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江苏省南通市如皋县2021届高三上学期期中调研考试 化学(含答案)
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江苏省南通市如皋县2021届高三期中调研考试
化 学
注意事项:
1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间90分钟。
2. 答题前,请考生务必将自己的学校、班级、姓名写在密封线内,并认真核对。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 K—39 Fe—56
第Ⅰ卷 选择题(共40分)
单项选择题:本题包括15小题,每小题2分,共计30分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 正确回收和利用物质能节约资源、保护环境。下列处理垃圾的方法正确的是 ( )
A. 回收废油脂制取食用油 B. 从阳极泥中回收金、银等金属
C. 回收医用塑料制取玩具 D. 工业废水直接灌溉农田
2. 下列有关化学用语表示正确的是 ( )
A. 中子数为1的氦原子: He
B. Na2O的电子式: NNa
C. S2-的结构示意图:
D. 基态O原子的轨道表示式:
3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 ( )
A. MgCO3分解吸热,可用于治疗胃酸过多
B. 浓硫酸难挥发,可用于催化酯化反应
C. FeCl3具有氧化性,可用作净水剂
D. 碳酸钠溶液呈碱性,可用于去除油污
4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( )
A. 无色透明的溶液中: K+、Mg2+、Mn、S
B. c(Fe3+ )=1 mol·L-1的溶液中: Ca2+、Cu2+、SCN-、Cl-
C. -=1×10-13 mol·L-1的溶液中: Ba2+、K+、Cl-、N
D. 能使甲基橙变红的溶液中: Na+、N、I-、ClO-
5. 实验室制取、收集NH3,并组装NH3的喷泉实验装置。下列图示装置和原理能达到实验目的的是 ( )
A. 制NH3 B. 干燥NH3 C. 收集NH3 D. 喷泉实验装置
6. 下列指定反应的离子方程式正确的是 ( )
A. 用惰性电极电解CuCl2溶液: 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
B. 用SO2水溶液吸收少量Br2: SO2+2H2O+Br2H2SO4+2H++2Br-
C. AgCl溶于过量氨水: AgCl+2NH3·H2O[Ag(NH3)2 ]++Cl-+2H2O
D. 少量NO2通入水中: NO2+H2O2H++N
7. 下列有关说法正确的是 ( )
A. 新制氯水光照时会释放出氧气
B. 室温下,铝和浓硫酸不发生反应
C. 过量铁粉在氯气中加热生成FeCl2
D. 右图装置可以验证铁发生了析氢腐蚀
8. 在给定条件下,下列所示的转化关系均能实现的是 ( )
A. NH3(g)NO(g)NaNO3(aq)
B. NaNaOH(aq)NaHCO3(aq)
C. MgCl2·6H2O无水MgCl2Mg
D. SiO2H2SiO3Na2SiO3(aq)
9. X、Y、Z和W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。X的基态原子中s轨道电子总数是p轨道电子总数的两倍,Y的基态原子中未成对电子数是同周期最多的,Z是地壳中含量最多的金属元素,W和X位于同一主族。下列说法正确的是 ( )
A. 原子半径: r(X)
C. Y的简单气态氢化物的分子构型为平面正三角形
D. X的简单气态氢化物是含极性共价键的非极性分子
10. 下列有关说法正确的是 ( )
A. 常温下,向NH4Cl溶液中加入少量盐酸,溶液中的值增大
B. 一定温度下向恒容密闭容器中充入SO2和O2,当反应到达平衡时,容器中SO2、O2 、SO3的物质的量之比为2∶1∶2
C. 电解法精炼铜时,以粗铜作阴极,纯铜作阳极
D. 反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的ΔH可通过下式估算:
ΔH=反应中形成新共价键的键能之和-反应中断裂旧共价键的键能之和
