北京市朝阳区届高三下学期一模考试化学试题38b4d0948aa44b55848d0cb0c2858f40.docx
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北京市朝阳区届高三下学期一模考试化学试题38b4d0948aa44b55848d0cb0c2858f40
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北京市朝阳区2019届高三下学期一模考试化学试题
试卷副标题
考试范围:
xxx;考试时间:
100分钟;命题人:
xxx
题号
一
二
三
四
五
总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人
得分
一、单选题
1.我国科技创新成果斐然,下列成果与电化学无关的是
A.
有机金属材料吸附与转化CO2
B.
研发出水溶液锂离子电池
C.
研发出“可呼吸”Na—CO2电池
D.
常温常压下用电解法制备高纯H2
2.下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是
A.FeCl3溶液滴入Mg(OH)2浊液中,白色浑浊转化为红褐色沉淀
B.AgNO3溶液滴入氯水中,产生白色沉淀,随后淡黄绿色褪去
C.Na块放在坩埚里并加热,发出黄色火焰,生成淡黄色固体
D.H2C2O4溶液滴入KMnO4酸性溶液中,产生气泡,随后紫色褪去
3.某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程,该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。
下列说法不正确的是
A.HAP能提高HCHO与O2的反应速率
B.HCHO在反应过程中,有C—H键发生断裂
C.根据图示信息,CO2分子中的氧原子全部来自O2
D.该反应可表示为:
HCHO+O2
CO2+H2O
4.我国科研人员借助太阳能,将光解水制H2与脱硫结合起来,既能大幅度提高光解水制H2的效率,又能脱除SO2,工作原理如图所示。
下列说法不正确的是
A.该装置可将太阳能转化为化学能
B.催化剂a表面发生还原反应,产生H2
C.催化剂b附近的溶液pH增大
D.吸收1molSO2,理论上能产生1molH2
5.2019年是“国际化学元素周期表年”。
1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列,准确预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下。
下列说法不正确的是
A.元素甲位于现行元素周期表第四周期第ⅢA族
B.原子半径比较:
甲>乙>Si
C.元素乙的简单气态氢化物的稳定性强于CH4
D.推测乙可以用作半导体材料
6.一种高分子可用作烹饪器具、电器、汽车部件等材料,其结构片段如下图。
下列关于该高分子的说法正确的是
A.该高分子是一种水溶性物质
B.该高分子可由甲醛、对甲基苯酚缩合生成
C.该高分子的结构简式为
D.该高分子在碱性条件下可发生水解反应
7.探究铝片与Na2CO3溶液的反应。
无明显现象
铝片表面产生细小气泡
出现白色浑浊,产生大量气泡(经检验为H2和CO2)
下列说法不正确的是
A.Na2CO3溶液中存在水解平衡:
CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-
B.对比Ⅰ、Ⅲ,说明Na2CO3溶液能破坏铝表面的保护膜
C.推测出现白色浑浊的原因:
AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-
D.加热和H2逸出对CO32-水解平衡移动方向的影响是相反的
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、推断题
