北京市昌平区2021届高三下学期二模考试化学试卷（含答案）

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可能用到的相对原子质量：N14 O16
1．我国在很多领域取得了举世瞩目的成就，下列工程使用的部分材料如表所示，其中属于金属材料的是
2．下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是
A．向工业废水中加入 Na2S 去除其中的 Cu2+、Hg2+
B．在焙制面包时添加 NaHCO3 作食品膨松剂
C．工业上利用 N2 与 H2 合成 NH3
D．用稀盐酸去除水垢
3．下列变化中，气体被还原的是
A．将 SO2 气体通入品红溶液，溶液红色褪去
B．将氯气通入 KBr 溶液，溶液变黄
C．氢气通入氧化铜中加热，黑色固体变为红色
D．氨气通入 AlCl3 溶液产生白色沉淀
4．中国科学院张青莲院士曾主持测定锑（51Sb）等 9 种元素相对原子质量的新值，被采用
为国际新标准。锑位于第 5 周期，其原子核外最外层电子数是 5。下列说法不正确的是
A．Sb 位于第 VA 族 B．原子得电子能力：Sb＜I
C．原子半径：Rb＜Sb D．中子数为 70 的 Sb 的核素符号是12511 Sb
5．下列指定量一定相等的是
A．等质量的 NO2 与 N2O4 的物质的量
B．等体积等物质的量浓度的 H2SO4 溶液与 HCl 溶液中的 H+ 数
C．等物质的量的 Fe 与 Cu 分别与足量 Cl2 反应时转移的电子数
D．标准状况下，等物质的量的 O2 与 O3 的体积
6．下列解释事实的方程式正确的是
A．常温下，测定醋酸钠溶液的 pH > 7：CH3COONa === CH3COO-＋Na+
B．Na2S 与 Na2SO3 在酸性条件下混合产生黄色沉淀：2S2-+ SO32-+3H2O === 3S↓+6OH-
C．“84”消毒液中滴少量白醋可增强漂白性：ClO- + H+ ==== HClO
D．向 AgCl 浑浊液中滴加 Na2S 溶液，白色沉淀变黑：2AgCl(s)+S2- Ag2S(s)+ 2Cl-
7．水煤气变换反应的过程示意图如下：
下列说法正确的是
A．过程Ⅰ放出能量
B．过程Ⅰ、Ⅱ中均断裂了氧氢键
C．过程Ⅲ中断裂了碳氧键，形成了氧氢键和氢氢键
D．反应物中的化学键全部断裂形成原子，原子再重新结合生成生成物
8．α-氰基丙烯酸正丁酯（俗称 504）常用作医用胶。因其既有较快的聚合速度，同时还能与比较潮湿的人体组织强烈结合，在临床医学中具有广泛的应用。其结构如下图所示，其中氰基（-CN）具有较强的极性，对碳碳双键基团具有活化作用。下列说法不正确的是
A．可能发生水解、加成等反应
B．发生加聚反应的条件相较乙烯更加温和
C．与 α-氰基丙烯酸乙酯（俗称 502）互为同系物
D．无机氰化物（含有 CN-的无机盐）有剧毒，因此 504 也有剧毒
9．下列实验方案不．能．达到相应目的的是
10．某温度下，H2 (g) + CO2 (g) H2O (g) + CO (g)的平衡常数K= 。该温度下，在①、
②两个恒容密闭容器中投入 H2 (g)和 CO2 (g)，起始浓度如下表。下列说法正确的是
A．反应开始时，②中反应向逆反应方向进行
B．平衡时，①中c(CO2)=0.04 ml·L−1
C． ①中 H2 的平衡转化率为 40%
D．①、②均达平衡时，①中各组分浓度与②相同
11．右图为甲烷氧溴化反应催化机理。下列说法不正确的是
A．Br2、HBr 为反应的催化剂
B．反应中，CH4 与 Br2 发生取代反应
C．反应中，ZnBr2、HBr 均被 O2 氧化
催化剂
D．反应的总方程式是 2CH4 +2HBr+O2 2CH3Br+2H2O
12．电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2 制甲酸盐（HCOO-）的原理如右图所示。下列说法不正确的是
A．Pt 片连接电源的正极
B．阴极发生的电极反应是 2CO2+2e- +H2O== HCO3- +HCOO-
C．阳极区的 pH 升高
D．K+从 Pt 电极区向 Sn 电极区迁移
13．常温下，CH3COOH、HCOOH（甲酸）的电离常数数值分别为 1.7×10-5、1.8×10-4，以下关于 0.1ml/L CH3COOH 溶液、0.1ml/L HCOOH 溶液的说法正确的是
A．c(H+)： CH3COOH＞HCOOH
B．等体积的两溶液中，分别加入过量的镁，产生氢气的体积：HCOOH＞CH3COOH C．HCOOH 可能与 NaOH 发生反应：H++ OH-== H2O
D．将 CH3COOH 溶液稀释 100 倍过程中，c(CH3COOH)•c(OH-)/ c(CH3COO-)保持不变
14．某同学利用 30 mL 0.5 ml/L CuSO4 溶液和 36 mL 0.5 ml/L Na2CO3 溶液反应制备
Cu2(OH)2CO3，欲采用以下 2 种方案，实验操作及现象如下。
已知：Cu2(OH)2CO3 在水中是绿色沉淀，Cu4(SO4)(OH)6 在水中是蓝色沉淀。
下列说法不正确的是
A．为达到实验目的，应采用方案Ⅱ
B．方案 I 中，混合前存在平衡：Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+
C．制备原理是：2Cu2++2CO32-+H2O== Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑
D．对比Ⅰ、Ⅱ可知，II 中 CO32-水解程度较大
第二部分
15．（13 分）我国每年的钢产量居世界前列，每年产生大量废铁皮。某科研小组利用本地钢厂所产生的废铁皮，探索制备高纯氧化铁的新工艺。
该废铁皮的化学多元素分析结果如下表所示。
制备流程如下图所示。

