北京市石景山区2020届下学期高三年级统一测试（一模）化学试卷

本试卷分为选择题和非选择题两部分，满分100分。考试时间90分钟。

可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 K-39 Cu-64 Br-80 I-127

第I卷 （选择题 共42分）

本部分共14个小题，每小题3分，每小题只有一个选项符合题意

1. 用化学沉淀法除去粗盐中的杂质离子，不需要的操作是

A. 分液 B. 溶解 C. 过滤 D. 蒸发

2. 化学在疫情防控中发挥着重要作用，下列说法不正确的是

A. 二氧化氯可用于自来水消毒

B. 医用消毒酒精是95％的乙醇溶液

C. 医用防护口罩的材料之一是聚丙烯，聚丙烯属于高分子材料

D. 84消毒液和酒精混合消毒作用减弱，可能发生了复杂的化学反应

3. 对以下科学家的发明发现，分析不合理的是

A. 屠呦呦研究小组发现抗疟新药青蒿素，帮助很多人摆脱了疟疾的威胁

B. 侯德榜制碱法，最终制得纯碱的化学式为：NaHCO₃

C. 阿伏加德罗提出分子学说，使人们对物质结构的认识发展到一个新的阶段

D. 门捷列夫发现元素周期律，使化学的研究变得有规律可循

4. ¹⁵N、N₅⁺、NH₅（为离子化合物，结构与NH₄Cl相似）等均已被发现，下列说法正确的是

A. ¹⁵N 的原子结构示意图为：

B. N₅⁺中含36个电子

C. NH₅既含离子键，又含共价键

D. NH₅的电子式为：NH₄⁺[:H]^–

5. 下列各项比较中，一定相等的是

A. 相同物质的量Cu分别与足量浓硝酸和稀硝酸反应，生成气体的物质的量

B. 相同物质的量的Na₂O和Na₂O₂中所含阴离子的数目

C. 相同质量的Fe分别与足量Cl₂、S充分反应，转移的电子数

D. 相同物质的量浓度的NH₄Cl和NH₄HCO₃溶液中的c（NH₄⁺）

6. 下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是

7. 脲醛树脂的合成与酚醛树脂类似，生成线型脲甲醛树脂的方程式为：

下列说法不正确的是

A. 网状的脲甲醛树脂以下图所示结构单元为主

B. 方程式中的化学计量数x＝n-1

C. 脲甲醛树脂合成过程中可能存在中间体

D. 通过质谱法测定线型脲甲醛树脂的平均相对分子质量，可得其聚合度

8. 结合元素周期律，根据下列事实所得推测不合理的是

9. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时（各物质均为气态），甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如下：

下列说法正确的是

A. 反应II的热化学方程式为：CO（g）+H₂O（g）＝H₂（g）+CO₂（g） △H＝+a kJ/mol（a>0）

B. 1 mol CH₃OH（g）和1 mol H₂O（g） 的总能量大于1 mol CO₂（g）和3 mol H₂（g）的总能量

C. 选择优良的催化剂降低反应I和II的活化能，有利于减少过程中的能耗

D. CO（g）在反应中生成又消耗，CO（g）可认为是催化剂

10. 印刷电路板（PCB）是用腐蚀液将覆铜板上的部分铜腐蚀掉而制得。一种用FeCl₃溶液制作PCB并将腐蚀后废液回收再生的流程如下：

下列说法不正确的是

A. 腐蚀池中发生反应的化学方程式是：Cu+2FeCl₃＝CuCl₂+2FeCl₂

B. 腐蚀后的废液中，主要的金属阳离子有Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺

C. 置换池中发生的主要反应为：Fe+Cu²⁺＝Cu+Fe²⁺和Fe+2Fe³⁺＝3Fe²⁺

D. 再生池中加入酸化的H₂O₂，反应过程中pH降低

11. 室温下有下列四种溶液，下列叙述正确的是

A. ①、②、③三种溶液的物质的量浓度大小为：①＝③>②

B. 相同体积的①、②溶液分别与③溶液完全中和，消耗③溶液的体积：①>②

C. ②、③两溶液等体积混合，所得溶液中c（CH₃COO^–）>c（Na⁺）>c（H⁺）>c（OH^–）

D. ①、③溶液以体积比为9:11混合，则混合溶液的pH＝4

12. 潮湿环境、Cl^–、溶解氧是造成青铜器锈蚀的主要环境因素，腐蚀严重的青铜器表面大多存在起催化作用的多孔催化层。图为青铜器发生电化学腐蚀的原理示意图，下列说法正确的是

