北京市大兴区2018高三一模考试理科综合化学试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．【最新】，平昌冬奥会上“北京8分钟”以充满中国智慧和中国科技的表演惊艳世界，

下列有关说法中不正确

．．．的是

A．熊猫木偶的材质采用铝合金和碳纤维，可以减轻重量

B．演出服中的石墨烯是一种新型的纳米材料

C．低温环境会影响机器人的电池性能

D．机器人芯片的主要成分为SiO2

2．下列有关性质的比较，不能

．．用元素周期律解释的是

A．原子半径：C > O B．酸性：HCl > H2SiO3

C．热稳定性：H2O > H2S D．金属性：Na > Al

3．FeCl3溶液与下列物质反应，对现象的解释不正确

．．．的是

A．A B．B C．C D．D

4．厌氧氨化法（Anammox）是一种新型的氨氮去除技术。下列说法中不正确的是（）。

NH+所含的质子总数为10N A

A．1mol

B．联氨(N2H4)中含有极性键和非极性键

C．过程Ⅱ属于氧化反应，过程Ⅳ属于还原反应

NH+与NH2OH的物质的量之比为1:1

D．过程Ⅰ中，参与反应的

5．高聚物（L）是一种来源于生物学灵感的新型粘合剂，其原料取材于植物和贻贝。下

列关于高聚物（L）的说法中不正确

．．．的是

A．单体之一为

B．在一定条件下能发生水解反应

C．生成1mol L的同时，会有（x+y-1）mol H2O生成

D．1mol L最多可与3mol H2发生加成反应

6．利用如图所示装置进行下列实验，现象和结论均正确的是

A．A B．B C．C D．D

7．已知：2NO2（g）+ CH4（g）N2（g）+ CO2（g）+ 2H2O（g） ΔH，向容积为2L的恒容密闭容器中，充入NO2和CH4的混合气体0.3mol充分反应。不同投料比时，

NO2的平衡转化率与温度的关系如右图所示。[投料比=] ；下列说法不正确

．．．的是

A．ΔH < 0

B．X > 2

C．400K时，反应的平衡常数为5×10-2

D．投料比为2时，Q点v逆(CH4)小于P点的v逆(CH4)

二、原理综合题

8．匹多莫德是一种免疫调节剂，其合成路线如下：

已知：i

（1）A中官能团名称________。

（2）B的结构简式________。

（3）②的反应类型________。

（4）写出谷氨酸生成F的化学方程式________。

该过程，还可能生成高聚物，写出任意一种的结构简式________。

（5）③的化学方程式________。

（6）写出半胱氨酸与HCHO反应生成G的化学方程式________。

（7）结合信息，写出以乙醇和必要无机试剂合成的路线________。

9．CO2的绿色减排、捕捉、转化是人类可持续发展的重要战略之一。

（1）CO2来源之一是汽车尾气

①根据上图，写出气缸内产生NO的热化学方程式________。

②写出转换器中在催化剂作用下NO x和CO反应的化学方程式________。

③在催化转换器中机动车尾气转化效率与空燃比（空气与燃油气的体积比）的关系如右图。若空燃比小于14.7，氧气不足，CxHy和CO不能被完全氧化，导致其转化效率降低；若空燃比大于14.7，则NOx的转化效率降低，原因是________。

（2）利用NaOH溶液可以“捕捉” CO2

已知：0.448L CO2（已折算标准状况）被NaOH溶液充分吸收，得到100mL含有Na2CO3和NaHCO3的吸收液。

①向吸收液中加入足量BaCl2溶液得到沉淀，经过滤、洗涤、干燥后，称重为1.97g，则吸收液中c(Na2CO3) = ________。（该条件下NaHCO3与BaCl2不反应）

