1、北京市石景山区2021届高三化学上学期期末考试试题考生须知1本试卷分为选择题和非选择题两部分，满分100分。考试时间90分钟。2在答题卡上准确填写学校名称、姓名和准考证号。3请将答案填在答题纸的相应位置。可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Ge73第卷（选择题 共42分）本部分共14个小题，每小题3分，每小题只有一个选项符合题意1我国科技事业成果显著，下列成果所涉及的材料不属于金属材料的是A“C919”飞机的主体材料铝合金B航天员宇航服的材料聚酯纤维C我国第一艘航空母舰的主体材料合金钢D“奋斗者”号深潜器载人舱的外壳钛合金2与下列物质反应时，HCl表现出还原性的是AMnO2
2、BNa2CO3 CZn DAgNO33下列工业生产中不涉及氧化还原反应的是A合成氨 B制漂白粉 C冶炼Fe D煅烧石灰石4下列化学用语书写正确的是A中子数为7的碳原子是 CBN2的电子式是NNC钠离子的结构示意图是 D乙烯的结构简式是 CH2CH252020年有科学家通过观察金星的酸性云层，分析出金星存在磷化氢气体，从而推测金星可能存在生命的迹象。下列说法不正确的是A非金属性P PH3C酸性：H2SO4 H3PO4 D原子半径大小：P Br2 I2，设计如下实验。（已知：稀溴水呈黄色；浓溴水呈红棕色；碘水呈棕黄色；忽略氧气的影响）实验实验实验实验1mL氯水（黄绿色）3mL蒸馏水1mL氯水（黄绿
3、色）3mLKBr溶液3mLKI溶液+淀粉溶液3mLKI溶液取反应后黄色溶液溶液变为浅黄绿色溶液变为黄色溶液变为棕黄色溶液变为蓝色下列说法不正确的是A实验设计目的为：排除实验水稀释的影响B实验发生反应为：2Br + Cl2 = Br2 + 2Cl C实验的现象可以证明氧化性：Cl2 I2D实验能证明氧化性：Br2 I2 温度容器编号起始浓度/molL1H2CO2H2O COT10.10.1000.20.1000.10.20.10.1T20.040.040.060.0613已知：H2 (g) + CO2 (g) H2O (g) + CO (g) H 0，T1温度时的平衡常数K。T1、T2温度时，在
4、、四个相同体积的恒容容器中投料，起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是A容器 5 min达到平衡，用H2表示的化学反应速率为：0.012 molL1min1BH2的平衡转化率： C容器中反应向逆反应方向进行D容器中反应向正反应方向进行，则T2 T16abcV (NaOH溶液/mL)0AG14有人建议用AG来表示溶液的酸度，AG的定义式为AGlgc(H+)/c(OH)，室温下实验室用0.01mol/L的氢氧化钠溶液滴定20mL 0.01mol/L的醋酸溶液，滴定曲线如图所示，下列有关叙述不正确的是A在一定温度下，溶液酸性越强，AG越大B由图知：室温时0.01mol/L的醋酸溶液的pH4Cab段溶
5、液中：c (CH3COO) c (CH3COOH)Dc点溶液中：c (CH3COO) + c (OH) c (H+)+ c (Na+)第卷（非选择题 共58分）本部分共5小题，共58分15（14分）某研究小组以甲苯为起始原料，按下列路线合成利尿药美托拉宗。 已知：iii请回答下列问题：（1）试剂a是_。（2）CD的反应类型是_。（3）DE的化学方程式是_。（4）属于芳香族化合物的B的同分异构体有_个（提示：不包括B）。（5）写出B+H I 的化学方程式_。（6）从DH的流程看，DE的主要目的是_。（7）有人认为由I合成美托拉宗的过程如下： 请写出J的结构简式_，K的结构简式_。16（10分）海
6、水是巨大的化学资源宝库，利用海水可以直接或间接获取很多物质。利用1：氯碱工业（1）从海水中提取粗盐的方法是_。 （2）图16-1是氯碱工业中电解饱和氯化钠溶液的示意图，饱和氯化钠溶液从a口进入，NaOH溶液从_（填b或d）口导出。阳离子交换膜的作用是_。（3）图16-2是电解氯化钠溶液的微观示意图。X为电源的_极，水合钠离子、水合氯离子吸引水分子的氢原子朝向不同的原因_。 图161 图162利用2：提镁工业（4）从海水中提取镁的流程图如下，按示例所示补全缺少的流程：海水（含有NaCl和MgSO4等）MgCl2溶液MgMgCl2蒸发HCl电解熔融粗品NaOH溶液NaClO3溶液氧化碱浸盐酸高纯水
