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江苏省无锡市2020届高三上学期期末考试 化学
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2020届高三模拟考试试卷
化 学 2020.1
本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分120分,考试时间100分钟。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Mg—24 P—31 Cl—35.5 Co—59
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
单项选择题:本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 2019年11月第四届国际碳材料大会在上海举行,碳材料产品丰富,应用广泛,让人感到“碳为观止”。下列敘述正确的是( )
A. 金刚石与石墨互为同位素
B. 石墨烯是一种有发展前途的导电材料
C. 碳纤维、合成纤维、光导纤维都属于高分子材料
D. 富勒烯是由60个碳原子以碳碳单键构成的分子
2. 用化学用语表示2Na+2H2O===2NaOH+H2↑中的相关微粒,其中正确的是 ( )
A. 中子数为10的氧原子:O B. NaOH的电子式:Na
C. Na+的结构示意图: D. H2O的比例模型:
3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A. 氨气具有还原性,可用作制冷剂
B. 次氯酸具有弱酸性,可用作有色物质的漂白剂
C. 浓硫酸具有强氧化性,可用作酯化反应的催化剂
D. 碳酸钠溶液显碱性,可用其热溶液除去金属餐具表面油污
4. 室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 0.1 mol ·L-1的H2SO4溶液:NH、Fe2+、Cl-、NO
B. 0.1 mol ·L-1的FeCl3溶液:K+、Al3+、SO、NO
C. 0.1 mol ·L-1的Na2SO3溶液:Ba2+、K+、ClO-、MnO
D. 0.1 mol ·L-1的Ba(OH)2溶液:Mg2+、Na+、HCO、Cl-
5. 下列有关实验原理或操作正确的是( )
A. 用图甲所示装置配制银氨溶液
B. 用图乙所示装置制取并收集干燥纯净的NH3
C. 用图丙所示装置可以比较KMnO4、Cl2、S的氧化性
D. 用图丁所示装置蒸干CuSO4溶液制备胆矾晶体
6. 下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A. 将Na2O2投入NH4Cl溶液中只可能生成一种气体
B. 铁分别与稀盐酸和氯气反应,产物中铁元素的化合价相同
C. SO2通入BaCl2溶液有白色沉淀BaSO3生成
D. 向滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入足量CaCl2溶液,溶液红色褪去
7. 下列指定反应的离子方程式正确的是 ( )
A. Fe3O4溶于足量稀HNO3:Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O
B. 向KClO3溶液中滴加稀盐酸:ClO+Cl-+6H+===Cl2↑+3H2O
C. 向Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
D. NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性: H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
8. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,Y的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,X与Z属于同一主族,Z的最外层电子数为最内层电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:r(Y)>r(W)>r(Z)>r(X) B. 由X、Y组成的化合物中均不含共价键
C. W的氧化物对应水化物的酸性比Z的强 D. X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
9. 在给定条件下,下列选项所示的转化关系均能实现的是 ( )
A. HClOCl2SiCl4 B. NH3NOHNO3
C. FeS2SO3H2SO4 D. MgCl2·6H2O无水MgCl2Mg
