1、北京一零一中2019-2020学年度第二学期高三化学统考三高三年级化学 2020.04.29 本试卷分为卷、卷两部分,共19个小题,共12页,满分100分;答题时间为90分钟;请将答案写在机读卡和答题纸上,交机读卡和答题纸。可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 Cl 35.5 Mn 55卷 选择题(共42分)1下列设备工作时,将化学能转化为热能的是2化学与社会、生产、生活紧切相关。下列说法正确的是A棉花和木材的主要成分都是纤维素,蚕丝和合成纤维的主要成分都是蛋白质B石油干馏可得到石油气、汽油、煤油、柴油等C从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现D纯碱可用于生产普通玻璃,日常生活中也可用
2、纯碱溶液来除去物品表面的油污3下列化学用语对事实的解释不正确的是ANaHS水溶液显碱性:HS- + H2OS2- + H3O+B苯酚能溶于Na2CO3溶液:C6H5OH + CO32- = C6H5O- + HCO3-C三元催化剂净化汽车尾气中的NO和CO:2NO + 2CO三元催化剂 2CO2 + N2D铜矿淋溶液(CuSO4)遇方铅矿(PbS)发生沉积:Cu2+ + SO42- + PbS = CuS + PbSO44最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程,反应过程的示意图如下,下列说法正确的是ACO和O生成CO2是吸热反应 B在该过程中,CO断键形
3、成C和OCCO和O生成了具有极性共价键的CO2 D状态I状态III表示CO与O2反应的过程5短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y+与X2-具有相同的电子层结构,Z与X同族。下列说法正确的是A 简单离子的半径:XY B 非金属性:ZWC 氢化物的沸点:XZ D 氧化物对应水化物的酸性:ZHF B和中水的电离程度相同C离子的总浓度: D中:c(HCO)2c(CO)c(H2CO3)0.1 molL111某同学研究K2Cr2O7溶液中的化学平衡,设计如右图所示实验。已知:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+ H= +13.8kJ/mol。实验现象如下:i.试管a中溶液为橙色;ii
4、.试管b中溶液为黄色;iii.试管c中滴加浓硫酸后温度略有升高,溶液变为深橙色。下列说法正确的是A该反应是一个氧化还原反应Bb试管中不存在Cr2O72-C该实验不能证明减小生成物浓度平衡正向移动D试管c中影响平衡的主要因素是温度12相同温度下,分别在起始体积均为1 L的两个密闭容器中发生反应:X2(g)3Y2(g) 2XY3(g)Ha kJ/mol。实验测得反应的有关数据如下表。容器反应条件起始物质的量/mol达到平衡所用时间/min达平衡过程中的能量变化X2Y2XY3恒容13010放热 0.1a kJ恒压130t放热b kJ下列叙述正确的是A对于上述反应,、中反应的平衡常数K的值不同B中:从
5、开始至10 min内的平均反应速率 (X2) = 0.1 mol/(Lmin)C中:X2的平衡转化率小于10%Db 0.1a 13资料显示:FeF3溶液接近无色。某同学据此进行以下实验:依据上述实验无法获得的结论是AFeF3是弱电解质B中发生的离子反应为FeF3 + 3SCN-Fe(SCN)3 + 3F-C相同条件下,结合Fe3+的能力:SCN- F- OH-D向Fe(SCN)3溶液中加入NaF固体,溶液颜色会变浅14生产和实验中广泛采用甲醛法测定饱和食盐水样品中的NH4+含量。利用的反应原理为:4NH4+6HCHO(CH2)6N4H+(一元酸)+3H+6H2O。实验步骤如下:甲醛中常含有微量
6、甲酸,应先除去。取甲醛amL于锥形瓶,加入12滴指示剂,用浓度为bmol/L的NaOH溶液滴定,滴定管的初始读数为V1mL,当锥形瓶内溶液呈微红色时,滴定管的读数为V2mL。向锥形瓶加入饱和食盐水试样cmL,静置1分钟。用上述滴定管中剩余的NaOH溶液继续滴定锥形瓶内溶液,至溶液呈微红色时,滴定管的读数为V3mL。下列说法不正确的是A步骤中的指示剂可以选用酚酞试液B步骤中静置的目的是为了使NH4+和HCHO完全反应C步骤若不静置会导致测定结果偏高D饱和食盐水中的c(NH4+)=b(V3-V2)/c mol/LII卷 非选择题(共58分)15(12分)(1)下图的氮循环是生态系统物质循环的重要部
