江苏省苏锡常镇四市2020届高三第二次模拟考试（5月） 化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

化学为人类的生产、生活提供了物质保证。下列工业生产原理不属于化学变化的是(　　)

A.还原法冶炼生铁 B.分馏法提炼汽油

C.接触法制取硫酸 D.发酵法生产香醋

2. 难度：简单

过氧乙酸能杀菌消毒，可通过反应CH₃COOH＋H₂O₂―→CH₃COOOH＋H₂O制备。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：₆⁸C B.H₂O₂的电子式：H^＋[]^2－H^＋

C.氧原子的结构示意图： D.过氧乙酸的结构式：

3. 难度：简单

下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)

A.NH₃具有还原性，可用作制冷剂 B.SO₂具有氧化性，可用于漂白纸张

C.FeCl₃溶液具有酸性，可用于蚀刻铜制品 D.Al(OH)₃具有弱碱性，可用作胃酸中和剂

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.澄清透明的溶液：K^＋、H^＋、SO₄^2-、MnO₄^-

B.0.1 mol·L^－1 NaClO溶液：Na^＋、NH₄⁺、CO₃^2-、SO₃^2-

C.0.1 mol·L^－1 FeCl₃溶液：Ba^2＋、Al^3＋、SCN^－、Cl^－

D.＝0.1 mol·L^－1的溶液：Na^＋、K^＋、AlO₂^-、Br^－

5. 难度：中等

下列实验操作能达到实验目的的是(　　)

A.用装置甲分液时，两层液体应依次从下口放出

B.用装置乙除去NO中混有的少量NO₂时，应将混合气体从a管通入

C.中和滴定时，锥形瓶应先用待测液润洗2～3次

D.配制溶液时加水超过容量瓶的刻度线，应立即用胶头滴管吸出

6. 难度：中等

下列有关化学反应的叙述正确的是(　　)

A.常温下Cu和浓硫酸反应生成CuSO₄

B.过量的Fe与稀硝酸反应生成Fe(NO₃)₂

C.光照条件下，甲苯和Cl₂反应生成邻氯甲苯

D.加热条件下，溴乙烷与NaOH水溶液反应生成乙烯

7. 难度：中等

下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)

A.用石墨电极电解MgCl₂溶液：2Cl^－＋2H₂O2OH^－＋H₂↑＋Cl₂↑

B.向AlCl₃溶液中加入过量氨水：Al^3＋＋4NH₃·H₂O=4NH₄⁺＋AlO₂^-＋2H₂O

C.乙醛与新制Cu(OH)₂悬浊液加热：CH₃CHO＋2Cu(OH)₂＋OH^－CH₃COO^－＋Cu₂O↓＋3H₂O

D.向Ba(OH)₂溶液中加入过量NH₄HSO₄溶液：Ba^2＋＋2OH^－＋NH₄⁺＋H^＋＋SO₄^2-=BaSO₄↓＋NH₃·H₂O＋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。X的主族序数是其周期数的3倍，Z的最高价氧化物对应水化物呈强碱性，W与X同主族。下列说法正确的是(　　)

A.原子半径：r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)

B.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱

C.Y、W的简单阴离子具有相同的电子层结构

D.Z分别与X、Y、W形成的常见化合物均只含离子键

9. 难度：简单

在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能实现的是(　　)

A.Al(s) Al(OH)₃(s) Al₂O₃(s)

B.FeS₂(s) SO₂(g) BaSO₃(s)

C.Cl₂(g) NaClO(aq) HClO(aq)

D.Fe(s) Fe₂O₃(s) Fe₂(SO₄)₃(aq)

10. 难度：中等

如图所示的电解装置可实现低电位下高效催化还原CO₂。下列说法不正确的是(　　)

A.a极连接外接电源的负极

B.电解过程中Na^＋从右池移向左池

C.b极的电极反应式为Cl^－－2e^－＋H₂O=ClO^－＋2H^＋

D.外电路上每转移1 mol电子，理论可催化还原标况下CO₂气体11.2 L

11. 难度：中等

已知N≡N、N—H、H—H的键能分别为946 kJ·mol^－1、391 kJ·mol^－1、436 kJ·mol^－1。下列说法正确的是(　　)