8.药物中间体Q、医用材料PVA的合成路线如下。
(1)A的分子式是C6H6,A→B的反应类型是_______。
(2)B→C是硝化反应,试剂a是_______。
(3)C→D为取代反应,其化学方程式是_______。
(4)E的结构简式是_______。
(5)F含有的官能团是________。
(6)G→X的化学方程式是________。
(7)W能发生聚合反应,形成的高分子结构简式是________。
(8)将下列E+W→Q的流程图补充完整(在虚线框内写出物质的结构简式):
_________、___________
评卷人
得分
三、综合题
9.脱除烟气中的氮氧化物(主要是指NO和NO2)可以净化空气、改善环境,是环境保护的主要课题。
(1)以漂粉精溶液为吸收剂脱除烟气中的NO,相关热化学方程式如下:
ⅰ.4NO(g)+3O2(g)+2H2O(l)=4HNO3(aq)∆H1=﹣423kJ·mol-1
ⅱ.Ca(ClO)2(aq)=CaCl2(aq)+O2(g)∆H2=﹣120kJ·mol-1
ⅲ.3Ca(ClO)2(aq)+4NO(g)+2H2O(l)=4HNO3(aq)+3CaCl2(aq)∆H3
①∆H3=_______kJ·mol-1。
②反应ⅲ的平衡常数随温度升高的变化趋势是________。
(2)HClO可有效脱除NO,但HClO不稳定,实际应用中常用其盐。
C12和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是________。
(3)次氯酸盐脱除NO的主要过程如下:
a.NO+HClO=NO2+HCl
b.NO+NO2+H2O⇌2HNO2
c.HClO+HNO2=HNO3+HCl
下列分析正确的是________。
A.烟气中含有的少量O2能提高NO的脱除率
B.NO2单独存在时不能被脱除
C.脱除过程中,次氯酸盐溶液的pH下降
(4)研究不同pH、不同温度下漂粉精溶液对NO脱除率的影响,结果如图1、图2。
图1图2
①图1中,pH降低NO脱除率增大的原因:
________。
②脱除过程中往往有Cl2产生,原因是________(用离子方程式表示)。
③图2中,60~80℃NO脱除率下降的原因:
________。
(至少答出两点)
评卷人
得分
四、工业流程
10.以废旧锌锰电池中的黑锰粉(MnO2、MnO(OH)、NH4Cl、少量ZnCl2及炭黑、氧化铁等)为原料制备MnCl2,实现锰的再利用。
其工作流程如下:
(1)过程Ⅰ,在空气中加热黑锰粉的目的是除炭、氧化MnO(OH)等。
O2氧化MnO(OH)的化学方程式是_______。
(2)溶液a的主要成分为NH4Cl,另外还含有少量ZnCl2等。
①溶液a呈酸性,原因是______。
②根据如图所示的溶解度曲线,将溶液a______(填操作),可得NH4Cl粗品。
③提纯NH4Cl粗品,有关性质数据如下:
化合物
ZnCl2
NH4Cl
熔点
365℃
337.8℃分解
沸点
732℃
-------------
根据上表,设计方案提纯NH4Cl:
________。
(3)检验MnSO4溶液中是否含有Fe3+:
取少量溶液,加入_______(填试剂和现象),证明溶液中Fe3+沉淀完全。
(4)探究过程Ⅱ中MnO2溶解的适宜条件。
ⅰ.向MnO2中加入H2O2溶液,产生大量气泡;再加入稀H2SO4,固体未明显溶解。
ⅱ.向MnO2中加入稀H2SO4,固体未溶解;再加入H2O2溶液,产生大量气泡,固体完全溶解。
①用化学方程式表示ⅱ中MnO2溶解的原因:
________。
②解释试剂加入顺序不同,MnO2作用不同的原因:
________。
上述实验说明,试剂加入顺序不同,物质体现的性质可能不同,产物也可能不同。
评卷人
得分
五、实验题
11.某小组探究Na2SO3溶液和KIO3溶液的反应。
实验I:
