江苏省常州市2020届高三上学期期末考试化学试卷

一、单选题

1. 难度：中等

垃圾分类处理就是新时尚。下列做法正确的是(　　)

A.回收厨余垃圾，提取食品用油 B.焚烧废旧塑料，防止白色污染

C.回收电子垃圾，集中填埋处理 D.改变生活方式，预防废物生成

2. 难度：中等

新制氯水中存在反应Cl₂＋H₂OH^＋＋Cl^－＋HClO，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18的氯原子：Cl

B.H₂O的比例模型：

C.Cl^－的结构示意图：

D.HClO的电子式：

3. 难度：中等

下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(　　)

A.SiO₂熔点高硬度大，可用于制光导纤维

B.Al₂O₃是两性氧化物，可用作耐高温材料

C.NaHCO₃受热易分解，可用于制胃酸中和剂

D.钠钾合金熔点低，可用作快中子反应堆的热交换剂

4. 难度：中等

常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是(　　)

A.无色透明的溶液：Na^＋、Cu^2＋、SO₄^2-、NO₃^-

B.K_w/c(H^＋)＝1×10^－13mol·L^－1的溶液：NH₄⁺、Ca^2＋、Cl^－、NO₃^-

C.c(Fe^2＋)＝1 mol·L^－1的溶液：K^＋、NH₄⁺、MnO₄^-、SO₄^2-

D.水电离的c(H^＋)＝1×10^－13mol·L^－1的溶液：K^＋、Na^＋、AlO₂^-、CO₃^2-

5. 难度：中等

下列实验操作能达到实验目的的是(　　)

A.过滤操作时，可用玻璃棒搅拌混合物以加快过滤速度

B.分液操作时，先将上层液体从上口倒出，再将下层液体从下口放出

C.在装置甲中放入MnO₂和稀盐酸加热制备氯气

D.在装置乙中放入NaOH溶液吸收实验室制氯气时的尾气

6. 难度：中等

下列有关物质性质的叙述正确的是(　　)

A.Cu片放入浓硫酸可生成SO₂

B.KAl(SO₄)₂·12H₂O溶于水可形成Al(OH)₃胶体

C.在蒸发皿中充分加热FeCl₃溶液可得到FeCl₃固体

D.向苯酚溶液中滴加Na₂CO₃溶液可生成CO₂

7. 难度：中等

下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)

A.饱和Na₂CO₃溶液与BaSO₄固体反应：CO₃^2-＋BaSO₄=BaCO₃＋SO₄^2-

B.室温下用浓HNO₃溶解铜：3Cu＋2NO₃^-＋8H^＋=3Cu^2＋＋2NO↑＋4H₂O

C.向次氯酸钠溶液中通入足量SO₂气体：ClO^－＋SO₂＋H₂O=HClO＋HSO₃^-

D.向碳酸氢铵溶液中加入足量澄清石灰水：Ca^2＋＋HCO₃^-＋OH^－=CaCO₃↓＋H₂O

8. 难度：中等

短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，Y是地壳中含量最高的元素，工业上通常电解Z的熔融氧化物得到其单质，W的最外层电子数是其最内层电子数的3倍，四种元素原子的最外层电子数之和为19。下列说法正确的是(　　)

A.原子半径r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)

B.Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱

C.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的弱

D.X和W形成的化合物XW₂中含有离子键

9. 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.MgCO₃(s)MgCl₂(aq)Mg(s)

B.SiO₂(s)SiCl₄(l)Si(s)

C.FeS₂(s)SO₃(g)H₂SO₄(aq)

D.N₂(g)NH₃(g)[Ag(NH₃)₂]NO₃(aq)

10. 难度：中等

高铁酸盐(如Na₂FeO₄)被广泛应用在水处理方面，以铁基材料为阳极，在高浓度强碱溶液中通过电解制备高铁酸盐，装置如图。下列说法正确的是(　　)

