北京市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

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∶1

D．用电子式表示 YZ 的形成过程为：word/media/image5.gif

4．下列变化过程不涉及氧化还原反应的是

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 2 mol H2O 的体积约为 44.8 L

B．1 L 0.1 mol·L− 1Na2CO3 溶液中 CO32−的物质的量为 0.1 mol

C．反应中消耗 3 mol Br2 转移的电子数约为 5×6.02×1023

D．反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为 5∶1

6．下列实验现象预测正确的是

A．用 Na2CO3 溶液将水垢中的 CaSO4 转化为 CaCO3：CO32－+Ca2+ == CaCO3↓ 电解

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↑+2H2O

D．用新制 Cu(OH)2 检验乙醛，产生红色沉淀：

△

word/media/image7.gif CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3COONa+Cu2O↓+3H2O

8．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

9．以富含纤维素的农作物为原料，合成 PEF 树脂的路线如下：

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）

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 20 mL 0.1 mol·L− 1 的两种酸 HA、HB 中分别滴加 0.1 mol·L 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 HA

B．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 20 mL NaOH 溶液时，Ⅰ中 H2O 的电离程度大于Ⅱ中 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 NaHCO3

C．经“冷析”和“盐析”后的体系中存在平衡 NH4Cl(s) word/media/image13.gifNH4+(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：

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＞H2SiO3

C．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↓

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：

（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_______。

芳香化合物 L 的结构简式是_______。

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_______。

word/media/image16.gif

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。

word/media/image17.gif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。

将 Cl2 通入过量 NaOH 溶液中制备 NaClO，得到溶液 X，离子方程式是_______。

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。

word/media/image18.gif

图 a 图 b

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______。

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

（ word/media/image19.gif ）发生取代反应制得。碳酰肼的结构简式是______。

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。

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＝+136.4 kJ·mol− 1

ⅱ．CO2 (g) + H2 (g) CO(g) + H2O(g) ΔH2＝+41.2 kJ·mol− 1

ⅲ．C2H6(g) +CO2(g) C2H4(g) +CO(g) +H2O(g) ΔH3

① 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）：

【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______。

word/media/image21.gif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______。

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______。

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。

word/media/image22.gif

反应 1 反应 2

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______。

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+ 反应 5：……

反应 5 的离子方程式是______。

北京市西城区高三化学学业等级考统一测试试题（word版）2020年4月