2021北京西城区高三上学期期末考试化学试题含答案

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北京市西城区2020—2021学年度第一学期期末试卷                        高三化学          2021.1本试卷共 9 页，100 分。考试时长 90 分钟。考生务必将答案答在答题卡上，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。可能用到的相对原子质量：H 1    C 12    N 14    O 16    S 32    Fe 56 第一部分本部分共 14 题，每题 3 分，共 42 分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1．剧装戏具的制作技艺是首批国家传统工艺振兴项目之一。下列括号中所列高分子材料的主要成分不属于蛋白质的是        A．戏衣（丝绸）B．头盔（羽毛）C．髯口（毛发）D．刀枪把（竹木）2．化学与生活密切相关。下列说法不正确的是A．高温可杀灭细菌，是由于高温可使蛋白质变性B．纯碱溶液可去油污，是由于NaHCO3水解使溶液显碱性   C．石灰石可减少煤燃烧的SO2排放，是由于它可将SO2转化为CaSO4 D．维生素C常与补铁剂（有效成分中铁元素为+2价）同服，是由于它具有还原性3．下列化学用语表述正确的是A．乙炔的实验式：CH                   B．H2O2的电子式：C．Mg2+的结构示意图：                  D．CO2分子的比例模型：   4．下列离子方程式书写正确的是A．氨水与稀盐酸反应：OH−＋H+== H2O B．CuO与稀硝酸反应：CuO＋2H+== Cu2+＋H2OC．Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应：Ba2+＋SO42−== BaSO4↓D．大理石与稀盐酸反应：CO32−＋2H+== CO2↑＋H2O5．锶（Sr）是人体不可缺少的一种微量元素，位于元素周期表中第五周期第ⅡA族。下列关于38Sr的说法不正确的是A．原子最外层有2个电子B．中子数为52的Sr的核素符号为90Sr C．与同周期的53I的原子半径：Sr＞ID．最高价氧化物对应的水化物的碱性：Ca(OH)2＞Sr(OH)2 6．下列颜色变化与氧化还原反应无关的是                                                  A．用小刀切开金属钠，表面逐渐变暗   B．推进盛有NO2的密闭针筒的活塞，气体颜色变深    C．将酸性KMnO4溶液滴入H2C2O4溶液中，溶液紫色褪去   D．将FeSO4溶液加入NaOH溶液中，最终生成红褐色沉淀7．柑橘类水果中含有柠檬酸，其结构简式如下。下列关于柠檬酸的说法不正确的是A．分子式是C6H8O7 B．是可溶于水的有机化合物C．与浓硫酸共热可发生消去反应D．核磁共振氢谱有三种不同的吸收峰8．火法炼铜的原理：Cu2S＋O2 ==== 2Cu＋SO2。下列说法不正确的是A．O2在该反应中作氧化剂B．所得气体通入品红溶液，溶液褪色C．3.2 g O2参与反应时，该反应中电子转移的总数约为4×6.02×1022D．所得气体经处理可作工业制硫酸的原料 9．用下图所示装置及药品进行实验，能达到对应实验目的的是  图1图2图3图4   A．图1  实验室制氨气                 B．图2  检验乙炔具有还原性   C．图3  用乙醇萃取碘水中的I2         D．图4  用海水制取蒸馏水
10．高分子N可用于制备聚合物离子导体，其合成路线如下：下列说法不正确的是A．苯乙烯不存在顺反异构体            B．试剂a为C．试剂b为HO(CH2CH2O)mCH3             D．反应1为加聚反应，反应2为缩聚反应11．在两个密闭的锥形瓶中，0.05 g形状相同的镁条（过量）分别与2 mL 2 mol·L−1的 盐酸和醋酸反应，测得容器内压强随时间的变化曲线如下图。下列说法正确的是A．①代表的是盐酸与镁条反应时容器内压强随    时间的变化曲线B．任意相同时间段内，盐酸与Mg反应的化学    反应速率均快于醋酸与Mg反应的化学反应速率C．反应中醋酸的电离被促进，两种溶液最终产生的氢气总量基本相等D．1 mol·L−1 NaOH溶液完全中和上述两种酸溶液，盐酸消耗NaOH溶液的体积更大12．新型可充电镁—溴电池能量密度高，循环性能优越，在未来能量存储领域潜力巨大。某镁—溴电池装置如下图（正负极区之间的离子选择性膜只允许Mg2+通过）。下列说法不正确的是A．放电时，Mg电极发生还原反应B．放电时，正极反应为：Br3−＋2e− == 3Br−C．充电时，Mg电极应连接电源负极D．当0.1 mol Mg2+通过离子选择性膜时，导线中通过0.2 mol e− 13．