黑龙江省安达市七中2020届高三上学期寒假考试（1）化学试卷

黑龙江省安达市七中2020届高三上学期寒假考试（1）化学试卷

化学试卷一 ‎ 一、单选题 ‎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( ) ‎ A．光致(互变异构)储能 B．生产甲醇燃料 C．太阳能熔盐发电 D．太阳能空间发电 ‎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+CO2CO + 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： ‎ 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－、‎ B．=1×10－12的溶液：K+、Na+、、‎ C．0.1mol·L－1 KFe(SO4)2溶液：Mg2+、Al3+、SCN－、‎ D．0.1mol·L－1 Ca5NH4(NO3)11溶液：H+、Fe2+、Cl－、‎ ‎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 = +‎ B．FeCl3溶液与SnCl2溶液反应：Fe3+ + Sn2+ = Fe2+ + Sn4+‎ C．Cu与稀HNO3反应：3Cu +8H++2 = 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，原理如图所示（已知：H2O2 H++，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1mol H2O2电极上流过4mol e－‎ D．b极上的电极反应为：O2+H2O+2e－=+OH－‎ ‎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－1 NH4Cl溶液中的溶解度比在纯水中的大 D．2mol SO2和1mol O2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 二、多选题 ‎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Na3[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()=c()‎ C．0.1mol·L－1 H3PO3溶液用氨水滴定至pH=7.0：c() = c()+c() ‎ 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()+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1mol CH4和1mol CO2，乙中充入1mol CH4和m mol CO2，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)‎ 三、填空题 ‎16.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：‎ ‎（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 。‎ ‎17.五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。‎ ‎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.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.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 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 。‎ ‎20.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 ；1mol DMF分子中含有σ键的数目为 。‎ ‎21.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：‎ ‎ ‎ 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 。‎ 四、实验题 ‎22.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）：‎ ‎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；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，主要以存在；在pH＞7时，主要以存在。‎ ‎②部分物质溶解度曲线如图所示。‎ ‎③实验中必须使用的试剂：KOH溶液、10%H2O2溶液、稀盐酸）‎ 参考答案 ‎1.答案：C 解析：‎ ‎2.答案：D 解析：‎ ‎3.答案：A 解析：‎ ‎4.答案：C 解析：‎ ‎5.答案：B 解析：‎ ‎6.答案：B 解析：‎ ‎7.答案：C 解析：‎ ‎8.答案：D 解析：‎ ‎9.答案：A 解析：‎ ‎10.答案：C 解析：‎ ‎11.答案：C 解析：‎ ‎12.答案：A 解析：‎ ‎13.答案：AD 解析：‎ ‎14.答案：BD 解析：‎ ‎15.答案：BC 解析：‎ ‎16.答案：（1）①2Al +2NaOH +2H2O = 2NaAlO2 +3H2↑‎ ‎ 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 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）CaCO3 、MgO[或Mg(OH)2] ‎ ‎（3）+CO2 +2H2O = Al(OH)3↓+‎ ‎（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 解析：‎ ‎17.答案：（1）（酚）羟基; 羧基 ‎（2）取代反应 ‎（3）‎ ‎（4）、、、 等 ‎（5）‎ 解析： ‎ ‎18.答案：（1）MnO2 + 4H++2Fe2+ = Mn2++2Fe3++2H2O; 减小 ‎（2）由z = ‎ ‎ y = ‎ ‎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 ‎[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 ‎ 解析： ‎ ‎19.答案：（1）将H2S转化为HS－（S2－），部分CO2转化为（）‎ ‎（2）O2； H2S+4H2O－8e－=10H++‎ ‎（3）①2H2－H1‎ ‎②H1＜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 ‎③增大压强，反应Ⅱ不移动，反应Ⅰ向正反应方向移动 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）‎ 解析： ‎ ‎20.答案：（1）[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10 ‎ ‎（2）N、C、S； 三角锥形 ‎（3）HOCH2CH2OH与H2O之间可以形成氢键 ‎（4）sp2和sp3； 11mol 解析： ‎ ‎21.答案：（1）催化剂； 油浴（或沙浴）‎ ‎（2）以免大量CO2泡沫冲出 ‎（3）乙酸苄酯与水的密度几乎相同不容易分层； 除去有机相中的水 ‎（4）防止常压蒸馏时，乙酸苄酯未达沸点前就已发生分解 解析： ‎ ‎22.答案：（1）硫酸可将CaO转化为CaSO4渣而除去 ‎（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）‎ ‎（3）①Cu +2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O ‎②45℃的水浴加热 ‎③上层清液由深蓝色逐渐变为几乎无色 ‎（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 解析： ‎