A.N₂与H₂在一定条件下化合生成2 mol NH₃时放出的热量为92 kJ

B.一定条件下合成氨反应N₂＋3H₂2NH₃达平衡时，3v(H₂)_正＝2v(NH₃)_逆

C.用液氨和液氧制成的燃料电池放电时可实现将化学能全部转化为电能

D.反应NH₃(g)＋HCl(g)=NH₄Cl(s)常温下能自发进行，该反应的ΔH>0

二、多选题

12. 难度：中等

化合物Y是一种免疫抑制剂，可由X制得。

下列有关化合物X、Y的说法正确的是(　　)

A.X转化为Y的反应为取代反应 B.Y的化学式为C₂₃H₃₂O₇N

C.1 mol Y最多能与4 mol NaOH反应 D.X中所有碳原子可能在同一平面

三、单选题

13. 难度：中等

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	向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4，振荡后静置，CCl4层显紫色(已知I3^-I2＋I^－)	KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大
B	向淀粉溶液中加入稀硫酸水浴加热后，再加入银氨溶液水浴加热，未出现银镜	淀粉未发生水解
C	向饱和Na2CO3溶液中加入少量BaSO4粉末搅拌，过滤，向洗净的沉淀中加入稀盐酸，有气体放出	Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
D	向新制饱和氯水中滴加紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色	氯水具有酸性和漂白性

A.A B.B C.C D.D

四、多选题

14. 难度：中等

室温下，K_a(CH₃COOH)＝1.8×10^－5，K_b(NH₃·H₂O)＝1.8×10^－5。CH₃COOH和CH₃COONH₄形成的缓冲溶液常用于高岭土的成分分析。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浓度关系正确的是(　　)

A.0.1 mol·L^－1 CH₃COOH溶液：c(CH₃COOH)>c(CH₃COO^－)>c(H^＋)>c(OH^－)

B.0.1 mol·L^－1 CH₃COONH₄溶液：c(NH₄⁺)＝c(CH₃COO^－)>c(H^＋)＝c(OH^－)

C.0.1 mol·L^－1 CH₃COOH溶液和0.1 mol·L^－1 CH₃COONH₄溶液等体积混合：c(NH₄⁺)＋c(NH₃·H₂O)＋c(OH^－)＝c(CH₃COOH)＋c(H^＋)

D.0.3 mol·L^－1 CH₃COOH溶液和0.1 mol·L^－1 CH₃COONH₄溶液等体积混合：c(CH₃COOH)＋c(H^＋)－c(NH₃·H₂O)－c(OH^－)＝0.15 mol·L^－1

15. 难度：困难

恒压下，将CO₂和H₂以体积比1∶4混合进行反应CO₂(g)＋4H₂(g)CH₄(g)＋2H₂O(g)(假定过程中无其他反应发生)，用Ru/TiO₂催化反应相同时间，测得CO₂转化率随温度变化情况如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.反应CO₂(g)＋4H₂(g)=CH₄(g)＋2H₂O(g)的ΔH>0

B.图中450 ℃时，延长反应时间无法提高CO₂的转化率

C.350 ℃时，c(H₂)_起始＝0.4 mol·L^－1，CO₂平衡转化率为80%，则平衡常数K<2 500

D.当温度从400  ℃升高至500  ℃，反应处于平衡状态时，v(400℃)_逆>v(500℃)_逆

五、工业流程

16. 难度：中等

以硫酸法钛白粉生产中排放的含锰废水(主要金属离子为Mn^2＋、Fe^2＋、Al^3＋，还含有少量Ca^2＋、Mg^2＋、Cu^2＋和Ni^2＋等离子)为原料，生产MnCO₃的工艺流程如下：

已知：25 ℃时，K_sp(CaF₂)＝1.5×10^－10、K_sp(MgF₂)＝7.5×10^－11。

(1)流程中含锰废水经过前三步预处理，得到主要含有Mn^2＋的母液。

①除铁铝时，在搅拌条件下先加入H₂O₂溶液，再加入NaOH溶液调节pH。加入H₂O₂溶液时发生反应的离子方程式为__________________________________________。

②除钙镁步骤中，当Ca^2＋、Mg^2＋沉淀完全时，溶液中＝________。

(2) 沉锰过程在pH为7.0条件下充分进行，反应温度对锰沉淀率的影响关系如图所示。

①沉锰过程发生反应的离子方程式为____________。该过程中加入适当过量的NH₄HCO₃的原因是________。

②当温度超过30 ℃，沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降的原因是______________________________。

