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江苏省南通市2020届高三第一次调研测试化学试题
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南通市 2020 届高三第一次调研测试
化 学
注 意 事 项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1. 本试卷共 8 页,包含选择题(第 1 题~第 15 题,共 40 分)、非选择题(第 16 题~第 21 题,共 80
分)两部分。本次考试满分为 120 分,考试时间为 100 分钟。考试结束后,请将答题纸交回。
2. 答题前,请您务必将自己的姓名、学校、考位号、考试号等用书写黑色字迹的 0.5 毫米签字笔填写在答题纸上。
3. 请认真核对答题纸表头规定填写或填涂的项目是否准确。
4. 作答选择题必须用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题必须用书写黑色字迹的 0.5 毫米签字笔写在答题纸上指定位置,在其他位置作答一律无效。
5. 作答选做题时,需用 2B 铅笔将选做的试题号所对应的□涂黑,漏涂、错涂、多涂的答案无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 V 51
选 择 题
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.化妆品中添加甘油可以起到保湿作用。甘油中一定含有的元素有
A.氯 B.氧 C.硫 D.磷
2.反应CO2+2NH3 CO(NH2)2+H2O可应用于工业合成尿素。下列表示反应中相
关微粒的化学用语正确的是
A.中子数为8的碳原子:
B.NH3的电子式:
C.氧原子的结构示意图:
D.CO(NH2)2的结构简式:
3.有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.Al2O3熔点高,可用作耐高温材料
B.SO2有氧化性,可用作葡萄酒抗氧化剂
C.小苏打能与碱反应,可用作抗酸药
D.NH4Cl受热易分解,可用作化肥
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 HCl 溶液:NH4+、Na+、NO3-、SO42-
B.0.1 mol•L-1 KOH 溶液:Na+、Ca2+、AlO2-、SiO32-
C.0.1 mol•L-1 NaHCO3溶液:K+、Cu2+、OH-、MnO4-
D.0.1 mol•L-1 NaClO 溶液:Mg2+、Fe2+、I-、S2-
5.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.将Cl2 通入热的 NaOH 溶液:Cl2+6OH- △ Cl-+ClO3-+3H2O
B. 用醋酸除水垢:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑
C. 酸性FeSO4溶液长期放置发生变质:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
D. 向 NH4HCO3 溶液中加入过量 NaOH 溶液并加热:NH4++OH-NH3↑+H2O
6.下列图示装置和原理能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取并收集氨气
B. 用装置乙制取无水氯化镁
C. 用装置丙除去氯气中的氯化氢
D. 用装置丁分离苯和四氯化碳
7.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.CaCl2(aq) CaCO3 CaO
B.Na Na2O NaOH
C.(C6H10O5 ) (淀粉) C6H12O6 (葡萄糖) C2H5OH
D.Cu2S Cu CuSO4
8.右图是一种电解质溶液可以循环流动的新型电池。下列说 法正确的是
A. Cu 电极为正极
B. PbO2 电极反应式:PbO2+2e-+4H+=Pb2++2H2O
C. 放电后循环液中H2SO4 与 CuSO4 物质的量之比变小
D. 若将 Cu 换成 Pb,则电路中电子转移方向改变
9.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是非金属性最强的元素,Y是地壳中含量最高的金属元素,Y、Z处于同一周期且相邻,W原子最外层电子比内层电子少3个。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
B. X与Z组成的化合物是离子化合物
C.Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
D.元素Y、W最高价氧化物的水化物之间能反应生成盐和水
10.下列说法正确的是
A. 由CH4、O2和KOH溶液组成的燃料电池,负极反应为CH4+8OH--8e-=CO2+6H2O
B. 常温下,反应2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g)能自发进行,该反应ΔH<0
C. 反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)达平衡后,缩小容器体积,H2O(g)平衡转化率不变
