江苏省苏州市实验学校2020届高三上学期模拟考试（一）化学试卷
化学
本试卷分选择题和非选择题两部分。共120分。考试用时100分钟。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cr 52 Fe 56
选择题(共40分)
单项选择题：本题包括10小题，每小题2分，共计20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 2019年1月3日，嫦娥四号成功着陆月球背面，搭载砷化镓太阳能电池的玉兔二号月球车开始了月球漫步。下列说法不正确的是( )
A. 太阳能是一种清洁、无污染的新能源
B. 砷化镓是制造太阳能电池的半导体材料
C. 砷化镓太阳能电池能将化学能转化为电能
D. 在元素周期表中金属元素与非金属元素的分界线附近可找到做半导体材料的元素
2. 用化学用语表示2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑中的相关微粒，其中正确的是( )
A. 中子数为8的氧原子：O B. NaOH的电子式：
C. H2O的结构式： D. Na＋的结构示意图：
3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A. SiO2硬度大，可用于制作光导纤维
B. SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆
C. Fe2O3能与酸反应，可用于制作红色涂料
D. Al(OH)3具有弱碱性，可用于制作胃酸中和剂
4. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液：Na＋、ClO－、SO、SCN－
B. 0.1 mol·L－1 NaOH溶液：K＋、NO、Br－、SiO
C. 0.1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液：Al3＋、NH、NO、HCO
D. 0.1 mol·L－1 KI溶液：Mg2＋、NH、MnO、Cl－
5. 下列说法正确的是( )
A. 向新制Cu(OH)2悬浊液中加入蔗糖溶液，加热，出现红色沉淀
B. 向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，蛋白质变性，出现白色沉淀
C. 常温下，向浓硫酸中加入铁片，铁片溶解
D. 向FeCl3溶液中加入少量铜粉，铜粉溶解
6. 实验室用下列装置制取、提纯、收集Cl2、尾气处理，不能达到实验目的的是( )
A. 用装置甲制取Cl2 B. 用装置乙除去Cl2中的少量HCl
C. 用装置丙收集Cl2 D. 用装置丁吸收尾气中的Cl2
7. 下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A. 氯气溶于水：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－
B. 向FeSO4溶液中加入H2SO4酸化的KMnO4溶液：
5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
C. 向少量澄清石灰水中加入足量的NaHCO3溶液：
Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O
D. 用铜做电极电解NaCl溶液：2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－
8. 短周期主族元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大，W的阴离子核外电子数与X原子的内层电子数相同，X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，Y的单质在空气中的体积分数最大，Z是金属性最强的短周期元素。下列说法中正确的是( )
A. 原子半径：r(W)
A
C. 图3表示镁条放入盐酸中生成氢气速率随时间的变化，0—t1反应速率加快的原因可能是该反应为放热反应
D. 图4表示常温下稀释pH相同的氢氟酸与盐酸时溶液pH与加入水体积的关系，则氢氟酸为弱酸，且a点Kw的数值比b点的大
13. 根据下列实验操作和现象能得出相应结论的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
室温下，向苯酚钠溶液中滴加少量盐酸，溶液变浑浊
酸性：盐酸>苯酚
B
向10 mL 0.2 mol·L－1 NaOH溶液中滴入2滴0.1 mol·L－1 MgCl2溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，产生红褐色沉淀
相同温度下：Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3]
C
测定浓度均为0.1 mol·L－1的CH3COONa与HCOONa溶液的pH，CH3COONa溶液的pH较大
结合H＋的能力：
HCOO－>CH3COO－
D
向KBr溶液中加入少量苯，通入适量Cl2后充分振荡，有机层变为橙色
氧化性：Cl2>Br2
