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江苏省苏北四市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 B—11 C—12 N—14 O—16 Na—23
S—32 K—39 Fe—56
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年世界地球日的中国主题是“珍惜地球资源,转变发展方式,倡导低碳生活”。下列说法正确的是( )
A. 垃圾分类处理,实现资源再利用 B. 焚烧废旧塑料,消除“白色污染”
C. 减少二氧化碳排放,防止形成酸雨 D. 施用大量农药,提高农作物产量
2. 反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2可用于呼吸面具,下列表示反应中相关微粒的化学用语不正确的是( )
A. 中子数为8的碳原子:C B. Na+的结构示意图:
C. CO2的结构式:O==C==O D. Na2O2的电子式:NaNa
3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A. NH3具有还原性,可用作制冷剂 B. NaClO溶液显碱性,可用作杀菌消毒
C. 浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂 D. Al2O3具有两性,可用作耐高温材料
4. 室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A. 0.1 mol·L-1 NaClO溶液:Mg2+、K+、HCO、I-
B. 0.1 mol·L-1 NaCl溶液:Al3+、K+、SO、NO
C. 0.1 mol·L-1 HNO3溶液:Na+、NH、SO、CO
D. 0.1 mol·L-1 KOH溶液:Cu2+、Ba2+、CH3COO-、NO
5. 下列实验操作能达到实验目的的是( )
A. 用装置甲从碘水中萃取碘 B. 用装置乙验证SO2的漂白性
C. 用装置丙检验溶液中是否有K+ D. 用装置丁将FeCl3溶液蒸干制备FeCl3
6. 下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A. AlCl3溶液和过量氨水生成Al(OH)3 B. Mg在CO2中燃烧生成MgCO3
C. Fe(OH)3溶于氢碘酸生成FeI3 D. SiO2与H2O反应生成H2SiO3
7. 下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A. 醋酸与CaCO3反应:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
B. 向NaClO溶液中加入浓盐酸:ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O
C. Cu与浓硝酸反应:3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
D. 向银氨溶液中加入CH3CHO溶液并水浴加热:
CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COO-+NH+2Ag↓+3NH3+H2O
8. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,元素X的单质在空气中含量最大,Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z元素在短周期中金属性最强,元素W的原子半径在同周期最小。下列说法正确的是( )
A. W的含氧酸均为强酸 B. 原子半径:r(Z)>r(Y)>r(X)
C. 由Z、W组成的化合物是离子化合物 D. X的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
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. Na(s)Na2O(s)NaOH(aq)
B. Al2O3(s)AlCl3(aq)Al(s)
C. CaSO4(s)CaCO3(s)Ca(NO3)2(aq)
D. Fe2O3(s)Fe(s)Fe2(SO4)3(aq)
10. 两种金属接触时,接触部位会发生“电偶腐蚀”。金属铁和铜在自来水和海水中,相同时间发生的腐蚀情况如图。下列有关说法正确的是( )
A. 甲图中的介质为海水
B. 腐蚀过程中电能转化为化学能
C. 铁电极反应式为Fe-3e-===Fe3+
D. 若在金属表面涂油漆,可以减弱铁的腐蚀
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. 下列叙述中正确的是( )
A. 铁表面镀铜时,铁与电源的正极相连,铜与电源的负极相连
B. 将1 mol Cl2通入水中,HClO、Cl-、ClO-粒子数之和为2×6.02×1023
