2020-2021学年北京市高三下学期综合能力测试化学试题（含答案）

2020-2021学年北京市高三下学期综合能力测试化学试题

化    学

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：H1 C12 N14 O16

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.从石油原料到口罩的生产过程中涉及的下列变化，不属于化学变化的是

2.干燥剂具有广泛的用途，下列应用中涉及氧化还原反应的是

A.实验室用浓硫酸去除氯气中的水蒸气

B.在工业酒精中加入CaO后蒸馏得到无水酒精

C.用金属钠去除甲苯、乙醚等有机溶剂中含有的少量水

D.某些食品为防止潮解吸水影响其品质选择用硅胶做干燥剂

3.元素周期表对化学学习和研究都有重要意义。下列说法不正确的是

A.通过主族元素原子的最外层电子数，推测其常见的化合价

B.在金属与非金属分界线附近，寻找半导体材料

C.研究氯、硫、磷、砷等所在区域的元素，制造新品种的农药

D.在IA族和ⅡA族的金属中寻找催化剂

4.2020年11月24日凌晨，嫦娥5号在长征5号火箭巨大的推力下，启程前往月球，经20多天旅程后带着月壤返回，这是中国航天“探月工程”向世界展示出“中国力量”。下列说法不正确的是

A.嫦娥5号带回的"快递”——“月壤”中含有珍贵的3He，它与4He互为同位素

B.嫦娥5号使用的碳纤维被誉为“新材料之王”，是一种新型有机高分子材料

C嫦娥5号升起的新型复合材料制成的国旗，具有“强度高、耐高低温”的特点

D.长征5号火箭采用“液氢液氧“作为推进剂，“液氢”属于绿色环保燃料

5.甲烷与氯气在光照条件下存在如下反应历程(”·”表示电子)：

①    ②

③  ④

已知在一个分步反应中，较慢的一步反应控制总反应的速率。下列说法不正确的是

A.上述过程的总反应方程式为

B.光照的主要作用是促进反应①的进行从面使总反应速率加快

C反应②~④都是由微粒通过碰撞而发生的反应

D.反应①是释放能量的反应

6.“鲁米诺”又名发光氨，是一种化学发光试剂，它在一定条件下被氧化后能发出蓝光，可用于鉴定血液，在刑侦中扮演了重要的角色。下图所示为鲁米诺的一种合成原理。

A.鲁米诺的分子式为C8H6N3O2

B.一定条件，X可以和乙醇发生缩聚反应

C.①、②两步的反应类型分别为加成反应和取代反应

D.若使用“84消毒液”对环境消毒，可能会干扰用鲁米诺在该环境下鉴定血液

7.由下列操作和现象可以得出相应结论的是

8.N2可以与O2化合生成NO，是自然界固氮的重要方式之一。下图所示是以1mol N2和1mol O2，作为反应物的相应能量变化。判断下列说法不正确的是

A.上图所示的反应中转移电子的物质的量为4 mol

B.完全断开1mol NO中的化学键需吸收1264kJ能量

C.该反应中产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量

D.NO分解的热化学方程式为2NO(g)==N2(g) +O2(g) △H=-180kJ·mol-1

9.二氧化碳捕获技术可用于去除气流中的二氧化碳或者分离出二氧化碳作为气体产物，其中CO2催化合成甲酸是一种很有前景的方法，且生成的甲是重要化工原料，该反应在无催化剂及有催化剂时的能量变化如图所示。下列说法不正确的是

A.由图可知，过程I是有催化剂的能量变化曲线

B.CO2催化合成液态甲酸的热化学方程式为CO2(g) +H2(g)==HCOOH(l) △H=-31.2kJ/mol

C.该反应的原子利用率为100%，符合绿色化学的理念

D.该反应可用于CO2的吸收和转化，有助于缓解湿室效应

10.下列用于解释事实的方程式书写不正确的是

A.某家用管道疏通剂(含铝粒和苛性钠)疏通管道：Al3++3OH-=Al(OH)3↓

B.铁盐可作净水剂：

C.向重铬酸钾溶液中滴加少量浓硫酸，溶液橙色加深：

D.用饱和碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：

11.一种以NaBH4和H2O2为原料的新型电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是

A.电池的正极反应为H2O2+2e-=2OH-

B.电池放电时，Na+移向b极区

C.温度越高，该电池性能提高越大

D.理论上两极分别产生的OH-和的物质的量之比为8：1

12.工业上设计如下过程吸收NO和SO2。下列说法正确的是

A.装置Ⅰ的主要作用是吸收NO

B.装置Ⅱ中，加入Ce4+的主要作用是将氮、硫的化合物分离

C.装置Ⅲ中，在电解槽的阴极区生成

D.装置Ⅳ中，O2的主要作用是氧化NH3

13.关于室温下pH相同、体积相同的氨水与氢氧化钠两种稀溶液，下列叙述正确的是

A.氨水中的与NaOH溶液中的c(Na+)相同

B.温度均升高20℃(不考虑挥发)，两溶液的pH均不变

C.加水稀释相同的倍数后，两种溶液的pH仍相同

D.与等物质的量浓度的盐酸反应，恰好中和时所消耗的盐酸的体积相同

14.为探究Fe3+能香去除银镜反应后试管壁上银镜进行了如下实验。

(常温下溶解度：AgCl 1.9×10-4g.Ag2SO4 0.796g)

