2020常州高三上学期期末考试化学含答案

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　Na—23　Mg—24

Al—27　S—32　Cl—35.5　Fe—56　Ba—137

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. 垃圾分类处理就是新时尚。下列做法正确的是(　　)

A. 回收厨余垃圾，提取食品用油  B. 焚烧废旧塑料，防止白色污染

C. 回收电子垃圾，集中填埋处理  D. 改变生活方式，预防废物生成

2. 新制氯水中存在反应Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，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18的氯原子：Cl  B. H2O的比例模型：

C. Cl－的结构示意图：  D. HClO的电子式：HC

3. 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(　　)

A. SiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维

B. Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料

C. NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂

D. 钠钾合金熔点低，可用作快中子反应堆的热交换剂

4. 常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是(　　)

A. 无色透明的溶液：Na＋、Cu2＋、SO、NO

B. Kw/c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液：NH、Ca2＋、Cl－、NO

C. c(Fe2＋)＝1 mol·L－1的溶液：K＋、NH、MnO、SO

D. 水电离的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液：K＋、Na＋、AlO、CO

5. 下列实验操作能达到实验目的的是(　　)

A. 过滤操作时，可用玻璃棒搅拌混合物以加快过滤速度

B. 分液操作时，先将上层液体从上口倒出，再将下层液体从下口放出

C. 在装置甲中放入MnO2和稀盐酸加热制备氯气

D. 在装置乙中放入NaOH溶液吸收实验室制氯气时的尾气

6. 下列有关物质性质的叙述正确的是(　　)

A. Cu片放入浓硫酸可生成SO2

B. KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体

C. 在蒸发皿中充分加热FeCl3溶液可得到FeCl3固体

D. 向苯酚溶液中滴加Na2CO3溶液可生成CO2

7. 下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)

A. 饱和Na2CO3溶液与BaSO4固体反应：CO＋BaSO4===BaCO3＋SO

B. 室温下用浓HNO3溶解铜：3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O

C. 向次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体：ClO－＋SO2＋H2O===HClO＋HSO

D. 向碳酸氢铵溶液中加入足量澄清石灰水：Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O

8. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，Y是地壳中含量最高的元素，工业上通常电解Z的熔融氧化物得到其单质，W的最外层电子数是其最内层电子数的3倍，四种元素原子的最外层电子数之和为19。下列说法正确的是(　　)

A. 原子半径r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)

B. Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱

C. X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的弱

D. X和W形成的化合物XW2中含有离子键

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. MgCO3(s)MgCl2(aq)Mg(s)

B. SiO2(s)SiCl4(l)Si(s)

C. FeS2(s)SO3(g)H2SO4(aq)

D. N2(g)NH3(g)[Ag(NH3)2]NO3(aq)

10. 高铁酸盐(如Na2FeO4)被广泛应用在水处理方面，以铁基材料为阳极，在高浓度强碱溶液中通过电解制备高铁酸盐，装置如右图。下列说法正确的是(　　)

A. a为阳极，电极反应式为Fe－6e－＋4H2O===FeO＋8H＋

B. 电解过程中电能全部转化为化学能

C. 为防止高铁酸根扩散被还原，则离子交换膜为阴离子交换膜

D. 铁电极上有少量气体产生的原因可能是4OH－－4e－===O2↑＋2H2O

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，2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)能自发进行，则该反应的ΔH＞0

B. 常温下，0.1 mol·L－1氨水稀释后，溶液中c(NH)/c(NH3·H2O)的值增大

C. 2 mol SO2与1 mol O2混合反应生成SO3，转移电子数为4×6.02×1023

D. 用pH均为11的NaOH溶液和氨水分别中和等体积等物质的量浓度的盐酸，消耗氨水的体积更大

12. 化合物Y有解热镇痛的作用，可由X与乙酸酐合成，下列关于X和Y的说法正确的是(　　)

A. X分子中碳原子一定处于同一平面

B. X、Y均不能使酸性KMnO4溶液褪色

C. 在一定条件，X可与HCHO发生缩聚反应

D. 1 mol Y最多能与3 mol NaOH反应

13. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是(　　)