10. 科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3DZn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3DZnNiOOH二次电池,结构如图所示。电池反应为Zn+2NiOOH+H2OZnO+2Ni(OH)2。下列说法错误的是( )
A. 放电过程中OH-通过隔膜从负极区移向正极区
B. 充电时阳极反应为Ni(OH)2+OH--e-===NiOOH+H2O
C. 放电时负极反应为Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O
D. 3DZn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高
不定项选择题:本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0分。
11. 下列说法正确的是( )
A. 常温下,向稀醋酸溶液中缓慢通入NH3,溶液中的值增大
B. 298 K时,2H2S(g)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(l)能自发进行,则其ΔH<0
C. 标准状况下,将22.4 L Cl2通入足量NaOH溶液中,反应转移的电子数为2×6.02×1023
D. 用pH均为2的盐酸和醋酸分别中和等物质的量的NaOH,消耗醋酸的体积更大
12. 化合物Y具有保肝、抗炎、增强免疫等功效,可由X制得。下列有关化合物X、Y的说法正确的是( )
A. 一定条件下X可发生氧化、取代、消去反应
B. 1 mol Y最多能与4 mol NaOH反应
C. X与足量H2反应后,每个产物分子中含有8个手性碳原子
D. 等物质的量的X、Y分别与足量Br2反应,最多消耗Br2的物质的量相等
13. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向KI溶液中滴入少量新制氯水和四氯化碳,振荡、静置,溶液下层呈紫红色
I-的还原性强于Cl-
B
向无水乙醇中加入浓H2SO4,加热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去
该气体一定是乙烯
C
测定Na2CO3和Na2SiO3溶液的pH,后者pH比前者的大
C的非金属性比Si强
D
向1溴丙烷中加入KOH溶液,加热几分钟,冷却后再加入AgNO3溶液,无淡黄色沉淀生成
1溴丙烷没有水解
14. H2C2O4为二元弱酸。25 ℃时,向0.100 mol·L-1 Na2C2O4溶液中缓缓通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 ( )
A. 0.100 mol·L-1 Na2C2O4溶液中:c(C2O)>c(HC2O)>c(OH-)>c(H+)
B. pH=7的溶液中:c(Cl-)=c(HC2O)+2c(H2C2O4)
C. c(Cl-)=0.100 mol·L-1溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(H2C2O4)-c(C2O)
D. c(HC2O)=c(C2O)的酸性溶液中:c(Cl-)+c(HC2O)<0.100 mol·L-1+c(H2C2O4)
15. 将H2和CO以=2的方式充入1 L的恒容密闭容器中,一定条件下发生反应:4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),测得CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该反应的ΔH<0
B. 压强大小:p1
C. 在316 ℃时,该反应的平衡常数为0.25
D. 若在p3和316 ℃时,起始=3,则达到平衡时,CO转化率大于50%
第Ⅱ卷(非选择题 共80分)
16. (12分)脱除烟气中的氮氧化物(主要是指NO和NO2)可以净化空气、改善环境,是环境保护的主要课题。
(1) 次氯酸盐氧化法。次氯酸盐脱除NO的主要过程如下:
i. NO+HClO===NO2+HCl
ii. NO+NO2+H2O2HNO2
iii. HClO+HNO2===HNO3+HCl
① 下列敘述正确的是________(填字母)。
A. 烟气中含有的少量O2能提高NO的脱除率
B. NO2单独存在时不能被脱除
C. 脱除过程中,次氯酸盐溶液的pH下降
② 研究不同温度下Ca(ClO)2溶液对NO脱除率的影响,结果如图1所示。
脱除过程中往往有Cl2产生,原因是__________________________(用离子方程式表示);60~80 ℃ NO脱除率下降的原因是________。
(2) 尿素[CO(NH2)2]还原法。NO和NO2以物质的量之比1∶1与CO(NH2)2反应生成无毒气体的化学方程式为______________________________________。
(3) 脱氮菌净化法。利用脱氮菌可净化低浓度NO烟气,当烟气在塔内停留时间均为90 s的情况下,测得不同条件下NO的脱氮率如图2、图3所示。
