北京市石景山区2021-2022学年高三上学期期末考试化学试题

试卷更新日期：2022-02-21 类型：期末考试

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一、单选题

1. 近几年首钢园成为北京文化创意产业的新高地。下列首钢园中所涉及的材料不属于金属材料的是（）
A
B
C
D
首钢园内的不锈钢雕塑
首钢滑雪大跳台的钢结构赛道
无人驾驶汽车的合金外壳
观赛区的塑料座椅

A、A B、B C、C D、D

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2. 2021年我国科学家首次合成新核素 $92_{214}$ U， ${}_{92}^{214}U$ 下列说法不正确的是（）

A、 $92_{214}$ U原子核内质子数为214 B、 $92_{214}$ U原子核内中子数为122 C、 $92_{214}$ U原子核外电子数为92 D、 $92_{214}$ U和 $_{92}^{235}$ U互为同位素

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3. 下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是（）

A、用装置甲制取氯气 B、用装置乙除去氯气中的少量氯化氢 C、用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液 D、用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl₂·4H₂O

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4. 下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是（）

A、酸性：H₂SO₃<HCl B、非金属性：Cl>Br C、碱性：NaOH>Mg(OH)₂ D、第一电离能：K<Ca

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5. 某小组同学验证SO₂的性质。装置如图所示，培养皿中①、②、③三个塑料瓶盖内盛有不同物质。向Na₂SO₃固体上滴加适量70%的H₂SO₄ ，迅速用玻璃片将培养皿盖严，实验记录如表。下列说法不正确的是（）
实验装置
瓶盖
物质
实验现象
①
酸性KMnO₄溶液
紫色褪去
②
蘸有品红溶液的棉花
红色褪去
③
蒸馏水
无明显变化

A、Na₂SO₃和H₂SO₄反应的化学方程式：Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O B、瓶盖①中的实验现象能证明SO₂具有还原性 C、瓶盖②中的实验现象能证明SO₂具有漂白性 D、瓶盖③中的实验现象能证明SO₂和水不反应

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6. 下列方程式与所给事实相符的是（）

A、向碳酸钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红：CO $3_{2 -}$ +2H₂O $\underset{}{⇌}$ H₂CO₃+2OH^- B、Fe(OH)₂白色沉淀在空气中变为红褐色：4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃ C、蒸馏水中加入碳酸钙粉末导电能力增强：CaCO₃ $\underset{}{⇌}$ Ca²⁺+CO $3_{2 -}$ D、钢铁发生吸氧腐蚀时，铁做负极被氧化：Fe-3e^-=Fe³⁺

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7. 大黄素是中药大黄的主要成分，有广泛的药理作用。下列有关大黄素的说法正确的是（）

A、分子中有4种官能团 B、在空气中可发生氧化反应 C、能与NaHCO₃溶液反应 D、常温下能与Br₂发生取代反应和加成反应

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8. 从铝土矿(主要成分Al₂O₃)中提取铝的工艺流程如图。下列说法不正确的是（）

A、从NaAlO₂→Al(OH)₃→Al₂O₃的转化过程中涉及的反应均为非氧化还原反应 B、Al₂O₃与NaOH溶液反应的化学方程式：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O C、NaAlO₂生成Al(OH)₃的离子方程式：AlO $2_{-}$ +CO₂+2H₂O=Al(OH)₃↓+HCO $3_{-}$ D、电解熔融Al₂O₃阳极的电极反应式：Al³⁺+3e^-=Al

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9. 下列化学用语或图示表达正确的是（）

A、NaCl的电子式 B、SO₂的VSEPR模型 C、p—pσ键电子云轮廓图 D、 $C O_{3}^{2 -}$ 的空间结构模型

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10. NaCl固体溶解过程及NaCl溶液导电的示意图如下。下列说法正确的是（）

A、图①中，a离子为Na⁺ ， b离子为Cl⁻ B、通电后，NaCl发生电离 C、图②表示通电后，离子定向移动，推测X为电源正极 D、金属导电是物理变化，电解质溶液导电也是物理变化

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11. 实验小组利用传感器探究Na₂CO₃和NaHCO₃的性质，下列说法不正确的是（）

A、Na₂CO₃溶液和澄清石灰水反应的离子方程式：CO $3_{2 -}$ +Ca²⁺=CaCO₃↓ B、滴加Na₂CO₃溶液的pH变化曲线与滴加蒸馏水的基本重合，说明Na₂CO₃溶液和澄清石灰水反应时OH^-未参与反应 C、滴加NaHCO₃溶液的pH变化与滴加Na₂CO₃溶液的有明显差异，原因是滴加NaHCO₃溶液的烧杯中HCO $3_{-}$ 消耗了OH^- D、NaHCO₃溶液和澄清石灰水反应的离子方程式：HCO $3_{-}$ +OH^-=CO $3_{2 -}$ +H₂O

