2022年1月北京市昌平区高三期末化学试题（含答案）

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1、昌平区 20212022 学年第一学期高三年级期末质量抽测 化学试卷（100 分 90 分钟） 2022.1 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 S 32 Ti 48 Fe 56 Ba 137 1合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列不属于合金的是 A滑雪杖杆 （铝、镁等） B地铁阻燃橡胶地板 C 航母甲板 （钢） D潜水器外壳（钛、铝等） 2下列说法中不正确的是 A N2的电子式是 B NaOH 中既含有离子键也含有共价键 C NaF 属于盐 D KI 是常见的还原剂 3利用原子结构及元素周期律表相关知识得到的以下结论中正确的是 A第 IA 族元素钫的两种核素：221Fr 比223

2、Fr 少 2 个质子 B第三周期元素的原子半径：r(P) r(S) 0 B图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率 C由图示信息可以推测：该反应在400时反应速率小于500时 D400时（Y 点），若 c起始(NO)=c起始(O2)=5.0 104 molL1，NO 平衡转化率约为 40%，则平衡常数 K=5000 15 （9 分）在回收铜锰渣中的金属资源的流程中，实现铜离子的高效分离是流程的关键。下图是从某铜锰渣（主要成分为 Mn3O4、CuMn2O4、ZnMn2O4）中沉铜的流程。 已知： Na2S2O3+H2O Na2SO4+H2S 3 种金属硫化物溶度积 以上为 18-25的数

3、据，单位省略 （1）上述流程中，破碎、加热等措施的目的是 。 （2）酸浸过程中 Mn3O4（可看做 MnOMn2O3）发生了自身氧化还原反应，化学方程式 是 。 （3）浸出液中存在的离子主要有 Mn2+、 。 （4）测得某条件下酸浸过程中，铜、锌、锰的浸出率分别为 98.14%、98.55%、24.51%，锰浸出率低的原因是 。 （5）沉铜过程中发生了反应 CuSO4+H2S=CuS+H2SO4，该反应的发生不符合“强酸制弱酸”原理，请解释该反应可以发生的原因 。 （6）实验证明，只要铜离子过量，MnS、ZnS 就会转化为 CuS，写出 ZnS 转化为 CuS 的离子方程式 。 金属硫化物 M

4、nS CuS ZnS 溶度积（Ksp） 2.510-13 1.310-36 1.610-24 铜锰渣 干燥-破碎-球磨-筛分 铜锰渣颗粒 过量 H2SO4/ 酸浸 沉渣（主要成分为 MnO2） 浸出液 Na2S2O3溶液ng沉铜 溶液 CuS 40 60 80 100 20 40 60 80 温度/ 转化率 / % 16 （12 分）温室气体 CO2转化为甲酸（HCOOH）既具有经济技术意义，又具有环保意义，而且甲酸还是重要的液态储氢原料，在一定条件下又可以分解释放氢气，实现能量循环。因此以 CO2为碳源制备 HCOOH 已成为一碳化学研究的热点。 （1）已知 CO2 +H2 HCOOH G（

5、即H-TS）= 34.3 kJ/mol。 该反应在理论上属于原子经济性 100%的绿色工艺，但是该反应不能自发进行，判断依据是 ，因此不利用该反应直接制备甲酸。 （2）在实践中，CO2制备得到甲酸的一种流程如下： 资料：部分酸的电离常数(18-25时数据) 写出过程 II 的离子方程式 。 过程 II 中，其他条件不变，HCO3-转化为 HCOO-的转化率 如右图所示。在 40-80范围内，转化率迅速上升，其主 要原因是 。 过程 III 的化学方程式是（任写一个） 。 （3） 电催化合成甲酸因活化容易且能在常温常压下反应，因此具有广阔前景。某 CO2电催化反应器示意图如右图所示。 阴极的电极

