1、2020-2021 学年北京市海淀区高三学年北京市海淀区高三上期末化学试卷上期末化学试卷 一、选择题（共一、选择题（共 14 小题，每小题小题，每小题 3 分，满分分，满分 42 分）分） 1如图发电厂（站）的电能由化学能直接转化而成的是（ ） A燃料电池发电站 B地热发电厂 C风力发电厂 D水力发电站 2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下列化学用语正确的是（ ） A中子数为 18 的氯原子：1718Cl BCO2分子的电子式： C顺2丁烯
2、的结构简式： D铝离子的结构示意图 4甲烷燃料电池的工作原理如图，下列说法正确的是（ ） AA 极为正极 BK+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 DA 极的电极反应为 CH4+6OH-8e-CO32-+5H2O 5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催化剂2CH3COOH B向 AgNO3溶液中加入过量氨水：Ag+NH3H2O AgOH+NH4+ C用 Na2S 除去工业废水中的 Hg2+：Hg2+S2HgS D电镀铜的阴极反应：Cu2+2eCu 62Na2S2O3+I2 2NaI+Na2S4O
3、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，I2表现了氧化性 B反应中，每生成 1mol Na2S4O6，有 4mol e发生转移 CNa2S2O3是含有共价键的离子化合物 DNa2S2O3在空气中放置会变质，产物可能有 Na2SO4 7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) BZ 的非金属性比 X 的强 C由 X、Y 组成的化合物中可能含有共价键 DZ 的最高价氧化物对应的水化物的酸性比
4、W 的强 8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+）1012mol/L 的溶液中：Na+、NH4+、Cl、K+ B无色溶液中：Na+、K+、Cr2O72、NO3 C含有 I的溶液中：H+、Na+、Cl、NO3 DpH14 的溶液中：K+、ClO、CO32、Cl 9如图图示实验能达成相应目的的是（ ） A 除去苯中少量苯酚 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 研究温度对化学平衡的影响 10PCT 树脂是应用广泛的一种高聚物，其结构简式为，可由有机物 X（）与另一种有机物 Y 反应制得。下列说法中不正确的是（ ） AX 可与 H
5、2发生加成反应生成 Y BY 的核磁共振氢谱有 4 组峰 CX、Y 生成 PCT 的反应属于缩聚反应 DPCT 制品应避免长时间与碱性物质接触 11常温下，向 20mL 0.1mol/L 的某一元酸（HA）溶液中加入几滴酚酞溶液，再逐滴滴加 0.1mol/L NaOH溶液，测得滴定曲线如图。下列说法不正确的是（ ） AV10mL 时，c（HA）c（A） BpH7 时，V（NaOH）20mL C滴定终点时，溶液由无色变为浅红色 Da 点的水的电离程度大于 b 点的水的电离程度 12 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腈的高选择性合成， 装置工作原理如图。下列说法正确的是
6、（ ） ANi2P 电极与电源负极相连 B辛胺转化为辛腈发生了还原反应 CIn/In2O3x电极上可能有副产物 H2生成 D在 In/In2O3x电极上发生的反应为 CO2+H2O2eHCOO+OH 13某种含二价铜微粒CuII（OH） （NH3）+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（ ） A总反应焓变H0 B由状态到状发生的是氧化还原反应 C状态到状态的变化过程中有 OH 键的形成 D该脱硝过程的总反应方程式为 4NH3+2NO+2O26H2O+3N2 14 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
7、图实验。 下列说法不正确的是 （ ） 实验装置 序号 实验操作 实验现象 实验 1 取下胶塞， 放入一小片金属钠， 迅速塞上胶塞 钠浮在液面上并来回移动，表面出现有白色固体；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，很快上浮至液面，片刻后液体呈沸腾状，同时产生大量白雾； 气球迅速鼓起，15s 时测量气球直径约为 5cm 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，