① 由图2知,当废气中的NO含量增加时,提高脱氮效率宜选用的方法是________。
② 图3中,循环吸收液加入Fe2+、Mn2+提高了脱氮的效率,其可能原因为________。
17. (15分)化合物G是临床常用的镇静、麻醉药物,其合成路线流程图如下:
(1) B中的含氧官能团名称为________和________。
(2) D→E的反应类型为________。
(3) X的分子式为C5H11Br,写出X的结构简式:________。
(4) F→G的转化过程中,还有可能生成一种高分子副产物Y,Y的结构简式为________。
(5) 写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式:________。
① 分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应;
② 分子中只有4种不同化学环境的氢。
(6) 写出以CH2BrCH2CH2Br、CH3OH和CH3ONa为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
18. (12分)三氯化六氨合钴(Ⅲ)([Co(NH3)6]Cl3)是合成其他含钴配合物的重要原料。制备流程如下:
(1) “混合”步骤需在煮沸NH4Cl溶液中加入研细的CoCl2·6H2O晶体,加热煮沸的目的是______________________________________。
(2) 流程中加入NH4Cl溶液可防止加氨水时溶液中c(OH-)过大,其原理是________。
(3) “氧化”步骤中应先加入氨水再加入H2O2,理由是________。
(4) 为测定产品中钴的含量,进行下列实验:
① 称取样品4.000 g于烧瓶中,加80 mL水溶解,加入15.00 mL 4 mol·L-1NaOH溶液,加热至沸15~20 min,冷却后加入15.00 mL 6 mol·L-1 HCl溶液酸化,将[Co(NH3)6]Cl3转化成Co3+,一段时间后,将烧瓶中的溶液全部转移至250.00 mL容量瓶中,加水定容,取其中25.00 mL试样加入到锥形瓶中;
② 加入足量KI晶体,充分反应;
③ 加入淀粉溶液作指示剂,用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,再重复2次,测得消耗Na2S2O3溶液的平均体积为15.00 mL。(已知:2Co3++2I-===2Co2++I2,I2+2S2O===2I-+S4O)
通过计算确定该产品中钴的含量(写出计算过程)。
19. (15分)用方铅矿(主要成分为PbS,含有杂质FeS等)和软锰矿(主要成分为MnO2,还有少量Fe2O3、Al2O3等杂质) 制备PbSO4和Mn3O4的工艺流程如下:
已知:① 浸取中主要反应为PbS+MnO2+4HCl===MnCl2+PbCl2+S+2H2O。
② PbCl2难溶于冷水,易溶于热水;PbCl2 (s)+2Cl-(aq)PbCl(aq);ΔH>0。
③ Mn3O4是黑色不溶于水的固体,制备原理为6MnCl2+O2+12NH3·H2O2Mn3O4↓+12NH4Cl+6H2O。
④ 部分金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下:
金属离子
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mn2+
开始沉淀的pH
7.6
2.7
4.0
7.7
沉淀完全的pH
9.6
3.7
5.2
9.8
(备注:开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1 mol·L-1计算)
(1) “浸取”需控制温度在80 ℃左右,为加快酸浸速率,还可采用的方法是________。
(2) 加入饱和NaCl溶液的目的是________。
(3) “浸取”过程中MnO2将Fe2+氧化的离子方程式为________。
(4) 用MnCO3调节溶液pH的范围为________。
(5) “趁热抽滤”的目的是 ________。
(6) 已知:反应温度和溶液pH对Mn3O4的纯度和产率影响分别如图1、图2所示,请补充完整由滤液X制备Mn3O4的实验方案:__________________________________________________,真空干燥4小时得产品Mn3O4。(实验中须使用的试剂:氨水、空气)
20. (14分)利用甲醇(CH3OH)制备一些高附加值产品,是目前研究的热点。
(1) 甲醇和水蒸气经催化重整可制得氢气,反应主要过程如下:
反应Ⅰ. CH3OH(g)+H2O(g)3H2(g)+CO2(g);ΔH1
反应Ⅱ. H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g);ΔH2=a kJ·mol-1
反应Ⅲ. CH3OH(g)2H2(g)+CO(g);ΔH3=b kJ·mol-1