C. 常温下,C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0
D. 保持温度不变,向稀氨水中缓慢通入CO2,溶液中的值增大
12. Y是一种天然除草剂,其结构如图所示,下列说法正确的是( )
A. Y可以和Na2CO3溶液发生反应
B. Y分子中所有碳原子一定在同一平面内
C. 1 mol Y 最多能与6 mol NaOH反应
D. Y与足量的H2加成反应的产物含7个手性碳原子
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
实验结论
A
将乙醇与浓硫酸混合加热,产生的气体通入酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去
产生的气体中一定含有乙烯
B
向20%麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸,加热,再加入NaOH溶液调至碱性,再加入银氨溶液,水浴加热,出现银镜
麦芽糖水解产物具有还原性
C
取5 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,向其中滴加1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,取上层清液滴加KSCN溶液,溶液变成血红色
该反应是可逆反应
D
向等体积AgCl与AgBr的饱和溶液中分别加入足量的浓AgNO3溶液,析出沉淀的物质的量AgCl多于AgBr
Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)
14. H2C2O4为二元弱酸,Ka1(H2C2O4)=5.9×10-2,Ka2(H2C2O4)=6.4×10-5;Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。室温下,将H2C2O4溶液和氨水按一定比例混合,可用于测定溶液中钙的含量。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. 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液:c(H2C2O4)>c(HC2O)>c(H+)>c(OH-)
B. 0.2 mol·L-1(NH4)2C2O4溶液:c(NH)>c(NH3·H2O)>c(HC2O)>c(H2C2O4)
C. 向H2C2O4溶液中滴加氨水至pH=7:c(NH)=c(HC2O)+c(C2O)
D. 0.5 mol·L-1氨水和0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液等体积混合:
2[c(NH3·H2O)+c(NH)]=5[c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O)]
15. 某研究小组以AgZSM为催化剂,在容积为1 L的容器中,相同时间下测得0.1 mol NO转化为N2的转化率随温度变化如图所示[无CO时反应为2NO(g)N2(g)+O2(g);有CO时反应为2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)]。下列说法正确的是 ( )
A. 反应2NON2+O2的ΔH>0
B. 达平衡后,其他条件不变,使n(CO)/n(NO)>1,CO转化率下降
C. X点可以通过更换高效催化剂提高NO转化率
D. Y点再通入CO、N2各0.01 mol,此时v(CO,正)<v(CO,逆)
第Ⅱ卷(非选择题 共80分)
16. (12分)工业上用钛白渣[主要成分为FeSO4,还含有少量Fe2(SO4)3、MgSO4及TiOSO4]为主要原料生产氧化铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如下:
(1) “溶解”时,TiOSO4发生水解生成难溶于水的H2TiO3,反应的化学方程式为________。
(2) “除杂”时,加入NH4HF2固体的作用是________。
(3) “氧化”时,Fe2+生成FeOOH的离子方程式是________。
(4) 滤液X中主要含有的阳离子是________(填化学式)。
(5) 实验测得反应溶液的pH、温度对氧化铁黄产率的影响如图所示。
①反应温度宜选择________。
②氧化时应控制pH的合理范围是4.5左右,pH过小或过大均会导致氧化铁黄产率较低,其可能原因是__________________________________。
17. (15分)化合物F具有降血脂和抗癌作用,其合成路线如下:
(1) A中含氧官能团的名称为________和________。
(2) E→F的反应类型为________。
(3) C的分子式为C9H11O2Br,写出C的结构简式:________。
(4) A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:________。
