江苏省南通市、泰州市2020届高三上学期期末考试化学试卷

一、单选题

1. 难度：中等

化妆品中添加甘油可以起到保湿作用。甘油中一定含有的元素有

A.氯 B.氧 C.硫 D.磷

2. 难度：中等

反应CO₂＋2NH₃CO(NH₂)₂＋H₂O可应用于工业合成尿素。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8的碳原子：C B.NH₃的电子式：

C.氧原子的结构示意图： D.CO(NH₂)₂的结构简式：

3. 难度：中等

下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是

A.Al₂O₃熔点高，可用作耐高温材料 B.SO₂有氧化性，可用作葡萄酒抗氧化剂

C.小苏打能与碱反应，可用作抗酸药 D.NH₄Cl受热易分解，可用作化肥

4. 难度：中等

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 HCl溶液：NH₄⁺、Na^＋、NO₃^-、SO₄^2-

B.0.1 mol·L^－1 KOH溶液：Na^＋、Ca^2＋、AlO₂^-、SiO₃^2-

C.0.1 mol·L^－1  NaHCO₃溶液：K^＋、Cu^2＋、OH^－、MnO₄^-

D.0.1 mol·L^－1  NaClO溶液：Mg^2＋、Fe^2＋、I^－、S^2－

5. 难度：中等

下列指定反应的离子方程式正确的是

A.将Cl₂通入热的NaOH溶液：Cl₂＋6OH^－Cl^－＋ClO₃^－＋3H₂O

B.用醋酸除水垢：2CH₃COOH＋CO₃^2-=2CH₃COO^－＋H₂O＋CO₂↑

C.酸性FeSO₄溶液长期放置发生变质：4Fe^2＋＋O₂＋4H^＋=4Fe^3＋＋2H₂O

D.向NH₄HCO₃溶液中加入过量NaOH溶液并加热：NH₄⁺＋OH^－NH₃↑＋H₂O

6. 难度：中等

下列图示装置和原理能达到实验目的的是

A.用装置甲制取并收集氨气

B.用装置乙制取无水氯化镁

C.用装置丙除去氯气中的氯化氢

D.用装置丁分离苯和四氯化碳

7. 难度：中等

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.CaCl₂(aq) CaCO₃ CaO

B.Na Na₂O NaOH

C.(C₆H₁₀O₅)_n(淀粉) C₆H₁₂O₆(葡萄糖) C₂H₅OH

D.Cu₂S Cu CuSO₄

8. 难度：中等

如图是一种电解质溶液可以循环流动的新型电池。下列说法正确的是

A.Cu电极为正极

B.PbO₂电极反应式为PbO₂＋2e^－＋4H^＋=Pb^2＋＋2H₂O

C.放电后循环液中H₂SO₄与CuSO₄物质的量之比变小

D.若将Cu换成Pb，则电路中电子转移方向改变

9. 难度：中等

短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X是非金属性最强的元素，Y是地壳中含量最高的金属元素，Y、Z处于同一周期且相邻，W原子最外层电子比内层电子少3个。下列说法正确的是

A.原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)

B.X与Z组成的化合物是离子化合物

C.Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强

D.元素Y、W最高价氧化物的水化物之间能反应生成盐和水

10. 难度：中等

下列说法正确的是

A.由CH₄、O₂和KOH溶液组成的燃料电池，负极反应为CH₄＋8OH^－－8e^－=CO₂＋6H₂O

B.常温下，反应2Na₂O₂(s)＋2CO₂(g)=2Na₂CO₃(s)＋O₂(g)能自发进行，该反应ΔH<0

C.反应C(s)＋H₂O(g)CO(g)＋H₂(g)达平衡后，缩小容器体积，H₂O(g)平衡转化率不变

D.0.1 mol·L^－1 NH₄Cl溶液加水稀释，的值减小

11. 难度：中等

下图是以秸秆为原料制备某种聚酯高分子化合物的合成路线，下列有关说法正确的是

A.X的化学式为C₄H₆O₄

B.Y分子中有1个手性碳原子

C.Y和1，4－丁二醇通过加聚反应生成聚酯Z

D.消耗Y和1，4－丁二醇的物质的量之比为1∶1

二、多选题

12. 难度：中等

下列根据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	将废铁屑溶于过量盐酸，滴入KSCN溶液，未见溶液变为红色	该废铁屑中不含三价铁的化合物
B	向AgCl悬浊液中滴入数滴0.1 mol·L^－^1 KI溶液，有黄色沉淀生成	Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)
C	向a、b两试管中同时加入4 mL 0.01 mol·L^－^1 KMnO4溶液和2 mL 0.1 mol·L^－^1 H2C2O4溶液，再向a试管内加入少量MnSO4，a试管中溶液褪色较快	MnSO4是KMnO4和H2C2O4反应的催化剂
D	向苯酚浊液中加入热的氢氧化钠溶液，浊液变澄清	苯酚显酸性