废铁皮在焙烧过程中，单质 Fe、C、S 都可与 O2 反应，其中 S 与 O2 反应的化学方程式是 。
在酸溶过程中，为增加溶解速率，可采取的措施是 。
过滤操作得到的滤渣中的成分有 H2SiO3、 。
滤液经检验含有 Fe2+，检验方案及现象是 。
已知：
生成氢氧化物沉淀的 pH
注：金属离子的起始浓度为 0.1 ml·L-1
加入氨水以控制溶液的 pH 在（选填序号） 。
a.3-5 b.6-8 c.9-10
在搅拌过程中，产生 Fe(OH)3 的反应方程式有 。
（7）对所得高纯氧化铁进行检验，其中 Fe2O3 含量为 95.02%（高于国家一级品技术要求）；同时发现还含有 0.3%的总钙量（以 CaO 表示）。产品中含有钙元素的原因是 。
16．（10 分）CH4-CO2 重整反应【CH4(g)+CO2 (g)==2CO(g)+2H2(g) △H= + 247 kJ/ml】在大力推进生态文明建设、“碳达峰”、“碳中和”的时代背景下，受到更为广泛的关注。
I．该反应以两种温室气体为原料，可以生成合成气。如何减少反应过程中的催化剂积炭，是研究的热点之一。某条件下，发生主反应的同时，还发生了积炭反应：
CO 歧化：2CO(g) == CO2(g)+C(s) △H= - 172 kJ/ml
CH4 裂解：CH4 (g)== C(s)+2H2(g) △H= + 75 kJ/ml
对积炭反应进行计算，得到以下温度和压强对积炭反应中平衡炭量的影响图，其中表示温度和压强对 CH4 裂解反应中平衡炭量影响的是（选填序号） ，理由是 。
实验表明，在重整反应中，低温、高压时会有显著积炭产生，由此可推断，对于该重整反应而言，其积炭主要由 反应产生。
综合以上分析，为抑制积炭产生，应选用高温、低压条件。
II．该重整反应也可用于太阳能、核能、高温废热等的储存，储能研究是另一研究热点。
该反应可以储能的原因是 。
某条件下，除发生主反应外，主要副反应为 CO2(g) +H2(g) ==CO (g) + H2O(g) △H =
+41kJ/ml。研究者研究反应物气体流量、CH4/CO2 物质的量比对 CH4 转化率(XCH4 )、储能效率的影响，部分数据如下所示。
【资料】储能效率：热能转化为化学能的效率，用 ηchem 表示。
ηchem=Qchem/Q。其中，Qchem 是通过化学反应吸收的热量，Q是设备的加热功率。
气体流量越大，CH4 转化率越低，原因是：随着流量的提高，反应物预热吸热量增多，体系温度明显降低， 。
对比实验 （填序号），可得出结论：CH4/CO2 越低，CH4 转化率越高。
对比②、③发现，混合气中 CO2 占比越低，储能效率越高，原因可能是 （该条件下设备的加热功率视为不变）。

