北京市首都师范大学附属中学2020届高三北京学校联考化学试题 11页

‎ 2019-2020学年第二学期首师大附中北京学校联考试题 ‎ 高三 化学 满分100分 考试时间 5.24 下午2:00--3:30‎ 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56‎ 第I卷（选择题，共42分）‎ 本卷共14道小题，每小题3分，共42分。请在每小题列出的4个选项中，选出符合题目要求的1个选项。‎ ‎1. 化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是 ‎ A．柠檬属于酸性食物 ‎ B．油脂是人类维持生命活动所需能量的主要来源 C．PM2.5是指空气中氮氧化物和硫氧化物含量之和 D．登高山时防晒是为了防止强紫外线引起皮肤蛋白质被灼伤变性 ‎2．下列说法不正确的是 A．核磁共振氢谱不能区分CH3CH2OH和CH3OCH3 ‎ B．用溴水可以鉴别苯酚溶液、2,4-己二烯和甲苯 C．室温下，在水中的溶解度：甘油＞苯酚＞溴乙烷 D．两种二肽互为同分异构体，二者的水解产物可能相同 ‎3．关于相同物质的量浓度的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液，下列说法不正确的是 A．溶液中所含离子的种类相同 B．溶液的pH相同 C．都能与盐酸反应放出CO2气体 D．都能使澄清石灰水变浑浊 ‎4．右图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是 A．31d和33d属于同种核素 B．气态氢化物的稳定性：a＞d＞e ‎ C．工业上常用电解法制备单质b和c ‎ D．a和b形成的化合物不可能含共价键 ‎5．关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是 顺丁橡胶 涤纶 酚醛树脂 ‎ A．顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然高分子材料 B．顺丁橡胶的单体与反-2-丁烯互为同分异构体 C．涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的 D．酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇 ‎6．常温下，关于pH = 2的盐酸，下列说法不正确的是 A．溶液中c(H+) = 1.0ⅹ10-2 mol·L-1‎ B．此溶液中由水电离出的c(OH-) = 1.0ⅹ10-12 mol·L-1‎ C．加水稀释100倍后，溶液的pH = 4‎ D．加入等体积pH = 12的氨水，溶液呈中 ‎7．用来解释下列事实的方程式不正确的是：‎ A．钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应：O2 + 4e- + 2H2O === 4OH-‎ B．将氯气通入石灰乳制备漂白粉： 2Cl2 + 2Ca(OH)2 === CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O C．向Na2SiO3溶液中通过量CO2制备硅酸凝胶： ‎ SiO32- + 2CO2 + 2H2O === H2SiO3 + 2HCO3-‎ D．溶质物质的量比为1:1的明矾溶液和Ba(OH)2溶液混合：‎ ‎2SO42- + 2Ba2+ + Al3+ + 4OH- === AlO2- + 2BaSO4↓ + 2H2O ‎8．2010年，中国首次应用六炔基苯在铜片表面合成了石墨炔薄膜(其合成示意图如右图所示)，其特殊的电子结构将有望广泛应用于电子材料领域。下列说法不正确的是 A．六炔基苯的化学式为C18H6‎ B．六炔基苯和石墨炔都具有平面型结构 C．六炔基苯和石墨炔都可发生加成反应 D．六炔基苯合成石墨炔属于加聚反应 ‎9．铝自然形成的氧化膜易脱落。以硫酸为电解液，分别以石墨和铝材做阴、阳极材料，经过电解处理形成的氧化铝膜，抗蚀能力强。其制备的简要流程如右图。下列用来解释流程中反应的方程式不正确的是 A．碱洗目的是除去铝材表面的自然氧化膜：2OH- + Al2O3 === 2AlO2- + H2O B．碱洗时铝材表面会出现气泡：2Al + 2OH- + 2H2O === 2AlO2- + 3H2↑‎ C．获得耐蚀铝材的电极反应为：4Al – 12e- + 3O2 === 2Al2O3‎ D．用稀氨水洗去耐蚀铝材表面的酸：NH3·H2O + H+ === NH4+ + H2O ‎10．已知：① 2C(s) + O2(g) = 2CO(g) ΔH＝-220 kJ·mol－1‎ ‎② 氢气燃烧的能量变化示意图：‎ 下列说法正确的是 A．1molC(s)完全燃烧放出110 kJ的热量 B．H2(g) + 1/2O2(g) === H2O(g) ΔH＝-480 kJ·mol－1‎ C．