黑龙江省安达市七中2020届高三上学期寒假考试（1）化学试卷

化学试卷一

一、单选题
1.我国太阳能开发利用位于世界前列。下列采用“光—热—电”能量转换形式的是( )
A．光致(互变异构)储能
B．生产甲醇燃料
C．太阳能熔盐发电
D．太阳能空间发电
2.2019年8月《Green Chemistry 》报道了我国学者发明的低压高效电催化还原CO2的新方法，其总反应为NaCl+CO2CO + NaClO。下列有关化学用语表示错误的是( )
A．中子数为12的钠原子：
B．Cl－的结构示意图：
C．CO2的结构式：O=C=O
D．NaClO的电子式：
3.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A．Mg(OH)2具有碱性，可用于制胃酸中和剂
B．H2O2是无色液体，可用作消毒剂
C．FeCl3具有氧化性，可用作净水剂
D．液NH3具有碱性，可用作制冷剂
4.用下列装置制取NH3，并探究其还原CuO，其原理和装置均正确的是( )

A．用装置甲制取NH3
B．用装置乙干燥NH3
C．用装置丙还原CuO
D．用装置丁处理尾气
5.室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A．能使甲基橙变红的溶液：Na+、Ca2+、Br－、
B．=1×10－12的溶液：K+、Na+、、
C．0.1mol·L－1 KFe(SO4)2溶液：Mg2+、Al3+、SCN－、
D．0.1mol·L－1 Ca5NH4(NO3)11溶液：H+、Fe2+、Cl－、
6.下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A．铁在热的浓硝酸中钝化
B．CO2与Na2O2反应可产生O2
C．室温下浓硫酸可将石墨氧化为CO2
D．SO2与过量漂白粉浊液反应生成CaSO3
7.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A．SO2与过量氨水反应：SO2+NH3·H2O = +
B．FeCl3溶液与SnCl2溶液反应：Fe3+ + Sn2+ = Fe2+ + Sn4+
C．Cu与稀HNO3反应：3Cu +8H++2 = 3Cu2++2NO↑+4H2O
D．用浓盐酸与MnO2制取少量Cl2：MnO2+4H++4Cl－MnCl2+Cl2↑+2H2O
8.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X位于ⅦA族，Y的原子核外最外层与次外层电子数之和为9，Z是地壳中含量最多的金属元素，W与X同主族。下列说法错误的是( )
A．原子半径：r(Y)＞r(Z)＞r(W)＞r(X)
B．由X、Y组成的化合物是离子化合物
C．X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
D．Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z的弱
9.在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A．
B．
C．
D．
10.2019年11月《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法，原理如图所示（已知：H2O2 H++，Ka=2.4×10－12）。下列说法错误的是( )

A．X膜为选择性阳离子交换膜
B．催化剂可促进反应中电子的转移
C．每生成1mol H2O2电极上流过4mol e－
D．b极上的电极反应为：O2+H2O+2e－=+OH－
11.下列说法正确的是( )
A．碳素钢在海水中发生的腐蚀主要是析氢腐蚀
B．反应Si(s)+2Cl2(g) = SiCl4(l)在室温下能自发进行，则该反应的H＞0，S＞0
C．室温时，CaCO3在0.1mol·L－1 NH4Cl溶液中的溶解度比在纯水中的大
D．2mol SO2和1mol O2在密闭容器中混合充分反应，转移电子的数目为4×6.02×1023
12.铁杉脂素是重要的木脂素类化合物，其结构简式如图所示。
下列有关铁杉脂素的说法错误的是( )

