江苏省南通市泰州市2020届高三上学期期末考试 化学
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 F—19 Na—23 V—51
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. 化妆品中添加甘油可以起到保湿作用。甘油中一定含有的元素有( )
A. 氯 B. 氧 C. 硫 D. 磷
2. 反应CO2＋2NH3CO(NH2)2＋H2O可应用于工业合成尿素。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8的碳原子：C B. NH3的电子式：
C. 氧原子的结构示意图： D. CO(NH2)2的结构简式：
3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A. Al2O3熔点高，可用作耐高温材料 B. SO2有氧化性，可用作葡萄酒抗氧化剂
C. 小苏打能与碱反应，可用作抗酸药 D. NH4Cl受热易分解，可用作化肥
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 HCl溶液：NH、Na＋、NO、SO
B. 0.1 mol·L－1 KOH溶液：Na＋、Ca2＋、AlO、SiO
C. 0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液：K＋、Cu2＋、OH－、MnO
D. 0.1 mol·L－1 NaClO溶液：Mg2＋、Fe2＋、I－、S2－
5. 下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A. 将Cl2通入热的NaOH溶液：Cl2＋6OH－Cl－＋ClO＋3H2O
B. 用醋酸除水垢：2CH3COOH＋CO===2CH3COO－＋H2O＋CO2↑
C. 酸性FeSO4溶液长期放置发生变质：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O
D. 向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液并加热：NH＋OH－NH3↑＋H2O
6. 下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )
A. 用装置甲制取并收集氨气 B. 用装置乙制取无水氯化镁
C. 用装置丙除去氯气中的氯化氢 D. 用装置丁分离苯和四氯化碳
7. 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. CaCl2(aq)CaCO3CaO
B. NaNa2ONaOH
C. (C6H10O5)n(淀粉)C6H12O6(葡萄糖)C2H5OH
D. Cu2SCuCuSO4
8. 右图是一种电解质溶液可以循环流动的新型电池。下列说法正确的是( )
A. Cu电极为正极
B. PbO2电极反应式为PbO2＋2e－＋4H＋===Pb2＋＋2H2O
C. 放电后循环液中H2SO4与CuSO4物质的量之比变小
D. 若将Cu换成Pb，则电路中电子转移方向改变
9. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X是非金属性最强的元素，Y是地壳中含量最高的金属元素，Y、Z处于同一周期且相邻，W原子最外层电子比内层电子少3个。下列说法正确的是( )
A. 原子半径：r(X)
c(H＋)>c(HCN)>c(CN－)
B. 向0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液中加入NaOH溶液至pH＝7：
c(Na＋)<2[c(HC2O)＋c(C2O)＋c(H2C2O4)]
C. 0.1 mol·L－1 NaCN溶液与0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液的比较：
c(CN－)v(正)
第Ⅱ卷(非选择题 共80分)
16. (12分)铁红(Fe2O3)常用于油漆、油墨及橡胶工业。工业上以一定质量的硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4，另含少量难溶杂质)为主要原料制备铁红的一种工艺流程如下：
已知：某些过渡元素(如Cu、Fe、Ag等)的离子能与NH3、H2O、OH－、SCN－等形成可溶性配合物。
(1) 工业常将硫铁矿烧渣经过粉碎后再进行“酸浸”，其目的是________。
(2) “酸浸”时加入的硫酸不宜过量太多的原因是________。
(3) “过滤1”所得滤液中含有的阳离子有________。
(4) “沉淀”过程中，控制NH4HCO3用量不变，铁的沉淀率随氨水用量变化如右图所示。当氨水用量超过一定体积时，铁的沉淀率下降。其可能的原因是________。
(5) “过滤2”所得滤渣的主要成分为FeOOH和FeCO3，所得滤液中的主要溶质是________(填化学式)。
(6) 写出FeCO3在空气中焙烧生成铁红的化学方程式：________。
17. (15分)化合物G对白色念珠菌具有较强的抑制作用。G可经下图所示合成路线制备：
请回答下列问题：
(1) A→B的反应类型是________。
(2) E中含氧官能团的名称为________和________。
