约为 44.8 L L 0.1 mol L 1Na2CO3 溶液中

4、 CO 2的物质的量为 0.1 mol C反应中消耗 3 mol Br2 转移的电子数约为 56.021023 D反应中氧化产物和还原产物的物质的 量之比为 51 6. 下列实验现象预测正确的是 A B C D 烧杯中产生白色沉淀，一段 时间后沉淀无明显变化 加盐酸出现白色 浑浊，加热变澄清 KMnO4 酸性溶液在 苯和甲苯中均褪色 液体分层，下层呈 无色 7. 下列解释事实的方程式不 正 确 的是 A用 Na2CO3 溶液将水垢中的 CaSO4 转化为 CaCO3：CO 2+Ca2+ =CaCO3 电解 B电解饱和食盐水产生黄绿色气体：2NaCl+2H2O =2NaOH+H2+Cl2 C红热

5、木炭遇浓硝酸产生红棕色气体：C+4HNO3(浓) = =CO2+4NO2+2H2O D用新制 Cu(OH)2 检验乙醛，产生红色沉淀： CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3COONa+Cu2O+3H2O 8. 科学家提出由 WO3 催化乙烯和 2-丁烯合成丙 烯的反应历程如右图（所有碳原子满足最外层 八电子结构） 。下列说法不 正 确 的是 A . 乙烯、丙烯和 2-丁烯互为同系物 B . 乙烯、丙烯和 2-丁烯的沸点依次升高 C . 中加入的 2-丁烯具有反式结构 D碳、钨（W）原子间的化学键在 的过程中未发生断裂 北京市西城区 2020 年 4 月高三化学 第 3 页（共 9

6、页） 9. 以富含纤维素的农作物为原料，合成 PEF 树脂的路线如下： 下列说法不 正 确 的是 A葡萄糖、果糖均属于多羟基化合物 B5-HMFFDCA 发生氧化反应 C单体 a 为乙醇 DPEF 树脂可降解以减少对环境的危害 10. 向某密闭容器中充入 NO2，发生反应：2NO2(g) N2O4(g)。其它条件相同时，不同 温度下平衡体系中各物质的物质的量分数如下表： （已知：N2O4 为无色气体） t/ 27 35 49 70 NO2% 20 25 40 66 N2O4% 80 75 60 34 下列说法不 正 确 的是 8 A . 7时，该平衡体系中 NO2 的转化率为 9 B . 平衡

7、时，NO2 的消耗速率为 N2O4 消耗速率的 2 倍 C . 室温时，将盛有 NO2 的密闭玻璃球放入冰水中其颜色会变浅 D . 增大 NO2 起始量，可增大相同温度下该反应的化学平衡常数 11. 光电池在光照条件下可产生电压，如下装置可以实现光能源的充分利用，双极性膜可 将水解离为 H+和 OH，并实现其定向通过。下列说法不 正 确 的是 A . 该装置将光能转化为化学能并分解水 B . 双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性 C光照过程中阳极区溶液中的 n(OH)基本不变 D再生池中的反应： 2+ 催化剂 3+ 2V +2H2O = 2V +2OH +H2 12. 室温时，向 20 m

8、L 0.1 mol L 1 的两种酸 HA、HB 中分别滴加 0.1 mol L 1NaOH 溶液， 其 pH 变化分别对应下图中的、。下列说法不 正 确 的是 A向 NaA 溶液中滴加 HB 可产生 HA Ba 点，溶液中微粒浓度：c(A) c(Na+) c(HA) C滴加 NaOH 溶液至 pH=7 时，两种溶液中 c(A)= c(B) D滴加 20 mL NaOH 溶液时，中 H2O 的电离程度大于中 北京市西城区 2020 年 4 月高三化学 第 4 页（共 9 页） 13. 我国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”联合合成氨工业生产纯碱和氮肥，工艺流程 图如下。碳酸化塔中的反应：NaCl

9、+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl。 下列说法不 正 确 的是 A以海水为原料，经分离、提纯和浓缩后得到饱和氯化钠溶液进入吸氨塔 B碱母液储罐“吸氨”后的溶质是 NH4Cl 和 NaHCO3 C经“冷析”和“盐析”后的体系中存在平衡 NH4Cl(s) NH4+(aq) + Cl(aq) D该工艺的碳原子利用率理论上为 100% 14. 硅酸（H2SiO3）是一种难溶于水的弱酸，从溶液中析出时常形成凝胶状沉淀。实验室 常用 Na2SiO3 溶液制备硅酸。某小组同学进行了如下实验： 编号 实验 a b c 现象 a 中产生凝胶状沉淀 b 中凝胶状沉淀溶解，c 中无明显变化 下列结论

