北京市朝阳区2021届下学期高三年级质量检测一化学试卷（一模）

（考试时间90分钟
满分100分）

可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S32 Cu64

第一部分

每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共14道小题，共42分。

1. 新中国化学题材邮票记载了我国化学的发展历程，形象地呈现了人类与化学相互依存的关系。下列邮票内容所涉及的主要物质，属于无机化合物的是

2. 下列实验中的颜色变化与氧化还原反应无关的是

A. 将Na₂O₂粉末露置在空气中，固体由淡黄色变为白色

B. 向K₂Cr₂O₇酸性溶液中加入乙醇，溶液由橙色变为绿色

C. 向AgCl悬浊液中滴加KI溶液，固体由白色变为黄色

D. 用FeCl₃溶液浸泡覆铜电路板，溶液由黄色变为蓝绿色

3. 下列除杂试剂选取不合理的是

4. X

、Y、Z、R、M为原子序数依次增大的短周期元素，其原子的最外层电子数与原子半径的关系如图所示。

原子最外层电子数

下列说法不正确的是

A. Y形成的化合物种类最多

B. 同周期元素的简单阳离子中，R⁺的半径最大

C. 同主族中，M的最高价氧化物对应水化物的酸性最强

D. X的原子与Y、Z、R、M的原子均可形成共价化合物

5. 下列解释事实的离子方程式不正确的是

A. 用Na₂S去除废水中的Hg²⁺：Hg²⁺+S^2-＝HgS↓

B. 用醋酸溶解水垢中的碳酸钙：CaCO₃+2CH₃COOH＝Ca²⁺+2CH₃COO^–+CO₂↑+H₂O

C. 实验室用二氧化锰和浓盐酸共热制氯气：MnO₂+4H⁺+2Cl^–Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O

D. 向明矾［KAl（SO₄）₂·12H₂O］溶液滴加Ba（OH）₂溶液至SO₄^2-刚好沉淀完全：

Al³⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+3OH^–＝Al（OH）₃↓+BaSO₄↓

6. 下列实验方法不能达到实验目的的是

7. 有机化合物M的合成路线如下图所示：

下列说法不正确的是

A. 反应①还可能生成

B. Y的分子式为C₆H₁₀Br₂

C. 试剂1为NaOH醇溶液

D. 若用¹⁸O标记Z中的O原子，则M中一定含有¹⁸O

8. 我国研究人员研发了一种新型纳米催化剂，实现CO₂和H₂反应得到CH₄，部分微粒转化过程如图（吸附在催化剂表面上的物种用＊标注）。

下列说法不正确的是

A. 过程②吸收热量

B. 过程③涉及极性键的断裂和形成

C. 结合过程③，过程④的方程式为

*C+*OH+5H→CH₄+H₂O

D. 整个过程中制得1 mol CH₄转移电子的物质的量为8mol

9. 不同温度下，将1 mol CO₂和3mol H₂充入体积为1L的恒容密闭容器中发生反应：

CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g）
H

平衡时CH₃OH的物质的量分数随温度变化如图所示。

下列说法不正确的是

A. 该反应的△H＜0

B. 240℃时，该反应的化学平衡常数K＝

C. 240℃时，若充入2 mol CO₂和6 mol H₂，平衡时CH₃OH的物质的量分数大于25％

D. 240℃时，若起始时充入0.5 mol CO₂、2 mol H₂、1 mol CH₃ OH、1 mol H₂O，反应向正反应方向进行

10. 双极膜能够在直流电场作用下将H₂O解离为H⁺和OH^–。以维生素C的钠盐（C₆H₇O₆Na）为原料制备维生素C（C₆H₈O₆，具有弱酸性和还原性）的装置示意图如下。