不定项选择题:本题包括5小题,每小题4分,共计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时,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. 下列图示与对应的叙述相符的是 ( )
A. 图甲表示反应“2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0”在有、无催化剂存在下反应过程中能量的变化
B. 图乙表示稀释等pH、等体积的盐酸和醋酸时,溶液的pH随所加入水的体积变化
C. 图丙表示一定温度下向不同体积的恒容密闭容器中投入2 mol BaO2(s),发生反应2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g),平衡时各容器中c(O2)随容器体积的变化
D. 图丁表示常温下电解400 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液过程中,产生氢气体积与转移电子物质的量的关系
12. 合成药物异搏定路线中某一步骤如下。下列说法正确的是 ( )
A. 一定条件下,化合物X可与HCHO发生缩聚反应
B. 分子X的同分异构体中含有苯环且属于酯类的只有2种
C. 1 mol Y与足量NaOH溶液共热时,最多消耗1 mol NaOH
D. 化合物Z存在顺反异构现象
13. 根据下列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
向淀粉溶液中加入稀硫酸并加热,冷却后加NaOH溶液中和,再加入银氨溶液,水浴加热,有银镜产生
淀粉已完全水解
B
相同条件下,在两支试管中各加入4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4和2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4,再向其中一支试管中迅速加入少量MnSO4固体,加有MnSO4的试管中溶液褪色较快
MnSO4对该反应有催化作用
C
用pH计测得0.100 mol·L-1 CH3COONa的pH比
0.100 mol·L-1 NaNO2溶液的大
CH3COOH电离出H+的能力比HNO2的强
D
室温下,向10 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液中滴入2滴0.1 mol·L-1 MgCl2溶液,产生白色沉淀,再滴加2滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,有红褐色沉淀生成
Ksp[Mg(OH)2]>
Ksp[Fe(OH)3]
14. 室温下,将两种溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是 ( )
A. 0.1 mol·L-1 HF(Ka =6.8×10-4)溶液和0.1 mol·L-1 NaOH溶液混合:
c(Na+)>c(OH-)>c(F-)>c(H+)
B. 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液和0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液混合:
2c(Na+)=3c(C)+3c(HC)+3c(H2CO3)
C. 0.1 mol·L-1 NaOH溶液和0.1 mol·L-1 H2C2O4(Ka1=5.4×10-2,Ka2=5.4×10-5)溶液混合: c(Na+)>c(HC2)>c(C2)>c(H2C2O4)
D. 0.1 mol·L-1 CH3COONa和0.1 mol·L-1 HCl溶液混合:
c(Na+)+c(CH3COO-)=c(Cl-)+c(H+)
15. 向体积为1 L的恒容密闭容器中充入0.5 mol SO2和0.6 mol NO,发生反应:SO2(g)+2NO(g)2NO2(g)+S(s) ΔH
平衡时c(NO)与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A. 该反应的ΔH>0
B. 压强p(a)∶p(b)=20∶21
C. 维持容器温度T1 K不变,起始向容器中投入0.2 mol SO2、0.2 mol NO和0.1 mol NO2,此时v(正)
第Ⅱ卷 非选择题(共60分)
16. (10分)硫酸亚铁是生产钛白粉的副产品,可用于制磷酸铁(FePO4)、氧化铁黑(Fe3O4)。