17．（11 分）四氧化三铅（化学式可以写为 2PbO·PbO2）被广泛用作防锈漆成分。测定某样品中四氧化三铅含量的步骤如下（样品中杂质均不参与反应）：
Ⅰ．称取a g 样品，加酸溶解，滤去不溶物，所有的铅元素进入溶液中并得到含有 Pb2+ 的溶液。
Ⅱ．加入过量 K2Cr2O7 溶液，加热，生成黄色沉淀（PbCrO4），冷却，过滤。 Ⅲ．将沉淀全部转移至仪器 A 中，加入浓 HCl，沉淀溶解，溶液转为橙色。
Ⅳ．加入过量 KI 溶液，置于暗处 5~10 分钟，溶液呈棕黄色。
Ⅴ．加入c ml·L−1 Na2S2O3 溶液进行滴定，当溶液转为浅黄色时，加入淀粉，滴定至终点。进行 3 次平行实验，消耗 Na2S2O3 溶液的体积平均值为v mL。
已知：
ⅰ．Cr2O72− + H2O2CrO42− + 2H+。
橙色 黄色
ⅱ．I2 在水中溶解度小，易挥发。
ⅲ．I2 + I− I3−。
黄色 无色 棕黄色
ⅳ．I2 + 2S2O32− == 2I− + S4O62−。
无色 无色
PbO2 中 Pb 的化合价是 。
Ⅱ中生成沉淀的离子方程式为 。
结合化学用语解释：Ⅲ中加入浓 HCl 后沉淀溶解的原因是 。
将Ⅳ中反应的离子方程式补全：
□I− + + == □Cr3++ +
Ⅴ中滴定终点的现象是 。
样品中四氧化三铅的质量分数为 。（列出表达式即可，M (四氧化三铅) = 685
g·ml−1）
步骤Ⅱ、Ⅲ在达成实验目的中起到的作用是 。
18．（12 分）泊马度胺（K）是一种新型免疫调节药物。其合成路线如下（部分条件已省略）。

（1）A 的质谱图如右所示，已知质谱图中质荷比数值最大的
数据即为待测分子的相对分子质量，A 的结构简式
是 。
（2）C 中含氧官能团的名称是 。
（3）G 的结构简式为 。
写出 D+H→J 的化学方程式 。
下列说法正确的是 。
a．E 具有两性
b．Bc2O 的核磁共振氢谱中有 2 个信号峰
c．F 可发生取代反应、酯化反应，也可与碳酸钠反应
由 J 生成 1 ml K 至少需要 Fe 物质的量为 ml。

为制备化合物 M（结构简式为），甲同学设计
合成路线 I，乙同学认为 I 不可行，设计了合成路线 II。

Ⅰ
．


Ⅱ
．


试剂
a

试剂
b

X

M

Y

HCl

CH
2
Cl
2


X、试剂 b 的结构简式分别是 、 。

19．（12 分）某小组同学用二氧化锰与过量浓盐酸反应制备氯气过程中（装置如右图所示）发现，二氧化锰仍有剩余时就观察到反应停止，对此现象开展探究。
二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气的化学方程式
是 。
【提出猜想】ⅰ．随着反应进行，c(Cl-)降低，不能被二氧化锰氧化
ⅱ．随着反应进行，……
【进行实验】将反应后的固液混合物倒出，平均分在 2 个试管中，分别进行以下实验，证实了猜想ⅰ不成立。
将Ⅰ中操作补充完整： 。
（3）II 中试纸变蓝说明试管中的反应产生了 （填化学式）。【进一步实验】设计如下实验进一步探究。
滴加浓硫酸后，左边烧杯中反应的电极反应式是 。
依据实验Ⅰ-Ⅳ，解释 “二氧化锰仍有剩余时就观察到反应停止”的原因是 。
【新的探究】小组同学又进行了实验Ⅴ、Ⅵ。
Ⅵ中反应的离子方程式是 。
结合依据实验Ⅰ-Ⅳ得出的结论，解释Ⅴ、Ⅵ中现象不同的原因 。















北京市昌平区 2021 年高三年级第二次统一练习
化学试卷参考答案 2021.5

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。

第二部分
15．（13 分）
（1）S+O2SO2
（2）加热
（3）CaSO4
（4）加入 K3Fe(CN)6，产生蓝色沉淀/ 加入 KSCN，溶液变红，再加氯水，红色加深
（5）c
（6）Fe3++3NH3·H2O === Fe(OH)3↓+3NH4+
4Fe(OH)2+O2+2H2O === 4Fe(OH)3
（7）CaSO4 微溶

16．（10 分）
（1）a，CH4 裂解反应为体积增大的吸热反应，减小压强或升高温度，平衡正移，即高温低压有利于反应正向进行，平衡炭量大，与 a 相符
（2）CO 歧化
（3）该反应是吸热反应，可通过反应将热量储存在产物 CO、H2 中（生成高热值物质 CO、H2），CO、H2 可通过燃烧放出大量热
（4）温度降低，反应逆向进行，CH4 转化率降低
（5）②③
（6）气体流量一定的情况下，②中 CH4 转化的物质的量相对较多，因此反应得到的热量较多