A．分子中两个苯环处于同一平面
B．分子中有3个手性碳原子
C．能与浓溴水发生取代反应
D．1mol铁杉脂素与NaOH溶液反应时最多消耗3 mol NaOH
二、多选题
13.室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向苯酚浊液中滴入Na2S溶液，浊液变清
C6H5O－结合H+的能力比S2－的弱
B
将X溶液滴在KI淀粉试纸上，试纸变蓝色
X溶液中一定含有I2
C
向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液，溶液变红
Ag+的氧化性一定比Fe3+的强
D
向2支均盛有2mL相同浓度的Na3[Ag(S2O3)2]溶液的试管中，分别滴入2滴相同浓度的KCl、KI溶液，前者无明显现象，后者有黄色沉淀
Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl)
14.25℃时，二元酸H3PO3的pKa1、pKa2(pK=－lgK)依次为1.3、6.60，氨水的pKb为4.75。常温时，下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )
A．0.1mol·L－1NH4H2PO3溶液中：c(H3PO3)＞c(NH3·H2O)＞c(H+)＞c(OH－)
B．0.1mol·L－1 H3PO3溶液用NaOH溶液滴定至pH=6.60：c()=c()
C．0.1mol·L－1 H3PO3溶液用氨水滴定至pH=7.0：c() = c()+c()
D．0.4mol·L－1氨水与0.2mol·L－1NaH2PO3等体积混合（体积变化可忽略）：
c(NH3·H2O) ＜c()+2c(H3PO3) +0.1 mol·L－1
15.甲、乙为两个容积均为1L的恒容密闭容器，向甲中充入1mol CH4和1mol CO2，乙中充入1mol CH4和m mol CO2，加入催化剂，只发生反应：
CH4(g) +CO2(g)2CO(g) +2H2(g)，测得CH4的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )

A．该反应的正反应是放热反应
B．a、b、c三点处，容器内气体总压强：P(a)＜P(b)＜P(c)
C．T K时，该反应的平衡常数小于12.96
D．恒温时向甲的平衡体系中再充入CO2、CH4各0.4mol，CO、H2各1.2mol，重新达平衡前，v(正)＞v(逆)
三、填空题
16.利用铝热炼镁还原渣[Al、Ca(AlO2)2、Al2O3、MgO及少量不能被碱液溶出的尖晶石型铝的化合物等]制取Al(OH)3的工艺流程如下：

（1）“溶出”时，在适当条件下，铝及其大部分含铝化合物以NaAlO2溶出。
①金属Al与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
②其他条件相同时，Na2CO3、NaOH溶液的浓度对铝的溶出率的影响如下图所示：

NaOH溶液浓度一定时，130g·L－1的Na2CO3溶液对铝的溶出率比100g·L－1的大，这是因为 （从平衡移动角度分析）；Na2CO3溶液浓度一定时，当NaOH溶液浓度大于80g·L－1，铝的溶出率随NaOH溶液浓度增大而减小，可能原因是 。
（2）“滤渣”（成分为水合铝酸钙、尖晶石型铝的化合物、不含铝的化合物）中“不含铝的化合物”主要是 （写两种物质化学式）。
（3）“碳分”时，溶液与过量CO2反应的离子方程式为 。
（4）“过滤2”的母液经再生处理可返回“溶出”工序循环使用，再生的方法是 。
17.五味子丙素具有良好的抗肝炎病毒活性，其中间体H的一种合成路线如下：

（1）A中含氧官能团的名称为 和 。
（2）B→C的反应类型为 。
（3）F的分子式为C10H11NO5，E→F发生还原反应，写出F的结构简式： 。
（4）D的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：
（只写一种）。
①能发生银镜反应、水解反应且能与FeCl3溶液发生显色反应；
②分子中有4种不同化学环境的氢。
（5）已知：①，Ar为芳烃基。
②。写出以和(CH3)2SO4为原料制备的合成路线流程图（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。
18.黄铁矾法是硫酸体系中除铁的常用方法，黄铵铁矾是黄铁矾中的一种[化学式可表示为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w，摩尔质量为480g·mol－1]。
（1）除去MnSO4酸性溶液中的Fe2+可向溶液中加入MnO2，充分搅拌，然后用氨水调节溶液的pH为1～3，升温到95℃，静置即可形成黄铵铁矾沉淀。MnO2氧化Fe2+的离子方程式为 ；静置形成黄铵铁矾过程中溶液的pH （填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）依据下列实验和数据可确定黄铵铁矾的化学式。
Ⅰ．称取黄铵铁矾2.400g，加入足量NaOH溶液充分反应后过滤，向滤液中加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液，得到沉淀2.330g。
Ⅱ．Mim Ristic等曾对黄铵铁矾进行热分解实验，其结果可用下图热重曲线表示（已知：黄铵铁矾在300℃前分解释放的物质为H2O，300～575℃只有NH3、H2O放出，此时残留固体只存在Fe、O、S三种元素，670℃以上得到的是纯净的红棕色粉末）。