(1) 以硫酸亚铁溶液为原料制取磷酸铁的过程为:向硫酸亚铁溶液中加入磷酸和氨水,在搅拌的条件下加入双氧水,在7075 ℃范围内反应,有白色FePO4·3H2O沉淀析出。将沉淀过滤、洗涤、干燥得磷酸铁。
①写出该过程中由硫酸亚铁制取FePO4·3H2O的化学方程式: 。
②该过程中温度不能过高,过高会使得FePO4·3H2O产率变低,原因是 。
③反应需控制溶液的pH,pH过高会同时析出FePO4和Fe(OH)3沉淀。若pH=4时同时析出两种沉淀,所得室温下滤液中c(P)= mol·L-1。
{已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp(FePO4)=1.3×10-22}
(2) 一种以铁粉、硫酸亚铁溶液为原料制取氧化铁黑的示意图如右图所示。
①写出转化Ⅱ反应的离子方程式: 。
②转化Ⅱ中的O2来自于空气,反应中通入空气不能过量,过量会使所得产品中含有红色的杂质,该杂质是 。
17. (10分)化合物F是合成一种降糖药的重要原料,其可由化合物A经如下步骤合成。
(1) E→F的反应类型为 。
(2) 增加C2H5Br的用量,A→B的反应中会生成与B互为同系物的副产物X,写出X的结构简式: 。
(3) 写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式: 。
Ⅰ.能与FeCl3溶液发生显色反应,能使溴的CCl4溶液褪色;
Ⅱ.分子中含1个手性碳原子和6种不同化学环境的氢。
(4) 写出以CH3CHBrCH2CH2Br、CH3CH2OH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. (10分)亚铁氰化钾晶体的化学式为Kx[Fe(CN)y]·nH2O,俗称黄血盐,常用作食品抗结剂。一种制取黄血盐的工艺流程如下:
(1) 转化罐内反应能够发生的原因是 。
(2) 黄血盐Kx[Fe(CN)y]·nH2O的化学式可通过下列实验测定:
步骤1:准确称取8.440 g黄血盐样品加入水中充分溶解,将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00 mL溶液A。
步骤2:量取25.00 mL溶液A,用2.000 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定,达到滴定终点时,共消耗KMnO4溶液30.50 mL。该实验中所发生的反应如下(未配平):
Kx[Fe(CN)y]+KMnO4+H2SO4→KHSO4+Fe2(SO4)3+MnSO4+HNO3+CO2↑+H2O
步骤3:向“步骤2”所得溶液中加入锰离子交换树脂,将Mn2+完全吸附后再滴加足量NaOH溶液,过滤、洗涤、灼烧,最终得红色固体0.4 g。
①步骤2中酸性KMnO4溶液应装在如右图所示仪器 (填“a”或“b”)中。
②步骤2中滴定终点时的实验现象是 。
③下列操作会使测定结果中x值偏小的是 (填字母)。
A. 步骤1过程中黄血盐所含亚铁在空气中部分氧化
B. 滴定前仰视滴定管读数,滴定后读数正确
C. 滴定过程中用少量蒸馏水冲洗锥形瓶的内壁
D. 滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后尖嘴部分无气泡
④通过计算确定Kx[Fe(CN)y]·nH2O化学式中x∶y的比值(写出计算过程)。
19. (10分)甲醇是基本的有机合成原料之一,甲醇的制取及应用是有机工业研究的热点。
(1) 以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2=-90.4 kJ·mol-1
反应Ⅲ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O (g) ΔH3
①反应Ⅲ能够自发进行的原因是 。
②不同压强下,按n(CO2)∶n(H2)=1∶3投料,测得CO2的平衡转化率随温度的变化关系如图甲所示。压强p1 p2(填“>”或“<”),T1 K后,反应主要以 (填“反应Ⅰ”、“反应Ⅱ”或“反应Ⅲ”)为主。T2 K后,曲线重合的原因是 。
(2) 以甲醇为原料,通过电化学法可以合成碳酸二甲酯[(CH3O)2CO],工作原理如图乙所示。
①阳极的电极反应式为 。
②若以铅蓄电池为电源,B应与铅蓄电池的 (填“Pb”或“PbO2” )相连。
20. (10分)酸碱混合时可以得到滴定图像、物种分布图像等。
