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- 2021-07-08 发布
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2020届高三模拟考试试卷
化 学2020.6
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 K—39 Fe—56
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. 糖类、油脂、蛋白质是生产生活中的重要物质。下列有关说法不正确的是( )
A. 淀粉在人体内水解的最终产物为葡萄糖
B. 油脂属于酯类,可用于制取肥皂
C. 蛋白质的基本结构单元是氨基酸
D. 糖类、油脂、蛋白质中均只含有碳、氢、氧三种元素
2. 反应CH3CH2CH2OHCH3CH==CH2↑+H2O可用于制备丙烯。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10的氧原子:O B. 硫原子的结构示意图:
C. 聚丙烯的结构简式: D. H2O的电子式:HH
3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A. MgCl2易溶于水,可用于电解冶炼镁
B. ClO2具有强氧化性,可用于自来水的杀菌消毒
C. 溴水呈橙黄色,可用于除去CH4中混有的C2H4
D. 浓硫酸具有腐蚀性,可用于催化乙酸和乙醇的反应
4. FeCl3溶液常用于蚀刻电路板,蚀刻后的酸性溶液中含有Cu2+、Fe2+、Fe3+、Cl-等。下列各组离子能在该酸性溶液中大量共存的是( )
A. Na+、Al3+、Cl-、SO B. Ca2+、Mg2+、NO、ClO-
C. K+、NH、SO、AlO D. Ba2+、K+、I-、NO
5. 用下列装置进行相应的实验,不能达到实验目的的是( )
A. 用图甲装置验证NH3易溶于水
B. 用图乙装置提纯I2
C. 用图丙装置测定KMnO4溶液物质的量浓度(锥形瓶中Na2C2O4质量已知)
D. 用图丁装置检验该条件下铁发生了析氢腐蚀
6. 借助锂循环可实现氨的常压合成,其原理如右图所示。下列说法不正确的是( )
A. “STEP1”金属锂在阳极生成
B. “STEP2”的反应属于氮的固定
C. “STEP3”发生的反应为复分解反应
D. 循环过程中存在3种以上形式的能量转化
7. 下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A. Na与水反应:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
B. 用NaOH溶液吸收NO2:2NO2+Na++2OH-===NaNO3+NO+H2O
C. 用MnO2和浓盐酸反应制备Cl2:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
D. NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液:2HCO+Ba2++2OH-===BaCO3↓+CO+2H2O
8. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X与W同主族,Y原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,0.1 mol Z单质与足量盐酸反应产生H2的体积为3.36 L(折算成标准状况),W在元素周期表中的主族序数比其周期数大1。下列说法正确的是( )
A. XY2属于离子化合物
B. X的一种单质在高温下与WY2反应可制得W单质
C. 原子半径:r(Z)>r(W)>r(Y)>r(X)
D. W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
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. SSO2CaSO3
B. SiSiO2SiCl4
C. CuCu(OH)2Cu2O
10. 根据下列图示所得出的结论正确的是( )
A. 图甲表示H2S(g)受热分解时各组分体积分数随反应温度的变化关系,说明反应生成H2和S
B. 图乙表示V0 mL 0.1 mol·L-1的盐酸加水稀释至V mL,溶液的pH随lg 的变化关系,则a=2
C. 图丙表示密闭容器中CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)到达平衡时,CH4的转化率与压强、温度的变化关系曲线,说明p1>p2
D. 图丁表示炭黑作用下O2生成活化氧过程中能量变化情况,说明每活化一个氧分子吸收0.29 eV的能量
不定项选择题:本题包括5小题,每小题4分,共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. N2H4、N2O4常用作火箭发射的推进剂。推进剂发生反应:2N2H4(l)+N2O4(l)===3N2(g)+4H2O(g)。下列有关说法正确的是( )
A. 反应每生成0.3 mol N2,转移电子的数目为1.6×6.02×1023
B. 充有N2O4的密闭容器中存在:N2O4(g)2NO2(g),当c(N2O4)∶c(NO2)=1∶2时,该可逆反应到达限度
C. 碱性N2H4—空气燃料电池工作时,正极电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
D. N2H4的水溶液中存在:N2H4+H2ON2H+OH-,向稀溶液中加水稀释, 的值变大
