湖南省雅礼中学2020届高三2月考试化学卷化学
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本卷可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23
Mg—24 S—32 Cl—35.5 Fe—56 Cu—64
第I卷选择题(共48分)
一、选择题(共 16小题,每小题只有一个正确答案,每小题3分,共48分)
1.化学与社会.生产.生活密切相关。下列说法错误的是( )
A. SiO2超分子纳米管属于无机非金属材料
B.硫酸亚铁通常可用作净水剂、消毒剂等
C.“梨花淡白柳深青,柳絮飞时花满城”中“柳絮”和棉花的主要成分相同
D.《本草纲目》记载的“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”的实验方法可用来分离乙酸和乙醇
2.下列实验中所用的试剂、仪器或用品(夹持装置、活塞、导管省去)能够达到该目的的是( )
选项 | 目的 | 试剂 | 仪器或用品 |
A | 验证牺牲阳极的阴极保护法 | 酸化的NaCl溶液、Zn电极、Fe电极、铁氰化钾 | 烧杯、电流表、导线、胶头滴管 |
B | 铝热反应 | 氧化铁、铝粉 | 滤纸、酒精灯、木条、盛沙子的蒸发皿 |
C | 除乙烷中混有的乙烯 | 酸性高锰酸钾溶液 | 气囊、集气瓶、水槽 |
D | 制备乙酸乙酯 | 乙醇、乙酸、饱和碳酸钠溶液 | 大小试管、酒精灯 |
3.太阳能电池材料-钙钛矿材料是近些年化学研究热点。钛酸钙(CaTiO3)材料制备原理之一是CaCO3+ TiO2═CaTiO3+CO2↑。下列有关判断不正确的是( )
A.上述反应是非氧化还原反应
B.上述反应说明TiO2是碱性氧化物
C. CaTiO3属于含氧酸盐
D.CaCO3属于强电解质
4.向CuSO4溶液中加入H2O2溶液,很快有大量气体逸出,同时放热,一段时间后,蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O)溶液,继续加入H2O2溶液,红色浑浊又变为蓝色溶液,这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确的是( )
A.发生了反应:Cu2O+H2O2 +4H+═ 2Cu2+ + 3H2O
B. H2O2既表现氧化性又表现还原性
C.Cu2+将H2O2氧化为O2
D. Cu2O是H2O2分解反应的催化剂
5.用类推的方法可能会得出错误结论,因此推出的结论需要经过实践的检验才能确定其正确与否。下列有关推论正确的是( )
①BrCl的化学性质和Cl2相似,Cl2与水反应是氧化还原反应,BrCl+ H2O ═HCl+HBrO也是氧化还原反应
②Fe3O4可以写成FeO· Fe2O3的形式,Pb3O4也可写成PbO· Pb2O3的形式
③37℃时,Fe能催化H2O2的分解;80℃时,MnO2、过氧化氢酶也能催化H2O2的分解
④电解CuCl2溶液阴极析出Cu,电解AlCl3溶液阴极上析出的是Al
A.0句 B.1句 C.2句 D.3句
6.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增,a、b、c、d、e、f是由这些元素组成的化合物,m为单质,d是淡黄色粉末,b是生活中常见的液态化合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.化合物a可能是甲烷,其燃烧热的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g) ═CO2(g)+2H2O(g)
ΔH= -802.3 kJ/mol
B.几种元素的原子半径由大到小的顺序为Z>X> Y>W
C. d是离子化合物,阴阳离子个数比为1 : 1
D.1mol e与足量稀醋酸反应,生成1mol b放出的热量为中和热
7.下列有关水处理的原理或离子方程式不正确的是( )
A.沉淀法:加入FeS处理含Hg2+废水,Hg2+ (aq) + FeS(s) ═ HgS(s)+Fe2+(aq)
B.中和法:加入澄清石灰水处理酸性废水,Ca(OH)2+2H+ ═ Ca2++2H2O
C.氧化法:加入次氯酸处理氨氮废水,2NH4+ + 3HClO ═ N2↑+ 3H2O +5H+ +3Cl-