C(s) + H2O(g) === CO(g)＋H2(g) ΔH＝+130 kJ·mol－1‎ D．欲分解2 mol H2O(l)，至少需要提供4×462 kJ的热量 ‎11．下列实验方案中，能达到相应实验目的的是 A B C D 方案 目的 利用乙醇的消去反应制取乙烯 验证石蜡油分解的产物是乙烯 检验乙烯、乙炔混合气中的乙烯 比较乙醇中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性 ‎12．已知反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)某温度下的平衡常数为400。此温度下， ‎ ‎ 在2 L的密闭容器中加入a mol CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：‎ 物质 CH3OH CH3OCH3‎ H2O 浓度/(mol·L－1)‎ ‎0.44‎ ‎0.6‎ ‎0.6‎ ‎ 下列说法正确的是 ‎ A．a = 1.64 ‎ ‎ B．此时刻正反应速率大于逆反应速率 ‎ C．若起始时加入2a mol CH3OH，则达到平衡时CH3OH的转化率增大 ‎ D．若混合气体的平均摩尔质量不再变化，则说明反应已达到平衡状态 ‎13．葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂，为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量(通常以酒样中SO2的量计)，某研究小组设计了如下实验(已知还原性：SO32->I->Cl-)。‎ 下列说法不正确的是 A．葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止氧化，利用了亚硫酸盐的还原性 B．通入N2和煮沸的目的是为了将产生的气体从溶液中全部赶出 C．若试剂A选择氯水，则试剂B可选择NaOH标准液 D．若试剂A选择碱液，调节吸收后溶液为中性，则试剂B可选择I2标准液 ‎14．2015年斯坦福大学研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池，内部用AlCl4–和有机阳离子构成电解质溶液，其放电工作原理如下图所示。‎ 下列说法不正确的是 A．放电时，铝为负极、石墨为正极 B．放电时，有机阳离子向铝电极方向移动 C．放电时的负极反应为：Al –3e- + 7AlCl4– === 4Al2Cl7–‎ D．充电时的阳极反应为：Cn + AlCl4– – e- === CnAlCl4 ‎ 第II卷 （非选择题，共58分）‎ ‎15. (13分) ‎ 解热、镇痛药物布洛芬的两种合成路线如下： ‎ 已知：‎ ‎(R为烃基)‎ ‎(R为烃基)‎ ‎ (R、R’、R’’为烃基或氢原子)‎ ‎ ‎ ‎（1）A为醇，其核磁共振氢谱有四个吸收峰。A的结构简式是 。‎ ‎（2）A与试剂a反应生成B的反应类型是 。‎ ‎（3）由B生成C的化学方程式是 。‎ ‎（4）D与E的相对分子质量相差18，由D生成E的化学反应方程式是 。‎ ‎（5）G的结构简式是 ，H的含氧官能团的名称是 。‎ ‎（6）布洛芬有多种同分异构体，写出满足下列条件的任意两种同分异构体的结构简式 。‎ ‎ a. 羧基与苯环直接相连 b. ‎ 苯环上有三个取代基，且苯环上的一氯代物有两种 ‎16. (11分) ‎ 研究大气中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的转化具有重要意义。‎ ‎（1）高湿条件下，写出大气中SO2转化为HSO3-的方程式： 。‎ ‎（2）土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成SO42-，两步反应的能量变化示意图如下：‎ ‎1mol H2S(g)全部氧化成SO42-(aq)的热化学方程式为 。‎ ‎（3）二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含SO2快速启动，其装置示意图如下：‎ ‎① 质子的流动方向为 （“从A到B”或“从B到A”）。‎ ‎② 负极的电极反应式为 。‎ ‎（4）燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。SO2烟气脱除的一种工业流程如下：‎ ‎① 用纯碱溶液吸收SO2将其转化为HSO3-，反应的离子方程式是 。‎ ‎② 若石灰乳过量，将其产物再排回吸收池，其中可用于吸收SO2的物质的化学式是 。‎ ‎17．(10分) ‎ 草酸（H2C2O4）是一种二元弱酸，广泛分布于动植物体中。‎ ‎ （1）人体内草酸累积过多是导致结石（主要成分是草酸钙）形成的原因之一。有研究发现，EDTA（一种能结合金属离子的试剂）在一定条件下可以有效溶解结石，用化学平衡原理解释其原因： 。