(1) 室温下,用未知浓度NaOH溶液分别滴定20.00 mL物质的量浓度相同的盐酸和醋酸,所得溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如下图甲所示。
①在滴定的某时刻,滴定管中液面如图乙所示,此时滴定管读数为 mL。
②A点时溶液中c(Na+)、c(CH3COOH)、c(CH3COO-)由大到小的顺序为 。
③B点时溶液中由水电离出的c(H+)= mol·L-1。若忽略混合时溶液体积的变化,B点时所滴加NaOH溶液的体积为 mL。(结果保留1位小数)
(2) 已知25 ℃时,向0.100 mol·L-1的H3PO4溶液中滴加NaOH溶液,各含磷微粒的分布系数δ随pH变化的关系如图丙所示。
①若以酚酞为指示剂,当溶液由无色变为浅红色时主要反应的离子方程式为 。
②25 ℃,pH=3时溶液中= 。
21. (10分)以FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺()为原料可制备磷酸亚铁锂(LiFePO4),LiFePO4可用作锂电池的正极材料。
(1) 基态Fe2+的电子排布式为 。
(2) N、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序是 。
(3) NH4H2PO4中原子的轨道杂化方式为sp3杂化的原子有 。
(4) 1 mol苯胺分子中含有σ键的数目为 。
(5) LiCl、苯胺和甲苯的熔点由高到低的顺序是 ,理由是 。
(6) LiFePO4的晶胞结构示意图如图甲所示(“●”为Li+,位置分别在顶角、棱中心和面心,正八面体和正四面体由O围绕Fe和P形成,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构)。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数为 。电池充电时,LiFePO4脱出Li+,形成Li1-xFePO4,结构示意图如图乙所示,x= 。
2020～2021学年度高三年级第一学期教学质量调研（二）
参考答案与评分标准
选择题（共40分）
单项选择题：本题包括10小题。每小题2分，共计20分。每小题只有一个选项符合题意
1．B 2．A 3．D 4．C 5．D 6．C 7．A 8．B 9．D 10．A
不定项选择题：本题包括5 小题，每小题4 分，共计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．C 12．AD 13．B 14．BC 15．CD
非选择题(共60分)
16．⑴①2FeSO4＋2H3PO4＋4NH3·H2O＋H2O22FePO4·3H2O↓＋2(NH4)2SO4 （3分）
②温度过高会导致H2O2分解、氨水挥发（两者任答一点）
③3.25×10－15
⑵①6Fe2+＋6H2O＋O2＝2Fe3O4＋12H＋
②Fe2O3[或Fe(OH)3] （1分）
（除指定分值外，每空2分，共10分）
17．⑴加成反应（1分）
⑵（2分） ⑶（2分）
⑷
（5分）
（共10分）
18．⑴有（黄血盐）沉淀生成（2分）
⑵①b （1分）
②溶液恰好变为浅红色（1分）
③AB（2分）
④m(Fe2O3) =0.4 g
在25.00 mL溶液A中：n(Fe2+) = ×2 = 5.00×10−3mol （1分）
n(MnO)=2.000 mol·L－1×30.50×10−3L＝6.10×10−2 mol
根据电子得失守恒可得n(Fe2+)+10n(CN－)= 5n(MnO)
n(CN－)＝3.00×10−2 mol （2分）
根据电荷守恒：n(K＋) =2.00×10−2 mol
x∶y = n(K＋)∶n(CN－) =2∶3 （1分）
（共10分）
19．⑴①ΔS＞0
②＞ (1分) 反应Ⅲ
反应Ⅲ前后气体分子数相等，改变压强对平衡没有影响
⑵①2CH3OH＋CO－2e－===(CH3O)2CO＋2H＋
②Pb （1分）
（除指定分值外，其余每空2分，共10分）
20．⑴①19.80 （1分）
②c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH) (1分)
③1.0×10－12 16.4
⑵①H2PO＋OH－＝HPO＋H2O
②0.1
（除指定分值外，其余每空2分，共10分）
21．⑴[Ar]3d6 （1分）
⑵O>N>P （1分）
⑶N、P
⑷14 mol （1分）
⑸LiCl>苯胺>甲苯 （1分）
LiCl是离子晶体，苯胺和甲苯是分子晶体，离子晶体内的离子键强于分子晶体内的分子间作用力；苯胺可形成分子间氢键，氢键强于甲苯内的范德华力
