2020.4西城区高三统一测试化学试卷(解析版)

北京市西城区2020年4月高三化学第1页（共11页）西城区高三统一测试化学2020.4本试卷共9页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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．下列防疫物品的主要成分属于无机物的是A．聚丙烯B．聚碳酸酯C．二氧化氯D．丁腈橡胶2．化学与生产生活密切相关，下列说法不正确．．．的是A．用食盐、蔗糖等作食品防腐剂B．用氧化钙作吸氧剂和干燥剂C．用碳酸钙、碳酸镁和氢氧化铝等作抗酸药D．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果产生的乙烯以保鲜3．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W的气态氢化物遇湿润的红色石蕊试纸变蓝色，X是地壳中含量最高的元素，Y在同周期主族元素中原子半径最大，Z与Y形成的化合物的化学式为YZ。下列说法不正确．．．的是A．W在元素周期表中的位置是第二周期VA族B．同主族中Z的气态氢化物稳定性最强C．X与Y形成的两种常见的化合物中，阳离子和阴离子的个数比均为2∶1D．用电子式表示YZ的形成过程为：北京市西城区2020年4月高三化学第2页（共11页）4．下列变化过程不涉及．．．氧化还原反应的是ABCD将铁片放入冷的浓硫酸中无明显现象向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，不变色，滴加氯水后溶液显红色向Na2SO3固体中加入硫酸，生成无色气体向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴几滴蒸馏水，脱脂棉燃烧5．海水提溴过程中发生反应：3Br2+6Na2CO3+3H2O==5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3，下列说法正确的是A．标准状况下2molH2O的体积约为44.8LB．1L0.1mol·L−1Na2CO3溶液中CO32−的物质的量为0.1molC．反应中消耗3molBr2转移的电子数约为5×6.02×1023D．反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶16．下列实验现象预测正确的是ABCD烧杯中产生白色沉淀，一段时间后沉淀无明显变化加盐酸出现白色浑浊，加热变澄清KMnO4酸性溶液在苯和甲苯中均褪色液体分层，下层呈无色7．下列解释事实的方程式不正确．．．的是A．用Na2CO3溶液将水垢中的CaSO4转化为CaCO3：CO32－+Ca2+==CaCO3↓B．电解饱和食盐水产生黄绿色气体：2NaCl+2H2O=====2NaOH+H2↑+Cl2↑C．红热木炭遇浓硝酸产生红棕色气体：C+4HNO3(浓)===CO2↑+4NO2↑+2H2OD．用新制Cu(OH)2检验乙醛，产生红色沉淀：CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O8．科学家提出由WO3催化乙烯和2-丁烯合成丙烯的反应历程如右图（所有碳原子满足最外层八电子结构）。下列说法不正确．．．的是A．乙烯、丙烯和2-丁烯互为同系物B．乙烯、丙烯和2-丁烯的沸点依次升高C．Ⅲ→Ⅳ中加入的2-丁烯具有反式结构D．碳、钨（W）原子间的化学键在Ⅲ→Ⅳ→Ⅰ的过程中未发生断裂电解△△北京市西城区2020年4月高三化学第3页（共11页）9．以富含纤维素的农作物为原料，合成PEF树脂的路线如下：下列说法不正确．．．的是A．葡萄糖、果糖均属于多羟基化合物B．5-HMF→FDCA发生氧化反应C．单体a为乙醇D．PEF树脂可降解以减少对环境的危害10．向某密闭容器中充入NO2，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)。其它条件相同时，不同温度下平衡体系中各物质的物质的量分数如下表：（已知：N2O4为无色气体）T/℃27354970NO2%20254066N2O4%80756034下列说法不正确．．．的是A．27℃时，该平衡体系中NO2的转化率为B．