(3) 沉锰后过滤得到MnCO₃粗产品，依次用去离子水和无水乙醇各洗涤2～3次，再低温干燥，得到纯净的MnCO₃。用无水乙醇洗涤的目的是____________________________。

六、综合题

17. 难度：困难

化合物G是一种应用于临床的抗肿瘤药物，其合成路线如下：

(1) A中的含氧官能团名称为________和________。

(2) C的分子式为C₁₉H₁₆N₂O₆，写出C的结构简式：________。

(3) 合成路线中，设计①和⑥两个步骤的目的是________________。

(4) G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：________。

①含有苯环，且苯环上有3个取代基；② 分子中含有2个手性碳原子；③ 能发生水解反应，水解产物之一是α氨基酸，另一水解产物分子中只有3种不同化学环境的氢。

(5) 已知：(R、R¹代表烃基或H，R²代表烃基)。写出以和为原料制备的合成路线流程图___________________(无机试剂和有机溶剂任选，合成路线流程图示例见本题题干)。

七、实验题

18. 难度：中等

矿业废水中Al^3＋含量的测定和处理是环境保护的重要课题。

(1)向矿业废水中加入NaOH溶液至沉淀不再溶解，再加入一定量的NaHCO₃溶液搅拌，反应生成丝钠铝石[NaAl(OH)₂CO₃]沉淀，过滤除去。写出加入NaHCO₃溶液生成丝钠铝石沉淀的离子方程式：____________________________________。

(2) 为确定加入NaHCO₃溶液的量，需测定矿业废水中Al^3＋的含量。工业上常采用EDTA络合滴定法，步骤如下：

步骤1：CuSO₄标准液的配制与标定。取一定量胆矾溶于水，加入适量稀H₂SO₄，转移到1 L容量瓶中定容。准确量取25.00 mL所配溶液置于250 mL锥形瓶中，用0.005 0 mol·L^－1EDTA标准液滴定至终点。重复3次实验，平均消耗EDTA标准液10.00 mL 。

步骤2：样品分析。取10.00 mL矿业废水置于250 mL锥形瓶中，加入一定体积柠檬酸，煮沸；再加入0.005 0 mol·L^－1的EDTA标准液20.00 mL，调节溶液pH至4.0，加热；冷却后用CuSO₄标准液滴定至终点，消耗CuSO₄标准液30.00 mL。(已知：Cu²⁺、Al³⁺与EDTA反应的化学计量比均为1∶1)

步骤1中，重复3次实验的目的是____________________________。

② Fe^3＋也可与EDTA反应，步骤2中加入的柠檬酸是作为掩蔽剂，消除Fe³⁺的干扰。若该矿业废水样品中含有Fe³⁺，而上述实验中未加入柠檬酸，则测定的Al³⁺含量将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

③计算该矿业废水中Al^3＋的含量____________(用mg·L^－1表示)(写出计算过程)。

19. 难度：中等

实验室以NaClO₃、H₂SO₄、SO₂、H₂O₂和NaOH为原料，制备NaClO₂和无水Na₂SO₄，其主要流程如下：

已知：① 2ClO₂＋H₂O₂＋2NaOH=2NaClO₂＋O₂＋2H₂O；

② 2ClO₂＋2NaOH=NaClO₂＋NaClO₃＋H₂O；

③温度高于60 ℃时，NaClO₂发生分解生成NaClO₃和NaCl。

(1)反应1中SO₂与NaClO₃反应制得ClO₂气体，该反应的化学方程式为________。

(2)在图1所示装置中发生反应2生成NaClO₂，反应过程中放出大量的热。

①研究表明，实验时吸收液中H₂O₂与NaOH的物料比需要控制在0.8左右，原因可能是____________________________________________________。

②在吸收液中H₂O₂和NaOH的物料比、浓度和体积不变的条件下，控制反应在0～3 ℃进行，实验中可采取的措施是______________________。

③装置Ⅱ的作用是________________________。

(3) 母液2经过减压蒸发、冷却结晶等操作获得NaClO₂粗产品。实验中采用减压蒸发的原因是________________________________________________。

(4) Na₂SO₄的溶解度曲线如图2所示。请补充完整由母液1制备无水Na₂SO₄的实验方案：______________________________________________________________，用无水乙醇洗涤，干燥得到产品。

