北京一零一中2020届高三下学期统考三化学试题

北京一零一中2020届高三下学期统考三化学试题

北京一零一中2019-2020学年度第二学期高三化学统考三 高三年级化学 2020.04.29 ‎ 本试卷分为Ⅰ卷、Ⅱ卷两部分，共19个小题，共12页，满分100分；答题时间为90分钟；请将答案写在机读卡和答题纸上，交机读卡和答题纸。‎ 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Cl 35.5 Mn 55‎ Ⅰ卷 选择题（共42分）‎ ‎1．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 ‎2．化学与社会、生产、生活紧切相关。下列说法正确的是 A．棉花和木材的主要成分都是纤维素，蚕丝和合成纤维的主要成分都是蛋白质 B．石油干馏可得到石油气、汽油、煤油、柴油等 C．从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现 D．纯碱可用于生产普通玻璃，日常生活中也可用纯碱溶液来除去物品表面的油污 ‎3．下列化学用语对事实的解释不正确的是 A．NaHS水溶液显碱性：HS- + H2OS2- + H3O+‎ B．苯酚能溶于Na2CO3溶液：C6H5OH + CO32- = C6H5O- + HCO3-‎ C．三元催化剂净化汽车尾气中的NO和CO：2NO + 2CO三元催化剂 2CO2 + N2‎ D．铜矿淋溶液（CuSO4）遇方铅矿（PbS）发生沉积：Cu2+ + SO42- + PbS = CuS + PbSO4‎ ‎4．最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程，反应过程的示意图如下，下列说法正确的是 A．CO和O生成CO2是吸热反应 B．在该过程中，CO断键形成C和O C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2 D．状态I→状态III表示CO与O2反应的过程 ‎5．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y+与X2-具有相同的电子层结构，Z与X同族。下列说法正确的是 A． 简单离子的半径：XHF B．①和②中水的电离程度相同 C．离子的总浓度：①>③ D．④中：c(HCO)＋‎2c(CO)＋c(H2CO3)＝0.1 mol·L－1‎ ‎11．某同学研究K2Cr2O7溶液中的化学平衡，设计如右图所示 实验。已知：Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+ △H= +13.8kJ/mol。实验现象如下：‎ i.试管a中溶液为橙色；‎ ii.试管b中溶液为黄色；‎ iii.试管c中滴加浓硫酸后温度略有升高，溶液变为深橙色。‎ 下列说法正确的是 A．该反应是一个氧化还原反应 B．b试管中不存在Cr2O72-‎ C．该实验不能证明减小生成物浓度平衡正向移动 D．试管c中影响平衡的主要因素是温度 ‎12．相同温度下，分别在起始体积均为‎1 L的两个密闭容器中发生反应：‎ X2(g)＋3Y2(g) 2XY3(g)　ΔH＝－a kJ/mol。实验测得反应的有关数据如下表。‎ 容器 反应条件 起始物质的量/mol 达到平衡所用时间/min 达平衡过程中的能量变化 X2‎ Y2‎ XY3‎ ‎①‎ 恒容 ‎1‎ ‎3‎ ‎0‎ ‎10‎ 放热 ‎0.1a kJ ‎②‎ 恒压 ‎1‎ ‎3‎ ‎0‎ t 放热b kJ 下列叙述正确的是 A．对于上述反应，①、②中反应的平衡常数K的值不同 B．①中：从开始至10 min内的平均反应速率υ (X2) = 0.1 mol/(L·min)‎ C．②中：X2的平衡转化率小于10%‎ D．b ＞ ‎0.1a ‎ ‎13．资料显示：FeF3溶液接近无色。某同学据此进行以下实验：‎ 依据上述实验无法获得的结论是 A．FeF3是弱电解质 B．④中发生的离子反应为FeF3 + 3SCN-Fe(SCN)3 + ‎3F-‎ C．相同条件下，结合Fe3+的能力：SCN- > F- > ‎OH-‎ D．向Fe(SCN)3溶液中加入NaF固体，溶液颜色会变浅 ‎14．生产和实验中广泛采用甲醛法测定饱和食盐水样品中的NH4+含量。