(3) C与B互为同分异构体，能与小苏打反应放出CO2，且能与SOCl2发生取代反应生成D。写出C的结构简式：________。
(4) 写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式：________。(不考虑立体异构)
①含有—SH结构；
②能在酸性条件下发生水解反应，两种水解产物均含有三种不同环境的H原子。其中一种水解产物既能遇FeCl3溶液显色，又能与Br2的CCl4溶液发生加成反应。
(5) 写出以甲苯和乙醇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)某十钒酸铵[(NH4)xH6－xV10O28·yH2O(其中钒为＋5价)]常用来制造高端钒铝合金。
Ⅰ. (NH4)xH6－xV10O28·yH2O的制备
将NH4VO3溶于pH为4的弱酸性介质后，加入乙醇，过滤得到(NH4)xH6－xV10O28·yH2O晶体。乙醇的作用是____________________________________。
Ⅱ. (NH4)xH6－xV10O28·yH2O的组成测定
(1) NH含量测定
准确称取0.363 6 g该十钒酸铵晶体，加入蒸馏水和NaOH溶液，加热煮沸，生成的氨气用20.00 mL 0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液吸收。用等浓度的NaOH标准溶液滴定过量盐酸，消耗NaOH标准溶液8.00 mL。
(2) V10O(M＝958 g·mol－1)含量测定
步骤1：准确称取0.363 6 g该十钒酸铵晶体，加入适量稀硫酸，微热使之溶解。
步骤2：加入蒸馏水和NaHSO3，充分搅拌，使V10O完全转化为VO2＋。
步骤3：加适量稀硫酸酸化，加热煮沸，除去溶液中＋4价硫。
步骤4：用0.020 00 mol·L－1 KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗30.00 mL KMnO4标准溶液(该过程中钒被氧化至＋5价，锰被还原至＋2价)。
①写出步骤2反应的离子方程式：____________________________________。
②若未进行步骤3操作，则数值y将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③通过计算确定该十钒酸铵晶体的化学式(写出计算过程)。
19. (15分)氟铝酸钠(Na3AlF6)是工业炼铝中重要的含氟添加剂。实验室以氟石(CaF2)、石英和纯碱为原料模拟工业制备氟铝酸钠的流程如下：
(1) “煅烧”时，固体药品混合后应置于________(填仪器名称)中加热。
(2) 通过控制分液漏斗的活塞可以调节添加液体的速率。调溶液pH接近5时，滴加稀硫酸的分液漏斗的活塞应如下图中的________(填序号)所示。
(3) 在酸性废水中加入Al2(SO4)3Na2SO4混合溶液，可将废水中F－转换为氟铝酸钠沉淀。
① 该混合溶液中，Al2(SO4)3与Na2SO4的物质的量之比应≥________(填数值)。
②在不改变其他条件的情况下，加入NaOH调节溶液pH。实验测得溶液中残留氟浓度和氟去除率随溶液pH的变化关系如右图所示。pH>5时，溶液中残留氟浓度增大的原因是________。
(4) 若用CaCl2作为沉淀剂除去F－，欲使F－浓度不超过0.95 mg·L－1，c(Ca2＋)至少为________mol·L－1。[Ksp(CaF2)＝2.7×10－11]
(5) 工业废铝屑(主要成分为铝，少量氧化铁、氧化铝)可用于制取硫酸铝晶体[Al2(SO4)3·18H2O]。
①请补充完整由废铝屑为原料制备硫酸铝晶体的实验方案：取一定量废铝屑，放入烧杯中，____________________________________________________________，得硫酸铝晶体。
[已知：pH＝5时，Al(OH)3沉淀完全；pH＝8.5时，Al(OH)3沉淀开始溶解。须使用的试剂：3 mol·L－1 H2SO4溶液、2 mol·L－1 NaOH溶液、冰水]
②实验操作过程中，应保持强制通风，原因是________。
20. (14分)烟气中通常含有高浓度SO2、氮氧化物及粉尘颗粒等有害物质，在排放前必须进行脱硫脱硝处理。
(1) 利用甲烷可将氮氧化物还原为氮气除去。已知：
2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)；ΔH＝a kJ·mol－1
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝b kJ·mol－1
CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝c kJ·mol－1
反应CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝________ kJ·mol－1。
(2) H2O2在催化剂αFeOOH的表面上，分解产生·OH。·OH较H2O2和O2更易与烟气中的NO、SO2发生反应。反应后所得产物的离子色谱如图1所示。
①写出·OH氧化NO的化学反应方程式：________。
②当H2O2浓度一定时，NO的脱除效率与温度的关系如图2所示。升温至80 ℃以上，大量汽化的H2O2能使NO的脱除效率显著提高的原因是______________________________，温度高于180 ℃，NO的脱除效率降低的原因是________。