向某浓度的KIO3酸性溶液(过量)中加入Na2SO3溶液(含淀粉),一段时间(t秒)后,溶液突然变蓝。
资料:
IO3-在酸性溶液氧化I-,反应为IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
(1)溶液变蓝,说明Na2SO3具有_________性。
(2)针对t秒前溶液未变蓝,小组做出如下假设:
i.t秒前未生成I2,是由于反应的活化能______(填“大”或“小”),反应速率慢导致的。
ii.t秒前生成了I2,但由于存在Na2SO3,_____(用离子方程式表示),I2被消耗。
(3)下述实验证实了假设ii合理。
实验II:
向实验I的蓝色溶液中加入_______,蓝色迅速消失,后再次变蓝。
(4)进一步研究Na2SO3溶液和KIO3溶液反应的过程,装置如下。
实验III:
K闭合后,电流表的指针偏转情况记录如下表:
表盘
时间/min
0~t1
t2~t3
t4
偏转
位置
右偏至Y
指针回到“0”处,又返至“X”处;如此周期性往复多次……
指针
归零
①K闭合后,取b极区溶液加入盐酸酸化的BaCl2溶液,现象是______。
②0~t1时,从a极区取溶液于试管中,滴加淀粉溶液,溶液变蓝;直接向a极区滴加淀粉溶液,溶液未变蓝。
判断IO3-在a极放电的产物是_______。
③结合反应解释t2~t3时指针回到“0”处的原因:
________。
(5)综合实验I、II、III,下列说法正确的是_______。
A.对比实验I、II,t秒后溶液变蓝,I中SO32-被完全氧化
B.对比实验I、III,t秒前IO3-未发生反应
C.实验III中指针返回X处的原因,可能是I2氧化SO32-
参考答案
1.A
【解析】
【详解】
电化学指的是研究电能和化学能相互转化的的化学,高中阶段最常见的两个装置为原电池和电解池。
A.环氧烷烃被有机金属材料吸附与CO2生成碳酸酯,无电流产生,与电化学无关,A项符合题意;
B.锂电池,能够发生自发的氧化还原反应,属于原电池,与电化学有关,B项不符合题意;
C.Na-CO2电池,属于原电池,与电化学有关,C项不符合题意;
D.用电解法制备H2,属于电解池,与电化学有关,D项不符合题意;
本题答案选A。
2.A
【解析】
【详解】
A.难溶电解质之间的转化,3Mg(OH)2+2FeCl3=2Fe(OH)3+3MgCl2,化合价没有变化,与氧化还原反应无关,A项符合要求;
B.Cl2与水反应,生成HCl和HClO,氯元素化合价发生变化,与氧化还原反应有关,B项不符合题意;
C.Na在空气中与氧气反应,2Na+O2
Na2O2,化合价发生变化,与氧化还原反应有关,C项不符合题意;
D.草酸与高锰酸钾溶液发生,紫红色褪去,生成CO2,化合价变化,属于氧化还原反应,D项不符合题意;
本题答案选A。
【点睛】
氧化还原反应与非氧化还原反应的本质区别在是否有电子的转移,可以从是否有化合价的变化来判断是否为氧化还原反应。
3.C
【解析】
【详解】
A.从示意图来看,HAP在反应前后没有变化,做催化剂,可以加快化学反应速率,A项不符合题意;
B.在过渡态的示意图
中,可以发现甲醛分子中的两个C—H的H原子都与O相连,发生断裂,B项不符合题意;
C.从示意图
可以看出来,二氧化碳中的只有1个氧原子来自于氧气,另外1个氧原子为甲醛所有,C项错误,符合题意;
D.根据历程示意图,甲醛和O2在HAP上,生成了CO2和H2O,D项符合题意;
本题答案选C。
4.C
【解析】
【详解】
A.在光解水的过程中,存在将太阳能转化为化学能的过程,A项不符合题意;
B.根据示意图,a电极为得到电子的一极,发生还原反应。
电解水时2H2O
2H2↑+O2↑,得到电子一极产生氢气,B项不符合题意;
C.b电极为电子流出的一极,发生氧化反应,2H2O-4e-=O2↑+4H+,产生H+,PH值减小,C项错误,符合题意;