一定条件下，分别在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中加入A和B，发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)  ∆H＞0，448 K时该反应的化学平衡常数K＝1，反应体系中各物质的物质的量浓度的相关数据如下：    容器温度K起始时物质的浓度（mol·L−1）10分钟时物质的浓度（mol·L−1）c(A)c(B)c(C)甲448310.5乙T1310.4丙44832a下列说法不正确的是A．甲中，10分钟内A的化学反应速率：υ(A)＝0.075 mol·L−1·min−1 B．甲中，10分钟时反应已达到化学平衡状态 C．乙中，T1＜448 K、K乙＜K甲  D．丙中，达到化学平衡状态时A的转化率大于25%14．某同学通过实验研究铜盐溶液颜色的变化。下列说法不正确的是A．由①②可知，②中溶液呈蓝色是Cu2+与水分子作用的结果B．由④可知，Cu2+与Cl−可能会结合产生黄色物质C．由③④可知，Cl−的浓度对铜盐溶液的颜色有影响 D．由②③④可知，CuCl2溶液一定为绿色   第二部分本部分共 5 题，共 58 分。15．（10分）某铁矿石中铁元素的化合价为+2价和+3价，测定其中铁元素总含量的实验如下。已知：ⅰ．该实验条件下，SnCl2的氧化产物为SnCl62−，Cr2O72−的还原产物为Cr3+。ⅱ．杂质不参加反应。Ⅰ．将铁矿石粉碎，取m g铁矿石粉于烧杯中，加入浓盐酸，加热使其充分溶解；Ⅱ．冷却后过滤、洗涤，将滤液和洗涤液转移到250 mL仪器a中定容；Ⅲ．移取25 mL溶液于锥形瓶中，加入4 mol·L−1盐酸，加热至接近沸腾，边摇动锥形瓶边缓慢滴加一定浓度的SnCl2溶液，至恰好完全反应，停止滴加SnCl2溶液；Ⅳ．冷却后加入50 mL蒸馏水和指示剂，用c mol·L−1 K2Cr2O7溶液滴定至终点；Ⅴ．重复测定三次，消耗K2Cr2O7溶液的平均体积为v mL。（1）Ⅰ中，加快化学反应速率的措施有______（至少写出2个）。（2）Ⅱ中，仪器a的名称是______。（3）Ⅲ中，Sn2+还原Fe3+的离子方程式是______。（4）该铁矿石中铁元素的质量分数为______。（5）Ⅲ中，若SnCl2过量，测得的铁矿石中铁元素的质量分数会______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。  16．（12分）石油天然气开采和炼制过程中会产生大量含硫废水（其中S元素的主要化合价是－2价），对设备、环境等造成严重危害。已知：H2S有剧毒；常温下溶解度为1∶2.6（体积）。（1）H2S、HS−、S2−在水溶液中的物质的量分数随pH 的分布曲线如右图。当pH≈8时，含硫废水中最主要的含硫（－2价）微粒是______。（2）沉淀法处理含硫废水：        向pH≈8的含硫废水中加入适量Cu2+的溶液，产生黑色沉淀且溶液的pH降低。用化学平衡移动的原理解释溶液的pH降低的原因：______。（3）氧化还原法处理含硫废水：       向pH≈8的含硫废水中加入一定浓度的Na2SO3溶液，加酸将溶液调为pH＝5，产生淡黄色沉淀。①反应的离子方程式是______。②不同pH时，硫化物去除率随时间的变化曲线如右图。本工艺选择控制体系的pH＝5，不选择pH＜5，从环境保护的角度分析其主要原因：______。（4）电浮选絮凝法处理含硫废水：        铝作阳极、石墨作阴极，以直流电电解含一定浓度Na2SO4的pH≈8的含硫废水。阳极产生微小气泡，随后溶液中产生淡黄色浑浊，阳极附近生成的胶体吸附淡黄色浑浊。①用离子方程式表述产生淡黄色浑浊的可能原因：______（1种即可）。②阴极产生的气泡把污水中的悬浮物（含阳极扩散的胶体）带到水面形成浮渣层，结合电极反应式解释胶体和浮渣层的形成过程：______。 17．（12分）某钴矿石的主要成分有CoO、Co2O3、MnO、Fe2O3、MgO和SiO2等。由该矿石粉制备CoC2O4固体的方法如下（部分催化剂已略）。已知：金属离子沉淀的pH： Fe3+Fe2+Mg2+Mn2+Co2+开始沉淀时1.56.38.98.27.4完全沉淀时2.88.310.910.29.4（1）Co2O3溶于浓硫酸，生成Co2+和一种可使带火星的木条复燃的气体，该气体是______。（2）向溶液1中加入NaOH溶液，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，应调节pH至少大于______。（3）向溶液2中加入NaF溶液，去除的离子是______。（4）向溶液3中加入氨水和过氧化氢溶液，将Co2+转化为Co(NH3)63+。