北京市石景山区2019届高三化学一模考试试卷（含解析）.doc

2019年石景山区高三统一练习化学试卷可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Fe561.改革开放40年，我国取得了很多世界瞩目的科技成果，下列说法不正确的是A. 蛟龙号潜水器用到钛合金， 22号钛元素属于过渡元素B. 港珠澳大桥用到的合金材料，具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能C. 国产C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料D. 中国天眼传输信息用的光纤材料是硅【答案】D【解析】【详解】A. 蛟龙号潜水器用到钛合金，22号钛元素，位于第四周期，第IVB族，属于过渡元素，故A正确；B.合金材料，一般具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能，故B正确；C.氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料，故C正确；D. 中国天眼传输信息用的光纤材料是二氧化硅，故D错误；答案选D。2.下列溶液中通入SO2，其中SO2的作用与SO2使酸性KMnO4溶液褪色原理相同的是A. 溴水溶液褪色B. 品红溶液褪色C. NaOH酚酞溶液褪色D. 石蕊溶液变红【答案】A【解析】【分析】二氧化硫使酸性KMnO4溶液褪色，体现其还原性。【详解】A. 二氧化硫使溴水溶液褪色，体现其还原性，故A正确；B. 二氧化硫使品红溶液褪色，体现其漂白性，故B错误；C. 二氧化硫使NaOH酚酞溶液褪色，体现其酸性氧化物的通性，故C错误； D. 二氧化硫使石蕊溶液变红，体现其酸性氧化物的通性，故D错误；答案选A。【点睛】本题考查了二氧化硫的性质，明确二氧化硫的还原性、漂白性、酸性氧化物的性质是解题关键，题目难度不大。3.下图是某品牌食用碘盐包装上的部分文字，下列叙述不正确的是A. 包装上的（以I计）中的“I”指的是碘元素B. 碘酸钾溶于水的电离方程式为：KIO3=K+I+O2C. 人体缺碘可引起甲状腺肿大D. 待食品熟后加入可有效防止碘酸钾分解【答案】B【解析】【详解】A. 碘盐中的碘不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指的“碘”是强调存在的元素，与具体形态无关，故A正确；B. 碘酸钾溶于水的电离方程式为：KIO3=K+ IO3-，故B错误；C. 人体缺碘可引起甲状腺肿大，俗称大脖子病，故C正确；D. 根据加碘盐图中标签信息，碘盐的储存方法是密封、防潮，可得碘酸钾受热易分解或受热不稳定，待食品熟后加入可有效防止碘酸钾分解，故D正确；答案选B。【点睛】本题难度不大，但涉及知识点较多，以某精制碘盐包装袋上的部分文字为载体考查了同学们新信息获取、处理及灵活运用化学知识进行分析问题、解决实际问题的能力。4.聚碳酸酯高分子材料PC的透光率好，可制作车、船、飞机的挡风玻璃，以及眼镜镜片、光盘、唱片等，其合成反应为：下列说法不正确的是A. 合成PC的反应为缩聚反应B. W是甲醇C. 和互为同系物D. 的核磁共振氢谱有4个吸收峰【答案】C【解析】【详解】A. 合成PC的反应，生成了高分子化合物和小分子物质，属于缩聚反应，故A正确；B. 由合成反应原理的端基-H、- OCH3，可快速推知W是甲醇，故B正确；C. 同系物中官能团的种类和数目要相同，并且苯环的数目也要相同。 和不是互为同系物，故C错误；D. 中有四种环境的氢原子，故核磁共振氢谱有4个吸收峰，故D正确；答案选C。5.利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除废气中的NO和NO2，生成两种无毒物质，其反应历程如下图所示，下列说法正确的是A. X是N2B. 上述历程的总反应为：2NH3+NO +NO22N2+3H2OC. NH4+中含有非极性共价键D. NH3、NH4+、H2O中的质子数、电子数均相同【答案】B【解析】【分析】NH3与NO和NO2，生成两种无毒物质分别为N2、H2O。【详解】A. 由氢原子和氧原子守恒可知，X是H2O，故A错误；B. 由分析可知，NH3与NO和NO2，生成两种无毒物质分别为N2、H2O。