D.0.1 mol•L-1 NH4Cl溶液加入稀释,的值减小
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. 下图是以秸秆为原料制备某种聚酯高分子化合物的合成路线:
下列有关说法正确的是
A. X的化学式为C4H6O4
B. Y分子中有 1 个手性碳原子
C.Y 和 1,4-丁二醇通过加聚反应生成聚酯 Z
D.消耗Y 和 1,4-丁二醇的物质的量之比为 1∶1
12. 下列根据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
将废铁屑溶于过量盐酸,滴入 KSCN 溶液,未见溶液
变为红色
该废铁屑中不含三价
铁的化合物
B
向 AgCl 悬浊液中滴入数滴 0.1 mol·L-1 KI 溶液,有
黄色沉淀生成
Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)
C
向 a、b 两试管中同时加入 4 mL0.01 mol·L-1 KMnO4
溶液和 2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4 溶液,再向 a 试管内加入少量 MnSO4,a 试管中溶液褪色较快
MnSO4 是 KMnO4 和H2C2O4 反应的催化剂
D
向苯酚浊液中加入热的氢氧化钠溶液,浊液变澄清
苯酚显酸性
13. 根据下列图所示所得出的结论正确的是
甲 乙 丙 丁
A. 图甲是一定温度下,处于恒容密闭容器、弱酸性环境下的铁钉发生腐蚀过程中体系压强的变化曲线,可推知初始阶段铁钉主要发生析氢腐蚀
B. 图乙是平衡体系2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ•mol-1 改变某一条件后v(正)、v(逆)的变化情况,可推知t0时刻改变的条件是升高温度
C. 图丙是某温度下c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.100 mol•L-1的醋酸与醋酸钠混合溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH的关系,可推知该温度下pH=3的溶液中:Ka<10-4.75
D. 图丁中虚线是2SO2+O22SO3在催化剂存在下反应过程中能量的变化情况,可推知催化剂Ⅰ的催化效果更好
14.室温下,Ka(HCN)= 6.2×10-10,Ka1(H2C2O4)= 5.4×10-2,Ka2(H2C2O4)= 5.4×10-5。若溶液混合引起的体积变化可忽略,室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A.0.1 mol•L-1 NaCN 溶液与等体积、等浓度盐酸混合:
c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)>c(HCN)>c(CN-)
B.向 0.1 mol•L-1 NaHC2O4 溶液中加入 NaOH 溶液至 pH=7:
c(Na+)<2[c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4 )]
C.0.1 mol•L-1 NaCN 溶液与 0.1 mol•L-1 NaHC2O4 溶液的比较:
c(CN-)<c(HC2O4-)+2c(C2O4 2-)
D.0.1 mol•L-1 NaCN 溶液与 0.1 mol•L-1 NaHC2O4 溶液等体积混合:
c(Na+)+c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4 )=0.2 mol•L -1
15.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容积均为 1 L 的恒容密闭容器中均投入 1 mol CO2 和 3 mol H2,在不同温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。反应 10 min,测得各容器内 CO2 的物质的量分别如右图所示。下列说法正确的是
A.该正反应ΔH<0
B.T1 时,该反应的平衡常数为
C.10 min 内,容器Ⅱ中的平均速率:
v(H2)= 0.07 mol•L-1•min-1
D.10 min 后,向容器Ⅲ中再加入 1 mol CO2(g)和 1 mol
H2O(g), 此时 v(逆)>v(正)
非 选 择 题
16.(12 分)铁红(Fe2O3)常用于油漆、油墨及橡胶工业。工业上以一定质量的硫铁矿烧渣(主要成分为 Fe2O3、Fe3O4,另含少量难溶杂质)为主要原料制备铁红的一种工艺流程如下:
已知:某些过渡元素(如Cu、Fe、Ag 等)的离子能与 NH3、H2O、OH-、SCN-等形成可溶性配合物。
⑴ 工业常将硫铁矿烧渣经过粉碎后再进行“酸浸”,其目的是 ▲ 。
⑵“酸浸”时加入的硫酸不宜过量太多的原因是 ▲ 。
⑶“过滤 1”所得滤液中含有的阳离子有 ▲ 。
⑷“沉淀”过程中,控制 NH4HCO3 用量不变,铁的沉淀率
随氨水用量变化如右图所示。当氨水用量超过一定体积
时,铁的沉淀率下降。其可能的原因是 ▲ 。
⑸“过滤 2”所得滤渣的主要成分为 FeOOH 和 FeCO3,
所得滤液中的主要溶质是 ▲ (填化学式)。
⑹ 写出 FeCO3 在空气中焙烧生成铁红的化学方程式: ▲ 。