8、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（共二、填空题（共 3 小题）小题） 15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）CH2CHCH2CH3（g）+H2（g）H 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面，影响催化效果。 温度过高会引发正丁烷裂解生成低碳烃类的副反应。 H2（g）+12O2（g）H2O（l）H1 CH3CH2CH2CH3（g）+132O2（g）4CO2（g）+5H2O（l）H2 CH2CHCH2CH3 （g
9、）+6O2（g）4CO2（g）+4H2O（l）H3 （1）用H1、H2、H3表示丁烷催化脱氢反应的反应热H_。 （2）寻找高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_。 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 5 0.35 2 SiO2 5 0.35 3 SiO2+9% CrOx 25.5 18.3 4 SiO2+15% CrOx 27.5 20.65 5 SiO2+21% CrOx 24 17.87 下列
10、说法正确的是_（填序号） 。 a脱氢反应中 SiO2不起催化作用 bCrOx的含量越高，反应的催化效果越好 cCrOx的含量对丁烷脱氢反应的焓变无影响 （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。 收率（生成某产物的原料量投入的原料量）100% 实际生产温度选择 590，由图 1 说明其理由是_。 590时，向体积为 1L 的密闭容器中充入 3mol 正丁烷气体，据图 1 计算 030min 内生成正丁烯的平均反应速率为_ mol/（Lmin） 。 （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(2)(410)的变化如图 2。图 2
11、 中，(2)(410)2.5 后，正丁烷转化率和正丁烯收率呈减小趋势，原因是_。 16汽车尾气中的氮氧化物（NOx）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。 （1）CO、HC（碳氢化合物）和 NH3等均可在催化剂作用下，将 NOx转化为 N2。 CO 在氮的转化过程中体现了_性。 NH3和 NO 反应的化学方程式为_。 （2）利用电解装置可以将尾气中的 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，工作原理如图。 阴极的电极反应式为_。 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_。 用 NO2代替 NO 进行电化学反应
12、，研究表明阴极反应的历程如下： CO2（g）+2H+2eCO（pre）+H2O CO（pre）+2NH2（pre）CO（NH2）2 其中，CO（pre）表示 CO 前体，NH2（pre）表示 NH2前体。用化学用语表示步骤的反应：_。 17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： （1）AB 的反应类型为_反应。 （2）CD 的化学方程式为_。 （3）试剂 X 为_。 （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_。 （6）符合下列条件的 D 的同分异构体共有_种。 （不考
13、虑立体异构） 属于芳香族化合物；能发生水解反应；能发生银镜反应；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 CH3CH2OH 和 CH2（COOH）2等为原料合成，将合成路线补充完整。_ 三、解答题（共三、解答题（共 2 小题，满分小题，满分 25 分）分） 18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(SO4)3-ab。某化工厂制备 PFS 并用其处理废水。 用硫酸铜废液制备 PFS （1）试剂 A 为_。 （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 （OH） ： 取 a g 样品
