1、20202021 学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研(一) 化 学 2021 年 3 月 注意事项: 1本试卷分为选择题和非选择题两部分,共 100 分,考试时间 75 分钟。 2请把选择题和非选择题的答案均填写在答题卷的指定栏目内。 可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 K-39 Mn-55 Fe-56 一、单项选择题:本题包括13小题,每小题3分,共计39分。每小题只有一个选项最符合题意。 12020 年我国已提前完成向国际社会所承诺的碳减排目标。下列措施不 利于实现碳减排的是 A加大化石能源占能源消费比重 B推进绿色低碳的生产生活方式 C开展节能减排和新能源的开发 D加强二
2、氧化碳的捕集和再利用 2高纯度 HF 刻蚀芯片的反应为:4HFSiSiF42H2O。下列有关说法正确的是 A(HF)2的结构式:HFFH BH2O 的比例模型: CSi 原子的结构示意图: DSiF4的电子式: 3氧化物在生产、生活中有广泛应用。下列氧化物的性质与用途具有对应关系的是 AAl2O3有两性,可用于制造耐高温陶瓷 BClO2有氧化性,可用于自来水消毒 CSiO2硬度大,可用于制备光导纤维 DSO2有还原性,可用于漂白有色织物 阅读下列资料,完成 4-6 题:氯气是常用的化工原料,可用作消毒剂和漂白剂;实验室 用 MnO2和盐酸反应可制取氯气。氯气有毒,泄漏时需要妥善处理。 4下列有
3、关氯气的说法不正确 的是 ACl2是由共价键构成的非极性分子 B制备漂白粉的方法是用石灰水吸收 Cl2 C利用湿润的淀粉-KI 试纸可检验Cl2 D工业上可用电解饱和食盐水制得Cl2 5实验室制取氯气时,下列实验能达到相应目的的是 浓盐酸 二氧化锰 烧碱溶液 碱石灰 A生成 Cl2 B净化 Cl2 C收集 Cl2 D 吸收 Cl2尾气 6自来水厂一种预防和处理 Cl2泄漏的方法如题 6 图所示。下列有关说法不正确 的是 ACl2和水反应的离子方程式为: H2OCl2Cl HClOH+ B铁屑的作用是将 FeCl3还原为 FeCl2 C吸收漏氯的离子方程式为:2Fe2 Cl 22Cl 2Fe3
4、D铁屑耗尽时溶液中可能大量存在:Fe2 、Fe3、ClO、Cl +14 2 8 4 Si: : : : F F F F 7前 4 周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X 是地壳中含量最多的元素,Y 基 态原子的 3p 轨道上有 1 个电子,Z 原子的最外层电子数是最内层电子数的 3 倍,W 是前 4 周期中第一电离能最小的元素。下列有关说法正确的是 A电负性:XYZ B原子半径:r(X)r(Y)r(W) C最高价氧化物对应水化物的碱性:YW D简单气态氢化物的热稳定性:XZ 8尿素CO(NH2)2是一种高效缓释氮肥。利用 NH3和 CO2合成尿素的反应分两步进行: 2NH3(l)C
5、O2(g)NH4COONH2(l) H1 = 117.2kJ mol 1; NH4COONH2(l)CO(NH2)2(l)H2O(l) H2 = +16.67kJ mol 1。 下列说法正确的是 A反应的 S0 B反应的平衡常数可表示为 K = c(CO2) C2NH3(l)CO2(g)CO(NH2)2(l)H2O(l) 的 H = 100.53kJ mol 1 D温度越高,反应速率越快,NH3的转化率越大 9根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 10由 EDTA 制备食品铁强化剂 NaFeEDTA的合成路线如下: 下列有关说法正确的是 ANaFeEDTA中的 Fe 元素的化合价为+2
