北京四中2021届上学期高三年级期中考试化学试卷

（试卷满分为100分，考试时间为90分钟）

Ⅰ卷 选择题

一、选择题（每小题只有1个选项符合题意，每小题3分，共42分）

1. 用下图所示装置及药品进行相应实验，能达到实验目的的是（ ）

A. 图1分离乙醇和乙酸 B. 图2除去乙炔中的乙烯

C. 图3除去溴苯中的溴单质 D. 图4除去工业酒精中的甲醇

2. 下列有关物质水解的说法正确的是（ ）

A. 纤维素不能水解成葡萄糖 B. 油脂水解产物之一是甘油

C. 蛋白质水解的最终产物是多肽 D. 蔗糖水解产物仅有葡萄糖

3. 元素铬（Cr）的几种化合物存在下列转化关系：

已知：2CrO＋2H^＋Cr₂O＋H₂O。下列判断不正确的是（ ）

A. 反应①表明Cr₂O₃有酸性氧化物的性质

B. 反应②利用了H₂O₂的氧化性

C. 反应③中溶液颜色变化是由化学平衡移动引起的

D. 反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化

4. 白屈菜有止痛、止咳等功效，从其中提取的白屈菜酸的结构简式如图。下列有关白屈菜酸的说法中，不正确的是（ ）

A. 分子式是C₇H₄O₆ B. 能发生加成反应

C. 能发生水解反应 D. 能发生缩聚反应

5. 某同学制作的燃料电池示意图如下，先闭合K₁接通电源一段时间后，再断开K₁、闭合K₂时，电流表指针偏转。下列分析正确的是（ ）

A. 闭合K₁时，Na₂SO₄开始电离

B. 闭合K₁时，石墨a附近溶液逐渐变红

C. 断开K₁、闭合K₂时，石墨a附近溶液酸性逐渐减弱

D. 断开K₁、闭合K₂时，石墨b极上发生反应：H₂－2e^－＝2H^＋

6. 工业上消除氮氧化物的污染，可用如下反应：（ ）

CH₄（g）＋2NO₂（g）N₂（g）＋CO₂（g）＋2H₂O（g）

在温度T₁和T₂时，分别将0.50 mol CH₄和1.2mol NO₂充入体积为1L的密闭容器中，测得n（CH₄）随时间变化数据如下表：

下列说法不正确的是

A. 10min内，T₁时v（CH₄）比T₂时小 B. 温度：

C. D. 平衡常数：

7. 用下列装置（加热和尾气处理装置略去）进行相关实验，能实现实验目的的是（ ）

8. 液体锌电池是一种电压较高的二次电池，具有成本低、安全性强、可循环使用等特点，其示意图如图。下列说法不正确的是（ ）

已知：①Zn（OH）₂＋2OH^－＝Zn（OH）₄^2－。

②KOH凝胶中允许离子存在、生成或迁移。

A. 放电过程中，H^＋由正极向负极迁移

B. 放电过程中，正极的电极反应：MnO₂＋4H^＋＋2e^－＝Mn^2＋＋2H₂O

C. 充电过程中，阴极的电极反应：Zn（OH）＋2e^－＝Zn＋4OH^－

D. 充电过程中，凝胶中的KOH可再生

9. 某化工厂生产硝酸的流程如图1所示：其他条件相同时，装置③中催化剂铂网的成分、温度与氧化率的关系如图2所示。下列说法不正确的是（ ）

A. 该流程中，装置①③④中发生了氧化还原反应

B. 装置②中利用氨易液化的性质实现反应物和生成物的分离

C. 装置③中最佳反应条件是铂网成分为纯铂、温度为900℃

D. 装置④中通入过量空气可以提高硝酸的产率

10. 探究Na₂O₂与水的反应，实验如下：

（已知：H₂O₂
H^＋＋HO₂^－、HO₂^－H^＋＋O₂^2－）

下列分析不正确的是（ ）

A. ①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃

B. 通过③能比较酸性：HCl>H₂O₂

C. ②、⑤中KMnO₄与MnO₂的作用不同，产生气体的量也不同

D. ①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应

11. 一种在工业生产中有广泛用途的有机高分子结构片段如下图。下列关于该高分子的说法正确的是（ ）

A. 能水解成小分子

B. 单体只含有一种官能团

C. 氢键对该高分子的性能没有影响

D. 结构简式为：

12. 反应A（g）＋B（g）3X在其他条件不变时，通过调节容器体积改变压强，达平衡时c（A）如下表：

下列分析不正确的是（ ）

A. ①→②的过程中平衡发生了逆向移动 B. ①→③的过程中X的状态发生了变化

C. ①→③的过程中A的转化率不断增大 D. 与①②相比，③中X的物质的量最大

13. 实验：

①0.005mol·L^－1FeCl₃溶液和0.015mol·L^－1KSCN溶液各1mL混合得到红色溶液a，均分溶液a置于b、c两支试管中；

②向b中滴加3滴饱和FeCl₃溶液，溶液颜色加深；

③再向上述b溶液中滴加3滴1mol·L^－1 NaOH溶液，溶液颜色变浅且出现浑浊；

④向c中逐渐滴加1mol·L^－1KSCN溶液2mL，溶液颜色先变深后变浅。

下列分析不正确的是（ ）

A. 实验②中增大Fe^3＋浓度使平衡Fe^3＋＋3SCN^－Fe（SCN）₃正向移动

B. 实验③中发生反应：Fe^3＋＋3OH^－＝Fe（OH）₃↓

