北京市海淀区2021届下学期高三年级期末练习化学试卷（二模）

本试卷100分。考试时长90分钟。

可能用到的相对原子质量：H1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35. 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. 下列安全标识不适合在加油站张贴的是

2. 下列化学用语正确的是

A. 氨的电子式：

B. 中子数为20的Cl的核素：²⁰₁₇Cl

C. 甲烷的球棍模型：

D. 的系统命名：3-甲基-2-丁醇

3. 下列说法不正确的是

A. 水泥、玻璃和陶瓷均属于无机非金属材料

B. 麦芽糖在酸或酶的催化下可水解为葡萄糖

C. 煤的干馏是实现煤综合利用的主要途径之一

D. 利用油脂在碱性条件下的水解反应可获得人造脂肪

4. 某品牌牙膏的成分含水、丙三醇、二氧化硅、苯甲酸钠、十二烷基硫酸钠和氟化钠等。已知：牙釉质中含有羟基磷酸钙[Ca₅（PO₄）₃OH]，是牙齿的保护层。在牙齿表面存在平衡：Ca₅（PO₄）₃OH（s）
5Ca²⁺（aq）+3PO₄^3-（aq）+OH^–（aq）; K_sp[Ca₅（PO₄）₃OH]>K_sp[Ca₅（PO₄）₃F]。

下列说法不正确的是

A. 若使牙膏呈弱酸性，更有利于保护牙釉质

B. 丙三醇的俗称是甘油

C. SiO₂是摩擦剂，有助于去除牙齿表面的污垢

D. NaF能将Ca₅（PO₄）₃OH转化为更难溶的Ca₅（PO₄）₃F，减少龋齿的发生

5. 用下列仪器或装置进行相应实验，能达到实验目的的是

6. 下列方程式与所给事实不相符的是

A. 向KMnO₄酸性溶液中滴加H₂C₂O₄溶液，溶液褪色：

2MnO₄^–+5H₂C₂O₄+6H⁺＝2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O

B. 向沸水中滴加饱和FeCl₃溶液，制Fe（OH）₃胶体：Fe³⁺+3H₂OFe（OH）₃↓+3H⁺

C. 向银氨溶液中滴加乙醛，水浴加热，析出光亮银镜：

CH₃CHO+2Ag（NH₃）₂OHCH₃COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O

D. Na₂O₂用作潜水艇供氧剂：2Na₂O₂+2H₂O＝4NaOH+O₂↑；2Na₂O₂+2CO₂＝2Na₂CO₃+O₂

7. 下表是周期表中5种元素的相关信息，其中Q、W、X位于同一周期。

下列说法正确的是

A. Q在地壳中含量最高

B. 元素的金属性：X>Y

C. 气态氢化物的稳定性：Z>W

D. Q的最高价氧化物对应的水化物既能与NaOH反应，又能与HCl反应

8. 糠醛（）与苯酚可以发生聚合反应，得到糠醛树脂，其结构类似于酚醛树脂，糠醛树脂可用作砂轮、砂纸、砂布的黏合剂。下列说法不正确的是

A. 糠醛的分子式为C₅H₄O₂

B. 糠醛的同分异构体可能含羧基

C. 合成糠醛树脂的反应属于缩聚反应

D. 线型糠醛树脂的结构简式为

9. CO₂催化加氢制备CH₃OH是CO₂资源化利用的重要途径。已知下图所示的反应的能量变化。

下列说法不正确的是

A. 由图1推知反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量

B. 图2中，若生成的H₂O为液态，则能量变化曲线为①

C. CO₂
（g）+3H₂
（g）
＝==CH₃OH （g）+ H₂O （g）
△H=+310kJ/mol

D. 制备CH₃OH的反应使用催化剂时，其△H不变

10. 工业上用氨水作为沉淀剂去除酸性废水中的铅元素。除铅时，体系中含铅微粒的物质的量分数（d）与溶液pH的关系如图。[已知：Pb（OH）₂难溶于水]