6、反应式是 。 该电解反应得到的副产品除 H2外，还可能有（任写一个） 。 （4）甲酸催化释氢是一种较为理想的技术。下图所示为甲酸释氢原理，图中 Aox 的化学式是 光解有机物制氢反应原理图 hv.光子； CB.高能导带； VB.低能价带； A.有机化合物； h+.光生空穴。 物质 Ka 物质 Ka HCOOH 1.710-4 H2CO3 Ka1=1.710-4 Ka2=5.610-11 CO2 HCO3-溶液 KOH 溶液 过程 II H2/催化剂 过程 I HCOO-溶液 过程 III HCOOH 溶液 17 （12 分）某小组同学欲在实验室中制备 FeSO4并进行性质探究。 IFeSO4的

7、制备：用活性铁粉与硫酸反应制备 FeSO4。 （1）写出制备反应的离子方程式： 。 （2）在制备过程中应确保铁粉过量，结合化学用语解释原因： 。 II性质探究：将得到的 FeSO4晶体配成溶液后进行如下实验： （3）依据“溶液变为红色”的现象推断 Fe2+被氧化，推断理由是 。 （4）针对溶液褪色的现象进行探究。预测可能原因是硝酸将 SCN-氧化（其中 C 元素为+4价） ，为验证预测，进行实验 ii： 补全反应：3SCN- +13NO3- + = + 3CO2+16 NO + 。 （5）开展进一步研究，进行实验 iii、iv。 某同学依据实验 iii 的现象得出结论：该条件下，HNO3氧化

8、Fe2+的速率比氧化 SCN-的速率快，该结论是否合理，请说明理由 。 对比实验 iii、iv 现象得出结论：该条件下，在 t1时刻内，HNO3浓度降低后，仍可氧化Fe2+，但不能氧化 SCN-。实验 iv 的现象是 。 III产品评价：选择氧化还原滴定法来测定所得 FeSO47H2O 晶体中 Fe2+的含量。 序号 操作 实验现象 实验 i 滴入硝酸后，溶液变为红色，一段时间后，溶液褪为无色。 序号 操作 实验现象 实验 ii 取少量反应结束后的溶液滴加氯化钡溶液 产生白色沉淀 序号 操作 实验现象 实验 iii 滴入 FeSO4后，溶液变为红色，静置，t1时刻后溶液红色恰好褪去。 实验 i

9、v 0.5mL 0.1mol/L KSCN 溶液、 1mL 15mol/L HNO3溶液 1mL0.1mol/L FeSO4（pH=1） 0.5mL 0.1mol/L KSCN 溶液、 1mL 10 mol/L HNO3溶液 1mL0.1mol/L FeSO4（pH=1） 0.5mL 0.1mol/LKSCN 溶液、 1mL0.1mol/L FeSO4（pH=1） 逐滴加入 1 mL 15mol/L HNO3溶液 （6）称量 x g 制得的样品，加水溶解，并加入稀 H2SO4酸化；用 y mol/L KMnO4溶液滴定至终点，消耗 KMnO4溶液 z mL。滴定终点的实验现象是 。Fe2+的含

10、量为 。 18 （14 分）治疗肾性贫血的药物罗沙司他（J）的一种合成路线如下（部分试剂及条件省略） ： 已知： （1）A 中的官能团有碳氟键、碳溴键和 。 （2）B+ C+HF，该反应的反应类型是 。 （3）关于 E 的说法正确的是（填写序号） 。 a. 核磁共振氢谱有 6 组峰 b. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 c. 存在含 2 个环状结构的醚类同分异构体 d. 存在含一个醛基的同分异构体 CH3OH 一定条件 NH2OH C D C2H2 C4H9OH E 取代反应 水解 H+ （B） （F） 一定条件 H C15H11NO3 I C18H15NO4 NH2CH2COOH A C7H4FB