C. 实验③和④中溶液颜色变浅的原因相同

D. 实验②、③、④均可说明浓度改变对平衡移动的影响

14. 在不同电压下用惰性电极电解饱和NaCl溶液制备少量NaClO，实验结果如下：

下列分析不正确的是（ ）

A. ①、②、③中，a极均发生了还原反应

B. ①、②、③中均能发生Cl₂＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H₂O

C. 电解时OH^－由b极向a极移动

D. 不宜采用实验③的电压制备NaClO

Ⅱ卷 填空题

二、填空题（5道大题，共58分）

15. （11分）M是合成某药物的中间产物，其合成路线如下：

已知：

（1）A分子无支链，只含有一种官能团，官能团的名称是_______________。

（2）B→E的反应类型是_______________。

（3）D的结构简式是_______________。

（4）F→G的化学方程式是_______________。

（5）已知J的分子式是C₅H₁₀O₃，核磁共振氢谱有两个峰，峰面积比为2：3，且1mol J可与2mol NaOH溶液发生水解反应，J的结构简式是_______________。

（6）L的结构简式是_______________。

（7）L→M时，L发生了_______________（填”氧化”或”还原”）反应。

16. （14分）（1）Na₂S₂O₅的制备

①生产Na₂S₂O₅，通常是由NaHSO₃过饱和溶液在一定条件下经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式_______________。

②制备Na₂S₂O₅也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO₂碱吸收液中含有NaHSO₃和Na₂SO₃。

阳极的电极反应式为_______________。

电解后，__________室的NaHSO₃浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na₂S₂O₅。

③Na₂S₂O₅可用作食品的抗氧化剂，测定某葡萄酒中Na₂S₂O₅残留量时，取葡萄酒样品，用碘标准液滴定至终点，滴定反应的离子方程式为_______________。

（2）可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制开关连接K₁或K₂，可交替得到H₂和O₂。

①制H₂时，连接_______________，产生H₂的电极反应式是_______________。

②改变开关连接方式，可得O₂。

③结合①和②中电极3的电极反应式，说明电极3的作用：_______________。

17. （15分）KMnO₄在实验室和工业上均有重要应用，其工业制备的部分工艺如下：

Ⅰ. 将软锰矿（主要成分MnO₂）粉碎后，与KOH固体混合，通入空气充分焙烧，生成暗绿色熔融态物质。

Ⅱ. 冷却，将固体研细，用稀KOH溶液浸取，过滤，得暗绿色溶液。

Ⅲ. 向暗绿色溶液中通入CO₂，溶液变为紫红色，同时生成黑色固体（MnO₂）。

Ⅳ. 过滤，将紫红色溶液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得KMnO₄固体。

资料：K₂MnO₄为暗绿色固体。在强碱性溶液中稳定，在近中性或酸性溶液中易发生歧化反应（Mn的化合价既升高又降低）。

（1）Ⅰ中，粉碎软锰矿的目的是_______________。

（2）Ⅰ中，生成K₂MnO₄的化学方程式是_______________。

（3）Ⅱ中，浸取时用稀KOH溶液的原因是_______________。

（4）Ⅲ中，CO₂和K₂MnO₄在溶液中反应的化学方程式是_______________。

（5）将K₂MnO₄溶液采用惰性电极隔膜法电解，也可制得KMnO₄。装置如下图：

①b极是_________极（填”阳”或”阴”），D是_______________。

②结合电极反应式简述生成KMnO₄的原理：_______________。

③传统无膜法电解时，锰元素利用率偏低，与之相比，用阳离子交换膜可以提高锰元素的利用率，其原因是_______________。

（6）用滴定法测定某高锰酸钾产品的纯度，步骤如下：

已知：Na₂C₂O₄＋H₂SO₄＝H₂C₂O₄＋Na₂SO₄

5H₂C₂O₄＋2MnO₄^－＋6H^＋＝2Mn^2＋＋10CO₂↑＋8H₂O

摩尔质量：Na₂C₂O₄ 134g·mol^－1 KMnO₄ 158g·mol^－１

i. 称取ag产品，配成50mL溶液。

ii. 称取bg Na₂C₂O₄，置于锥形瓶中，加蒸馏水使其溶解，再加入过量的硫酸。

iii. 将锥形瓶中溶液加热到75℃～80℃，恒温，用i中所配溶液滴定至终点，消耗溶液V mL（杂质不参与反应）。产品中KMnO₄的质量分数的表达式为_______________。