A.a为阳极，电极反应式为Fe－6e^－＋4H₂O=FeO₄^2-＋8H^＋

B.电解过程中电能全部转化为化学能

C.为防止高铁酸根扩散被还原，则离子交换膜为阴离子交换膜

D.铁电极上有少量气体产生的原因可能是4OH^－－4e^－=O₂↑＋2H₂O

11. 难度：中等

下列说法正确的是(　　)

A.常温下，2NO(g)＋O₂(g)=2NO₂(g)能自发进行，则该反应的ΔH＞0

B.常温下，0.1 mol·L^－1氨水稀释后，溶液中c(NH₄⁺)/c(NH₃·H₂O)的值增大

C.2 mol SO₂与1 mol O₂混合反应生成SO₃，转移电子数为4×6.02×10²³

D.用pH均为11的NaOH溶液和氨水分别中和等体积等物质的量浓度的盐酸，消耗氨水的体积更大

二、多选题

12. 难度：中等

化合物Y有解热镇痛的作用，可由X与乙酸酐合成，下列关于X和Y的说法正确的是(　　)

A.X分子中碳原子一定处于同一平面

B.X、Y均不能使酸性KMnO₄溶液褪色

C.在一定条件，X可与HCHO发生缩聚反应

D.1 mol Y最多能与3 mol NaOH反应

三、单选题

13. 难度：中等

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	向BaCl2溶液中通入SO2和气体X，出现白色沉淀	气体X一定具有氧化性
B	向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，振荡，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝	Fe^3^＋的氧化性比I2的强
C	向滴有酚酞的Na2CO3溶液中，逐滴加入BaCl2溶液，溶液红色逐渐褪去	BaCl2溶液呈酸性
D	向2 mL 2%的硫酸铜溶液中滴入几滴NaOH溶液，振荡后再加入1 mL有机物X，加热后未出现砖红色沉淀	有机物X中不含醛基

A.A B.B C.C D.D

四、多选题

14. 难度：困难

H₂S为二元弱酸，20 ℃的pKa₁＝6.89，pKa₂＝14.15(电离常数K的负对数－lg K＝pK)。在20 ℃时，向0.1 mol·L^－1的Na₂S溶液中缓慢通入HCl(忽略溶液体积变化和H₂S的挥发)，在该过程中下列微粒物质的量浓度关系一定正确的是(　　)

A.溶液中c(HS^－)＝c(S^2－)时，c(S^2－)＋2c(H₂S)<c(Cl^－)

B.溶液呈中性时，c(HS^－)＋2c(H₂S)＝c(Cl^－)

C.溶液pH＝6.89时，c(Cl^－)>c(HS^－)＝c(H₂S)＞c(H^＋)>c(OH^－)

D.溶液中c(Cl^－)＝0.2 mol·L^－1时，c(OH^－)＋c(HS^－)＋c(S^2－)＝c(H^＋)

15. 难度：中等

一定条件下，测得反应3CO(g)＋3H₂(g)(CH₃)₂O(g)＋CO₂(g)达平衡时CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示(假定过程中不发生其他反应)。温度为T时，向体积为1 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol CO和0.4 mol H₂，反应达平衡时测得CO₂物质的量为0.1 mol。下列说法正确的是(　　)

A.该反应的ΔH<0，图中压强p₁>p₂

B.压强为p₂时，图中Q点所示条件下v(正)<v(逆)

C.温度为T时，若向体积为1 L的恒压容器中充入0.4 mol CO和0.4 mol H₂，达平衡时CO的转化率大于75%

D.温度为T时，若向原容器中充入0.1 mol CO、0.2 mol(CH₃)₂O和0.2 mol CO₂，则该反应的平衡常数大于10⁴

五、工业流程

16. 难度：中等

以含锂电解铝废渣(主要成分为LiF、AlF₃、NaF，少量CaO等)为原料，生产碳酸锂的工艺流程如下：(已知：常温下，LiOH可溶于水，Li₂CO₃微溶于水)

(1)含锂电解铝废渣与浓硫酸在200～400 ℃条件下反应2 h，加水浸取后过滤，得到的滤渣主要成分是________(填化学式)。

(2)流程中浸取后的过滤操作需要趁热在恒温装置中进行，否则会导致Li₂SO₄的收率下降，原因是________________。(已知部分物质的溶解度数据见下表)

