北京市西城区2020届下学期高三年级诊断性测试（一模）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 O 16 Cu 63.5

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。

1. 下列图示的混合物不属于胶体的是

2. 糖类、油脂、蛋白质是重要的营养物质，下列说法正确的是

A. 糖类、油脂、蛋白质均可水解

B. 纤维素和淀粉互为同分异构体

C. 油脂属于酯类物质可发生皂化反应

D. NH₄Cl溶液和CuSO₄溶液均可使蛋白质变性

3. 化学与生产生活密切相关，下列说法不正确的是

A. 铁粉有还原性可作吸氧剂

B. 生石灰能与水反应可作干燥剂

C. 福尔马林能杀菌防腐可作食品保鲜剂

D. 明矾能水解形成胶体可作净水剂

4. 117号元素Ts的原子最外层电子数是7，下列说法不正确的是

A. Ts是第七周期第VIIA族元素

B. 还原性：I^–<Ts^–

C. 原子半径：I<Ts

D. 中子数为176的Ts的核素符号：Ts

5. 蜂胶中某活性物质X的结构简式如下，下列关于X的说法正确的是

A. X不具有顺式和反式结构

B. X不能与浓溴水发生取代反应

C. 1 mol X最多能与2 mol NaOH反应

D. 一定条件下X可发生加聚反应

6. 下列化学用语的表述正确的是

A. 乙酸与乙醇的酯化反应：CH₃COOH+C₂H₅¹⁸OHCH₃COOC₂H₅+H₂¹⁸O

B. 镁离子的结构示意图：

C. 二氧化碳分子的比例模型：

D. NaCl溶液导电：NaClNa⁺+Cl^–

7. 下列说法不正确的是

A. 常温常压下，3.2 g O₂和O₃的混合气体中含有氧原子的数目约为0.2×6.02×10²³

B. 1 L0.5 mol·L^-1 CH₃COONa溶液中含有CH₃COOH和CH₃COO^–的总数约为0.5×6.02×10²³

C. 标准状况下，1.12 LHCl气体中含有电子的数目约为0.9×6.02×10²³

D. 0.1 mol环氧乙烷（）中含有共价键的总数约为0.3×6.02×10²³

8. 以氮气和水蒸气为原料，电化学合成氨装置（电极不参与反应）示意图如下。下列说法不正确的是

A. 电极a连接电源的正极

B. OH^–向电极a迁移

C. 电极b的电极反应：N₂+6e^–+6H⁺＝2NH₃

D. 总反应：2N₂+6H₂O（g） 4NH₃+3O₂

9. 下列实验装置（部分夹持装置已略去）可以达到对应实验目的的是

10. 下列关于离子检验的说法不正确的是

A. 取某盐溶液加入浓NaOH溶液，加热，产生的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该溶液中含有NH₄⁺

B. 取某溶液滴加KSCN溶液，无明显现象，滴加氯水，溶液变红色，该溶液中含有Fe²⁺

C. 取某溶液加入BaCl₂溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含有SO₄^2-

D. 取某无色溶液通入Cl₂，再加入CCl₄，振荡，静置，下层呈紫色，该溶液中一定含有I^–

11. 处理某废水时，反应过程中部分离子浓度与反应进程关系如下图，反应过程中主要存在N₂、HCO₃^–、ClO^–、CNO^–（C+4价，N-3价）、Cl^–等微粒。下列说法不正确的是

A. 该废水呈强酸性

B. 废水处理后转化为无害物质

C. 反应的离子方程式：3ClO^–+2CNO^–+H₂O＝N₂+2HCO₃^–+3Cl^–

D. 每处理1 mol CNO^–转移3mol e^–

12. CH₄－CO₂催化重整可以得到合成气（CO和H₂），有利于减小温室效应，其主要反应为CH₄（g）+CO₂（g）2CO（g）+2H₂（g） △H＝+247 kJ·mol^-1

同时存在以下反应：

积碳反应：CH₄（g）C（s）+2H₂（g） △H＝+75 kJ·mol^-1

消碳反应：CO₂（g）+C（s）2CO（g） △H＝+172 kJ·mol^-1

积碳会影响催化剂的活性，一定时间内积碳量和反应温度的关系如下图。

下列说法正确的是

A. 高压利于提高CH₄的平衡转化率并减少积碳

B. 增大CO₂与CH₄的物质的量之比有助于减少积碳

C. 温度高于600℃，积碳反应的化学反应速率减慢，消碳反应的化学反应速率加快，积碳量减少

D. 升高温度，积碳反应的化学平衡常数K减小，消碳反应的K增大

13. 将镁条置于pH＝8.4的饱和NaHCO₃溶液中，镁条表面产生气体a，一段时间后产生白色沉淀b。继续进行如下实验：

I. 将a通过澄清石灰水，变浑浊，继而通过足量NaOH溶液，再通入肥皂液，出现气泡，点燃气泡听到爆鸣声；

II. 向沉淀b中加入足量的稀盐酸，沉淀完全溶解，且产生无色气泡。

下列说法不正确的是

A. 饱和NaHCO₃溶液中，c（CO₃^2-）<c（H₂CO₃）

B. 气体a中含有CO₂和H₂

C. 沉淀b是MgCO₃

D. CO₂可能是HCO₃^–水解被促进产生的

14. 探究甲醛与新制的Cu（OH）₂的反应：

（1）向6 mL 6 mol·L^-1 NaOH溶液中滴加8滴2％ CuSO₄溶液，振荡，加入0.5 mL 15％甲醛溶液，混合均匀，水浴加热，迅速产生红色沉淀，其周围剧烈产生无色气体。