D.混凝法:加入明矾[K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O]使水中的悬浮颗粒发生凝聚,Al3+ +3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
8.为检验某加碘食盐中是否含有KIO3,取相同食盐样品进行下表所示实验:
实验① | 实验② | 实验③ |
振荡,溶液迅速变为蓝色 | 振荡,一段时间后溶液变为浅蓝色 | 振荡,溶液变为浅黄色 |
下列说法不正确的是( )
A.仅由实验①不能证明食盐样品中存在KIO3
B.实验②中发生反应的离子方程式为4I-+O2+4H+ ═ 2I2 +2H2O
C.实验③变为浅黄色是因为Fe2+被氧化
D.以上实验说明离子的还原性:I- > Fe2+
9.以甲烷为原料合成甲醇的反应如下:
反应I :CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1= +247 kJ/mol
反应Ⅱ:CO(g)+2H2(g)CH2OH(g) ΔH2 = - 90 kJ/mol
已知:T1℃时,反应Ⅱ的平衡常数数值为100;T2℃时,反应II在密闭容器中达到平衡,测得CO、H2、CH3OH的物质的量浓度(mol/L)分别为0.05、0.1、0.1。 下列说法正确的是( )
A.反应I中,使用催化剂可以减小ΔH1,提高反应速率
B.反应Ⅱ中,降温或加压均可提高原料气的平衡转化率
C.由上述数据可判断反应Ⅱ的温度:T1<T2
D. CO(g) +CH3OH(g)CH4(g) +CO2(g) ΔH= +157 kJ/mol
10.在NH3和NH4Cl存在的条件下,以活性炭为催化剂,用H2O2氧化CoCl2溶液来制备化工产品[Co(NH3)6]Cl3。下列表述正确的是( )
A.中子数为32,质子数为27的钴原子:
B. H2O2的电子式:
C.CoCl2和NH4Cl化学键类型完全相同
D. [Co(NH3)6]Cl3中Co的化合价是+6价
11.已知A由Al2O3、Fe3O4、Al、Cu中某几种粉末混合而成,现设计如下实验分析方案,则下列有关分析正确是( )
A.当m1>m2时,A中必有Al
B.根据得到蓝色溶液推出原固体混合物中必有Fe3O4
C.确定混合物中是否含Al,可取A加稀硝酸观察是否有气体生成
D.当m2-m3=2. 96 g时,Cu的质量一定为0.64 g
12.某同学进行有关铜、硝酸、硫酸化学性质的实验,实验过程如图所示:
实验1 | 实验2 |
①、③中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生 | ③中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生 |
下列说法不正确的是( )
A.实验1中红棕色气体的产生还与空气中的氧气有关
B.实验1-②中溶液存在:2c(Cu2+)+c(H+ )=c(NO3-)+c(OH-)
C.由上述实验得出结论:常温下,Cu既可与稀硝酸反应,也可与稀硫酸反应
D.实验1-③、实验2-③中反应的离子方程式:3Cu+2NO3-+ 8H+ ═ 3Cu2+ +2NO↑+4H2O
13.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,且位于不同的主族,其主族序数之和等于前三周期元索的种类数,X原子的核外电子数等于Y的最外层电子数,短周期主族元素中Z的原子半径最大。下列说法正确的是( )
A.W是所在周期中金属性最强的元素
B.Y的氢化物的沸点低于硫化氢
C.Z与Y和W分别形成1:1的化合物中,所含化学键完全相同
D. 一定条件下,X和Z的单质与水反应均生成H2
14.现有A、B、C、D、E五种均可溶于水的固体物质,是由以下表格中提供的几种离子组成(每种离子只能用一次):
阳离子 | Fe3+、Na+、Mg2+、Ba2+ 、NH4+ |
阴离子 | OH-、Cl- 、I-、SO42-、CO32- |
现分别进行如下实验:
①将D与E的溶液混合加热,产生有刺激性气味的气体
②将B与E的溶液混合,产生白色沉淀,向该沉淀中加入足量的稀硝酸,沉淀部分溶解
③在常温下用pH试纸测定溶液A的pH>7
下列说法不正确的是( )
A.物质E的化学式为Ba(OH)2
B.物质D中一定含有NH4+
C.物质C中一定含有Cl-
D.难以确定物质A的组成
15.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A. NH3在电极a上发生氧化反应
B.溶液中K+向电极b移动
C.正极的电极反应式为O2+ 2e-+ H2O ═ 2OH-
