江苏徐州古邳中学2020届高三化学第一次模拟考试试卷（Word版附答案）

2020 届高三年级第一次模拟考试 化 学 试 题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Ba 137 选 择 题 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．我国太阳能开发利用位于世界前列。下列采用“光—热—电”能量转换形式的是 2．2019 年 8 月《Green Chemistry 》报道了我国学者发明的低压高效电催化还原 CO2 的新方 法，其总反应为 NaCl+CO2 CO + NaClO。下列有关化学用语表示错误的是 A．中子数为 12 的钠原子： Na B．Cl－的结构示意图： C．CO2 的结构式：O=C=O D．NaClO 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．Mg(OH)2 具有碱性，可用于制胃酸中和剂 B．H2O2 是无色液体，可用作消毒剂 C．FeCl3 具有氧化性，可用作净水剂 D．液 NH3 具有碱性，可用作制冷剂 4．用下列装置制取 NH3，并探究其还原 CuO，其原理和装置均正确的是 A．用装置甲制取 NH3 B．用装置乙干燥 NH3 C．用装置丙还原 CuO D．用装置丁处理尾气 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：Na+、Ca2+、Br－、HCO3－ B． =1×10－12 的溶液：K+、Na+、CO32－、AlO2－ C．0.1mol·L－1KFe(SO4)2 溶液：Mg2+、Al3+、SCN－、NO3－ D．0.1mol·L－1Ca5NH4(NO3)11 溶液：H+、Fe2+、Cl－、SO42－ 通电 23 11 c(H+) c(OH£­ ) 6．下列有关化学反应的叙述正确的是 A．铁在热的浓硝酸中钝化 B．CO2 与 Na2O2 反应可产生 O2 C．室温下浓硫酸可将石墨氧化为 CO2 D．SO2 与过量漂白粉浊液反应生成 CaSO3 7．下列指定反应的离子方程式正确的是 A．SO2 与过量氨水反应：SO2+NH3·H2O = NH4++HSO3－ B．FeCl3 溶液与 SnCl2 溶液反应：Fe3+ + Sn2+ = Fe2+ + Sn4+ C．Cu 与稀 HNO3 反应：3Cu +8H++2NO3－ = 3Cu2++2NO↑+4H2O D．用浓盐酸与 MnO2 制取少量 Cl2：MnO2+4H++4Cl－ MnCl2+Cl2↑+2H2O 8．短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 位于ⅦA 族，Y 的原子核外最外 层与次外层电子数之和为 9，Z 是地壳中含量最多的金属元素，W 与 X 同主族。下列说 法错误的是 A．原子半径：r(Y)＞r(Z)＞r(W)＞r(X) B．由 X、Y 组成的化合物是离子化合物 C．X 的简单气态氢化物的热稳定性比 W 的强 D．Y 的最高价氧化物对应水化物的碱性比 Z 的弱 9．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． B． C． D． 10．2019 年 11 月《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取 H2O2 的绿色方法，原 理如右图所示（已知：H2O2 H++HO2－，Ka=2.4×10－12）。下列说法错误的是 A．X 膜为选择性阳离子交换膜 B．催化剂可促进反应中电子的转移 C．每生成 1molH2O2 电极上流过 4mol e－ D．b 极上的电极反应为：O2+H2O+2e－=HO2－+OH－ 不定项选择题：本题包括 5 小题，每小题 4 分，共计 20 分。每小题只有一个或两个选项符 合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得 0 分；若正确答案包括两个选项， 只选一个且正确的得 2 分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得 0 分。 ¡÷ Al2O3(熔融) 电解 冰晶石 Al(s) Cl2(g) AlCl3(s) FeS2(s) O2(g) 高温 SO2(g) H2O(l) H2SO4(aq) NH3(g) O2(g) 催化剂£¬¡÷ NO(g) NaOH(aq) NaNO3(aq) SiO2(s) H2O(l) H4SiO4(s) NaOH(aq) Na2SiO3(aq) 11．下列说法正确的是 A．碳素钢在海水中发生的腐蚀主要是析氢腐蚀 B．反应 Si(s)+2Cl2(g) = SiCl4(l)在室温下能自发进行，则该反应的 H＞0， S＞0 C．室温时，CaCO3 在 0.1mol·L－1NH4Cl 溶液中的溶解度比在纯水中的大 D．2molSO2 和 1molO2 在密闭容器中混合充分反应，转移电子的数目为 4×6.02×1023 12．铁杉脂素是重要的木脂素类化合物，其结构简式如右图所示。 下列有关铁杉脂素的说法错误的是 A．分子中两个苯环处于同一平面 B．分子中有 3 个手性碳原子 C．能与浓溴水发生取代反应 D．1mol 铁杉脂素与 NaOH 溶液反应时最多消耗 3 mol NaOH 13．室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的 是 选项 实验操作和现象 结论 A 向苯酚浊液中滴入Na2S溶液，浊液变清 C6H5O－结合H+的能力比S2－ 的 弱 B 将X溶液滴在KI淀粉试纸上，试纸变蓝色 X溶液中一定含有I2 C 向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的 AgNO3溶液，溶液变红 Ag+的氧化性一定比Fe3+的强 D 向2支均盛有2mL相同浓度的Na 3[Ag(S2O3)2] 溶液的试管中，分别滴入2滴相同浓度的KCl、 KI溶液，前者无明显现象，后者有黄色沉淀 Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl) 14．25℃时，二元酸H3PO3的pKa1、pKa2(pK=－lgK)依次为1.3、6.60，氨水的pKb为4.75。常 温时，下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是 A．0.1mol·L－1NH4H2PO3 溶液中：c(H3PO3)＞c(NH3·H2O)＞c(H+)＞c(OH－) B．0.1mol·L－1 H3PO3 溶液用 NaOH 溶液滴定至 pH=6.60：c(H2PO3－)=c(HPO32－) C．0.1mol·L－1 H3PO3 溶液用氨水滴定至 pH=7.0：c(NH4+) = c(H2PO3－)+c(HPO32－) D．0.4mol·L－1 氨水与 0.2mol·L－1NaH2PO3 等体积混合（体积变化可忽略）： c(NH3·H2O) ＜c(H2PO3－)+2c(H3PO3) +0.1 mol·L－1 15．甲、乙为两个容积均为 1L 的恒容密闭容器，向甲 中充入 1molCH4 和 1molCO2，乙中充入 1molCH4 和 m molCO2，加入催化剂，只发生反应： CH4(g) +CO2(g) 2CO(g) +2H2(g)，测得 CH4 的平衡 转化率随温度的变化如右图所示。下列说法正确的是 A．该反应的正反应是放热反应 B．a、b、c 三点处，容器内气体总压强：P(a)＜P(b)＜ P(c) C．T K 时，该反应的平衡常数小于 12.96 D．恒温时向甲的平衡体系中再充入 CO2、CH4 各 0.4mol，CO、H2 各 1.2mol，重新达 平衡前，v(正)＞v(逆) 非 选 择 题 16．（12 分）利用铝热炼镁还原渣[Al、Ca(AlO2)2、Al2O3、MgO 及少量不能被碱液溶出的 尖晶石型铝的化合物等]制取 Al(OH)3 的工艺流程如下： ∆ ∆ £¨ Ìú ɼ֬ËØ£© H3CO HO O O OCH3 OH 573 773 973 1173 137340 60 CH 4 的平衡转化率/% 温度/K ● ● ● b T a c乙 甲 （1）“溶出”时，在适当条件下，铝及其大部分含铝化合物以 NaAlO2 溶出。 ①金属 Al 与 NaOH 溶液反应的化学方程式为 ▲ 。 ②其他条件相同时，Na2CO3、NaOH 溶液的浓度对铝的溶出率的影响如下图所示： NaOH 溶液浓度一定时，130g·L－1 的 Na2CO3 溶液对铝的溶出率比 100g·L－1 的大， 这是因为 ▲ （从平衡移动角度分析）；Na2CO3 溶液浓度一定时，当 NaOH 溶液 浓度大于 80g·L－1，铝的溶出率随 NaOH 溶液浓度增大而减小，可能原因是 ▲ 。 （2）“滤渣”（成分为水合铝酸钙、尖晶石型铝的化合物、不含铝的化合物）中“不含 铝的化合物”主要是 ▲ （写两种物质化学式）。 （3）“碳分”时，溶液与过量 CO2 反应的离子方程式为 ▲ 。 （4）“过滤 2”的母液经再生处理可返回“溶出”工序循环使用，再生的方法是 ▲ 。 17．（15 分）五味子丙素具有良好的抗肝炎病毒活性，其中间体 H 的一种合成路线如下： （1）A 中含氧官能团的名称为 ▲ 和 ▲ 。 （2）B→C 的反应类型为 ▲ 。 （3）F 的分子式为 C10H11NO5，E→F 发生还原反应，写出 F 的结构简式： ▲ 。 （4）D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能发生银镜反应、水解反应且能与FeCl3溶液发生显色反应； ②分子中有4种不同化学环境的氢。 （5）已知：① ，Ar为芳烃基。 铝热炼镁 还原渣 溶出 NaOH ¡¢ Na2CO3溶液 过滤1 碳分 CO2 过滤2 母液滤渣 Al(OH)3 铝的溶出率/% 60 72 70 80 90 110100 80 78 74 74 82 84 86 ■ ■ ■ ■ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ■ ■ ▲ ■ Na2CO3 浓度 130g·L－1 100g·L－1 NaOH 浓度/ g·L－1 COOH HO OH OH COOCH3 HO OH OH CH3OH (CH3)2SO4 Na2B4O7 COOCH3 HO OH OCH3 CH2I2£¬K2CO3 浓HNO3 (CH3CO)2O E SnCl2 HCl F NaNO2£¬H2SO4 A B C D G COOCH3 O O OCH3 N2 +HSO4 ¡ª CuBr COOCH3 O O OCH3 Br H 催化剂 COOCH3 O O OCH3 Ar－N2 ＋HSO4 － H2O Ar－OH ② 。写出以 和 (CH3)2SO4为原料制备 的合成路线流程图（无机试剂和有机溶剂 任用，合成路线流程图示例见本题题干）。 18．（12 分）黄铁矾法是硫酸体系中除铁的常用方法，黄铵铁矾是黄铁矾中的一种[化学式可 表示为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w，摩尔质量为 480g·mol－1]。 （1）除去MnSO4酸性溶液中的Fe2+可向溶液中加入MnO2，充分搅拌，然后用氨水调节 溶液的pH为1～3，升温到95℃，静置即可形成黄铵铁矾沉淀。MnO2氧化Fe2+的离 子方程式为 ▲ ；静置形成黄铵铁矾过程中溶液的pH ▲ （填“增大”“减 小”或“不变”）。 （2）依据下列实验和数据可确定黄铵铁矾的化学式。 Ⅰ．称取黄铵铁矾 2.400g，加入足量 NaOH 溶液充分反应后过滤，向滤液中加入 足量盐酸酸化的 BaCl2 溶液，得到沉淀 2.330g。 Ⅱ．Mim Ristic 等曾对黄铵铁矾进行热分解实验，其结果可用下图热重曲线表示 （已知：黄铵铁矾在 300℃前分解释放的物质为 H2O，300～575℃只有 NH3、 H2O 放出，此时残留固体只存在 Fe、O、S 三种元素，670℃以上得到的是纯 净的红棕色粉末）。 根据以上实验及图中数据确定黄铵铁矾的化学式（写出计算过程）。 19．（15分）实验室以电镀废渣（Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO）为原料制取铜粉和K2Cr2O7的主 要流程如下： （1）“酸浸”时，用硫酸而不用盐酸，这是因为 ▲ （从浸取产物的溶解性考虑）。 （2）“制铜氨液”{ [Cu(NH3)4]SO4 溶液}时，采用 8mol·L －1 氨水，适量 30%H2O2，并 通入 O2，控制温度为 55℃。温度不宜过高，这是因为 ▲ 。 （3）“沉 CuNH4SO3”时可用如下装置（夹持、加热仪器略）： CH3 浓HNO3 (CH3CO)2O CH3CH3 NO2 O2N或 H3C CH3 H3C CH3 OCH3 剩余固体 的质量 原始固体 的质量 的值 480 480 480 426 480 400 480 240 200 400 600 8000 温度/℃ 电镀废渣 酸浸 硫酸 沉CuS 适量Na2S溶液 滤液残渣 … Cr(OH)3¡¢ Fe(OH)3 制铜氨液 沉CuNH4SO3 … 铜粉 氨水 O2 H2O2 SO2 K2Cr2O7… （深蓝色） £¨ 亮黄色片状£© ①制取 SO2 的化学方程式为 ▲ 。 ②“沉 CuNH4SO3”时，反应液需控制在 45℃，合适的加热方式是 ▲ 。 ③反应完成的实验现象是 ▲ 。 （4）设计以“Cr(OH)3、Fe(OH)3”的混合物为原料，制取K2Cr2O7的实验方案：将 Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入烧杯中，加 适量的水调成浆状， ▲ ，冰水洗涤及 干燥。 （已知：①碱性条件下，H2O2可将+3价的 Cr氧化为CrO42－；酸性条件下， H2O2可将+6价的Cr还原为+3价 的Cr；+6价的Cr在溶液pH＜5 时，主要以Cr2O72－存在；在pH ＞7时，主要以CrO42－存在。 ②部分物质溶解度曲线如右图所示。 ③实验中必须使用的试剂：KOH溶液、10%H2O2溶液、稀盐酸） 20．（14 分）沼气的主要成分是 CH4，含 20%～40% CO2、0.1%～3% H2S 等。Jo De Vrieze 等设计了利用膜电解法脱除沼气中的 CO2 和 H2S，并将阴极处理后气体制成高纯度生物 甲烷，其流程如题 20 图-1 所示。 （1）需控制电解槽中阴极室 pH＞7，其目的是 ▲ 。 （2）阳极室逸出 CO2 和 ▲ （填化学式）；H2S 在阳极上转化为 SO42－而除去，其电 极反应式为 ▲ 。 （3）在合成塔中主要发生的反应为： 反应Ⅰ：CO2 (g)+4H2 (g) CH4 (g)+2H2O (g) H1 反应Ⅱ：CO2 (g)+H2 (g) CO(g)+H2O(g) H2 铜片 浓硫酸 CuNH4SO3(s) NaOH 溶液 [Cu(NH3)4]SO4(aq) 阴离子 交换膜 pH£¾7 碱溶液 pH£¼2 硫酸溶液 －＋ 沼气 CH4¡¢ CO2¡¢ H2 合成塔 生物甲烷 Ìâ 20ͼ-1 调节H2的量离 子 ∆ ∆ 温度/℃ 200 40 60 80 1000 20 40 60 80 K2Cr2O7 KCl 溶解度/g·(100gH 2 O) －1 调节 n(H2)/n(CO2)=4，充入合成塔，当气体总压强为 0.1MPa，平衡时各物质的物 质的量分数如题 20 图-2 所示；不同压强时，CO2 的平衡转化率如题 20 图-3 所示： ①反应 CO2 (g)+CH4 (g) 2CO (g)+2H2 (g)的 H= ▲ （用 H1、 H2表示）。 ②题 20 图-2 中，200～550℃时，CO2 的物质的量分数随温度升高而增大的原因是 ▲ 。 ③题 20 图-3 中，相同温度下，压强越大，CO2 的平衡转化率越大，其原因是 ▲ ； 在压强为 10MPa 时，当温度在 200～800℃范围内，随温度升高，CO2 的平衡转 化率始终减小，其原因是 ▲ 。 21．（12 分）【选做题】本题包括 A、B 两小题，请选定其中一小题，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] CuSCN 是一种生物防腐涂料，可用 CuSO4、NaSCN、Na2SO3 作原料，并用乙二醇 或 DMF 作分散剂进行制备。 （1）Cu+基态核外电子排布式为 ▲ 。 （2）NaSCN 中元素 S、C、N 的第一电离能由大到小的顺序为 ▲ ；Na2SO3 中 SO32－的 空间构型为 ▲ （用文字描述）。 （3）乙二醇（HOCH2CH2OH）与 H2O 可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子 外，还因为 ▲ 。 （4）DMF（ ）分子中碳原子的轨道杂化类型为 ▲ ；1molDMF 分子中 含有 σ 键的数目为 ▲ 。 B．[实验化学] 乙酸苄酯是一种有馥郁茉莉花香气的无色液体，沸点 213ºC，密度为 1.055g·cm－3， 实验室制备少量乙酸苄酯的反应为： ∆ ∆ ∆ H C N CH3 O CH3 CH2OH + (CH3CO)2O CH3COONa 110¡æ CH2OOCCH3 + CH3COOH £¨ 乙酸苄酯£© 实验步骤如下： 步骤1：三口烧瓶中加入30g（0.28mol）苯甲醇、30g乙酸酐（0.29mol）和1g无水 CH3COONa，搅拌升温至110℃，回流4～6 h（装置如上图）。 步骤2：反应物降温后，在搅拌下慢慢加入15%的Na2CO3溶液，直至无气泡放出为止。 步骤3：将有机相用15%的食盐水洗涤至中性。分出有机相，向有机相中加入少量无水 CaCl2处理得粗产品。 步骤4：在粗产品中加入少量硼酸，减压蒸馏（1.87kPa），收集98～100℃的馏分，即 得产品。 （1）步骤1中，加入无水CH3COONa的作用是 ▲ ，合适的加热方式是 ▲ 。 （2）步骤2中，Na2CO3溶液需慢慢加入，其原因是 ▲ 。 （3）步骤3中，用15%的食盐水代替蒸馏水，除可减小乙酸苄酯的溶解度外，还因为 ▲ ； 加入无水CaCl2的作用是 ▲ 。 （4）步骤4中，采用减压蒸馏的目的是 ▲ 。 2020 届高三年级第一次模拟考试 化学试题参考答案 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．D 3．A 4．C 5．B 6．B 7．C 8．D 9．A 10．C 不定项选择题:本题包括 5 小题，每小题 4 分，共计 20 分。每小题只有一个或两个选项符合 题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得 0 分；若正确答案包括两个选项，只 选一个且正确的得 2 分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得 0 分。 11．C 12．A 13．AD 14．BD 15．BC 非选择题(共80分) 16. （12 分） （1）①2Al +2NaOH +2H2O = 2NaAlO2 +3H2↑………………………………………（2 分） ②Na2CO3 浓度大，有利于溶出反应向生成 CaCO3 方向移动，促进铝的溶出 （2 分） AlO2—以水合铝酸钙形式重新进入固相[或过量浓 NaOH 与原料中含钙化合物 作用生成 Ca(OH)2，Ca(OH)2 与 NaAlO2 作用生成水合铝酸钙] ……………… （2 分） （2）CaCO3 、MgO[或 Mg(OH)2]…………………………………………（各 1 分，共 2 分） （3）AlO2－+CO2 +2H2O = Al(OH)3↓+HCO3－…………………………………………（2 分） （4）在不断搅拌下加入适量的生石灰[或熟石灰，答 NaOH 暂不扣分]，然后过滤去 渣……………………………………………………………………………………（2 分） 17.（15 分） （1）（酚）羟基 ………………………………（1分） 羧基……………………（1分） （2）取代反应……………………………………………………………………………（2 分） （3） …………………………………………………………………………（3 分） （4） 、 、 、 等………（3分） （5） （5分） 18. （12分） （1）MnO2 + 4H++2Fe2+ = Mn2++2Fe3++2H2O…（2 分） 减小……………………（2 分） COOCH3 H2N H3CO O O CH3H3C HCOO OOCH OH CH3H3C HCOO OOCH OH HCOO H3C H3C OH OH CHO HCOO H3COH CHO H3COH H3C CH3 ŨHNO3 (CH3CO)2O