A. 腐蚀过程中，青铜基体是正极

B. 若有64gCu腐蚀，理论上耗氧体积为22.4L（标准状况）

C. 多孔催化层的形成加速了青铜器的腐蚀速率，是因为改变了反应的焓变

D. 环境中的Cl^–、正负极产物作用生成多孔粉状锈，其离子方程式为：

2Cu²⁺+3OH^–+Cl^–＝Cu₂（OH）₃Cl ↓

13. 钠的燃烧产物中混有黑色物质，研究小组进行如下图所示的实验探究。下列推测不正确的是

A. 过氧化钠与硫酸的反应可能有：Na₂O₂+2H⁺＝2Na⁺+H₂O₂

B. a试管中的现象说明燃烧前钠块中含有铁元素

C. c试管的溶液为无色，推测发生的反应为：

5H₂O₂+6H⁺+2MnO₄^–＝2Mn²⁺+5O₂ ↑+8H₂O

D. 根据以上实验可判定：该实验中钠的燃烧产物里含Fe₂O₃，不含Fe₃O₄

14. SiHCl₃在催化剂作用下主要发生反应：2SiHCl₃（g） SiH₂Cl₂（g）+SiCl₄（g） △H＝+48 kJ·mol^-1。已知：反应速率，、分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，在323K和343K时SiHCl₃的转化率随时间变化的结果如图所示。

下列说法正确的是

A. 343K时反应物的平衡转化率为21％

B. a点的反应速率小于b点的反应速率

C. 343K时

D. 由323K的平衡转化率数据，不能计算323K的平衡常数K

第II卷 （非选择题 共58分）

本部分共5小题，共58分

15. （9分）汽车尾气中NO_x的生成和消除是科学家研究的重要课题。

（1）NO_x能形成酸雨，NO₂转化为HNO₃的化学方程式是___________。

（2）汽车发动机工作时会引发N₂（g）+O₂（g）＝2NO（g） △H＝+180 kJ·mol^-1，其能量变化示意图如下：

则NO中氮氧键的键能是________kJ·mol^-1。

（3）用NH₃可消除NO污染，反应原理为：4NH₃+6NO5N₂+6H₂O，以n（NH₃）：n（NO）分别为4：1、3：1、1：3投料，得到NO脱除率随温度变化的曲线如图所示：

①曲线a对应的n（NH₃）：n（NO）＝________。

②曲线c中NO的起始浓度为4×10^-4 mg/m³，从A点到B点经过0.8s，该时间段内NO的脱除速率为_______mg/（m³·s）。

③由图可知，无论以何种比例反应，在温度超过900℃时NO脱除率都会骤然下降，可能的原因是__________（至少写两条）。

16. （7分）清代化学家徐寿创立了化学元素的中文名称和造字原则，推动了化学知识在中国的传播和应用。物质A由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z组成，其中Z为金属元素，X、Y、Z简单离子的核外电子排布相同，物质A的结构式如图所示：

回答下列问题：

（1）Y、Z元素的名称为徐寿确定并使用至今，Y在周期表中的位置是________。

（2）比较X、Y、Z简单离子的半径大小（用对应离子符号表示）_______>_______>_______。

（3）在YZO₂与YX的混合液中，通入足量CO₂是工业制取A的一种方法，写出该反应的化学方程式________。

（4）与X同主族的元素溴和碘可以发生下列置换反应：Br₂+2I^–＝2Br^–+I₂，I₂+2BrO₃^–＝2IO₃^–+Br₂，这两个置换反应矛盾吗?简述理由________。