八、解答题

20. 难度：困难

研究含硒工业废水的处理工艺，对控制水体中硒超标具有重要意义。

(1)已知：H₂SeO₃为二元弱酸，K_a1(H₂SeO₃)＝3.5×10^-3，K_a2(H₂SeO₃)＝5.0×10^-8。用离子交换树脂处理含Na₂SeO₃浓度较高的废水时，发生的交换反应为SeO₃^2-＋2RCl=R₂SeO₃＋2Cl^- (R为离子交换树脂的树脂骨架)。经离子交换法处理后，废水的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)木炭包覆纳米零价铁除硒法是一种改良的含硒废水处理方法。

①以木屑和FeCl₃·6H₂O为原料，在N₂氛围中迅速升温至600 ℃，保持2 h，过程中木屑先转化为木炭，最终制得木炭包覆纳米零价铁。制备木炭包覆纳米零价铁过程中，木炭的作用有吸附和________________________________________。

②木炭包覆纳米零价铁在碱性废水中形成许多微电池，加速SeO₃^2-的还原过程。SeO₃^2-在微电池正极上转化为单质Se，其电极反应式为________。

(3) 绿锈[Fe_a^ⅡFe_b^Ⅱ(OH)_cX_d](X代表阴离子，Ⅱ、Ⅲ表示铁元素的价态)中铁元素以结构态和游离态两种形式存在。由于结构态的双金属氢氧化物层间存在较大的空隙，形成了巨大的比表面积，同时结构态的Fe^Ⅱ还原能力优于游离态的Fe^Ⅱ，使得绿锈成为一种良好的除硒剂。

①结构态的绿锈具有优异的吸附性能，而且游离态的Fe³⁺还易水解生成Fe(OH)₃胶体进一步吸附SeO₃^2-。写出Fe³⁺水解的离子方程式：________。

②不同Fe^Ⅱ/Fe^Ⅲ组成的绿锈对SeO₃^2-去除效果的影响结果如图1所示。随着绿锈组成中Fe^Ⅱ/Fe^Ⅲ比值的增大，绿锈的除硒效果先减小后增大的原因可能是________。

③废水的初始pH会对绿锈去除SeO₃^2-的效果产生影响，关系如图2所示。当初始pH增大至11时，SeO₃^2-的去除效果突然迅速减小的原因是________。

九、综合题

21. 难度：中等

研究表明，利用FeCl₂、NH₄H₂PO₄、Li₂CO₃和苯胺()制备的磷酸亚铁锂(LiFePO₄)可用作电池的正极材料。

(1)Fe²⁺基态核外电子排布式为________。

(2) N、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序为________。

(3) CO₃^2-中心原子轨道的杂化类型为________；与CO₃^2-互为等电子体的一种分子为________(填化学式)。

(4) 1 mol苯胺分子中含有σ键的数目为________；苯胺与甲苯的相对分子质量相近，但苯胺的沸点高于甲苯，其原因是________________________________。

十、实验题

22. 难度：中等

肉桂酸是一种重要的化工原料，熔点为133 ℃、沸点为300 ℃，不溶于冷水，易溶于有机溶剂，广泛应用于医药、感光树脂和食品添加剂。实验室用苯甲醛和乙酸酐[化学式为(CH₃CO)₂O，有吸湿性，溶于水形成乙酸]制备肉桂酸的反应原理如下：

+(CH₃CO)₂O+CH₃COOH

过程中发生的副反应如下：

实验步骤如下：

步骤1：在三颈烧瓶中加入3 mL苯甲醛、8 mL乙酸酐和4.2 g K₂CO₃固体，搅拌，控制温度在150～170 ℃，加热回流45 min。

步骤2：向反应液中分批加入20 mL水，再加入Na₂CO₃固体调节溶液pH至8，然后进行水蒸气蒸馏。(装置如图)

步骤3：待三颈烧瓶中的剩余液体冷却后，加入活性炭，煮沸10～15  min，趁热过滤。

步骤4：将滤液冷却至室温，用盐酸酸化，待晶体析出完全后进行抽滤，用冷水洗涤晶体，干燥得到产品。

(1) 步骤1中，三颈烧瓶使用前必须干燥的原因是________；加入过量乙酸酐的目的是________。

(2) 步骤2中，水蒸气蒸馏时所用装置中玻璃管a的作用是________；冷凝管中冷凝水应从________(填“b”或“c”)口流入。

(3) 步骤3中，加入活性炭的目的是__________________________________。

(4) 步骤4中，抽滤所用的装置包括________、吸滤瓶和抽气泵。