11、rO2 一定条件 （J） （G） （4）H 分子中含有 3 个环状结构，GH 的化学方程式是 。 （5）由 I 转化为 J 的过程中，另外一种产物是 CH3OH，I 的结构简式是 。 制备中间体 I 的另一种流程（部分）如下： 已知：M 不稳定，会转化为 N，N 分子中有 3 个环状结构。 （6）M 的结构简式是 。 （7） N 转化为 P 的同时还生成另外一种产物 Q， 则生成 1mol P 的同时会生成 mol Q。 19 （11 分）钛酸钡具有优良的介电、压电特性，主要用于电容器、自动温控等领域。 （1）钛元素在周期表中的位置 ；基态钛原子的电子排布式为 。 （2）钡元素在自然界中主要以

12、重晶石形式存在，其成分为 BaSO4，其中所含三种元素的电负性从大到小的顺序为_（用元素符号表示） ；SO42-的空间构型为_，其中 S原子的杂化方式为_。 （3）卤化钠（NaX）和四卤化钛（TiX4）的熔点如图所示，已知 TiF4的晶体类型与 TiCl4、TiBr4、TiI4不同，下列判断不正确的是_（选填字母序号） 。 aNaX 均为离子晶体 b随 X 半径的增大，NaX 的离子键减弱，熔点逐渐降低 cTiF4的熔点反常升高是由于氢键的作用 dTiCl4、TiBr4、TiI4的相对分子质量依次增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高 （4） 钛酸钡的晶胞结构如图所示， 在该晶胞结构中， 钛离子

13、、 钡离子、氧离子的个数比为 ；该物质的化学式为 ；晶体中每个钡离子周围与其距离最近且相等的氧离子的数量是 ；其晶胞参数约为 a pm，钛酸钡晶体的密度 = g.cm-3（设阿伏加德罗常数的值为 NA，用含 a、NA的代数式表示） CH3CHO M C18H19NO3 羟基化 I C18H15NO4 （P） N C18H19NO3 一定条件 第一部分第一部分 选择题选择题 （每小题 3 分，共 42 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A C C B B D D D C 题号 11 12 13 14 答案 D B D B 第二部分第二部分 非选择题非选择题（共 58

14、 分） 15 （9 分） （1）加快反应速率 （2）Mn3O4+2H2SO4= MnO2+2MnSO4+ 2H2O （3）Cu2+、Zn2+、H+、SO42- （4）锰主要以 MnO2形式存在于沉渣中 （5）溶液中的铜离子浓度与硫化氢电离出的硫离子浓度之积大于 Ksp(CuS) （6）ZnS(s)+Cu2+(aq)= CuS(s)+ Zn2+(aq) 16 （12 分） （1）反应的G0 （2） HCO3- + H2 HCOO-+H2O 温度升高，反应速率增大或者温度升高，催化剂活性增大 HCOOK+HCl= HCOOH+KCl/ 2HCOOK+H2SO4= 2HCOOH+K2SO4 （3）

15、CO2+2e-+H2O = HCOO-+OH- 或者 CO2+2e-+2H+ = HCOOH CO （4）CO2 17 （12 分） （1）Fe+2H+ = Fe2+H2 （2）铁粉过量可防止 Fe2+被氧化：Fe+ 2Fe3+ = 3Fe2+ （3） 红色物质为 Fe(SCN)3，可知发生了 Fe2+转化为 Fe3+的反应，因此 Fe2+被氧化 （4）3SCN- +13NO3- +10 H+ = 3SO42- + 3CO2+16 NO +5H2O （5） 合理即给分 滴入 FeSO4后，溶液变为红色，静置 t1时刻后溶液仍为红色 （6）滴加 KMnO4后，半分钟内溶液不褪色 0.28zy/x 100% 18 （14 分） （1）羧基 （2）取代反应 （3）abd 催化剂 （4） +NH2OH +2H2O （5） （6） （7） 2 19 （11 分） （1）第四周期第B 族；1s22s22p63s23p63d24s2或Ar3d24s2 （2）OSBa 正四面体形 sp3 （3）c （4）1:1:3； BaTiO3；12；103A233(a 10)N 一定条件