D.当电路中转移3 mol电子时,反应消耗标准状况下NH3的体积约为22.4 L
16. 一种酸性“二甲醚(CH3OCH3)直接燃料电池”具有启动快、能量密度高、效率好等优点,其电池原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是( )
A.多孔碳a能增大气固接触面积,提高反应速率,该电极为负极
B.电极b上发生的反应为CH3OCH3—12e-═ 2CO2+12H+
C.H+由a电极向b电极迁移
D.二甲醚直接燃料电池能量密度(kw· h· kg-1)约为甲醇(CH3OH)直接燃料电池能量密度的1. 4倍
第II卷非选择题(共52分)
二、非选择题(共4小题,共52分)
17.(12分)(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(M= 392 g/mol)又称摩尔盐.简称FAS,它是浅蓝绿色晶体,可溶于水,难溶于乙醇。某小组利用工业废铁屑进行下列实验。请按要求回答下列问题:
I. FAS的制取。流程如下:
(1)步骤①加热的目的是________________________________________。
(2)步骤②必须在剩余少量铁屑时进行过滤,其原因是___________________________(用离子方程式表示)。
Ⅱ.探究硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]不同温度下加热的分解产物。设计如图实验装置(夹持装置略去),在500 ℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全,确定分解产物的成分。
(3)B装置的作用是_____________________________________________________。
(4)实验中,观察到C中无明显现象,D中有白色沉淀生成,写出D中发生反应的离子方程式:
_______________________________________________。
(5)E中收集到的气体只有N2,其物质的量为xmol,固体残留物刚好只剩余Fe2O3其物质的量为y mol,C中无气体残留,D中沉淀物质的量为z mol,根据氧化还原反应的基本规律.x、y和z应满足的关系为:_________。
(6)结合上述实验现象和相关数据的分析,写出硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式:____________________________________________。
18. (14分)元素周期表中的28号元素Ni有重要的用途,它有良好的耐高温、耐腐蚀防锈功能,在电池、催化剂方面也有广泛应用。工业上以硫化镍矿(含少量杂质硫化铜、硫化亚铁)为原料制备并精制镍的基本流程如下:
已知:电极电位(E)能体现微粒的氧化还原能力强弱,如:
H2-2e-═ 2H+ E=0.00 V Cu-2e-═ Cu2+ E=0.34 V
Fe-2e-═ Fe2+ E=-0.44V Ni-2e-═ Ni2+ E═ -0.25 V
请回答下列问题:
(1)镍在周期表中的位置为________________。焰色反应实验可以用光洁无锈的镍丝代替铂丝蘸取化学试剂灼烧,原因是__________________________________________________。
(2)石英造渣除铁时主要发生的化学反应方程式:________________________________(产物以氧化物的形式表示)。
(3)电解制粗镍时阳极发生的主要电极反应式:_________________________ 。
(4)工业上由NiSO4溶液制得Ni(OH)2后,再滴加NaClO溶液制NiO(OH) ,滴加过程中发生反应的离子方程式为______________________________________________________。
(5)电解精炼镍的过程需控制pH为2~5,原因是pH太小____________________;pH太大_________________。
19. (14分)水是“生命之基质”,是“永远值得探究的物质”。
(1)关于反应H2(g)+O2(g)═H2O(1),下列说法不正确的是____________。
A.焓变ΔH<0,熵变ΔS<0
B.可以把反应设计成原电池,实现能量的转化