⑹4 （1分） 0.5 （1分）
（除指定分值外，其余每空2分，共10分）
化 学
注意事项:
1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间90分钟。
2. 答题前,请考生务必将自己的学校、班级、姓名写在密封线内,并认真核对。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 K—39 Fe—56
第Ⅰ卷 选择题(共40分)
单项选择题:本题包括15小题,每小题2分,共计30分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 正确回收和利用物质能节约资源、保护环境。下列处理垃圾的方法正确的是 ( )
A. 回收废油脂制取食用油 B. 从阳极泥中回收金、银等金属
C. 回收医用塑料制取玩具 D. 工业废水直接灌溉农田
2. 下列有关化学用语表示正确的是 ( )
A. 中子数为1的氦原子: He
B. Na2O的电子式: NNa
C. S2-的结构示意图:
D. 基态O原子的轨道表示式:
3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 ( )
A. MgCO3分解吸热,可用于治疗胃酸过多
B. 浓硫酸难挥发,可用于催化酯化反应
C. FeCl3具有氧化性,可用作净水剂
D. 碳酸钠溶液呈碱性,可用于去除油污
4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( )
A. 无色透明的溶液中: K+、Mg2+、Mn、S
B. c(Fe3+ )=1 mol·L-1的溶液中: Ca2+、Cu2+、SCN-、Cl-
C. -=1×10-13 mol·L-1的溶液中: Ba2+、K+、Cl-、N
D. 能使甲基橙变红的溶液中: Na+、N、I-、ClO-
5. 实验室制取、收集NH3,并组装NH3的喷泉实验装置。下列图示装置和原理能达到实验目的的是 ( )
A. 制NH3 B. 干燥NH3 C. 收集NH3 D. 喷泉实验装置
6. 下列指定反应的离子方程式正确的是 ( )
A. 用惰性电极电解CuCl2溶液: 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
B. 用SO2水溶液吸收少量Br2: SO2+2H2O+Br2H2SO4+2H++2Br-
C. AgCl溶于过量氨水: AgCl+2NH3·H2O[Ag(NH3)2 ]++Cl-+2H2O
D. 少量NO2通入水中: NO2+H2O2H++N
7. 下列有关说法正确的是 ( )
A. 新制氯水光照时会释放出氧气
B. 室温下,铝和浓硫酸不发生反应
C. 过量铁粉在氯气中加热生成FeCl2
D. 右图装置可以验证铁发生了析氢腐蚀
8. 在给定条件下,下列所示的转化关系均能实现的是 ( )
A. NH3(g)NO(g)NaNO3(aq)
B. NaNaOH(aq)NaHCO3(aq)
C. MgCl2·6H2O无水MgCl2Mg
D. SiO2H2SiO3Na2SiO3(aq)
9. X、Y、Z和W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。X的基态原子中s轨道电子总数是p轨道电子总数的两倍,Y的基态原子中未成对电子数是同周期最多的,Z是地壳中含量最多的金属元素,W和X位于同一主族。下列说法正确的是 ( )
A. 原子半径: r(X)
C. Y的简单气态氢化物的分子构型为平面正三角形
D. X的简单气态氢化物是含极性共价键的非极性分子
10. 下列有关说法正确的是 ( )
A. 常温下,向NH4Cl溶液中加入少量盐酸,溶液中的值增大
B. 一定温度下向恒容密闭容器中充入SO2和O2,当反应到达平衡时,容器中SO2、O2 、SO3的物质的量之比为2∶1∶2
C. 电解法精炼铜时,以粗铜作阴极,纯铜作阳极
D. 反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的ΔH可通过下式估算:
ΔH=反应中形成新共价键的键能之和-反应中断裂旧共价键的键能之和
不定项选择题:本题包括5小题,每小题4分,共计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时,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. 下列图示与对应的叙述相符的是 ( )