17.(15 分)化合物G 对白色念珠菌具有较强的抑制作用。G 可经下图所示合成路线制备:
请回答下列问题:
⑴ A→B 的反应类型是 ▲ 。
⑵ E 中含氧官能团的名称为 ▲ 和 ▲ 。
⑶ C 与B 互为同分异构体,能与小苏打反应放出 CO2,且能与 SOCl2 发生取代反应生成 D。写出C 的结构简式: ▲ 。
⑷ 写出同时满足下列条件的D 的一种同分异构体的结构简式: ▲ 。(不考虑立体异构)
①含有—SH 结构。
②能在酸性条件下发生水解反应,两种水解产物均含有三种不同环境的 H 原子。其中一种水解产物既能遇 FeCl3 溶液显色,又能与 Br2 的CCl4 溶液发生加成反应。
⑸ 写出以甲苯和乙醇为原料制备 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)某十钒酸铵[(NH4)xH6-xV10O28•yH2O (其中钒为+5 价)]常用来制造高端钒铝合金。
Ⅰ.(NH4)xH6-xV10O28•yH2O 的制备将 NH4VO3 溶于 pH 为 4 的弱酸性介质后,加入乙醇,过滤得到(NH4)xH6-xV10O28•yH2O 晶体。乙醇的作用是 ▲ 。
Ⅱ.(NH4)xH6-xV10O28•yH2O 的组成测定
⑴NH4+含量测定
准确称取 0.3636 g 该十钒酸铵晶体,加入蒸馏水和NaOH 溶液,加热煮沸,生成的氨气用 20.00 mL 0.1000 mol•L-1 盐酸标准溶液吸收。用等浓度的NaOH 标准溶液滴定过量盐酸,消耗NaOH 标准溶液 8.00 mL。
⑵V10O286- (M = 958 g•mol-1)含量测定
步骤 1 准确称取 0.3636 g 该十钒酸铵晶体,加入适量稀硫酸,微热使之溶解。
步骤 2 加入蒸馏水和 NaHSO3,充分搅拌,使V10O286-完全转化为 VO2+。
步骤 3 加适量稀硫酸酸化,加热煮沸,除去溶液中+4 价硫。
步骤 4 用 0.02000 mol•L -1KMnO4 标准溶液滴定,终点时消耗 30.00 mL KMnO4 标准溶液(该过程中钒被氧化至+5 价,锰被还原至+2 价)。
①写出步骤 2 反应的离子方程式: ▲ 。
②若未进行步骤 3 操作,则数值 y 将 ▲ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③通过计算确定该十钒酸铵晶体的化学式(写出计算过程)。
19.(15 分)氟铝酸钠(Na3AlF6)是工业炼铝中重要的含氟添加剂。实验室以氟石(CaF2)、石英和纯碱为原料模拟工业制备氟铝酸钠的流程如下:
⑴“煅烧”时,固体药品混合后应置于 ▲ (填仪器名称)中加热。
⑵ 通过控制分液漏斗的活塞可以调节添加液体的速率。调溶液 pH 接近 5 时,滴加稀硫酸的分液漏斗的活塞应如下图 ▲ (填序号)所示 。
① ② ③
⑶ 在酸性废水中加入 Al2(SO4)3-Na2SO4 混合溶液,可将废水中 F-转换为氟铝酸钠沉淀。
①该混合溶液中,Al2(SO4)3 与Na2SO4 的物质的量之
比应≥ ▲ (填数值) 。
②在不改变其他条件的情况下,加入 NaOH 调节溶液
pH。实验测得溶液中残留氟浓度和氟去除率随溶液
pH 的变化关系如右图所示。pH>5 时,溶液中残留
氟浓度增大的原因是 ▲ 。
⑷ 若用 CaCl2 作为沉淀剂除去 F-,欲使F-浓度不超过 0.95 mg•L-1,c(Ca2+)至少为
▲ mol•L-1。[Ksp(CaF2)=2.7×10-11]
⑸ 工业废铝屑(主要成分为铝,少量氧化铁、氧化铝)可用于制取硫酸铝晶体[Al2(SO4)3•18H2O]。
①请补充完整由废铝屑为原料制备硫酸铝晶体的实验方案:取一定量废铝屑,放入烧杯中, ▲ ,得硫酸铝晶体。[已知:pH=5 时,Al(OH)3 沉淀完全;pH=8.5 时,Al(OH)3 沉淀开始溶解。须使用的试剂:3 mol•L-1 H2SO4 溶液、2 mol•L-1 NaOH 溶液、冰水]
②实验操作过程中,应保持强制通风,原因是 ▲ 。
20.(14 分)烟气中通常含有高浓度 SO2、氮氧化物及粉尘颗粒等有害物质,在排放前必须进行脱硫脱硝处理。
⑴ 利用甲烷可将氮氧化物还原为氮气除去。
已知: 2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH=a kJ•mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=b kJ•mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=c kJ•mol-1
反应 CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH= ▲ kJ•mol-1
⑵ H2O2 在催化剂 α-FeOOH 的表面上,分解产生•OH。•OH 较 H2O2 和 O2 更易与烟气中的 NO、SO2 发生反应。反应后所得产物的离子色谱如题 20 图-1 所示。
题 20 图-1 题 20 图-2 题 20 图-3
①写出•OH 氧化 NO 的化学反应方程式: ▲ 。
②当 H2O2 浓度一定时,NO 的脱除效率与温度的关系如题 20 图-2 所示。升温至 80℃ 以上,大量汽化的 H2O2 能使 NO 的脱除效率显著提高的原因是 ▲ ,温度高于180℃,NO 的脱除效率降低的原因是 ▲ 。
⑶ 工业可采用亚硫酸钠作吸收液脱除烟气中的二氧化硫。应用双阳离子交换膜电解技术可使该吸收液再生,同时得到高浓度 SO2,其工作原理如题 20 图-3 所示。