(3)40℃下进行碱解反应，得到粗碳酸锂与氢氧化铝的混合滤渣，生成氢氧化铝的离子方程式为_______________________。

(4)苛化过程中加入的氧化钙将不溶性的碳酸锂转化成氢氧化锂溶液。若氧化钙过量，则可能会造成_____________________。

(5)碳化反应中，CO₂的吸收采用了气、液逆流的方式，这样做的优点是________。整个工艺流程中可以循环利用的物质有________。

六、推断题

17. 难度：中等

化合物G是合成一种新型降压药的重要中间体，其合成路线如下：

(1)化合物A中官能团的名称是________和________。

(2)化合物A→B的反应类型是________。

(3)化合物D的分子式为C₁₃H₁₈N₂O₃，D的结构简式为________。

(4)B的一种同分异构体同时满足下列条件，该同分异构体的结构简式为________。

①含有苯环，属于α-氨基酸；② 能发生银镜反应；③ 分子中含有6种不同环境的氢原子。

(5) 已知：ROHRNH₂，写出以和乙烯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)。_________________

七、综合题

18. 难度：中等

铝工业产生的硫酸盐溶液经喷雾干燥后得到以硫酸铝为主的固体，硫酸铝的利用成为资源综合利用的一个重要项目。

(1)室温下配制一定浓度的酸性硫酸铝溶液，通过加入CaCO₃粉末调节硫酸铝溶液的pH，可制得可溶性的碱式硫酸铝[Al_a(OH)_b(SO₄)_c]，用于烟气脱硫，碱式硫酸铝中b值的大小影响其脱硫效率。制备碱式硫酸铝溶液时，可以提高b值的措施有_____(写出一条合理措施即可)

(2)在还原气氛下硫酸铝固体分解得到的活性Al₂O₃可作为工业催化剂载体。在H₂还原气氛下，硫酸铝的分解常温就能进行。这是由于在还原气氛中易生成中间产物Al₂S₃，随即再与Al₂(SO₄)₃反应得到Al₂O₃。则Al₂(SO₄)₃与H₂反应生成Al₂S₃的化学方程式为________。

(3)将10.00 g Al₂(SO₄)₃·n H₂O放入坩埚内，在氩气气氛中灼烧。在热分解过程中，热重分析仪记录数据如下(已去除坩埚的质量)：

温度	298 K	523 K	687 K	1 393 K
固体质量	10.00 g	5.94 g	5.14 g	1.53 g

①温度达1 393 K后固体质量不再变化，经分析固体成分为γ-Al₂O₃和无定型Al₂O₃结构的微晶。则Al₂(SO₄)₃·nH₂O中的n值为________。

②求523 K时固体成分的化学式(请写出计算过程)。__________

八、工业流程

19. 难度：中等

实验室用软锰矿(主要成分为MnO₂)和黄铁矿(主要成分为FeS₂)为原料制取Mn₂O₃和单质硫，其实验流程如下：

已知：① 在碱性条件下，二价锰以Mn(OH)₂形式稳定存在，三价锰以MnOOH形式稳定存在。Mn(OH)₂和MnOOH均难溶于水和碱性溶液。

②无水MnSO₄晶体熔点700 ℃，在不同温度下它和MnOOH固体受热发生分【解析】

4MnSO₄2Mn₂O₃＋4SO₂↑＋O₂↑；2MnOOHMn₂O₃＋H₂O↑。

(1)溶浸过程中生成MnSO₄、Fe₂(SO₄)₃及单质S，该反应的化学方程式为________。

(2)室温下，为使杂质离子浓度小于1×10^－6mol·L^－1，除铁步骤中需调节溶液pH范围为________(已知：K_sp[Fe(OH)₂]＝1.0×10^－16、K_sp[Fe(OH)₃]＝1.0×10^－39，pH＝7.1时Mn(OH)₂开始沉淀)