A. 图甲表示反应“2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0”在有、无催化剂存在下反应过程中能量的变化
B. 图乙表示稀释等pH、等体积的盐酸和醋酸时,溶液的pH随所加入水的体积变化
C. 图丙表示一定温度下向不同体积的恒容密闭容器中投入2 mol BaO2(s),发生反应2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g),平衡时各容器中c(O2)随容器体积的变化
D. 图丁表示常温下电解400 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液过程中,产生氢气体积与转移电子物质的量的关系
12. 合成药物异搏定路线中某一步骤如下。下列说法正确的是 ( )
A. 一定条件下,化合物X可与HCHO发生缩聚反应
B. 分子X的同分异构体中含有苯环且属于酯类的只有2种
C. 1 mol Y与足量NaOH溶液共热时,最多消耗1 mol NaOH
D. 化合物Z存在顺反异构现象
13. 根据下列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
向淀粉溶液中加入稀硫酸并加热,冷却后加NaOH溶液中和,再加入银氨溶液,水浴加热,有银镜产生
淀粉已完全水解
B
相同条件下,在两支试管中各加入4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4和2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4,再向其中一支试管中迅速加入少量MnSO4固体,加有MnSO4的试管中溶液褪色较快
MnSO4对该反应有催化作用
C
用pH计测得0.100 mol·L-1 CH3COONa的pH比
0.100 mol·L-1 NaNO2溶液的大
CH3COOH电离出H+的能力比HNO2的强
D
室温下,向10 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液中滴入2滴0.1 mol·L-1 MgCl2溶液,产生白色沉淀,再滴加2滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,有红褐色沉淀生成
Ksp[Mg(OH)2]>
Ksp[Fe(OH)3]
14. 室温下,将两种溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是 ( )
A. 0.1 mol·L-1 HF(Ka =6.8×10-4)溶液和0.1 mol·L-1 NaOH溶液混合:
c(Na+)>c(OH-)>c(F-)>c(H+)
B. 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液和0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液混合:
2c(Na+)=3c(C)+3c(HC)+3c(H2CO3)
C. 0.1 mol·L-1 NaOH溶液和0.1 mol·L-1 H2C2O4(Ka1=5.4×10-2,Ka2=5.4×10-5)溶液混合: c(Na+)>c(HC2)>c(C2)>c(H2C2O4)
D. 0.1 mol·L-1 CH3COONa和0.1 mol·L-1 HCl溶液混合:
c(Na+)+c(CH3COO-)=c(Cl-)+c(H+)
15. 向体积为1 L的恒容密闭容器中充入0.5 mol SO2和0.6 mol NO,发生反应:SO2(g)+2NO(g)2NO2(g)+S(s) ΔH
平衡时c(NO)与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A. 该反应的ΔH>0
B. 压强p(a)∶p(b)=20∶21
C. 维持容器温度T1 K不变,起始向容器中投入0.2 mol SO2、0.2 mol NO和0.1 mol NO2,此时v(正)
第Ⅱ卷 非选择题(共60分)
16. (10分)硫酸亚铁是生产钛白粉的副产品,可用于制磷酸铁(FePO4)、氧化铁黑(Fe3O4)。
(1) 以硫酸亚铁溶液为原料制取磷酸铁的过程为:向硫酸亚铁溶液中加入磷酸和氨水,在搅拌的条件下加入双氧水,在7075 ℃范围内反应,有白色FePO4·3H2O沉淀析出。将沉淀过滤、洗涤、干燥得磷酸铁。