H3C CH3 NO2 SnCl2 HCl H3C CH3 NH2 NaNO2£¬H2SO4 H3C CH3 OHH3C CH3 N2+HSO4 H2O (CH3)2SO4 H3C CH3 OCH3Na2B4O7 （2）由 z = ……………………………………………………（2 分） y = ………………………………………………………（2 分） 18g·mol-1×x+56g·mol-1×3+96g·mol-1×2+17g·mol-1×w=480g·mol-1 由化合价代数和为 0：x×(+1)+3×(+3)+2×(-2)+w×(-1)=0 解得：x=1，w=6……………………………………………………………………（2 分） [或 ，减少的必为 NH3 和 H2O，即每 480g 黄铵铁矾受热分解，此 阶段中释放 1molNH3 和 0.5molH2O，推得 x= 1 由电荷守恒：x+3y=2z+w，w=6] 化学式为 NH4Fe3(SO4)2(OH)6 ………………………………………………………（2 分） 19. （15 分） （1）硫酸可将CaO转化为CaSO4渣而除去………………………………………………（2 分） （2）温度过高会加速NH3的挥发、加速H2O2的分解、“铜氨液”会分解生成Cu(OH)2 （答出一点即可）…………………………………………………………………（2 分） （3）①Cu +2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O…………………………………（2分） ②45℃的水浴加热…………………………………………………………………（2 分） ③上层清液由深蓝色逐渐变为几乎无色…………………………………………（2 分） （4）在不断搅拌下加入适量KOH溶液，再加入过量的10%H2O2溶液，维持pH大于7， 充分反应后，煮沸（除去过量的H2O2），静置、过滤，滤液用稀盐酸酸化至pH＜ 5，蒸发浓缩、冰浴冷却结晶、过滤………………………………………………… （5分） 20. （14 分） （1）将 H2S 转化为 HS－（S2－），部分 CO2 转化为 HCO3－（CO32－）………………（2 分） （2）O2……………………………（2 分） H2S+4H2O－8e－=10H++SO42－……（2 分） （3）①2 H2－ H1……………………………………………………………………（2 分） ② H1＜0， H2＞0，温度升高时，反应Ⅰ向左移动增加的 CO2 的量大于反应Ⅱ 向右移动减少的 CO2 的量………………………………………………………… （2 分） ③增大压强，反应Ⅱ不移动，反应Ⅰ向正反应方向移动………………………（2 分） 2 480 400.2 233 330.2 1 1 = ⋅ ⋅ － － molg g molg g 32160 480240480 1 1 =×⋅ ×⋅ － － molg molg 480 26 480 400426 =− ¡÷ ∆ ∆ ∆ ∆ 反应Ⅰ中 CO2 减小的平衡转化率始终大于反应Ⅱ中 CO2 增大的平衡转化率（或 反应Ⅰ、Ⅱ中 CO2 平衡时的净转化率呈减小趋势）…………………………（2 分） 21. （12分）【选做题】 A. [物质结构与性质] （1）[Ar]3d10 或 1s22s22p63s23p63d10 ……………………………………………………（2 分） （2）N、C、S…………………（2 分） 三角锥形………………………………（2 分） （3）HOCH2CH2OH 与 H2O 之间可以形成氢键 ………………………………………（2 分） （4）sp2 和 sp3…………………（2 分） 11mol …………………………………（2 分） B. [实验化学] （1）催化剂 …………………（2分） 油浴（或沙浴）…………………………（2 分） （2）以免大量CO2泡沫冲出 ……………………………………………………………（2 分） （3）乙酸苄酯与水的密度几乎相同不容易分层（2分） 除去有机相中的水…（2分） （4）防止常压蒸馏时，乙酸苄酯未达沸点前就已发生分解…………………………（2 分） 本卷中所有合理答案均参照给分