‎ 利用的反应原理为：4NH4++6HCHO＝(CH2)6N4H+（一元酸）+3H++6H2O。实验步骤如下：‎ ‎①甲醛中常含有微量甲酸，应先除去。取甲醛amL于锥形瓶，加入1~2滴指示剂，用浓度为bmol/L的NaOH溶液滴定，滴定管的初始读数为V1‎ mL，当锥形瓶内溶液呈微红色时，滴定管的读数为V2mL。‎ ‎②向锥形瓶加入饱和食盐水试样cmL，静置1分钟。‎ ‎③用上述滴定管中剩余的NaOH溶液继续滴定锥形瓶内溶液，至溶液呈微红色时，滴定管的读数为V3mL。‎ 下列说法不正确的是 A．步骤①中的指示剂可以选用酚酞试液 B．步骤②中静置的目的是为了使NH4+和HCHO完全反应 C．步骤②若不静置会导致测定结果偏高 D．饱和食盐水中的c(NH4+)=b(V3-V2)/c mol/L II卷 非选择题（共58分）‎ ‎15．（12分）‎ ‎（1）下图的氮循环是生态系统物质循环的重要部分，人类活动加剧了氮循环中的物质转化。‎ ‎①下列说法正确的是 （填字母序号）‎ A. 固氮过程中，N2只做氧化剂 B. 硝化过程需要有氧化剂参与 C. 反硝化过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的 ‎ 影响 D. 同化、氨化过程中，实现了氮元素在无机物和有机物之间的转化 ‎②反硝化过程中，CH3OH可作为反应的还原剂，1mol还原剂失去6mol电子。请将该反应的离子方程式补充完整：‎ 反硝化 细菌 ‎5CH3OH +□NO3— ====== □ + □ +□ +□ ‎ ‎（2）研究表明，氮氧化物（NOx）和二氧化硫都与大气中雾霾的形成有关。‎ ‎①已知：SO2生成SO3总反应方程式是2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ/mol 此反应可通过如下两步完成：2NO(g)＋O2 (g ) 2NO2(g) ΔH1＝－113 kJ/mol NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH2＝ 。‎ ‎②一定温度下，向‎2 L恒容密闭容器中充入NO2和SO2各1 mol，5min达到平衡，此时容器中NO2和NO的浓度之比为1∶3，则NO2的平衡转化率是 。‎ ‎（3）砷（As）是第四周期ⅤA族元素，其化合物，有着广泛的用途。‎ ‎①AsH3的稳定性比NH3的稳定性 （填“强’’或“弱’’）。用原子结构解释原因 。‎ ‎②常将含砷废渣（主要成分为As2S3）制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式 。‎ ‎③298K时，将20mL 3x mol•L-1 Na3AsO3、20mL 3x mol•L-1 I2和20mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO43﹣)与反应时间（t）的关系如图所示。若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数K为　 。‎ ‎16．（11分）含铬（Ⅵ）废水能诱发致癌，对人类和自然环境有严重的破坏作用。利用Cu2O光催化可以处理含有Cr2O72－的废水。‎ Ⅰ．制取Cu2O ‎（1）电解法：利用铜和钛做电极，电解含有NaCl和NaOH的溶液时，反应只消耗了铜和水，体系pH及Cl－浓度维持不变（溶液体积变化忽略不计）。阳极电极反应式是 。‎ （2） 还原法：控制‎100℃‎、pH=5的条件时，利用亚硫酸钠与硫酸铜溶液反应可以制得Cu2O，，同时产生 SO2气体。反应过程中需要不断地加入烧碱，其原因是 。‎ Ⅱ．利用Cu2O光催化处理含Cr2O72－的废水的研究。‎ （1） 光照射到Cu2O光催化剂上产生光催化反应，Cr2O72－和H2O分 ‎ 别在光催化反应中形成的微电极上发生电极反应，反应原理如 右图所示。写出Cr2O72－转化Cr3+的电极反应： 。‎ ‎（2）研究中对Cu2O的作用提出两种假设：‎ a．Cu2O作光催化剂； b．Cu2O 与Cr2O72－发生氧化还原反应。‎ Cr2O72－浓度 降低率%‎ ‎70‎ ‎2‎ 光照 无光照 光照 无Cu2O 有Cu2O 有Cu2O ‎0‎ 已知：Cu2O的添加量是2×10-4 mol/L，Cr2O72－的初始浓度是1×10-3 mol/L；对比实验（pH=3.0且其他条件相同），反应1.5小时结果如右图所示。