①写出该过程中由硫酸亚铁制取FePO4·3H2O的化学方程式: 。
②该过程中温度不能过高,过高会使得FePO4·3H2O产率变低,原因是 。
③反应需控制溶液的pH,pH过高会同时析出FePO4和Fe(OH)3沉淀。若pH=4时同时析出两种沉淀,所得室温下滤液中c(P)= mol·L-1。
{已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp(FePO4)=1.3×10-22}
(2) 一种以铁粉、硫酸亚铁溶液为原料制取氧化铁黑的示意图如右图所示。
①写出转化Ⅱ反应的离子方程式: 。
②转化Ⅱ中的O2来自于空气,反应中通入空气不能过量,过量会使所得产品中含有红色的杂质,该杂质是 。
17. (10分)化合物F是合成一种降糖药的重要原料,其可由化合物A经如下步骤合成。
(1) E→F的反应类型为 。
(2) 增加C2H5Br的用量,A→B的反应中会生成与B互为同系物的副产物X,写出X的结构简式: 。
(3) 写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式: 。
Ⅰ.能与FeCl3溶液发生显色反应,能使溴的CCl4溶液褪色;
Ⅱ.分子中含1个手性碳原子和6种不同化学环境的氢。
(4) 写出以CH3CHBrCH2CH2Br、CH3CH2OH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. (10分)亚铁氰化钾晶体的化学式为Kx[Fe(CN)y]·nH2O,俗称黄血盐,常用作食品抗结剂。一种制取黄血盐的工艺流程如下:
(1) 转化罐内反应能够发生的原因是 。
(2) 黄血盐Kx[Fe(CN)y]·nH2O的化学式可通过下列实验测定:
步骤1:准确称取8.440 g黄血盐样品加入水中充分溶解,将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00 mL溶液A。
步骤2:量取25.00 mL溶液A,用2.000 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定,达到滴定终点时,共消耗KMnO4溶液30.50 mL。该实验中所发生的反应如下(未配平):
Kx[Fe(CN)y]+KMnO4+H2SO4→KHSO4+Fe2(SO4)3+MnSO4+HNO3+CO2↑+H2O
步骤3:向“步骤2”所得溶液中加入锰离子交换树脂,将Mn2+完全吸附后再滴加足量NaOH溶液,过滤、洗涤、灼烧,最终得红色固体0.4 g。
①步骤2中酸性KMnO4溶液应装在如右图所示仪器 (填“a”或“b”)中。
②步骤2中滴定终点时的实验现象是 。
③下列操作会使测定结果中x值偏小的是 (填字母)。
A. 步骤1过程中黄血盐所含亚铁在空气中部分氧化
B. 滴定前仰视滴定管读数,滴定后读数正确
C. 滴定过程中用少量蒸馏水冲洗锥形瓶的内壁
D. 滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后尖嘴部分无气泡
④通过计算确定Kx[Fe(CN)y]·nH2O化学式中x∶y的比值(写出计算过程)。
19. (10分)甲醇是基本的有机合成原料之一,甲醇的制取及应用是有机工业研究的热点。
(1) 以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2=-90.4 kJ·mol-1
反应Ⅲ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O (g) ΔH3
①反应Ⅲ能够自发进行的原因是 。
②不同压强下,按n(CO2)∶n(H2)=1∶3投料,测得CO2的平衡转化率随温度的变化关系如图甲所示。压强p1 p2(填“>”或“<”),T1 K后,反应主要以 (填“反应Ⅰ”、“反应Ⅱ”或“反应Ⅲ”)为主。T2 K后,曲线重合的原因是 。
(2) 以甲醇为原料,通过电化学法可以合成碳酸二甲酯[(CH3O)2CO],工作原理如图乙所示。
①阳极的电极反应式为 。
②若以铅蓄电池为电源,B应与铅蓄电池的 (填“Pb”或“PbO2” )相连。
20. (10分)酸碱混合时可以得到滴定图像、物种分布图像等。
(1) 室温下,用未知浓度NaOH溶液分别滴定20.00 mL物质的量浓度相同的盐酸和醋酸,所得溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如下图甲所示。
①在滴定的某时刻,滴定管中液面如图乙所示,此时滴定管读数为 mL。
