【化学】福建省莆田第一中学2020届高三12月月考

【化学】福建省莆田第一中学2020届高三12月月考

福建省莆田第一中学2020届高三12月月考 本卷可能用到的相对原子质量：C:12 H:1 N:14 O:16 Mg:24 Br:80 Fe:56 S:32‎ 第Ⅰ卷（共42分）‎ 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共42分）‎ ‎1．中华传统文化源远流长，古代化学与生产生活密切相关。下列对描述内容分析错误的是（ ）‎ 选项 描述 分析 A ‎“丹砂(HgS)烧之成水银 ，积变又还成丹砂”‎ 此过程涉及化学变化 B ‎“用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水”‎ 涉及的操作是蒸馏 C ‎“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”‎ 硝石中含碘单质 D ‎“采蒿蓼之属，晒干烧灰，以水淋汁，浣衣发面，去垢”‎ 利用其水解显碱性去污 ‎2. 《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述：“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如针，尖长者为胜，平短者次之”，文中涉及的操作方法是 （ ） ‎ A．萃取 B. 蒸馏 C. 干馏 D. 升华 ‎3．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是（ ） ‎ A．SO2具有氧化性，常用于漂白秸秆、织物 ‎ B．明矾水解形成Al(OH)3胶体，可用作水处理中的净水剂 C．石英坩埚耐高温，可用来加热熔化烧碱、纯碱等固体 D．次氯酸有酸性，可用于自来水的杀菌消毒 ‎4. 下列家庭化学实验不能达到预期目的的是（ ）‎ A. 用灼烧并闻气味的方法区别纯棉织物和纯羊毛织物 B. 用湿润的淀粉-KI 试纸检验 HCl气体中是否混有 Cl2‎ C. 向 Ca(ClO)2 溶液中加入硫酸溶液，来证明 S、Cl 的非金属性强弱 D. 将一片铝箔用火灼烧，铝箔熔化但不滴落，证明铝箔表面致密Al2O3薄膜熔点高于Al ‎5. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是（ ）‎ A. 常温常压下, 30 g乙烷中所含的极性共价键数为6NA ‎ B. 0.2mol N2和0.6mol H2混合充分反应后，转移的电子数目为1.2 NA ‎ C. 0.1 molSr原子中含中子数为3.8NA D. 0.1 mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的氮原子数为0.2 NA ‎6. 下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是（ ）‎ A．氢氧化铁胶体中加入HI溶液：Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O B．用氨水溶解氢氧化铜沉淀：Cu2++4NH3•H2O═[Cu(NH3)4]2++4H2O C．用稀硝酸除去试管内壁银：3Ag+4H++NO3﹣═3Ag++NO↑+2H2O D．向NaClO溶液中通入过量的SO2：SO2＋NaClO＋H2O=HClO＋NaHSO3‎ ‎7. 如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是（ ）‎ A．卤素单质(X2)与水反应均可生成两种酸 B．MgF2的电子式为：‎ C．热稳定性：MgI2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2‎ D．由图可知此温度下MgI2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为：‎ MgI2(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s)＋I2(g) ΔH＝－277 kJ·mol－1‎ ‎8. 常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是（ ）‎ A. c(OH−)/c(H+)=1×1014的溶液中：K+、Na+、I−、‎ B. 水电离出的c( H+)= 1× 10-13 mol·L-1的溶液中：Ca2+、Ba2+、Cl-、HCO3-‎ C. 加入铝粉能放出氢气的溶液中：Ba2+、Cl-、Fe3+、NO3-‎ D. c(SO32－)＝0.1 mol·L－1的溶液中：Ca2＋、MnO4－、SO42－、H＋‎ ‎9．