①能与FeCl3发生显色反应;
②碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。
(5) 写出以、P(OC2H5)3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)某硫酸盐在工农业生产上有广泛用途。它的组成可表达为KxFey(SO4)z·nH2O(其中Fe为+2价)。为测定它的组成可通过下列实验:
步骤Ⅰ:称取22.80 g样品,配制成100.00 mL溶液A。
步骤Ⅱ:量取25.00 mL溶液A,用0.300 0 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点(滴定过程中MnO与Fe2+反应生成Mn2+和Fe3+),消耗KMnO4溶液10.00 mL。
步骤Ⅲ:量取25.00 mL溶液A,加入足量的四苯硼酸钠{Na[B(C6H5)4]}溶液至沉淀完全,得白色固体四苯硼酸钾(摩尔质量为358 g·mol-1)10.74 g。该反应的离子方程式为K++[B(C6H5)4]-===K[B(C6H5)4]↓。
(1) 判断步骤Ⅱ滴定终点的现象是________,
写出步骤Ⅱ中的离子反应方程式:________。
(2) 已知常温下K[B(C6H5)4]的Ksp=2.0×10-13,欲使溶液中c(K+)≤1.0×10-5 mol·L-1,此时溶液中c{[B(C6H5)4]-}≥________mol·L-1。
(3) 通过计算确定样品的化学式(写出计算过程)。
19. (15分)实验室以工业废铁为原料制取绿矾(FeSO4·7H2O),并用绿矾为原料制备Fe(OH)SO4溶液和NH4Fe(SO4)2·12H2O晶体,其实验流程如下:
已知:FeSO4·7H2O和NH4Fe(SO4)2·12H2O随温度变化的溶解度曲线如下图。
(1) 废铁溶解前需要用热的饱和Na2CO3溶液浸泡,目的是________。
(2) 溶解时控制溶液温度为70~80 ℃,目的是__________________,溶解时铁需过量的原因是________________。
(3) 氧化时将绿矾分批次加入到浓硝酸中,搅拌,反应1 h,有红棕色气体生成,同时得到Fe(OH)SO4,发生的化学方程式为________________。氧化结束后不能采用加热煮沸的方法除去溶液中剩余的硝酸,理由是________________(任写一条)。
(4) 设计以绿矾和硫酸铵为原料,制取纯净NH4Fe(SO4)2·12H2O的实验方案:________________________________________________________________________
(已知pH=1时出现Fe(OH)3沉淀。实验中可以选用的试剂:1.0 mol·L-1稀硫酸、2.0 mol·L-1稀盐酸、5%H2O2溶液)。
20. (14分)CO2的转化和重整受到越来越多的关注,它是有效应对全球气候变化、促进低碳社会构建的重要方法。
(1) 热化学转化法。
CO2催化加氢合成CH4,其过程中主要发生下列反应:
反应Ⅰ:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g);ΔH=-890.3 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO(g)+H2O (g)===CO2(g)+H2(g);ΔH=+2.8 kJ·mol-1
反应Ⅲ:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g);ΔH=-566.0 kJ·mol-1
则反应CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(g) 的ΔH=________kJ·mol-1。
(2) CO2催化还原法。
图1表示的是利用CO2的“直接电子传递机理”。在催化剂铜的表面进行转化。当有1 mol CO2反应时,直接传递的电子物质的量为________mol。
(3) CO2电化学催化重整法。
①图2表示以KOH溶液作电解质溶液进行电解的示意图,CO2在Cu电极上可以转化为CH4,该电极反应的方程式为______________________,电解一段时间后,阳极区溶液pH减小,其原因是__________________。
② CO2与CH4在催化剂作用下合成乙酸,反应的化学方程式为________。
(4) CO2与丙烯通过金属杂多酸盐[CoxH(3-2x)PW12O40] 催化合成甲基丙烯酸。
①研究发现金属杂多酸盐中x对CO2转化率的影响如图3所示,由图3得出催化效果最好的金属杂多酸盐化学式是________。
② 催化剂在温度不同时对CO2转化率的影响如图4所示,300 ℃催化效果远不如200 ℃ 和250 ℃的原因为__________________________________。
21. (12分)【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一小题作答。若多做,则按A小题评分。