7、GeO2nH2OGeCl4烘干水解蒸馏高纯GeO217（10分）门捷列夫在研究周期表时预言了“类硅”元素锗和“类铝”元素镓等11种元素。锗及其化合物应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。一种提纯二氧化锗粗品（主要含GeO2、As2O3）的工艺如下：已知：.GeO2与碱反应生成Na2GeO3。.GeCl4极易水解，GeCl4沸点86.6。.As位于同主族P的下一周期，As2O3+2NaOH = 2NaAsO2+H2O。（1）Ge位于同主族Si的下一周期，则Ge在周期表中的位置是_。（2）从原子结构角度解释Ge和Si金属性递变的原因_。（3）“氧化”过程是将NaAsO2氧化为Na3AsO4，其离子方
8、程式为_。（4）加盐酸蒸馏生成GeCl4，反应的化学方程式为_。（5）高纯二氧化锗的含量采用碘酸钾滴定法进行测定。称取ag高纯二氧化锗样品，加入氢氧化钠在电炉溶解，用次亚磷酸钠还原为Ge2+，以淀粉为指示剂，用bmol/L的碘酸钾标准溶液滴定，消耗碘酸钾的体积为V mL。（20以下，次亚磷酸钠不会被碘酸钾和碘氧化）资料：3Ge2+IO3+6H+ = 3Ge4+I+3H2O，IO3+5I+6H+ = 3I2+3H2O。此样品中二氧化锗的质量分数是_（用表达式表示）。18（10分）氮肥厂的废水中氮元素以NH3H2O、NH3和NH4+的形式存在，对氨氮废水无害化处理已成为全球科学研究热点，下面是两种
9、电化学除氨氮的方法。方法一：电化学氧化法（1）有研究表明，当以碳材料为阴极，O2可在阴极生成H2O2，并进一步生成氧化性更强的OH，OH可以将水中氨氮氧化为N2。写出OH的电子式 。写出OH去除氨气的化学反应方程式 。 图181阴极区加入Fe2+可进一步提高氨氮的去除率，结 合图181解释Fe2+的作用 。 方法二：电化学沉淀法已知：常温下MgNH4PO46H2O、Mg3(PO4)2和Mg(OH)2的溶度积如下物质MgNH4PO46H2OMg3(PO4)2Mg(OH)2溶度积2.510131.0410241.81011（2）用0.01mol/L NH4H2PO4溶液模拟氨氮废水，电解沉淀原理如
10、图182，调节溶液初始pH=7，氨氮的去除率和溶液pH随时间的变化情况如图183。 图182 图183 用化学用语表示磷酸铵镁沉淀的原理：Mg 2e=Mg2+， （补全反应）。反应1 h以后，氨氮的去除率随时间的延长反而下降的原因 。19（14分）实验小组探究FeCl3溶液灼烧的变化。已知：FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中加热，可被氧化成 Fe3O4，隔绝空气加热会歧化为Fe和Fe3O4。. FeCl3溶液的灼烧。实验：将一只白粉笔浸泡在FeCl3溶液中，用坩埚钳夹持粉笔于酒精灯上灼烧，很快观察到粉笔表面颜色的变化：黄色红褐色铁锈色黑色。浸泡过FeCl3溶液的粉笔酒精灯（1）配制FeCl
11、3溶液时，先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中，再加水稀释到所需要的浓度。结合化学用语解释将氯化铁晶体溶于盐酸的目的_。（2）“黄色红褐色铁锈色黑色”颜色变化中的“铁锈色”物质是_。（填化学式）（3）针对“黑色”物质，小组成员提出猜想。猜想1：酒精灼烧粉笔的产物；猜想2：酒精还原“铁锈色”物质得到的产物。通过实验排除了猜想，实验操作和现象是_。.探究“黑色”物质的成分。“铁锈色”物质新制Cu(OH)2悬浊液热水浴中的酒精实验：先用酒精蒸气排尽装置中的空气，再在“铁锈色”物质处加热，充分反应至“铁锈色”物质完全变成“黑色”物质。取下装有新制Cu(OH)2的试管，加热，有砖红色沉淀生成。 实验：在“黑色