下列说法不正确的是

A. 氨水中：c （NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^–）

B. 酸性废水中的含铅微粒有Pb²⁺、Pb （OH）⁺

C. pH=12时，溶液中的离子有且仅有Pb （OH）₃^–、Pb （OH）₄^2-、OH^–和H⁺

D. pH=10时，除铅效果最好

11. 在体积恒为1L的密闭容器中发生反应：A（g）+ B（g）
C（g）+ D（g）
△H<0。测得不同条件下A的平衡转化率（A）如下表。

下列说法正确的是

A. 当容器内压强不变时，反应达到化学平衡状态

B. T₁时，反应的化学平衡常数值为2

C. 若T₂<T₁，则a<50

D. T₁=T₃

12. 化学家利用“自然化学连接法“提高蛋白质合成的效率，反应机理如图（其中和各表示一种多肽片段）。

下列说法不正确的是

A. 过程1中有C-S键和³⁴S-H键的断裂

B. a、b生成c的同时还生成RH

C. c和d互为同分异构体

D. 总反应的化学反应速率主要取决于过程2

13. 下图是“海水—河水“浓差电池装置示意图（不考虑溶解氧的影响），其中a、b均为Ag/AgCl复合电极，b的电极反应式为AgCl+e^–＝=Ag+Cl^–。下列说法正确的是

A. a的电极反应式为Ag-e^–＝Ag⁺

B. 内电路中，Na⁺由b极区向a极区迁移

C. 工作一段时间后，两极NaCl溶液的浓度差减小

D. 电路中转移1mole^–时，理论上a极区模拟海水的质量减少23 g

14. 同学们探究不同金属和浓硫酸的反应。向三等份浓硫酸中分别加入大小相同的不同金属片，加热，用生成气体进行下表实验操作并记录实验现象。

已知：H₂S+CuSO₄＝CuS↓+H₂SO₄（CuS为黑色固体）；H₂S可燃。

下列说法不正确的是

A. 加入铜片的实验中，使KMnO₄酸性溶液褪色的气体是SO₂

B. 加入铝片的实验中，燃烧现象能证明生成气体中一定含H₂S

C. 加入锌片的实验中，生成的气体一定是混合气体

D. 金属与浓硫酸反应的还原产物与金属活动性强弱有关

第二部分

本部分共5题，共58分。

15. （11分）氧族元素（O、S、Se等）及其化合物在生产生活中发挥着巨大作用。

（1）实验室用70%H₂SO₄溶液和Na₂SO₃粉末在常温下反应制备SO₂，装置如右图。

①将虚线框a内的仪器补充完整（夹持装置可省略）。

②b为尾气吸收装置，其中的试剂为_______________。

（2）生物浸出法可有效回收含硫矿石中的有色金属，某种生物浸出法中主要物质的转化路径如图。

①步骤I反应的离子方程式为_______________。

②生物浸出法的总反应的氧化剂是___________。

（3）以工业硒为原料制备高纯硒的流程如下图。

①下列说法正确的是___________（填字母序号）。

a. 过程i到过程iii均为氧化还原反应

b. H₂SeO₃既有氧化性，又有还原性

c. SeO₂能与NaOH反应生成Na₂SeO₃和H₂O

d. Se与H₂化合比S与H₂化合容易

②过程iii中使用的还原剂为N₂H₄·nH₂O，对应产物是N₂。理论上，过程i消耗的O₂与过程iii消耗的N₂H₄·nH₂O的物质的量之比为___________（工业硒中杂质与O₂的反应可忽略）。

16. （9分）合理利用废旧铅蓄电池可缓解铅资源短缺，同时减少污染。

I. 一种从废旧铅蓄电池的铅膏中回收铅的生产流程如下图（部分产物已略去）

已知：

①不同铅化合物的溶度积（25℃）：K_sp（PbSO₄）= 2.5×10^-8，K_sp（PbCO₃）=7.2×10^-14;

②PbSiF₆和H₂SiF₆均为能溶于水的强电解质。

（1）过程i中，物质a表现___________（填“氧化“或“还原“）性。

（2）过程ii需要加入（NH₄）₂CO₃溶液，从化学平衡的角度解释其作用原理：___________。

（3）过程iii发生反应的离子方程式为___________。

II. 工业上用PbSiF₆、H₂SiF₆混合溶液作电解液，用电解法实现粗铅（主要杂质为（Cu、Ag、Fe、Zn，杂质总质量分数约为4%）提纯，装置示意图如下。

（4）下列说法正确的是___________（填字母序号）。

a. 阴极为粗铅，纯铅在阳极析出

b. 电解产生的阳极泥的主要成分为Cu和Ag

c. 工作一段时间后，需要补充Pb²⁺以保持溶液中c（Pb²⁺）的稳定

（5）铅的电解精炼需要调控好电解液中的c（H₂SiF₆）。其他条件相同时，测得槽电压（槽电压越小，对应铅产率越高）随起始时溶液中c （H₂SiF₆）的变化趋势如图。

