【化学】江苏省盐城市2020届高三第三次模拟考试（6月）
江苏省盐城市2020届高三第三次模拟考试（6月）
可能用到的相对原子质量：O—16 Cl—35.5
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. 我国5G技术处于世界领先地位！生产5G芯片的关键材料有高纯硅、氮化镓、超高纯氢氟酸、线型酚醛树脂等。下列说法正确的是( )
A. 石英砂用焦炭还原可直接制得高纯硅 B. 氮化镓中氮、镓位于周期表中同主族
C. 超高纯氢氟酸可用于清洗硅表面SiO2 D. 线型酚醛树脂属于天然高分子化合物
2. OF2能在干燥空气中迅速发生反应：O2＋4N2＋6OF2===4NF3＋4NO2。下列表示反应中相关微粒的化学用语错误的是( )
A. 中子数为10的氧原子：O B. 氮原子的结构示意图：
C. OF2的结构式：F—O—F D. NF3的电子式：
3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A. Al具有导电性，可用于防锈涂料制造 B. NH3具有碱性，可用于生产NH4HCO3
C. Na2O2呈淡黄色，可用于呼吸面具供氧 D. FeCl3易水解，可用于蚀刻铜制线路板
4. 实验室从碘的四氯化碳溶液中分离并得到单质碘，主要步骤为：用浓NaOH溶液进行反萃取(3I2＋6OH－===5I－＋IO＋3H2O)、分液、酸化(5I－＋IO＋6H＋===3I2↓＋3H2O)、过滤及干燥等。下列有关实验原理和装置不能达到实验目的的是( )
A. 用装置甲反萃取时，倒转振荡过程中要适时旋开活塞放气
B. 用装置乙分液时，先放出有机相，关闭活塞，从上口倒出水相
C. 用装置丙从酸化后的体系中分离出单质碘
D. 用装置丁干燥单质碘
5. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 能使甲基橙变红的溶液中：Na＋、Al3＋、Br－、CH3COO－
B. ＝1×10－12的溶液中：K＋、Na＋、CO、Cl－
C. 0.1 mol·L－1 NaHSO3溶液中：Na＋、NH、ClO－、MnO
D. 0.1 mol·L－1 Fe(NO3)3溶液中：Cu2＋、Fe2＋、SCN－、SO
6. 下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A. CuSO4稀溶液与Na反应析出Cu
B. Fe与水蒸气在高温下反应生成Fe2O3
C. SO2的水溶液与溴蒸气反应富集溴
D. 饱和食盐水与通入的NH3、CO2反应析出Na2CO3固体
7. 下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A. Al与NaOH溶液反应：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
B. Fe(OH)2与足量稀硝酸反应：Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
C. Na2S碱性溶液中通入SO2生成Na2S2O3：3SO2＋S2－===2S2O
D. KMnO4酸性溶液与SO2反应：2MnO＋5SO2＋4OH－===2Mn2＋＋5SO＋2H2O
8. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Z位于元素周期表IA族，W与Y属于同一主族。下列说法错误的是( )
A. 原子半径：r(Y)
c(NH3·H2O)
B. 0.1 mol·L－1 NaH2PO4溶液中滴加NaOH至溶液呈中性：c(Na＋)>3c(HPO)＋3c(PO)
C. 0.1 mol·L－1 NaH2PO4溶液中滴加K3PO4至溶液呈中性：c(K＋)>c(Na＋)
D. 0.1 mol·L－1 NaH2PO4溶液中滴加氨水至溶液呈中性：
c(H3PO4)＋c(H2PO)＋c(HPO)＋c(PO)>2c(NH)＋2c(NH3·H2O)
15. CO2催化重整CH4的反应：(Ⅰ) CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)；ΔH1，
主要副反应：(Ⅱ) H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)；ΔH2>0，