6、价 BFeEDTA 中碳原子的杂化类型为 sp2 C1molEDTA 与盐酸反应时最多消耗 2molHCl DEDTA 分子间可通过取代反应形成肽键 选项 实验操作和现象 结论 A 将浓 H2SO4和 Cu 片加热产生的气体通入品红溶液中, 品红溶液褪色 浓 H2SO4具有强氧化性 B 将食品袋中的抗氧化剂(Fe 粉)加入少量稀硫酸,再 滴加 KSCN 溶液,没有血红色出现 抗氧化剂没有吸收 O2 C 将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热,产生的气体通 入 KMnO4溶液中,KMnO4溶液褪色 溴乙烷发生了消去反应 D 加热淀粉和稀硫酸混合液,再向其中滴加新制的 Cu(OH)2悬浊液,加热,没有出
7、现红色沉淀 淀粉没有发生水解 11Al-N2二次电池以离子液体为电解质,其工作原理如题 11 图所示。石墨烯/Pd 作为电极 催化剂,可吸附 N2。下列说法正确的是 A充电时,可实现“氮的固定” B充电时,阴极上反应为:Al3+ 3e=Al C放电时,正极上反应为: 8Al2Cl7N2 6e= 2AlN 14AlCl4 D放电时,石墨烯/Pd 用于提高N2反应的活化能 12利用下列实验模拟侯氏制碱法制备少量碳酸氢钠。下列说法不正确 的是 A实验 1 静置所得溶液中有 c(Na )c(Cl)c(OH)c(Mg2) B3molL-1NaOH和1.5molL-1 Na2CO3混合液中存在c(OH )
8、+c(HCO 3 )+c(CO 3 2)c(Na) C0.1molL-1 NH4HCO3溶液中的c(HCO3 )小于0.1molL-1NaHCO 3溶液中的c(HCO3 ) D0.1molL-1NH4Cl 溶液中的 c(NH3 H2O)9.910-7molL-1 13甲烷还原可消除 NO 污染。将 NO、O2、CH4混合物按一定体积比通入恒压容器中,发 生如下主要反应:CH4(g)2NO(g)O2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g) H10 CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g) H20; CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H30 在催化剂
9、 A 和 B 的分别作用下,NO 的还原率和 CH4的转化率分别和温度的关系如题 13 图所示。 下列有关说法正确的是 A使用催化剂可增大 NO 的平衡转化率 B温度越高,反应的平衡常数 K 越大 C由图可知,消除 NO 的最佳条件是 580和催化剂 A D温度高于 500时,体系中以反应为主 二、非选择题:共 4 题,共61 分。 14(15 分)锌冶炼过程中产生的锌渣主要成分为铁酸锌(ZnFe2O4)和二氧化硅,以及 少量的铜、铁、锌的氧化物和硫化物。利用酸溶的方法可溶出金属离子,使锌渣得到 充分利用。 (1)铁酸锌酸溶。铁酸锌难溶于水,其晶胞由 A、B 结构按照 11 交替累积而成, 如
10、题 14 图-1 所示。将铁酸锌粉末投入到 1L 1molL-1H2SO4中,保温 80,匀 速搅拌。浸出液中 Fe3 和 Zn2的浓度随时间的变化如下表所示。 实验 实验操作和现象 1 取 25%的粗食盐水 50mL,加入 3molL-1NaOH 和 1.5molL-1Na2CO3混合溶液,调 节溶液 pH 至 11,溶液中出现浑浊,加热煮沸,静置,过滤。 2 向实验 1 所得溶液中滴加适量盐酸,得到精制食盐水。 3 将实验 2 所得精制食盐水保温在 30,边搅拌边加入 20g NH4HCO3,溶液中出现浑 浊,保温、静置 10min,过滤,干燥,得到 NaHCO3固体。 4 用 pH试 纸
