山西省阳泉市2020届高三上学期期末考试化学试题

山西省阳泉市2020届高三上学期期末考试化学试题

山西省阳泉市2019—2020学年度第一学期期末考试试题 高三理综化学 可能用到的相对原子质量：H ‎1 C 12 O 16 Fe 56 Co 59 Cu 64 Ce 140 Au 197‎ ‎7．化学与人类生产、生活密切相关，下列有关说法不正确的是 A．向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化 B．将“地沟油”变废为宝，可制成生物柴油加以利用 C．用活性炭为糖浆脱色和用SO2漂白纸浆的原理不同 D．水泥和冶金工厂常用高压电除去工厂烟尘，利用了胶体的性质 ‎8．同分异构现象在有机物中广泛存在，如图为苯及其几种同分异构体的键线式，下列有关说法中正确的是 A. b、c均与乙烯互为同系物 B. a和d的二氯代物均有3种 C. a和b中所有原子可能共平面 D. 4种有机物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ‎9．某小组设计如图所示装置(夹持装置略去) 模拟侯氏制碱工艺制备NaHCO3。下列说法错误的是 A．装置①也可用于制取H2‎ B．③、⑤中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水 C．应先向③中通入足量NH3，再通入足量CO2‎ D．实验中产生的尾气可以通过浓NaOH溶液处理 ‎10．中国学者在水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂（能吸附不同粒子）催化实现的，反应过程示意图如下：‎ 下列说法正确的是 A．过程Ⅰ和过程Ⅲ均为放热过程 B．图示过程中的H2O均参与了反应过程 C．过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H2、CO2‎ D．使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH ‎11．双极膜电渗析一步法盐制酸碱的技术进入到了工业化阶段。某科研小组研究采用BMED膜堆(如图所示)，模拟以精制浓海水为原料直接制备酸和碱。BMED膜堆包括阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极膜(a、d)。已知：在直流电源的作用下，双极膜内中间界面层发生水的解离，生成H+和OH−。下列说法正确的是 A．电极Y连接电源的正极，发生还原反应 B．I口排出的是混合碱，Ⅱ口排出的是淡水 C．a左侧膜为阳离子交换膜，c为阴离子交换膜 D．用Na2SO4溶液作电解质溶液可避免有害气体的产生 ‎12．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。A是元素Y的单质。常温下，甲的浓溶液和A发生钝化。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物，且丙是无色气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是 ‎ A．简单离子半径大小：X＜Y ‎ B．气态氢化物的还原性：X＞Z ‎ C．丁和戊中所含元素种类相同 D．Y的简单离子与Z的简单离子在水溶液中可大量共存 ‎13. ‎25℃‎时，将浓度均为0.1mol/L的HA溶液与BOH溶液按不同体积比混合，以Va和Vb、分别代表酸和碱的体积，保持Va+Vb=100mL，Va、Vb与混合液pH的关系如图所示。下列说法正确的是 A． c点时，c(A-)>c(B+) ‎ B．Ka(HA)=Kb(BOH)=1×10-6‎ C．a→c过程中不变 D．b点时，c(A-)=c(B+)=c(H+)=c(OH-) ‎ ‎26.（14分）利用水钴矿（主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等）可制多种化工试剂，以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程：‎ 已知：①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等；‎ ‎②沉淀I中只含有两种沉淀；‎ ‎③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：‎ 沉淀物 Fe(OH)3‎ Fe(OH)2‎ Co(OH)2‎ Al(OH)3‎ Mn(OH)2‎ 开始沉淀 ‎2.7‎ ‎7.6‎ ‎7.6‎ ‎4.0‎ ‎7.7‎ 完全沉淀 ‎3.7‎ ‎9.6‎ ‎9.2‎ ‎5.2‎ ‎9.8‎ ‎（1）浸出过程中Co2O3发生反应的离子反应方程式为_______________________。‎ ‎（2）NaClO3在浸出液中发生的离子反应方程式为_________________________。‎ ‎（3）加入Na2CO3调pH至5.2，目的是__________________________；萃取剂层含锰元素，则沉淀II的主要成分为_____________。