①SO2 气体在 ▲ (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)室生成。
②用离子方程式表示吸收液再生的原理: ▲ 。
⑷ 新型纳米材料氧缺位铁酸盐(ZnFe2Ox)能将烟气中SO2 分解除去,若 1 mol ZnFe2Ox 与足量 SO2 生成 1 mol ZnFe2O4 和 0.5 mol S,则 x= ▲ 。
21.(12 分)【选做题】本题包括 A、B 两小题,请选定其中一个小题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按 A 小题评分。
A.[物质结构与性质]
由硝酸锰[Mn(NO3)2]制备的一种含锰催化剂,常温下能去除甲醛、氢氰酸(HCN)等有毒气体。
⑴ Mn2+基态核外电子排布式是 ▲ 。NO3-的空间构型为 ▲ (用文字描述)
⑵ 甲醛分子中,碳原子的杂化方式为 ▲ 。
⑶ HCN 分子中 σ 键与 π 键的数目比为 ▲ 。H、C、N
三种元素的电负性由大到小的顺序为 ▲ 。
⑷ 硝酸锰受热可分解生成 NO2 和某种锰的氧化物。该
氧化物晶胞结构如右图所示。写出硝酸锰受热分解的
化学方程式: ▲ 。
B.[实验化学]
实验室用氧化锌作催化剂、以乙二醇和碳酸氢钠为复合解聚剂常压下快速、彻底解聚聚对苯二甲酸乙二醇酯,同时回收对苯二甲酸和乙二醇。反应原理为:
实验步骤如下:
步骤 1 在题 21B 图-1 所示装置的四颈烧瓶内依次加入洗净的矿泉水瓶碎片、氧化锌、碳酸氢钠和乙二醇,缓慢搅拌,油浴加热至 180℃,反应 0.5 小时。
步骤 2 降下油浴,冷却至 160℃,将搅拌回流装置改为题 21B 图-2 所示的搅拌蒸馏装置,水泵减压,油浴加热蒸馏。
步骤 3 蒸馏完毕,向四颈烧瓶内加入沸水, 搅拌。维持温度在 60℃左右,抽滤。
步骤 4 将滤液转移至烧杯中加热煮沸后,趁热边搅拌边加入盐酸酸化至 pH 为1~2。用砂芯漏斗抽滤,洗涤滤饼数次直至洗涤滤液 pH=6,将滤饼摊开置于微波炉中微波干燥。
题21B 图-1 题21B 图-2
请回答下列问题:
⑴步骤 1 中将矿泉水瓶剪成碎片的目的是 ▲ 。
⑵步骤 2 中减压蒸馏的目的是 ▲ ,蒸馏出的物质是 ▲ 。
⑶抽滤结束后停止抽滤正确的操作方法是 ▲ 。若滤液有色,可采取的措施是 ▲ 。
⑷该实验中,不采用水浴加热的原因是 ▲ 。
南通市 2020 届高三第一次调研测试
化学参考答案与评分标准
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.D 3.A 4.A 5.C 6.C 7.C 8.C 9.D 10.B
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.D 12.BC 13.A 14.BC 15.AD
16.⑴ 增大反应物接触面积,加快反应速率,提高烧渣浸出率
⑵过量太多会增加沉淀过程氨水的用量
⑶ Fe2+、Fe3+、H+
⑷ 氨水与铁的氢氧化物反应生成可溶性配合物
⑸ (NH4)2SO4
⑹ 4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2(每空 2 分,共 12 分)
17.⑴ 加成反应
⑵ 羰基 酯基
⑶
⑷
或
⑸
【第(1)—(2)题每题 2 分,第(3)—(4)题每空 3 分,第(5)题 5 分,共 15 分】
18.Ⅰ.促进十钒酸铵晶体的析出
Ⅱ.①5HSO3-+V10O286-+21H+=10VO2++5SO42-+13H2O
②偏小
③n(NH4+)= =1.2×10-3mol
n(V10O286-)= =3.0×10-4 mol
x= =4
n(H2O)= = 3.0×10-3 mol
y= =10
该十钒酸铵晶体的化学式为(NH4)4H2V10O28•10H 2O。
【第Ⅰ—Ⅱ②题每空 2 分,第Ⅱ③题 6 分,共 12 分】
19.⑴ 铁坩埚
⑵ ②
⑶ ① ②OH-与Al3+结合能力强于 F-与Al3+结合能力
⑷ 0.0108
⑸ ①加入 2 mol•L-1 NaOH 溶液反应至不再有气泡生成,过滤;
向滤液中加入 3 mol•L-1 H2SO4,调 pH 至 5~8.5,过滤,洗涤滤渣 2~3 次;
将滤渣转移至烧杯中,加入 3 mol•L-1 H2SO4 至恰好完全溶解;
将溶液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,用少量冰水洗涤,干燥。
②防止 H2 与O2 混合爆炸
【第(1)-(4)题每空 2 分,第(5)题①4 分,②1 分,共 15 分】
20.⑴ 2a+2c-b
⑵ ①3•OH+NO=HNO3+H2O
②H2O2 与催化剂的接触更好,产生更多的•OH,•OH 浓度增大,与NO 混合更充分180℃以后,•OH 分解成O2 和H2O,NO 的脱出效率下降
⑶ ①Ⅱ ②OH-+HSO3-=SO32-+H2O
⑷ 3
21.A[物质结构与性质]
⑴ [Ar]3d5 平面正三角形
⑵ sp2
⑶ 1∶1 N>C>H
⑷ Mn(NO3)2 MnO2+2NO2↑
B[实验化学]
⑴ 增大接触面积,加快解聚速率,且有利于搅拌
⑵ 降低蒸馏温度,防止引起副反应 乙二醇
⑶ 拔下抽气泵与吸滤瓶间的橡皮管,再关闭抽气泵加入活性炭脱色
⑷ 水浴温度不能超过 100℃
(每空 2 分,共 14 分)