11、 测 定0.1molL-1NH4Cl 溶 液 、 0.1molL-1NH4HCO3溶 液 和 0.1molL-1NaHCO3溶液的 pH,测得 pH 分别约为 6、7.8 和 8。 石 墨 烯 /Pd B 结构的化学式为 。 铁酸锌和硫酸反应的离子方程式为 。 酸溶时,溶出效率较高的金属离子是 。 (2) 锌渣酸溶。 将锌渣分别在 SO21molL-1H2SO4、 1molL-1 H2SO4以及 SO2H2O 三种体系中实验,均保持 80,匀速搅拌,所得结果如题 14 图-2 所示。已知: 25时, Ksp(FeS)6.3 10-17; Ksp(ZnS)2.9 10-25; Ksp(CuS)6
12、.3 10-36; Ksp(Cu2S) 2.5 10-48;FeS 和 ZnS 可溶于稀硫酸,CuS 和 Cu2S 不溶于稀硫酸。 在 SO2H2SO4体系中,Zn2 浸出率较高的原因是 。 在 SO2H2SO4体系中,溶渣中 Cu2S 的质量增加,原因是 。 15 (14 分)化合物 F 是海洋藻类的自我保护剂,其合成路线如下: 已知: ROH / H H,H2O(或丙酮)回流 时间/h 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 c(Zn2+)/molL-1 0.10 0.11 0.15 0.21 0.21 c(Fe3+)/molL-1 0.12 0.13 0.16 0.21 0.30 A (
13、R 为烃基,R1、R2 为烃基或 H,生成缩醛比生成缩酮容易) (1)B 的结构简式为 。 (2)C 中手性碳原子的数目为 。 (3)CD 的反应类型为 。 (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: 。 能发生银镜反应和水解反应,水解产物之一能与 FeCl3溶液发生显色反应。 分子中有四种不同化学环境的氢原子。 (5) 设计以和乙二醇为原料制备的合成路线 (无机试剂和有机溶剂任用, 合成路线示例见本题题干) 。 16 (16 分)三草酸合铁酸钾是制备负载型活性催化剂的主要原料,易溶于水,难溶于乙 醇。实验室制备流程如下: (NH4)2Fe(SO4)2酸溶 沉
14、淀K3Fe(C2O4)3 H2O 稀硫酸饱和H2C2O4 (1)制备 FeC2O42H2O 晶体。 “溶解”时加入硫酸的目的是 。 “沉淀”得到 FeC2O42H2O 晶体, “沉淀”时发生反应的离子方程式为 。 “沉淀”时需要煮沸,其目的是 。 (2)制备 K3Fe(C2O4)33H2O 晶体。 【查阅资料】 K2Fe(C2O4)2溶于水;Fe2 (C2O4)3难溶于水。 实验条件下,pH=3.2 时,Fe3+沉淀完全;过氧化氢在 40发生显著分解。 铁氰化钾(K3Fe(CN)6)溶液与 Fe2+反应产生深蓝色沉淀,与 Fe3+不反应。 以 FeC2O42H2O 晶体作为原料,制备 K3Fe
15、(C2O4)33H2O 晶体时,请补充完 整相应的实验方案:取一定量的 FeC2O42H2O 晶体,边加入饱和 H2C2O4溶液边 搅拌,至 pH 约为 3, ,过滤、晾干、得到 K3Fe(C2O4)33H2O 晶体。 (实验中须使用的试剂: 10%H2O2溶液, 饱和 K2C2O4溶液, 无水乙醇, K3Fe(CN)6 溶液。 ) (3)通过下列方法测定产品纯度:准确称取 1.250gK3Fe(C2O4)3 3H2O 样品,加入 适量水溶解并用稀硫酸酸化,加热至 80,趁热用 0.1500mol L 1KMnO 4标准溶 液滴定至终点,消耗 KMnO4标准溶液 18.30mL。测定过程中发生