A.A B.B C.C D.D

三、单选题

13. 难度：中等

根据下列图所示所得出的结论正确的是

A.图甲是一定温度下，处于恒容密闭容器、弱酸性环境下的铁钉发生腐蚀过程中体系压强的变化曲线，可推知初始阶段铁钉主要发生析氢腐蚀

B.图乙是平衡体系2NO₂(g)N₂O₄(g)；ΔH＝－56.9 kJ·mol^－1改变某一条件后v(正)、v(逆)的变化情况，可推知t₀时刻改变的条件是升高温度

C.图丙是某温度下c(CH₃COOH)＋c(CH₃COO^－)＝0.100 mol·L^－1的醋酸与醋酸钠混合溶液中c(CH₃COOH)、c(CH₃COO^－)与pH的关系，可推知该温度下pH＝3的溶液中：K_a<10^－4.75

D.图丁中虚线是2SO₂＋O₂2SO₃在催化剂存在下反应过程中能量的变化情况，可推知催化剂Ⅰ的催化效果更好

四、多选题

14. 难度：中等

室温下，K_a(HCN)＝6.2×10^－10，K_a1(H₂C₂O₄)＝5.4×10^－2，K_a2(H₂C₂O₄)＝5.4×10^－5。若溶液混合引起的体积变化可忽略，室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是

A.0.1 mol·L^－1 NaCN溶液与等体积、等浓度盐酸混合：c(Na^＋)＝c(Cl^－)>c(H^＋)>c(HCN)>c(CN^－)

B.向0.1 mol·L^－1 NaHC₂O₄溶液中加入NaOH溶液至pH＝7：c(Na^＋)<2[c(HC₂O₄^-)＋c(C₂O₄^2-)＋c(H₂C₂O₄)]

C.0.1 mol·L^－1 NaCN溶液与0.1 mol·L^－1 NaHC₂O₄溶液的比较：c(CN^－)<c(HC₂O₄^-)＋2c(C₂O₄^2-)

D.0.1 mol·L^－1 NaCN溶液与0.1 mol·L^－1 NaHC₂O₄溶液等体积混合：c(Na^＋)＋c(C₂O₄^2-)＋c(HC₂O₄^-)＋c(H₂C₂O₄)＝0.2 mol·L^－1

15. 难度：中等

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容积均为1 L的恒容密闭容器中均投入1 mol CO₂和3 mol H₂，在不同温度下发生反应：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)。反应10 min，测得各容器内CO₂的物质的量分别如右图所示。下列说法正确的是

A.该正反应ΔH<0

B.T₁时，该反应的平衡常数为

C.10 min内，容器Ⅱ中的平均速率：v(H₂)＝0.07 mol·L^－1·min^－1

D.10 min后，向容器Ⅲ中再加入1 mol CO₂(g)和1 mol H₂O(g)，此时v(逆)>v(正)

五、工业流程

16. 难度：中等

铁红(Fe₂O₃)常用于油漆、油墨及橡胶工业。工业上以一定质量的硫铁矿烧渣(主要成分为Fe₂O₃、Fe₃O₄，另含少量难溶杂质)为主要原料制备铁红的一种工艺流程如下：

已知：某些过渡元素(如Cu、Fe、Ag等)的离子能与NH₃、H₂O、OH^－、SCN^－等形成可溶性配合物。

(1) 工业常将硫铁矿烧渣经过粉碎后再进行“酸浸”，其目的是________。

(2) “酸浸”时加入的硫酸不宜过量太多的原因是________。

(3) “过滤1”所得滤液中含有的阳离子有________。

(4) “沉淀”过程中，控制NH₄HCO₃用量不变，铁的沉淀率随氨水用量变化如右图所示。当氨水用量超过一定体积时，铁的沉淀率下降。其可能的原因是________。