平衡时，NO2的消耗速率为N2O4消耗速率的2倍C．室温时，将盛有NO2的密闭玻璃球放入冰水中其颜色会变浅D．增大NO2起始量，可增大相同温度下该反应的化学平衡常数11．光电池在光照条件下可产生电压，如下装置可以实现光能源的充分利用，双极性膜可将水解离为H+和OH－，并实现其定向通过。下列说法不正确．．．的是A．该装置将光能转化为化学能并分解水B．双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性C．光照过程中阳极区溶液中的n(OH－)基本不变D．再生池中的反应：2V2++2H2O====2V3++2OH－+H2↑12．室温时，向20mL0.1mol·L−1的两种酸HA、HB中分别滴加0.1mol·L−1NaOH溶液，其pH变化分别对应下图中的Ⅰ、Ⅱ。下列说法不正确．．．的是A．向NaA溶液中滴加HB可产生HAB．a点，溶液中微粒浓度：c(A－)c(Na+)c(HA)C．滴加NaOH溶液至pH=7时，两种溶液中c(A－)=c(B－)D．滴加20mLNaOH溶液时，Ⅰ中H2O的电离程度大于Ⅱ中催化剂89北京市西城区2020年4月高三化学第4页（共11页）13．我国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”联合合成氨工业生产纯碱和氮肥，工艺流程图如下。碳酸化塔中的反应：NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3↓+NH4Cl。下列说法不正确．．．的是A．以海水为原料，经分离、提纯和浓缩后得到饱和氯化钠溶液进入吸氨塔B．碱母液储罐“吸氨”后的溶质是NH4Cl和NaHCO3C．经“冷析”和“盐析”后的体系中存在平衡NH4Cl(s)NH4+(aq)+Cl－(aq)D．该工艺的碳原子利用率理论上为100%14．硅酸（H2SiO3）是一种难溶于水的弱酸，从溶液中析出时常形成凝胶状沉淀。实验室常用Na2SiO3溶液制备硅酸。某小组同学进行了如下实验：编号ⅠⅡ实验现象a中产生凝胶状沉淀b中凝胶状沉淀溶解，c中无明显变化下列结论不正确．．．的是A．Na2SiO3溶液一定显碱性B．由Ⅰ不能说明酸性H2CO3＞H2SiO3C．由Ⅱ可知，同浓度时Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液D．向Na2SiO3溶液中通入过量CO2，发生反应：SiO32－+CO2+H2O==CO32－+H2SiO3↓bca北京市西城区2020年4月高三化学第5页（共11页）第二部分本部分共5题，共58分。15．（15分）莫西沙星主要用于治疗呼吸道感染，合成路线如下：已知：（1）A的结构简式是_______。（2）A→B的反应类型是_______。（3）C中含有的官能团是_______。（4）物质a的分子式为C6H7N，其分子中有_______种不同化学环境的氢原子。（5）I能与NaHCO3反应生成CO2，D+I→J的化学方程式是_______。（6）芳香化合物L的结构简式是_______。（7）还可用A为原料，经如下间接电化学氧化工艺流程合成C，反应器中生成C的离子方程式是_______。北京市西城区2020年4月高三化学第6页（共11页）16．（9分）水合肼（N2H4·H2O）可用作抗氧剂等，工业上常用尿素[CO(NH2)2]和NaClO溶液反应制备水合肼。已知：Ⅰ．N2H4·H2O的结构如右图（…表示氢键）。Ⅱ．N2H4·H2O沸点118℃，具有强还原性。（1）将Cl2通入过量NaOH溶液中制备NaClO，得到溶液X，离子方程式是_______。（2）制备水合肼：将溶液X滴入尿素水溶液中，控制一定温度，装置如图a（夹持及控温装置已略）。充分反应后，A中的溶液经蒸馏获得水合肼粗品后，剩余溶液再进一步处理还可获得副产品NaCl和Na2CO3·10H2O。①A中反应的化学方程式是______。②冷凝管的作用是______。③若滴加NaClO溶液的速度较快时，水合肼的产率会下降，原因是______。④NaCl和Na2CO3的溶解度曲线如图b。由蒸馏后的剩余溶液获得NaCl粗品的操作是______。（3）水合肼在溶液中可发生类似NH3·H2O的电离，呈弱碱性；其分子中与N原子相连的H原子易发生取代反应。①水合肼和盐酸按物质的量之比1∶1反应的离子方程式是______。