下列说法不正确的是

A. a离子是OH^–，b离子是H⁺

B. 生成维生素C的离子方程式为C₆H₇O₆^–+H⁺＝C₆H₈O₆

C. X极的电极反应式为2H₂O-4e^–＝O₂↑+4H⁺

D. 将X极区的Na₂SO₄替换为C₆H₇O₆Na，可以提高维生素C的产率

11. 实验室用如下方法制备饮用水消毒剂ClO₂：

已知：NCl₃为强氧化剂，其中N元素为-3价

下列说法不正确的是

A. NH₄Cl的电子为

B. 电解池中总反应的化学方程式为NH₄Cl+2HClNCl₃+3H₂↑

C. 若 NaClO₂与NCl₃恰好完全反应，则X为NaCl

D. 饮用水中残留的ClO₂可用适量FeSO₄溶液去除

12. 室温下，下列说法不正确的是

A. 中和等体积、等pH的CH₃COOH溶液和盐酸，CH₃COOH消耗的NaOH多

B. pH＝9的CH₃COONa溶液与pH＝5的CH₃COOH溶液，水的电离程度相同

C. 将0.2mol·L^-1的CH₃COOH溶液稀释一倍，CH₃COOH的电离程度增大

D. 等体积、等浓度的CH₃COOH溶液和NaOH溶液混合后，溶液中微粒浓度存在如下关系：c（OH^–）=c（CH₃COOH）+c（H⁺）

13. 在一定条件下可制得环氧树脂粘合剂P，其结构如下：

下列说法不正确的是

A. M苯环上的一溴代物有2种

B. N含有2种官能团

C. 相同条件下，苯酚也可以和N反应生成结构与P相似的高分子

D. 生成1 mol P的同时生成（n+2）mol HCl

14. 向碘水、淀粉的混合液中加入AgNO₃溶液，蓝色褪去。为探究褪色原因，实验如下：

下列分析不正确的是

A. 过程①后溶液pH明显变小

B. 过程③中加入NaCl溶液的目的是除去Ag⁺

C. 不能判断4H⁺+4I^–+O₂＝2H₂O+2I₂是过程④中溶液变蓝的原因

D. 综合上述实验，过程①中蓝色褪去的原因是Ag⁺氧化了I₂

第二部分

本部分共5题，共58分。

15. （10分）H₂O₂是一种重要的化工原料，蒽醌法是工业上合成H₂O₂的主要方法，氢氧直接合成法是近年研发的新方法。

I. 蒽醌法的反应过程如下。

（1）已知2H₂（g）+O₂（g）===2H₂O（l）
△H₁=-572kJ·mol^-1

2H₂O₂（1）=2H₂O（l）+O₂（g）
△H₂=-196kJ·mol^-1

蒽醌法生产H₂O₂总反应的热化学方程式是_________。

（2）发生反应b时，消耗与O₂的物质的量之比是________。

（3）测定H₂O₂含量：取所得H₂O₂水溶液a mL，用c mol·L^-1 KMnO₄酸性溶液滴定，消耗KMnO₄酸性溶液v mL。

已知：MnO₄^–的还原产物是Mn²⁺。

①KMnO₄酸性溶液与H₂O₂反应的离子方程式是________。

②所得H₂O₂水溶液中H₂O₂的物质的量浓度是________mol·L^-1。

Ⅱ. 氢氧直接合成法的反应过程如图所示。

（4）用同位素示踪法研究催化剂中H⁺的作用：用D₂（²H₂）代替H₂进行实验。催化剂中氢离子参与反应的证据是生成的过氧化氢中有________。

（5）H₂转化率和H₂O₂选择性随反应时间的变化如下图。

已知：H₂O₂选择性是指H₂O₂在所有生成物中的占比。

用化学方程式解释H₂O₂选择性逐渐下降的可能原因：_________。

16.（12分）天然气是一种绿色、优质能源，但其中含有的H₂S会腐蚀管道设备，开采天然气后须及时除去H₂S。

已知：i. 氢硫酸和碳酸的电离常数如下表

ii.

（x-1）S+S^2-（无色）S_x^2-（黄色）（x＝2～6）

（1）醇胺法脱硫：醇胺对脱除H₂S选择性很高，二乙醇胺脱硫原理如下。

（HOCH₂CH₂）₂NH（1）+H₂S（g）（HOCH₂CH₂）₂NH₂HS（l）
△H＜0

①上述反应能够发生是因为二乙醇胺分子中含有________性基团。

②依据平衡移动原理推测脱硫后使二乙醇胺再生的方法有________（2种即可）。

（2）热碱法脱硫：用热碱液（Na₂CO₃溶液）吸收天然气中的H₂S，可将其转化为可溶性的NaHS，反应的化学方程式是________。

（3）利用如下电解装置，可从吸收H₂S后的热碱液中提取单质硫。

①电解一段时间后，阳极区溶液变黄，结合电极反应式解释原因：_________。

②取①中阳极区的黄色溶液，加入硫酸可得到单质硫，产率高达91.6％。推断黄色溶液中含硫微粒除S_x^2-外，还有_________。

③电解一段时间后，阴极区得到的溶液可继续用于吸收H₂S。该溶液中溶质一定含有_________（填化学式）。

17. （12分）Cu₂（OH）₂CO₃是用途广泛的化工原料。可用电解废渣［含Cu（NO₃）₂、AgNO₃］和纯碱为原料制备。

（1）制备CuSO₄溶液

①过程I中，分解产生的气体除NO₂外，一定还含有_________。

②过程Ⅱ中，分离所采用的试剂是_________。

（2）制备Cu₂（OH）₂CO₃

i. 取Na₂CO₃溶液于锥形瓶中，水浴加热至适当温度。

ii. 将CuSO₄溶液逐滴加入到Na₂CO₃溶液中，产生沉淀，静置。

ⅲ. 待沉淀完全沉降后，减压过滤、洗涤、干燥。

①步骤i中加热Na₂CO₃溶液的目的是_________。

②步骤ii中生成Cu₂（OH）₂CO₃的化学方程式为_________。

（3）设n（Na₂CO₃）：n（CuSO₄）＝m，m不同时，所得产物纯度不同。通过测定固体样品的热重分析曲线（样品质量随温度变化曲线），获得固体残留率可检验样品纯度。

