北京市东城区2021届下学期高三年级综合练习（一）化学试卷（一模）

本试卷共100分。考试时长90分钟。

可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Ag 108

第一部分

本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的4个选项中，选出最符合题目要求的一项。

1. 2020年10月，我国实施嫦娥五号登月计划，实现月球表面无人采样返回。嫦娥五号探测器所用下列构件主要由有机合成材料制造的是

A. 聚酰胺国旗

B. 陶瓷雷达密封环

C. 单晶硅太阳能电池板

D. 铝基碳化硅”挖土”钻杆

2. 下列反应中，水只作氧化剂的是

A. Cl₂与水反应         B. Na₂O₂与水反应

C. CaC₂与水反应         D. Fe与水蒸气反应

3. 下列说法不正确的是

A. 新制氢氧化铜可用于区分葡萄糖和蔗糖

B. 酒精可使细菌中的蛋白质变性，起到杀菌消毒的作用

C. 淀粉与纤维素的分子式均可表示为（C₆H₁₀O₅）_n，二者互为同分异构体

D. 其他条件相同时，油脂在碱性条件下的水解程度大于其在酸性条件下的水解程度

4. 下列除杂或鉴别方法利用了氧化还原反应的是

A. 用CuSO₄溶液除去乙炔中的H₂S

B. 用酸性KMnO₄溶液除去CO₂中的SO₂

C. 用焰色试验鉴别NaCl溶液和KCl溶液

D. 用盐酸鉴别Na₂CO₃固体和NaOH固体

5. 有机物G是合成药物心律平的中间体，其结构简式如下。下列关于G的说法不正确的是

A. 分子式是C₁₅H₁₂O₂

B. 存在顺反异构体

C. 能发生还原反应和取代反应

D. 1mol G最多能与2mol Br₂发生反应

6. 常温下，下列实验事实能证明醋酸是一元酸的是

A. 0.1 mol·L^－1醋酸溶液pH＝3

B. 向醋酸钠溶液中滴加酚酞溶液，溶液变红

C. 等物质的量浓度时，醋酸溶液的导电性弱于盐酸

D. 完全中和25mL 0.1 mol·L^－1醋酸溶液需要25 mL 0.1 mol·L^－1 NaOH溶液

7. 根据下列反应所得结论正确的是

8. 一定温度下，将气体X和Y各0.4 mol充入2L恒容密闭容器中，发生反应：X（g）＋Y（g）M（g）＋N（g），K＝1。其中Y呈红棕色，其他气体均无色。下列事实不能说明反应达到平衡状态的是

A. 容器内气体颜色保持不变

B. 容器内气体密度保持不变

C. c（X）＝c（N）＝0.1 mol·L^－1

D. X的转化率达到50％

9. 下列实验中相关反应的离子方程式书写不正确的是

A. ①Ba^2＋＋OH^－＋H^＋＋SO＝BaSO₄↓＋H₂O

B. ②Ba^2＋＋2OH^－＋Cu^2＋＋SO＝BaSO₄↓＋Cu（OH）₂↓

C. ③Ba^2＋＋2OH^－＋2HCO＝BaCO₃↓＋2H₂O＋CO

D. ④3Ba^2＋＋6OH^－＋2Al^3＋＋3SO＝3BaSO₄↓＋2Al（OH）₃↓

10. 根据下列实验所得结论正确的是

11. 常温下，用0.10 mol·L^－1NaOH溶液滴定10 mL 0.10 mol·L^－1H₂A溶液，测得滴定曲线如下。下列说法正确的是

A. 溶液①中H₂A的电离方程式是H₂A2H^＋＋A^2－

B. 溶液②中c（HA^－）=c（A^2－）＞c（H₂A）

C. 溶液③中c（Na^＋）＝c（HA^－）＋c（A^2－）

D. 溶液④中2c（Na^＋）＝c（A^2－）＋c（HA^－）＋c（H₂A）

12. 塑料PET的一种合成路线如下图所示，其中①和②均为可逆反应。

下列说法不正确的是

A. PET在一定条件下可降解成单体

B. ①中可通过蒸馏分离出CH₃OH提高反应物的转化率

C. 依据①推测PET的结构简式为

D. 该合成路线中乙二醇可循环使用

13. 我国科学家利用Na₂CO₃和碳纳米管组装”无Na预填装”的Na-CO₂二次电池（如下图所示）。b电极中的碳纳米管可作导体、反应物和CO₂通道等。电池的总反应2Na₂CO₃＋C3CO₂↑＋4Na