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12. 在容积不变的密闭容器中发生反应：CO(g)+H₂O(g) $\underset{}{⇌}$ CO₂(g)+H₂(g) ΔH<0，830℃时反应的平衡常数是1.0，下列说法正确的是（）

A、容器内的压强不变时，说明反应达到平衡状态 B、若平衡时移走CO₂ ，则平衡向正反应方向移动，化学反应速率加快 C、830℃时，充入0.1molCO和0.3molH₂O保持温度不变，CO平衡转化率为75% D、1000℃时，某时刻CO₂、H₂、CO和H₂O的浓度均为0.05mol/L，此时平衡向正反应方向移动

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13. 已知：C(s，石墨)+O₂(g)=CO₂(g) ΔH₁=-393.5kJ/mol
CO(g)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g)=CO₂(g) ΔH₂=-283kJ/mol
理论上2mol石墨不充分燃烧，生成等物质的量的CO(g)和CO₂(g)放出的热量是（）

A、676.5kJ B、504kJ C、283kJ D、110.5kJ

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14. 在常温下，有关下列4种溶液的叙述中不正确的是（）
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3

A、在溶液①和②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两种溶液的pH均减小 B、分别取1 mL稀释至10 mL，4种溶液的pH：①＞②＞④＞③ C、将溶液②和③等体积混合，所得溶液中：c(CH₃COO^-)＞c(Na⁺)＞c(OH^-)＞c(H⁺) D、将a L溶液②和b L溶液④混合后，若所得溶液的pH=4，则a：b=9：11

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二、填空题

15. CO₂是一种自然界大量存在的“碳源”化合物，借助零碳能源(太阳能等)制得的H₂可将CO₂转化为燃料，能缓解温室效应和解决能源危机问题。

(1)、硅太阳能电池可实现太阳能向电能的转化，Si在元素周期表中的位置。

(2)、电解水制H₂ ，阴极电极反应式是。

(3)、聚乙烯亚胺捕获CO₂并原位氢化为甲醇，反应历程如图1所示。
①写出CO₂的电子式。
②写出生成甲醇的总反应。

(4)、微生物电解池能将CO₂转化为CH₄ ，其工作原理如图2所示，写出所有生成CH₄的反应。

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三、综合题

16. 盐酸舍曲林是一种精神类药物，一种合成盐酸舍曲林的路线如图。
已知：有机化合物的结构可用键线式表示，如(CH₃)₂NCH₂CH₃的键线式为。

(1)、A→B的反应类型是。

(2)、C中所含官能团的名称。

(3)、D属于二元羧酸，E含有五元环，E的核磁共振氢谱只有1组吸收峰。E的键线式是。

(4)、H含有1个苯环和1个五元环，G→H的化学方程式是。

(5)、J的结构简式是。

(6)、A的一种同系物的分子式是C₇H₈ ，其二氯代物有种，写出其中一种含有亚甲基(-CH₂-)的结构简式。

(7)、以C()为起始原料，选用必要的无机试剂合成D，写出合成路线(用结构简式或键线式表示有机化合物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件)。

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17. 我国科学家以铬铁合金(主要成分铬、铁、镍)为原料，提出了制备氧化铬的“铬铁—三价铬冶金化工联合法”，彻底解决了传统铬生产工艺中六价铬的污染问题，其工艺流程示意图如图。
已知：整个工艺流程，溶液中的铬元素均为+3价。

(1)、写出酸浸时的离子方程式(至少写2个)。

(2)、硫化铬属于难溶电解质，FeS和NiS的溶度积如表所示，试剂a为。将NiS固体加入0.1mol/LFeSO₄溶液中，分析是否有FeS生成(简述计算过程， $\sqrt{28}$ ≈5.3)。
硫化物
K_sp
FeS
6.3×10^-18
NiS
2.8×10^-21

(3)、加入草酸(H₂C₂O₄)生成草酸亚铁的化学方程式。

(4)、为满足冶金及颜料级铬绿的要求，氧化铬产品中铁的质量分数应低于0.03%。一种测定氧化铬中铁含量的操作如下：
ⅰ.称取mg氧化铬产品，用酸溶解；
ⅱ.多步操作分离铁和铬；
ⅲ.取含有Fe³⁺的溶液，调pH，加入指示剂，用cmol/L的无色EDTA—2Na溶液滴定，共消耗EDTA—2Na标准液VmL。
资料：EDTA—2Na和Fe³⁺按物质的量1：1反应，低浓度时产物无明显颜色。
①指示剂是，滴定终点的现象为。
②氧化铬产品中铁的质量分数是。