则总反应为：2NH3+NO +NO22N2+3H2O，故B正确；C. NH4+的电子式为，不含有非极性共价键，故C错误；D. NH3、NH4+、H2O中电子数均相同，但是NH3、H2O的质子数为10，NH4+质子数为11，质子数不同，故D正确；答案选B。6.25时，将20mL 0.10 mol/LCH3COOH溶液和20mL 0.10 mol/LHX溶液分别与20mL 0.10 mol/LNaHCO3溶液混合，测得产生气体的体积（V）随时间（t）变化如下图，下列说法中不正确的是A. 反应开始前，HX溶液中c(H+)大于CH3COOH中c(H+)B. CH3COOH溶液反应结束后，c(Na+)c(CH3COO)C. 反应结束后所得两溶液中，c(CH3COO)c(X)D. 由该实验可知HX为强酸【答案】D【解析】【分析】酸的酸性强弱不同，导致等浓度的酸的c（H+）不同。c（H+）越大，反应速率越大，产生二氧化碳的速率越快，由图可知酸性：HX CH3COOH。【详解】A. 由分析可知，酸性：HX CH3COOH，反应开始前，等浓度HX溶液中c(H+)大于CH3COOH中c(H+)，故A正确；B. CH3COOH溶液反应结束后，溶质是CH3COONa，由于CH3COO会水解，则溶液中c(Na+)c(CH3COO)，故B正确；C. 反应结束后所得两溶液中，溶质分别是CH3COONa、NaX，且物质的量相等，由越弱越水解的规律可知，水解程度：CH3COOX，则c(CH3COO)c(X)，故C正确；D. 由该实验可知HX酸性强于CH3COOH，但无法判断HX为强酸，故D错误；答案选D。【点睛】注意BC选项，运用盐类水解规律解答，即“有弱才水解，越弱越水解，谁强显谁性，同强显中性”。7.资料显示：自催化作用是指反应产物之一使该反应速率加快的作用。用稀硫酸酸化的KMnO4进行下列三组实验，一段时间后溶液均褪色（0.01mol/L可以记做0.01M）。实验实验实验褪色比实验褪色快比实验褪色快下列说法不正确的是A. 实验中发生氧化还原反应，H2C2O4是还原剂，产物MnSO4能起自催化作用B. 实验褪色比快，是因为MnSO4的催化作用加快了反应速率C. 实验褪色比快，是因为Cl的催化作用加快了反应速率D. 若用1mL0.2M的H2C2O4做实验，推测比实验褪色快【答案】C【解析】【分析】H2C2O4与稀硫酸酸化的KMnO4发生反应的化学方程式为：5H2C2O4+ 2KMnO4+ 3H2SO4= 2MnSO4+ 10CO2+ 8H2O+ K2SO4。【详解】A. 由分析可知，实验中发生氧化还原反应，H2C2O4化合价降低，作为还原剂，生成MnSO4，能起自催化作用，故A正确；B. 实验加入了MnSO4固体后，褪色比快，说明MnSO4的催化作用加快了反应速率，故B正确；C. 实验加入了稀盐酸之后，Cl与KMnO4生氧化还原反应，所以褪色比快，Cl是还原剂不是催化剂，故C错误；D. 若用1mL0.2M的H2C2O4做实验，还原剂H2C2O4浓度增大，反应速率更快，更快将KMnO4消耗完，推测比实验褪色快，故D正确；答案选C。8.化合物I（戊巴比妥）是临床常用的镇静、麻醉药物，其合成路线如下：已知：R、R、R代表烃基，R代表烃基或氢原子。. . . 回答下列问题：（1）FG的反应类型是_。（2）A的化学名称是_。（3）试剂a的结构简式_。（4）I的结构简式_。（5）B、C互为同分异构体，写出BD的化学方程式_。（6）写出EF的化学方程式_。（7）以A和另一种有机化合物及必要的无机试剂可合成B，则B的合成路线为_。（用结构简式表示有机化合物，用箭头表示转化关系，箭头上或下注明试剂和反应条件）。【答案】 (1). 取代反应 (2). 溴乙烷 (3). (4). (5). (6). (7). 【解析】【分析】由流程图、已知信息以及有机知识可推知，A是，C是，D是，E是HOOCCH2COOCH3，I是；【详解】（1）FG的反应类型与已知条件：反应类型相同，断开溴原子之后的乙基取代酯基相邻碳原子上的氢原子，属于取代反应；（2）由分析可知，A是，A的化学名称是溴乙烷；（3）由GH的反应以及已知条件：原理可知，试剂a的结构简式；（4）由已知条件：，可知H断酯基端的两个OCH3，且断开后的结构取代氨基上的氢原子，形成六元环的结构，故I的结构简式为：；（5）B、C互为同分异构体，B是乙酸甲酯，C是甲酸乙酯，结合已知条件：的反应原理，断甲酸乙酯中酯基的碳氧单键，断开后的醛基结构取代乙酸甲酯中酯基相邻碳原子上的氢原子，则BD的化学方程式为；（6）EF是酯化反应，化学方程式为：；（7）以溴乙烷和另一种有机化合物及必要的无机试剂可合成乙酸甲酯，思路是：溴乙烷乙醇乙醛乙酸（或乙醇直接强氧化剂氧化成乙酸），再由乙酸与另一种有机化合物甲醇反应生成乙酸甲酯。