北京市东城区2021届上学期高三年级期末统一检测化学试卷

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 O 16 Sb 122

第一部分（共42分）

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

1. 下列生活垃圾的处理方法不涉及化学变化的是

2. 下列说法正确的是

A. O₂和O₃互为同位素

B. HCl的电子式为

C. CO₂的球棍模型为

D. 的名称为2-乙基丁烷

3. 下列物质的应用与氧化还原反应无关的是

A. 呼吸面具中用过氧化钠作供氧剂

B. 面团中加入小苏打，蒸出的馒头疏松多孔

C. 葡萄糖在人体内代谢，可为生命活动提供能量

D. 维生素C能促进补铁剂（有效成分FeSO₄）的吸收

4. 下列实验室制取气体的方法不合理的是

A. 锌粒与稀硫酸反应制H₂ B. 氯化铵受热分解制NH₃

C. 电石与饱和食盐水反应制C₂H₂ D. 二氧化锰与浓盐酸共热制Cl₂

5. 下列反应的离子方程式书写正确的是

A. 用Na₂S除去废水中的Hg^2＋：S^2－＋Hg^2＋＝HgS↓

B. 用FeCl₃溶液刻蚀电路板上的铜：Fe^3＋＋Cu＝Cu^2＋＋Fe^2＋

C. 用过量NaOH溶液脱除烟气中的SO₂：OH^－＋SO₂＝HSO

D. 用食醋处理水垢［主要成分CaCO₃和Mg(OH)₂］：2H^＋＋CaCO₃＝Ca^2＋＋CO₂↑＋H₂O

2H^＋＋Mg(OH)₂＝Mg^2＋＋2H₂O

6. 已知Cl、Se、Br在元素周期表中的位置如下图所示。下列说法不正确的是

A. 原子半径：Se>Br>Cl^－

B. 还原性：Br^－>Se^2－>Cl^－

C. 酸性：HClO₄>HBrO₄>H₂SeO₄

D. 气态氢化物的稳定性：HCI>HBr>H₂Se

7. 下列说法正确的是

A. 常温常压下，28g乙烯中氢原子的数目约为

B. 含1mol Na₂CO₃的溶液中，CO的数目约为

C. 25℃时，pH＝11的氨水中，OH^－的数目约为

D. 在反应3NO₂＋H₂O＝2HNO₃＋NO中，每生成1mol HNO₃转移的电子数约为

8. CO₂与H₂在催化剂作用下制CH₃OH，主要涉及的反应有：

①CO₂（g）＋3H₂（g）＝CH₃OH（g）＋H₂O（g）
＝－49.0kJ/mol

②CO₂（g）＋H₂（g）＝CO（g）＋H₂O（g）
kJ/mol

下列说法正确的是

A. ①为吸热反应

B. 若①中水为液态，则kJ/nol

C. ②中反应物的总能量比生成物的总能量高

D. CO（g）＋2H₂（g）＝CH₃OH（g）
＝－90.2kJ/mol

9. 下列实验能达到实验目的且操作正确的是

10. 某温度下N₂O₅按下式分解：2N₂O₅（g）4NO₂（g）＋O₂（g）。测得恒容密闭容器内，N₂O₅的浓度随时间的变化如下表：

下列说法不正确的是

A. 4min时，c（NO₂）＝1.50mol/L

B. 5min时，N₂O₅的转化率为83%

C. 0~2min内平均反应速率v（O₂）＝0.125mol/（L·min）

D. 其他条件不变，若起始c（N₂O₅）＝0.50mol/L，则2min时c（N₂O₅）＜0.25mol/L

11. 一种自修复材料在外力破坏后能够复原，其结构简式（图1）和修复原理（图2）如下所示。

下列说法不正确的是

A. 该高分子可通过加聚反应合成

B. 合成该高分子的两种单体互为同系物

C. 使用该材料时应避免接触强酸或强碱

D. 自修复过程中”—COOCH₂CH₂CH₂CH₃“基团之间形成了化学键

12. 用下图装置探究原电池中的能量转化。图中注射器用来收集气体并读取气体体积，记录实验数据如下表：

下列说法不正确的是

A. 两装置中反应均为Zn＋H₂SO₄＝ZnSO₄＋H₂↑

B. 0～8.5min内，生成气体的平均速率①<②

C. 时间相同时，对比两装置的溶液温度. 说明反应释放的总能量①>②

D. 生成气体体积相同时，对比两装置的溶液温度，说明②中反应的化学能部分转化为电能

13. 25℃时，K₂Cr₂O₇溶液中含铬微粒的浓度与溶液pH的关系（局部）如下图所示。K₂Cr₂O₇溶液中存在平衡：Cr₂O（橙色）＋H₂O2CrO（黄色）＋2H^＋。