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18. d区金属元素钛有“太空金属”“未来金属”等美誉，在航空航天、海洋产业等行业有重要作用。回答下列问题：

(1)、基态钛原子的核外电子排布式为。

(2)、原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+ $\frac{1}{2}$ 表示，与之相反的则用- $\frac{1}{2}$ 表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态钛原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为。

(3)、如图所示的晶体结构是一种基础无机介电材料的最小结构单元(晶胞)，这种晶体材料的化学式为。

(4)、我国科学家用Mg₃N₂和TiCl₄制备超导材料TiN，理论分析可能的反应为：
Mg₃N₂+2TiCl₄=2TiN+3MgCl₂+Cl₂↑ Ⅰ
4Mg₃N₂+6TiCl₄=6TiN+12MgCl₂+N₂↑ Ⅱ
已知：ⅰ.部分物质的熔沸点

Mg₃N₂
TiCl₄
MgCl₂
TiN
熔点/℃
800(分解)
-25
714
2950
沸点/℃
700(升华)
136.4
1412
(略)
ⅱ.TiCl₄能和NaOH溶液反应。
制备TiN的关键步骤如下：600℃时，将TiCl₄按0.2L/min的速率通入盛有Mg₃N₂的刚玉坩埚内，当TiCl₄适当过量后停止通入，在N₂中冷却至室温。
科学家通过测定不同时间段尾气处理装置中钛和氯的质量百分含量，进而确定生成TiN反应的化学方程式。
①TiCl₄属于晶体。
②结合图，判断制备TiN的反应是“Ⅰ”还是“Ⅱ”，并说明判断依据。

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四、实验题

19. 某小组通过实验探究NO的某些性质。

(1)、从氮元素的价态角度分析，NO有性。

(2)、以Cu和HNO₃为原料制备NO，反应的化学方程式为。

(3)、设计实验探究NO的氧化性。
实验Ⅰ：用排水法收集一瓶NO，将其倒扣在盛有碱性Na₂SO₃溶液的水槽中，振荡，观察到集气瓶中液面上升。
资料：ⅰ.NO与碱性Na₂SO₃溶液会发生氧化还原反应，NO被还原为N₂O $2_{2 -}$ 。
ⅱ.Ag⁺与N₂O $2_{2 -}$ 反应生成黄色沉淀。
①检验SO $3_{2 -}$ 的氧化产物。取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液，(填操作和实验现象)。
②某同学认为，需通过进一步实验验证NO的氧化性，补充以下实验：
实验Ⅱ：取饱和Na₂SO₄溶液，加入少量冰醋酸，再滴加5滴0.1mol/L的AgNO₃溶液，无明显变化。
实验Ⅲ：取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液，加入少量冰醋酸，再滴加5滴0.1mol/L的AgNO₃溶液，(填实验现象)。
上述实验证明NO有氧化性。
实验Ⅱ的目的是。
③写出NO与碱性Na₂SO₃溶液反应的离子方程式。
④从电极反应角度分析NO与碱性Na₂SO₃溶液的反应。
还原反应：2NO+2e^-=N₂O $2_{2 -}$
氧化反应：。
实验Ⅳ：用排水法收集两瓶NO，将其分别倒扣在饱和Na₂SO₃溶液和加有NaOH的饱和Na₂SO₃溶液中，后者集气瓶中液面上升更快。
根据上述实验所得结论：。

(4)、某同学结合所学知识设计处理工业废气中SO₂和NO的实验方案，达到消除污染，保护环境的目的。
①先用饱和纯碱溶液吸收废气中的SO₂ ，反应的化学方程式是。
②再向生成的溶液中加入一定量，以此溶液来吸收NO气体。

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A	B	C	D

首钢园内的不锈钢雕塑	首钢滑雪大跳台的钢结构赛道	无人驾驶汽车的合金外壳	观赛区的塑料座椅

实验装置	瓶盖	物质	实验现象
	①	酸性KMnO₄溶液	紫色褪去
	②	蘸有品红溶液的棉花	红色褪去
	③	蒸馏水	无明显变化

编号	①	②	③	④
溶液	氨水	氢氧化钠溶液	醋酸	盐酸
pH	11	11	3	3

	Mg₃N₂	TiCl₄	MgCl₂	TiN
熔点/℃	800(分解)	-25	714	2950
沸点/℃	700(升华)	136.4	1412	(略)

硫化物	K_sp
FeS	6.3×10^-18
NiS	2.8×10^-21