则B的合成路线为。9.聚合硫酸铁（简称PFS或聚铁）是水处理中重要的絮凝剂。以黄铁矿的烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等）为原料制取聚合硫酸铁（Fe2(OH)x(SO4)3-x2m）的工艺流程如下：（1）酸浸时最合适的酸是_（写化学式）。（2）酸浸后溶液中主要的阳离子有_。（3）加入KClO3的目的是_（结合离子方程式说明）。（4）过程a中生成聚合硫酸铁的过程是先水解再聚合。将下列水解反应原理的化学方程式补充完整。_Fe2(SO4)3+_H2O_Fe2(OH)x(SO4)3-x2+ _ _（5）过程a中水解要严控pH的范围。pH偏小或偏大聚合硫酸铁的产率都会降低，请解释原因_。（6）盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，通常盐基度越高，絮凝效果越好。盐基度B的表达式：B=n(OH-)3n(Fe3+)100%（n为物质的量）。为测量聚合硫酸铁的盐基度，进行如下实验操作：.取聚合硫酸铁样品m g，加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，再加入KF溶液屏蔽Fe3+，使Fe3+不与OH反应。然后以酚酞为指示剂，用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液V mL。.做空白对照实验，取与步骤等体积等浓度的盐酸，以酚酞为指示剂，用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液V0 mL。该聚合硫酸铁样品中n(OH) _mol。已知该样品中Fe的质量分数w，则盐基度B_。【答案】 (1). H2SO4 (2). Fe3+、Fe2+、H+ (3). 将Fe2+氧化为Fe3+：ClO3+ 6Fe2+ + 6H+ = Cl+ 6Fe3+ + 3H2O (4). 1 (5). x (6). 1 (7). x2 (8). H2SO4 (9). pH偏小时，水解平衡逆向移动，聚合硫酸铁的产率会降低，pH偏大时，Fe2(SO4)3生成Fe(OH)3聚沉，聚合硫酸铁的产率会降低 (10). 103cV0103cV (11). 0.056c(V0V)3mw100%【解析】【分析】黄铁矿的烧渣加入酸浸，过滤得到滤液加入废铁屑增大溶液中含铁微粒浓度，过滤得到滤液加入氧化剂氧化亚铁离子为铁离子，再加入硫酸经过水解聚合生成聚合硫酸铁。【详解】（1）聚合硫酸铁（Fe2(OH)x(SO4)3-x2m），为了不引入新杂质，酸浸时最合适的酸是H2SO4；（2）黄铁矿的烧渣主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等，且SiO2不与H2SO4反应，故酸浸后溶液中主要的阳离子有Fe3+、Fe2+、H+；（3）KClO3有强氧化性，加入KClO3的目的将Fe2+氧化为Fe3+：ClO3+ 6Fe2+ + 6H+ = Cl+ 6Fe3+ + 3H2O；（4）由原子守恒可知，定Fe2(SO4)3系数为1，则反应前有3个硫酸根，反应后3-x2个，则需要加x2个H2SO4，再配平其他系数，可得Fe2(SO4)3+xH2OFe2(OH)x(SO4)3-x2+ x2 H2SO4；（5）过程a中水解要严控pH的范围，pH偏小时，水解平衡逆向移动，聚合硫酸铁的产率会降低，pH偏大时，Fe2(SO4)3生成Fe(OH)3聚沉，聚合硫酸铁的产率会降低。（6）.取聚合硫酸铁样品m g，加入过量盐酸，聚合硫酸铁中氢氧根离子会反应一部分HCl。再加入KF溶液屏蔽Fe3+，使Fe3+不与OH反应。然后以酚酞为指示剂，用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液V mL。滴定消耗的氢氧化钠的物质的量等于过量HCl的物质的量。. 空白对照实验，可知.中加入的HCl总物质的量。