北京市石景山区2021届下学期高三年级统一练习化学试卷（一模）

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。

可能用到的相对原子质量：H-1 O-12 N-14 O-16 K-39 Cr-52

第一部分（选择题
共42分）

本部分共14个小题，每小题3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．化学是材料科学、生命科学、环境科学、能源科学和信息科学等的重要基础。下列过程没有涉及化学变化的是

A．煤的脱硝脱硫 B．风力发电

C．以黏土为原料烧结陶瓷 D．以N₂为原料合成氨及铵盐

2．实验室配制250 mL 0.1mol/L的Na₂CO₃溶液，无需用到的仪器是

3．下列关于元素及元素周期律的说法，正确的是

A．同主族元素的原子，最外层电子数相等且等于主族序数

B．铝元素在周期表中位于第4周期IIIA族

C．Be的原子核内中子数是10

D．第117号元素Ts的非金属性强于Br

4．下列解释实验事实的化学方程式正确的是

A．大理石溶于盐酸：CO₃^2-+2H⁺＝H₂O+CO₂↑

B．用FeCl₃溶液“腐蚀“覆铜板：Fe³⁺+ Cu＝Fe²⁺+Cu²⁺

C．小苏打溶液呈弱碱性：HCO₃^–+H₂OH₂CO₃+OH^–

D．“84消毒液“中加少量醋增强漂白性：ClO^–+H⁺＝HClO

5．NaN₃是汽车安全气囊系统中普遍使用的物质之一。当汽车受到猛烈碰撞时，瞬间引发反应：2NaN₃＝2Na+3N₂↑，同时释放大量的热。NaN₃为离子化合物，下列说法正确的是

A．生成3mol N₂时，转移2 mol电子 B．1个N₃^–中含有21个电子

C．NaN₃中只含离子键 D．N₂的电子式为

6．实验小组设计下图所示装置，验证SO₂性质，对实验现象分析不正确的是

A．试管内Br₂的CCl₄溶液褪色，说明SO₂具有还原性

B．一段时间后试管内有白色沉淀，说明SO₂与BaCl₂反应生成BaSO₃

C．试管中的红色花瓣褪色，说明SO₂具有漂白性

D．滴有酚酞的NaOH溶液红色变浅，说明SO₂能与碱溶液反应

7．下列各项比较中，相等的是

A．相同物质的量浓度的CH₃COOH和CH₃COONa溶液中的c(CH₃COO^–)

B．相同质量的乙炔和苯中所含的氢原子数

C．相同物质的量的Cl₂分别与足量的Fe、Ca(OH)₂充分反应转移电子数

D．标准状况下，相同体积的NO和NO₂所含氧原子数

8．氢化亚铜(CuH)是一种红棕色的难溶物，可在40℃～50℃时用CuSO₄溶液和“另一种反应物“制取。CuH在Cl₂中能燃烧生成CuCl₂和HCl; CuH跟盐酸反应生成CuCl难溶物和H₂。下列推断不正确的是

A．“另一种反应物“在反应中表现还原性

B．CuH与Cl₂反应的化学方程式为：2CuH+3Cl₂2CuCl₂+2HCl

C．CuH与Cl₂反应时，CuH做还原剂

D．CuH与盐酸反应的离子方程式为：CuH+H⁺＝Cu⁺+ H₂↑

9．“中国芯“的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂(主要成分为SiO₂)制取高纯硅涉及的主要反应用流程图表示如下：

下列说法不正确的是

A．反应①中氧化剂和还原剂之比为1：2 B．流程中HCl和H₂可以循环利用

C．反应①②③均为置换反应 D．由②③反应推测，③为放热反应

10．H₂O₂是重要的绿色消毒液和氧化剂，研究其分解反应有重要意义。在含有少量I^–的溶液中，H₂O₂分解的机理是：i．H₂O₂+I^–＝H₂O+IO^–；ii．H₂O₂+IO^–＝H₂O+O₂↑+I^–。分解反应过程中能量变化如下图所示，下列判断不正确的是