14. H2S为二元弱酸，20 ℃的pKa1＝6.89，pKa2＝14.15(电离常数K的负对数－lg K＝pK)。在20 ℃时，向0.1 mol·L－1的Na2S溶液中缓慢通入HCl(忽略溶液体积变化和H2S的挥发)，在该过程中下列微粒物质的量浓度关系一定正确的是(　　)

A. 溶液中c(HS－)＝c(S2－)时，c(S2－)＋2c(H2S)<c(Cl－)

B. 溶液呈中性时，c(HS－)＋2c(H2S)＝c(Cl－)

C. 溶液pH＝6.89时，c(Cl－)>c(HS－)＝c(H2S)＞c(H＋)>c(OH－)

D. 溶液中c(Cl－)＝0.2 mol·L－1时，c(OH－)＋c(HS－)＋c(S2－)＝c(H＋)

15. 一定条件下，测得反应3CO(g)＋3H2(g)(CH3)2O(g)＋CO2(g)达平衡时CO的平衡转化率与温度和压强的关系如右图所示(假定过程中不发生其他反应)。温度为T时，向体积为1 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol CO和0.4 mol H2，反应达平衡时测得CO2物质的量为0.1 mol。下列说法正确的是(　　)

A. 该反应的ΔH<0，图中压强p1>p2

B. 压强为p2时，图中Q点所示条件下v(正)<v(逆)

C. 温度为T时，若向体积为1 L的恒压容器中充入0.4 mol CO和0.4 mol H2，达平衡时CO的转化率大于75%

D. 温度为T时，若向原容器中充入0.1 mol CO、0.2 mol(CH3)2O和0.2 mol CO2，则该反应的平衡常数大于104

第Ⅱ卷(非选择题　共80分)

16. (12分)以含锂电解铝废渣(主要成分为LiF、AlF3、NaF，少量CaO等)为原料，生产碳酸锂的工艺流程如下：(已知：常温下，LiOH可溶于水，Li2CO3微溶于水)

(1) 含锂电解铝废渣与浓硫酸在200～400 ℃条件下反应2 h，加水浸取后过滤，得到的滤渣主要成分是________(填化学式)。

(2) 流程中浸取后的过滤操作需要趁热在恒温装置中进行，否则会导致Li2SO4的收率下降，原因是____________________________________________。(已知部分物质的溶解度数据见下表)

(3) 40 ℃下进行碱解反应，得到粗碳酸锂与氢氧化铝的混合滤渣，生成氢氧化铝的离子方程式为______________________________。

(4) 苛化过程中加入的氧化钙将不溶性的碳酸锂转化成氢氧化锂溶液。若氧化钙过量，则可能会造成____________________________。

(5) 碳化反应中，CO2的吸收采用了气、液逆流的方式，这样做的优点是________。

整个工艺流程中可以循环利用的物质有________。

17. (15分)化合物G是合成一种新型降压药的重要中间体，其合成路线如下：

(1) 化合物A中官能团的名称是________和________。

(2) 化合物A→B的反应类型是________。

(3) 化合物D的分子式为C13H18N2O3，D的结构简式为________。

(4) B的一种同分异构体同时满足下列条件，该同分异构体的结构简式为________。

①含有苯环，属于α氨基酸；② 能发生银镜反应；③ 分子中含有6种不同环境的氢原子。

(5) 已知：ROHRNH2。

写出以和乙烯为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

18. (12分)铝工业产生的硫酸盐溶液经喷雾干燥后得到以硫酸铝为主的固体，硫酸铝的利用成为资源综合利用的一个重要项目。

(1) 室温下配制一定浓度的酸性硫酸铝溶液，通过加入CaCO3粉末调节硫酸铝溶液的pH，可制得可溶性的碱式硫酸铝[Ala(OH)b(SO4)c]，用于烟气脱硫，碱式硫酸铝中b值的大小影响其脱硫效率。制备碱式硫酸铝溶液时，可以提高b值的措施有________________________________________________________________________

(写出一条合理措施即可)

(2) 在还原气氛下硫酸铝固体分解得到的活性Al2O3可作为工业催化剂载体。在H2还原气氛下，硫酸铝的分解常温就能进行。这是由于在还原气氛中易生成中间产物Al2S3，随即再与Al2(SO4)3反应得到Al2O3。则Al2(SO4)3与H2反应生成Al2S3的化学方程式为________。