补充完整下列离子方程式：        ______Co2+＋______H2O2＋ ______NH3 —— ______Co(NH3)63+＋______（5）溶液4中，若将1 mol Co(NH3)63+全部转化为CoC2O4沉淀，需要消耗(NH4)2C2O4 _____mol。 （6）关于上述流程，下列说法正确的是______（填序号）。     a. 若矿石粉中存在少量FeO，经上述流程也可制得纯度相同的CoC2O4     b. 向溶液3中加入氨水，作用仅是调节溶液的pH     c. 流程中，仅通过调节溶液的pH无法将金属元素完全分离  18．（12分）他米巴罗汀是治疗急性髓性白血病的药物，其合成路线如下： 已知： （1）A是芳香烃，试剂a是______。（2）C中含氮的官能团是______。（3）D→E为酯化反应，化学方程式是______。（4）C和F反应得到G为可逆反应，推测N(C2H5)3（一种有机碱）的作用是______。（5）I的结构简式是______。（6）H是制他米巴罗汀的重要中间体，以C2H2为原料合成H的路线如下：已知：①试剂b的结构简式是______。②N→H的化学方程式是______。 19．（12分）某同学研究浓硝酸与KSCN溶液的反应。资料：Ⅰ．SCN−中S、C、N元素的化合价依次为：－2价、＋4价、－3价。Ⅱ．SCN−的性质类似卤素离子，能被氧化为黄色的(SCN)2，(SCN)2可聚合为红色的(SCN)x。Ⅲ．NO2可溶于浓硝酸。实验一：（1）向浓硝酸中滴加KSCN溶液，溶液立即变红是因为生成了______（填化学式）。（2）研究SCN−的转化产物。实验二：a．将实验一ⅲ中的气体通入Ba(OH)2和NaOH的混合溶液中，有白色沉淀生成。b．过滤、洗涤白色沉淀，取少量于试管中，加入过量的稀硝酸，沉淀完全溶解，再滴加少量KMnO4溶液，不褪色。c．另取少量实验一ⅲ中试管内的溶液加入BaCl2溶液，产生大量白色沉淀。①通过b证实了红棕色气体中不含SO2，证据是______。②a中，Ba(OH)2溶液中加入NaOH溶液以增大OH− 浓度的目的是______。③由上述实验现象可知：SCN−转化的最终产物中一定有______。（3）继续研究实验一ⅲ中“静置一段时间后，突然剧烈反应，红色迅速褪去”的原因。实验三：①对比实验一和实验三可得结论：一定浓度的NO2 ______。②结合实验三，从化学反应速率的角度解释实验一ⅱ和ⅲ中的现象：______。  北京市西城区2020—2021学年度第一学期期末试卷                    高三化学参考答案        2021.1第一部分共 14 小题，每小题 3 分，共 42 分。1．D2．B3．A4．B5．D6．B7．D8．C9．D10．D11．C12．A13．B14．D  第二部分共 5 小题，共 58 分。15．（每空2分，共10分）（1）粉碎、加入浓盐酸、加热      （2）容量瓶 （3）2Fe3+＋Sn2+＋6Cl− === 2Fe2+＋SnCl62−   （4）3.36cv/m×100%（5）偏大16．（每空2分，共12分）（1）HS−       （2）含硫废水中存在HS−       H+＋S2−，加入适量Cu2+的溶液，S2−＋Cu2+== CuS↓，c (S2−)减小，使HS−的电离平衡正向移动，c (H+)增大，溶液的pH降低（3）①2HS−＋SO32−＋4H+ == 3S↓＋3H2O②pH＜5时，溶液中－2价S元素主要以H2S的形式存在，常温下H2S的溶解度为1∶2.6，酸性强使H2S更易逸出，H2S有剧毒会污染环境（4）①2HS−＋O2＋2H+ == 2S↓＋2H2O（O2＋2HS−== 2S↓＋2OH−） 或HS−－2e−== S↓＋H+ ②阳极：Al—3e−== Al3+，Al3+形成Al(OH)3胶体，阴极：2H2O＋2e−== H2↑＋2OH−，H2气泡把污水中吸附了S的Al(OH)3胶体悬浮物带到水面形成浮渣层17．（每空2分，共12分）    （1）O2       （2）2.8        （3）Mg2+（4）2Co2+＋1 H2O2＋12NH3 == 2Co(NH3)63+＋2OH−（5）1.5   （6）ac18．（每空2分，共12分）（1）浓硝酸、浓硫酸（1分）    （2）氨基（或－NH2）（1分）（3）（4）N(C2H5)3能和该反应生成的HCl反应，降低HCl浓度，利于反应正向进行（5）（6）①             ②  19．（每空2分，共12分）（1）(SCN)x（2）①向洗净的白色沉淀中加入过量的稀硝酸，沉淀完全溶解，再滴加少量KMnO4溶液，不褪色     ②避免混合气体中大量的NO2使溶液呈酸性，干扰检验CO2和SO2     ③CO2、SO42−（3）①能加快浓硝酸氧化(SCN)x的化学反应速率（或能催化浓硝酸氧化(SCN)x）②实验一中存在反应：a．浓硝酸氧化SCN−，b．浓硝酸氧化(SCN)x，化学反应速率：υa＞υb，所以ⅱ中溶液立即变红；静置过程中，生成的NO2溶于硝酸，浓度积累到一定程度时，使υb增大，红色迅速褪去