(3)为提高Mn₂O₃的产率，流程中两次过滤操作后均需对滤渣进行洗涤，并________。

(4)(NH₄)₂S溶液浸取过滤Ⅰ得到的滤渣时发生反应：(NH₄)₂S ＋xS(NH₄)₂S_x＋1，单质硫转化为多硫化铵[(NH₄)₂S_x＋1]转移到液相中。实验时采用过量的饱和(NH₄)₂S溶液浸取的目的是________。将多硫化铵溶液置于如图所示的装置中，控制在90 ℃条件下分解，单质硫的提取率可达98%。实验中适宜的加热方式为____________________。

(5)请补充完整由MnSO₄溶液制备较纯净Mn₂O₃的实验方案：向MnSO₄溶液中________，72 h后得到产品Mn₂O₃。(须使用的试剂：0.2 mol·L^－1氨水、3%H₂O₂溶液、BaCl₂溶液、热水)

九、综合题

20. 难度：中等

通过多种方法对废水废气脱硝，可以减轻含氮物质对环境的污染。

(1)在缺氧条件下，由于兼性脱氮菌的作用，将NO₂^-和NO还原成N₂实现脱硝的过程，称为反硝化。污水处理厂以甲醇作碳源实现硝酸盐的反硝化过程分两步进行：

3NO₃^-(aq)＋CH₃OH(l)=3NO₂^-(aq)＋CO₂(g)＋2H₂O(l)；ΔH＝－398.9 kJ·mol^－1

2NO₂^-(aq)＋CH₃OH(l)=N₂(g)＋CO₂(g)＋H₂O(l)＋2OH^－(aq)；ΔH＝－91.5 kJ·mol^－1

反应6NO₃^-(aq)＋5CH₃OH(l)=3N₂(g)＋5CO₂(g)＋7H₂O(l)＋6OH^－(aq)的ΔH＝______kJ·mol^－1。

(2)在船舶废气的脱硝工艺中，采用无隔膜电解法对海水进行电解，再用循环喷淋模式对船舶废气进行脱硝。

①使用惰性电极对海水电解。由于采用无隔膜电解槽，阳极产物大部分是ClO^－，同时会有少量Cl₂、ClO₃^-生成，则电解生成ClO₃^-的电极反应式为________。

②一段时间后，随电解海水中ClO^－含量的不断增加，经循环喷淋系统吸收的废气中NO脱除率不断增加，而NO₂的脱除率却有所下降，这是由于NO被氧化为NO₂，该反应的离子方程式为_________________________。

③电解海水溶液的pH对氮氧化物的去除率会产生一定影响，见下图。当电解液pH从5.5下降至4.5过程中，NO和NO_x的脱除率快速上升的原因是________________。综合考虑脱硝效率、后期处理、设备使用等因素，选择电解海水溶液的最佳pH为________。

(3)锅炉的烟气脱硝处理常采用以氨为还原剂进行催化还原，主要反应如下：

4NH₃＋4NO＋O₂=4N₂＋6H₂O①　

4NH₃＋6NO=5N₂＋6H₂O②

当反应温度过高时，NH₃会发生以下反应：

4NH₃＋3O₂=2N₂＋6H₂O③　

4NH₃＋5O₂=4NO＋6H₂O④

在反应②中当生成1 mol N₂时，转移的电子数为________mol。随着反应温度升高，脱硝效率降低的原因可能是________。

21. 难度：中等

吡啶类化合物是合成医药、农药、香料、染料等产品的重要原料。现有一种新型的N，O一二齿配体吡啶类化合物(A)，将它和ZnEt₂反应后可以得到含锌的有机化合物(B)，其具有优异的催化性能。

(1)基态Zn原子核外电子排布式为________。

(2)1 mol化合物A中含有的σ键数目为________。

(3)化合物A能与水以任意比例互溶，这是因为______________________________。

(4)化合物A中碳原子轨道的杂化类型为________，化合物B中含有________(填字母)。

a. 极性共价键  b. 非极性共价键  c. 配位键  d. 氢键

(5)某化合物甲具有与吡啶类化合物相似的性质，其晶胞结构如图所示，其中X原子的配位数为________。