14. 草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下，向H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液，混合溶液中lgX[X为或]与pH的变化关系如图所示。下列说法一定正确的是( )
A. Ⅰ表示lg与pH的变化关系
B. pH＝1.22的溶液中：2c(C2O)＋c(HC2O)>c(Na＋)
C. 1.22c(C2O)>c(H2C2O4)
D. pH＝4.19的溶液中：c(Na＋)＝3c(HC2O)
15. 一定温度下，在3个体积均为1 L的恒容密闭容器中发生反应CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g) ΔH＝a kJ·mol－1达到平衡。下列说法正确的是( )
A. 若T10
B. T1 K时，该反应的平衡常数K＝0.1
C. 容器1中CO的平衡转化率比容器2小
D. 容器3中反应达到平衡后，再充入1.1 mol H2S(g)和0.3 mol H2(g)，平衡不移动
非选择题(共80分)
16. (12分)以硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3、SiO2，少量的Fe3O4、Al2O3、MgO)生产安全高效的水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)的工艺流程如下：
已知：FeO在强碱性溶液中稳定，但在Fe(OH)3催化作用下会发生分解。
(1) “酸浸”时加入硫酸的量不宜过多的原因是_____________________________________________________。
(2) “氧化”时发生反应的离子方程式为_________________________________________。
(3) 在控制其他条件不变的情况下，探究保持Fe2(SO4)3和NaOH总质量不变，改变其质量比对K2FeO4产率的影响，实验结果如图所示，当质量比大于0.55时K2FeO4的产率下降的原因可能是______________________________________________________。
(4) “过滤2”产生的滤渣的主要成分为________(填化学式)，“过滤3”所得滤液中含有的阴离子有OH－、Cl－、SO、____________、____________(填化学式)。
(5) K2FeO4可将水中的H2S氧化为硫酸盐，同时K2FeO4被还原为Fe(OH)3，则反应时K2FeO4与H2S的物质的量之比为________。
17. (15分)氟喹诺酮是人工合成的抗菌药，其中间体G的合成路线如下：
(1) G中的含氧官能团为________和________(填名称)。
(2) 由C→D的反应类型是________。
(3) 化合物X(分子式为C3H7N)的结构简式为________________。
(4) B和乙醇反应的产物为H(C8H6FCl2NO2)，写出满足下列条件的H的一种同分异构体的结构简式：________________。
Ⅰ. 是一种α－氨基酸；
Ⅱ. 分子中有4种不同化学环境的氢，且分子中含有一个苯环。
(5) 根据已有知识并结合相关信息，写出以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)KBr可用于光谱分析和化学分析等。
(1) 制备KBr的一种方法如下：80 ℃时，向溶有CO(NH2)2的KOH溶液中缓慢加入Br2，至pH为6～7时反应完全，生成CO2、N2
等。该反应的化学方程式为________________________________________。
(2) KBr可用于测定苯酚(C6H5OH)样品的纯度，方法如下：取0.500 0 g苯酚试样，用NaOH溶液溶解后定容成250.00 mL溶液；移取25.00 mL该溶液，加入25.00 mL 0.030 00 mol·L－1的KBrO3(含过量KBr)标准溶液，然后加入足量盐酸，充分反应后再加足量KI溶液，充分反应；用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定至淡黄色，加入指示剂，继续滴定至终点，用去16.20 mL。测定过程中物质的转化关系如下：
①加入的指示剂为________。
②计算苯酚样品的纯度(写出计算过程)。
19. (15分)硫酸镍是电镀工业必不可少的化工原料。从不锈钢废渣(主要含Fe 42.35%、Cr 9.67%、Ni 5.1%、C 4.7%、Si 3.39%等)中制取硫酸镍晶体的工艺流程如下：
已知：①Cr3＋与氨水反应时有少量Cr3＋生成[Cr(NH3)6]3＋，但加热时该络合物易分解。Ni2＋与氨水反应生成[Ni(NH3)6]2＋，该络合物加热时稳定，用硫酸酸化时生成相应的硫酸盐。
②Na2CrO4溶液中加酸调节pH为3.5时，CrO转化为Cr2O。
③相关物质在不同温度时溶解度如下表：
温度溶解度/g物质
20 ℃
30 ℃
40 ℃
60 ℃
80 ℃
90 ℃
Na2SO4
19.5
40.8
48.8
45.3
43.7
42.7
Na2Cr2O7
183
198
215
269
376
405
(1) “酸浸”后得到的溶液中主要含有FeSO4、NiSO4、Cr2(SO4)3，生成NiSO4