②A点时溶液中c(Na+)、c(CH3COOH)、c(CH3COO-)由大到小的顺序为 。
③B点时溶液中由水电离出的c(H+)= mol·L-1。若忽略混合时溶液体积的变化,B点时所滴加NaOH溶液的体积为 mL。(结果保留1位小数)
(2) 已知25 ℃时,向0.100 mol·L-1的H3PO4溶液中滴加NaOH溶液,各含磷微粒的分布系数δ随pH变化的关系如图丙所示。
①若以酚酞为指示剂,当溶液由无色变为浅红色时主要反应的离子方程式为 。
②25 ℃,pH=3时溶液中= 。
21. (10分)以FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺()为原料可制备磷酸亚铁锂(LiFePO4),LiFePO4可用作锂电池的正极材料。
(1) 基态Fe2+的电子排布式为 。
(2) N、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序是 。
(3) NH4H2PO4中原子的轨道杂化方式为sp3杂化的原子有 。
(4) 1 mol苯胺分子中含有σ键的数目为 。
(5) LiCl、苯胺和甲苯的熔点由高到低的顺序是 ,理由是 。
(6) LiFePO4的晶胞结构示意图如图甲所示(“●”为Li+,位置分别在顶角、棱中心和面心,正八面体和正四面体由O围绕Fe和P形成,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构)。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数为 。电池充电时,LiFePO4脱出Li+,形成Li1-xFePO4,结构示意图如图乙所示,x= 。
2020～2021学年度高三年级第一学期教学质量调研（二）
参考答案与评分标准
选择题（共40分）
单项选择题：本题包括10小题。每小题2分，共计20分。每小题只有一个选项符合题意
1．B 2．A 3．D 4．C 5．D 6．C 7．A 8．B 9．D 10．A
不定项选择题：本题包括5 小题，每小题4 分，共计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．C 12．AD 13．B 14．BC 15．CD
非选择题(共60分)
16．⑴①2FeSO4＋2H3PO4＋4NH3·H2O＋H2O22FePO4·3H2O↓＋2(NH4)2SO4 （3分）
②温度过高会导致H2O2分解、氨水挥发（两者任答一点）
③3.25×10－15
⑵①6Fe2+＋6H2O＋O2＝2Fe3O4＋12H＋
②Fe2O3[或Fe(OH)3] （1分）
（除指定分值外，每空2分，共10分）
17．⑴加成反应（1分）
⑵（2分） ⑶（2分）
⑷
（5分）
（共10分）
18．⑴有（黄血盐）沉淀生成（2分）
⑵①b （1分）
②溶液恰好变为浅红色（1分）
③AB（2分）
④m(Fe2O3) =0.4 g
在25.00 mL溶液A中：n(Fe2+) = ×2 = 5.00×10−3mol （1分）
n(MnO)=2.000 mol·L－1×30.50×10−3L＝6.10×10−2 mol
根据电子得失守恒可得n(Fe2+)+10n(CN－)= 5n(MnO)
n(CN－)＝3.00×10−2 mol （2分）
根据电荷守恒：n(K＋) =2.00×10−2 mol
x∶y = n(K＋)∶n(CN－) =2∶3 （1分）
（共10分）
19．⑴①ΔS＞0
②＞ (1分) 反应Ⅲ
反应Ⅲ前后气体分子数相等，改变压强对平衡没有影响
⑵①2CH3OH＋CO－2e－===(CH3O)2CO＋2H＋
②Pb （1分）
（除指定分值外，其余每空2分，共10分）
20．⑴①19.80 （1分）
②c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH) (1分)
③1.0×10－12 16.4
⑵①H2PO＋OH－＝HPO＋H2O
②0.1
（除指定分值外，其余每空2分，共10分）
21．⑴[Ar]3d6 （1分）
⑵O>N>P （1分）
⑶N、P
⑷14 mol （1分）
⑸LiCl>苯胺>甲苯 （1分）
LiCl是离子晶体，苯胺和甲苯是分子晶体，离子晶体内的离子键强于分子晶体内的分子间作用力；苯胺可形成分子间氢键，氢键强于甲苯内的范德华力
⑹4 （1分） 0.5 （1分）
（除指定分值外，其余每空2分，共10分）
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