D.在b极附近,氧气、二氧化硫,以及水生成硫酸,1molSO2生成H2SO4,转移2mol电子,根据得失电子守恒,2H2O+2e-=H2↑+2OH-,将产生的1mol氢气,D项不符合题意;
本题答案选C。
5.C
【解析】
【详解】
从示意图可以看出来同一行的元素在同一主族,同一列的元素在同一周期,甲元素与B和Al在同一主族,与As同一周期,则甲在元素周期表的位置是第四周期第ⅢA族,Ga元素,同理,乙元素的位置是第四周期第ⅣA族,Ge元素。
A.从示意图可以看出来同一行的元素在同一主族,同一列的元素在同一周期,甲元素与B和Al在同一主族,与As同一周期,则甲在元素周期表的位置是第四周期第ⅢA族,A项不符合题意;
B.甲元素和乙元素同周期,同周期元素核电荷数越小半径越大,甲元素的原子序数小,所以甲元素的半径大于乙元素。
同主族,核电荷数越大,原子半径越大,乙元素与Si同主族,乙元素核电荷数大,原子半径大,排序为甲>乙>Si,B项不符合题意;
C.同主族,元素的非金属性从上到下越来越弱,则气态氢化物的稳定性越来越弱,元素乙的简单气态氢化物的稳定性弱于CH4,C项错误,符合题意;
D.乙元素,为Ge元素,锗,同主族上一个元素为硅元素,其处于非金属和金属元素的交界处,可用作半导体材料,D不符合题意;
本题答案选C。
6.B
【解析】
【详解】
A.可用作烹饪器具,电器等,该高分子不能溶于水,A项错误;
B.该结构
,类似为酚醛树脂的结构,单体为甲醛和对甲基苯酚,B项正确;
C.该高分子的结构简式中,重复的链节为
,C项中少了—CH2—,C项错误;
D.该高分子中含有—OH,且与苯环直接相连,具有酸性,可以与碱反应,但是并不是水解反应,D项错误;
本题答案选B。
7.D
【解析】
【详解】
A.溶液中碳酸根会水解,结合水电出来的氢离子,生成碳酸氢根,A项正确,不符合题意;
B.实验Ⅰ和Ⅱ没有气泡,根据所学Al可以和热水反应,但是此实验中没有气泡,说明有氧化膜的保护,实验Ⅲ中却有气泡,说明氧化膜被破坏,B项正确,不符合题意;
C.Na2CO3溶液是碱性,铝片在碱性溶液中与OH-反应,生成偏铝酸根,2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,但是还有二氧化碳生成,则CO32-会水解,生成HCO3-,与AlO2-作用生成CO2和Al(OH)3,C项正确,不符合题意;
D.CO32-的水解是吸热的,加热可以促进水解。
H2产生的原因是Al和CO32-水解生成的OH-反应生成H2,H2逸出,有利于Al和OH-的反应,OH-减少,从而促进碳酸根水解,加热和H2逸出对CO32-水解平衡移动方向的影响是相同的,D项错误,符合题意;
本题答案选D。
8.取代反应浓硫酸、浓硝酸
碳碳双键、酯基
【解析】
【分析】
这道题要结合题干中的问题才能得到相关信息。
A为C6H6,为苯,和Cl2生成氯苯。
B生成C是硝化反应,试剂a为浓硫酸和浓硝酸。
C→D为取代反应,结合产物没有氯原子,则—NH2取代-Cl,接下来为-NO2还原成-NH2。
F→G,为加聚,PVA中有醇羟基,可推导出G中含有酯基。
可知X为乙酸。
乙酸中甲基中的H被Cl取代,再被—NH2取代。
【详解】
(1)类似于生成溴苯,苯在氯化铁做催化剂的作用下,与氯气反应生成氯苯,为取代反应,答案为取代反应;
(2)B→C是硝化反应,硝化反应的条件为浓硫酸、浓硝酸,加热,试剂a为浓硝酸和浓硫酸,答案为浓硝酸、浓硫酸;
(3)C→D为取代反应,结合产物没有氯原子,则—NH2取代-Cl,答案为
;
(4)A为苯,和Cl2生成氯苯。
B生成C是硝化反应,在苯环上引入硝基。
C→D为取代反应,—NH2取代-Cl,接下来为-NO2还原成-NH2。
结合产物,E为邻苯二胺,可写出其结构式,答案为
;
(5)F能够生成高分子化合物,结合PVA的结构简式,F中有碳碳双键。
结合产物PVA和X,G能够发生水解反应,有酯基,则F的官能团中也有酯基,答案为碳碳双键、酯基;
(6)G→X为酯的水解,X为乙酸,G水解得到PVA和乙酸,方程式为