②碳酰肼（CH6N4O）是目前去除锅炉水中氧气的最先进材料，由水合肼与DEC（）发生取代反应制得。碳酰肼的结构简式是______。图a图b北京市西城区2020年4月高三化学第7页（共11页）17．（9分）页岩气中含有较多的乙烷，可将其转化为更有工业价值的乙烯。（1）二氧化碳氧化乙烷制乙烯。将C2H6和CO2按物质的量之比为1∶1通入反应器中，发生如下反应：ⅰ．C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)ΔH1＝+136.4kJ·mol−1ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2＝+41.2kJ·mol−1ⅲ．C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)ΔH3①用ΔH1、ΔH2计算ΔH3＝______kJ·mol−1。②反应ⅳ：C2H6(g)2C(s)+3H2(g)为积碳反应，生成的碳附着在催化剂表面，降低催化剂的活性，适当通入过量CO2可以有效缓解积碳，结合方程式解释其原因：______。③二氧化碳氧化乙烷制乙烯的研究热点之一是选择催化剂，相同反应时间，不同温度、不同催化剂的数据如下表（均未达到平衡状态）：实验编号T/℃催化剂转化率/%选择性/%C2H6CO2C2H4COⅠ650钴盐19.037.617.678.1Ⅱ650铬盐32.123.077.310.4Ⅲ60021.212.479.79.3Ⅳ55012.08.685.25.4【注】C2H4选择性：转化的乙烷中生成乙烯的百分比。CO选择性：转化的CO2中生成CO的百分比。对比Ⅰ和Ⅱ，该反应应该选择的催化剂为______，理由是______。实验条件下，铬盐作催化剂时，随温度升高，C2H6的转化率升高，但C2H4的选择性降低，原因是______。（2）利用质子传导型固体氧化物电解池将乙烷转化为乙烯，示意图如右图：①电极a与电源的______极相连。②电极b的电极反应式是______。北京市西城区2020年4月高三化学第8页（共11页）18．（11分）生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子，有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速Fe2+氧化的细菌，培养后能提供Fe3+，控制反应条件可达细菌的最大活性，其生物浸矿机理如下图。反应1反应2（1）氧化亚铁硫杆菌生物浸出ZnS矿。①反应2中有S单质生成，离子方程式是______。②实验表明温度较高或酸性过强时金属离子的浸出率均偏低，原因可能是______。（2）氧化亚铁硫杆菌生物浸出废旧锂离子电池中钴酸锂（LiCoO2）与上述浸出机理相似，发生反应1和反应3：LiCoO2+3Fe3+==Li++Co2++3Fe2++O2↑①在酸性环境中，LiCoO2浸出Co2+的总反应的离子方程式是______。②研究表明氧化亚铁硫杆菌存在时，Ag+对钴浸出率有影响，实验研究Ag+的作用。取LiCoO2粉末和氧化亚铁硫杆菌溶液于锥形瓶中，分别加入不同浓度Ag+的溶液，钴浸出率（图1）和溶液pH（图2）随时间变化曲线如下：Ⅰ．由图1和其他实验可知，Ag+能催化浸出Co2+，图1中的证据是______。Ⅱ．Ag+是反应3的催化剂，催化过程可表示为：反应4：Ag++LiCoO2==AgCoO2+Li+图1不同浓度Ag+作用下钴浸出率变化曲线图2不同浓度Ag+作用下溶液中pH变化曲线北京市西城区2020年4月高三化学第9页（共11页）反应5：……反应5的离子方程式是______。Ⅲ．由图2可知，第3天至第7天，加入Ag+后的pH均比未加时大，结合反应解释其原因：。19．（14分）研究不同pH时CuSO4溶液对H2O2分解的催化作用。资料：a．Cu2O为红色固体，难溶于水，能溶于硫酸，生成Cu和Cu2+。b．CuO2为棕褐色固体，难溶于水，能溶于硫酸，生成Cu2+和H2O2。c．H2O2有弱酸性：H2O2H++HO2－，HO2－H++O22－。编号实验现象Ⅰ向1mLpH＝2的1mol·L−1CuSO4溶液中加入0.5mL30%H2O2溶液出现少量气泡Ⅱ向1mLpH＝3的1mol·L−1CuSO4溶液中加入0.5