由图可推知，随c（H₂SiF₆）增大，铅产率先增大后减小，减小的原因可能是__________________________。

17. （13分）普瑞巴林（K）是一种抗癫痫药物，可用异戊二烯（A）为原料来合成，路线如下图。

已知：

（1）A的官能团是___________（写中文名称）。

（2）C的结构简式为___________。

（3） D→E的化学方程式是___________。

（4） F→G的反应类型为_______________。

（5）I中含有一个六元环，H生成I的化学方程式是___________。

（6）若H未发生脱水缩合生成I，根据H的酸性推断其直接与过量NH₃·H₂O反应的产物是___________。

（7）将K中的碳原子编号标记为，其中由CH₂（COOC₂H₅）₂提供的碳原子的编号为___________（填字母序号）。

a. 1, 2, 3, 4 b. 1, 3, 4 c. 2, 3, 4 d. 1, 2, 3

18. （12分）具有十八面体结构的Ag₃PO₄晶体是一种高效光催化剂，可用于实现“碳中和“，也可用于降解有机污染物。

I. 配位–沉淀法制备Ag₃PO₄高效光催化剂

已知：i. Ag₃PO₄难溶于水，可溶于硝酸；

ii. Ag₃PO₄沉淀的生成速率会影响其结构和形貌，从而影响其光催化性能；

iii. 银氨溶液中存在：Ag（NH₃）⁺₂Ag⁺+2NH₃。

（1）配制银氨溶液时的反应现象是___________。

（2）加入Na₂HPO₄溶液时，发生以下反应，请将离子方程式补充完整：

（3）AgNO₃和Na₃PO₄在溶液中反应也可制得Ag₂PO₄固体，但制得的Ag₃PO₄固体光催化性能极差。从速率角度解释其原因：______________________。

Ⅱ. Ag₃PO₄光催化剂的使用和再生

已知：Ag₃PO₄晶体在光照条件下发挥催化作用时，首先引发以下反应。

a. Ag₃PO₄ [Ag₃PO₄ ]+ e^–

（4） Ag₃PO₄光催化CO₂制备甲醇可实现“碳中和“，a的后续反应如下。

2H₂O+4[Ag₃PO₄]O₂+4H⁺+4 Ag₃PO₄，CO₂+6e^–+6H⁺＝ CH₃OH+H₂O

则由CO₂制备甲醇的总反应的化学方程式为______________________。

（5）Ag₃PO₄光催化降解RhB（代表有机污染物），RhB被氧化成CO₂和H₂O。a的后续反应如下。

O₂+e^–＝O^–₂，H₂O+[Ag₃PO₄]＝H⁺+·OH+Ag₃PO₄,……

注：Ag₃PO₄在该催化过程中可能发生光腐蚀，生成单质银，影响其光催化性能。

用Ag₃PO₄依次降解三份相同的废水，测得3次降解过程中RhB的残留率（c/c₀，即时浓度与起始浓度之比）随时间变化的曲线如图。

①下列说法正确的是___________（填字母序号）。

a. ·OH和O₂^–是降解RhB的重要氧化剂

b. 第1次使用后Ag₃PO₄的光催化性能降低

c. 该实验条件下，Ag₃PO₄使用两次即基本失效

②第1次光降解时，0~25 min内的反应速率为___________mol/（L·min）。（废水中RhB初始浓度c₀为100 mg/L，RhB的摩尔质量为Mg/mol）

19. （13分）实验小组探究不同浓度CuCl₂溶液的电解反应。分别用石墨电极电解0.1 mol/L CuCl₂溶液和5 mol/L CuCl₂溶液，记录实验现象如下表。

（1）经检验，阳极产生的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。①中电解反应的化学方程式为__________________________。