12、”物质中加入热的硫酸，“黑色”物质溶解，无气泡产生。（4）甲同学根据实验和的现象，判断“黑色”物质中含有二价铁，其理由是_。（5）乙同学用实验中所得溶液进行实验iv，证实了甲的判断，实验iv的离子反应方程式为_。（6）丙同学发现“黑色”物质完全被磁铁吸引，推测“黑色”物质是Fe3O4，写出“铁锈色”物质变成Fe3O4的化学方程式_。（7）丁同学为证明“黑色”物质是Fe3O4，设计实验方案并预测：取实验中少量清液滴入足量的Na2S溶液，认为得到物质的量之比为31的FeS和S沉淀，即可证明。你认为是否合理，并说明理由_。石景山区20202021学年第一学期高三期末 化学试卷答案及评分标准题号123
13、4567891011121314答案BADADBCADCBDCC阅卷说明：1化学方程式评分标准：（1）化学（离子）方程式中，离子方程式写成化学方程式2分的给1分；化学方程式写成离子方程式的不扣分。（2）反应物、生成物化学式均正确得1分,有机反应核心物质对可以给1分。（3）不写条件或未配平，按要求看是否扣分；不写“”或“”不扣分。2简答题的答案仅供参考，逻辑合理即给分。15（14分）（除标明的外，其余均为2分）（1）浓硝酸，浓硫酸（2）还原反应（1分）（3）（4）4（5）（6）保护与苯环直接相连的氨基不被酸性高锰酸钾氧化（7）CH3CHO （1分，其它合理答案均可）16.（10分） （除标明的外
14、，其余均为2分）（1）蒸发结晶或晒盐（2）d（1分）。阻止OH移向阳极，提高NaOH的产量和纯度Mg(OH)2过滤Ca(OH)2盐酸（3）正（1分），钠离子带正电易吸引水中的氧原子，氯离子带负电易吸引水中的氢原子（4） （第一空CaO、NaOH也可以）17.（10分）（每空2分）（1）第四周期，第IVA族 （2）Ge与Si属于同主族元素，Ge比Si多一层，原子半径增大，失去电子能力增强，金属性增强（3）3AsO2+ClO3+6OH=3AsO4+Cl+3H2Oa3bV103105（4）Na2GeO3+6HCl=2NaCl+GeCl4+3H2O （5） （化简与否均正确）18.（10分） （每空2
15、分）（1） 6OH + 2NH3 = N2+6H2O催化作用。或具体描述：H2O2 + Fe2+ = Fe3+ + OH + OH，Fe3+向阴极移动，阴极Fe3+ +e = Fe2+，Fe2+再生，循环使用（2） 2H2O+2e=2OH+H2， Mg2+ + 2OH+ NH4+ + H2PO4= MgNH4PO4+ 2H2O 反应1h后，随着溶液中c(Mg2+)和c(OH)的增大，会形成Mg3(PO4)2或Mg(OH)2沉淀，同时，碱性条件下生成的MgNH4PO46H2O沉淀会部分转化为Mg3(PO4)2或Mg(OH)2沉淀，释放铵根离子，促使溶液中氨氮的去除率下降。19.（14分）（每空2
16、分）（1）FeCl3 + 3H2OFe(OH)3+ 3HCl溶于较浓的盐酸中的目的是抑制其水解。（2）Fe2O3 （3）把洁净的粉笔置于酒精灯上灼烧未呈现黑色（4）实验中酒精被氧化成乙醛，红色物质Fe2O3中Fe元素即被还原成0价或+2价。实验中无气泡生成，可说明黑色物质中没有Fe单质，则一定含有+2价铁元素。（逻辑合理即可）（5） 5Fe2+ + 8H+ + MnO4 = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O或3Fe2+ + 2Fe(CN)63= Fe3Fe(CN)62（6）CH3CH2OH + 3Fe2O3 = CH3CHO + 2Fe3O4 + H2O（7）合理；根据产物FeS和S物质的量比为31，可知实验中发生了2Fe3+ + 3S2 = 2FeS + S和Fe2+ + S2 = FeS两个反应，进而可知实验所得清液中n(Fe3+)n(Fe2+) = 21，由此可判断黑色物质是Fe3O4。（逻辑合理即可）不合理；实验中Fe3+与Na2S溶液还可能发生2Fe3+ + 3S2 = 2Fe2S3 和2Fe3+ + 3S2+ 6H2O = 2Fe(OH)3 + 3H2S等反应。（逻辑合理即可）