下列关于该电池的说法不正确的是

A. 不能用水配制电解液

B. 电池组装后，在使用前必须先充电

C. 放电时，电解液中的Na^＋向a电极移动

D. 充电时，b极反应为2Na₂CO₃＋C－4e^－＝4Na^＋＋3CO₂↑

14. 用下图装置探究铜与硝酸的反应，实验记录如下：

下列说法不正确的是

A. ①中反应的化学方程式是Cu＋4HNO₃（浓）＝Cu（NO₃）₂＋2NO₂＋2H₂O

B. ②中注射器内剩余的水被”吸入”试管的原因可能是NO₂与H₂O反应导致压强减小

C. ③中的实验现象能证明②中Cu与硝酸反应生成了NO

D. 待②中反应停止后，向试管内滴加少量稀硫酸，有气体产生

第二部分

本部分共5题，共58分。

15. （10分）开发利用核能可以减少对化石能源的依赖。UO₂是一种常用的核燃料，其铀元素中U需达到5％。该核燃料的一种制备流程如下：

（1）天然铀主要含99.3%U和0.7%U，U和U互为_______________。

（2）Ⅰ中，将含有硫酸的UO₂SO₄溶液通入电解槽，如下图所示。

①A电极是____________（填”阴极”或”阳极”），其电极反应式是_____________。

②U^4＋有较强的还原性。用质子交换膜隔开两极区溶液可以_______________，从而提高U^4＋的产率。

（3）Ⅲ中使用的F₂可通过电解熔融KF、HF混合物制备，不能直接电解液态HF的理由是HF属于______________化合物，液态HF几乎不电离。

（4）Ⅳ中利用了相对分子质量对气体物理性质的影响。铀的氟化物的熔沸点如下：

①离心富集时，采用的优点：

a. F只有一种核素，且能与U形成稳定的氟化物；

b. ______________。

②UF₆和UF₆的相对分子质量之比约为____________（列出计算表达式）。

16. （12分）有机物K是合成一种治疗老年性白内障药物的中间体，其合成路线如下。

已知：

（1）由A制C₂H₅ONa的化学方程式是__________________。

（2）B的同分异构体中，与B具有相同官能团的有____________种。

（3）B＋C→D的化学方程式是___________________。

（4）官能团转化是有机反应的核心。D中____________（填官能团名称，下同）和E中____________相互反应生成F。

（5）G的结构简式是___________________。

（6）J的结构简式是_________________。

17. （12分）实验室研究从医用废感光胶片中回收银的方法。

（1）银的浸出

Ⅰ. 两步法：

已知：i. FeCl₃溶液与Na₂S₂O₃溶液直接混合能发生氧化还原反应；

ii. Ag^＋＋2S₂O[Ag（S₂O₃）₂]^3－，K＝3×10¹³。

①FeCl₃溶液将胶片上的单质银转化为AgCl，其离子方程式是_____________________。

②Na₂S₂O₃溶液能溶解AgCl并得到含[Ag（S₂O₃）₂]^3－的浸出液。结合平衡移动原理解释AgCl溶解的原因：_____________________________。

Ⅱ. 一步法：用水溶解FeCl₃和乙二胺四乙酸二钠（用Na₂H₂Y表示）的混合固体，调节pH形成[FeY]^－溶液，再加入一定量Na₂S₂O₃，配成浸取液。将废感光胶片浸入浸取液中，发生反应：

[FeY]^－＋Ag＋2S₂O＝[FeY]^2－＋[Ag（S₂O₃）₂]^3－

③从物质氧化性或还原性的角度分析加入Na₂H₂Y的作用：_____________________。

（2）银的还原

调节（1）所得浸出液的pH，向其中加入KBH₄溶液（B的化合价为＋3）至不再产生黑色沉淀，过滤得到粗银；滤液中的S₂O可以循环使用。补全离子方程式：

BH＋□[Ag（S₂O₃）₂]^3－＋□___________＝[B（OH）₄]^－＋□__________＋□________＋□H₂O

（3）银浸出率的测定

称取m₁ g洗净干燥的原胶片，灼烧灰化后用HNO₃溶解，过滤。滤液用c mol·L^－1 NH₄SCN标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液V₁ mL。另取m₂g洗净干燥的浸取后胶片，用同样方法处理，滴定，消耗NH₄SCN标准溶液V₂mL。

（已知：Ag^＋＋SCN^－＝AgSCN↓）

①银的浸出率＝＝__________

（列出计算表达式）。

②实验发现在浸取试剂均过量、浸取时间足够长的情况下，与Ⅱ相比，Ⅰ中银的浸出率明显偏低，其原因可能是___________________。

18. （11分）乙二醇是一种重要的基本化工原料。煤制乙二醇的工艺流程如下：

（1）Ⅰ中气化炉内的主要反应有：

i. C（s）＋H₂O（g）CO（g）＋H₂（g）
＝＋131kJ·mol^－1

ii. CO（g）＋H₂O（g）CO₂（g）＋H₂（g）
＝－41kJ·mol^－1

①写出CO₂被C还原成CO的热化学反应方程式：_________________。

②其他条件相同时，增大气化炉内水蒸气的分压P（混合气体中某气体的分压越大，表明其浓度越大），达到平衡时各组分的体积分数（）如下表所示。解释出现该变化趋势的可能原因是________________________________。