②对该吸收液，下列判断正确的是________。

a . c (CO32- ) > c (HCO3- )

b. 2c (CO32- ) + c (HCO3- ) + c (OH- ) = c (H+ ) + c (Na+ )

c. c (H2CO3) + c (HCO3- ) + c (CO32- ) =0.2mol?L-1

（3）工业上可用CO2来制甲醇

①CO2 (g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH < 0

根据图1分析，实际工业生产中，反应温度选择250℃的理由________。

②利用光电催化原理，由CO2和H2O制备CH3OH的装置如图2。写出右侧的电极反应式________。

10．金属钇(Y)具有重要的国防价值，但因过度开采已濒临枯竭。通过硫酸浸泡深海磷灰石矿，可以得到Y3+的浸出液：

表1 浸出液成分

（1）浸出液可用有机溶剂（HR）进行萃取，实现Y3+的富集（已知：Y3+与Fe3+性质相似），原理如下：Fe3+ + 3HR FeR3 + 3H+Y3+ + 3HR YR3 + 3H+（已知：FeR3、YR3均易溶于HR）

浸出液在不同pH下萃取的结果如图1。

①用化学平衡原理解释，随pH增大，Y3+萃取率增大的原因________。

②结合图1解释，工业上萃取Y3+之前，应首先除去Fe3+的原因是________。

（2）采用“中和沉淀法”和“磷酸法”可以除铁。

表2 Fe3+、Y3+去除率

中和沉淀法：向浸出液中加入NaOH除Fe3+，去除率如表2所示。

①该实验条件下，Fe3+去除率比Y3+大的可能原因________。

磷酸法：将磷酸（H3PO4：三元弱酸）加入到浸出液中，再加入Na2CO3溶液，调pH为2.5，过滤除去磷酸铁沉淀（FePO4），滤液中剩余的Fe3+、Y3+浓度如表3。

表3 滤液中Fe3+、Y3+的浓度

②配平“磷酸法”除铁过程中的离子方程式

Fe3+ + + = FePO4↓+ CO2↑+ ，___________________

③综合分析表1、表2、表3，工业上采用“磷酸法”除铁的原因________。

（3）经“磷酸法”除铁后，用有机溶剂HR萃取Y3+，可通过________（填操作）收集含Y3+的有机溶液。

（4）综合分析以上材料，下列说法合理的是________。

a. 分析图．1可知，pH在0.2～2.0范围内，有机溶剂中的Fe3+多于水溶液中的Fe3+

b. 表2中Y3+损失率在20%左右的原因可能是生成的Fe(OH)3对Y3+的吸附

c. 表2中pH在4.5～5.0范围内，Y3+损失率变大的可能原因：Y3+ + 3OH- = Y（OH）3↓

d. 有机溶剂萃取Y3+的优点是Ca2+、Mg2+、Mn2+等金属离子萃取率极低

三、实验题

11．某研究小组探究电解FeCl2溶液的电极反应产物

（1）配制1mol?L-1FeCl2溶液，测得pH=4.91，原因______（用离子方程式表示）。从化合价角度分析，Fe2+具有________。

（2）该小组同学预测电解FeCl2溶液两极的现象：阳极有黄绿色气体产生，阴极有无色气体产生。

该小组同学用右图装置电解1mol?L-1FeCl2溶液：

①取少量银灰色固体洗涤后，加稀H2SO4有气泡产生，再向溶液中加入________（试剂和现象），证明该固体为Fe。

②该小组同学进一步分析红褐色固体产生的原因，甲同学认为________；乙同学认为2Cl- - 2e- = Cl2↑，Cl2可氧化Fe2+最终生成Fe（OH）3 。

为证实结论，设计方案如下：用实验Ⅰ的装置和1.5v 电压，电解酸化（pH=4.91）的_______，通电5分钟后，阳极无明显现象，证实乙同学的推论不正确。丙同学认为仍不严谨，原因是产生的气体溶于水，继续实验________（操作和现象），进一步证实了乙同学的推论不正确。

（3）该小组同学进一步探究电解1mol?L-1FeCl2溶液电极产物的影响因素。

①对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可以得出结论：

阳极Fe2+放电时，酸性较强主要生成Fe3+；酸性较弱主要生成Fe（OH）3 。阴极

________。

②对比实验Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ可以得出结论：

增大电压，不仅可以改变离子的放电能力，也可以________。

（4）综合分析上述实验，电解过程中电极反应的产物与________有关。

参考答案

1．D

【解析】

A、铝的密度小，质量轻，碳纤维质量轻，因此熊猫木偶的材质采用铝合金和碳纤维，可以减轻重量，故A说法正确；

B、石墨烯是一种新型的纳米材料，具有超高强度、超高的导热系数，故B说法正确；

C、低温环境，化学反应速率降低，放出电流减少，因此低温环境下会影响机器人的电池性能，故C说法正确；

D、芯片的成是晶体硅，故D说法错误。

2．B

【解析】A、同周期从左向右，半径减小，即原子半径：C>O，符合元素周期律，故A错误；

B、HCl中Cl不是最高价，因此无法通过非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，即不符合元素周期律，故B正确；