‎ ‎（4）操作I包括：将水层加入浓盐酸调整pH为2-3，___________、____________、过滤、洗涤、减压烘干等过程。‎ ‎（5）粗产品中CoCl2·6H2O含量可通过以下方法测定：称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，过滤、洗涤、干燥后，通过测定沉淀质量来计算CoCl2·6H2O的质量分数。若操作I中因减压烘干使CoCl2·6H2O的结晶水减少，则以此方法测得的CoCl2·6H2O质量分数与实际值相比__________（填“偏高”“偏低”或“不变”）。‎ ‎（6）将‎5.49g草酸亚钴晶体（CoC2O4·2H2O）置于空气中加热，受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如下表所示：‎ 温度范围/℃‎ 固体质量/g ‎ ‎150～210 ‎ ‎4.41 ‎ ‎290～320 ‎ ‎2.41 ‎ 经测定，整个受热过程，只产生水蒸气和CO2气体，则290～320℃温度范围，剩余的固体物质化学式为_______。（已知：CoC2O4·2H2O的摩尔质量为‎183g·mol-1）‎ ‎27．（15分）乳酸亚铁晶体[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O(M=‎288g/mol)是一种很好的食品铁强化剂，易溶于水，吸收效果比无机铁好，可由乳酸CH3CH(OH)COOH与FeCO3反应制得.‎ I．制备碳酸亚铁 ‎（1）利用如图所示装置进行实验。装置中仪器C的名称是____________。‎ ‎（2）实验开始时，首先关闭活塞2，打开活塞1、3，目的是 ；关闭活塞1，反应一段时间后，关闭活塞_________，打开活塞___________，观察到B中溶液进入到C中，C中产生沉淀和气体。生成FeCO3的离子方程式为__________。‎ ‎（3）装置D的作用是___________________。‎ Ⅱ．乳酸亚铁晶体的制备及纯度测定 将制得的FeCO3加入到乳酸溶液中，加入少量铁粉，在‎75℃‎下搅拌使之充分反应。然后再加入适量乳酸，从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体。‎ ‎（4）加入少量铁粉的作用是______________________________。‎ ‎（5）用KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的量进而计算纯度时，发现结果总是大于100%，其主要原因是____________________________________________。‎ ‎（6）经查阅文献后，改用Ce(SO4)2标准溶液进行滴定。反应中Ce4+离子的还原产物为Ce3+。测定时，先称取‎5.760g样品，溶解后进行必要处理，用容量瓶配制成250 mL溶液，每次取25.00mL，用0.1000mol·L-1Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点，记录数据如下表所示：‎ 则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为________%（保留小数点后两位）。‎ ‎28．（14分）氮氧化物(主要为NO和NO2)是大气污染物，如何有效地消除氮氧化物污染是目前科学家们研究的热点课题之一。（烟台）‎ ‎（1）用尿素[CO(NH2)2]吸收氮氧化物是一种可行的方法。‎ ‎①尿素在高温条件下与NO2反应转化成无毒气体，该反应的化学方程式为___________；用尿素溶液也可吸收氮氧化物，研究表明，氮氧化物气体中NO的体积分数越大，总氮被还原率越低，可能的原因是____________________。‎ ‎②在一个体积固定的真空密闭容器中充入等物质的量的CO2和NH3，在恒定温度下使其发生反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)并达到平衡，混合气体中氨气的体积分数随时间的变化如图所示，则A点的v正(CO2)____(填“>”“<” 或“=”)B点的v逆(H2O)，原因是_______________________。‎ ‎（2）已知O3氧化氮氧化物的主要反应的热化学方程式如下：‎ ‎2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H1=akJ·mol－1；‎ NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H2=bkJ·mol－1；‎ ‎6NO2(g)+O3(g)===3N2 O5(g) △H3=c kJ·mol－1；‎ 则反应4NO2(g) +O2(g)=2N2O5(g)的△H=___________kJ·mol－1。‎ ‎（3）氮氧化物也可用碱溶液吸收。若NO和NO2混合气体被NaOH溶液完全吸收，只生成一种盐，则该盐的化学式为___________；已知常温下，Ka(HNO2)=5×10－4，则反应HNO2(aq)+NaOH(aq)NaNO2(ag)+H2O(1)的平衡常数K=___________，相同物质的量浓度的HNO2、NaNO2混合溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序为_______________________________。