下列实验操作正确的是（ ） ‎ ‎ ‎ A．制备无水氯化铁 B．配制一定浓度的硫酸溶液 ‎ ‎ C．制取少量NH3 D．比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性 ‎10．四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W元素的最外层电子数是其电子层数的二倍；X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的；Y是地壳中含量最多的金属元素；X与Z形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列叙述中，不正确的是（ ）‎ A．将W的最高价氧化物通入到Na2SiO3溶液中，生成白色沉淀，得出非金属性：W>Si B．将X单质投入到CuSO4稀溶液中，生成紫红色固体 C．工业上用电解熔融Y的氧化物的方法冶炼金属Y D．Z的气态氢化物的沸点在同主族中最低 ‎11．向铜屑、稀盐酸和铁盐的混合溶液中持续通入空气可制备氯化铜。其反应过程如图所示。 下列说法不正确的是 （ ）‎ A．Fe3+对该反应有催化作用 ‎ B．该过程中的Fe3+可由Fe(NO3)3提供 C．可用K3[Fe(CN)6]溶液区分Fe3+与Fe2+ ‎ D．制备CuCl2的总反应为2Cu ＋ O2 ＋ 4HCl ＝ 2CuCl2 ＋ 2H2O ‎ ‎12．某同学为测定Na2CO3固体(含少量NaC1)的纯度，设计如下装置(含试剂)进行实验。‎ 下列说法不正确的是（ ）‎ A．必须在②③间添加吸收HC1的装置 B．④的作用是防止空气中的气体影响实验的精确度 C．反应后通入空气的作用是保证②中产生的气体完全转移到③中 D．根据称取样品和③中产生的沉淀的质量即可求算Na2CO3固体的纯度 ‎13. 下列实验叙述错误的是（ ）‎ A．用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，说明原溶液中有Na+而无法判断是否有K+‎ B．配制硫酸铁溶液时，将硫酸铁溶解在硫酸中,再加水稀释 C．中和滴定时，滴定管用蒸馏水洗涤2～3次后即可加入标准溶液进行滴定 D．向某钠盐 X 的溶液中先滴加稀盐酸，无现象，再滴加 BaCl2 溶液，出现白色沉淀，X 不一定是Na2SO4 ‎ ‎14. 在好氧菌和厌氧菌作用下，废液中NH能转化为N2(g)和H2O (l)，示意图如下：‎ 反应Ⅰ：NH(aq)＋2O2(g)===NO(aq)＋2H＋(aq)＋H2O (l) ΔH1＝a kJ·mol－1‎ 反应Ⅱ：5NH(aq)＋3NO(aq)===4N2(g)＋9H2O(l)＋2H＋(aq) ΔH2＝b kJ·mol－1‎ 下列说法正确的是( )‎ A. 两池发生的反应中，氮元素只被氧化 B. 两池中投放的废液体积相等时，NH能完全转化为N2‎ C. 常温常压下，反应Ⅱ中生成22.4 L N2转移的电子数为3.75×6.02×1023‎ D. 4NH(aq)＋3O2(g)===2N2(g)＋4H＋(aq)＋6H2O(l)　ΔH＝(3a＋b) kJ·mol－1‎ ‎15.‎ ‎ 锂—铜空气燃料电池是低成本高效电池。该电池通过一种复杂的铜“腐蚀”现象产生电能，其中放电过程为2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li+＋2OH－。下列说法不正确的是( )‎ A. 放电时，Li+透过固体电解质向Cu极移动 B. 通空气时，铜被腐蚀，产生Cu2O C. 放电时，正极的电极反应式为:Cu2O＋2H+ +2 e- ===2Cu＋H2O D. 整个反应过程中，氧化剂为O2‎ ‎16．研究金属桥墩腐蚀及防护是跨海建桥的重要课题。下列判断中正确的是（ ）‎ ‎ ‎ A．用装置①模拟研究时未见a上有气泡产生，说明铁棒没有被腐蚀 B．②中桥墩与外加电源正极连接能确保桥墩不被腐蚀 C．③中采用了牺牲阳极的阴极保护法保护桥墩 D．①②③中海水均是实现化学能转化为电能的电解质溶液 ‎17.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 实验现象 结论 A 将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液 有白色沉淀 SO2中混有SO3‎ B 向NaAlO2溶液中持续通入气体Y 先出现白色沉淀，最终沉淀又溶解 Y可能是CO2气体 C AgCl悬浊液中滴入少量Na2‎ 沉淀变黑色 Ksp(Ag2S)>Ksp(AgCl)‎ S溶液 D 向盛有KI3溶液的两试管中分别加入淀粉溶液和AgNO3溶液 前者溶液变蓝色，后者有黄色沉淀 KI3溶液中存在平衡:‎ I3－I2+I-‎ ‎18．