A. [物质结构与性质]
Al、Cu、Fe及其化合物常用于制备溴苯、乙醛反应的催化剂,也可以与CO、CN-、SCN-、N、NO、NH3、H2O等形成配合物。回答下列问题:
(1) Cu+基态核外电子排布式为________。
(2) Mg、Al、Si原子的第一电离能由大到小的顺序为________。
(3) CO、H2O、 CN-、SCN-、N、NH3中,有________对等电子体。
(4) 乙醛分子中C原子轨道杂化的类型是________。等物质的量的溴苯和乙醛所包含的σ键的数目之比为________。
(5) 磷青铜的晶胞结构如图所示,该晶体中铜、锡、磷三种原子的数目之比为________。
B. [实验化学]
β硝基苯乙烯是一种黄色针状晶体,熔点55~58 ℃,沸点250~260 ℃,不溶于水,易溶于乙酸、二氯甲烷等有机溶剂。制备原理如下:
(1) 反应装置冷凝管中水应从________(填“a”或“b”)处通入。
(2) 制备过程中,需在搅拌下滴加苯甲醛,控制滴加速率反应6 h,加热温度在110 ℃左右,那么采用的加热方法为________,如温度过高时,则可以采取________措施。
(3) 反应混合液需加入一定量的水才析出黄色絮状物,加水的作用是________。
(4) 过滤后用95%乙醇重结晶,再进行抽滤可获得黄色棱形晶体。抽滤装置所包含的仪器除减压系统外还有布氏漏斗和________(填仪器名称)。
(5) 实验中使用恒压滴液漏斗的优点是________________。
2020届高三模拟考试试卷(苏北四市)
化学参考答案及评分标准
1. A 2. D 3. C 4. B 5. A 6. A 7. B 8. C 9. C 10. D 11. C 12. AD 13. D 14. BD 15. BC
16. (12分)
(1) TiOSO4+2H2O===H2TiO3↓+H2SO4(2分)
(2) 除去Mg2+(2分)
(3) 4Fe2++O2+8OH-===4FeOOH↓+2H2O(2分)
(4) Na+、NH(2分)
(5) ① 40 ℃(2分)
② pH过低导致氧化铁黄部分溶于酸,pH过大导致Fe(OH)3增多(2分)
17. (15分)
(1) 醚键(1分) 酯基(1分) (2) 取代反应(2分)
18. (12分)
(1) 溶液由无色变为(浅)红色且半分钟不变色(2分)
5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O(2分)
(2)2.0×10-8(2分)
(3) 由得失电子得:MnO~ 5Fe2+
25 mL溶液A中n(Fe2+)=5n(MnO)
=5×0.300 0 mol·L-1×10.00 mL×10-3 L·mL-1=0.015 mol(1分)
n(K+)=10.74 g/358 g·mol-1=0.03 mol(1分)
由电荷守恒知:2n(Fe2+)+n(K+)=2n(SO)
25 mL溶液A中n(SO)=(0.015 mol×2+0.03 mol )/2=0.03 mol(1分)
n(H2O)=(22.80 g×25.00 mL /100.00 mL-0.03 mol×39 g·mol-1-0.03mol×96 g·mol-1
-0.015 mol ×56 g·mol-1)/18 g·mol-1=0.045 mol(1分)
n(K+)∶n(Fe2+)∶n(SO)∶n(H2O)
=0.03 mol∶0.015 mol∶0.03 mol∶0.045 mol=2∶1∶2∶3(1分)
从而得样品的化学式为K2Fe(SO4)2·3H2O(1分)
19. (15分)
(1) 除去铁表面的油污(2分)
(2) 增大硫酸亚铁溶解度(2分) 防止生成Fe3+(2分)
(3) FeSO4+HNO3(浓)===Fe(OH)SO4+NO2↑(2分)
Fe3+水解生成Fe(OH)3或HNO3分解生成NO2,污染环境(2分)
(4) 取一定量绿矾加水溶解,滴加1.0 mol·L-1的硫酸,使pH<1(1分);加入足量的5% H2O2溶液(1分);再加入物质的量为绿矾一半的硫酸铵晶体,搅拌充分反应(1分),蒸发浓缩、冷却结晶(1分),过滤,用冷水洗涤、干燥(1分)
20. (14分)
(1) -252.9(2分) (2) 6 (2分)
(3) ① CO2+8e-+6H2O===CH4+8OH-(2分) OH-在阳极被氧化生成O2(2分)
② CH4+CO2CH3COOH(2分)
(4) ① [Co0.5H2PW12O40]或[CoH4P2W24O80](2分)
②温度过高,可能会导致催化剂失活(2分)
21A. (12分)
(1) [Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10(2分) (2) Si>Mg>Al(2分)
(3) 2(2分) (4) sp2、sp3(2分) 2∶1(2分)
(5) 3∶1∶1(2分)
21B. (12分)
(1) a(2分) (2) 油浴加热(2分) 水浴冷却(2分)
(3) 降低其溶解度,使其析出(2分) (4) 吸滤瓶(2分)
(5) 平衡压强,使液体顺利滴下(2分)