12. 苋菜甲素、3丁烯基苯酞、藁本内酯是传统中药当归、川芎中的活性成分。下列有关说法正确的是( )
A. 苋菜甲素、藁本内酯互为同分异构体
B. 1 mol 3丁烯基苯酞与溴水反应最多消耗4 mol Br2
C. 3丁烯基苯酞通过还原反应可制得苋菜甲素
D. 藁本内酯与足量H2加成的产物分子中含有2个手性碳原子
13. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
将石蜡油分解产生的气体通入酸性高锰
石蜡油分解产生的气体中含有乙烯
酸钾溶液中,溶液的紫红色逐渐变浅
B
向装有Na2CO3、NaHCO3固体的两支试管中分别加入10 mL蒸馏水,并将其置于20 ℃水浴中,最终发现只有NaHCO3未完全溶解
20 ℃时,溶解度:Na2CO3>NaHCO3
C
向盛有5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3溶液中加入 5 mL 0.015 mol·L-1KSCN溶液,溶液变红,再加入少量铁粉,溶液颜色变浅
加入铁粉后,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3向逆反应方向移动
D
向鸡蛋清溶液中加入2滴1%的醋酸铅溶液,产生白色沉淀,向沉淀中加入蒸馏水,沉淀不溶解
醋酸铅能使蛋白质发生盐析
14. 亚砷酸(H3AsO3)可用于白血病的治疗。室温下,配制一组c(H3AsO3)+c(H2AsO)+c(HAsO)+c(AsO)=0.100 mol·L-1的H3AsO3和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化关系曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A. pH=11的溶液中:
c(HAsO)+c(AsO)>c(H2AsO)
B. c(Na+)=0.100 mol·L-1的溶液中:
c(H2AsO)>c(H3AsO3)>c(HAsO)
C. c(Na+)=0.200 mol·L-1的溶液中:
c(H+)+2c(H3AsO3)=c(OH-)+c(AsO)
D. pH=12.8的溶液中:c(H+)+c(Na+)>4c(H2AsO)+c(HAsO)+c(OH-)
15. 烟气中的NO经过O3预处理,再用CaSO3悬浊液吸收去除。预处理时发生反应:NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)。测得:v正=k正c(NO)·c(O3),v逆=k逆c(NO2)·c(O2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。向容积均为2 L的甲、乙两个密闭容器中充入一定量的NO和O3,测得NO的体积分数随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 高温有利于提高容器中NO的平衡转化率
B. T1时,反应在t1 min内的平均速率v(O2)= mol·L-1·min-1
C. T1时,NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)的k正>3k逆
D. T2时,向2 L密闭容器中充入0.6 mol NO、0.4 mol O3,到达平衡时c(NO2)小于乙容器中平衡时c(NO2)
第Ⅱ卷(非选择题 共80分)
16. (12分)以废旧磷酸亚铁锂正极材料(主要成分为LiFePO4,含炭黑、铝等杂质)为原料可制备LiOH溶液和FePO4。
(1) “除铝”时反应的离子方程式为______________________________。
(2) 试从沉淀溶解平衡移动的角度解释“浸取时加入H2O2、稀盐酸”可促进LiFePO4溶解的原因:__________________________________________。
(3) “浸取”所得滤液中,磷元素的存在形式主要是________(填字母)。
A. PO B. H3PO4 C. H2PO
(4) “沉铁”时铁、磷的沉淀率随溶液pH的变化如图1所示。pH>2.5后磷元素的沉淀率逐渐下降,原因是______________________________________。
(5) “电解”制备LiOH的原理如图2所示,装置中使用阳离子交换膜将电解槽隔成阳极室和阴极室的目的是________________________________________。
(6) LiOH和(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4反应得到LiFePO4、NH4HSO4。写出该反应的化学方程式:________________________________。
17. (15分)化合物F是一种药物中间体,可以通过以下方法合成:
(1) C中的含氧官能团名称为________和________。
(2) E→F的反应类型为________。
(3) 试剂X的分子式为C5H13N3,写出X的结构简式:________。
(4) A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:________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;② 分子中只有4种不同化学环境的氢。
(5) 写出以CH3CH==CHCH3、HCHO及CH3COCH3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)草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体{Ka[Fe(C2O4)b]·cH2O}易溶于水,难溶于乙醇,110 ℃可完全失去结晶水,是制备某些铁触媒的主要原料。实验室通过下列方法制备Ka[Fe(C2O4)b]·cH2O并测定其组成:
Ⅰ. 草酸合铁酸钾晶体的制备
(1) “转化”过程中若条件控制不当,会发生H2O2氧化H2C2O4的副反应,写出该副反应的化学方程式:________________________________________。
(2) “操作X”中加入乙醇的目的是__________________________________________。
Ⅱ. 草酸合铁酸钾组成的测定
步骤1:准确称取两份质量均为0.491 0 g的草酸合铁酸钾样品。
步骤2:一份在N2氛围下保持110 ℃加热至恒重,称得残留固体质量为0.437 0 g。
步骤3:另一份完全溶于水后,让其通过装有某阴离子交换树脂的交换柱(发生反应:aRCl+[Fe(C2O4)b]a-=Ra[Fe(C2O4)b]+aCl-,用蒸馏水冲洗交换柱,收集交换出的Cl-,以K2CrO4为指示剂,用0.150 0 mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液20.00 mL。
(3) 若步骤3中未用蒸馏水冲洗交换柱,则测得的样品中K+的物质的量________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4) 通过计算确定草酸合铁酸钾样品的化学式(写出计算过程)。
19. (15分)实验室以工业钴渣为原料制取CoSO4溶液和ZnSO4·7H2O晶体,其实验流程如下:
已知:①“酸浸”所得溶液中主要含CoSO4、ZnSO4,另含少量FeSO4、NiSO4。
②金属活动性:Ni介于Fe、Cu之间。
③下表是相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度1 mol·L-1计算,pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-):
金属离子
开始沉淀的pH
完全沉淀的pH
Co2+
7.6
9.4
Zn2+
5.9
8.9
(1) “酸浸”时所加稀硫酸不宜过量太多的原因是________。
(2) “除铁”时,向溶液中持续鼓入空气的作用是________。
(3) 流程中需将滤渣Ⅰ、滤渣Ⅱ的洗涤液与“除铁”后所得滤液合并,目的是________。
(4) 写出“还原”过程中Na2SO3、稀H2SO4与Co(OH)3反应的离子方程式:________。
(5) 实验所得CoSO4溶液可用于制备CoCO3,制备时CoSO4饱和溶液与Na2CO3饱和溶液的混合方式为________。
(6) 请结合右图硫酸锌晶体的溶解度曲线,设计从“氧化沉钴”后的滤液(含ZnSO4、Na2SO4、NiSO4等)中获取ZnSO4·7H2O的实验方案:取适量滤液,____________________________,过滤,用少量冰水洗涤,低温干燥得ZnSO4·7H2O晶体。(实验中须使用的试剂有:Zn粉、1.0 mol·L-1 NaOH、1.0 mol·L-1 H2SO4)
20. (14分)氢气是一种清洁能源,它的制取与应用一直是人类研究的热点。
(1) 用甲醇和水蒸气在催化剂、加热条件下制氢的相关热化学方程式如下:
CH3OH(g)===CO(g)+2H2(g);ΔH=+90.7 kJ·mol-1
CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g);ΔH=-41.2 kJ·mol-1
①反应CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)能自发进行的原因是________。
②将一定比例的CH3OH(g)和H2O(g)的混合气体,以相同速率通过装有不同催化剂的反应器。CH3OH转化率随催化剂的使用时长变化如图1所示,催化剂CuAl2O4与催化剂Cu/Zn/Al相比,优点有____________________________。
③向Cu(NO3)2、Al(NO3)3混合溶液中滴加NaOH溶液可获得沉淀物[Cu(OH)2、Al(OH)3],以便于制取CuAl2O4。为确保Cu2+、Al3+完全沉淀(浓度≤10-5 mol·L-1),应控制混合液pH的最小整数值为________{Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33}。
(2) 用Au/ZrO2作催化剂,在(CH3CH2)3N作用下HCOOH分解制氢的原理如图2
所示。反应2中生成物M的化学式为__________________,图示反应中只有氢元素化合价发生变化的是反应________(填“1”“2”或“3”)。
图3
(3) 图3是电解氨水和KOH混合溶液制氢的装置示意图。生成N2的电极反应式为__________________________。
(4) 富氧条件下,H2还原NOx包括两个阶段:第一阶段为H2、NOx在催化剂作用下转变为H2O、N2、NH3;第二阶段NH3在载体酸的作用下生成NH,NH将NOx还原为N2。写出NO与O2的物质的量之比为1∶1时,NH与NO、O2反应生成N2的离子反应方程式:__________________________。
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】
K2Cr2O7是一种强氧化剂,在酸性条件下与乙醇发生如下反应:
3CH3CH2OH+2K2Cr2O7+8H2SO4===2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O
(1) Cr基态核外电子排布式为________。