全钒氧化还原电池是一种新型可充电电池，不同价态的含钒离子作为正极和负极的活性物质，分别储存在各自的酸性电解液储罐中。其结构原理如图所示，该电池放电时，右槽中的电极反应为：V2+- e-=V3+，下列说法正确的是( ) ‎ A．放电时，右槽发生还原反应 B．放电时，左槽的电极反应式：VO2++2H++e-=VO2++H2O C．充电时，每转移1mol电子，1 mol H+从右槽迁移向左槽 D．充电时，阴极电解液pH升高 ‎19．已知常温下碳酸、亚硫酸、次氯酸的电离平衡常数如下表:‎ H2CO3‎ H2SO3‎ HClO K1=4.30×10-7‎ K1=1.54×10-2‎ K=2.95×10-8‎ K2=5.61×10-11‎ K2=1.02×10-7‎ 下列说法正确的是（ ）‎ A. 相同条件下,同浓度的 H2SO3溶液和 H2CO3溶液的酸性，后者更强 B. Na2CO3溶液中通入少量SO2： 2CO3 2- + SO2+ H2O = 2HCO3 - + SO3 2-‎ C. NaClO 溶液中通入少量CO2： 2ClO- + CO2 + H2O = 2HClO + CO3 2-‎ D. 向氯水中分别加入等浓度的 NaHCO3 和 NaHSO3溶液,均可提高氯水中 HClO 的浓度 ‎20. 实验小组进行如下实验：‎ 已知：Cr2(SO4)3稀溶液为蓝紫色；Cr(OH)3为灰绿色固体，难溶于水。‎ 下列关于该实验的结论或叙述不正确的是( )‎ A. ①中生成蓝紫色溶液说明K2Cr2O7在反应中表现了氧化性 B. 若继续向③中加入稀硫酸，溶液有可能重新变成蓝紫色 C. 将①与③溶液等体积混合会产生灰绿色浑浊，该现象与Cr3+的水解平衡移动有关 D. 操作I中产生的无色气体是CO ‎21．硼酸(H3BO3) 为一元弱酸，H3BO3可以通过电解的方法制备。其工作原理如下图所示( 阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。下列说法错误的是（ ）‎ A. a 与电源的正极相连接 B. 阳极的电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+‎ C. [B(OH)4]-穿过阴膜进入产品室，Na+穿过阳膜进入阴极室 D. 当电路中通过3mol 电子时，可得到1molH3BO3‎ 第Ⅱ卷（共58分）‎ 二、实验题：（2小题 共30分）‎ ‎22. (15分) 硫酰氯(SO2Cl2)和亚硫酰氯(SOCl2)常用作氯化剂，都可用于医药、农药、染料工业及有机合成工业。亚硫酰氯还用于制锂亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池。‎ 有关物质的部分性质如下表：‎ 物质 熔点/℃‎ 沸点/℃‎ 其它性质 SO2Cl2‎ ‎-54.1‎ ‎69.1‎ ‎①易水解，产生大量白雾 ‎②易分解：SO2Cl2   SO2↑+Cl2↑‎ H2SO4‎ ‎10.4‎ ‎338‎ 具有吸水性且难分解 实验室用干燥而纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯，反应的热化学方程式为：‎ SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(l) △H= - 97.3 kJ·mol-1‎ 反应装置如图所示（夹持仪器已省略），请回答有关问题：‎ ‎（1）仪器A的名称为 ；‎ ‎（2）仪器B的作用是 ；‎ ‎（3）装置丙中盛放的试剂为 ，在实验室用氢氧化钠吸收多余硫酰氯反应的离子方程式为 ；‎ ‎（4）为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有 (填序号)‎ ‎①先通冷凝水，再通气体 ②控制气流速率，宜慢不宜快 ‎③若三颈烧瓶发烫，可适当降温 ④加热三颈烧瓶 ‎（5）少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解获得，该反应的化学方程式为：‎ ‎2ClSO3H＝H2SO4+SO2Cl2，此方法得到的产品中会混有硫酸。‎ ‎①从分解产物中分离出硫酰氯的实验操作名称为 ，‎ ‎②设计实验方案检验氯磺酸分解制取硫酰氯产品中混有硫酸，下列方案合理的是： (填字母）‎ A. 取样品溶于水，滴加紫色石蕊溶液变红：再取少量溶液，加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明含有H2SO4。