A．I^–改变了H₂O₂分解的路径，曲线②为含有I^–的反应过程

B．反应i和ii均为放热过程

C．反应i的反应速率比反应ii慢

D．I^–不能改变总反应的能量变化

11．为了减少白色污染，科学家合成了PLA塑料，其结构片段如下图所示（图中表示链延长）。下列说法不正确的是

A． PLA聚合物的链节为

B．PLA可由通过缩聚反应制得

C．PLA制取过程中可能生成副产物

D．PLA相比于聚氯乙烯塑料的优点是易降解

12．外加少量酸或碱而pH基本不变的溶液，称为缓冲溶液。人体血液存在H₂CO₃/HCO₃^–的缓冲体系，能消耗人体正常代谢产生的酸或碱，保持pH的稳定。已知人体血液在正常体温时，H₂CO₃的一级电离常数K_a1=1×10^-6。下列说法不正确的是

A．人体血液存在缓冲作用可用平衡表示：H⁺+HCO₃^–
H₂CO₃
CO₂+H₂O

B．人体血液在酸中毒时，可注射少量NaHCO₃溶液缓解

C．代谢产生的H⁺与HCO₃^–结合形成H₂CO₃来维持血液pH的稳定

D．某血液中c(HCO₃^–)：c(H₂CO₃)≈20:1，则c(H⁺）≈5×10^-7mol/L

13．正戊烷异构化为异戊烷是油品升级的一项重要技术。在合适催化剂和一定压强下，正戊烷的平衡转化率(α)随温度变化如图所示。

下列说法不正确的是

A．25℃，101kPa时，正戊烷异构化成异戊烷的热化学反应方程式为：

CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃(l)＝ (CH₃)₂CHCH₂CH₃(l) △H=-2.0kJ/mol

B．28~36℃时，随温度升高，正戊烷的平衡转化率增大，原因是异戊烷气化离开体系，产物浓度降低，平衡正向移动

C．36~150℃时，随温度升高，正戊烷异构化反应的平衡常数增大

D．150℃时，体系压强从100kPa升高到500kPa，正戊烷的平衡转化率基本不变

14．某小组对Fe²⁺和Ag+的反应进行了如下探究实验：

（已知：Ag₂SO₄为白色微溶物；反应过程中测得温度几乎无变化）

下列说法正确的是

A．实验I只发生反应：Fe²⁺+ Ag⁺
Fe³⁺+ Ag，灰黑色浑浊是Ag

B．图中c(Ag⁺)由a→b急速变化的可能原因是反应放热

C．图中c(Ag⁺)由a→b急速变化的可能原因是生成的Ag起催化作用

D．图中c（Ag⁺）由a→b急速变化的可能原因是生成的Fe³⁺起催化作用

第二部分（非选择题
共58分）

本部分共5题，共58分

15．（14分）《本草纲目》记载红曲米有特殊功效，受此启发有学者从红曲米中分离出具有降脂功能的有效成分——洛伐他汀，之后科学家合成了多种他汀类药物。“匹伐他汀钙“是人工合成的一种他汀类药物，其合成路线如下：

(1)A是一种芳香烃，A的名称是________。

(2)由B生成C的反应类型是________。

(3) D→E的化学方程式是________。

(4)F的结构简式是________。

(5)D的同分异构体中，满足下列条件的有________种。

①与FeCl₃作用显色；

②能够发生银镜反应。

写出其中一种同分异构体的结构简式________。

(6)H含有2个苯环，核磁共振氢谱图中有7组峰，且面积比为2:2:2:1:1:1:1，G→H的化学方程式是________。

(7) H→I反应中生成中间体L，L含有3个六元环，1mol的L转化成I需要脱去2mol水，L的结构简式是________。

16．（10分）化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯及其化合物既是重要化工原料，又是广泛使用的高效灭菌消毒剂。回答下列问题：