(Ⅲ) 4H2(g)＋CO2(g)CH4(g)＋2H2O(g)；ΔH3<0。
在恒容反应器中按体积分数V(CH4)∶V(CO2)＝50%∶50%充入气体，加入催化剂，测得反应器中平衡时各物质的体积分数与温度的关系如右图所示。下列说法正确的是( )
A. ΔH1＝2ΔH2－ΔH3<0
B. 其他条件不变，适当增大起始时V(CH4)∶V(CO2)，可抑制副反应(Ⅱ)、(Ⅲ)的进行
C. 300～580 ℃时，H2O的体积分数不断增大，是由于反应(Ⅲ)生成H2O的最大于反应(Ⅱ)消耗的量
D. T ℃时，在2.0 L容器中加入2 mol CH4、2 mol CO2以及催化剂进行重整反应，测得CO2的平衡转化率为75%，则反应(Ⅰ)的平衡常数小于81
第Ⅱ卷(非选择题 共80分)
16. (12分)一种利用H2C2O4(草酸)作助溶剂，酸浸提取硫酸烧渣(主要含Fe2O3、FeO、SiO2等)制备铁红并回收副产物硫酸铵的工艺流程如下：
已知：H2C2O4可沉淀Ca2＋、Fe2＋等金属离子，可与Fe3＋生成[Fe(C2O4)3]3－，在硫酸作用下可热分解生成CO和CO2。
(1) 用50%的硫酸“酸浸”时，反应液的温度、H2C2O4的加入量对铁浸取率的影响分别如图1、图2所示：
① “硫酸烧渣”中Fe2O3与H2SO4反应的化学方程式为__________________________。
② 图1中，反应液的温度高于95 ℃时，铁浸取率开始降低，其原因是_________________。
③ 图2中，H2C2O4加入量在5～20%时，铁浸取率随加入量的增大而增大，其原因是_____________________________；H2C2O4加入量超过20%时，铁浸取率反而开始降低，其原因是________________________________。
(2) “沉铁”时发生的主要反应的离子方程式为________________________________。
(3) 由“过滤1”的滤渣制备铁红的“操作X”为_________________。
17. (15分)3丙基5，6二羟基异香豆素的一种合成路线如下：
(1) A中含氧官能团的名称为___________和___________。
(2) E→F的反应类型为______________。
(3) D的分子式为C14H18O4，写出其结构简式：______________。
(4) C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：____________(只写一种)。
① 能与FeCl3溶液发生显色反应；
② 碱性水解后酸化，两种水解产物分子中均只有2种不同化学环境的氢。
(5) 写出以和Ph3P为原料制备的合成路线流程图(无机试剂、有机催化剂及溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
18. (12分)ClO2广泛用于水处理、纸浆漂白等。
(1) 制备ClO2原料有NaClO2等，产生的ClO2(g)用蒸馏水吸收得到吸收液A。
① ClO2中氯元素的化合价为________。
② NaClO2与盐酸在微热条件下生成ClO2气体(及少量副产物Cl2)，写出其反应生成ClO2、NaCl和水的化学方程式：__________________________________。
(2) 碘量法测定ClO2吸收液A中ClO2和Cl2的浓度的主要实验步骤如下：
步骤1.向锥形瓶中加入50 mL蒸馏水、25 mL 100 g·L－1 KI溶液(足量)，再向其中加入5.00 mL ClO2吸收液(发生反应：2ClO2＋2KI===2KClO2＋I2，Cl2＋2KI===2KCl＋I2)。
步骤2.用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定(2Na2S2O3＋I2===2NaI＋Na2S4O6)至浅黄色，再加入1 mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好消失，消耗Na2S2O3溶液6.00 mL。
步骤3.向步骤2的溶液中加入5 mL 2 mol·L－1硫酸溶液酸化，发生反应：KClO2＋4KI＋2H2SO4===KCl＋2K2SO4＋2I2＋2H2O。