反应Ⅳ. 2CH3OH(g)2H2O(g)+C2H4(g);ΔH4=c kJ·mol-1
① ΔH1=________ kJ·mol-1。
② 工业上采用CaO吸附增强制氢的方法,可以有效提高反应Ⅰ氢气的产率,如图1,加入CaO提高氢气产率的原因是________。
③ 在一定条件下用氧气催化氧化甲醇制氢气,原料气中对反应的选择性影响如图2所示(选择性越大表示生成的该物质越多)。制备H2时最好控制=________;当=0.25时,CH3OH和O2发生的主要反应方程式为________。
(2) 以V2O5为原料,采用微波辅热-甲醇还原法可制备VO2,在微波功率1 000 kW下,取相同质量的反应物放入反应釜中,改变反应温度,保持反应时间为90 min,反应温度对各钒氧化物质量分数的影响曲线如图3所示,温度高于250 ℃时,VO2的质量分数下降的原因是____________________________________________。
(3) 以甲醇为原料,可以通过电化学方法合成碳酸二甲酯[(CH3O)2CO],工作原理如图4所示。
① 电源的负极为________(填“A”或“B”)。
② 阳极的电极反应式为______________________________。
21. (12分)铁及其化合物在生活中有广泛应用。
(1) Fe3+基态核外电子排布式为________________。
(2)实验室用KSCN溶液、苯酚检验Fe3+。
① 1 mol苯酚分子中含有σ键的数目为________________。
② 类卤素离子SCN-可用于Fe3+的检验,其对应的酸有两种,分别为硫氰酸()和异硫氰酸(),这两种酸中沸点较高的是________。
(3) 氮化铁晶体的晶胞结构如图1所示。该晶体中铁、氮的微粒个数之比为________。
(4) 某铁的化合物结构简式如图2所示
① 上述化合物中所含有的非金属元素的电负性由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。
② 上述化合物中氮原子的杂化方式为________。
2020届高三模拟考试试卷(无锡)
化学参考答案及评分标准
1. B 2. A 3. D 4. B 5. C 6. D 7. C 8. D 9. B 10. A 11. B 12. CD 13. A 14. BC 15. AD
16. (12分,每空2分)
(1) ① AC
② ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O(或HClO+Cl-+H+===Cl2↑+H2O)
HClO受热分解,溶液中c(HClO)减小或气体溶解度随温度升高而降低
(2) CO(NH2)2+NO+NO2===2N2+CO2+2H2O
(3) ① 好氧硝化法
② Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用
17. (15分)
(1) 醛基(1分) 酯基(1分) (2) 取代反应(2分)
(3)CH3CH2CH2CHCH3Br(2分)
(4) (2分)
(5)(2分)
(6)
(每步1分,共5分)
18. (12分)
(1) 赶走溶液中的O2,防止Co2+被氧化(2分)
(2) NH4Cl溶于水电离出的NH会抑制NH3·H2O的电离(2分)
(3) 防止Co(OH)3的生成(2分)
(4) 2Co3+~I2~2Na2S2O3
n(Na2S2O3)=0.100 0 mol·L-1×15.00×10-3 L=1.500×10-3 mol (1分)
n(I2 )=n(Na2S2O3)=×1.500×10-3 mol=7.500×10-4 mol(1分)
n(Co元素)=n(Co3+)=2n(I2 )=1.500×10-3 mol(1分)
m(Co元素)=1.500×10-3 mol×59 g·mol-1=8.85×10-2 g(1分)
w(Co元素)=×100%=22.125%(2分)
19. (15分)
(1) 粉碎矿石或搅拌或适当增加盐酸浓度(2分)
(2) 增大PbCl2的溶解度(2分)
(3) 2Fe2++MnO2+4H+===Mn2++2Fe3++2H2O(2分)
(4) 5.2≤pH<7.7(2分)
(5) PbCl2降温易结晶析出,趁热抽滤有利于铅的化合物与不溶性杂质分离(2分)
(6) 将滤液X水浴加热并保持50 ℃,用氨水调节溶液pH并维持在8.5左右,在不断搅拌下,边通空气边加氨水,直至有大量黑色沉淀生成时,静置,过滤,洗涤沉淀2~3次(5分)
20. (14分,每空2分)
(1) ① b-a
② CaO消耗CO2,降低CO2的浓度,促进平衡正向移动,提高H2的产率
③ 0.5 2CH3OH+O22HCHO+2H2O
(2) 甲醇继续还原VO2为V2O3
(3) ① B ② 2CH3OH+CO-2e-===(CH3O)2CO+2H+
21. (12分,每空2分)
(1) [Ar]3d5