(3) 将10.00 g Al2(SO4)3·n H2O放入坩埚内，在氩气气氛中灼烧。在热分解过程中，热重分析仪记录数据如下(已去除坩埚的质量)：

①温度达1 393 K后固体质量不再变化，经分析固体成分为γAl2O3和无定型Al2O3结构的微晶。则Al2(SO4)3·nH2O中的n值为________。

②求523 K时固体成分的化学式(请写出计算过程)。

19. (15分)实验室用软锰矿(主要成分为MnO2)和黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料制取Mn2O3和单质硫，其实验流程如下：

已知：① 在碱性条件下，二价锰以Mn(OH)2形式稳定存在，三价锰以MnOOH形式稳定存在。Mn(OH)2和MnOOH均难溶于水和碱性溶液。

②无水MnSO4晶体熔点700 ℃，在不同温度下它和MnOOH固体受热发生分解：

4MnSO42Mn2O3＋4SO2↑＋O2↑；2MnOOHMn2O3＋H2O↑。

(1) 溶浸过程中生成MnSO4、Fe2(SO4)3及单质S，该反应的化学方程式为________。

(2) 室温下，为使杂质离子浓度小于1×10－6mol·L－1，除铁步骤中需调节溶液pH范围为________(已知：Ksp[Fe(OH)2]＝1.0×10－16、Ksp[Fe(OH)3]＝1.0×10－39，pH＝7.1时Mn(OH)2开始沉淀)

(3) 为提高Mn2O3的产率，流程中两次过滤操作后均需对滤渣进行洗涤，并________。

(4) (NH4)2S溶液浸取过滤Ⅰ得到的滤渣时发生反应：(NH4)2S ＋xS(NH4)2Sx＋1，单质硫转化为多硫化铵[(NH4)2Sx＋1]转移到液相中。实验时采用过量的饱和(NH4)2S溶液浸取的目的是________。

将多硫化铵溶液置于如右图所示的装置中，控制在90 ℃条件下分解，单质硫的提取率可达98%。实验中适宜的加热方式为____________________。

(5) 请补充完整由MnSO4溶液制备较纯净Mn2O3的实验方案：

向MnSO4溶液中______________________________________，72 h后得到产品Mn2O3。(须使用的试剂：0.2 mol·L－1氨水、3%H2O2溶液、BaCl2溶液、热水)

20. (14分)通过多种方法对废水废气脱硝，可以减轻含氮物质对环境的污染。

(1) 在缺氧条件下，由于兼性脱氮菌的作用，将NO和NO还原成N2实现脱硝的过程，称为反硝化。污水处理厂以甲醇作碳源实现硝酸盐的反硝化过程分两步进行：

3NO(aq)＋CH3OH(l)===3NO(aq)＋CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－398.9 kJ·mol－1

2NO(aq)＋CH3OH(l)===N2(g)＋CO2(g)＋H2O(l)＋2OH－(aq)；ΔH＝－91.5 kJ·mol－1

反应6NO(aq)＋5CH3OH(l)===3N2(g)＋5CO2(g)＋7H2O(l)＋6OH－(aq)的ΔH＝________kJ·mol－1。

(2) 在船舶废气的脱硝工艺中，采用无隔膜电解法对海水进行电解，再用循环喷淋模式对船舶废气进行脱硝。

① 使用惰性电极对海水电解。由于采用无隔膜电解槽，阳极产物大部分是ClO－，同时会有少量Cl2、ClO生成，则电解生成ClO的电极反应式为________。

②一段时间后，随电解海水中ClO－含量的不断增加，经循环喷淋系统吸收的废气中NO脱除率不断增加，而NO2的脱除率却有所下降，这是由于NO被氧化为NO2，该反应的离子方程式为__________________________________。

③电解海水溶液的pH对氮氧化物的去除率会产生一定影响，见下图。当电解液pH从5.5下降至4.5过程中，NO和NOx的脱除率快速上升的原因是________________。综合考虑脱硝效率、后期处理、设备使用等因素，选择电解海水溶液的最佳pH为________。