‎ ‎（2）已知：0.1 mol·L－1KHC2O4溶液呈酸性。下列说法正确的是 （填字母序号）。‎ a. 0.1 mol·L－1KHC2O4溶液中：c(K+) + c(H+) = c(HC2O4-) + 2c(C2O42-) + c(OH-)‎ ‎ b. 0.1 mol·L－1 KHC2O4溶液中：c(K+) > c(HC2O4-) > c(C2O42-) > c(H2C2O4)‎ c. 浓度均为0.1 mol·L－1 KHC2O4和K2C2O4的混合溶液中：‎ ‎2c(K+) = c(HC2O4-) + c(C2O42-)‎ d. 0.1 mol/L KHC2O4溶液中滴加等浓度NaOH溶液至中性：c(K+) > c(Na+)‎ ‎（3）利用草酸制备草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)的流程及组分测定方法如下：‎ 已知：i. pH>4时，Fe2+易被氧气氧化 ii. 几种物质的溶解度(g /100g H2O)如下 FeSO4·7H2O ‎(NH4)2SO4‎ FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O ‎20℃‎ ‎48‎ ‎75‎ ‎37‎ ‎60℃‎ ‎101‎ ‎88‎ ‎38‎ ‎① 用稀硫酸调溶液pH至1～2的目的是： ， 。‎ ‎② 趁热过滤的原因是： 。‎ ‎③ 氧化还原滴定法常用于测定草酸亚铁晶体的摩尔质量(M)。称取a g草酸亚铁晶体溶于稀硫酸中，用b mol·L－1的高锰酸钾标准液滴定，到达滴定终点时，消耗高锰酸钾VmL，则M = 。(已知：部分反应产物为Mn2+、Fe3+、CO2)‎ ‎18. (13分) ‎ 氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。‎ ‎（1）海洋中的氮循环起始于氮的固定，其中属于固氮作用的一步是 （填图中数字序号）。‎ ‎（2）下列关于海洋氮循环的说法正确的是 （填字母序号）。‎ a. 海洋中存在游离态的氮 b. 海洋中的氮循环起始于氮的氧化 c. 海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与 d. 向海洋排放含NO3-的废水会影响海洋中NH4+的含量 ‎（3）有氧时， 在硝化细菌作用下，NH4+可实现过程④的转化，将过程④的离子方程式补充完整：‎ NH4+ + 5 O2 ====== 2 NO2- + H+ + + ‎ ‎（4）有人研究了温度对海洋硝化细菌去除氨氮效果的影响，下表为对10 L人工海水样本的监测数据：‎ 温度/℃‎ 样本氨氮含量/mg 处理24 h 处理48 h 氨氮含量/mg 氨氮含量/mg ‎20‎ ‎1008‎ ‎838‎ ‎788‎ ‎25‎ ‎1008‎ ‎757‎ ‎468‎ ‎30‎ ‎1008‎ ‎798‎ ‎600‎ ‎40‎ ‎1008‎ ‎977‎ ‎910‎ 硝化细菌去除氨氮的最佳反应温度是 ，在最佳反应温度时，48 h内去除氨氮 反应的平均速率是 mg·L-1·h-1。‎ ‎（5）为了避免含氮废水对海洋氮循环系统的影响，需经处理后排放。右图是间接氧化工业废水中氨氮（NH4+）的示意图。‎ ‎ ① 结合电极反应式简述间接氧化法去除氨氮的原理： 。‎ ‎② 若生成H2和N2的物质的量之比为3:1，则处理后废水的pH ‎ 将 （填“增大”、“不变”或“减小”），请简述理由： 。‎ ‎19. (11分)‎ 某实验小组同学依据资料深入探究Fe3+在水溶液中的行为。‎ 资料：‎ ‎ i．Fe3+ 在水溶液中以水合铁离子的形式存在，如[Fe(H2O)6]3+；‎ ‎[Fe(H2O)6]3+发生如下水解反应：‎ ‎[Fe(H2O)6]3+(几乎无色) + nH2O [Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色) + nH3O+(n = 0～6) ；‎ ii. [FeCl4(H2O)2]-为黄色。‎ 进行实验：‎ ‎【实验I】‎ ‎ 【实验II】‎ 分别用试管①、③中的试剂作为待测液，用色度计测定其透光率。透光率越小，溶液颜色越深；透光率越大，溶液颜色越浅。‎ ‎ ‎ 图1 图2 ‎ Fe(NO3)3溶液透光率随温度变化曲线 FeCl3溶液透光率随温度变化曲线 ‎ ‎（1）实验I中，试管②溶液变为无色的原因是 。‎ ‎（2）实验I中，试管③溶液呈棕黄色与[FeCl4(H2O)2]-有关，支持此结论的实验现象是 。‎ ‎（3）由实验II图1、2可知：加热时，溶液颜色 （填“变浅”、“变深”或“不变”）。‎ ‎（4）由实验II，可以得出如下结论：‎ ‎ [结论一] FeCl3溶液中存在可逆反应：[FeCl4(H2O)2]- + 4H2O [Fe(H2O)6]3+ + 4Cl- ‎ ‎ 得出此结论的理由是 。‎ ‎[结论二] 结论一中反应的ΔH （填“>0”或“<0”）。