步骤4.重复步骤2操作，第二次滴定又消耗0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3溶液20.00 mL。
根据上述数据，计算ClO2吸收液A中ClO2和Cl2的浓度(单位g·L－1，写出计算过程)。
19. (15分)实验室以合成氨(低温变换的)废催化剂(主要含Zn、Cu的单质和氧化物)为原料制取ZnCO3·2Zn(OH)2和Cu2O，其实验流程如下：
(1) “灼烧”时，需用的硅酸盐质仪器除玻璃棒、酒精灯外，还有________和________。
(2) “浸取”时，生成[Zn(NH3)4]CO3的离子方程式为________________________________。
(3) 加“Zn粉”时，为使Zn粉不过量太多{已知：溶液中[Cu(NH3)4]2＋呈深蓝色}，合适的操作方法及依据的现象是________________________________；分离出的铜粉中混有少量Zn，提纯铜粉的方案是____________________________________________。
(4) 已知反应：[Zn(NH3)4]2＋Zn2＋＋4NH3，K＝3.5×10－10，由[Zn(NH3)4]CO3溶液制取ZnCO3·2Zn(OH)2，可采用的装置是________(填字母)。
(5) 设计以提纯后的铜粉为原料制取Cu2O的实验方案；向烧杯中加入计量的铜粉，________________________________________，静置、冷却、过滤、水洗及干燥[已知在约50 ℃时，发生反应：Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O。实验中必须使用的试剂：稀硫酸、葡萄糖溶液、10%的NaOH溶液和15%的H2O2溶液]。
20. (14分)NaClO广泛用作消杀剂、水处理剂及漂白剂等。
已知：NaClO溶液中物种分布分数与溶液pH的关系如图1所示。
(1) 向NaClO溶液中通入CO2，发生反应的离子方程式为________________________(H2CO3的lg Ka1、lg Ka2依次为－6.38、－10.21)；反应ClO－＋H2OHClO＋OH－的lg K＝________。
(2) 用Na＋导体陶瓷膜电解法生产次氯酸钠溶液的装置如图2所示。
① 阳极产生Cl2的电极反应式为__________________________。
② 其他条件不变，若撤去“Na＋导体陶瓷膜”，NaClO的产率则会降低，其主要原因是____________________________________。
(3) NaClO溶液中ClO－与H2O产生更强氧化性的HClO，可将水体中氨氮氧化为N2(NH3比NH更易被氧化)。室温时，取氨氮废水200 mL，在转速、NaClO投加量相同且均反应30 min时，反应初始pH对剩余氨氮浓度及氨氮去除率的影响如图3所示。
图3
① NaClO氧化NH3的化学方程式为________________________________。
② pH在3～7时，随pH增大氨氮去除率升高的原因是_____________________________。
③ pH在7～9时，随pH增大氨氮去除率降低的原因是_____________________________。
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】
硼的化合物或合金在储氢、有机合成、超导等方面用途非常广泛。
(1) Mn(BH4)2是一种储氢材料，Mn2＋基态核外电子排布式为________。
(2) 与环硼氮六烷[分子式为(HNBH)3]互为等电子体的常见分子是__________(填结构简式)；推测环硼氮六烷在热水、CH3OH中的溶解性：________(填“难”或“易”)溶于热水、CH3OH。
(3) 化合物X(如下图所示)可由CH2CHCH2MgBr与B(OCH3)3制备。X分子中碳原子的轨道杂化类型为________；1 mol X分子中含σ键数目为________。
(4) YxNiyBzCw在临界温度15.6 K时可实现超导，其晶胞结构如上图所示，则其化学式为________。
B. 【实验化学】
利用生产麦芽酚废渣[主要含Mg(OH)Br，以及少量NH4Cl和不溶于水的有机溶剂等]制取溴乙烷的实验流程如下：
(1) “酸溶”时，水与废渣的质量比约为2∶1，加水量不宜过少的原因是_________________。