（2）Ⅱ的总质量是，该过程分两步进行。

第一步为CO与亚硝酸甲酯（CH₃ONO）在Pd催化剂作用下发生反应：

第二步为常温常压下利用NO、CH₃OH和O₂进行的CH₃ONO再生反应。

①第二步反应的化学方程式是________________________。

②第一步反应的机理如图所示，下列说法正确的是______________（填字母序号）。

a. CH₃ONO中氮氧双键在Pd表面断裂

b. 脱附过程1生成了草酸二甲酯

c. 脱附过程2生成了副产物碳酸二甲酯

d. 增大投料比[n（CO）：n（CH₃ONO）]，可提高最终产物中草酸二甲酯的比率

③第一步反应时，若CO中混有少量H₂，H₂在Pd表面易形成Pd—H中间体，结合第一步反应机理，推测因H₂导致生成的副产物有_____________、_______________。

（3）Ⅲ中，草酸二甲酯经过催化氢化可生成乙二醇和甲醇。

理论上，该反应中n（草酸二甲酯）：n（氢气）＝_______________。

19. （13分）某小组在验证H₂O₂氧化Fe^2＋时发现异常现象，并对其进行深入探究。

实验Ⅰ：

（1）实验Ⅰ中溶液变红是因为Fe^3＋与SCN^－发生了反应，其离子方程式是___________________。

（2）探究实验Ⅰ中红色褪去的原因：取反应后溶液，______________（填实验操作和现象），证明溶液中有Fe^3＋，而几乎无SCN^－。

（3）研究发现，酸性溶液中H₂O₂能氧化SCN^－，但反应很慢且无明显现象，而实验Ⅰ中褪色相对较快，由此推测Fe^3＋能加快H₂O₂与SCN^－的反应。通过实验Ⅱ和Ⅲ得到了证实。参照实验Ⅱ的图例，在虚线框内补全实验Ⅲ。

实验Ⅱ：

实验Ⅲ：

（4）查阅资料：Fe^3＋加快H₂O₂与SCN^－反应的主要机理有

i. Fe^3＋＋H₂O₂＝Fe^2＋＋HO₂·＋H^＋

ii. Fe^2＋＋H₂O₂＝Fe^3＋＋·OH＋OH^－

iii. ·OH（羟基自由基）具有强氧化性，能直接氧化SCN^－

为探究Fe^2＋对H₂O₂与SCN^－反应速率的影响，设计实验如下：

实验Ⅳ：

①。对比实验Ⅳ和Ⅱ可得出结论：在本实验条件下，__________________。

②结合资料和（1）～（4）的研究过程，从反应速率和化学平衡的角度解释实验Ⅰ中溶液先变红后褪色的原因：_____________________。

③实验Ⅰ～Ⅳ中均有O₂生成，小组同学推测可能是HO₂·与溶液中其他微粒相互作用生成的，这些微粒有_______________。

【试题答案】

注：学生答案与本答案不符时，合理答案给分。

15.（10分）

（1）同位素

（2）①阴极 UO＋4H^＋＋2e^－＝U^4＋＋2H₂O

②防止U^4＋移动到阳极附近被氧化

（3）共价

（4）①b. UF₆易升华，56.5℃以上为气态

②或

16. （12分）

（1）2C₂H₅OH＋2Na→2C₂H₅ONa＋H₂↑

（2）3

（4）羰基
氨基

17.（12分）

（1）①Fe^3＋＋Cl^－＋Ag＝AgCl＋Fe^2＋

②体系中存在AgCl（s）Ag^＋（aq）＋Cl^－（aq），S₂O与Ag^＋结合成，使c（Ag^＋）降低，平衡正向移动，AgCl溶解

③Na₂H₂Y将Fe^3＋转化为[FeY]^－，氧化性降低，避免S₂O被氧化

（2）BH＋8[Ag（S₂O₃）₂]^3－＋8OH^－＝[B（OH）₄]^－＋8Ag↓＋16S₂O＋4H₂O

（3）①

②Ⅰ中第一步反应生成的AgCl附着在Ag表面，阻碍FeCl₃继续与Ag反应，未被氧化的Ag无法在第二步被浸出

18.（11分）

（1）① CO₂（g）＋C（s）2CO（g）
kJ·mol

②随着气化炉内水蒸气分压增大，水蒸气浓度增大，使反应i、ii的平衡均正向移动，且ii中平衡移动的程度更大

（2）①4NO＋4CH₃OH＋O₂→4CH₃ONO＋2H₂O

②bcd

③CH₃OH HCOOCH₃

（3）1：4

19.（13分）

（1）Fe^3＋＋3SCN^－Fe（SCN）₃

（2）滴加KSCN溶液，溶液变红

（4）①Fe^2＋也能加速H₂O₂与SCN^－反应，且效果比Fe^3＋更好

②刚滴入H₂O₂时，ii反应速率快，生成的Fe^3＋迅速与SCN^－结合，溶液立即变红；继续滴加H₂O₂，c（·OH）升高，加快·OH氧化SCN^－，使c（SCN^－）降低，

Fe^3＋＋3SCN^－Fe（SCN）₃平衡逆向移动，红色褪去

③·OH、H₂O₂、Fe^3＋