‎ ‎35．[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）‎ 合金具有很多优良性能，合金的制备常用到许多过渡金属。请问答下列问题：‎ ‎（1）基态锌原子的电子排布式为 ；金属锌可溶于浓的烧碱溶液生成可溶性的四羟基合锌酸钠Na2[Zn(OH)4]与氢气，该反应的离子方程式为_____________________；已知四羟基合锌酸离子是对称的立体空间构型，则Zn2+的杂化方式为____________。‎ ‎（2）铜与类卤素(SCN)2反应可生成Cu(SCN)2, Cu2+ 与SCN- 之间以__________键结合。类卤素(SCN)2对应的酸有两种：A.硫氰酸(H－S－C≡N)和B.异硫氰酸(H－N＝C＝S)，两者互为______________；其中熔点较高的是__________(填代号)，原因是______________；组成酸的元素中第一电离能最大的是 （填元素符号）。‎ ‎（3）已知硫化锌晶胞如图1所示，则每个晶胞中含_______个硫化锌， Zn2+的配位数是________； ‎ ‎（4）铜与金形成的合金结构如图2所示，其立方晶胞的棱长为a纳米(nm)，该合金的密度为____________g/cm3（用含a，NA的代数式表示）。‎ ‎36．[化学——选修5：有机化学基础] （15分）‎ 抗倒酯是一种植物生长调节剂，其中间产物G的合成路线如下：‎ 已知： ‎ ‎ ‎ ‎（1）烃A的结构简式为 ；C中含氧官能团的名称为 。‎ ‎（2）D为反式结构，则D的结构简式为 。‎ ‎（3）试剂E的结构简式为 ；D→F的反应类型为 。‎ ‎（4）写出F→G的化学方程式 。‎ ‎（5）C有多种同分异构体，其中同时满足下列a、b两个条件的C的同分异构体共有 种（不含立体异构）。请写出其中同时满足a、b、c三个条件C的所有同分异构体的结构简式： （不含立体异构）。‎ a. 能发生银镜反应 b. 分子呈链状结构，分子中含有酯基和碳碳双键，但不存在结构，其中R1、R2分别代表氢或其他基团 c. 核磁共振氢谱有两组峰，峰面积之比为1∶1‎ ‎（6）已知：碳碳双键在加热条件下易被氧气氧化。选用必要的无机试剂补全B→C 的合成路线（用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件）：‎ ‎ → 。‎ 参考答案和评分标准 ‎7—13 ABDBDCC ‎26．（14分）‎ ‎（1）Co2O3+SO32-+4H+= 2Co2++ SO42-+2H2O（2分）‎ ‎（2）ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O（2分）‎ ‎（3）使Fe3+和Al3+沉淀完全；（2分）CaF2和MgF2；（2分）‎ ‎（4）蒸发浓缩冷却结晶；（2分）‎ ‎（5）产品中结晶水含量低；产品中混有氯化钠杂质（回答一条即可，2分）‎ ‎（6）Co3O4或者CoO·Co2O3。（2分）‎ ‎27．（15分）‎ ‎（1）三颈烧瓶 （1分）‎ ‎（2）制备Fe2+，利用产生的氢气排净装置内的空气，防止Fe2+被氧化 （2分）‎ ‎3 2 （每空1分，共2分）‎ ‎ Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O （2分）‎ ‎（3）液封，防止空气中的氧气进入到C装置中，将Fe2+氧化 （2分）‎ ‎（4）防止FeCO3与乳酸反应产生的Fe2+被氧化 （2分）‎ ‎（5）乳酸（根中的羟基）被酸性高锰酸钾溶液氧化 （2分）‎ ‎（6） 97.50（2分）‎ ‎28．（14分）‎ ‎（1） ①4CO(NH2)2+6NO27N2+4CO2+8H2O（2分）‎ NO不溶于水，难以与尿素接触反应（2分） ‎ ‎②> （1分）‎ 由图像知，A点是反应由起始到平衡的反应过程之中，B点反应已达平衡状态，此过程中v正逐渐减小，故A点v正(CO2)>B点的v正(CO2)= B点的v逆(CO2)= v逆(H2O) （2分） ‎ ‎（2） (a+‎2c-2b) （2分） ‎ ‎（3） NaNO2 （1分） ‎ ‎ 5×1010 （2分） c(NO2-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)（2分）‎ ‎35.（15分）‎ ‎（1）1s22s22p63s23p63d104s2 (2分) ‎ Zn+2OH- +2H2O=[Zn(OH)4]2- +H2↑(2分) sp3(1分) ‎ ‎（2）配位(1分) 同分异构体(1分) B(1分) ‎ B分子间可形成氢键(2分) N(1分) ‎ ‎（3）4(1分) 4 (1分) 3.89×1023/a3NA (2分) ‎ ‎36.（15分）‎ （1） ‎ （1分） 羧基 （1分） ‎ （2） ‎ （2分） ‎ ‎（3） （1分） 加成反应（1分） ‎ ‎（4） （2分）‎ ‎（5） 4（2分） （2分） ‎ ‎（6）‎ ‎（3分，其中双键保护1分，氧化1分，后处理1分。氧化过程用高锰酸钾或重铬酸钾也可给分）‎