I. 探究②中产生白色固体的原因。

查阅资料：

i. 阴极附近的白色固体为CuCl，K_sp（CuCl）=1.2×10^-6；

ii. Cu⁺在水溶液中单独存在时不稳定，容易发生反应：2Cu⁺
（aq）
Cu（s）+ Cu²⁺+（aq）。

结合资料分析CuCl产生的路径有如下两种可能：

（2）路径1：阴极发生电极反应分两步，i. _______________，ii. Cu+e^–＝Cu，同时伴随反应Cu⁺+Cl^–＝ CuCl↓，生成白色沉淀。

（3）路径2：阴极发生电极反应Cu²⁺+2e^–＝Cu，而后发生反应a：___________（写出离子方程式），生成白色沉淀。同学们通过实验证明反应a可以发生，其实验操作和现象是___________。

Ⅱ. 探究②中阴极区液体中黑色物质的成分。

进一步查阅资料，提出以下猜想。

猜想1，生成氯氧化铜，进而转化为极细小的氧化铜；

猜想2. 生成铜的速率快，形成黑色纳米铜；

猜想3. 发生反应Cu²⁺+ Cu⁺+ 4Cl^–+H₂O [Cu（II） Cu（I）Cl₄（H₂O）] ^–（棕黑色）。

（4）若猜想1成立，则阴极一定还存在的电极反应是______________________。

取2 mL黑色液体于试管中，分别加入不同试剂，记录实验现象如下表。

（5）甲同学根据实验③产生的现象得出结论：黑色液体中一定有纳米铜。乙同学认为甲同学的结论不合理，他做出判断的依据是___________。

（6）由上述实验可得到的关于黑色物质成分的结论是______________。

参考答案

第一部分
选择题

（每小题只有1个选项符合题意，共14个小题，每小题3分，共42分）

第二部分
非选择题（共58分）

评阅非选择题时请注意：

 若无特别说明，每空2分。

 文字表述题中其他答案合理也给分。

 方程式中的产物漏写“↑”或“↓”不扣分；化学专用词汇若出现错别字为0分。

15.（11分）

（1）①
② NaOH溶液（1分）

（2）① 8Fe³⁺ + CuS ＋4H₂O ＝= Cu²⁺＋8Fe²⁺＋SO2- 4＋8H^＋

② O₂

（3）① bc ② 1∶1

16.（9分）

（1）还原（1分）

（2）PbSO₄在溶液中存在PbSO₄（s） Pb²⁺（aq） + SO2- 4（aq），加入（NH₄）₂CO₃溶液，由于K_sp（PbCO₃）＜K_sp（PbSO₄）， CO2- 3+Pb²⁺
＝= PbCO₃↓，使c（Pb²⁺）减小，上述PbSO₄的溶解平衡正向移动，PbSO₄转化为PbCO₃

（3）PbCO₃+ 2H⁺
＝= Pb²⁺ + H₂O +
CO₂↑

（4）bc

（5）c（H₂SiF₆）增大，电解液中c（H⁺）增大，阴极发生副反应2H⁺+ 2e⁻ ＝= H₂↑，影响Pb²⁺放电，使铅产率减小，槽电压增大

17. （13分）

（1）碳碳双键（1分）

（2）（CH₃）₂CHCH₂CH₂Br

（3）

或

（4）加成反应

（5）

或

（6）
或

（7）B

18. （12分）

（1）先产生沉淀，继续滴加氨水，溶液变澄清

（2）3Ag（NH₃）+ 2 + HPO2- 4 + OH^－＝= 6NH₃+Ag₃PO₄↓+ H₂O

（3）AgNO₃和Na₃PO₄溶液中c（Ag⁺）和c（PO₄^3-）较大，沉淀反应速率快，不利于生成具有十八面体结构的Ag₃PO₄晶体

（4）2 CO₂ + 4H₂O 2CH₃OH + 3O₂

（5）① abc ②

19.（13分）

（1）CuCl₂
＝= Cu + Cl₂↑

（2） Cu²⁺ + e^－＝= Cu⁺（1分）

（3）Cu + Cu²⁺ + 2Cl^－＝= 2CuCl↓

在5 mol/L CuCl₂溶液中加入少量铜粉（或打磨过的铜片），观察到有白色固体生成

（4）2H₂O + 2e^－＝= H₂↑+ 2OH^－

（5）若猜想3成立，其中+1价铜具有还原性，也可与硝酸反应产生类似的现象

（6）黑色物质中一定含[Cu（II）Cu（I） Cl₄（H₂O）]^－，可能含纳米铜粉