(5) “过滤2”所得滤渣的主要成分为FeOOH和FeCO₃，所得滤液中的主要溶质是________(填化学式)。

(6) 写出FeCO₃在空气中焙烧生成铁红的化学方程式：________。

六、推断题

17. 难度：中等

化合物G对白色念珠菌具有较强的抑制作用。G可经下图所示合成路线制备：

请回答下列问题：

(1) A→B的反应类型是________。

(2) E中含氧官能团的名称为________和________。

(3) C与B互为同分异构体，能与小苏打反应放出CO₂，且能与SOCl₂发生取代反应生成D。写出C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：________。(不考虑立体异构)

①含有—SH结构；

②能在酸性条件下发生水解反应，两种水解产物均含有三种不同环境的H原子。其中一种水解产物既能遇FeCl₃溶液显色，又能与Br₂的CCl₄溶液发生加成反应。

(5) 写出以甲苯和乙醇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)。______________

七、实验题

18. 难度：中等

某十钒酸铵[(NH₄)_xH_6－xV₁₀O₂₈·yH₂O(其中钒为＋5价)]常用来制造高端钒铝合金。

Ⅰ. (NH₄)_xH_6－xV₁₀O₂₈·yH₂O的制备

将NH₄VO₃溶于pH为4的弱酸性介质后，加入乙醇，过滤得到(NH₄)_xH_6－xV₁₀O₂₈·yH₂O晶体。乙醇的作用是____________________________________。

Ⅱ. (NH₄)_xH_6－xV₁₀O₂₈·yH₂O的组成测定

(1) NH₄⁺含量测定

准确称取0.363 6 g该十钒酸铵晶体，加入蒸馏水和NaOH溶液，加热煮沸，生成的氨气用20.00 mL 0.100 0 mol·L^－1盐酸标准溶液吸收。用等浓度的NaOH标准溶液滴定过量盐酸，消耗NaOH标准溶液8.00 mL。

(2) V₁₀O(M＝958 g·mol^－1)含量测定

步骤1：准确称取0.3636 g该十钒酸铵晶体，加入适量稀硫酸，微热使之溶解。

步骤2：加入蒸馏水和NaHSO₃，充分搅拌，使V₁₀O完全转化为VO^2＋。

步骤3：加适量稀硫酸酸化，加热煮沸，除去溶液中＋4价硫。

步骤4：用0.020 00 mol·L^－1 KMnO₄标准溶液滴定，终点时消耗30.00 mL KMnO₄标准溶液(该过程中钒被氧化至＋5价，锰被还原至＋2价)。

①写出步骤2反应的离子方程式：____________________________________。

②若未进行步骤3操作，则数值y将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

③通过计算确定该十钒酸铵晶体的化学式(写出计算过程)。________

八、综合题

19. 难度：中等

氟铝酸钠(Na₃AlF₆)是工业炼铝中重要的含氟添加剂。实验室以氟石(CaF₂)、石英和纯碱为原料模拟工业制备氟铝酸钠的流程如下：

(1) “煅烧”时，固体药品混合后应置于________(填仪器名称)中加热。

(2) 通过控制分液漏斗的活塞可以调节添加液体的速率。调溶液pH接近5时，滴加稀硫酸的分液漏斗的活塞应如下图中的________(填序号)所示。

(3) 在酸性废水中加入Al₂(SO₄)₃、Na₂SO₄混合溶液，可将废水中F^－转换为氟铝酸钠沉淀。

① 该混合溶液中，Al₂(SO₄)₃与Na₂SO₄的物质的量之比应≥________(填数值)。

②在不改变其他条件的情况下，加入NaOH调节溶液pH。实验测得溶液中残留氟浓度和氟去除率随溶液pH的变化关系如图所示。pH>5时，溶液中残留氟浓度增大的原因是________。

(4) 若用CaCl₂作为沉淀剂除去F^－，欲使F^－浓度不超过0.95 mg·L^－1，c(Ca^2＋)至少为________mol·L^－1。[K_sp(CaF₂)＝2.7×10^－11]

