江苏省苏州市2020届高三上学期期末考试化学

江苏省苏州市2020届高三上学期期末考试

可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　N—14　O—16　Na—23　S—32　I—127

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. 习近平强调“推动能源生产和消费革命是长期战略”。下列说法正确的是(　　)

A. 石油、天然气和太阳能均属于可再生资源

B. 燃煤产生的CO2向空气中排放会形成酸雨

C. 石油和煤应更多地用于生产基本化工原料

D. 使用催化剂可提高石油燃烧所产生的热量

2. 反应3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2常用来检验输送氯气的管道是否漏气。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20的氯原子：Cl

B. N2的结构式：N==N

C. Cl－的结构示意图：

D. NH4Cl的电子式：NH[]－

3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)

A. 乙烯具有可燃性，可用作果实的催熟剂

B. 浓硫酸具有脱水性，可用于干燥CO2

C. 氧化铝熔点很高，可用作耐高温材料

D. 二氧化硫具有氧化性，可用于纸张漂白

4. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)

A. 0.1 mol·L－1 K2S溶液：Ba2＋、Al3＋、MnO、SO

B. 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液：Na＋、Ca2＋、Cl－、SCN－

C. 0.1 mol·L－1 H2SO4溶液：K＋、Cu2＋、HCO、NO

D. ＝10－12的溶液：Na＋、NH、Cl－、SO

5. 下列实验操作能达到实验目的的是(　　)

A. 用酸性KMnO4溶液除去CO2中含有的少量SO2

B. 用装置甲制取乙酸乙酯

C. 用广范pH试纸测得0.10 mol·L－1NH4Cl溶液的pH＝5.2

D. 将4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中，加水至刻度线，配制1.000 mol·L－1 NaOH溶液

6. 下列有关化学反应的叙述正确的是(　　)

A. 常温下，Ag在浓硝酸中发生钝化

B. Cu能从FeCl3溶液中置换出Fe

C. SiO2能与氢氟酸反应生成SiF4

D. CO2通入饱和食盐水中生成NaHCO3

7. 下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)

A. 铝和氢氧化钠溶液反应：Al＋2OH－===AlO＋H2↑

B. 硫酸氢铵溶液中滴加少量氢氧化钠溶液：NH＋OH－===NH3·H2O＋H2O

C. 用氨水溶解氯化银沉淀：Ag＋＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋2H2O

D. 酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水：2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O

8. X、Y、Z和W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。X的一种核素可用于测定文物的年代，X与Y同周期且相邻，四种元素中只有Z为金属元素，W的单质为黄绿色气体。下列说法正确的是　(　　)

A. 原子半径：r(Z)>r(W)>r(Y)>r(X)

B. X的氢化物中可能存在非极性共价键

C. Z和W组成的化合物一定是离子化合物

D. W的氧化物对应水化物的酸性比X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. NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)

B. Al2O3(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s)

C. S(s)SO3(g)H2SO4(aq)

D. CuO(s)Cu(OH)2(s)Cu2O(s)

10. 微生物燃料电池可用于净化含铬废水，其工作原理示意如右图所示。该电池工作时，下列说法不正确的是(　　)

A. M极是电池的负极

B. CH3OH在电极上发生氧化反应

C. N电极附近溶液的pH增大

D. 若0.1 mol Cr2O参加反应，则有0.8 mol H＋从交换膜左侧向右侧迁移

不定项选择题：本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题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. 下列有关说法正确的是(　　)

A. 保持温度不变，向稀氨水中缓慢通入CO2，溶液中的值增大

B. 铅蓄电池在放电过程中负极和正极的质量均增大

C. 一定温度下，反应CO(g)＋3H2(g)===CH4(g)＋H2O(g)能自发进行，该反应的ΔH<0

D. 反应NH4NO3N2O↑＋2H2O，生成11.2 LN2O转移电子数为2×6.02×1023

12. 化合物Z具有广谱抗菌活性，可利用X和Y反应获得。下列有关说法正确的是(　　)

A. 有机物X既能和盐酸又能和NaOH反应

B. 有机物Y可以和乙醇发生缩聚反应

C. 1 mol有机物Z最多能与2 mol Br2反应

D. 有机物X和Z分子中均只有1个手性碳原子

13. 根据实验操作和现象所得到的结论正确的是(　　)

14. 已知：常温下邻苯二甲酸H2A的Ka1＝1.1×10－3，Ka2＝3.9×10－6。用NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(KHA)溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如右图所示(忽略混合时溶液温度的变化)，其中N点为反应终点。下列说法正确的是(　　)