17. （12分）海水是巨大的化学资源宝库，利用海水可以获取很多物质。海水中主要离子有Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^–、SO₄^2-等。

利用1：淡水工业

（1）海水淡化的方法主要有________、电渗析法、离子交换法等。

（2）电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法，其原理如左下图所示。

①淡水在______室（填X、Y或Z）形成后流出。

②一般海水不直接通入到阴极室中，原因是______。

（3）离子交换法净化海水模拟过程如右上图所示，氢型阳离子交换原理可表示为：

HR+Na⁺＝NaR+H⁺，……。羟型阴离子交换树脂填充段存在的反应有______。

利用2：提溴工业

（4）用海水晒盐之后的盐卤可提取溴，提取流程如下：

①用热空气将溴赶出，在吸收塔先用浓Na₂CO₃溶液吸收Br₂，Br₂歧化为Br^–和BrO₃^–，再加入W溶液得到Br₂。推测W是______。

②蒸馏塔中通入水蒸气加热，控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是______。

③将1 m³海水浓缩至1 L，使用该法最终得到38.4 g Br₂，若总提取率为60％，则原海水中溴的浓度是______mg/L。

18. （15分）由化合物A制备可降解环保塑料PHB和一种医药合成中间体J的合成路线如下：

已知：

i.

ii.

回答下列问题：

（1）C→PHB的反应类型是________。

（2）B中官能团的名称是________。

（3）A的结构简式是________。

（4）D→E的反应方程式是________。

（5）E+G→H的反应方程式是________。

（6）X是J的同分异构体，满足下列条件的有________种（不考虑顺反异构）。

①链状结构；

②既能发生银镜反应，又能发生水解反应。

其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为6：1：1的结构简式是________。

（7）已知：

以乙烯为起始原料，选用必要的无机试剂合成C，写出合成路线。

19. （15分）”84消毒液”广泛应用于杀菌消毒，其有效成分是NaClO。实验小组制备消毒液，并利用其性质探索制备碘水的方法。

资料：i. HClO的电离常数为Ka＝4.7×10^-8；

H₂CO₃的电离常数为K₁＝4.3×10^-7、K₂＝5.6×10^-11。

ii. 碘的化合物主要以I^–和IO₃^–的形式存在，IO₃^–+5I^–+6H⁺＝3I₂+3H₂O。

iii. 碘单质能与I^–反应：I₂+I^–
I₃^–（I₃^–低浓度时显黄色，高浓度时为棕色）。

I. 制备消毒液（夹持装置略）

（1）制备NaClO消毒液的装置是________（填C或D）。

（2）制备完成后，向C装置的溶液中添加NaOH、Na₂SiO₃等物质，得到与某品牌成份相同的消毒液，用平衡移动原理解释NaOH的作用________。

（3）结合资料i，写出D中反应的化学方程式_________。

II. 利用消毒液的性质探究碘水的制备方法

将某品牌”84消毒液”稀释10倍，各取100 mL于三个烧杯中，设计如下实验方案制备碘水：

（4）对比不同方案的实验现象，得出制取碘水的最佳方法要关注的因素是______。

（5）针对烧杯3″滴加淀粉溶液不变蓝”的原因，提出两种假设：

假设1：过量的NaClO将反应生成的I₂氧化为IO₃^–。

设计实验证实了假设1成立。NaClO氧化I₂生成IO₃^–的离子方程式是______。

假设2：生成的I₂在碱性溶液中不能存在。

设计实验a证实了假设2成立，实验a的操作及现象是______。

（6）某小组检验烧杯3所得溶液中含IO₃^–：取烧杯3所得无色溶液少许，加入稀硫酸酸化的KI溶液，反应后再滴加淀粉溶液，发现溶液变蓝。该实验方案能否证明烧杯3所得溶液中存在IO₃^–，说明理由______。