根据以上实验及图中数据确定黄铵铁矾的化学式（写出计算过程）。
19.沼气的主要成分是CH4，含20%～40% CO2、0.1%～3% H2S等。Jo De Vrieze等设计了利用膜电解法脱除沼气中的CO2和H2S，并将阴极处理后气体制成高纯度生物甲烷，其流程如题20图-1所示。

（1）需控制电解槽中阴极室pH＞7，其目的是 。
（2）阳极室逸出CO2和 （填化学式）；H2S在阳极上转化为而除去，其电极反应式为 。
（3）在合成塔中主要发生的反应为：
反应Ⅰ：CO2 (g)+4H2 (g) CH4 (g)+2H2O (g) H1
反应Ⅱ：CO2 (g)+H2 (g) CO(g)+H2O(g) H2
调节n(H2)/n(CO2)=4，充入合成塔，当气体总压强为0.1MPa，平衡时各物质的物质的量分数如题20图-2所示；不同压强时，CO2的平衡转化率如题20图-3所示：

①反应CO2 (g)+CH4 (g) 2CO (g)+2H2 (g)的H= （用H1、H2表示）。
②题20图-2中，200～550℃时，CO2的物质的量分数随温度升高而增大的原因是
。
③题20图-3中，相同温度下，压强越大，CO2的平衡转化率越大，其原因是 ；在压强为10MPa时，当温度在200～800℃范围内，随温度升高，CO2的平衡转化率始终减小，其原因是 。
20.CuSCN是一种生物防腐涂料，可用CuSO4、NaSCN、Na2SO3作原料，并用乙二醇或DMF作分散剂进行制备。
（1）Cu+基态核外电子排布式为 。
（2）NaSCN中元素S、C、N的第一电离能由大到小的顺序为 ；Na2SO3中的空间构型为 （用文字描述）。
（3）乙二醇（HOCH2CH2OH）与H2O可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为 。
（4）DMF（）分子中碳原子的轨道杂化类型为 ；1mol DMF分子中含有σ键的数目为 。
21.乙酸苄酯是一种有馥郁茉莉花香气的无色液体，沸点213ºC，密度为1.055g·cm－3，实验室制备少量乙酸苄酯的反应为：

实验步骤如下：
步骤1：三口烧瓶中加入30g（0.28mol）苯甲醇、30g乙酸酐（0.29mol）和1g无水CH3COONa，搅拌升温至110℃，回流4～6 h（装置如上图）。
步骤2：反应物降温后，在搅拌下慢慢加入15%的Na2CO3溶液，直至无气泡放出为止。
步骤3：将有机相用15%的食盐水洗涤至中性。分出有机相，向有机相中加入少量无水CaCl2处理得粗产品。
步骤4：在粗产品中加入少量硼酸，减压蒸馏（1.87kPa），收集98～100℃的馏分，即得产品。
（1）步骤1中，加入无水CH3COONa的作用是 ，合适的加热方式是 。
（2）步骤2中，Na2CO3溶液需慢慢加入，其原因是 。
（3）步骤3中，用15%的食盐水代替蒸馏水，除可减小乙酸苄酯的溶解度外，还因为 ；加入无水CaCl2的作用是 。
（4）步骤4中，采用减压蒸馏的目的是 。
四、实验题
22.实验室以电镀废渣（Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO）为原料制取铜粉和K2Cr2O7的主要流程如下：

（1）“酸浸”时，用硫酸而不用盐酸，这是因为 （从浸取产物的溶解性考虑）。
（2）“制铜氨液”{ [Cu(NH3)4]SO4溶液}时，采用8mol·L－1氨水，适量30%H2O2，并通入O2，控制温度为55℃。温度不宜过高，这是因为 。
（3）“沉CuNH4SO3”时可用如下装置（夹持、加热仪器略）：