A. M点离子浓度：c(K＋)>c(HA－)>c(H2A)>c(A2－)

B. N点溶液中存在：c(Na＋)＋c(K＋)>2c(A2－)＋2c(HA－)

C. P点溶液中一定存在：c(Na＋)>c(K＋)>c(OH－)>c(A2－)

D. 从M到P之间的任一点均存在：c(Na＋)＋c(K＋)＋c(H＋)＝c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)

15. 在体积为1 L的恒容密闭容器中充入一定量的H2S气体，平衡时三种组分的物质的量与温度的关系如右图所示。下列说法正确的是　(　　)

A. 反应2H2S(g)S2(g)＋2H2(g)的ΔH>0

B. X点和Y点的压强之比是

C. T1时，若起始时向容器中充入2 mol H2S，平衡时H2S的转化率大于50%

D. T2时，向Y点容器中再充入 mol H2S和 mol H2，重新达平衡前v正<v逆

第Ⅱ卷(非选择题　共80分)

16. (12分)以钛白酸废液(主要含有TiO2＋、Fe2＋、Ca2＋、SO等)为原料，获取磷酸钛(2TiO2·P2O5·H2O)和氧化铁黑(Fe3O4)的部分流程如下：

(1) 反应Ⅰ中生成2TiO2·P2O5·H2O的离子方程式为_________________________________。

工业生产中能提高该反应转化速率的合理措施有________(填字母)。

a. 将H3PO4改为Na3PO4 　　b. 搅拌反应液　　c. 适当加热反应液

(2) 反应Ⅰ后过滤得到的磷酸钛滤渣经充分洗涤，洗涤液需与滤液合并的原因是_______________________________________________________________。

(3) 若除钙后所得溶液中c(F－)＝2.0×10－3 mol·L－1，则溶液中c(Ca2＋)＝________。

[已知：Ksp(CaF2)＝4.0×10－11]

(4) 反应Ⅱ在80 ℃条件下进行，反应过程中通入空气速率与产物中Fe3O4纯度的关系如右图所示。

① 过程中加入(NH4)2CO3后溶液的pH________(填“增大”“不变”或“减小”)。

② 过程中若通入空气速率过快，氧化铁黑产品中可能会混有的杂质为________。

17.  (15分)化合物F是合成富马西林的重要中间体，其合成路线如下：

(1) F中含氧官能团的名称为________和________。

(2) B→C的反应类型为________。

(3) A→B的反应中有与B互为同分异构体的副产物X生成，写出X的结构简式：________。

(4) 写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式： ________。

① 可发生水解反应得到M、N两种产物，M在一定条件下可氧化为N。

② M、N具有相同碳原子数，且所有碳原子一定在同一平面上。

(5) 已知：

写出以CH3OH和CHCH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

18. (12分)高碘酸钠(NaIO4)是一种常用氧化剂。IO被I－还原为I2或IO的转化率与溶液pH的关系如图所示。

(1) 写出pH≤2时，IO被I－还原的离子方程式：______________________________________。

(2) 测定溶液中NaIO4浓度的实验步骤如下：准确量取25.00 mL待测液，加入NaHCO3溶液调节pH至大于8，加入足量KI晶体，以淀粉作指示剂，用0.050 0 mol·l－1 Na3AsO3溶液滴定至终点，消耗溶液体积12.50 mL。

已知：  AsO＋I2＋OH－——AsO＋I－＋H2O(未配平)。

① 滴定终点的现象为_____________。

② 若调节溶液pH<8，则会导致测得的IO的浓度________(填“偏低”“偏高”或“不变”)。

③ 计算溶液中NaIO4的物质的量浓度(写出计算过程)。

19.  (15分)实验室以海绵铜(主要成分为Cu和CuO)为原料制取CuCl的主要流程如下：

已知：① CuCl为白色固体，难溶于水和乙醇，可溶于氯离子浓度较大的溶液中。

② CuCl有水存在时在空气中易被氧化，在酸性条件下较稳定。

(1) “溶解”时选用约为0.5 mol·L－1的硫酸，过程中无气体产生。若硫酸浓度过大，反应会产生NO、NO2等有害气体，NH4NO3的用量会________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2) “转化”步骤中发生反应的离子方程式为_________________________________。

加入的(NH4)2SO3需要适当过量的原因是_________________________________。

(3) 氯化铵用量[n(NH4Cl)/n(Cu2＋)]与Cu2＋沉淀率的关系如右图所示。随着氯化铵用量的增多Cu2＋沉淀率增加，但当氯化铵用量增加到一定程度后Cu2＋的沉淀率减少，其原因是___________________________________________。

(4) 检验CuCl沉淀是否洗涤完全的方法是______________________________________。

(5) 若CuCl产品中混有少量CaSO4，设计提纯CuCl的实验方案：________________________

____________________________________________________________________________。

(实验中可选试剂：0.1 mol·L－1盐酸、10 mol·L－1盐酸、蒸馏水、无水乙醇)