(2) “操作A”的名称是________。
(3) “蒸馏”出Br2时，最适合的加热方法是________。
(4) “制溴乙烷”的装置如右图所示：
① 图中仪器Q的名称是______________。
② 烧瓶中生成溴乙烷、硫酸的化学方程式为________________________________。
(5) 设计将粗溴乙烷进行纯化的实验方案：_________________________________________，得纯净干燥的溴乙烷[实验中必须使用的试剂：蒸馏水、无水CaCl2、1%的NaOH溶液]。
【参考答案】
1. C 2. D 3. B 4. D 5. B 6. C 7. A 8. B 9. A 10. C 11. CD 12. C 13. A 14. AC 15. BD
16. (12分，每空2分)
(1) ① Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O
② 体系中H2C2O4(C2O)发生分解，助溶作用减弱
③ 该范围内增大H2C2O4的量，有利于[Fe(C2O4)3]3－生成
过量的H2C2O4将酸浸液中的Fe2＋转化为FeC2O4沉淀
(2) [Fe(C2O4)3]3－＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3C2O＋3NH
(3) 高温焙烧(或煅烧)
17. (15分)
(1) 羧基(1分) 醚键(1分)
(2) 消去反应(消除反应)(2分)
(3) (3分)
(5) (5分)
18. (12分)
(1) ① ＋4(2分)
② 5NaClO2＋4HCl4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O(2分)
(2) n(ClO2)＝n(KClO2)＝×0.100 0 mol·L－1×20.00 mL×10－3L·mL－1＝5.000×10－4mol(2分)
n(Cl2)＋n(ClO2)＝×0.100 0 mol·L－1×6.00 mL×10－3L·mL－1 ＝3.000×10－4mol
n(Cl2)＝3.000×10－4mol－×5.000×10－4mol＝5.000×10－5mol(2分)
c(ClO2)＝5.000×10－4mol×67.5 g·mol－1 /(5.00 mL×10－3L·mL－1)＝6.750 g·L－1(2分)
c(Cl2)＝5.000×10－5mol×71 g·mol－1/(5.00 mL×10－3L·mL－1)＝0.710 0 g·L－1(2分)
19. (15分)
(1) 坩埚(1分) 泥三角(1分)
(2)ZnO＋3NH3·H2O＋NH＋HCO===[Zn(NH3)4]2＋＋CO＋4H2O(2分)
(3) 搅拌下分次加入Zn粉，直到最后加入Zn粉时，溶液颜色由深蓝色变为无色(2分)
用稀硫酸溶解、过滤和水洗(干燥)(2分)
(4) CD(2分)
(5) 搅拌下加入稍过量硫酸和过量的15%的H2O2溶液，加热至约50℃，待铜粉完全溶解时，煮沸溶液片刻(除去过量H2O2)，冷却至室温，向溶液中加入10%的NaOH溶液至沉淀完全，再加入一定量的10%的NaOH溶液和足量葡萄糖溶液，充分加热(5分)
20. (14分)
(1) CO2＋ClO－＋H2O===HCO＋HClO(2分) －6.5(2分)
(2) ① 2Cl－—2e－===Cl2↑(2分)
② ClO－扩散到阴极并被还原(2分)
(3) ① 2NH3＋3NaClO===N2＋3H2O＋3NaCl(2分)
② 随溶液pH增大，NH逐渐转化为更易被氧化的NH3，且由图1知NaClO溶液的主要成分为氧化能力更强的HClO(2分)
③ NaClO溶液中ClO－含量增大，氧化性减弱(2分)
21A. (12分，每空2分)
(1) [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5
(2) 易
(3) sp2和sp3 18 mol
(4) YNi2B2C
21B. (12分，每空2分)
(1) 避免生成的硫酸镁结晶析出，影响后续操作
(2) 分液
(3) 沸水浴
(4) ① 冷凝管
② 3Br2＋S＋6C2H5OH6C2H5Br＋2H2O＋H2SO4
(5) 将粗溴乙烷先用1%的NaOH溶液洗涤1～2次，再用蒸馏水洗涤2～3次，最后用无水CaCl2干燥