下列说法不正确的是

A. 曲线Ⅱ代表Cr₂O浓度

B. 改变溶液的pH，溶液颜色不一定发生变化

C. 溶液中存在c（HCrO）＋c（Cr₂O）＋c（CrO）＝0.2mol/L

D. pH＝7的K₂Cr₂O₇和KOH混合溶液中存在c（K^＋）＝c（HCrO）＋2c（Cr₂O）＋2c（CrO）

14. 用下图装置探究Cl₂的漂白原理，其中红纸①是干燥的，红纸②～④分别用下表中的试剂润湿。向中心Ca（ClO）₂粉末上滴加几滴盐酸，产生大量黄绿色气体，红纸变化如下：

已知酸性：H₂CO₃＞HClO＞HCO。

下列对于该实验的分析不正确的是

A. 对比①②的现象，说明红纸褪色涉及的反应是Cl₂＋H₂OHCl＋HClO

B. 对比②③的现象，说明能使红纸褪色的微粒是HClO

C. 对比②④的现象，说明能使红纸褪色的微粒一定不是H^＋

D. 对比②③④的现象，说明c（HClO）越大，漂白效果越好

第二部分（共58分）

本部分共5小题，共58分。

15. （10分）氯化钠是自然界中常见的盐，在生产生活中有着广泛的用途。

（1）自然界中的氯化钠

①从原子结构角度解释自然界中氯元素主要以Cl^－形式存在的原因：_______________。

②海水晒制的粗盐中还含有泥沙、CaCl₂、MgCl₂以及可溶的硫酸盐等杂质，可以依次通过溶解、过滤、____________（选填字母序号；所加试剂均过量）、结晶等一系列流程得到精盐。

a. 加入Na₂CO₃溶液→加入NaOH溶液→加入BaCl₂溶液→过滤→加入稀盐酸

b. 加入NaOH溶液→加入BaCl₂溶液→加入Na₂CO₃溶液→加入稀盐酸→过滤

c. 加入BaCl₂溶液→加入Na₂CO₃溶液→加入NaOH溶液→过滤→加入稀盐酸

③检验精盐中SO是否除净的原理是_____________（用离子方程式表示）。

（2）食品加工中的氯化钠

①腌渍蔬菜时，食盐的主要作用是____________（选填字母序号）。

a. 着色剂 b. 防腐剂 c. 营养强化剂

②动物血制品富含蛋白质。在制作血豆腐的过程中，向新鲜动物血液中加入食盐，蛋白质发生了_____________（填”盐析”或”变性”）。

（3）氯碱工业中的氯化钠

①电解饱和食盐水总反应的化学方程式是______________。

②目前氯碱工业的主流工艺是离子交换膜法。阳极生成的气体中常含有副产物O₂，结合下图解释O₂含量随阳极区溶液的pH变化的原因：_______________________。

16. （15分）药物M可用于治疗动脉硬化，其合成路线如下。

（1）M的官能团是______________。

（2）D与I通过酯化反应合成M的化学方程式是______________。

（3）B的核磁共振氢谱只有1个峰，A→B的化学方程式是______________。

（4）由C合成D的反应中n（C₉H₁₄O）：n（H₂）＝__________________。

（5）E→F的反应类型是______________。

（6）已知：

以G为原料，选择必要的无机试剂合成I₂，设计合成路线（用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件）： ______________。

（7）G的同分异构体有多种，写出满足下列条件的同分异构体的结构简式：______________。

①不存在顺反异构

②结构中含有酚羟基

③苯环上有两个取代基且位于邻位

17.（10分）乙二醇锑［Sb₂(OCH₂CH₂O)₃］是一种无毒的白色晶状粉末，主要用作聚酯反应催化剂，其生产工艺流程如下：

（1）补全煅烧过程中的化学方程式：

（2）醇化反应为可逆反应，其化学方程式是______________，为提高Sb₂O₃的平衡转化率，可采取的措施是______________（任写一条）。

（3）醇化时，最佳投料比，投料比过大导致产率降低的原因可能是__________________。

（4）产品中含量的测定：

I.实验原理：用碘（I：）标准溶液将氧化为。

Ⅱ. 实验操作：称取m g产品置于锥形瓶中，用盐酸等试剂预处理后，再用a mol/L碘标准溶液滴定。接近终点时，加入2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，消耗碘标准溶液体积为V mL。

①滴定终点的现象是______________。

②产品中的质量分数是__________。

18. （11分）短程硝化–厌氧氨氧化工艺的目的是将氨氮（NH）废水中的氮元素转变为N₂脱除，其机理如下：

资料：氧气浓度过高时，NO会被氧化为NO。

（1）该工艺中被氧化的微粒是______________。

（2）参与Ⅰ中反应的n（NH）：n（O₂）＝______________。

（3）废水中的溶解氧浓度（DO）对氮的脱除率影响如图所示。当DO>2mg/L时，氮的脱除率为0，其原因可能是厌氧氨氧化菌被抑制，Ⅱ中反应无法发生；还有可能是______________。