(每空 2 分,共 12 分)
说明:非选择题其他合理答案酌情给分。
化 学
注 意 事 项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1. 本试卷共 8 页,包含选择题(第 1 题~第 15 题,共 40 分)、非选择题(第 16 题~第 21 题,共 80
分)两部分。本次考试满分为 120 分,考试时间为 100 分钟。考试结束后,请将答题纸交回。
2. 答题前,请您务必将自己的姓名、学校、考位号、考试号等用书写黑色字迹的 0.5 毫米签字笔填写在答题纸上。
3. 请认真核对答题纸表头规定填写或填涂的项目是否准确。
4. 作答选择题必须用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题必须用书写黑色字迹的 0.5 毫米签字笔写在答题纸上指定位置,在其他位置作答一律无效。
5. 作答选做题时,需用 2B 铅笔将选做的试题号所对应的□涂黑,漏涂、错涂、多涂的答案无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 V 51
选 择 题
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.化妆品中添加甘油可以起到保湿作用。甘油中一定含有的元素有
A.氯 B.氧 C.硫 D.磷
2.反应CO2+2NH3 CO(NH2)2+H2O可应用于工业合成尿素。下列表示反应中相
关微粒的化学用语正确的是
A.中子数为8的碳原子:
B.NH3的电子式:
C.氧原子的结构示意图:
D.CO(NH2)2的结构简式:
3.有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.Al2O3熔点高,可用作耐高温材料
B.SO2有氧化性,可用作葡萄酒抗氧化剂
C.小苏打能与碱反应,可用作抗酸药
D.NH4Cl受热易分解,可用作化肥
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 HCl 溶液:NH4+、Na+、NO3-、SO42-
B.0.1 mol•L-1 KOH 溶液:Na+、Ca2+、AlO2-、SiO32-
C.0.1 mol•L-1 NaHCO3溶液:K+、Cu2+、OH-、MnO4-
D.0.1 mol•L-1 NaClO 溶液:Mg2+、Fe2+、I-、S2-
5.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.将Cl2 通入热的 NaOH 溶液:Cl2+6OH- △ Cl-+ClO3-+3H2O
B. 用醋酸除水垢:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑
C. 酸性FeSO4溶液长期放置发生变质:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
D. 向 NH4HCO3 溶液中加入过量 NaOH 溶液并加热:NH4++OH-NH3↑+H2O
6.下列图示装置和原理能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取并收集氨气
B. 用装置乙制取无水氯化镁
C. 用装置丙除去氯气中的氯化氢
D. 用装置丁分离苯和四氯化碳
7.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.CaCl2(aq) CaCO3 CaO
B.Na Na2O NaOH
C.(C6H10O5 ) (淀粉) C6H12O6 (葡萄糖) C2H5OH
D.Cu2S Cu CuSO4
8.右图是一种电解质溶液可以循环流动的新型电池。下列说 法正确的是
A. Cu 电极为正极
B. PbO2 电极反应式:PbO2+2e-+4H+=Pb2++2H2O
C. 放电后循环液中H2SO4 与 CuSO4 物质的量之比变小
D. 若将 Cu 换成 Pb,则电路中电子转移方向改变
9.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是非金属性最强的元素,Y是地壳中含量最高的金属元素,Y、Z处于同一周期且相邻,W原子最外层电子比内层电子少3个。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
B. X与Z组成的化合物是离子化合物
C.Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
D.元素Y、W最高价氧化物的水化物之间能反应生成盐和水
10.下列说法正确的是
A. 由CH4、O2和KOH溶液组成的燃料电池,负极反应为CH4+8OH--8e-=CO2+6H2O
B. 常温下,反应2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g)能自发进行,该反应ΔH<0
C. 反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)达平衡后,缩小容器体积,H2O(g)平衡转化率不变
D.0.1 mol•L-1 NH4Cl溶液加入稀释,的值减小
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. 下图是以秸秆为原料制备某种聚酯高分子化合物的合成路线:
下列有关说法正确的是
A. X的化学式为C4H6O4
B. Y分子中有 1 个手性碳原子
C.Y 和 1,4-丁二醇通过加聚反应生成聚酯 Z
D.消耗Y 和 1,4-丁二醇的物质的量之比为 1∶1
12. 下列根据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
将废铁屑溶于过量盐酸,滴入 KSCN 溶液,未见溶液
变为红色
该废铁屑中不含三价
铁的化合物
B
向 AgCl 悬浊液中滴入数滴 0.1 mol·L-1 KI 溶液,有
黄色沉淀生成
Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)
C
向 a、b 两试管中同时加入 4 mL0.01 mol·L-1 KMnO4
溶液和 2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4 溶液,再向 a 试管内加入少量 MnSO4,a 试管中溶液褪色较快
MnSO4 是 KMnO4 和H2C2O4 反应的催化剂
D
向苯酚浊液中加入热的氢氧化钠溶液,浊液变澄清
苯酚显酸性
13. 根据下列图所示所得出的结论正确的是
甲 乙 丙 丁
A. 图甲是一定温度下,处于恒容密闭容器、弱酸性环境下的铁钉发生腐蚀过程中体系压强的变化曲线,可推知初始阶段铁钉主要发生析氢腐蚀
B. 图乙是平衡体系2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ•mol-1 改变某一条件后v(正)、v(逆)的变化情况,可推知t0时刻改变的条件是升高温度
C. 图丙是某温度下c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.100 mol•L-1的醋酸与醋酸钠混合溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH的关系,可推知该温度下pH=3的溶液中:Ka<10-4.75
D. 图丁中虚线是2SO2+O22SO3在催化剂存在下反应过程中能量的变化情况,可推知催化剂Ⅰ的催化效果更好
14.室温下,Ka(HCN)= 6.2×10-10,Ka1(H2C2O4)= 5.4×10-2,Ka2(H2C2O4)= 5.4×10-5。若溶液混合引起的体积变化可忽略,室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A.0.1 mol•L-1 NaCN 溶液与等体积、等浓度盐酸混合:
c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)>c(HCN)>c(CN-)
B.向 0.1 mol•L-1 NaHC2O4 溶液中加入 NaOH 溶液至 pH=7:
c(Na+)<2[c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4 )]
C.0.1 mol•L-1 NaCN 溶液与 0.1 mol•L-1 NaHC2O4 溶液的比较:
c(CN-)<c(HC2O4-)+2c(C2O4 2-)
D.0.1 mol•L-1 NaCN 溶液与 0.1 mol•L-1 NaHC2O4 溶液等体积混合:
c(Na+)+c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4 )=0.2 mol•L -1
15.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容积均为 1 L 的恒容密闭容器中均投入 1 mol CO2 和 3 mol H2,在不同温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。反应 10 min,测得各容器内 CO2 的物质的量分别如右图所示。下列说法正确的是
A.该正反应ΔH<0
B.T1 时,该反应的平衡常数为
C.10 min 内,容器Ⅱ中的平均速率:
v(H2)= 0.07 mol•L-1•min-1
D.10 min 后,向容器Ⅲ中再加入 1 mol CO2(g)和 1 mol
H2O(g), 此时 v(逆)>v(正)
非 选 择 题
16.(12 分)铁红(Fe2O3)常用于油漆、油墨及橡胶工业。工业上以一定质量的硫铁矿烧渣(主要成分为 Fe2O3、Fe3O4,另含少量难溶杂质)为主要原料制备铁红的一种工艺流程如下:
已知:某些过渡元素(如Cu、Fe、Ag 等)的离子能与 NH3、H2O、OH-、SCN-等形成可溶性配合物。
⑴ 工业常将硫铁矿烧渣经过粉碎后再进行“酸浸”,其目的是 ▲ 。
⑵“酸浸”时加入的硫酸不宜过量太多的原因是 ▲ 。
⑶“过滤 1”所得滤液中含有的阳离子有 ▲ 。
⑷“沉淀”过程中,控制 NH4HCO3 用量不变,铁的沉淀率
随氨水用量变化如右图所示。当氨水用量超过一定体积
时,铁的沉淀率下降。其可能的原因是 ▲ 。
⑸“过滤 2”所得滤渣的主要成分为 FeOOH 和 FeCO3,
所得滤液中的主要溶质是 ▲ (填化学式)。
⑹ 写出 FeCO3 在空气中焙烧生成铁红的化学方程式: ▲ 。
17.(15 分)化合物G 对白色念珠菌具有较强的抑制作用。G 可经下图所示合成路线制备:
请回答下列问题:
⑴ A→B 的反应类型是 ▲ 。
⑵ E 中含氧官能团的名称为 ▲ 和 ▲ 。