（2）反应停止后分离出沉淀，将所得沉淀洗净后加入浓盐酸，不溶解。

（3）相同条件下，甲酸钠溶液与新制的Cu（OH）₂反应，未观察到明显现象。

已知：Cu₂O[CuCl₂]^–，甲醛是具有强还原性的气体。

下列说法正确的是

A. 红色沉淀的主要成分不是Cu₂O，可能是Cu

B. 将产生的无色气体通过灼热的CuO后得到红色固体，气体中一定含有CO

C. 从甲醛的结构推测，其氧化产物可能为碳酸（），因此实验中得到的无色气体是CO₂

D. 含有－CHO的有机物都可以被新制Cu（OH）₂氧化

第二部分

本部分共5题，共58分。

15. （11分）某铜合金中Cu的质量分数为80％～90％，还含有Fe等。通常用间接碘量法测定其中Cu的含量，步骤如下：

I. 称取a g样品，加入稀H₂SO₄和H₂O₂溶液使其溶解，煮沸除去过量的H₂O₂，冷却后过滤，滤液定容于250 mL容量瓶中；

II. 取50.00 mL滤液于锥形瓶中，加入NH₄F溶液，控制溶液pH为3～4，充分反应后，加入过量KI溶液，生成白色沉淀，溶液呈棕黄色；

III. 向II的锥形瓶中加入c mol·L^-1 Na₂S₂O₃溶液滴定，至锥形瓶中溶液为浅黄色时，加入少量淀粉溶液，继续滴至浅蓝色，再加入KSCN溶液，剧烈振荡后滴至终点；

IV. 平行测定三次，消耗Na₂S₂O₃溶液的体积平均为v mL，计算铜的质量分数。

已知：i. F^–与Fe³⁺生成稳定的FeF₆^3-（无色）。

ii. I₂在水中溶解度小，易挥发。

iii. I₂+I^–
–I₃^–（棕黄色）。

iv. I₂+2Na₂S₂O₃＝2NaI+Na₂S₄O₆（无色）。

（1）I中Cu溶解的离子方程式是___________。

（2）Ⅱ中Cu²⁺和I^–反应生成CuI白色沉淀和I₂。

①加入NH₄F溶液的目的是___________。

②Cu²⁺和I^–反应的离子方程式是_________。

③加入过量KI溶液的作用是__________。

（3）室温时，CuSCN的溶解度比CuI小。CuI沉淀表面易吸附I₂和I₃^–，使测定结果不准确。III中，在滴定至终点前加入KSCN溶液的原因是________。

（4）样品中Cu的质量分数为_________（列出表达式）。

16. （8分）某炼锌厂利用含ZnO的烟尘脱除硫酸工艺烟气中的SO₂制ZnSO₄。

已知：I. ZnSO₃·H₂O微溶于水，ZnSO₄易溶于水。

II. 25℃时，溶液中S（+4价）各组分的物质的量分数随pH变化曲线如下图。

III. O₃为强氧化剂，1 mol O₃被还原转移2 mol e^–，同时生成1 mol O₂。

（1）SO₂造成的环境问题主要是_________。

（2）ZnO将SO₂转化为ZnSO₃·H₂O的化学方程式是_________。

（3）将ZnSO₃·H₂O悬浊液转化为ZnSO₄时，因其被O₂氧化的速率很慢，易造成管道堵塞，实验室模拟O₃氧化解决该问题。初始时用盐酸将5％ZnSO₃悬浊液调至pH＝3.5，以一定的进气流量通入O₃，研究O₃氧化ZnSO₃·H₂O，其中溶液pH随时间变化的曲线如下。

①pH＝3.5的溶液中含S（+4价）的离子主要是________。

②一段时间后，溶液的pH减小，此过程中主要反应的离子方程式是_________。

③解释O₃氧化可防止管道堵塞的原因：__________。

17. （10分）研究1，3-丁二烯和Br₂以物质的量之比为1：1加成时的反应：

（产物A）

（产物B）

文献：I. 一般情况，在相同条件下，化学反应的活化能（E）越大，化学反应速率越小。

II. 1，3-丁二烯和Br₂以物质的量之比为1：1加成时的反应过程和能量变化的示意图如下：

（1）已知： △H₁＝-a（a>0）kJ·mol^-1

△H₂＝+c（c>0）kJ·mol^-1

①稳定性：A_________B（填”>”、”＝”或”<“）。

②气态1，3-丁二烯和液态Br₂以物质的量之比为1：1加成生成液态B的热化学方程式是_________。

（2）探究1，2-加成和1，4-加成的影响因素。

实验1 将1，3-丁二烯和Br₂以物质的量之比1：1加成，不同温度，相同时间内测定A和B在产物中的含量，低温时产物以A为主，较高温时以B为主。

实验2 加热实验1中低温时的反应产物，A的含量减少，B的含量增大。

实验3 在实验1的基础上，充分延长反应时间，无论是低温还是高温，产物中B的含量均增大。

①结合反应过程和能量变化的示意图，解释实验1中低温时产物以A为主的原因：

_________。

②说明实验2中，升高温度，A转化为B经历的物质转化过程：_________。

③综上所述，有利于1，4加成的措施是_________。

18. （14分）培哚普利主要用于治疗高血压与充血性心力衰竭，其合成路线如下：

已知：i.