17．（11 分）
（1）+4
（2）2Pb2+ + Cr2O72− + H2O == 2PbCrO4↓ + 2H+
（3）沉淀中存在平衡：PbCrO4(s)Pb2+(aq)+ CrO42−(aq) ①，由于存在平衡
Cr2O72− + H2O2CrO42− + 2H+ ②，加入浓盐酸后c(H+)增大，平衡②逆向进行，使c(CrO42−)减小，因此使平衡①正向进行，沉淀逐渐溶解。
（4）9I− + Cr2O72− + 14H+ == 3I3- + 2Cr3+ + 7H2O 或者 6I− + Cr2O72− + 14H+ == 3I2 + 2Cr3+ + 7H2O
（5）溶液由蓝色变为无色，且半分钟无变化。
cv×10-3×685
（6） ×100%
a
（7）将 Pb2+转化为 PbCrO4 沉淀，形成 Pb 元素与 Cr 元素的固定配比，从而可以通过滴定Cr2O72−的浓度求得 Pb2+的浓度

18．（12 分）

（1）


（2）羧基、硝基
（3）
（4）
（5）ac
（6）3
（7）

、


19．（12 分）
（1）MnO2+4HCl（浓）== MnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）加入固体 NaCl
（3）Cl2
（4）MnO2+2e-+4H+===Mn2++2H2O
（5）c(H+)减少，降低了 MnO2 的氧化性，不能继续氧化 Cl-
（6）MnO2+H2O2+2H+===Mn2++O2↑+2H2O
（7）滴入浓硫酸，c(H+)增大，增强了 MnO2 的氧化性，MnO2 与双氧水发生氧化还原反应被消耗，同时生成无色的 Mn2+
A
B
C
D




天问一号探测器
超大型天线反射面舱室密封材料
完成万米深潜的“奋斗者号”潜水器中的固体浮力材料
大国重器 C919 大型客机机身蒙皮
我国在月球表面首次
实现“独立展示”的国旗
硅橡胶
高强空心玻璃微球
第三代铝锂合金
国产复合纤维
容器编号
起始浓度/ml·L−1
H2
CO2
H2O
CO
①
0.1
0.1
0
0
②
0.2
0.1
0.2
0.1
序号
实验操作
实验现象
Ⅰ
将CuSO4 溶液与Na2CO3 溶液分别在75℃水浴锅中加热 15 分钟，再混合
混合后，产生蓝色沉淀，有气泡产生
Ⅱ
将 CuSO4 溶液与 Na2CO3 溶液混合，再在 75℃水浴锅中加热 15 分钟
加热时，产生绿色沉淀，有气泡产生
化学成分
FeO
Fe2O3
Fe
CaO
CaSiO3
其他（C、S 等）
含量（%）
47.35
41.92
1.07
2.64
3.48
2.68

Fe(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时
6.3
1.5
完全沉淀时
8.3
2.8
序号
加热温度/℃
反应物气体流量
/L·min-1
CH4/CO2

X CH /%
4
ηchem/%
①
800
4
2:2
79.6
52.2
②
800
6
3:3
64.2
61.9
③
800
6
2:4
81.1
41.6
序号
实验操作
实验现象
Ⅰ
将湿润的淀粉碘化钾试纸放置于试管口，加热试管； ，充分振荡，继续加热
试纸未变蓝
Ⅱ
将湿润的淀粉碘化钾试纸放置于试管口，加热试管；滴入 2 滴浓硫酸，充分振荡，继续加热
滴入浓硫酸前，试纸不变蓝；滴入浓硫酸后，试纸变蓝
序号
实验装置
实验操作
现象
Ⅲ

盐桥

石墨

石墨

二氧化锰
热水
糊

饱和氯化钠

溶液

A

向左侧烧杯中滴加 2 滴浓硫酸
滴加浓硫酸前，电流表指针不偏转；滴加浓硫酸后，电流表指针偏转
Ⅳ
向右侧烧杯中滴加 2 滴浓硫酸
电流表指针始终不偏转
序号
实验操作
实验现象
Ⅴ
在 0.5g 二氧化锰中加入 2 毫升 5%双氧水
产生气泡
Ⅵ
在 0.5g 二氧化锰中滴加 2 滴浓硫酸，再加入 2 毫升
5%双氧水
产生气泡，黑色固体消失，生成无色溶液
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
B
C
D
D
B
D
C
B
题号
11
12
13
14






答案
A
C
D
D