⑶ C 与B 互为同分异构体,能与小苏打反应放出 CO2,且能与 SOCl2 发生取代反应生成 D。写出C 的结构简式: ▲ 。
⑷ 写出同时满足下列条件的D 的一种同分异构体的结构简式: ▲ 。(不考虑立体异构)
①含有—SH 结构。
②能在酸性条件下发生水解反应,两种水解产物均含有三种不同环境的 H 原子。其中一种水解产物既能遇 FeCl3 溶液显色,又能与 Br2 的CCl4 溶液发生加成反应。
⑸ 写出以甲苯和乙醇为原料制备 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)某十钒酸铵[(NH4)xH6-xV10O28•yH2O (其中钒为+5 价)]常用来制造高端钒铝合金。
Ⅰ.(NH4)xH6-xV10O28•yH2O 的制备将 NH4VO3 溶于 pH 为 4 的弱酸性介质后,加入乙醇,过滤得到(NH4)xH6-xV10O28•yH2O 晶体。乙醇的作用是 ▲ 。
Ⅱ.(NH4)xH6-xV10O28•yH2O 的组成测定
⑴NH4+含量测定
准确称取 0.3636 g 该十钒酸铵晶体,加入蒸馏水和NaOH 溶液,加热煮沸,生成的氨气用 20.00 mL 0.1000 mol•L-1 盐酸标准溶液吸收。用等浓度的NaOH 标准溶液滴定过量盐酸,消耗NaOH 标准溶液 8.00 mL。
⑵V10O286- (M = 958 g•mol-1)含量测定
步骤 1 准确称取 0.3636 g 该十钒酸铵晶体,加入适量稀硫酸,微热使之溶解。
步骤 2 加入蒸馏水和 NaHSO3,充分搅拌,使V10O286-完全转化为 VO2+。
步骤 3 加适量稀硫酸酸化,加热煮沸,除去溶液中+4 价硫。
步骤 4 用 0.02000 mol•L -1KMnO4 标准溶液滴定,终点时消耗 30.00 mL KMnO4 标准溶液(该过程中钒被氧化至+5 价,锰被还原至+2 价)。
①写出步骤 2 反应的离子方程式: ▲ 。
②若未进行步骤 3 操作,则数值 y 将 ▲ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③通过计算确定该十钒酸铵晶体的化学式(写出计算过程)。
19.(15 分)氟铝酸钠(Na3AlF6)是工业炼铝中重要的含氟添加剂。实验室以氟石(CaF2)、石英和纯碱为原料模拟工业制备氟铝酸钠的流程如下:
⑴“煅烧”时,固体药品混合后应置于 ▲ (填仪器名称)中加热。
⑵ 通过控制分液漏斗的活塞可以调节添加液体的速率。调溶液 pH 接近 5 时,滴加稀硫酸的分液漏斗的活塞应如下图 ▲ (填序号)所示 。
① ② ③
⑶ 在酸性废水中加入 Al2(SO4)3-Na2SO4 混合溶液,可将废水中 F-转换为氟铝酸钠沉淀。
①该混合溶液中,Al2(SO4)3 与Na2SO4 的物质的量之
比应≥ ▲ (填数值) 。
②在不改变其他条件的情况下,加入 NaOH 调节溶液
pH。实验测得溶液中残留氟浓度和氟去除率随溶液
pH 的变化关系如右图所示。pH>5 时,溶液中残留
氟浓度增大的原因是 ▲ 。
⑷ 若用 CaCl2 作为沉淀剂除去 F-,欲使F-浓度不超过 0.95 mg•L-1,c(Ca2+)至少为
▲ mol•L-1。[Ksp(CaF2)=2.7×10-11]
⑸ 工业废铝屑(主要成分为铝,少量氧化铁、氧化铝)可用于制取硫酸铝晶体[Al2(SO4)3•18H2O]。
①请补充完整由废铝屑为原料制备硫酸铝晶体的实验方案:取一定量废铝屑,放入烧杯中, ▲ ,得硫酸铝晶体。[已知:pH=5 时,Al(OH)3 沉淀完全;pH=8.5 时,Al(OH)3 沉淀开始溶解。须使用的试剂:3 mol•L-1 H2SO4 溶液、2 mol•L-1 NaOH 溶液、冰水]
②实验操作过程中,应保持强制通风,原因是 ▲ 。
20.(14 分)烟气中通常含有高浓度 SO2、氮氧化物及粉尘颗粒等有害物质,在排放前必须进行脱硫脱硝处理。
⑴ 利用甲烷可将氮氧化物还原为氮气除去。
已知: 2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH=a kJ•mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=b kJ•mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=c kJ•mol-1
反应 CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH= ▲ kJ•mol-1
⑵ H2O2 在催化剂 α-FeOOH 的表面上,分解产生•OH。•OH 较 H2O2 和 O2 更易与烟气中的 NO、SO2 发生反应。反应后所得产物的离子色谱如题 20 图-1 所示。
题 20 图-1 题 20 图-2 题 20 图-3
①写出•OH 氧化 NO 的化学反应方程式: ▲ 。
②当 H2O2 浓度一定时,NO 的脱除效率与温度的关系如题 20 图-2 所示。升温至 80℃ 以上,大量汽化的 H2O2 能使 NO 的脱除效率显著提高的原因是 ▲ ,温度高于180℃,NO 的脱除效率降低的原因是 ▲ 。
⑶ 工业可采用亚硫酸钠作吸收液脱除烟气中的二氧化硫。应用双阳离子交换膜电解技术可使该吸收液再生,同时得到高浓度 SO2,其工作原理如题 20 图-3 所示。
①SO2 气体在 ▲ (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)室生成。