20. (14分)燃煤烟气中含有大量SO2和NO是大气主要污染物，需要经过净化处理后才能排放。

(1) 尿素[CO(NH2)2]可用于SO2和NO的吸收。

① 已知：CO(NH2)2(aq)＋2H2O(l)===(NH4)2CO3(aq)；ΔH1＝a kJ·mol－1

(NH4)2CO3(aq)＋SO2(g)===(NH4)2SO3(aq)＋CO2(g)；ΔH2＝b kJ·mol－1

2(NH4)2SO3(aq)＋O2(g)===2(NH4)2SO4(aq)；ΔH3＝ c kJ·mol－1

反应2CO(NH2)2(aq)＋4H2O(l)＋O2(g) ＋2SO2(g)===2(NH4)2SO4(aq)＋2CO2(g)的ΔH＝________ kJ·mol－1。

② 尿素[CO(NH2)2]可将NO转化为N2和CO2而除去，该反应的化学方程式为_______________________________________________________________。

(2) 利用电化学联合处理法可实现SO2和NO同时除去，工作原理如图1所示。

图1

① 阳极的电极反应式为________________________。

② 若工作前后阴极室成分不变，被处理的SO2和NO在相同条件下的体积比V(SO2)∶V(NO)＝________。

(3) 用石灰乳与NaClO3的混合物吸收SO2和NO可得到CaSO4和Ca(NO3)2，吸收剂的浓度和反应温度对吸收率及吸收产物有影响。

①NaClO3浓度变化对SO2和NO吸收率影响如图2所示，NaClO3浓度变化对SO2吸收率影响比NO吸收率影响小的原因是___________________________________________。

② 温度对SO2和NO吸收率影响如图3所示，当温度高于55 ℃时，随着温度升高NO吸收率下降，其原因是__________________________________________________________。

21. (12分)以Fe和BN为原料合成的铁氮化合物在光电子器材领域有广泛应用。

(1) 基态Fe原子核外电子排布式为________。

(2) 硼在室温下与F2反应生成BF3, BF3的空间构型为________。写出一种与BF3互为等电子体的阴离子：________。

(3) 以氨硼烷(NH3BH3)为原料可以获得BN。氨硼烷的结构式为________(配位键用“→”表示)，氨硼烷能溶于水，其主要原因是_________________________________。

(4) 右图为Fe与N所形成的一种化合物的基本结构单元，该化合物的化学式为________________。

【参考答案】

1. C　2. A　3. C　4. D　5. A　6. C　7. D　8. B　9. B　10. D　11. BC　12. AD　13. A　14. B　15. AC

16. (12分，每空2分)

(1) 2TiO2＋＋2H3PO4===2TiO2·P2O5·H2O↓＋4H＋　bc

(2) 减少Fe2＋的损失，提高氧化铁黑的产率

(3) 1.0×10－5 mol·L－1

(4) ① 增大　② Fe2O3

17. (15分)

(1) 醚键(1分)　羰基(1分)

(2) 取代反应(2分)

18. (12分)

(1) IO＋7I－＋8H＋===4I2＋4H2O(2分)

(2) ① 当滴入最后一滴Na3AsO3溶液，溶液蓝色恰好褪去，且半分钟不恢复(2分)

② 偏高(2分)

③ NaIO4～I2～Na3AsO3(2分)

溶液中：n(NaIO4)＝0.050 0 mol·L－1×12.50×10－3 L＝6.250×10－4 mol(2分)

溶液中NaIO4的物质的量浓度：c(NaIO4)＝＝0.025 00 mol·L－1(2分)

19. (15分)

(1) 增大(2分)

(2) 2Cu2＋＋SO＋2Cl－＋H2O===2CuCl↓＋SO＋2H＋(2分)

防止已经还原的CuCl再次被空气氧化，可以保证Cu2＋的还原速度(2分)

(3) 生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中(2分)

(4) 取最后一次洗涤液少许于试管中，加入BaCl2溶液，若无白色沉淀，说明洗涤完全(2分)

(5) 向产品中加入10 mol·L－1盐酸，不断搅拌，至固体不再溶解，过滤，向滤液中加蒸馏水至大量固体析出，过滤，用无水乙醇洗涤2～3次，干燥(5分)

20. (14分)

(1) ① 2a＋2b＋c(2分)

② 2CO(NH2)2＋6NO===5N2＋2CO2＋4H2O(2分)

(2) ① SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋(2分)

② 1∶1(2分)

(3) ① 石灰乳可以直接吸收SO2，而NO吸收需氧化剂存在，NaClO3浓度变化对NO吸收率影响大(3分)

② 温度过高NaClO3分解，氧化剂浓度减小(3分)

21. (12分，每空2分)

(1) [Ar]3d64s2

(2) 平面正三角形　NO或CO(合理答案均得分)

(3) 　氨硼烷与水分子间能形成氢键

(4) Fe8N3