C、非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，同主族从上到下非金属性减弱，即O的非金属性强于S，H2O的稳定性强于H2S，符合元素周期律，故C错误；

D、同周期从左向右金属性减弱，即Na的金属性强于Al，符合元素周期律，故D错误。

3．B

【解析】

A、Fe3＋显棕黄色，溶液变为浅绿色，说明Fe3＋→Fe2＋，即2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO42－＋4H＋，故A说法正确；

B、NH3·H2O是弱碱，写成离子方程式时不能拆写，正确的是Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NH4＋，故B说法错误；

C、有红褐色沉淀产生，生成Fe(OH)3，伴有无色气泡产生，此气体为CO2，说明FeCl3与NaHCO3溶液发生双水解反应，离子方程式为Fe3＋＋3HCO3－=Fe(OH)3↓＋3CO2↑，故C说法正确；

D、有红褐色沉淀产生，氢氧化铁比氢氧化镁更难溶，根据反应向更难溶的方向进行，说明发生3Mg(OH)2（s）+ 2Fe3＋（aq）= 2Fe(OH)3（s）+3Mg2＋（aq），故D说法正确。

4．A

【详解】

NH 中含有质子总数为11N A，A不正确：

A．1mol

B．联氨（N2H4）的结构式为，含有极性键和非极性键，B正确；

C．过程Ⅱ氮元素由-2价升高到-1价，是氧化反应，过程Ⅳ氮元素化合价由+3价降为-1价，是还原反应，C正确；

NH+中N显-3价，NH2OH中N显-1价，N2H4中N显-2价，根据氧化还原反D．过程Ⅰ中

NH+与NH2OH的物质的量之比为1:1，D正确。

应规律可知，

故选A。

5．D

【解析】A、生成高聚物L的反应类型为缩聚反应，单体是CH3CH(OH)COOH与

，故A说法正确；B、根据L的结构简式，L中含有酯基，因此在一定条件可以发生水解反应，故B说法正确；C、根据原子守恒，生成L时生成H2O的物质的量(x＋y－1)mol，故C说法正确；D、L中能与H2发生加成反应的是苯环，1molL中含有xmol 苯环，因此1molL最多与3xmolH2发生加成反应，故D说法错误。

6．D

【解析】

A、NO2溶于水，发生3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，可能是HNO3把KI中I－氧化成I2，故A 错误；

B、检验Na2SO3是否变质，应检验是否含有SO42－，故B错误；

C、MnO2与浓盐酸反应，需要加热，但题中所给装置缺少加热装置，故C错误；

D、利用NaOH固体遇水放出大量的热，是NH3·H2O分解成NH3，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明NH3为碱性气体，故D正确。

7．C

【解析】

A、根据图像，随着温度升高，NO2的转化率降低，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，即△H<0，故A说法正确；

B、增加投料比，即可以认为增大n(NO2)，相同温度下，在等于2的基础上增大n(NO2)，根据勒夏特列原理，平衡向逆反应方向移动，NO2的转化率降低，即X>2，故B说法正确；