‎ B. 取样品在干燥条件下加热至完全反应，冷却后直接加BaCl2‎ 溶液，有白色沉淀，再滴加紫色石蕊溶液变红，说明含有H2SO4。‎ ‎（6）Li—SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解质溶液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为：‎ ‎4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2。‎ ①写出该电池正极发生的电极反应式 ‎ ‎②组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是________________________‎ ‎23.（15分）硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)又称海波，呈无色透明状，易溶于水，不溶于乙醇，常用作棉织物漂白后的脱氯剂、定量分析中的还原剂。‎ Ⅰ. Na2S2O3·5H2O的制备 Na2S2O3·5H2O的制备方法有多种，其中亚硫酸钠法是工业和实验室中的主要方法：Na2SO3 + S + 5H2O Na2S2O3·5H2O 制备过程如下：‎ ‎①称取12.6g Na2SO3于100mL烧杯中，加50 mL去离子水搅拌溶解。‎ ‎②另取4.0 g硫粉于200mL烧杯中，加6 mL乙醇充分搅拌均匀将其润湿，再加入Na2SO3溶液，隔石棉小火加热煮沸，不断搅拌至硫粉几乎全部反应。‎ ‎③停止加热，待溶液稍冷却后加2 g活性炭，加热煮沸2分钟(脱色)。‎ ‎④趁热过滤，得滤液至蒸发皿中， ______________、____________________。‎ ‎⑤过滤、洗涤，用滤纸吸干后，称重，计算产率。‎ ‎（1）加入的硫粉用乙醇润湿的目的是____________________________。‎ ‎（2）步骤④趁热过滤的原因_____________________，空格处应采取的操作是_________________、____________________。‎ ‎（3）步骤⑤洗涤过程中，为防止有部分产品损失，应选用的试剂为___________。‎ ‎（4）滤液中除Na2S2O3和未反应完全的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是________________，生成该杂质的原因可能是____________________________。‎ Ⅱ.产品纯度的测定 准确称取1.00 g产品(硫代硫酸钠晶体的摩尔质量为248 g/mol)，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000 mol/L碘标准溶液滴定至终点，消耗21.00 mL。反应的离子方程式为：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。‎ ‎（5）计算所得产品的纯度为___________(保留三位有效数字)，该数据的合理解释可能是__________(不考虑实验操作引起的误差)。‎ Ⅲ.产品的应用 ‎（6）Na2S2O3常用于脱氯剂，在溶液中易被Cl2氧化为SO42-，该反应的离子方程式为 ____________________________________。‎ 三、填空题（2小题 共28分）‎ ‎24．（13分）从古至今，铁及其化合物在人类生产生活中的作用发生了巨大变化。‎ ‎（1）古代中国四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是______（填字母序号）。‎ a．Fe b．FeO c．Fe3O4 d．Fe2O3‎ ‎（2）硫酸渣的主要化学成分为：SiO2约45%，Fe2O3约40%，Al2O3约10%，MgO约5%。用该废渣制取药用辅料——红氧化铁的工艺流程如下（部分操作和条件略）：‎ 回答下列问题：‎ ‎①在步骤i中产生的有毒气体可能有__________________。‎ ‎②在步骤iii操作中，要除去的离子之一为Al3＋。若常温时Ksp[Al(OH)3]=‎ ‎1.0×10－32，此时理论上使Al3+恰好沉淀完全即溶液中c(Al3+)=1×10-5mol/L，‎ 则溶液的pH为____________。‎ ‎③步骤iv中，生成FeCO3的离子方程式是_________________。‎ ‎（3）氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”，向氯化铜和氯化铁的混合溶液中加入适量氧化铜粉末会产生的沉淀，写出该沉淀的化学式______________。