10、不 正 确 的是 A . Na2SiO3 溶液一定显碱性 B . 由 不 能 说 明 酸 性 H2CO3H2SiO3 C由可知，同浓度时 Na2CO3 溶液的碱性强于 NaHCO3 溶液 D向 Na2SiO3 溶液中通入过量 CO2，发生反应：SiO32+CO2+H2O=CO32+H2SiO3 北京市西城区 2020 年 4 月高三化学 第 5 页（共 9 页） 已知： 第二部分 本部分共本部分共 5 题，共题，共 58 分。分。 15 （15 分）莫西沙星主要用于治疗呼吸道感染，合成路线如下： （1）A 的结构简式是 。 （2）AB 的反应类型是 。 （3）C 中含有的官能团是 。 （4）物

11、质 a 的分子式为 C6H7N，其分子中有 种不同化学环境的氢原子。 （5）I 能与 NaHCO3 反应生成 CO2，D+IJ 的化学方程式是 。 （ 6 ） 芳香化合物 L 的结构简式是 。 （ 7 ） 还可用 A 为原料，经如下间接电化学氧化工艺流程合成 C，反应器中生成 C 的离 子方程式是 。 北京市西城区 2020 年 4 月高三化学 第 6 页（共 9 页） 16 （9 分）水合肼（N2H4H2O）可用作抗氧剂等，工业上常用尿素CO(NH2)2和 NaClO 溶液反应制备水合肼。 已知：N2H4H2O 的结构如右图（表示氢键）。 N2H4H2O 沸点 118 ，具有强还原性。 （

12、1 ） 将 Cl2 通入过量 NaOH 溶液中制备 NaClO，得到溶液 X，离子方程式是 。 （ 2 ） 制备水合肼：将溶液 X 滴入尿素水溶液中，控制一定温度，装置如图 a（夹持及 控温装置已略） 。充分反应后，A 中的溶液经蒸馏获得水合肼粗品后，剩余溶液再 进一步处理还可获得副产品 NaCl 和 Na2CO310H2O。 图 a 图 b A 中反应的化学方程式是 。 冷凝管的作用是 。 若滴加 NaClO 溶液的速度较快时，水合肼的产率会下降，原因是 。 NaCl 和 Na2CO3 的溶解度曲线如图 b。 由蒸馏后的剩余溶液获得 NaCl 粗品的操 作是 。 （ 3 ） 水合肼在溶液中可

13、发生类似 NH3H2O 的电离，呈弱碱性；其分子中与 N 原子相 连的 H 原子易发生取代反应。 水合肼和盐酸按物质的量之比 11 反应的离子方程式是 。 碳酰肼（CH6N4O）是目前去除锅炉水中氧气的最先进材料，由水合肼与 DEC （ ）发生取代反应制得。碳酰肼的结构简式是 。 北京市西城区 2020 年 4 月高三化学 第 7 页（共 9 页） 17 （9 分）页岩气中含有较多的乙烷，可将其转化为更有工业价值的乙烯。 （1） 二氧化碳氧化乙烷制乙烯。 将C2H6和CO2按物质的量之比为11通入反应器中，发生如下反应： C2H6(g) C2H4(g) + H2(g) H1+136.4 kJ

14、mol 1 CO2 (g) + H2 (g) CO(g) + H2O(g) H2+41.2 kJ mol 1 C2H6(g) +CO2(g) C2H4(g) +CO(g) +H2O(g) H3 用H1、H2计算H3 kJ mol 1。 反应：C2H6(g) 2C(s)+3H2(g)为积碳反应，生成的碳附着在催化剂表面， 降低催化剂的活性，适当通入过量 CO2 可以有效缓解积碳，结合方程式解释其 原因： 。 二氧化碳氧化乙烷制乙烯的研究热点之一是选择催化剂，相同反应时间，不同 温度、不同催化剂的数据如下表（均未达到平衡状态） ： 【注】C2H4 选择性：转化的乙烷中生成乙烯的百分比。 CO 选择

15、性：转化的 CO2 中生成 CO 的百分比。 对比和，该反应应该选择的催化剂为 ，理由是 。 实验条件下，铬盐作催化剂时，随温度升高，C2H6 的转化率升高，但 C2H4 的 选择性降低，原因是 。 （2） 利用质子传导型固体氧化物电解池将乙烷转化 为乙烯，示意图如右图： 电极 a 与电源的 极相连。 电极 b 的电极反应式是 。 实验 编号 t/ 催化剂 转化率/% 选择性/% C2H6 CO2 C2H4 CO 650 钴盐 19.0 37.6 17.6 78.1 650 铬盐 32.1 23.0 77.3 10.4 600 21.2 12.4 79.7 9.3 550 12.0 8.6 8