C、400K时，投料比为2，即n(NO2)=0.2mol，n(CH4)=0.1mol，2NO2（g）+ CH4（g）N2（g）+ CO2（g）+ 2H2O（g）

起始：0.2 0.1 0 0 0

变化：0.2×50% 0.1×50% 0.1×50% 0.1×50% 0.1×50%

平衡：0.1 0.05 0.05 0.05 0.05，K=

=6.25×10－4，故C错误；D、Q

点移向P点，NO2的转化率增大，平衡向正反应方向移动，逆反应速率逐渐增大，即Q点v 逆(CH4)小于P点的v逆(CH4)，故D说法正确。

8．碳碳三键CH2=CH-CN 取代反应

、

【解析】

考查有机物的推断，（1）A的分子式为C2H2，即A为乙炔，含有官能团是碳碳三键；（2）根据B的分子式，A→B发生加成反应，即B的结构简式为CH2=CHCN；（3）根据信息i，C 的结构简式为NCCH2CH2CHO，根据信息ii，C与HCN反应得到产物的结构简式为NCCH2CH2CH(OH)CN，根据谷氨酸的结构简式，②中NH3应取代－OH的位置，即D的结构简式为NCCH2CH2CH(NH2)CN，即反应②为取代反应；（4）谷氨酸在一定条件下，失去1

个H2O，得到F，根据匹多莫德的结构简式，推出F的结构简式为，因此反应方程式为：；谷氨酸中含有羧基和氨基，可以通过缩聚反应，生成高分子化合物，即

、；（5）根据匹多莫德的结

构简式，F生成H，发生取代反应，F中羧基，与另一个结构简式中氨基发生取代反应，H

的结构简式，H中含有酯基，在氢氧化钠溶液中发生水解反应，即反应方程式为

；（6）G与C2H5OH 发生酯化反应，即G的结构简式为，半胱氨酸与甲醛反应的方程式为

；（7）高分子化合物单体是CH3CH(OH)COOH，

根据上述合成路线，先让CH3CH2OH氧化成乙醛，然后乙醛再与HCN反应生成

CH3CH(OH)CN，因此合成路线是

。

点睛：有机物的推断中，一般根据反应前后分子式或结构简式的对比，确认哪些化学键的断裂和生成，从而确认反应类型，得出相应的结构简式，如F结构简式的推断，观察匹多莫德

的结构简式与对比，发现与不同，从而确认F的结构简式。

9．N2(g)+O2(g)====2NO(g) ΔH = +180kJ·mol-12xCO+2NOx=======N2+2xCO2氧气过量，还原性气体CO和C x H y首先和O2反应，使得NO x的还原反应很难继续进行

0.1mol·L-1 b c 温度低于

．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

．．．的转化率较大但催化剂的催化效率低，反应

．．．．250°C

．．．．时，

．．CO2

速率慢

．．．；若温度高于250°C时，CO2的转化率和催化效率都较低

CO2+6e-+6H+====CH3OH+H2O

【解析】

（1）考查热化学反应方程式的书写、化学反应方程式的书写、反应条件的控制，①断裂

1molN2中化学键时吸收的能量为946kJ，断裂1molO2中的化学键吸收的能量是498kJ，生成2molNO中化学键放出的能量是2×632kJ，此反应吸收的能量是(946＋498－2×632)kJ=180kJ，即热化学反应方程式为N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH = +180kJ·mol－1；②根据流程，转换器中NOx和CO反应生成CO2、N2，化学反应方程式为2xCO+2NOx=N2+2xCO2；③转化率降低的原因是氧气过量，还原性气体CO和Cx Hy，首先还原性气体和O2反应，使得NOx的还原反应很难继续进行；（2）考查化学计算和离子浓度大小比较；①加入BaCl2溶液，发生BaCl2＋Na2CO3=BaCO3↓＋2NaCl，n(Na2CO3)=n(BaCO3)=1.97/197mol=0.01mol，c(Na2CO3)= 0.01/(100×10－3)mol·L－1=0.1mol·L－1；②根据碳元素守恒，

n(NaHCO3)=(0.448/22.4－0.01)mol=0.01mol，a、Na2CO3和NaHCO3物质的量相等，但CO32－水解程度大于HCO3－水解程度，因此c(HCO3－)>c(CO32－)，故a错误；b、根据电荷守恒，得出c(Na＋)＋c(H＋)=c(OH－)＋c(HCO3－)＋2c(CO32－)，故b正确；c、根据物料守恒，c (H2CO3) + c (HCO3－) + c (CO32－) =0.2mol·L－1，故c正确；（3）考查反应条件的控制、电极反应式的书写，①根据图1，250℃时，催化效应最高，温度低于250°C时，CO2的转化率较大但