(2) ① 13 mol或13×6.02×1023 ② 异硫氰酸或
(3) 4∶1
(4) ① O>N>C>H ② sp3和sp2
2020届高三模拟考试试卷
化 学 2020.1
本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分120分,考试时间100分钟。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Mg—24 P—31 Cl—35.5 Co—59
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
单项选择题:本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 2019年11月第四届国际碳材料大会在上海举行,碳材料产品丰富,应用广泛,让人感到“碳为观止”。下列敘述正确的是( )
A. 金刚石与石墨互为同位素
B. 石墨烯是一种有发展前途的导电材料
C. 碳纤维、合成纤维、光导纤维都属于高分子材料
D. 富勒烯是由60个碳原子以碳碳单键构成的分子
2. 用化学用语表示2Na+2H2O===2NaOH+H2↑中的相关微粒,其中正确的是 ( )
A. 中子数为10的氧原子:O B. NaOH的电子式:Na
C. Na+的结构示意图: D. H2O的比例模型:
3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A. 氨气具有还原性,可用作制冷剂
B. 次氯酸具有弱酸性,可用作有色物质的漂白剂
C. 浓硫酸具有强氧化性,可用作酯化反应的催化剂
D. 碳酸钠溶液显碱性,可用其热溶液除去金属餐具表面油污
4. 室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 0.1 mol ·L-1的H2SO4溶液:NH、Fe2+、Cl-、NO
B. 0.1 mol ·L-1的FeCl3溶液:K+、Al3+、SO、NO
C. 0.1 mol ·L-1的Na2SO3溶液:Ba2+、K+、ClO-、MnO
D. 0.1 mol ·L-1的Ba(OH)2溶液:Mg2+、Na+、HCO、Cl-
5. 下列有关实验原理或操作正确的是( )
A. 用图甲所示装置配制银氨溶液
B. 用图乙所示装置制取并收集干燥纯净的NH3
C. 用图丙所示装置可以比较KMnO4、Cl2、S的氧化性
D. 用图丁所示装置蒸干CuSO4溶液制备胆矾晶体
6. 下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A. 将Na2O2投入NH4Cl溶液中只可能生成一种气体
B. 铁分别与稀盐酸和氯气反应,产物中铁元素的化合价相同
C. SO2通入BaCl2溶液有白色沉淀BaSO3生成
D. 向滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入足量CaCl2溶液,溶液红色褪去
7. 下列指定反应的离子方程式正确的是 ( )
A. Fe3O4溶于足量稀HNO3:Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O
B. 向KClO3溶液中滴加稀盐酸:ClO+Cl-+6H+===Cl2↑+3H2O
C. 向Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
D. NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性: H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
8. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,Y的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,X与Z属于同一主族,Z的最外层电子数为最内层电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:r(Y)>r(W)>r(Z)>r(X) B. 由X、Y组成的化合物中均不含共价键
C. W的氧化物对应水化物的酸性比Z的强 D. X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
9. 在给定条件下,下列选项所示的转化关系均能实现的是 ( )
A. HClOCl2SiCl4 B. NH3NOHNO3
C. FeS2SO3H2SO4 D. MgCl2·6H2O无水MgCl2Mg
10. 科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3DZn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3DZnNiOOH二次电池,结构如图所示。电池反应为Zn+2NiOOH+H2OZnO+2Ni(OH)2。下列说法错误的是( )