16、5.2 5.4 北京市西城区 2020 年 4 月高三化学 第 8 页（共 9 页） 18 （11 分）生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子，有速率快、浸出率高等 特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速 Fe2+氧化的细菌，培养后能提供 Fe3+， 控制反应条件可达细菌的最大活性，其生物浸矿机理如下图。 反应 1 反应 2 （ 1 ） 氧化亚铁硫杆菌生物浸出 ZnS 矿。 反应 2 中有 S 单质生成，离子方程式是 。 实验表明温度较高或酸性过强时金属离子的浸出率均偏低， 原因可能是 。 （ 2 ） 氧化亚铁硫杆菌生物浸出废旧锂离子电池中钴酸锂（LiCoO2）与上述浸出机理相 似，

17、发生反应1 和反应3：LiCoO2 +3Fe3+=Li+ Co2+3Fe2+O2 在酸性环境中，LiCoO2 浸出 Co2+的总反应的离子方程式是 。 研究表明氧化亚铁硫杆菌存在时，Ag+对钴浸出率有影响，实验研究 Ag+的作用。 取 LiCoO2 粉末和氧化亚铁硫杆菌溶液于锥形瓶中，分别加入不同浓度 Ag+的溶 液，钴浸出率（图 1）和溶液 pH（图 2）随时间变化曲线如下： 图1 不同浓度Ag+作用下钴浸出率变化曲线 图 2 不同浓度 Ag+作用下溶液中 pH 变化曲线 由图 1 和其他实验可知，Ag+能催化浸出 Co2+，图 1 中的证据是 。 Ag+是反应 3 的催化剂，催化过程可表示

18、为： 反应 4：Ag+LiCoO2=AgCoO2+Li+ 反应 5： 反应 5 的离子方程式是 。 由图 2 可知，第 3 天至第 7 天，加入 Ag+后的 pH 均比未加时大，结合反应 解释其原因： 。 北京市西城区 2020 年 4 月高三化学 第 9 页（共 9 页） 19 （14 分）研究不同 pH 时 CuSO4 溶液对 H2O2 分解的催化作用。 资料：aCu2O 为红色固体，难溶于水，能溶于硫酸，生成 Cu 和 Cu2+。 bCuO2 为棕褐色固体，难溶于水，能溶于硫酸，生成 Cu2+和 H2O2。 cH2O2 有弱酸性：H2O2 H+ +HO2，HO2 H+ +O22。 编号

19、实验 现象 向 1 mL pH2 的 1 mol L 1 CuSO4 溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液 出现少量气泡 向 1 mL pH3 的 1 mol L 1 CuSO4 溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液 立即产生少量棕黄色沉淀，出现 较明显气泡 向 1 mL pH5 的 1 mol L 1 CuSO4 溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液 立即产生大量棕褐色沉淀，产生 大量气泡 （ 1 ） 经检验生成的气体均为 O2，中 CuSO4 催化分解 H2O2 的化学方程式是 。 （ 2 ） 对中棕褐色沉淀的成分提出 2 种假设：.CuO2，.Cu2O

20、 和 CuO2 的混合物。 为检验上述假设，进行实验：过滤中的沉淀，洗涤，加入过量硫酸，沉淀完 全溶解，溶液呈蓝色，并产生少量气泡。 若中生成的沉淀为 CuO2，其反应的离子方程式是 。 依据中沉淀完全溶解，甲同学认为假设不成立，乙同学不同意甲同学 的观点，理由是 。 为探究沉淀中是否存在 Cu2O，设计如下实验： 将中沉淀洗涤、干燥后，取 a g 固体溶于过量稀硫酸，充分加热。冷却后调 节溶液 pH， 以 PAN 为指示剂， 向溶液中滴加 c mol L 1 EDTA 溶液至滴定终点， 消耗 EDTA 溶液 V mL。V= ，可知沉淀中不含 Cu2O，假设成立。 （已 知：Cu2+EDTA= EDTA-Cu2+，M(CuO2)96 g mol 1，M(Cu2O)144 g mol 1） （ 3 ） 结合方程式，运用化学反应原理解释中生成的沉淀多于中的原因： 。 （ 4 ） 研究、中不同 pH 时 H2O2 分解速率不同的原因。 实验：在试管中分别取 1 mL pH2、3、5 的 1 mol L 1 Na2SO4 溶液，向其中 各加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液，三支试管中均无明显现象。 实验： （填实验操作和现象） ，说明 CuO2 能够催化 H2O2 分解。 （ 5 ） 综合上述实验，、中不同 pH 时 H2O2 的分解速率不同的原因是 。