(3) 锅炉的烟气脱硝处理常采用以氨为还原剂进行催化还原，主要反应如下：

4NH3＋4NO＋O2===4N2＋6H2O　①　4NH3＋6NO===5N2＋6H2O　②

当反应温度过高时，NH3会发生以下反应：

4NH3＋3O2===2N2＋6H2O　③　4NH3＋5O2===4NO＋6H2O　④

在反应②中当生成1 mol N2时，转移的电子数为________mol。随着反应温度升高，脱硝效率降低的原因可能是________。

21. (12分)吡啶类化合物是合成医药、农药、香料、染料等产品的重要原料。现有一种新型的N，O一二齿配体吡啶类化合物(A)，将它和ZnEt2反应后可以得到含锌的有机化合物(B)，其具有优异的催化性能。

(1) 基态Zn原子核外电子排布式为________。

(2) 1 mol化合物A中含有的σ键数目为________。

(3) 化合物A能与水以任意比例互溶，这是因为______________________________。

(4) 化合物A中碳原子轨道的杂化类型为________，化合物B中含有________(填字母)。

a. 极性共价键  b. 非极性共价键  c. 配位键  d. 氢键

(5) 某化合物甲具有与吡啶类化合物相似的性质，其晶胞结构如右图所示，其中X原子的配位数为________。

2020届高三模拟考试试卷(常州)

化学参考答案及评分标准

1. D　2. A　3. D　4. B　5. D　6. B　7. A　8. C　9. D　10. D　11. B　12. CD　13. B　14. BC　15. AC

16. (12分，每空2分)

(1) CaSO4

(2) 若未恒温趁热过滤，则过滤时溶液温度下降，硫酸钠结晶析出时，夹裹了部分的硫酸锂共沉淀

(3) 2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑

(4) 碳酸锂产品的钙离子含量相对升高(或使得氢氧化铝溶解进入溶液，导致最终产品的纯度下降)　

(5) 可增大接触面积，提高碳化效率　CO2

17.  (15分)

(1) 酯基(1分)　氨基(1分)

(2) 取代反应(2分)

(3) (3分)

(4)(3分)

(5) (5分，每步1分)

18. (12分)

(1) 适当增加CaCO3的用量、适当升高温度、延长反应时间或加快搅拌速度(2分)

(2) Al2(SO4)3＋12H2===Al2S3＋12H2O(2分)

(3) ① 18(2分)

② n[Al2(SO4)3]＝n(Al2O3)＝1.53 g÷102 g·mol－1＝0.015 mol

m[Al2(SO4)3]＝0.015 mol×342 g·mol－1＝5.13 g<5.94 g

故523 K时固体的成分为带有部分结晶水的物质(2分)

m(H2O)＝5.94 g－5.13 g＝0.81g

n(H2O)＝0.81 g÷18 g·mol－1＝0.045 mol(2分)

n[Al2(SO4)3]∶n(H2O)＝0.015 mol∶0.045 mol＝1∶3

所以523 K时固体成分的化学式为Al2(SO4)3·3H2O(2分)

19. (15分)

(1) 3MnO2＋2FeS2＋6H2SO4===3MnSO4＋Fe2(SO4)3＋4S＋6H2O(2分)

(2) 3.0<pH<7.1(2分)

(3) 将洗涤后的滤液合并入过滤后的滤液中(2分)

(4) 增大单质硫的浸取率(2分)　水浴加热(2分)

(5) 加入过量3%过氧化氢溶液和0.2 mol·L－1氨水，不断搅拌，直至生成大量沉淀，过滤，用热水洗涤沉淀2～3次，直至滤液中滴加BaCl2溶液不再出现浑浊，将沉淀转移入加热装置，控制温度在250 ℃加热(5分)

20. (14分)

(1) －1 072.3(2分)

(2) ① Cl－＋3H2O－6e－===ClO＋6H＋(2分)

② NO＋ClO－===NO2＋Cl－(2分)

③酸性增强时，有效氯ClO－转化为HClO和Cl2，它们的氧化性强于ClO－或Cl2与NO的反应是气相反应，接触更充分(2分)　7～7.5(2分)

(3) 2.4(2分)　高温时NH3发生氧化反应③④，导致还原剂NH3被大量消耗(或NH3发生氧化反应④会再产生NO)(2分)

21. (12分，每空2分)

(1) [Ar]3d104s2

(2) 24 mol

(3) 化合物A与水分子间存在氢键

(4) sp2、sp3　abc

(5) 8