（7）预测烧杯1反应后加淀粉溶液的实验现象，结合方程式说明预测依据______。

参考答案

15. （9分）

（1）3NO₂+H₂O＝2HNO₃+NO或4NO₂+O₂+2H₂O＝4HNO₃ …………………（2分）

（2）632 …………………………………………………………………（2分）

（3）①1:3 ……………………………………………………………………（1分）

②1×10^-4 ……………………………………………………………………（2分）

③i. 催化剂的活性下降；ii. 氨气可能发生分解；iii. 反应为放热反应，温度高反应速率快，达到平衡后平衡逆向移动。（答案合理即可） ………………（2分）

16. （7分）

（1）第三周期第IA族 …………………………………………………（1分）

（2）F^–>Na⁺>Al³⁺……………………………………………………………………（2分）

（3）NaAlO₂+6NaF+4CO₂+2H₂O＝Na₃AlF₆+4NaHCO₃ ……………………（2分）

（4）不矛盾。前者Br₂是氧化剂，I₂是氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物；后者I₂是还原剂，Br₂是还原产物，还原剂的还原性大于还原产物。（不矛盾；前者是”Br”得电子倾向强于”I”，后者是”I”失电子倾向强于”Br”）…………………（2分）

17. （12分）

（1）蒸馏法 ………………………………………………………（1分）

（2）①X、Z ………………………………………………………（2分）

②海水中含有较多的Mg²⁺、Ca²⁺等阳离子，阴极电解产生OH^–，容易生成Mg（OH）₂和Ca（OH）₂等沉淀附着在电极表面或堵塞阳离子交换膜（答案合理即可）（2分）

（3）ROH+Cl^–＝RCl+OH^–；2ROH+SO₄^2-＝R₂SO₄+2OH^–；H⁺+OH^–＝H₂O ………（2分）

（答对2个即可）

（4）①硫酸 ……………………………………………………………（1分）

②温度过低不利于溴的蒸出，温度过高会蒸出较多水蒸气…………（2分）

③64 ……………………………………………………………………（2分）

18. （15分）

（1）缩聚（聚合）反应 ………………………………………………………………（1分）

（2）酮羰基、羧基 ………………………………………………………………（2分）

（3） …………………………………………（2分）

（4）HOOCCH₂COOH+2C₂H₅OHC₂H₅OOCCH₂COOC₂H₅+2H₂O …（2分）

（5）C₂H₅OOCCH₂COOC₂H₅+BrCH₂CH₂CH₂Br +2HBr …（2分）

（6）8 ………………………………………………………………………（2分）

………………（2分）

（7）H₂C＝CH₂
CH₃CH₂OHCH₃CHO
……… （2分）

19. （15分）

（1）C …………………………………………………………（2分）

（2）NaOH使ClO^–+H₂OOH^–+HClO平衡逆移，ClO^–的量增多，HClO量减少，消毒液更稳定 …………………………（2分）

（3）Cl₂+NaHCO₃＝HClO+NaCl+CO₂ ……………………………………………（2分）

（4）溶液的酸碱性；消毒液和KI的相对用量（合理即可）………………（2分）

（5）5ClO^–+I₂+H₂O＝2IO₃^–+5Cl^–+2H⁺ ………………………………………（2分）

向与烧杯3 pH相同的NaOH溶液中加入滴有淀粉溶液的碘水，振荡，蓝色褪去

………………………………………………………………（2分）

（6）不能，溶液中存在大量ClO^–的干扰，ClO^–也可将I^–氧化为I₂使溶液变蓝 …（2分）

（7）”变蓝，因为发生反应ClO^–+2I^–+H₂O＝I₂+Cl^–+2OH^–（和I₂+I^–I₃^–），溶液中存在I₂单质”或”变蓝，溶液显橙黄色，肯定存在有色离子I₂或I₃^–，反应生成的I₂存在平衡I₂+I^–I₃^–，有I₂会变蓝”；或”不变蓝，I₂在碱性溶液中不存在，发生反应3I₂+6OH^–＝IO₃^–+5I^–+3 H₂O”（合理即可）………………………（1分）