【化学】江苏省七市（南通、泰州、扬州、徐州、淮安、连云港、宿迁）2020届高三第三次调研考试（6月）

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江苏省七市（南通、泰州、扬州、徐州、淮安、连云港、宿迁）2020届高三第三次调研考试（6月）‎ 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酸钾溶液中，溶液的紫红色逐渐变浅 石蜡油分解产生的气体中含有乙烯 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”)。‎ ‎(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__________________________。‎ 图3‎ ‎(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______________________________________。‎ ‎【参考答案】‎ ‎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