的化学方程式为____________________________________。“酸浸”时需控制温度为90 ℃左右，可以采用的加热方式是________________。
(2) “过滤”前，适当加热的目的是_________________________________________________________。
(3) 对“过滤”所得的滤渣进行洗涤，检验滤渣已洗涤干净的方法是_____________________________
____________________________。
(4) “过滤”时产生的滤渣可用于制备Na2Cr2O7晶体。
①滤渣经干燥后与Na2CO3混合在空气中煅烧生成Na2CrO4和CO2，此反应的化学方程式为________________________________________。
②请补充完整上述煅烧后混合物制备Na2Cr2O7晶体(橙红色)的实验方案：水浸，过滤，________________________________________________________________________
____________________________，得Na2Cr2O7晶体(必须使用的试剂有：硫酸，蒸馏水)。
20. (14分)H2O2在Fe2＋、Cu2＋的存在下生成具有强氧化性的·OH(羟基自由基)，·OH可将有机物氧化降解。
(1) Cu2＋H2O2体系中存在下列反应：
Cu2＋(aq)＋H2O2(aq)===CuOOH＋(aq)＋H＋(aq) ΔH1＝a kJ·mol－1
CuOOH＋(aq)===Cu＋(aq)＋·OH(aq)＋O2(g) ΔH2＝b kJ·mol－1
2CuOOH＋(aq)===2Cu＋(aq)＋H2O2(aq)＋O2(g) ΔH3＝c kJ·mol－1
则H2O2(aq)===2·OH(aq) ΔH＝________kJ·mol－1。
图1
(2) 为探究温度对Cu2＋H2O2甲基橙去除率的影响，某研究小组在不同温度下进行实验(其他条件相同)，实验结果如图1所示。相同条件下，温度升高，甲基橙去除速率增大
，其原因是________________________________________。
(3) 为探究Fe2＋Cu2＋H2O2能够协同催化氧化降解甲基橙，某研究小组的实验结果如图2所示。得出“Fe2＋Cu2＋H2O2催化氧化降解甲基橙效果优于单独加入Fe2＋或Cu2＋”结论的证据为__________________________________
________________________________________________________________________。
图2
实验条件：200 mL甲基橙模拟废水(1.5 g·L－1，
pH＝3.0)，温度60 ℃、V(H2O2)＝2.0 mL
1—V(H2O2)∶m(FeSO4)∶m(CuSO4)＝2∶0.02∶0.4
2—V(H2O2)∶m(FeSO4)∶m(CuSO4)＝2∶0.02∶0
3—V(H2O2)∶m(FeSO4)∶m(CuSO4)＝2∶0∶0.4
4—V(H2O2)∶m(FeSO4)∶m(CuSO4)＝2∶0∶0
(4) EFH2O2FeOx法可用于水体中有机污染物降解，其反应机理如图3所示。阳极的电极反应式为________________________________，X微粒的化学式为______________________________________________，
阴极附近Fe2＋参与反应的离子方程式为________________________________。
图3 图4
(5) SCOD是指溶解性化学需氧量，是衡量水中有机物质含量多少的指标。水体SCOD
越大，说明其有机物含量越高。用Fe2＋H2O2法氧化破解啤酒工业污泥中的微生物，释放出有机物和氮等。测得不同初始pH下污泥经氧化破解后上层清液中的SCOD及总氮浓度如图4所示。当pH>2.5时，总氮浓度、SCOD均降低，其原因可能是___________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
21. (12分)【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一个小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A小题评分。
A. [物质结构与性质]
苯甲酸甲酯在NaBH4、ZnCl2等作用下可转化为醇，其中NaBH4转化为H3BO3：
(1) Zn2＋基态核外电子排布式为____________。
(2) 苯甲醇()中碳原子的杂化轨道类型为____________。
(3) 1 mol苯甲酸甲酯()分子中含有σ键的数目为________mol。
(4) 与BH互为等电子体的阳离子为____________(填化学式)，BH离子的空间构型为(用文字描述)________________。
(5) 硼酸是一种层状结构白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图所示)。1 mol H3BO3晶体中有________mol氢键。
B. [实验化学]
苯乙酮是重要的化工原料，可由苯经下述反应制备：
实验步骤如下：