14、， 溶解于 V1mL c1mol/L HCl 溶液中， 用 KF 溶液掩蔽 Fe3+（使 Fe3+不能与 OH反应） ， 滴入酚酞溶液， 再用 c2mol/L NaOH 溶液滴定， 到达滴定终点时消耗 NaOH溶液体积为 V2mL。ag PFS 样品中的 n（OH）_mol。 用石灰乳PFS 法处理含砷废水 已知：常温下，Ca3(AsO4)2、CaHAsO4的 Ksp均大于 FeAsO4 的 Ksp，Fe2(HAsO4)3可溶； 常温下，溶液中含砷微粒的物质的量分数与 pH 的关系如图 1。 （4）下列说法不正确 的是_。 （填序号） aNaH2AsO4溶液的 pH7 bpH11.5 时，c（
15、H2AsO4）+2c（HAsO42）+3c（AsO43）+c（OH）c（H+） cNa3AsO4溶液中，3c（Na+）c（AsO43）+c（HAsO42）+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 810 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。 某酸性含砷废水中 As 含量为 20 mg/L，为达到排放标准 （As 含量1 mg/L） ， 从节约成
16、本的角度考虑， 工业上选择的最佳条件是_。（填序号） apH8.2 m（Fe）/m（As）5 bpH8.2 m（Fe）/m（As）8 cpH9.0 m（Fe）/m（As）5 dpH9.0 m（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实验小组探究酸对 Fe3+3SCNFe（SCN）3 平衡的影响。将 0.005mol/L FeCl3溶液（接近无色）和0.01 mol/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。 （1）FeCl3水解显酸性的原因是_。 （用离子方程式表示） （2）甲同
17、学认为加入酸后，会使 Fe3+3SCNFe（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】 【查阅资料】 Fe3+和 Cl、SO42均能发生络合反应： Fe3+4ClFeCl4（黄色） ；Fe3+2SO42Fe（SO4）2（无色） 。 实验探究现象 a 中溶液颜色变化的原因如下表： 编号 操作 现象 向 2mL 红色溶液中滴加 5 滴水 溶液颜色无明显变化 向 2mL 红色溶液中滴加 5 滴 3mol/L KCl 溶液 溶液颜色变浅，呈橙色 （3）实验的目的是_。 （4）根据实验和实验的结果，从平衡移动角度解释现象 a：_。 实验探究现象 b 中溶液呈浅黄色
18、的原因如下表 编号 操作 现象 取 1 mL 0.0025 mol/L Fe2（SO4）3溶液 （无色） ， 加入 1mL 0.01 mol/L KSCN 溶液，再加入 5 滴 1.5 mol/L H2SO4溶液 溶液先变红，加硫酸后变为浅黄色 取 1 mL 0.005 mol/L FeCl3溶液，_ _ （5）结合实验可推测现象 b 中使溶液呈浅黄色的微粒可能有两种，分别是_。 （6）乙同学进一步补充了实验，确证了现象 b 中使溶液呈浅黄色的微粒只是（5）中的一种，请将实验的操作及现象补充完整：_。 2020-2021 学年北京市海淀区高三（上）期末化学试卷学年北京市海淀区高三（上）期末化学
19、试卷 参考答案参考答案 一、选择题（共一、选择题（共 14 小题，每小题小题，每小题 3 分，满分分，满分 42 分）分） 1A； 2B； 3C； 4B； 5B； 6B； 7C； 8D； 9D； 10A； 11A； 12C； 13D； 14B； 二、填空题（共二、填空题（共 3 小题）小题） 15H2H1H3；H2可以除去积炭，提高催化剂活性；ac；图 1 中 590时，正丁烯收率最高，副产物收率较低；0.02；H2含量过高，导致主反应 CH3CH2CH2CH3（g）CH2CHCH2CH3（g）+H2（g）的化学平衡逆向移动； 16还原；4NH3+6NO5N2+6H2O；CO2+2NO+10H
20、+10eCO（NH2）2+3H2O；阳极发生反应：H22e2H+，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；2NO2+12H+10e2NH2（pre）+4H2O。 ； 17取代； ；CH3CH2Br；酯基； ；5； ； 三、解答题（共三、解答题（共 2 小题，满分小题，满分 25 分）分） 18 ； ； ； ； ； ； ； 19Fe3+3H2OFe（OH）3+3H+；Fe3+；排除稀释使溶液颜色变化的干扰；在 Fe3+3SCNFe（SCN）3平衡体系中加入盐酸，铁离子、氯离子发生络合反应，使得铁离子浓度减小，平衡逆向进行，Fe（SCN）3离子浓度减小，溶液颜色变浅，呈橙色；加入蒸馏水，再加入 5 滴 1.5mol/LH2SO4溶液；得到无色溶液；Fe2（SO4）3或 Fe（SCN）3；加入蒸馏水，再加入 5 滴 1.5mol/LH2SO4溶液；得到无色溶液；