(5) 工业废铝屑(主要成分为铝，少量氧化铁、氧化铝)可用于制取硫酸铝晶体[Al₂(SO₄)₃·18H₂O]。

①请补充完整由废铝屑为原料制备硫酸铝晶体的实验方案：取一定量废铝屑，放入烧杯中，____________________________________________________________，得硫酸铝晶体。[已知：pH＝5时，Al(OH)₃沉淀完全；pH＝8.5时，Al(OH)₃沉淀开始溶解。须使用的试剂：3 mol·L^－1 H₂SO₄溶液、2 mol·L^－1 NaOH溶液、冰水]

②实验操作过程中，应保持强制通风，原因是________。

20. 难度：中等

烟气中通常含有高浓度SO₂、氮氧化物及粉尘颗粒等有害物质，在排放前必须进行脱硫脱硝处理。

(1) 利用甲烷可将氮氧化物还原为氮气除去。已知：

2NO(g)＋O₂(g)=2NO₂(g)；ΔH＝a kJ·mol^－1

CH₄(g)＋2O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH＝b kJ·mol^－1

CH₄(g)＋2NO₂(g)=N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH＝c kJ·mol^－1

反应CH₄(g)＋4NO(g)=2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH＝________ kJ·mol^－1。

(2) H₂O₂在催化剂αFeOOH的表面上，分解产生·OH。·OH较H₂O₂和O₂更易与烟气中的NO、SO₂发生反应。反应后所得产物的离子色谱如图1所示。

①写出·OH氧化NO的化学反应方程式：________。

②当H₂O₂浓度一定时，NO的脱除效率与温度的关系如图2所示。升温至80 ℃以上，大量汽化的H₂O₂能使NO的脱除效率显著提高的原因是______________________________，温度高于180 ℃，NO的脱除效率降低的原因是________。

(3) 工业可采用亚硫酸钠作吸收液脱除烟气中的二氧化硫。应用双阳离子交换膜电解技术可使该吸收液再生，同时得到高浓度SO₂，其工作原理如图3所示。

① SO₂气体在________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)室生成。

②用离子方程式表示吸收液再生的原理：________。

(4) 新型纳米材料氧缺位铁酸盐(ZnFe₂O_x)能将烟气中SO₂分解除去，若1 mol ZnFe₂O_x与足量SO₂生成1 mol ZnFe₂O₄和0.5 mol S，则x＝________。

九、解答题

21. 难度：中等

由硝酸锰[Mn(NO₃)₂]制备的一种含锰催化剂，常温下能去除甲醛、氢氰酸(HCN)等有毒气体。

(1) Mn^2＋基态核外电子排布式是________________。NO₃^-的空间构型为__________________(用文字描述)

(2) 甲醛分子中，碳原子的杂化方式为________。

(3) HCN分子中σ键与π键的数目比为________。H、C、N三种元素的电负性由大到小的顺序为________。

(4) 硝酸锰受热可分解生成NO₂和某种锰的氧化物。该氧化物晶胞结构如右图所示。写出硝酸锰受热分解的化学方程式：__________________________。

十、实验题

22. 难度：中等

实验室用氧化锌作催化剂、以乙二醇和碳酸氢钠为复合解聚剂常压下快速、彻底解聚聚对苯二甲酸乙二醇酯，同时回收对苯二甲酸和乙二醇。反应原理如下：

实验步骤如下：

步骤1：在题图1所示装置的四颈烧瓶内依次加入洗净的矿泉水瓶碎片、氧化锌、碳酸氢钠和乙二醇，缓慢搅拌，油浴加热至180 ℃，反应0.5 h。

步骤2：降下油浴，冷却至160 ℃，将搅拌回流装置改为图2所示的搅拌蒸馏装置，水泵减压，油浴加热蒸馏。

步骤3：蒸馏完毕，向四颈烧瓶内加入沸水，搅拌。维持温度在60 ℃左右，抽滤。

步骤4：将滤液转移至烧杯中加热煮沸后，趁热边搅拌边加入盐酸酸化至pH为1～2。用砂芯漏斗抽滤，洗涤滤饼数次直至洗涤滤液pH＝6，将滤饼摊开置于微波炉中微波干燥。

请回答下列问题：

(1) 步骤1中将矿泉水瓶剪成碎片的目的是______________________________。

(2) 步骤2中减压蒸馏的目的是____________________，蒸馏出的物质是________。

(3) 抽滤结束后停止抽滤正确的操作方法是________。若滤液有色，可采取的措施是________。

(4) 该实验中，不采用水浴加热的原因是________。