(3) 工业可采用亚硫酸钠作吸收液脱除烟气中的二氧化硫。应用双阳离子交换膜电解技术可使该吸收液再生，同时得到高浓度SO2，其工作原理如图3所示。
① SO2气体在________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)室生成。
②用离子方程式表示吸收液再生的原理：________。
(4) 新型纳米材料氧缺位铁酸盐(ZnFe2Ox)能将烟气中SO2分解除去，若1 mol ZnFe2Ox与足量SO2生成1 mol ZnFe2O4和0.5 mol S，则x＝________。
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]
由硝酸锰[Mn(NO3)2]制备的一种含锰催化剂，常温下能去除甲醛、氢氰酸(HCN)等有毒气体。
(1) Mn2＋基态核外电子排布式是________________。NO的空间构型为__________________(用文字描述)
(2) 甲醛分子中，碳原子的杂化方式为________。
(3) HCN分子中σ键与π键的数目比为________。H、C、N三种元素的电负性由大到小的顺序为________。
(4) 硝酸锰受热可分解生成NO2和某种锰的氧化物。该氧化物晶胞结构如右图所示。写出硝酸锰受热分解的化学方程式：__________________________。
B. [实验化学]
实验室用氧化锌作催化剂、以乙二醇和碳酸氢钠为复合解聚剂常压下快速、彻底解聚聚对苯二甲酸乙二醇酯，同时回收对苯二甲酸和乙二醇。反应原理如下：
实验步骤如下：
步骤1：在题图1所示装置的四颈烧瓶内依次加入洗净的矿泉水瓶碎片、氧化锌、碳酸氢钠和乙二醇，缓慢搅拌，油浴加热至180 ℃，反应0.5 h。
步骤2：降下油浴，冷却至160 ℃，将搅拌回流装置改为图2所示的搅拌蒸馏装置，水泵减压，油浴加热蒸馏。
步骤3：蒸馏完毕，向四颈烧瓶内加入沸水，搅拌。维持温度在60 ℃左右，抽滤。
步骤4：将滤液转移至烧杯中加热煮沸后，趁热边搅拌边加入盐酸酸化至pH为1～2。用砂芯漏斗抽滤，洗涤滤饼数次直至洗涤滤液pH＝6，将滤饼摊开置于微波炉中微波干燥。
请回答下列问题：
(1) 步骤1中将矿泉水瓶剪成碎片的目的是______________________________。
(2) 步骤2中减压蒸馏的目的是____________________，蒸馏出的物质是________。
(3) 抽滤结束后停止抽滤正确的操作方法是________。若滤液有色，可采取的措施是________。
(4) 该实验中，不采用水浴加热的原因是________。
2020届高三模拟考试试卷(南通、泰州)
化学参考答案及评分标准
1. B 2. D 3. A 4. A 5. C 6. C 7. C 8. C 9. D 10. B 11. D 12. BC 13. A 14. BC 15. AD
16. (12分，每空2分)
(1) 增大反应物接触面积，加快反应速率，提高烧渣浸出率
(2) 过量太多会增加沉淀过程氨水的用量
(3) Fe2＋、Fe3＋、H＋
(4) 氨水与铁的氢氧化物反应生成可溶性配合物
(5) (NH4)2SO4 (6) 4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2
17. (15分)
(1) 加成反应(2分) (2) 羰基(2分) 酯基(2分)
(3) (2分)
(5)(5分)
18. (12分)
Ⅰ. 促进十钒酸铵晶体的析出(2分)
Ⅱ. ① 5HSO＋V10O＋21H＋===10VO2＋＋5SO＋13H2O(2分) ② 偏小(2分)
③ n(NH)＝＝1.2×10－3 mol
n(V10O)＝×＝3.0×10－4 mol
x＝＝4(2分)
n(H2O)＝＝3.0×10－3 mol
y＝＝10(2分)
该十钒酸铵晶体的化学式为(NH4)4H2V10O28·10H2O(2分)
19. (15分)
(1) 铁坩埚(2分) (2) ②(2分)
(3) ①(2分) ② OH－与Al3＋结合能力强于F－与Al3＋结合能力(2分)
(4) 0.010 8(2分)
(5) ① 加入2 mol·L－1 NaOH溶液反应至不再有气泡生成，过滤；(1分)
向滤液中加入3 mol·L－1 H2SO4，调pH至5～8.5，过滤，洗涤滤渣2～3次；(1分)
将滤渣转移至烧杯中，加入3 mol·L－1 H2SO4至恰好完全溶解；(1分)
将溶液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，用少量冰水洗涤，干燥(1分)
②防止H2与O2混合爆炸(1分)
20. (14分，每空2分)
(1) 2a＋2c－b
(2) ① 3·OH＋NO===HNO3＋H2O
② H2O2与催化剂的接触更好，产生更多的·OH，·OH浓度增大，与NO混合更充分
180 ℃以后，·OH分解成O2和H2O，NO的脱出效率下降
(3) ①Ⅱ ② OH－＋HSO===SO＋H2O
(4) 3
21A. (12分，每空2分)
(1) [Ar]3d5 平面正三角形
(2) sp2
(3) 1∶1 N>C>H
(4) Mn(NO3)2MnO2＋2NO2↑
21B. (12分，每空2分)
(1) 增大接触面积，加快解聚速率，且有利于搅拌
(2) 降低蒸馏温度，防止引起副反应 乙二醇
(3) 拔下抽气泵与吸滤瓶间的橡皮管，再关闭抽气泵 加入活性炭脱色
(4) 水浴温度不能超过100 ℃