步骤1：向如图所示的三颈烧瓶中迅速加入13 g粉状无水AlCl3和16 mL(14 g，0.18 mol)无水苯。在搅拌下将4 mL(4.3 g，0.04 mol)乙酸酐自滴液漏斗慢慢滴加到三颈烧瓶中。加完后，待反应稍和缓后在沸水浴中搅拌回流，直到不再有HCl气体逸出为止。
步骤2：将反应混合物冷却到室温，在搅拌下倒入18 mL浓盐酸和30 g碎冰的烧杯中(在通风橱中进行)，若仍有固体不溶物，可补加适量浓盐酸使之完全溶解。将混合物转入分液漏斗中，分出有机层，水层用苯萃取两次(每次8 mL)。合并有机层，依次用15 mL 10%NaOH溶液、15 mL水洗涤，再用无水MgSO4干燥。
步骤3：先在水浴上蒸馏回收物质A，然后在石棉网上加热蒸去残留的苯，稍冷后改用空气冷凝管蒸馏收集195～202 ℃馏分，产量约4.1 g。
(1) 步骤1中搅拌回流时，冷凝水从________(填“a”或“b”)端进水，倒置漏斗的作用是____________________。
(2) 步骤2中水层用苯萃取两次(每次8 mL)，而不萃取一次(16 mL)的目的是____________________________。用15 mL 10% NaOH溶液洗涤的目的是____________________________________________________________。
(3) 步骤3中在水浴上蒸馏回收的物质A为________。
(4) 本次实验苯乙酮的产率为________。
化学参考答案
选择题(共40分)
单项选择题：本题包括10小题。每小题2分，共计20分。
1. C 2. C 3. D 4. B 5. D 6. A 7. B 8. C 9. A 10. B
不定项选择题：本题包括5小题，每小题4分，共计20分。
11. B 12. C 13. AD 14. AB 15. BD
非选择题(共80分)
16. (12分)
(1) 可以减少“氧化”步骤中NaOH的用量(2分)
(2) 2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O(2分)
(3) 当硫酸铁跟氢氧化钠的质量比增大到一定程度时，过多的Fe3＋与NaOH反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3可以加速K2FeO4的分解，从而使K2FeO4的产率下降(2分)
(4) Mg(OH)2(2分)
FeO、AlO(每空1分，共2分)
(5) 8∶3(2分)
17. (15分)
(1) 羰基 酯基(每空1分，共2分)
(2) 取代反应(2分)
(3) (3分)
(4)或 或(3分)
18. (12分)
(1) 3Br2＋6KOH＋CO(NH2)26KBr＋CO2↑＋N2↑＋5H2O(2分)
(2) ①淀粉溶液(2分)
②根据Br2～I2～2S2O，与I－反应的Br2：
n1(Br2)＝n(S2O)＝×16.20×10－3 L×0.100 0 mol·L－1＝8.1×10－4 mol(1分)
根据BrO～5Br－～3Br2，KBrO3与KBr生成的Br2：
n(Br2)＝3n(KBrO3)＝3×25.00×10－3 L×0.030 00 mol·L－1＝2.25×10－3 mol(2分)
与C6H5OH反应的Br2：
n2(Br2)＝n(Br2)－n1(Br2)＝2.25×10－3 mol－8.1×10－4 mol＝1.44×10－3 mol(1分)
根据C6H5OH～3Br2知，苯酚的物质的量：
n(C6H5OH)＝n2(Br2)＝×1.44×10－3 mol＝4.8×10－4 mol(2分)
苯酚的纯度＝＝90.24%(2分)
19. (15分)
(1) Ni＋H2SO4===NiSO4＋H2↑(2分) 90 ℃水浴加热(2分)
(2) 使[Cr(NH3)6]3＋分解生成Cr(OH)3沉淀(2分)
(3) 取少量最后一次洗涤过滤液于试管中，先用盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若无沉淀生成，则已洗净(2分)
(4) ①4Cr(OH)3＋4Na2CO3＋3O24Na2CrO4＋4CO2＋6H2O(2分)
②向滤液中加入硫酸调节pH至3.5，将溶液加热到90 ℃(以上)蒸发结晶，有大量无色晶体析出，至有少量橙红色晶体析出时趁热过滤，滤液降温至40 ℃结晶，过滤，用蒸馏水洗涤，干燥得Na2Cr2O7晶体(5分)
20. (14分)
(1) 2b－c(2分)
(2) ·OH浓度增大或活化分子数增多(2分)
(3) 相同时间时，曲线1对应甲基橙降解率均高于曲线2、曲线3(2分)
(4) Fe－2e－===Fe2＋(2分) O(2分) H2O2＋H＋＋Fe2＋===Fe3＋＋H2O＋·OH(2分)
(5) Fe2＋、Fe3＋转化为Fe(OH)3(2分)
21. (12分)
A. [物质结构与性质]
(1) 1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10(2分)
(2) sp2、sp3(2分)
(3) 18(2分)
(4) NH 正四面体(每空2分，共4分)
(5) 3(2分)
B. [实验化学]
(1) a 防止吸收HCl时产生倒吸现象(每空2分，共4分)
(2) 提高苯乙酮的萃取率 除去盐酸、醋酸等酸性物质(每空2分，共4分)
(3) 苯(2分)
(4) 81%(2分)