A. 放电过程中OH-通过隔膜从负极区移向正极区
B. 充电时阳极反应为Ni(OH)2+OH--e-===NiOOH+H2O
C. 放电时负极反应为Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O
D. 3DZn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高
不定项选择题:本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0分。
11. 下列说法正确的是( )
A. 常温下,向稀醋酸溶液中缓慢通入NH3,溶液中的值增大
B. 298 K时,2H2S(g)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(l)能自发进行,则其ΔH<0
C. 标准状况下,将22.4 L Cl2通入足量NaOH溶液中,反应转移的电子数为2×6.02×1023
D. 用pH均为2的盐酸和醋酸分别中和等物质的量的NaOH,消耗醋酸的体积更大
12. 化合物Y具有保肝、抗炎、增强免疫等功效,可由X制得。下列有关化合物X、Y的说法正确的是( )
A. 一定条件下X可发生氧化、取代、消去反应
B. 1 mol Y最多能与4 mol NaOH反应
C. X与足量H2反应后,每个产物分子中含有8个手性碳原子
D. 等物质的量的X、Y分别与足量Br2反应,最多消耗Br2的物质的量相等
13. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向KI溶液中滴入少量新制氯水和四氯化碳,振荡、静置,溶液下层呈紫红色
I-的还原性强于Cl-
B
向无水乙醇中加入浓H2SO4,加热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去
该气体一定是乙烯
C
测定Na2CO3和Na2SiO3溶液的pH,后者pH比前者的大
C的非金属性比Si强
D
向1溴丙烷中加入KOH溶液,加热几分钟,冷却后再加入AgNO3溶液,无淡黄色沉淀生成
1溴丙烷没有水解
14. H2C2O4为二元弱酸。25 ℃时,向0.100 mol·L-1 Na2C2O4溶液中缓缓通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 ( )
A. 0.100 mol·L-1 Na2C2O4溶液中:c(C2O)>c(HC2O)>c(OH-)>c(H+)
B. pH=7的溶液中:c(Cl-)=c(HC2O)+2c(H2C2O4)
C. c(Cl-)=0.100 mol·L-1溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(H2C2O4)-c(C2O)
D. c(HC2O)=c(C2O)的酸性溶液中:c(Cl-)+c(HC2O)<0.100 mol·L-1+c(H2C2O4)
15. 将H2和CO以=2的方式充入1 L的恒容密闭容器中,一定条件下发生反应:4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),测得CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该反应的ΔH<0
B. 压强大小:p1
D. 若在p3和316 ℃时,起始=3,则达到平衡时,CO转化率大于50%
第Ⅱ卷(非选择题 共80分)
16. (12分)脱除烟气中的氮氧化物(主要是指NO和NO2)可以净化空气、改善环境,是环境保护的主要课题。
(1) 次氯酸盐氧化法。次氯酸盐脱除NO的主要过程如下:
i. NO+HClO===NO2+HCl
ii. NO+NO2+H2O2HNO2
iii. HClO+HNO2===HNO3+HCl
① 下列敘述正确的是________(填字母)。
A. 烟气中含有的少量O2能提高NO的脱除率
B. NO2单独存在时不能被脱除
C. 脱除过程中,次氯酸盐溶液的pH下降
② 研究不同温度下Ca(ClO)2溶液对NO脱除率的影响,结果如图1所示。
脱除过程中往往有Cl2产生,原因是__________________________(用离子方程式表示);60~80 ℃ NO脱除率下降的原因是________。
(2) 尿素[CO(NH2)2]还原法。NO和NO2以物质的量之比1∶1与CO(NH2)2反应生成无毒气体的化学方程式为______________________________________。
(3) 脱氮菌净化法。利用脱氮菌可净化低浓度NO烟气,当烟气在塔内停留时间均为90 s的情况下,测得不同条件下NO的脱氮率如图2、图3所示。
① 由图2知,当废气中的NO含量增加时,提高脱氮效率宜选用的方法是________。
② 图3中,循环吸收液加入Fe2+、Mn2+提高了脱氮的效率,其可能原因为________。