ii. DCC是一种很强的脱水剂。

（1）芳香烃A的名称是________。

（2）B→C所需的试剂及条件是________。

（3）C→D的化学方程式是________。

（4）D→E的反应类型是________。

（5）F的结构简式是________。

（6）K存在互变异构体K’，G可由如下路线合成：

①X含有五元环和碳碳双键，其结构简式是________。

②上述合成培哚普利的路线中，将Y转化为G，再与F反应，而不直接用Y的主要目的是________，与合成路线中__→__（填字母）的转化目的相同。

19. （15分）某小组电解K₂Cr₂O₇溶液，研究过程如下：

实验一 电压不同时，用石墨电极电解硫酸酸化的pH＝2.5的饱和K₂Cr₂O₇溶液，实验现象如下：

（1）阳极严生的气体是_________。

（2）电压为2.0 V时，阴极区检出Cr³⁺，结合实验现象判断在阴极放电的主要离子是_________。

（3）电压高于5.0 V时，被电解的主要物质是_________。

实验二 探究其他因素对电解K₂Cr₂O₇溶液的影响。用相同强度的稳恒电流（单位时间内转移的电子数始终相同），分别电解3份500 mL相同浓度的K₂Cr₂O₇溶液，电解时间均为30 min。实验结果如下：

（4）对比I、II可知，阴极表面是否析出金属Cr，以及II中Cr₂O₇^2-的还原率提高均与_________（填离子符号）有关。

（5）III中Cr₂O₇^2-还原率较I、II有较大提高，分析其原因：

①阳极区：阳极反应：_________，进而使Cr₂O₇^2-被还原。

②阴极区：由于_________，进而促进了Cr₂O₇^2-在阴极区被还原，依据的实验现象是_________。

（6）工业上处理含Cr₂O₇^2-的废水，用铁作阳极，控制一定的电压，初始pH为3~4，将Cr₂O₇^2-最终转化为难溶的Cr（OH）₃除去。

结合上述实验，电压不宜过高、pH不宜过小的目的，除节约成本和防止腐蚀设备外，还有_________。

参考答案

第一部分（共42分）

每小题3分。

第二部分（共58分）

说明：其他合理答案均可参照本参考答案给分。

15. （每空2分，共11分）

（1）Cu+H₂O₂+2H⁺＝Cu²⁺+2H₂O

（2）①将溶液中的Fe³⁺转化为FeF₆^3-，防止其氧化I^–

②2Cu²⁺+4I^–＝2CuI↓+I₂

③将Cu²⁺充分还原为CuI；I^–与I₂结合生成I₃^–，减少I₂的挥发

（3）将CuI沉淀转化为溶解度更小的CuSCN沉淀，释放出吸附的I₂和I₃^–，提高测定结果的准确程度

（4）（63.5×5×cv×10^-3/a×100％（1分）

16. （每空2分，共8分）

（1）酸雨（1分）

（2）2ZnO+2SO₂+5H₂O＝2ZnSO₃·H₂O

（3）①HSO₃^–（1分）

②HSO₃^–+O₃＝SO₄^2-+O₂+H⁺（2HSO₃^–+O₃＝SO₄^2-+O₂+H₂SO₃）

③O₃将ZnSO₃·H₂O氧化为可溶的ZnSO₄的化学反应速率快，单位时间内固体残留量少，防止管道堵塞

17. （每空2分，共10分）

（1）①<

② △H＝-（a+c）kJ·moL^-1

（2）①从图中可知，生成A的活化能比生成B的小，化学反应速率快，所以低温时，产物以A为主

②升高温度，A生成中间体C，中间体C生成B

③升高温度（1分） 延长反应时间（1分）

18. （每空2分，共14分）

（1）甲苯 （2）NaOH的水溶液 加热

（3）

（4）取代反应

（5）

（6）① ②保护Y中的羧基（1分） C→D（1分）

19. （每空2分，共15分）

（1）O₂（1分）

（2）Cr₂O₇^2-

（3）H₂O（H⁺和OH^–）

（4）Fe³⁺

（5）①Fe-2e^–＝Fe²⁺

②Fe³⁺迁移进入阴极区，在阴极得电子生成Fe²⁺

II中比I中的Cr₂O₇^2-还原率高，II、III中阴极上均没有析出Cr

（6）避免电压过高、pH过小导致H⁺在阴极放电，从而降低Cr₂O₇^2-的还原率：pH过小不利于Cr³⁺转化为Cr（OH）₃