(1)用氯气制备漂白液的离子方程式是________。

(2) TCCA是一种高效含氯消毒漂白剂，贮运稳定，在水中释放有效氯时间长，应用于游泳池等公共场合，其分子结构如图所示：

已知：X、Y、Z、W属于原子序数递增的短周期元素，Z核外最外层电子数是电子层数的3倍。

①TCCA的分子式是________。

②X、Y、Z对应简单氢化物中热稳定性最强的是________（用氢化物的化学式表示）。

(3) ClO₂和NaClO₂均为重要的杀菌消毒剂，将ClO₂通入到NaOH和H₂O₂混合溶液中，可制备NaClO₂。

资料：NaClO₂晶体易溶于水，难溶于乙醇。NaClO₂饱和溶液在温度低于38℃时析

出NaClO₂·3H₂O晶体，高于38℃时析出NaClO₂晶体，高于60℃时NaClO₂分解成NaClO₃和NaCl。

①写出由ClO₂制备NaClO₂的离子方程式________。

②从上述NaClO₂溶液获得干燥的NaClO₂晶体的操作步骤为：将溶液在减压和55℃条件下蒸发至大量晶体析出后，___________，____________，低于60℃干燥，得到NaClO₂晶体（补全实验步骤）。

17．（10分）将CO₂还原成甲烷，是实现CO₂资源化利用的有效途径之一。

I．CO₂甲烷化

CO₂甲烷化过程可能发生反应：

i．CO₂g)+4 H₂(g) CH₄(g)+2H₂O(g) △H₁

ii．CO₂ (g)+ H₂ (g)
CO(g)+ H₂O (g) △H₂=+41.2 kJ·mol^-1

iii．CO(g)+3H₂(g) CH₄(g)+ H₂O (g) △H₃=-206.1 kJ·mol^-1

……

(1)△H₁=____kJ·mol^-1。

(2)不同条件下，按照n(CO₂)：n(H₂)=1：4投料，CO₂的平衡转化率如下图所示。

①压强p₁、p₂、p₃由大到小的顺序是_________。

②压强为p₁时，随着温度升高，CO₂的平衡转化率先减小后增大。解释温度高于600℃之后，随着温度升高CO₂转化率增大的原因________。

Ⅱ．微生物电化学法

微生物电化学产甲烷法是将电化学法和生物还原法有机结合，装置如上图所示。

(3)阴极的电极反应式是________。

(4)若生成1 mol CH₄，理论上阳极室生成CO₂的体积是________L（标准状况，忽略气体的溶解）。

18．（11分）重铬酸钾在工业中有广泛的应用，可用铬铁矿为原料制备。以铬铁矿（主要成分可表示为FeO·Cr₂O₃，还含有SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃等杂质）制备重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)固体的工艺流程如下：

资料：①NaFeO₂遇水强烈水解。

②Cr₂O₇^2-+H₂O2CrO₄^2-+2H⁺。

(1) K₂Cr₂O₇中Cr元素的化合价是________。

(2)步骤①发生多个反应，补全下列化学方程式：

_____ FeO·Cr₂O₃+____Na₂CO₃+____ KClO₃＝12Na₂CrO₄+____Fe₂O₃+____CO₂+____

(3)熔块的主要成分为Na₂CrO₄、NaFeO₂、Na₂SiO₃和NaAlO₂等可溶性盐，滤渣1为红褐色固体，写出步骤②NaFeO₂水解的离子方程式________。

(4)结合化学用语解释步骤④调pH的目的________。

(5)重铬酸钾纯度测定

称取重铬酸钾试样2.9400 g配成250 mL溶液，取出25.00 mL于锥形瓶中，加入10 mL2 mol/L H₂SO₄和足量碘化钾（Cr₂O₇^2-的还原产物为Cr³⁺），放于暗处5 min，然后加入100 mL水和淀粉指示剂，用0.1200 mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定(I₂+2S₂O₃^2-＝2I^–+S₄O₆^2-)。