17. (15分)化合物G是临床常用的镇静、麻醉药物,其合成路线流程图如下:
(1) B中的含氧官能团名称为________和________。
(2) D→E的反应类型为________。
(3) X的分子式为C5H11Br,写出X的结构简式:________。
(4) F→G的转化过程中,还有可能生成一种高分子副产物Y,Y的结构简式为________。
(5) 写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式:________。
① 分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应;
② 分子中只有4种不同化学环境的氢。
(6) 写出以CH2BrCH2CH2Br、CH3OH和CH3ONa为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
18. (12分)三氯化六氨合钴(Ⅲ)([Co(NH3)6]Cl3)是合成其他含钴配合物的重要原料。制备流程如下:
(1) “混合”步骤需在煮沸NH4Cl溶液中加入研细的CoCl2·6H2O晶体,加热煮沸的目的是______________________________________。
(2) 流程中加入NH4Cl溶液可防止加氨水时溶液中c(OH-)过大,其原理是________。
(3) “氧化”步骤中应先加入氨水再加入H2O2,理由是________。
(4) 为测定产品中钴的含量,进行下列实验:
① 称取样品4.000 g于烧瓶中,加80 mL水溶解,加入15.00 mL 4 mol·L-1NaOH溶液,加热至沸15~20 min,冷却后加入15.00 mL 6 mol·L-1 HCl溶液酸化,将[Co(NH3)6]Cl3转化成Co3+,一段时间后,将烧瓶中的溶液全部转移至250.00 mL容量瓶中,加水定容,取其中25.00 mL试样加入到锥形瓶中;
② 加入足量KI晶体,充分反应;
③ 加入淀粉溶液作指示剂,用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,再重复2次,测得消耗Na2S2O3溶液的平均体积为15.00 mL。(已知:2Co3++2I-===2Co2++I2,I2+2S2O===2I-+S4O)
通过计算确定该产品中钴的含量(写出计算过程)。
19. (15分)用方铅矿(主要成分为PbS,含有杂质FeS等)和软锰矿(主要成分为MnO2,还有少量Fe2O3、Al2O3等杂质) 制备PbSO4和Mn3O4的工艺流程如下:
已知:① 浸取中主要反应为PbS+MnO2+4HCl===MnCl2+PbCl2+S+2H2O。
② PbCl2难溶于冷水,易溶于热水;PbCl2 (s)+2Cl-(aq)PbCl(aq);ΔH>0。
③ Mn3O4是黑色不溶于水的固体,制备原理为6MnCl2+O2+12NH3·H2O2Mn3O4↓+12NH4Cl+6H2O。
④ 部分金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下:
金属离子
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mn2+
开始沉淀的pH
7.6
2.7
4.0
7.7
沉淀完全的pH
9.6
3.7
5.2
9.8
(备注:开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1 mol·L-1计算)
(1) “浸取”需控制温度在80 ℃左右,为加快酸浸速率,还可采用的方法是________。
(2) 加入饱和NaCl溶液的目的是________。
(3) “浸取”过程中MnO2将Fe2+氧化的离子方程式为________。
(4) 用MnCO3调节溶液pH的范围为________。
(5) “趁热抽滤”的目的是 ________。
(6) 已知:反应温度和溶液pH对Mn3O4的纯度和产率影响分别如图1、图2所示,请补充完整由滤液X制备Mn3O4的实验方案:__________________________________________________,真空干燥4小时得产品Mn3O4。(实验中须使用的试剂:氨水、空气)
20. (14分)利用甲醇(CH3OH)制备一些高附加值产品,是目前研究的热点。
(1) 甲醇和水蒸气经催化重整可制得氢气,反应主要过程如下:
反应Ⅰ. CH3OH(g)+H2O(g)3H2(g)+CO2(g);ΔH1
反应Ⅱ. H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g);ΔH2=a kJ·mol-1
反应Ⅲ. CH3OH(g)2H2(g)+CO(g);ΔH3=b kJ·mol-1
反应Ⅳ. 2CH3OH(g)2H2O(g)+C2H4(g);ΔH4=c kJ·mol-1
① ΔH1=________ kJ·mol-1。