（4）经上述工艺处理后，排出的水中仍含有NO，可以通过改进工艺提高氮的脱除率。

①加入还原铁粉能有效除去NO。该过程涉及的三个反应（a、b和c）如下：

在整个反应过程中几乎监测不到NH浓度的增加。试从化学反应速率的角度解释其原因：______________。

②采用微生物电解工艺也可有效除去NO，其原理如图所示。A是电源的____________极。结合电极反应式解释该工艺能提高氮的脱除率的原因：______________。

19.（12分）某实验小组对Na₂S₂O₃分别与FeCl₃、Fe₂（SO₄）₃的反应进行实验探究。

实验药品：0.1mol/L Na₂S₂O₃溶液（pH＝7）；0.1mol/L FeCl₃溶液（pH＝1）；

0.05mol/L Fe₂（SO₄）₃溶液（pH＝1）。

实验过程：

资料：i. Na₂S₂O₃在酸性条件下不稳定，发生自身氧化还原反应；

ii. Fe^3＋＋S₂O
Fe（S₂O₃）^＋，Fe^2＋遇S₂O无明显现象。

暗紫色

（1）配制FeCl₃溶液时，需要用盐酸酸化，结合离子方程式解释原因：______________。

（2）对实验Ⅰ中现象产生的原因探究如下：

①证明有Fe^2＋生成：取实验Ⅰ中褪色后的溶液，加入1～2滴K₃[Fe（CN）₆]溶液，观察到______________。

②实验Ⅰ中紫色褪去时S₂O被氧化成S₄O，相关反应的离子方程式是___________。

③实验Ⅰ和Ⅱ对比，Ⅰ中出现淡黄色浑浊，而Ⅱ中不出现淡黄色浑浊的原因是______________。

（3）为探究实验Ⅱ和Ⅲ中紫色褪去快慢不同的原因，设计实验如下：

①试剂X是______________。

②由实验Ⅳ和实验Ⅴ得出的结论是______________。

【试题答案】

注：学生答案与本答案不符时，合理答案给分

第一部分（共42分）

第二部分（共58分）

15.（10分）

（1）①氯原子结构示意图为，最外层为7个电子，且原子半径较小，易得1个电子形成稳定结构

②c ③Ba^2＋＋SO＝BaSO₄↓

（2）①b ②盐析

（3）①2NaCl＋2H₂OCl₂↑＋H₂↑＋2NaOH

②随着溶液的pH增大，c（OH^－）增大，OH^－还原性增强，因此OH^－更易在阳极放电，O₂含量增大

16.（15分）

（1）酯基、羟基（或—COOR —OH）

（2）

（4）1：2

（5）取代反应

17.（10分）

（1）2Sb₂S₃＋9O₂2Sb₂O₃＋6SO₂

（2）3HOCH₂CH₂OH＋Sb₂O₃
Sb₂（OCH₂CH₂O）₃＋3H₂O 分离出水蒸气（或适当增加乙二醇的用量）

（3）投料比过大，导致生成的乙二醇锑浓度过低，不易结晶

（4）①溶液变为蓝色

②

18.（11分）

（1）NH

（2）2：3

（3）Ⅰ中产生的NO全部被氧化为NO，Ⅱ中反应因无反应物而无法发生

（4）①NH的消耗速率大于其生成速率，即反应速率c>b

②正
阴极发生了2NO＋12H^＋＋10e^－＝N₂↑＋6H₂O，阳极区产生的NO也能在阴极放电，使得废水中氮元素最终以N₂的形式脱除

19.（12分）

（1）FeCl₂溶液中存在平衡Fe^3＋＋3H₂O Fe（OH）₃＋3H^＋，加入盐酸，c（H^＋）增加，上述平衡左移，进而抑制Fe^3＋水解

（2）①有蓝色沉淀生成

②2Fe^3＋＋2S₂O＝2Fe^2＋＋S₄O［或2Fe（S₂O₃）^＋＝2Fe^2＋＋S₄O］

③Ⅱ中Fe^3＋和S₂O的物质的量之比为1：1，反应后S₂O没有剩余；Ⅰ中S₂O过量且溶液呈酸性，因此久置后溶液中发生反应2H^＋＋S₂O＝S↓＋SO₂↑＋H₂O

（3）①Na₂SO₄固体

②其他条件相同时，Cl^－能加快Fe(S₂O₃)^＋发生反应，加速紫色褪去，而SO能减慢该反应