(2) K、S、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________。
(3) 乙醇的沸点比甲醚(CH3OCH3)的高,主要原因是________。
与H2O空间结构相同的一种阴离子为________(填化学式)。
(4) [Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O是铬(Ⅲ)的一种配合物,1 mol [Cr(H2O)5Cl]2+中含有σ键的数目为________。
(5) 某铬铝合金是一种轻质高温材料,其晶胞结构如图所示,该晶体中n(Cr)∶n(Al)=________。
B. 【实验化学】
乙酸正丁酯(CH3CH2CH2CH2OOCCH3)是一种优良的有机溶剂。实验室制备少量乙酸正丁酯的反应为CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OOCCH3+H2O。
实验步骤如下:
步骤1:向仪器A中加入11.5 mL正丁醇(微溶于水)、1 mL浓H2SO4、7.2 mL冰醋酸及沸石少许。
步骤2:按右图连接装置。
步骤3:向分水器中预先加少量水(略低于支管口)。通入冷却水,加热回流。
步骤4:将分水器分出的酯层和反应液合并转入分液漏斗中,依次用5% Na2CO3溶液、水洗涤,分离出有机相。
步骤5:将有机相用无水硫酸镁干燥、过滤、蒸馏,收集乙酸正丁酯。
(1) 仪器A的名称是________;向其中加入碎瓷片的目的是________。
(2) 装置中分水器的作用是________,判断反应已经完成的标志是________。
(3) 反应时生成的主要有机副产物有丁醚和________(用结构简式表示)。
(4) 步骤4中,分离出有机相的具体操作是__________________________。
2020届高三模拟考试试卷(南通、扬州、泰州等七市)
化学参考答案及评分标准
1. D 2. D 3. B 4. A 5. D 6. A 7. C 8. B 9. A 10. B 11. C 12. AC 13. C 14. BD 15. BC
16. (12分,每空2分)
(1) 2Al+2H2O+2OH-===2AlO+3H2↑
(2) H2O2将Fe2+氧化,H+与PO结合,溶液中c(Fe2+)和c(PO)减小,促进LiFePO4溶解平衡正向移动
(3) C
(4) pH>2.5后,部分铁元素以Fe(OH)3形式存在,降低了磷元素的沉淀率
(5) 防止得到的LiOH不纯,且确保了工业生产的安全(以防H2、Cl2混合爆炸)
(6) (NH4)2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4===LiFePO4↓+2NH4HSO4+H2O
17. (15分)
(1) 羰基(1分) 羧基(1分) (2) 取代反应(2分)
(3) (3分)
(4)
18. (12分)
(1) H2O2+H2C2O4===2CO2↑+2H2O(2分)
(2) 降低草酸合铁酸钾的溶解度,促进草酸合铁酸钾的析出(2分)
(3) 偏小(2分)
(4) n(H2O)=(0.491 0-0.437 0)g÷18 g·mol-1=3×10-3 mol
n(Cl-)=n(Ag+)=0.150 0 mol·L-1×20.00×10-3 L=3×10-3 mol(1分)
根据离子交换柱中发生的反应:
a RCl+[Fe(C2O4)b]a-=Ra[Fe(C2O4)b]+aCl-
可得样品中n(K+)=n(Cl-)=3×10-3 mol,n{[Fe(C2O4)b]a-}= mol
110 ℃残留固体是晶体失去结晶水后的产物即K+和[Fe(C2O4)b]a-的总质量
3×10-3 mol×39 g·mol-1+ mol×(56+88b) g·mol-1=0.437 0 g(1分)
Ka[Fe(C2O4)b]中根据电荷守恒关系可得:a+3=2b(1分)
∴ a=3,b=3(1分)
n{[Fe(C2O4)3]3-}=1×10-3 mol
n(K+)∶n{[Fe(C2O4)3]3-}∶n(H2O)=3∶1∶3(1分)
样品的化学式为K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(1分)
19. (15分)
(1) 避免除铁时消耗过多的CaCO3(2分)
(2) 将Fe2+氧化,搅拌溶液,加快反应速率(2分)
(3) 为提高Co、Zn的回收率(2分)
(4) SO+2Co(OH)3+4H+===2Co2++SO+5H2O(2分)
(5) 将Na2CO3饱和溶液缓慢滴加到CoSO4饱和溶液中,并不断搅拌(2分)
(6) 向其中加入过量的Zn粉后过滤,向所得滤液中滴加1.0 mol·L-1 NaOH,控制pH约为10(8.9~11)使Zn2+完全沉淀,所得沉淀洗净后用1.0 mol·L-1 H2SO4完全溶解,将所得溶液蒸发浓缩至有晶膜出现,冷却至0 ℃(39 ℃以下)结晶(5分)
20. (14分,每空2分)
(1) ① 通过计算可知该反应ΔH=+49.5 kJ·mol-1,则该反应能够自发进行的原因是ΔS>0
② CuAl2O4催化剂活性更高,且使用较长时间后,还能保持较高的活性
③ 7
(2) CO2 3
(3) 2NH3·H2O+6OH--6e-===N2↑+8H2O
(4) 4NH+2NO+2O2===3N2+6H2O+4H+
21A. (12分,每空2分)
(1) [Ar]3d54s1 (2) O>S>K
(3) 乙醇分子间存在氢键 NH
(4) 16 mol或16×6.02×1023个 (5) 1∶1
21B. (12分,每空2分)
(1) 圆底烧瓶 防止暴沸
(2) 分离出酯化反应生成的水同时酯层中正丁醇回流至烧瓶中继续反应 水层高度不再变化
(3)CH3CH2CHCH2
(4) 先放出下层的水层,再将有机层从上口倒入一个干燥的烧杯中