下列说法不正确的是

A.①中可能发生反应：Fe3++Ag=Fe2++Ag+

B.实验①可以证明本条件下氧化性Fe3+>Ag+

C.实验②和③的试管中可能有白色沉淀生成

D.实验②和③现象的差异与溶液中Cl-和有关

第二部分

本部分共5题，共58分。

15.(10分)

丙酸钙[(CH3CH2COO)2Ca]在生活、生产中有广泛用途。

I.用蛋壳(主要成分为CaCO3)制备丙酸钙。

(1)上述流程中，有利于提高反应速率的操作有_______________。

(2)已知：

反应①：。

(3)反应②的化学方程式为______________。

Ⅱ.丙酸钙的用途

(4)丙酸钙是世界卫生组织批准使用的食品用防霉剂。某小组同学为探究丙酸钙的防霉效果，按下列①~⑥的配方(每个配方均使用50g面粉和0.75g酵母)蒸制6个馒头，冷却后置于密封袋中，定期观察记录如下：

本实验可以得出的结论(写两点)：①_______________；②_________________。

(5) 已知：丙酸钙高温分解产生CaO和还原性的烃或烃基(以CHX表示) 。燃煤中添加丙酸钙后，尾气中SO2、NO排放量显著减少，其可能的原因是________________。

16.(12分)

辉铜矿(主要成分是Cu2S)是提炼铜的重要矿物原料之一、以H2O2作为氧化剂在硫酸环境中对辉铜矿浸出生成CuSO4的模型如下：

(1)根据上述转化关系，请回答。

①I和Ⅱ的转化过程中，被氧化的元素是______________。

②将过程Ⅰ的化学方程式补充完整：

③过程Ⅱ中，H2O2起主要作用，但加入Fe2(SO4)3可以提高浸出率。过程Ⅱ的浸出模型如右图。结合难溶电解质的溶解平衡，解释加入Fe2(SO4)3的作用___________。

④在浸出过程中，Fe3+可以不断再生，其离子方程式是______________。

⑤在相同时间内，测得Fe2(SO4)3浓度对Cu2+浸出率的影响如下图所示。当c[Fe2(SO4)3]>0.25mol·L-1后，图中曲线下降的可能原因是____________。

(2)测定浸出液中Cu2+浓度，其过程如下：

i.取a mL浸出液，煮沸除尽过量H2O2，调节溶液的酸度.加入KF(除去Fe3+)；

ii.加入过量KI溶液，与Cu2+反应生成CuI白色沉淀和I2

ii.用0.1000mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，消耗Na2S2O3镕液b mL。

(已知：)

①ii中反应的离子方程式是_________________。

②浸出液中的。

17.(13分)

辣椒的味道来自于辣椒素类化合物。辣椒素L的合成路线如下(部分试剂或产物略)。

已知：①

②

请回答：

(1)已知A分子无甲基，则A的结构简式是_________________。

(2)E中所含官能团是_________________。

(3)C→D的化学方程式是_________________。

(4)D与F生成G的反应类型是_________________。

(5)J的结构简式是_________________。

(6)将D与F等物质的量投料时，G的产率较高，若提高F的比例，则会使一种副产物(其分子量大于G)的含量增加，该副产物的结构简式是_________________。

(7) 已知：R-COCl+HO-R'→R-COOR'+HCl。试剂b为()K与试剂b发生反应时，不仅试剂b中氨基的氢发生取代，同时其羟基的氢也可发生取代；而K与试剂a发生反应时，只得到L。

从基团之间相互影响的角度分析，K与试剂a或试剂b反应时，产生上述差异的原因是_____________。

18.(10分)

燃煤烟气中的SO2是主要的大气污染物之一。氢气可用于还原二氧化硫，其主要反应为：

。

(1)用氢气进行脱硫的优点是____________。

(2)右图表示Co/Al2O3催化下，相同时间内、不同温度下的SO2的转化率。由图可知该反应为放热反应，解释图中温度小于350℃时，转化率随温度升高而增大的原因是____________。

(3)以Co/Al2O3作催化剂时氢气脱硫的过程由两步反应组成，过程如图1所示。

①结合图1中的信息，写出第一步反应的化学方程式：______________。

②已知在反应过程中，过量的H2可发生副反应：，图2中的两条曲线分别代表SO2的转化率或SX的选择性随H2/SO2体积比的变化(SX的选择性：SO2的还原产物中SX所占的百分比)，可推断曲线_________(填“L1“或“L2”)代表SX的选择性，理由是_____________。

(4)下表所示为压强对氢气脱硫反应的影响(已知：p(A)/P总=n(A)/n总)。

下列关于表中数据的分析中，不正确的是___________(填字母)

a要想增大反应速率，增大SO2压强比增大H2压强更为有效

b.保持SO2/H2的比例不变，提高总压，SO2的平衡转化率增加

c.x与y的值都在90.6至96.2之间

19.(13分)