;
(7)X为乙酸。
乙酸中甲基中的H被Cl取代,再被—NH2取代。
W中有氨基和羧基,可以发生缩聚反应,发生反应时,-NH2断开N-H键,—COOH断开C-O单键,脱去—OH,则W的结构简式为
;
(8)E和W第一步反应失去1分子水,E中只有氨基,W中有羧基和氨基,只能是羧基和氨基形成肽键。
第一个中间体为
;从第一个中间体的结构可知,有羰基,根据已知氨基可以与羰基反应,第二个中间体利用已知反应可知,为
,再脱水可以得到产物,答案为
;
【点睛】
此题目题干给的信息太少了,在做题中可能要结合问题才能推导出相关的知识。
此外问题(3)中,取代的另一种产物为HCl,会与氨气反应,所以需要2mol氨气,值得注意。
9.-783.kJ/mol变小2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OACpH降低,ClO-+H+=HClO,溶液中c(HClO)增大HClO+Cl++H+=Cl2↑+H2O(或ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O)HClO受热分解,c(HClO)浓度减小,气体溶解度降低;反应b平衡逆向移动;反应ⅲ平衡逆向移动等
【解析】
【分析】
(1)利用盖斯定律求反应热以及平衡常数与温度的关系;
【详解】
(1)反应ⅲ=ⅰ+3×ⅱ;ΔH3=ΔH1+3×ΔH2=﹣423kJ·mol-1+3×(﹣120kJ·mol-1)=-783.kJ/mol;反应ⅲ为放热反应,升高温度平衡,逆向移动,化学平衡常数减小;答案为-783.kJ/mol变小;
(2)氯气和Ca(OH)2反应,生成CaCl2和Ca(ClO)2,为歧化反应,答案为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(3)A.烟气中含有的少量O2,可直接与NO作用生成NO2,可以直接发生反应b,可以提高NO的脱除率,A项正确;B.NO2可以直接与水反应,生成NO和HNO3,有NO,可以发生脱除反应,此外NO2化合价可以升高,具有还原性,HClO具有氧化性,也可以反应。
B项错误;C.脱除过程中,HClO为弱酸,但是生成了硝酸和盐酸两种强酸,pH值会减小,C项正确,答案为AC;
(4)①由于HClO是弱酸,会电离,HClO
ClO-+H+,pH减小,电离平衡逆向移动,HClO的浓度变大,有利于反应a和b的进行,答案为pH降低,ClO-+H+=HClO,溶液中c(HClO)增大;
②有氯气生成,联想到84消毒液和洁厕灵不能混合使用,溶液中既有Cl-又有HClO可以发生归中反应,生成Cl2,答案为HClO+Cl++H+=Cl2↑+H2O(或ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O);
③60~80℃较之前温度有所提高,可以从物质分解、气体溶解度和平衡移动的角度思考,HClO不稳定,易分解,升高温度使HClO分解,溶液中的HClO浓度降低,NO脱除率降低。
气体的溶解度随着温度的升高而降低,NO的脱除率降低;反应b为化合反应,绝大多数化合为放热反应,升高温度反应b逆向移动,反应ⅲ也放热反应,也逆向移动;均会使NO脱除率降低。
答案为HClO受热分解,c(HClO)浓度减小,气体溶解度降低;反应b平衡逆向移动;反应ⅲ平衡逆向移动等。
【点睛】
升高温度不仅仅会提高反应温度;此题中由于温度升高NO的脱除率降低,可以从物质分解、气体溶解度和平衡移动等角度思考。
10.4MnO(OH)+O2==4MnO2+2H2ONH4++H2O⇌NH3·H2O+H+(或NH4+水解产生H+)蒸发浓缩,冷却结晶,过滤加热NH4Cl粗品至340℃左右,NH4Cl=NH3+HCl;收集产物并冷却,NH3+HCl=NH4Cl,得到纯净NH4Cl。
KSCN溶液,不变红MnO2+H2O2+H2SO4==MnSO4+2H2O+O2↑i中