（已知：固体残留率＝）。

①写出Cu₂（OH）₂CO₃分解的化学方程式_________。

②图1、图2分别是m＝1.2和m＝0.8时所得固体的热重分析曲线，依据下列曲线判断制备Cu₂（OH）₂CO₃适宜的m＝________（填“1.2”或“0.8”）。通过定量分析说明理由：_________。

18.（12分）苯巴比妥（M）是一种中枢神经系统药物，具有镇静、催眠、抗惊厥作用。其一种合成路线如下

已知：i. RCNRCOOH

ii. R₁COOR₂+R₃OHR₁COOR₃+R₂OH

（1）A属于芳香烃，其名称为_________。

（2）B→D的反应类型是_________。

（3）E→F的化学方程式是_________。

（4）G和J的核磁共振氢谱都只有一组峰，J的结构简式是_________。

（5）F的同分异构体中，满足下列条件的有_________种。

①苯环上只有一个取代基；②能发生银镜反应；③能发生水解反应

（6）由F和K合成M的过程如下图（无机物略去）：

写出结构简式K：_________；P：_________。

19. （12分）学习小组探究某浓度浓硝酸、稀硝酸分别与铁的反应。

（1）I中液面上方气体由无色变为红棕色的化学方程式为_________。

（2）取少量I中溶液，加入KSCN溶液，_________（填现象），说明产生了Fe³⁺。

（3）Ⅱ中现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应。说明硝酸具有_________性。

（4）Ⅲ中，连接导线后体系形成了原电池。为分析反应过程，在Fe、Cu之间连接电流计，实验如下。

①用方程式解释现象ⅳ：________。

②推测现象i中被还原的是________。

③解释现象ⅱ中指针左右偏转，往复多次的原因________。

④现象ⅲ中，Fe一直做负极，难以形成氧化层，可能的原因是________。

参考答案

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。

第二部分

本部分共5题，共58分。

15.（10分）

（1）H₂（g）+O₂（g）＝H₂O₂（1）
△H＝-188kJ·mol^-1

（2）1：1

（3）①2MnO₄^–+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O

②

（4）HDO₂或H₂O₂

（5）2H₂+O₂2H₂O、2H₂O₂2H₂O+O₂↑、（H₂O₂+H₂2H₂O）

16.（12分）

（1）①碱

②升高温度、降低压强

（2）Na₂CO₃+H₂SNaHS+ NaHCO₃

（3）①溶液中存在下列变化：HS^–-2e^–+HCO₃^–＝S↓+H₂O+CO₂↑，HS^–H⁺+S^2-，

（x-1）S+S^2-S_x^2-，生成S_x^2-导致溶液颜色变黄

②SO₃^2-（或S₂O₃^2-等）

③Na₂CO₃（Na₂S）

17. （12分）

（1）①O₂

②水

（2）①促进Na₂CO₃溶液水解，提高c（OH^–），同时加快反应速率，有利于Cu₂（OH）₂CO₃生成。

②2CuSO₄+2Na₂CO₃+H₂OCu₂（OH）₂CO₃↓+CO₂↑+2Na₂SO₄

（或2CuSO₄+3Na₂CO₃+2H₂OCu₂（OH）₂CO₃↓+2NaHCO₃+2Na₂SO₄）

（3）①Cu₂（OH）₂CO₃2CuO+CO₂↑+H₂O

②1.2

依据Cu₂（OH）₂CO₃受热分解的化学方程式，可知理论上固体残留率＝×100％≈72.1％，与图1数据基本一致

18. （12分）

（1）甲苯

（2）取代反应

（3）

（4）

（5）5

（6）

19. （12分）

（1）2NO+O₂＝2NO₂

（2）溶液变成红色

（3）强氧化

（4）①Cu+4HNO₃（浓）＝Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，

NO₃^–+2H⁺+e^–=NO₂↑+H₂O

②铁表面的氧化层

③Fe做正极时，氧化层逐渐被还原而溶解，使Fe与浓HNO₃接触，Fe失电子做负极，同时被氧化形成致密的氧化层。待氧化层完全形成后，Fe不能继续失电子，再次做正极。如此，指针左右偏转，往复多次。

④反应放热，溶液温度升高；随反应进行，硝酸浓度降低