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 B—11 C—12 N—14 O—16 Na—23
S—32 K—39 Fe—56
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年世界地球日的中国主题是“珍惜地球资源,转变发展方式,倡导低碳生活”。下列说法正确的是( )
A. 垃圾分类处理,实现资源再利用 B. 焚烧废旧塑料,消除“白色污染”
C. 减少二氧化碳排放,防止形成酸雨 D. 施用大量农药,提高农作物产量
2. 反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2可用于呼吸面具,下列表示反应中相关微粒的化学用语不正确的是( )
A. 中子数为8的碳原子:C B. Na+的结构示意图:
C. CO2的结构式:O==C==O D. Na2O2的电子式:NaNa
3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A. NH3具有还原性,可用作制冷剂 B. NaClO溶液显碱性,可用作杀菌消毒
C. 浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂 D. Al2O3具有两性,可用作耐高温材料
4. 室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A. 0.1 mol·L-1 NaClO溶液:Mg2+、K+、HCO、I-
B. 0.1 mol·L-1 NaCl溶液:Al3+、K+、SO、NO
C. 0.1 mol·L-1 HNO3溶液:Na+、NH、SO、CO
D. 0.1 mol·L-1 KOH溶液:Cu2+、Ba2+、CH3COO-、NO
5. 下列实验操作能达到实验目的的是( )
A. 用装置甲从碘水中萃取碘 B. 用装置乙验证SO2的漂白性
C. 用装置丙检验溶液中是否有K+ D. 用装置丁将FeCl3溶液蒸干制备FeCl3
6. 下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A. AlCl3溶液和过量氨水生成Al(OH)3 B. Mg在CO2中燃烧生成MgCO3
C. Fe(OH)3溶于氢碘酸生成FeI3 D. SiO2与H2O反应生成H2SiO3
7. 下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A. 醋酸与CaCO3反应:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
B. 向NaClO溶液中加入浓盐酸:ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O
C. Cu与浓硝酸反应:3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
D. 向银氨溶液中加入CH3CHO溶液并水浴加热:
CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COO-+NH+2Ag↓+3NH3+H2O
8. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,元素X的单质在空气中含量最大,Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z元素在短周期中金属性最强,元素W的原子半径在同周期最小。下列说法正确的是( )
A. W的含氧酸均为强酸 B. 原子半径:r(Z)>r(Y)>r(X)
C. 由Z、W组成的化合物是离子化合物 D. X的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
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. Na(s)Na2O(s)NaOH(aq)
B. Al2O3(s)AlCl3(aq)Al(s)
C. CaSO4(s)CaCO3(s)Ca(NO3)2(aq)
D. Fe2O3(s)Fe(s)Fe2(SO4)3(aq)
10. 两种金属接触时,接触部位会发生“电偶腐蚀”。金属铁和铜在自来水和海水中,相同时间发生的腐蚀情况如图。下列有关说法正确的是( )
A. 甲图中的介质为海水
B. 腐蚀过程中电能转化为化学能
C. 铁电极反应式为Fe-3e-===Fe3+
D. 若在金属表面涂油漆,可以减弱铁的腐蚀
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. 下列叙述中正确的是( )
A. 铁表面镀铜时,铁与电源的正极相连,铜与电源的负极相连
B. 将1 mol Cl2通入水中,HClO、Cl-、ClO-粒子数之和为2×6.02×1023
C. 常温下,C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0