‎ ‎（5） 实验小组同学重新设计了一个实验证明（4）中结论一。实验方案：取试管①中溶 液， （请描述必要的实验操作和现象）。‎ ‎ 化学 参考答案 第I卷（选择题，共42分）‎ 共14道小题，每小题3分，共42分。‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 答案 D A B C C D D 题号 ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ 答案 D C C D B C B ‎ 第II卷（非选择题，共58分）‎ 阅卷说明：‎ · 不出现0.5分,最低0分，不出现负分。‎ · 简答题中划线部分为给分点。‎ ‎3．化学方程式评标：‎ ‎（1）化学（离子）方程式中，离子方程式写成化学方程式0分，反之，写对给分。‎ ‎（2）反应物、生成物化学式均正确得1分，有一种物质的化学式错即不得这1分。‎ ‎（3）配平、条件均正确共得1分，不写条件或未配平均不得这1分，但不重复扣分； ‎ ‎ “”视为反应条件，不写“↑”或“↓”不扣分。‎ ‎4．合理答案均可酌情给分。‎ ‎15．（共13分；除特殊标注外，每空2分）‎ ‎（1） （2）取代反应 (1分)‎ ‎（3）‎ ‎（4） ‎ ‎ + H2O ‎ ‎ ‎(上述反应条件写“浓硫酸、Δ”不扣分)‎ ‎（5） ‎ ‎， 醛基 ‎ ‎（6）‎ ‎(写出以上结构简式中任意正确的两种均可得分，每个结构简式1分)‎ ‎16．（共11分；除特殊标注外，每空2分）‎ ‎（1）SO2 + H2O H2SO3；H2SO3 H+ + HSO3- (每个方程式1分，共2分)‎ ‎（2）H2S(g) + 2O2(g) = SO42-(aq) + 2H+(aq) ΔH = －806.39 kJ·mol－1‎ ‎(方程式1分，包括物质化学式和状态；焓变1分，包括与系数对应的数值和单位)‎ ‎（3）①从A到B (1分) ② SO2 – 2e- + 2H2O == SO42- + 4H+‎ ‎（4）① H2O + 2SO2 + CO32- == 2HSO3- + CO2↑ ② NaOH [多写Ca(OH)2不扣分]‎ ‎17．（共10分；除特殊标注外，每空2分）‎ ‎（1）CaC2O4(s)存在沉淀溶解平衡CaC2O4(s) Ca2+ (aq)+ C2O42- (aq) (1分)，EDTA结合Ca2+后，Ca2+浓度减小，导致上述平衡正向移动，结石溶解。(1分)‎ ‎（2）abd (少选一个扣1分，错选或只选一个不得分)‎ ‎（3）① 抑制Fe2+ 和NH4+ 的水解 (1分) ，防止Fe2+被氧化 (1分) ‎ ‎② 由溶解度表数据可知，趁热过滤的原因是防止低温时FeSO4·7H2O和(NH4)2SO4析出，影响FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O的纯度。[不写(NH4)2SO4不扣分]‎ ‎③ 600a/bV g·mol-1 ‎ ‎18．（共13分；除特殊标注外，每空2分）‎ ‎（1）② (1分) （2） ad (少选一个扣1分，错选不得分)‎ ‎（3）4NH4+ + 5O2 === 2NO2- + 6H+ + N2O + 5H2O (补全物质化学式1分，配平系数1分)‎ ‎（4）25℃ (2分) 1.125 (2分)‎ ‎（5）① 阳极反应Cl- -2e- = Cl2 (1分) 产生的Cl2氧化废水中的NH4+释放出N2(1分) ‎ ‎② 减小，理由：电路中通过相同电量时(1分)，若生成n (H2):n (N2)=3:1，则阳极产生的H+比阴极消耗的H+多。(1分) (或由方程式，根据电荷守恒进行解释说明；整个②两空共2分，只答“减小”不答理由不得分)‎ ‎19．（共11分；除特殊标注外，每空2分）‎ ‎（1）由已知：[Fe(H2O)6]3++ nH2O [Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n+ nH3O+ (1分)‎ 加入HNO3后，c(H+)增大，导致此平衡逆向移动，溶液由黄色变为无色。(1分) ‎ ‎（2）试管②、④中加入等量的HNO3后，②中溶液褪色(1分)，而④中溶液黄色。(1分) ‎ ‎ (只答④中现象得1分，有对比说明均可得2分)‎ ‎（3）变深 (1分) ‎ ‎（4）理由：升高或降低相同温度时，FeCl3溶液透光率随温度变化幅度明显大于Fe(NO3)3‎ 溶液，说明在FeCl3溶液中存在水合铁离子的水解平衡之外，还存在[FeCl4(H2O)2]- + ‎ ‎4H2O [Fe(H2O)6]3+ + 4Cl- 。(2分)‎ ΔH < 0 (2分)‎ ‎（5）先滴加HNO3，再滴加几滴NaCl溶液，最后测此溶液透光率随温度改变的变化情况。‎ 若通过以上操作，经由先褪色再变黄后的溶液，透光率随温度升高而减小，随温度下降而增大，则证明了(4)中结论一。(合理的操作1分，与之对应的合理现象1分，其他合理答案均可酌情给分)‎