综上，与聚合硫酸铁中氢氧根离子反应的n（HCl）=该聚合硫酸铁样品中n(OH)= 103cV0103cV mol；n（Fe）=mw56mol，盐基度B=n(OH-)3n(Fe3+)100%（n为物质的量）= 0.056c(V0-V)3mw100%。【点睛】本题计算题看似复杂，实则弄清楚滴定的目的再解题不难，第一次滴定是测过量HCl物质的量，第二次滴定是测所有HCl的物质的量，两者的差值即为聚合硫酸铁消耗的HCl物质的量，即可求该聚合硫酸铁样品中n(OH)。10.尿素CO(NH2)2 是首个由无机物合成的有机化合物，通常用作植物的氮肥。合成尿素的主要反应如下：i. 2NH3(l) + CO2(g) (l)（氨基甲酸铵） Ha kJ/molii. (l) (l) + H2O(l) H+b kJ/moliii. 2（缩二脲）+NH3 （副反应，程度较小）（1）实验室制取氨气的化学方程式是_。（2）CO(NH2)2中C为+4价，N的化合价_。（3）CO2和NH3合成尿素的热化学方程式为_。（4）工业上提高氨碳比（nNH3nCO2），可以提高尿素的产率，结合反应iiii，解释尿素产率提高的原因_。（5）某科研小组模拟工业合成尿素，一定条件下，在0.5L的密闭容器中投入4molNH3和1molCO2，测得反应中各组分的物质的量随时间变化如图1所示：反应进行到10min时，用CO2表示反应i的速率(CO2)_。合成总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素的总反应的快慢由第_步反应决定（填“i”或“ii”）。（6）我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂，实现电解富尿素废水低能耗制H2（装置如图2）。总反应为：CO(NH2)2+H2O3H2+N2+CO2。A电极连接电源的_极（填“正”或“负”）。A电极的电极反应为_。【答案】 (1). 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O (2). 3 (3). 2NH3(l) +CO2(g)(l) +H2O(l) H =(b-a)kJ/mol (4). 提高氨碳比（n(NH3)n(CO2)）有利于反应i、ii正向移动，促进甲基甲酸铵分解生成尿素，有利于反应逆向移动，抑制副反应的发生，从而提高尿素产率 (5). 0.148mol/(Lmin) (6). ii (7). 正 (8). CO(NH2)2 6e+H2O = N2+CO2+6H+【解析】【分析】（3）利用盖斯定律计算；（4）从反应iiii的平衡移动方向解答；（5）由图含量变化的斜率大小可判断速率大小；（6）由总反应方程式和图每个电极产物可判断电极反应。【详解】（1）实验室由NH4Cl固体和Ca(OH)2固体混合加热制取氨气，化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O；（2）其中H为+1价，由化合物中正负代数和为0，CO(NH2)2中C为+4价，算出N的化合价为3；（3）由盖斯定律，CO2和NH3合成尿素的热化学方程式由反应i+反应ii，可得：2NH3(l) +CO2(g)(l) +H2O(l) H =(b-a)kJ/mol；（4）从反应iiii的平衡移动方向解答：提高氨碳比（n(NH3)n(CO2)）有利于反应i、ii正向移动，促进甲基甲酸铵分解生成尿素，有利于反应逆向移动，抑制副反应的发生，从而提高尿素产率；（5）反应进行到10min时，用CO2表示反应i的速率(CO2)0.74mol0.5L10min=0.148mol/(Lmin);合成总反应的快慢由慢的一步决定，由图的斜率大小可知，的生成速率比消耗速率快，则合成尿素的总反应的快慢由第ii步反应决定;（6）A电极上CO(NH2)2转化生成N2，N化合价升高，失去电子，作为阳极，应该连接电源的正极；总反应为：CO(NH2)2+H2O3H2+N2+CO2，阳极A电极上N化合价升高，失去电子，电极反应为CO(NH2)2 6e+H2O = N2+CO2+6H+。11.某实验小组对KSCN的性质进行探究，设计如下实验：试管中试剂实验滴加试剂现象.先加1mL 0.1 mol/L FeSO4溶液.再加硫酸酸化的KMnO4溶液.无明显现象.先变红，后褪色.先加1mL 0.05 mol/L Fe2(SO4)3溶液.再滴加0.5 mL 0.5 mol/L FeSO4溶液.溶液变红.红色明显变浅（1）SCN存在两种结构式，分别为NCS和S=C=N，SCN是二者的互变异构的混合物，请写出NCS的电子式_。