D. 保持温度不变,向稀氨水中缓慢通入CO2,溶液中的值增大
12. Y是一种天然除草剂,其结构如图所示,下列说法正确的是( )
A. Y可以和Na2CO3溶液发生反应
B. Y分子中所有碳原子一定在同一平面内
C. 1 mol Y 最多能与6 mol NaOH反应
D. Y与足量的H2加成反应的产物含7个手性碳原子
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
实验结论
A
将乙醇与浓硫酸混合加热,产生的气体通入酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去
产生的气体中一定含有乙烯
B
向20%麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸,加热,再加入NaOH溶液调至碱性,再加入银氨溶液,水浴加热,出现银镜
麦芽糖水解产物具有还原性
C
取5 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,向其中滴加1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,取上层清液滴加KSCN溶液,溶液变成血红色
该反应是可逆反应
D
向等体积AgCl与AgBr的饱和溶液中分别加入足量的浓AgNO3溶液,析出沉淀的物质的量AgCl多于AgBr
Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)
14. H2C2O4为二元弱酸,Ka1(H2C2O4)=5.9×10-2,Ka2(H2C2O4)=6.4×10-5;Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。室温下,将H2C2O4溶液和氨水按一定比例混合,可用于测定溶液中钙的含量。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. 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液:c(H2C2O4)>c(HC2O)>c(H+)>c(OH-)
B. 0.2 mol·L-1(NH4)2C2O4溶液:c(NH)>c(NH3·H2O)>c(HC2O)>c(H2C2O4)
C. 向H2C2O4溶液中滴加氨水至pH=7:c(NH)=c(HC2O)+c(C2O)
D. 0.5 mol·L-1氨水和0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液等体积混合:
2[c(NH3·H2O)+c(NH)]=5[c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O)]
15. 某研究小组以AgZSM为催化剂,在容积为1 L的容器中,相同时间下测得0.1 mol NO转化为N2的转化率随温度变化如图所示[无CO时反应为2NO(g)N2(g)+O2(g);有CO时反应为2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)]。下列说法正确的是 ( )
A. 反应2NON2+O2的ΔH>0
B. 达平衡后,其他条件不变,使n(CO)/n(NO)>1,CO转化率下降
C. X点可以通过更换高效催化剂提高NO转化率
D. Y点再通入CO、N2各0.01 mol,此时v(CO,正)<v(CO,逆)
第Ⅱ卷(非选择题 共80分)
16. (12分)工业上用钛白渣[主要成分为FeSO4,还含有少量Fe2(SO4)3、MgSO4及TiOSO4]为主要原料生产氧化铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如下:
(1) “溶解”时,TiOSO4发生水解生成难溶于水的H2TiO3,反应的化学方程式为________。
(2) “除杂”时,加入NH4HF2固体的作用是________。
(3) “氧化”时,Fe2+生成FeOOH的离子方程式是________。
(4) 滤液X中主要含有的阳离子是________(填化学式)。
(5) 实验测得反应溶液的pH、温度对氧化铁黄产率的影响如图所示。
①反应温度宜选择________。
②氧化时应控制pH的合理范围是4.5左右,pH过小或过大均会导致氧化铁黄产率较低,其可能原因是__________________________________。
17. (15分)化合物F具有降血脂和抗癌作用,其合成路线如下:
(1) A中含氧官能团的名称为________和________。
(2) E→F的反应类型为________。
(3) C的分子式为C9H11O2Br,写出C的结构简式:________。
(4) A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:________。
①能与FeCl3发生显色反应;
②碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。