7、分,人类活动加剧了氮循环中的物质转化。下列说法正确的是 (填字母序号)A. 固氮过程中,N2只做氧化剂B. 硝化过程需要有氧化剂参与C. 反硝化过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的 影响D. 同化、氨化过程中,实现了氮元素在无机物和有机物之间的转化反硝化过程中,CH3OH可作为反应的还原剂,1mol还原剂失去6mol电子。请将该反应的离子方程式补充完整:反硝化细菌5CH3OH +NO3 = + + + (2)研究表明,氮氧化物(NOx)和二氧化硫都与大气中雾霾的形成有关。已知:SO2生成SO3总反应方程式是2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) H196.6 kJ/mol此反应可通过如下两步
8、完成:2NO(g)O2 (g ) 2NO2(g) H1113 kJ/molNO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g) H2 。一定温度下,向2 L恒容密闭容器中充入NO2和SO2各1 mol,5min达到平衡,此时容器中NO2和NO的浓度之比为13,则NO2的平衡转化率是 。(3)砷(As)是第四周期A族元素,其化合物,有着广泛的用途。AsH3的稳定性比NH3的稳定性 (填“强或“弱)。用原子结构解释原因 。常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式 。298K时,将20mL 3x molL-1 Na3AsO3、20mL
9、 3x molL-1 I2和20mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO43)与反应时间(t)的关系如图所示。若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为 。16(11分)含铬()废水能诱发致癌,对人类和自然环境有严重的破坏作用。利用Cu2O光催化可以处理含有Cr2O72的废水。制取Cu2O(1)电解法:利用铜和钛做电极,电解含有NaCl和NaOH的溶液时,反应只消耗了铜和水,体系pH及Cl浓度维持不变(溶液体积变化忽略不计)。阳极电极反应式是 。(2) 还原法:控制100、pH=5的
10、条件时,利用亚硫酸钠与硫酸铜溶液反应可以制得Cu2O,同时产生SO2气体。反应过程中需要不断地加入烧碱,其原因是 。利用Cu2O光催化处理含Cr2O72的废水的研究。(1) 光照射到Cu2O光催化剂上产生光催化反应,Cr2O72和H2O分 别在光催化反应中形成的微电极上发生电极反应,反应原理如右图所示。写出Cr2O72转化Cr3+的电极反应: 。(2)研究中对Cu2O的作用提出两种假设:aCu2O作光催化剂; bCu2O 与Cr2O72发生氧化还原反应。Cr2O72浓度降低率%702光照 无光照 光照无Cu2O 有Cu2O 有Cu2O0已知:Cu2O的添加量是210-4 mol/L,Cr2O7
11、2的初始浓度是110-3 mol/L;对比实验(pH=3.0且其他条件相同),反应1.5小时结果如右图所示。结合试剂用量数据和实验结果可得到的结论是 ,依据是 。(3)溶液的pH对Cr2O72降解率的影响如下图所示。稀H2SO4pH2.5Cr2O72-降解率随pH值的变化图已知:Cu2O Cu +CuSO4;酸性越大,Cr2O72被还原率越大。pH分别为2、3、4时,Cr2O72的降解率最好的是 ,其原因是 。已知pH=5时,会产生Cr(OH)3沉淀。pH=5时,Cr2O72的降解率低的原因是 。17(13分)合成药物盐酸普罗帕酮的中间体E和双酚A型聚碳酸酯H的路线如下:(1)A的结构简式是
12、。(2)试剂a是 。(3)C只含有一种官能团,反应的化学方程式是 。(4)反应的反应类型是 。(5)E中官能团是 。(6)下列说法正确的是: (填字母序号)。a反应中C发生氧化反应 b可用FeCl3溶液检验反应中A是否反应完全c反应的反应物与生成物互为同分异构体d反应中试剂b的结构简式是e反应是缩合聚合反应,生成了聚酯(7)IJ转化的一种路线如下图,已知中间产物2转化为J是消去反应,写出中间产物1和中间产物2的结构简式。 中间产物1: ;中间产物2: 。(8)G的分子式为C3H6O3,只含一种官能团,且核磁共振氢谱只有一种化学环境的氢,反应的化学方程式是 。18(10 分)以废旧锌锰电池初步处
13、理分选出的含锰废料(MnO2、MnOOH、MnO及少量Fe、Pb等)为原料制备高纯MnCl2xH2O,实现锰的再生利用。其工作流程如下:资料aMn的金属活动性强于FeMn2+在酸性条件下比较稳定,pH高于5.5时易被O2氧化。资料b生成氢氧化物沉淀的pHMn(OH)2Pb(OH)2Fe(OH)3开始沉淀时8.16.51.9完全沉淀时10.18.53.2注:金属离子的起始浓度为0.1 molL-1(1)过程的目的是浸出锰。经检验滤液1中含有的阳离子为Mn2+ 、Fe3+ 、Pb2+和H+。MnO2与浓盐酸反应的离子方程式是 。检验滤液1中只含Fe3+不含Fe2+的操作和现象是:取少量滤液1于试管