②用离子方程式表示吸收液再生的原理: ▲ 。
⑷ 新型纳米材料氧缺位铁酸盐(ZnFe2Ox)能将烟气中SO2 分解除去,若 1 mol ZnFe2Ox 与足量 SO2 生成 1 mol ZnFe2O4 和 0.5 mol S,则 x= ▲ 。
21.(12 分)【选做题】本题包括 A、B 两小题,请选定其中一个小题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按 A 小题评分。
A.[物质结构与性质]
由硝酸锰[Mn(NO3)2]制备的一种含锰催化剂,常温下能去除甲醛、氢氰酸(HCN)等有毒气体。
⑴ Mn2+基态核外电子排布式是 ▲ 。NO3-的空间构型为 ▲ (用文字描述)
⑵ 甲醛分子中,碳原子的杂化方式为 ▲ 。
⑶ HCN 分子中 σ 键与 π 键的数目比为 ▲ 。H、C、N
三种元素的电负性由大到小的顺序为 ▲ 。
⑷ 硝酸锰受热可分解生成 NO2 和某种锰的氧化物。该
氧化物晶胞结构如右图所示。写出硝酸锰受热分解的
化学方程式: ▲ 。
B.[实验化学]
实验室用氧化锌作催化剂、以乙二醇和碳酸氢钠为复合解聚剂常压下快速、彻底解聚聚对苯二甲酸乙二醇酯,同时回收对苯二甲酸和乙二醇。反应原理为:
实验步骤如下:
步骤 1 在题 21B 图-1 所示装置的四颈烧瓶内依次加入洗净的矿泉水瓶碎片、氧化锌、碳酸氢钠和乙二醇,缓慢搅拌,油浴加热至 180℃,反应 0.5 小时。
步骤 2 降下油浴,冷却至 160℃,将搅拌回流装置改为题 21B 图-2 所示的搅拌蒸馏装置,水泵减压,油浴加热蒸馏。
步骤 3 蒸馏完毕,向四颈烧瓶内加入沸水, 搅拌。维持温度在 60℃左右,抽滤。
步骤 4 将滤液转移至烧杯中加热煮沸后,趁热边搅拌边加入盐酸酸化至 pH 为1~2。用砂芯漏斗抽滤,洗涤滤饼数次直至洗涤滤液 pH=6,将滤饼摊开置于微波炉中微波干燥。
题21B 图-1 题21B 图-2
请回答下列问题:
⑴步骤 1 中将矿泉水瓶剪成碎片的目的是 ▲ 。
⑵步骤 2 中减压蒸馏的目的是 ▲ ,蒸馏出的物质是 ▲ 。
⑶抽滤结束后停止抽滤正确的操作方法是 ▲ 。若滤液有色,可采取的措施是 ▲ 。
⑷该实验中,不采用水浴加热的原因是 ▲ 。
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化学参考答案与评分标准
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.D 3.A 4.A 5.C 6.C 7.C 8.C 9.D 10.B
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.D 12.BC 13.A 14.BC 15.AD
16.⑴ 增大反应物接触面积,加快反应速率,提高烧渣浸出率
⑵过量太多会增加沉淀过程氨水的用量
⑶ Fe2+、Fe3+、H+
⑷ 氨水与铁的氢氧化物反应生成可溶性配合物
⑸ (NH4)2SO4
⑹ 4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2(每空 2 分,共 12 分)
17.⑴ 加成反应
⑵ 羰基 酯基
⑶
⑷
或
⑸
【第(1)—(2)题每题 2 分,第(3)—(4)题每空 3 分,第(5)题 5 分,共 15 分】
18.Ⅰ.促进十钒酸铵晶体的析出
Ⅱ.①5HSO3-+V10O286-+21H+=10VO2++5SO42-+13H2O
②偏小
③n(NH4+)= =1.2×10-3mol
n(V10O286-)= =3.0×10-4 mol
x= =4
n(H2O)= = 3.0×10-3 mol
y= =10
该十钒酸铵晶体的化学式为(NH4)4H2V10O28•10H 2O。
【第Ⅰ—Ⅱ②题每空 2 分,第Ⅱ③题 6 分,共 12 分】
19.⑴ 铁坩埚
⑵ ②
⑶ ① ②OH-与Al3+结合能力强于 F-与Al3+结合能力
⑷ 0.0108
⑸ ①加入 2 mol•L-1 NaOH 溶液反应至不再有气泡生成,过滤;
向滤液中加入 3 mol•L-1 H2SO4,调 pH 至 5~8.5,过滤,洗涤滤渣 2~3 次;
将滤渣转移至烧杯中,加入 3 mol•L-1 H2SO4 至恰好完全溶解;
将溶液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,用少量冰水洗涤,干燥。
②防止 H2 与O2 混合爆炸
【第(1)-(4)题每空 2 分,第(5)题①4 分,②1 分,共 15 分】
20.⑴ 2a+2c-b
⑵ ①3•OH+NO=HNO3+H2O
②H2O2 与催化剂的接触更好,产生更多的•OH,•OH 浓度增大,与NO 混合更充分180℃以后,•OH 分解成O2 和H2O,NO 的脱出效率下降
⑶ ①Ⅱ ②OH-+HSO3-=SO32-+H2O
⑷ 3
21.A[物质结构与性质]
⑴ [Ar]3d5 平面正三角形
⑵ sp2
⑶ 1∶1 N>C>H
⑷ Mn(NO3)2 MnO2+2NO2↑
B[实验化学]
⑴ 增大接触面积,加快解聚速率,且有利于搅拌
⑵ 降低蒸馏温度,防止引起副反应 乙二醇
⑶ 拔下抽气泵与吸滤瓶间的橡皮管,再关闭抽气泵加入活性炭脱色
⑷ 水浴温度不能超过 100℃
(每空 2 分,共 14 分)
(每空 2 分,共 12 分)
说明:非选择题其他合理答案酌情给分。
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