C. 一定条件下,若观察不到水的生成,说明该条件下反应不能自发进行
D.选用合适的催化剂,有可能使反应的ΔH降低
(2)根据H2O的成键特点,画出与图中H2O分子直接相连的所有的氢键(O-H···O)。
(3)水在高温高压状态下呈现许多特殊的性质。当温度、压强分别超过临界温度(374.2℃)、临界压强(22.1MPa)时的水称为超临界水。
①如果水的离子积Kw从1.0×10-14增大到1.0×10-10,则相应的电离度是原来的______倍。此温度下pH= 10的Ba(OH)2 溶液中c(OH-)=___________。
②超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶,由此发展了超临界水氧化技术。一定实验条件下,测得乙醇的超临界水氧化结果如图所示,其中x为以碳元素计算的物质的量分数,t为反应时间。
下列说法合理的是______ (填字母代号)。
A.乙醇的超临界水氧化过程中, 一氧化碳是中间产物,二氧化碳是最终产物
B.在550 ℃条件下,反应时间大于15 s时,乙醇氧化为二氧化碳已趋于完全
C.乙醇的超临界水氧化过程中,乙醇的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用来表示反应的速率,而且两者数值相等
D.随温度升高,xco峰值出现的时间提前,且峰值更高,说明乙醇的氧化速率比一氧化碳氧化速率的增长幅度更大
(4)以铂阳极和石墨阴极设计电解池,通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8,再与水反应得到H2O2,其中生成的NH4HSO4可以循环使用。
①阳极的电极反应式是_____________________________________。
②制备H2O2的总反应方程式是_________________________________________。
20.(12分)聚酰亚胺是重要的特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、纳米、液晶、激光等领域。某聚酰亚胺的合成路线如下(部分反应条件已略去)。
已知:
请回答下列问题:
(1)B中所含官能团的名称是_______________;F的名称是_______________。
(2)②反应的反应类型是________________反应。
(3)I的分子式为C9H12O2N2,I的结构简式是_____________________。
(4)K是D的同系物,核磁共振氢谱显示其有4组峰,则L的同分异构体中属于芳香烃的有______种(不考虑立体异构)。
(5)P的结构简式是_____________________________(不考虑端基的书写)。
【参考答案】
一、选择题(共 16小题,每小题只有一个正确答案,每小题3分,共48分)
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
答案 | B | A | B | D | A | B | B | D |
题号 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
答案 | B | A | B | C | D | D | C | D |
二、非选择题(共4小题,共52分)
17.(12分,每空2分)(1)加快并促进Na2CO3水解,有利于除去油污
(2)Fe+ 2Fe3+ ═ 3Fe2+
(3)检验产物中是否有水生成
(4)SO2+H2O2+Ba2+ =BaSO4↓+2H+
(5)3x+y=z
(6)2(NH4)2Fe(SO4)2 Fe2O3 +2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O
18.(14分,每空2分)(1)第四周期Ⅷ族 镍的焰色反应呈无色,不影响其他金属元素的焰色
(2)2FeO+SiO2 2FeO· SiO2 (不能写成Fe2SiO4)
(3)NiS—2e-═ Ni2+ +S
(4)2Ni(OH)2+ClO- ═ 2NiO(OH)+Cl-+H2O
(5)H+容易在阴极放电 镍离子容易沉淀
19.(14分,每空2分) (1)CD
(2)
(3)①100 1mol/L ②ABD
(4)①HSO4-—2e-═ S2O82-+H+ 或2SO42-—2e- ═ S2O82- ②2H2O H2O2 +H2↑
20.(12分,每空2分) (1)羟基 苯甲酸乙酯
(2)取代反应(酯化反应)
(3)
(4)21
(5)