催化剂的催化效率低，反应速率慢；若温度高于250°C时，CO2的转化率和催化效率都较低；

②根据电子或H＋移动的方向，以及原电池的工作原理，即右侧为正极，根据目的，右侧电极反应式CO2+6e－+6H＋=CH3OH+H2O。

点睛：本题的难点是电极反应式的书写，书写电极反应式，首先判断正负两极，需要根据原电池的工作原理进行判断，如本题，根据电子或H＋移动的方向，推断出右侧为正极，然后判断在电极上的反应物和生成物，CO2中C显＋4价，CH3OH中C显－2价，化合价降低，右侧电极上CO2作反应物，CH3OH作产物，根据介质的环境判断出H＋或OH－是否参与反应，即本题的电极反应式为CO2+6e－+6H＋=CH3OH+H2O。

10．Y3+在溶液中存在平衡：Y3++3HR YR 3+3H+，pH增大，c(H+) 减小（或c(OH-)增大），平衡右移，Y3+萃取率提高Fe3+和Y3+萃取存在竞争性，Fe3+对Y3+萃取干扰较大

K SP[Fe(OH) 3]小于K SP[Y(OH) 3]或Fe(OH) 3的溶解度小于Y(OH) 3或c（Fe 3+）远大于c（Y3+）2Fe 3++2 H3PO4+ 3CO32-= 2FePO4↓+ 3CO 2↑+3H2O 磷酸法除铁率较高同时Y3+损失率较小分液bcd

【解析】

考查化学反应原理的综合运用，

（1）①Y3＋的溶液中存在：Y3++3HR YR 3+3H+，pH增大，c(H＋)减小，根据勒夏特列原理，平衡向正反应方向移动，Y3＋的转化率增大，即Y3＋萃取率提高；②根据Fe3+ + 3HR FeR3 + 3H+，Y3+ + 3HR YR3 + 3H+，Fe3+和Y3+萃取存在竞争性，Fe3+对Y3+萃取干扰较大，因此萃取Y3＋之前，应除去Fe3＋，防止对Y3＋萃取产生干扰；（2）①表2采用的是中和沉淀法，通过条件pH，Fe3＋去除率高，其原因可能是KSO[Fe(OH)3]

11．Fe2++2H 2O Fe(OH)2+2H+氧化性和还原性K3[Fe(CN)6] 溶液、蓝色沉淀

Fe2+-e- = Fe3+，最终生成Fe(OH)32mol·L-1 NaCl（或KCl）溶液取阳极附近溶液，加入淀粉KI溶液后，溶液不变蓝酸性较强时，H+放电，酸性较弱时，Fe2+放电改变电极反应的速率电解质溶液的酸碱性、电源电压

【解析】本题考查实验方案设计与评价，（1）FeCl2属于强酸弱碱盐，Fe2＋发生水解反应，其原因是Fe2++2H 2O Fe(OH)2+2H+；Fe2＋处于中间价态，既具有氧化性又具有还原性；（2）①铁与硫酸反应生成Fe2＋，证明固体为Fe，需要验证溶液中存在Fe2＋，即需要加入

K3[Fe(CN)6] 溶液，溶液中出现蓝色沉淀，证明固体为铁单质；②Fe2＋具有还原性，发生Fe2＋－e－=Fe3＋。阴极上发生2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，Fe3＋与OH－反应生成Fe(OH)3；需要做

对比实验，产生的Cl2不与电解质中的离子发生反应，即电解酸化的2mol·L－1的NaCl或KCl；氯气溶于水后，得到氯水，具有强氧化性，因此需要取阳极附近溶液，加入淀粉KI溶液后，溶液不变蓝，证实了乙同学的推论不正确；（3）①根据实验I、II、III，酸性较强时，有气泡产生，无固体附着，说明放电的是H＋，酸性较弱时，无气泡冒出，有金属状固体附着，说明Fe2＋放电；②根据I、IV、V实验，各电极现象，增大电压，不仅可以改变离子的放电顺序，也可以改变电极的反应速率；（4）综上所述，电极反应的产物与电解质溶液的酸碱性、电源电压有关。