④滴定终点的颜色变化是________。

②若实验共用去Na₂S₂O₃标准溶液40.00 mL，则所得产品中重铬酸钾的纯度是_______（滴定过程中其它杂质不参与反应）。

19．（13分）亚硝酸钠(NaNO₂)是一种常见的食品添加剂。某实验小组制备NaNO₂并对其性质进行探究。

资料：Ag⁺与NO₂^–反应，可生成AgNO₂白色沉淀或无色配离子。

I．NaNO₂的制取（夹持装置略）

实验i

向装置A中通入一段时间N₂，再通入NO和NO₂混合气体，待Na₂CO₃反应完全后，将所得溶液经系列操作，得到NaNO₂白色固体。

(1)仪器a的名称是________。

(2)制取NaNO₂的离子方程式是________。

(3)小组成员推测HNO₂是弱酸。为证实推测，向NaNO₂溶液中加入试剂X，“实验现象“证实该推测合理，加入的试剂及现象是________。

Ⅱ．NaNO₂性质探究

将实验i制取的NaNO₂固体配制成0.1 mol/L·NaNO₂溶液，进行实验ii和iii。

实验ii

(4)①由实验ii的现象得出结论：白色沉淀的生成与________有关。

②仅用实验ii的试剂，设计不同实验方案进一步证实了上述结论，实验操作及现象是________。

(5)①酸性条件下，NO₂^–氧化I^–的离子方程式是________。

实验iii

②甲同学认为，依据实验iii的现象可以得出结论：该条件下，NO₂^–能氧化I^–。乙同学则认为A装置中制取的NaNO₂含有副产物，仅凭实验iii不能得出上述结论，还需要补充实验iv进行验证，乙同学设计实验iv证明了实验iii条件下氧化I^–的只有NO₂^–，实验iv的实验方案是________。

参考答案

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)甲苯（1分）

(2)氧化反应

(3)

(4)

(5) 13（3个官能团10个，2个官能团3个），

任意写一种（1分）

(6)

(7)

16．（10分）（除标明的外，其余均为2分）

(1) Cl₂+2OH^–= Cl^–+ClO^–+H₂O

(2)①C₃N₃O₃Cl₃
②H₂O

(3)①2ClO₂+H₂O₂+2OH^–=2ClO₂^–+O₂+2H₂O

②趁热过滤（或高于38℃过滤），乙醇洗涤（各1分）

17．（10分）
（每空均为2分）

(1) -164.9

(2)①p₃>p₂>p₁

②CO₂平衡转化率为反应i和反应ii的CO₂平衡转化率之和。反应i为放热反应，

随温度升高CO₂平衡转化率降低，反应ii为吸热反应，随温度升高CO₂平衡转化率升高。温度较高时，CO₂平衡转化率主要取决于反应ii。（或：i为放热反应；ii为吸热反应。600℃之后，CO₂转化率主要取决于反应ii）

(3) CO₂+8e^–+8H⁺=CH₄+2H₂O

(4) 44.8

18．（11分）（除标明的外，其余均为2分）

(1)+6

(2) 6FeO·Cr₂O₃ +12Na₂CO₃+7KClO₃＝12Na₂CrO₄+3Fe₂O₃+12CO₂+7KCl

(3) FeO₂^–+2H₂O＝Fe(OH)₃↓+OH^–（合理即可）

(4)增大c(H⁺)，促使平衡Cr₂O₇^2-+H₂O2CrO₄^2-+2H⁺向逆反应方向移动，将CrO₄^2-转化成Cr₂O₇^2-

(5)①由蓝色变为无色，且半分钟内不变色（1分）
②80%

19．（13分）（除标明的外，每空2分）

(1)分液漏斗（1分）

(2) NO+NO₂+CO₃^2-＝2NO₂^–+CO₂

(3)无色酚酞，溶液变成红色

(4)①AgNO₃溶液或NaNO₂溶液的相对用量

②向AgNO₃溶液中逐滴滴加NaNO₂溶液，先有白色沉淀生成，后沉淀逐渐溶解

(5)①2NO₂^–+2I^–+4H⁺=2NO↑+I₂+2H₂O （无色气体写N₂也可以）

②取2mL 0.1mol/L NaNO₃溶液于试管中，加2mL 0.1mol/L KI溶液（含淀粉），再滴加三滴1mol/L硫酸溶液，溶液没有变蓝（其它合理亦可）