结合试剂用量数据和实验结果可得到的结论是 ，‎ 依据是 。‎ ‎（3）溶液的pH对Cr2O72－降解率的影响如下图所示。‎ 稀H2SO4‎ pH<2.5‎ Cr2O72-降解率随pH值的变化图 已知：Cu2O Cu +CuSO4；酸性越大，Cr2O72－被还原率越大。‎ ‎①pH分别为2、3、4时，Cr2O72－的降解率最好的是 ，其原因是 。‎ ‎②已知pH=5时，会产生Cr(OH)3沉淀。pH=5时，Cr2O72－的降解率低的原因是 ‎ ‎ 。‎ ‎17．（13分）合成药物盐酸普罗帕酮的中间体E和双酚A型聚碳酸酯H的路线如下：‎ ‎（1）A的结构简式是 。‎ ‎（2）试剂a是 。‎ ‎（3）C只含有一种官能团，反应②的化学方程式是 。‎ ‎（4）反应⑤的反应类型是 。‎ ‎（5）E中官能团是 。‎ ‎（6）下列说法正确的是： （填字母序号）。‎ a．反应③中C发生氧化反应 b．可用FeCl3溶液检验反应⑤中A是否反应完全 c．反应⑥的反应物与生成物互为同分异构体 d．反应⑩中试剂b的结构简式是 e．反应④是缩合聚合反应，生成了聚酯 ‎（7）I→J转化的一种路线如下图，已知中间产物2转化为J是消去反应，写出中间产物1和中间产物2的结构简式。 ‎ 中间产物1： ；中间产物2： 。‎ ‎（8）G的分子式为C3H6O3，只含一种官能团，且核磁共振氢谱只有一种化学环境的氢，反应⑨的化学方程式是 。‎ ‎18．（10 分）以废旧锌锰电池初步处理分选出的含锰废料（MnO2、MnOOH、MnO及少量Fe、Pb等）为原料制备高纯MnCl2·xH2O，实现锰的再生利用。其工作流程如下：‎ 资料a．Mn的金属活动性强于Fe Mn2+在酸性条件下比较稳定，pH高于5.5时易被O2氧化。‎ 资料b．生成氢氧化物沉淀的pH Mn(OH)2‎ Pb(OH)2‎ Fe(OH)3‎ 开始沉淀时 ‎8.1‎ ‎6.5‎ ‎1.9‎ 完全沉淀时 ‎10.1‎ ‎8.5‎ ‎3.2‎ 注：金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1‎ ‎（1）过程Ⅰ的目的是浸出锰。经检验滤液1中含有的阳离子为Mn2+ 、Fe3+ 、Pb2+和H+。‎ ‎①MnO2与浓盐酸反应的离子方程式是 。‎ ‎②检验滤液1中只含Fe3+不含Fe2+的操作和现象是：取少量滤液1于试管中，滴入铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀生成；另取少量滤液1于试管中， 。‎ ‎③Fe3+由Fe2+转化而成，可能发生的反应有：‎ a．2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl－‎ b．4Fe2+ + O2 + 4H+ = 2Fe3+ + 2H2O c． ......‎ 写出c的离子方程式： 。‎ ‎（2）过程Ⅱ的目的是除铁。有如下两种方法：‎ ⅰ.氨水法：将滤液1先稀释，再加适量10%的氨水，过滤。‎ ⅱ.焙烧法：将滤液1浓缩得到的固体于‎290℃‎焙烧，冷却，取焙烧物......。‎ 已知：焙烧中发生的主要反应为2FeCl3 + 3O2 = 2Fe2O3 + 3Cl2，MnCl2和PbCl2不发生变化。‎ ‎①氨水法除铁时，溶液pH应控制在 之间。‎ ‎②补全ⅱ中的操作： 。‎ ‎③两种方法比较，氨水法除铁的缺点是 。‎ ‎（3）过程Ⅲ的目的是除铅。加入的试剂是 。‎ ‎（4）过程Ⅳ所得固体中的x的测定如下：取m‎1 g 样品，置于氮气氛围中加热至失去全部结晶水时，质量变为m‎2 g。则x= 。‎ ‎19．（12 分）实验小组探究KI与Cu(NO3)2的反应，进行实验一：‎ 注：本实验忽略Cu2+在此条件下的水解。‎ ‎（1）取棕黄色清液，加入少量______溶液（试剂a），清液变为______色，说明生成了I2。‎ ‎（2）探究生成I2的原因。‎ ‎①甲同学进行如下实验：向2 mL 1 mol·L-1 KI溶液中加入1 mL ______溶液（硝酸酸化，pH=1.5），再加入少量试剂a，观察到与（1）相同的现象。甲同学由此得出结论：实验一中生成I2的原因是酸性条件下，氧化了I－。‎ ‎②乙同学认为仅由甲的实验还不能得出相应结论。