①制取SO2的化学方程式为 。
②“沉CuNH4SO3”时，反应液需控制在45℃，合适的加热方式是 。
③反应完成的实验现象是 。
（4）设计以“Cr(OH)3、Fe(OH)3”的混合物为原料，制取K2Cr2O7的实验方案：将Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入烧杯中，加适量的水调成浆状， ，冰水洗涤及干燥。
（已知：①碱性条件下，H2O2可将+3价的Cr氧化为；酸性条件下，H2O2可将+6价的Cr还原为+3价的Cr；+6价的Cr在溶液pH＜5时，主要以存在；在pH＞7时，主要以存在。
②部分物质溶解度曲线如图所示。
③实验中必须使用的试剂：KOH溶液、10%H2O2溶液、稀盐酸）

参考答案
1.答案：C
解析：
2.答案：D
解析：
3.答案：A
解析：
4.答案：C
解析：
5.答案：B
解析：
6.答案：B
解析：
7.答案：C
解析：
8.答案：D
解析：
9.答案：A
解析：
10.答案：C
解析：
11.答案：C
解析：
12.答案：A
解析：
13.答案：AD
解析：
14.答案：BD
解析：
15.答案：BC
解析：
16.答案：（1）①2Al +2NaOH +2H2O = 2NaAlO2 +3H2↑
②Na2CO3浓度大，有利于溶出反应向生成CaCO3方向移动，促进铝的溶出
以水合铝酸钙形式重新进入固相[或过量浓NaOH与原料中含钙化合物作用生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与NaAlO2作用生成水合铝酸钙
（2）CaCO3 、MgO[或Mg(OH)2]
（3）+CO2 +2H2O = Al(OH)3↓+
（4）在不断搅拌下加入适量的生石灰[或熟石灰，答NaOH暂不扣分]，然后过滤去渣
解析：
17.答案：（1）（酚）羟基; 羧基
（2）取代反应
（3）
（4）、、、 等
（5）

解析：
18.答案：（1）MnO2 + 4H++2Fe2+ = Mn2++2Fe3++2H2O; 减小
（2）由z =
y =
18g·mol-1×x+56g·mol-1×3+96g·mol-1×2+17g·mol-1×w=480g·mol-1
由化合价代数和为0：x×(+1)+3×(+3)+2×(-2)+w×(-1)=0
解得：x=1，w=6
[或，减少的必为NH3和H2O，即每480g黄铵铁矾受热分解，此阶段中释放1molNH3和0.5molH2O，推得x= 1
由电荷守恒：x+3y=2z+w，w=6]
化学式为NH4Fe3(SO4)2(OH)6
解析：
19.答案：（1）将H2S转化为HS－（S2－），部分CO2转化为（）
（2）O2； H2S+4H2O－8e－=10H++
（3）①2H2－H1
②H1＜0，H2＞0，温度升高时，反应Ⅰ向左移动增加的CO2的量大于反应Ⅱ向右移动减少的CO2的量
③增大压强，反应Ⅱ不移动，反应Ⅰ向正反应方向移动
反应Ⅰ中CO2减小的平衡转化率始终大于反应Ⅱ中CO2增大的平衡转化率（或反应Ⅰ、Ⅱ中CO2平衡时的净转化率呈减小趋势）
解析：
20.答案：（1）[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10
（2）N、C、S； 三角锥形
（3）HOCH2CH2OH与H2O之间可以形成氢键
（4）sp2和sp3； 11mol
解析：
21.答案：（1）催化剂； 油浴（或沙浴）
（2）以免大量CO2泡沫冲出
（3）乙酸苄酯与水的密度几乎相同不容易分层； 除去有机相中的水
（4）防止常压蒸馏时，乙酸苄酯未达沸点前就已发生分解
解析：
22.答案：（1）硫酸可将CaO转化为CaSO4渣而除去
（2）温度过高会加速NH3的挥发、加速H2O2的分解、“铜氨液”会分解生成Cu(OH)2
（答出一点即可）
（3）①Cu +2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
②45℃的水浴加热
③上层清液由深蓝色逐渐变为几乎无色
（4）在不断搅拌下加入适量KOH溶液，再加入过量的10%H2O2溶液，维持pH大于7，充分反应后，煮沸（除去过量的H2O2），静置、过滤，滤液用稀盐酸酸化至pH＜5，蒸发浓缩、冰浴冷却结晶、过滤
解析：