这一过程的总反应的离子方程式 ___________________。‎ ‎（4）古老而神奇的蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下：‎ 复分解反应ii的离子方程式是________________。‎ ‎25．（15分）过二硫酸钾（K2S2O8）在科研与工业上有重要用途。‎ ‎（1）S2O82-的结构式为[]2-，其中S元素的化合价为_____。在Ag+催化下，S2O82-能使含Mn2+的溶液变成紫红色，氧化产物是_____（填离子符号）。‎ ‎（2）某厂采用湿法K2S2O8氧化脱硝和氨法脱硫工艺综合处理燃煤锅炉烟气，提高了烟气处理效率，处理液还可以作为城市植被绿化的肥料。‎ ‎①脱硫过程中，当吸收液pH=6时，n(SO32-)﹕n(HSO3-)=＿＿＿＿。‎ ‎[已知：25℃时，Ka1(H2SO3)＝1.5×10-2；Ka2(H2SO3)＝1.0×10-7]‎ ‎②脱硝过程中依次发生两步反应：第1步K2S2O8将NO氧化成HNO2，第2步K2S2O8继续氧化HNO2，第2步反应的化学方程式为 ；一定条件下，NO去除率随温度变化的关系如右图所示。80℃时，若NO初始浓度为450 mg·m-3，t min达到最大去除率，NO去除的平均反应速率：v(NO) =_______mmol.L-1·min-1（列代数式）。‎ （3） 过二硫酸钾可通过“电解→转化→提纯”方法制得，电解装置如下图所示。‎ ‎①电解时，铁电极连接电源的______极。‎ ‎②常温下，电解液中含硫微粒主要存在形式与pH的关系如下图所示。已知，硫酸的二级电离常数1.02×10-2，在阳极放电的离子主要是HSO4-，阳极区电解质溶液的pH范围为________，阳极的电极反应式为________。‎ ‎③往电解产品中加入硫酸钾，使其转化为过二硫酸钾粗产品，提纯粗产品的方法是 。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.C 2.D 3.B 4.C 5.A 6.C 7.D 8.A 9.C 10.B 11.B 12.A 13.C 14.D 15.C ‎16.C 17.D 18.B 19.B 20.D 21.D ‎ ‎22. (15分) (1)球形冷凝管 (1分）‎ ‎(2)吸收未反应完的氯气和二氧化硫，防止污染空气 （1分）‎ 防止空气中水蒸气进入甲， 使SO2Cl2水解 (1分）‎ ‎(3)饱和食盐水 (1分） SO2Cl2+4OH-═SO42-+2Cl-+2 H2O （2分）‎ ‎(4)①②③ (2分) ‎ ‎(5) ①蒸馏 （1分）（如果答了温度范围，则一定要在69.1℃以上，100℃以下）‎ ② B (2分) （6）①2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑（2分）‎ ‎②锂是活泼金属，易与H2O、O2反应；SOCl2也可与水反应（2分）‎ ‎23. (15分)Ⅰ．（1）增大亚硫酸钠与硫粉的接触面积，加快反应速度 （1分）‎ ‎（2）防止温度降低，产品析出而损失（2分） 蒸发浓缩、冷却结晶（各1分）‎ ‎（3）乙醇（1分）‎ ‎（4）Na2SO4（1分） Na2SO3被空气中的O2氧化（2分，答Na2S2O3被O2氧化也可）‎ Ⅱ．（5）104%（2分） 产品中有未反应的Na2SO3也会与I2发生反应，且相同质量的Na2SO3消耗I2更多；在反应过程中I2挥发损失 （2分，其它合理答案均可）‎ Ⅲ．（6）S2O32－+ 4Cl2 + 5H2O == 2SO42－ + 8Cl－ + 10H+（2分）‎ 24. ‎(13分)（1）c （1分） （2）①CO和SO2等（2分） ② 5（2分） ‎ ‎③Fe2＋＋2HCO3－=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O（2分）‎ ‎（3）Fe(OH)3 （2分） 3CuO+2Fe3+ + 3H2O=2Fe(OH)3+3Cu2+（2分）‎ ‎（4）3[Fe(CN)6] 4－+ 4Fe3+ = Fe4[Fe(CN)6]3↓ （2分） ‎ 25. ‎(15分)‎ ‎（1）+6 （1分） MnO4-（1分）（2）① 1:10 （2分） ‎ ‎② HNO2+ K2S2O8+ H2O = HNO3 + K2SO4+ H2SO4 （2分） ‎ ‎15×0.916×10－3/t（或13.74×10－3/t或450÷30×0.916×10－3/t）（2分）‎ ‎（3）①负（2分）②[0,2]（2分）2HSO4-–2e－= S2O82-+2H+（2分）③重结晶（1分）‎