他的理由是该实验没有排除 氧化I－的可能性。‎ ‎③若要确证实验一中是氧化了I－，应在实验一的基础上进行检验______的实验。‎ ‎（3）探究棕黑色沉淀的组成。‎ ‎①查阅资料得知：CuI为难溶于水的白色固体。于是对棕黑色沉淀的组成提出两种假设：‎ a．CuI吸附I2 b． _________吸附I2。‎ 为证明上述假设是否成立，取棕黑色沉淀进行实验二：‎ 已知：CuI难溶于CCl4；I2＋==2I－＋（无色）；Cu+ + S2O32-==（无色）。‎ 由实验二得出结论：棕黑色沉淀是CuI吸附I2形成的。‎ ‎②现象iii为 。‎ ③用化学平衡移动原理解释产生现象ii的原因： 。‎ 北京一零一中2019-2020学年度第二学期高三统考三答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ D D A C B A B D C C C D C C 硝化细菌 ‎15．（12分）（除标注外，均为2分）‎ ‎（1）①BCD ②5CH3OH + 6NO3- ====== 3N2↑ + 4HCO3- + CO32- + 8H2O ‎（2）①—41.8 kJ/mol （1分） ②75% （1分）‎ ‎（3）①弱 （1分） N和As位于同一主族，As的电子层数比N的多，原子半径As比N的大，得电子能力As比N弱，非金属性As比N弱，氰化物AsH3的稳定性比NH3 弱。‎ ‎②2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S ③4y3/(x-y)2　 （1分）‎ ‎16．（11分）（除标注外，均为2分）‎ Ⅰ、（1）2Cu-2e－+ 2OH－= Cu2O + H2O （1分）‎ ‎（2）2Cu2++ SO32- + 2H2O = Cu2O + 4H+ + SO42-，反应过程中溶液的酸性不断地增强，为控制pH=5的反应条件，所以需要加入烧碱 Ⅱ．（1）Cr2O72—+14H++6e－ = 2Cr3++ 7H2O （1分）‎ ‎（2）Cu2O作光催化剂 （1分） 若发生氧化还原反应，则存在比例：3Cu2O—Cr2O72-，计算得：1×10-3×3×70%=2.1×10-3＞2×10-4mol/L；实验可以看到只有氧化亚铜和只有光照时，Cr2O72-的转化率很低，说明反应条件是光照条件下和Cu2O同时存在。‎ ‎（3）① 3 （1分） pH<2.5时Cu2O会歧化（转化）为Cu 和Cu2+，所以不选pH=2；酸性越大，Cr2O72-被还原率越大，pH=3酸性强于pH=4的溶液，所以选择pH=3。‎ ‎②pH=5时，会产生Cr(OH)3沉淀，沉淀覆盖在催化剂Cu2O表面，影响反应继续进行 （1分）‎ ‎17．（13分）（除标注外，均为2分）‎ ‎（1） （1分） （2）H2 （1分）‎ ‎（3） ‎ ‎（4）取代反应 （1分） （5）羟基、羰基 （6）abcd ‎（7）中间产物1： （1分）中间产物2： （1分）‎ ‎（8）‎ ‎18．（10分）（除标注外，均为1分）‎ ‎（1）①MnO2 + 4H+ + 2Cl－ Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O ‎②滴加KSCN溶液，变红 ‎③MnO2 + 4H+ + 2Fe2+ = Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O或MnOOH + 3H+ + Fe2+ = Mn2+ + Fe3+ + 2H2O（2分）‎ ‎（2）① 3.2~5.5‎ ‎② 加水溶解，快速过滤，再加盐酸酸化至pH小于5.5 （2分）‎ ‎③ 引入杂质NH4+‎ ‎（3）锰 ‎（4）7(m1-m2)/m2 ‎ ‎19．（12分）（除标注外，均为2分）‎ ‎（1）淀粉 （1分） 蓝 （1分）‎ ‎（2）①2 mol·L−1 NaNO3（或KNO3）‎ ‎②溶液中的Cu2+，空气中的O2‎ ‎③NO3-的还原产物（NO、NO2等） （1分）‎ ‎（3）①Cu （1分） ②棕黑色固体颜色变浅，溶液变为紫红色 ‎ ③CuI在溶液中存在沉淀溶解平衡：CuI(s) Cu+(aq) + I-(aq)，加入足量Na2S2O3溶液后，S2O32-与Cu+反应生成Cu(S2O3)23-使c(Cu+)减小，平衡右移从而使白色沉淀溶解