② 工业上采用CaO吸附增强制氢的方法,可以有效提高反应Ⅰ氢气的产率,如图1,加入CaO提高氢气产率的原因是________。
③ 在一定条件下用氧气催化氧化甲醇制氢气,原料气中对反应的选择性影响如图2所示(选择性越大表示生成的该物质越多)。制备H2时最好控制=________;当=0.25时,CH3OH和O2发生的主要反应方程式为________。
(2) 以V2O5为原料,采用微波辅热-甲醇还原法可制备VO2,在微波功率1 000 kW下,取相同质量的反应物放入反应釜中,改变反应温度,保持反应时间为90 min,反应温度对各钒氧化物质量分数的影响曲线如图3所示,温度高于250 ℃时,VO2的质量分数下降的原因是____________________________________________。
(3) 以甲醇为原料,可以通过电化学方法合成碳酸二甲酯[(CH3O)2CO],工作原理如图4所示。
① 电源的负极为________(填“A”或“B”)。
② 阳极的电极反应式为______________________________。
21. (12分)铁及其化合物在生活中有广泛应用。
(1) Fe3+基态核外电子排布式为________________。
(2)实验室用KSCN溶液、苯酚检验Fe3+。
① 1 mol苯酚分子中含有σ键的数目为________________。
② 类卤素离子SCN-可用于Fe3+的检验,其对应的酸有两种,分别为硫氰酸()和异硫氰酸(),这两种酸中沸点较高的是________。
(3) 氮化铁晶体的晶胞结构如图1所示。该晶体中铁、氮的微粒个数之比为________。
(4) 某铁的化合物结构简式如图2所示
① 上述化合物中所含有的非金属元素的电负性由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。
② 上述化合物中氮原子的杂化方式为________。
2020届高三模拟考试试卷(无锡)
化学参考答案及评分标准
1. B 2. A 3. D 4. B 5. C 6. D 7. C 8. D 9. B 10. A 11. B 12. CD 13. A 14. BC 15. AD
16. (12分,每空2分)
(1) ① AC
② ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O(或HClO+Cl-+H+===Cl2↑+H2O)
HClO受热分解,溶液中c(HClO)减小或气体溶解度随温度升高而降低
(2) CO(NH2)2+NO+NO2===2N2+CO2+2H2O
(3) ① 好氧硝化法
② Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用
17. (15分)
(1) 醛基(1分) 酯基(1分) (2) 取代反应(2分)
(3)CH3CH2CH2CHCH3Br(2分)
(4) (2分)
(5)(2分)
(6)
(每步1分,共5分)
18. (12分)
(1) 赶走溶液中的O2,防止Co2+被氧化(2分)
(2) NH4Cl溶于水电离出的NH会抑制NH3·H2O的电离(2分)
(3) 防止Co(OH)3的生成(2分)
(4) 2Co3+~I2~2Na2S2O3
n(Na2S2O3)=0.100 0 mol·L-1×15.00×10-3 L=1.500×10-3 mol (1分)
n(I2 )=n(Na2S2O3)=×1.500×10-3 mol=7.500×10-4 mol(1分)
n(Co元素)=n(Co3+)=2n(I2 )=1.500×10-3 mol(1分)
m(Co元素)=1.500×10-3 mol×59 g·mol-1=8.85×10-2 g(1分)
w(Co元素)=×100%=22.125%(2分)
19. (15分)
(1) 粉碎矿石或搅拌或适当增加盐酸浓度(2分)
(2) 增大PbCl2的溶解度(2分)
(3) 2Fe2++MnO2+4H+===Mn2++2Fe3++2H2O(2分)
(4) 5.2≤pH<7.7(2分)
(5) PbCl2降温易结晶析出,趁热抽滤有利于铅的化合物与不溶性杂质分离(2分)
(6) 将滤液X水浴加热并保持50 ℃,用氨水调节溶液pH并维持在8.5左右,在不断搅拌下,边通空气边加氨水,直至有大量黑色沉淀生成时,静置,过滤,洗涤沉淀2~3次(5分)
20. (14分,每空2分)
(1) ① b-a
② CaO消耗CO2,降低CO2的浓度,促进平衡正向移动,提高H2的产率
③ 0.5 2CH3OH+O22HCHO+2H2O
(2) 甲醇继续还原VO2为V2O3
(3) ① B ② 2CH3OH+CO-2e-===(CH3O)2CO+2H+
21. (12分,每空2分)
(1) [Ar]3d5
(2) ① 13 mol或13×6.02×1023 ② 异硫氰酸或
(3) 4∶1
(4) ① O>N>C>H ② sp3和sp2
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