（2）用离子方程式表示FeSO4溶液显酸性的原因_。（3）用离子方程式表示实验溶液变红的原因_。针对实验中红色褪去的原因，小组同学认为是SCN被酸性KMnO4氧化为SO42，并设计如如图实验装置证实了猜想是成立的。其中X溶液是_，Y溶液是_，检验产物SO42的操作及现象是_。（4）针对实验“红色明显变浅”的现象，实验小组进行探究。甲同学查资料得知：当加入强电解质后，增大了离子间相互作用，离子之间牵制作用增强，即“盐效应”。“盐效应”使Fe3+SCNFe(SCN)2+平衡体系中的Fe3+跟SCN结合成Fe(SCN)2+的机会减少，溶液红色变浅。乙同学认为SCN可以与Fe2+反应生成无色络合离子，进一步使Fe3+SCNFe(SCN)2+平衡左移，红色明显变浅，而Mg2+与SCN难络合，于是乙设计了如下实验：由此推测，实验“红色明显变浅”的原因是_。（5）工业上测定钛铁合金中钛含量的其中一步反应原理是：以KSCN为指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti（），反应的化学方程式为：Ti2(SO4)3+2NH4Fe(SO4)2=2Ti(SO4)2+(NH4)2SO4+2FeSO4，则达到滴定终点的实验现象是_。【答案】 (1). (2). Fe2+2H2OFe(OH)2 + 2H+ (3). MnO4+ 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ 5Fe3+ + 4H2O，Fe3+ +3SCNFe(SCN)3 (4). 0.1 mol/L KSCN溶液 (5). 硫酸酸化的KMnO4溶液 (6). 一段时间后取少量反应后的KSCN溶液，先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液，出现白色沉淀 (7). 水溶液的稀释使溶液变浅；“盐效应”使Fe3+跟SCN结合成Fe(SCN) 2+的机会减少；SCN与Fe2+反应生成无色络合离子，三者可能均有 (8). 无色变为红色或溶液变红【解析】【分析】（1）根据结构式即可写电子式；（2）考查盐类水解；（3）探究溶液变红后褪色原因，先变红是Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+再与SCN结合生成Fe(SCN)3。后褪色设计成原电池，从电子转移方向可判断正负极，结合化合价改变可判断电解质溶液；（4）结合实验现象可知三次颜色都变浅，即都有关系；（5）滴定终点会有铁离子，能跟指示剂反应。【详解】（1）根据结构式NCS，可知电子式为；（2）FeSO4是强酸弱碱盐，显酸性的原因是Fe2+的水解，离子方程式为：Fe2+2H2OFe(OH)2 + 2H+；（3）KMnO4将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+再与SCN结合生成Fe(SCN)3，溶液变红，离子方程式为MnO4+ 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ 5Fe3+ + 4H2O，Fe3+ +3SCNFe(SCN)3；探究SCN是否被酸性KMnO4氧化为SO42，设计成原电池，由电子转移方向可知，X溶液所处电极为负极，化合价升高，失去电子。故X溶液是0.1 mol/L KSCN溶液，Y溶液是硫酸酸化的KMnO4溶液。检验产物SO42的操作及现象是：一段时间后取少量反应后的KSCN溶液，先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液，出现白色沉淀；（4）由三次加入试剂颜色均会变浅且一次比一次更浅可知，实验“红色明显变浅”的原因是水溶液的稀释使溶液变浅；“盐效应”使Fe3+跟SCN结合成Fe(SCN) 2+的机会减少；SCN与Fe2+反应生成无色络合离子，三者可能均有。（5）以KSCN为指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti（），反应的化学方程式为：Ti2(SO4)3+2NH4Fe(SO4)2=2Ti(SO4)2+(NH4)2SO4+2FeSO4，滴定终点有：Fe3+ +3SCNFe(SCN)3，则达到滴定终点的实验现象是无色变为红色或溶液变红。