(5) 写出以、P(OC2H5)3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)某硫酸盐在工农业生产上有广泛用途。它的组成可表达为KxFey(SO4)z·nH2O(其中Fe为+2价)。为测定它的组成可通过下列实验:
步骤Ⅰ:称取22.80 g样品,配制成100.00 mL溶液A。
步骤Ⅱ:量取25.00 mL溶液A,用0.300 0 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点(滴定过程中MnO与Fe2+反应生成Mn2+和Fe3+),消耗KMnO4溶液10.00 mL。
步骤Ⅲ:量取25.00 mL溶液A,加入足量的四苯硼酸钠{Na[B(C6H5)4]}溶液至沉淀完全,得白色固体四苯硼酸钾(摩尔质量为358 g·mol-1)10.74 g。该反应的离子方程式为K++[B(C6H5)4]-===K[B(C6H5)4]↓。
(1) 判断步骤Ⅱ滴定终点的现象是________,
写出步骤Ⅱ中的离子反应方程式:________。
(2) 已知常温下K[B(C6H5)4]的Ksp=2.0×10-13,欲使溶液中c(K+)≤1.0×10-5 mol·L-1,此时溶液中c{[B(C6H5)4]-}≥________mol·L-1。
(3) 通过计算确定样品的化学式(写出计算过程)。
19. (15分)实验室以工业废铁为原料制取绿矾(FeSO4·7H2O),并用绿矾为原料制备Fe(OH)SO4溶液和NH4Fe(SO4)2·12H2O晶体,其实验流程如下:
已知:FeSO4·7H2O和NH4Fe(SO4)2·12H2O随温度变化的溶解度曲线如下图。
(1) 废铁溶解前需要用热的饱和Na2CO3溶液浸泡,目的是________。
(2) 溶解时控制溶液温度为70~80 ℃,目的是__________________,溶解时铁需过量的原因是________________。
(3) 氧化时将绿矾分批次加入到浓硝酸中,搅拌,反应1 h,有红棕色气体生成,同时得到Fe(OH)SO4,发生的化学方程式为________________。氧化结束后不能采用加热煮沸的方法除去溶液中剩余的硝酸,理由是________________(任写一条)。
(4) 设计以绿矾和硫酸铵为原料,制取纯净NH4Fe(SO4)2·12H2O的实验方案:________________________________________________________________________
(已知pH=1时出现Fe(OH)3沉淀。实验中可以选用的试剂:1.0 mol·L-1稀硫酸、2.0 mol·L-1稀盐酸、5%H2O2溶液)。
20. (14分)CO2的转化和重整受到越来越多的关注,它是有效应对全球气候变化、促进低碳社会构建的重要方法。
(1) 热化学转化法。
CO2催化加氢合成CH4,其过程中主要发生下列反应:
反应Ⅰ:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g);ΔH=-890.3 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO(g)+H2O (g)===CO2(g)+H2(g);ΔH=+2.8 kJ·mol-1
反应Ⅲ:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g);ΔH=-566.0 kJ·mol-1
则反应CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(g) 的ΔH=________kJ·mol-1。
(2) CO2催化还原法。
图1表示的是利用CO2的“直接电子传递机理”。在催化剂铜的表面进行转化。当有1 mol CO2反应时,直接传递的电子物质的量为________mol。
(3) CO2电化学催化重整法。
①图2表示以KOH溶液作电解质溶液进行电解的示意图,CO2在Cu电极上可以转化为CH4,该电极反应的方程式为______________________,电解一段时间后,阳极区溶液pH减小,其原因是__________________。
② CO2与CH4在催化剂作用下合成乙酸,反应的化学方程式为________。
(4) CO2与丙烯通过金属杂多酸盐[CoxH(3-2x)PW12O40] 催化合成甲基丙烯酸。
①研究发现金属杂多酸盐中x对CO2转化率的影响如图3所示,由图3得出催化效果最好的金属杂多酸盐化学式是________。
② 催化剂在温度不同时对CO2转化率的影响如图4所示,300 ℃催化效果远不如200 ℃ 和250 ℃的原因为__________________________________。
21. (12分)【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一小题作答。若多做,则按A小题评分。
A. [物质结构与性质]
Al、Cu、Fe及其化合物常用于制备溴苯、乙醛反应的催化剂,也可以与CO、CN-、SCN-、N、NO、NH3、H2O等形成配合物。回答下列问题:
(1) Cu+基态核外电子排布式为________。
(2) Mg、Al、Si原子的第一电离能由大到小的顺序为________。
(3) CO、H2O、 CN-、SCN-、N、NH3中,有________对等电子体。
(4) 乙醛分子中C原子轨道杂化的类型是________。等物质的量的溴苯和乙醛所包含的σ键的数目之比为________。
(5) 磷青铜的晶胞结构如图所示,该晶体中铜、锡、磷三种原子的数目之比为________。
B. [实验化学]
β硝基苯乙烯是一种黄色针状晶体,熔点55~58 ℃,沸点250~260 ℃,不溶于水,易溶于乙酸、二氯甲烷等有机溶剂。制备原理如下:
(1) 反应装置冷凝管中水应从________(填“a”或“b”)处通入。
(2) 制备过程中,需在搅拌下滴加苯甲醛,控制滴加速率反应6 h,加热温度在110 ℃左右,那么采用的加热方法为________,如温度过高时,则可以采取________措施。
(3) 反应混合液需加入一定量的水才析出黄色絮状物,加水的作用是________。
(4) 过滤后用95%乙醇重结晶,再进行抽滤可获得黄色棱形晶体。抽滤装置所包含的仪器除减压系统外还有布氏漏斗和________(填仪器名称)。
(5) 实验中使用恒压滴液漏斗的优点是________________。
2020届高三模拟考试试卷(苏北四市)
化学参考答案及评分标准
1. A 2. D 3. C 4. B 5. A 6. A 7. B 8. C 9. C 10. D 11. C 12. AD 13. D 14. BD 15. BC
16. (12分)
(1) TiOSO4+2H2O===H2TiO3↓+H2SO4(2分)
(2) 除去Mg2+(2分)
(3) 4Fe2++O2+8OH-===4FeOOH↓+2H2O(2分)
(4) Na+、NH(2分)
(5) ① 40 ℃(2分)
② pH过低导致氧化铁黄部分溶于酸,pH过大导致Fe(OH)3增多(2分)
17. (15分)
(1) 醚键(1分) 酯基(1分) (2) 取代反应(2分)
18. (12分)
(1) 溶液由无色变为(浅)红色且半分钟不变色(2分)
5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O(2分)
(2)2.0×10-8(2分)
(3) 由得失电子得:MnO~ 5Fe2+
25 mL溶液A中n(Fe2+)=5n(MnO)
=5×0.300 0 mol·L-1×10.00 mL×10-3 L·mL-1=0.015 mol(1分)
n(K+)=10.74 g/358 g·mol-1=0.03 mol(1分)
由电荷守恒知:2n(Fe2+)+n(K+)=2n(SO)
25 mL溶液A中n(SO)=(0.015 mol×2+0.03 mol )/2=0.03 mol(1分)
n(H2O)=(22.80 g×25.00 mL /100.00 mL-0.03 mol×39 g·mol-1-0.03mol×96 g·mol-1
-0.015 mol ×56 g·mol-1)/18 g·mol-1=0.045 mol(1分)
n(K+)∶n(Fe2+)∶n(SO)∶n(H2O)
=0.03 mol∶0.015 mol∶0.03 mol∶0.045 mol=2∶1∶2∶3(1分)
从而得样品的化学式为K2Fe(SO4)2·3H2O(1分)
19. (15分)
(1) 除去铁表面的油污(2分)
(2) 增大硫酸亚铁溶解度(2分) 防止生成Fe3+(2分)
(3) FeSO4+HNO3(浓)===Fe(OH)SO4+NO2↑(2分)
Fe3+水解生成Fe(OH)3或HNO3分解生成NO2,污染环境(2分)
(4) 取一定量绿矾加水溶解,滴加1.0 mol·L-1的硫酸,使pH<1(1分);加入足量的5% H2O2溶液(1分);再加入物质的量为绿矾一半的硫酸铵晶体,搅拌充分反应(1分),蒸发浓缩、冷却结晶(1分),过滤,用冷水洗涤、干燥(1分)
20. (14分)
(1) -252.9(2分) (2) 6 (2分)
(3) ① CO2+8e-+6H2O===CH4+8OH-(2分) OH-在阳极被氧化生成O2(2分)
② CH4+CO2CH3COOH(2分)
(4) ① [Co0.5H2PW12O40]或[CoH4P2W24O80](2分)
②温度过高,可能会导致催化剂失活(2分)
21A. (12分)
(1) [Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10(2分) (2) Si>Mg>Al(2分)
(3) 2(2分) (4) sp2、sp3(2分) 2∶1(2分)
(5) 3∶1∶1(2分)
21B. (12分)
(1) a(2分) (2) 油浴加热(2分) 水浴冷却(2分)
(3) 降低其溶解度,使其析出(2分) (4) 吸滤瓶(2分)
(5) 平衡压强,使液体顺利滴下(2分)
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