作催化剂,反应快,
只催化分解
ii中
作氧化剂,加入稀
后,
的氧化性增强,被
还原为
。
【解析】
【详解】
(1)根据流程经过过程Ⅰ,得到了MnO2粗品,则O2将MnO(OH)氧化MnO2根据得失电子守恒,1molO2得到4mol电子,1molMnO(OH)失去1mol电子,则O2和MnO(OH)的比例为1∶4,再根据原子守恒可配平方程式。
答案为4MnO(OH)+O2==4MnO2+2H2O;
(2)①ZnCl2和NH4Cl均为强酸弱碱盐,均会水解,水解成酸性,主要成分为答案为NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+(或NH4+水解产生H+);
②从曲线可以看出来,随着温度的变化,NH4Cl的溶解度几乎没有发生太大的变化,只能蒸发溶剂得到晶体,再进行后续操作,答案为蒸发浓缩,冷却结晶,过滤;
③从表格中可以知道,NH4Cl在337.8℃分解,生成NH3和HCl,而此温度下,ZnCl2没有熔化,也没有分解,因此可以利用NH4Cl的分解,收集产物再次合成NH4Cl,答案为加热NH4Cl粗品至340℃左右,NH4Cl=NH3+HCl;收集产物并冷却,NH3+HCl=NH4Cl,得到纯净NH4Cl;
(3)Fe3+的检验常用KSCN溶液,如果溶液中有铁离子,生成红色物质;没有Fe3+就不会变红,答案为KSCN溶液,不变红;
(4)从实验ⅰ知道,先加入双氧水,MnO2不溶解,只做催化剂,而通过实验ⅱ可知,先加入硫酸,固体溶解,且有气体冒出,气体为氧气,则MnO2做了氧化剂,双氧水做了还原剂。
①固体溶解,且有气体放出,气体为O2,MnO2做氧化剂,H2O2做还原剂,为酸性环境,根据得失电子守恒和原子守恒,配平方程式。
答案为MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+O2↑+2H2O;
②先加入硫酸,溶液为酸性,则酸性条件下,物质的氧化性会增加,答案为ii中
作氧化剂,加入稀
后,
的氧化性增强,被
还原为MnSO4。
11.还原大
少量
生成白色沉淀
此时,a极区发生反应IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,IO3-不再与SO32-发生反应,外电路无电流通过AC
【解析】
【分析】
(1)根据化合价变化判断氧化剂和还原剂。
【详解】
(1)向某浓度的KIO3酸性溶液(过量)中加入Na2SO3溶液(含淀粉),一段时间(t秒)后,溶液突然变蓝。
说明溶液中有I2,IO3-中I的化合价从+5降低到0,硫的化合价升高,则Na2SO3具有还原性,答案为还原;
(2)i一般情况下活化能大,化学反应速率慢,答案为大;
iiI2具有氧化性,SO32-具有还原性,能够发生氧化还原反应,则I2被还原成I-,SO32-被氧化成SO42-,根据得失电子守恒和原子守恒,配平方程式。
答案为I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+;
(3)为了证明假设ii的合理性,即生成的I2会由于Na2SO3的存在,而与之反应,使得溶液不再呈蓝色,则需要在含有I2的溶液中,加入少量的Na2SO3溶液,与I2反应,使蓝色消失,答案为少量Na2SO3;
(4)0~t1,指针右偏至Y,说明有电流产生,发生了氧化还原反应,t2~t3,指针回到“0”处,又返至“X”处;如此周期性往复多次……中间有一段时间,回路中没有电流产生,之后往复,直到亚硫酸钠完全反应完。
①闭合开关后,指针有偏转,有发生反应说明SO32-被氧化成了SO42-。
加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
答案为生成白色沉淀;
②0~t1时,直接向a极区滴加淀粉溶液,溶液未变蓝,但是又发生了反应,根据假设,生成的碘单质与SO32-