18. （7分） 某小组同学以不同方案探究Cu粉与FeCl₃溶液的反应。

（1）甲同学向FeCl₃溶液中加入Cu粉，观察到溶液的颜色变为浅蓝色，由此证明发生了反应，其离子方程式是_______________。

（2）乙同学通过反应物的消耗证明了上述反应的发生：将Cu粉加入到滴有少量KSCN的FeCl₃溶液中，观察到溶液红色褪去，有白色沉淀A产生。

①针对白色沉淀A，查阅资料：A可能为CuCl和CuSCN（其中硫元素的化合价为－2价）中的一种或两种。实验过程如下：

请回答：

Ⅰ. 根据白色沉淀B是____________（填化学式），判断沉淀A中一定存在CuSCN。

Ⅱ. 仅根据白色沉淀A与过量浓HNO₃反应产生的实验现象，不能判断白色沉淀A中一定存在CuSCN，从氧化还原角度说明理由：_______________。

Ⅲ. 向滤液中加入a溶液后无明显现象，说明A不含CuCl，则a是_______________（填化学式）。

根据以上实验，证明A仅为CuSCN。

②进一步查阅资料并实验验证了CuSCN的成因，将该反应的方程式补充完整：

_______Cu^2＋＋_______SCN^－＝_______CuSNC↓＋_______（SCN）₂

③结合上述过程以及Fe（SCN）₃Fe^3＋＋3SCN^一的平衡，分析（2）中溶液红色褪去的原因：_______________。

19. （11分）某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验：

（1）小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了吸氧腐蚀。

①实验i中的现象是_______________。

②用化学用语解释实验i中的现象：_______________。

（2）查阅资料：K₃[Fe（CN）₆]具有氧化性。

①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是_______________。

②进行下列实验，在实验几分钟后的记录如下：

a. 以上实验表明：在_______________条件下，K₃[Fe（CN）₆]溶液可以与铁片发生反应。

b. 为探究Cl^－的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗（用稀硫酸浸泡后洗净）后再进行实验iii，发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl^－的作用是_______________。

（3）有同学认为上述实验仍不严谨。为进一步探究K₃[Fe（CN）₆]的氧化性对实验ii结果的影响，又利用（2）中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是____________（填字母序号）。

（4）综合以上实验分析，利用实验ii中试剂，设计能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案_______________。

【试题答案】

一、选择题（每小题只有1个选项符合题意，每小题3分，共42分）

1. D 2. B 3. D 4. C 5. C 6. D 7. B 8. A 9. C 10. B

11. D 12. C 13. C 14. C

二、填空题（5道大题，共58分）

15. （11分）

（1）羧基（1分） （2）加成反应（1分）

（4）CH₃COOH＋CH₃CH₂OH CH₃COOC₂H₅＋H₂O（2分）

（7）还原（1分）

16. （14分）

（1）①2NaHSO₃＝Na₂S₂O₅＋H₂O（2分）

②2H₂O－4e^－＝4H^＋＋O₂↑（2分） a（2分）

③S₂O＋2I₂＋3H₂O＝2SO＋4I^－＋6H^＋（2分）

（2）①K₁（1分）

2H₂O＋2e^－＝H₂↑＋2OH^－（1分）

③制H₂时，电极3发生反应：Ni（OH）₂＋OH^－－e^－＝NiOOH＋H₂O。制O₂时，上述电极反应逆向进行，使电极3得以循环使用（2分）

17. （15分）

（1）增大反应物接触面积，加快反应速率（1分）

（2）2MnO₂＋4KOH＋O₂2K₂MnO₄＋2H₂O（2分）

（3）保持溶液呈强碱性，防止K₂MnO₄发生歧化反应（2分）

（4）3K₂MnO₄＋2CO₂＝2KMnO₄＋MnO₂↓＋2K₂CO₃（2分）

（5）①阴（1分） 较浓的KOH溶液（2分）

②a极：MnO₄^2－－e^－＝MnO₄^－，部分K^＋通过阳离子交换膜进入阴极区，阳极区生成KMnO₄（2分）

③用阳离子交换膜可防止MnO₄^－、MnO₄^2－在阴极被还原（1分）

（6）（2分）

18.（7分）

（1）Cu＋2Fe^3＋＝Cu^2＋＋2Fe^2＋ （1分）

（2）①Ⅰ. BaSO₄（1分）

Ⅱ. ＋1价铜也可将浓HNO₃还原（1分）

Ⅲ. AgNO₃（1分）

②2……4……2……1（1分）

③Cu和Fe^3＋反应生成Cu^2＋使c（Fe^3＋）减小；Cu^2＋和SCN^－反应生成CuSCN沉淀使c（SCN^－）减小，均使该平衡正向移动，导致Fe（SCN）₃浓度减小，溶液红色褪去（2分）

19. （11分）

（1）①碳棒附近溶液变红（1分）

②O₂＋4e^－＋2H₂O＝4OH^－（1分）

（2）①K₃[Fe(CN)₆]可能氧化Fe生成Fe^2＋，会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe^2＋的检验（2分）

②a. Cl^－存在（1分）

b. Cl^－破坏了铁片表面的氧化膜（2分）

（3）AC（2分）

（4）连好装置一段时间后，取铁片（负极）附近溶液于试管中，滴加K₃[Fe（CN）₆]溶液，若出现蓝色沉淀，则说明负极附近溶液中产生了Fe^2＋，即发生了电化学腐蚀（2分）