14、中,滴入铁氰化钾溶液,无蓝色沉淀生成;另取少量滤液1于试管中, 。Fe3+由Fe2+转化而成,可能发生的反应有:a2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Clb4Fe2+ + O2 + 4H+ = 2Fe3+ + 2H2Oc .写出c的离子方程式: 。(2)过程的目的是除铁。有如下两种方法:.氨水法:将滤液1先稀释,再加适量10%的氨水,过滤。.焙烧法:将滤液1浓缩得到的固体于290焙烧,冷却,取焙烧物.。已知:焙烧中发生的主要反应为2FeCl3 + 3O2 = 2Fe2O3 + 3Cl2,MnCl2和PbCl2不发生变化。氨水法除铁时,溶液pH应控制在 之间。补全中的操作: 。两种方法
15、比较,氨水法除铁的缺点是 。(3)过程的目的是除铅。加入的试剂是 。(4)过程所得固体中的x的测定如下:取m1 g样品,置于氮气氛围中加热至失去全部结晶水时,质量变为m2 g。则x= 。19(12 分)实验小组探究KI与Cu(NO3)2的反应,进行实验一:注:本实验忽略Cu2+在此条件下的水解。(1)取棕黄色清液,加入少量_溶液(试剂a),清液变为_色,说明生成了I2。(2)探究生成I2的原因。甲同学进行如下实验:向2 mL 1 molL-1 KI溶液中加入1 mL _溶液(硝酸酸化,pH=1.5),再加入少量试剂a,观察到与(1)相同的现象。甲同学由此得出结论:实验一中生成I2的原因是酸性条
16、件下,氧化了I。乙同学认为仅由甲的实验还不能得出相应结论。他的理由是该实验没有排除 氧化I的可能性。若要确证实验一中是氧化了I,应在实验一的基础上进行检验_的实验。(3)探究棕黑色沉淀的组成。查阅资料得知:CuI为难溶于水的白色固体。于是对棕黑色沉淀的组成提出两种假设:aCuI吸附I2 b _吸附I2。为证明上述假设是否成立,取棕黑色沉淀进行实验二:已知:CuI难溶于CCl4;I2=2I(无色);Cu+ + S2O32-=(无色)。由实验二得出结论:棕黑色沉淀是CuI吸附I2形成的。现象iii为 。用化学平衡移动原理解释产生现象ii的原因: 。北京一零一中2019-2020学年度第二学期高三统
17、考三答案1234567891011121314DDACBABDCCCDCC硝化细菌15(12分)(除标注外,均为2分)(1)BCD 5CH3OH + 6NO3- = 3N2 + 4HCO3- + CO32- + 8H2O(2)41.8 kJ/mol (1分) 75% (1分)(3)弱 (1分) N和As位于同一主族,As的电子层数比N的多,原子半径As比N的大,得电子能力As比N弱,非金属性As比N弱,氰化物AsH3的稳定性比NH3 弱。2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S 4y3/(x-y)2 (1分)16(11分)(除标注外,均为2分)、(1)2Cu-2e+ 2OH= Cu
18、2O + H2O (1分)(2)2Cu2+ SO32- + 2H2O = Cu2O + 4H+ + SO42-,反应过程中溶液的酸性不断地增强,为控制pH=5的反应条件,所以需要加入烧碱(1)Cr2O72+14H+6e = 2Cr3+ 7H2O (1分)(2)Cu2O作光催化剂 (1分) 若发生氧化还原反应,则存在比例:3Cu2OCr2O72-,计算得:110-3370%=2.110-3210-4mol/L;实验可以看到只有氧化亚铜和只有光照时,Cr2O72-的转化率很低,说明反应条件是光照条件下和Cu2O同时存在。(3) 3 (1分) pH2.5时Cu2O会歧化(转化)为Cu 和Cu2+,所
19、以不选pH=2;酸性越大,Cr2O72-被还原率越大,pH=3酸性强于pH=4的溶液,所以选择pH=3。pH=5时,会产生Cr(OH)3沉淀,沉淀覆盖在催化剂Cu2O表面,影响反应继续进行 (1分)17(13分)(除标注外,均为2分)(1) (1分) (2)H2 (1分)(3) (4)取代反应 (1分) (5)羟基、羰基 (6)abcd(7)中间产物1: (1分)中间产物2: (1分)(8)18(10分)(除标注外,均为1分)(1)MnO2 + 4H+ + 2Cl Mn2+ + Cl2+ 2H2O滴加KSCN溶液,变红MnO2 + 4H+ + 2Fe2+ = Mn2+ + 2Fe3+ + 2H
20、2O或MnOOH + 3H+ + Fe2+ = Mn2+ + Fe3+ + 2H2O(2分)(2) 3.25.5 加水溶解,快速过滤,再加盐酸酸化至pH小于5.5 (2分) 引入杂质NH4+(3)锰(4)7(m1-m2)/m2 19(12分)(除标注外,均为2分)(1)淀粉 (1分) 蓝 (1分)(2)2 molL1 NaNO3(或KNO3)溶液中的Cu2+,空气中的O2NO3-的还原产物(NO、NO2等) (1分)(3)Cu (1分) 棕黑色固体颜色变浅,溶液变为紫红色 CuI在溶液中存在沉淀溶解平衡:CuI(s) Cu+(aq) + I-(aq),加入足量Na2S2O3溶液后,S2O32-与Cu+反应生成Cu(S2O3)23-使c(Cu+)减小,平衡右移从而使白色沉淀溶解