某小组同学探究银氨溶液的配制及银氨溶液的成分。

(1)银氨溶液称为Tollen试剂，在实验室中常用来检验醛基的存在。该反应中，通过“银镜”现象，可知银氨溶液做___________剂。

(2)探究制备银氨溶液过程中沉淀的颜色。

已知：常温下氢氧化银极不稳定，Ag+与OH-在溶液中会转化为棕褐色Ag2O沉淀。

[实验Ⅰ](实验中所用氨水均为新制)：

①i中发生反应的离子方程式是_____________。

②经推断，上述实验中白色沉淀的主要成分是Ag2CO3。为进一步证明白色沉淀的组成，还可在上述实验中用______________溶液(填化学式)作为试剂a。

③实验测得，ii中所用的氨水比i中所用氨水的pH小，可能原因有_____________。

(3)探究银氨溶液成分

[实验Ⅱ]向i所得浊液中继续滴加2%氨水，使沉淀溶解。将制得的银氨溶液进行如下操作(流程中酒精的作用是减小溶质的溶解度)。

①通过实验可证明，白色沉淀x是Ag(NH3)2NO3，而不是Ag(NH3)2OH。将该实验方案和现象补充完整：溶液b滴加酚酞不变红，_______________。

②镕液b与盐酸反应的离子方程式是_______________。

③实验II中制银氨溶液的反应为Ag2O+4NH3·H2O==2[Ag(NH3)2]++2OH-+3H2O。结合实验I中i的反应，也可分析得出上述关于白色沉淀x成分的结论正确，说明理由：____________。

(考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效)

2020-2021学年北京市高三下学期综合能力测试化学试题

参考答案

第一部分共14小题，每小题3分，共42分。

第二部分共5小题，共58分。

15.（10分）

（1）（2分）粉碎、加热

（2）（2分）-156

（3）（2分）CaCO3 + 2CH3CH2COOH (CH3CH2COO)2Ca + CO2↑+ H2O

（4）①（1分）本实验条件下加入5g蔗糖对丙酸钙的防霉效果没有影响

②（1分）本实验条件下加入丙酸钙量越多，开始霉变时间越晚（或防霉效果越好）

（5）（2分）CaO可以与 SO2反应最终以 CaSO4的形式将其固定，CHx将NO还原为 N2

（或书写相关反应方程式）

16.（12分）

（1）① （2分）Cu、S

②（2分） Cu2S + H2O2 + H2SO4 === CuS + CuSO4 + H2O

或Cu2S + H2O2 + H+ === CuS + Cu2+ + H2O

③ （2分）CuS存在平衡：CuS(s)⇌Cu2+(aq)+S2-(aq)，随Fe2(SO4)3溶液的加入，Fe3+与S2-结合，使c(S2-)降低，促进上述平衡正向移动，提高浸出率

④ （2分）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

⑤ （2分）当c[Fe2(SO4)3]＞0.25 mol·L-1时，虽然c(Fe3+)的升高有利于提高浸出率，但随c(Fe3+)的升高催化H2O2分解，对浸出率下降的影响大于c(Fe3+)升高对浸出率提高的影响

（2）① （1分）2Cu2+ + 4I- === 2CuI↓ + I2

② （1分）

17.（13分）

（1）（2分）CH2BrCH2CH2Br

（2）（2分）碳碳双键，羟基

（3）（2分）HOOC-CH2-COOH + 2C2H5OH C2H5OOC-CH2-COOC2H5 + 2H2O

（4）（1分）取代反应

（5）（2分）

（6）（2分）

（7）（2分）氨基与苯环直接相连后，苯环影响氨基的活性，使氨基氢原子更难被取代（或者氨基氢原子与羟基氢原子活性相近）

18.（10分）

（1）（1分）产物为H2O，清洁无污染

（2）（2分）小于350℃时，在相同时间内，反应未达到平衡，随温度升高反应速率增大，SO2转化率由反应速率决定

（3）①（2分）SO2 + 3H2 H2S + 2H2O

②（1分）L2   

（2分）随H2/SO2体积比增大，H2逐渐过量，发生副反应 ，随c(H2)增大，副反应平衡右移，c(Sx)减小、c(H2S)增大，Sx选择性会降低

（4）（2分）a c

19.（13分）

（1）（1分）氧化

（2）① （2分）2Ag+ + 2NH3·H2O === Ag2O + 2NH+ 4 + H2O

② （2分）(NH4)2CO3

③ （2分）吸收CO2、NH3的挥发

（3）① （2分）向最终所得清液中加入Cu片，微热，产生无色气体，该气体遇空气变为红棕色

②（2分） [Ag(NH3)2]+ + Cl- + 2H+ === AgCl↓+ 2NH+ 4

③ （2分）ⅰ中生成的NH+ 4与制银氨溶液时生成的OH-恰好反应得到难电离的NH3·H2O，最终溶液存在的主要阴离子为NO- 3