16、的反应为: OH 溶解 沉淀 2MnO4 5C 2O4 216H2Mn210CO 28H2O 计算样品的纯度(写出计算过程) : 。 17 (16 分)氮氧化物(NOx)是硝酸和肼等工业的主要污染物。采用选择性催化还原或氧 化吸收法可有效脱除烟气中的氮氧化物。 (1)一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如题 17 图-1 所示,A 在 沸石笼内转化为 B、C、D 等中间体的过程如题 17 图-2 所示。 由 A 到 B 的变化过程可表示为 。 脱除 NO 的总反应为 。 (2)电解氧化吸收法可将废气中的NOx转变为硝态氮。分别向0.1mol L1NaCl溶液 和0.08mol L1
17、Na2SO4溶液(起始pH均调至9)中通入NO,测得电流强度与NO 的脱除率的关系如题17图-3所示。电解0.1mol L1NaCl溶液时,溶液中相关成 分的浓度变化与电流强度的关系如题17图-4所示。 电解Na2SO4溶液时产生H2O2。H2O2氧化吸收NO的离子方程式为 。 电解NaCl溶液作吸收液时,NO的去除率始终比Na2SO4溶液的大,原因是 。 随着电流强度的增大,电解NaCl溶液时NO去除率下降的原因是 。 NO+2NH3+ NH 4 N2+H2O+ NH 4 N2+2H2O Cu(NH3)+2 Cu(NH3)2+ 4 NO 1/2O2 沸石笼 20202021 学年度苏锡常镇高
18、三教学情况调研(一) 化学参考答案及评分标准 202103 选 择 题 单项选择题(39 分) 1 A 2 C 3 B 4 B 5 D 6 D 7 B 8 C 9 A 10 C 11 C 12 B 13 D 非 选 择 题 14(15 分) (1)Zn0.5Fe4O45 或ZnFe 8O8 10(2 分) ZnFe2O48H =Zn22Fe34H 2O(3 分) Zn2 (2 分) 。 (2)与二氧化硫体系相比,该体系溶液酸性更强(2 分) 、与硫酸体系相比,该体系中 二氧化硫具有还原作用,SO2将 Fe3 还原为 Fe2,降低了 Fe3浓度,促进反应平衡 向着溶解的方向移动(2 分) 铜的氧
19、化物转化为铜的硫化物(2 分) 、+2 价铜的化合物被二氧化硫还原,形成硫 化亚铜(2 分) 15 (14分) (1)(2 分) (2)1(2 分) (3)消去反应(2 分) (4) (3 分) (5) (5分) 16 (16 分) (1)抑制 Fe2+水解(2 分) Fe2 H 2C2O42H2O=FeC2O4 2H2O2H (3 分) 促进草酸电离和沉淀的生成(2 分) (2) 边滴加饱和草酸钾溶液和 10%过氧化氢溶液边不断搅拌 (或边滴加饱和草酸钾溶液边 搅拌, 再滴加 10%过氧化氢溶液同时不断搅拌)(2 分) 、 水浴加热控制温度不超过 40 (1 分) ,直至取溶液样品滴加铁氰化
20、钾溶液不再出现深蓝色为止(1 分) 。向所得溶 液中加入无水乙醇,充分搅拌(1 分) (3)n(KMnO4)=18.30 10-3 L 0.15mol L 1=2.745 10-3 mol(1 分) n(C2O42 )= 5 2n(KMnO4)=6.8625 10 -3 mol(1 分) nK3Fe(C2O4)3 3H2O=6.8625 10 -3 mol 3 =2.2875 10-3 mol(1 分) K3Fe(C2O4)3 3H2O=2.2875 10 -3 mol 491g mol1 1.2500g 100%=89.85%(1 分) K3Fe(C2O4)3 3H2O 样品的纯度为 89.85%。 17 (16 分) (1) 2Cu(NH3)2 O2(NH3)2CuOOCu(NH3)22 (3 分) 4NO + 4NH3+O2 4N2 + 6H2O(3 分) (2)3H2O22NO2OH =2NO 3 4H 2O(3 分) 电解氯化钠溶液生成次氯酸根离子,次氯酸根离子氧化性更强(2 分) 、电解氯化 钠溶液生成烧碱,溶液的碱性更强(2 分) 随着电流强度的增大,溶液的温度升高,导致次氯酸根转化(歧化)为氯酸根离子 (2 分) 、氯酸根离子氧化性比次氯酸根离子弱(1 分)