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南京市六校联合体高三年级12月份联考试卷
化 学
本试卷分选择题和非选择题两部分。共120分。考试用时100分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Mg 24 Fe 56 Zn 65
选 择 题 (40分)
单项选择题:每小题2分,共计20分。每小题只有一个选项符合题意。
1.化学与新型材料、环境保护、能源开发等密切相关。下列说法错误的是
A.人造纤维、合成橡胶和光导纤维都属于有机高分子化合物
B.使用生物酶降解生活废水中的有机物,可防止水体的富营养化
C.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,实现“碳”的循环利用
D.煤经过气化和液化生成了可燃性气体或液体,变为清洁能源,是化学变化
2.下列有关化学用语表示正确的是
A.对硝基甲苯的结构简式:
B.质子数为35、中子数为45的溴原子:Br
C.CH2F2的电子式:
D.CO2的比例模型:
3.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.SO2具有还原性,可用于漂白纸浆
B.浓H2SO4有脱水性,可用作干燥剂
C.晶体硅的熔点高、硬度大,可用作半导体材料
D.常温下铁能被浓硝酸钝化,可用铁质容器贮运浓硝酸
4.下列离子组在指定溶液中能大量共存的是
A.常温下,c(H+)/c(OH−)=1×10−12的溶液:K+、AlO2−、CO32−、Na+
B.加入苯酚显紫色的溶液:K+、NH4+、Cl−、I−
C.加入Al能放出大量H2的溶液中:NH4+、Na+、NO3−、SO42−
D.常温下,pH=7的溶液:Cu2+、Fe3+、NO3−、SO42−
5.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.BaSO3与稀HNO3反应:BaSO3+2H+=Ba2++SO2↑+H2O
B.向CuSO4溶液中加入Na2O2:2Na2O2+2Cu2++2H2O=4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑
C.酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO3−+I−+6H+=I2+3H2O
D.Ca(OH)2溶液与过量NaHCO3溶液反应:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
6.实验室处理废催化剂FeBr3溶液,得到溴的苯溶液和无水FeCl3。下列设计能达到相应验目的的是
A.用装置甲制取氯气
B.用装置乙使Br-全部转化为溴单质
C.用装置丙分液时先从下口放出水层,再从上口倒出有机层
D.用装置丁将分液后的水层蒸发至干,再灼烧制得无水FeCl3
7.硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是
A.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用做净水剂
B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行
C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D.该温度下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大
8.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素。X、W同主族,Z、W同周期,X原子核内质子数是Y原子核内质子数的3/4, W原子最外层电子数是Z原子最外层电子数的4倍。下列说法中正确的是
A.原子半径:r(X)>r(Y)>r(W)>r(Z)
B.元素W的气态氢化物的热稳定性比元素X的强
C.X、Y、Z三种元素形成的化合物中存在离子键和共价键
D.Y和W形成的化合物的熔点肯定比Y和Z形成的化合物的熔点低
9.下列物质转化在给定条件下能实现的是
A.FeS2 SO3 H2SO4
B.NaCl(aq) Na Na2O2
C.Fe FeSO4(aq) Fe(OH)2 Fe2O3
D.Fe2O3 FeCl3(aq) Fe
10.下列有关说法正确的是
A.298 K时,2H2S(g)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(l) 能自发进行,则其ΔH>0
B.氨水稀释后,溶液中c(NH4+)/c(NH3·H2O)的值减小
C.电解精炼铜过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加一定相等
D.25℃时Ka(HClO)=3.0×10−8,Ka(HCN)=4.9×10−10,若该温度下NaClO溶液与NaCN溶液的pH相同,则c(NaClO)>c(NaCN)
不定项选择题:每小题4分,共计20分。每小题只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.化合物 Ⅲ 是合成中药黄芩中的主要活性成分的中间体,合成方法如下:
+HCl
下列有关叙述正确的是
A.I的分子式为C9H10O4
B.II中所有原子均有可能共面
C.可用FeCl3溶液鉴别有机物I和III
D.1mol产物III与足量溴水反应,消耗Br2的物质的量为1.5 mol
12.根据下列实验现象所得结论正确的是
选项
实验
现象
结论
A
取少量食盐溶于水,加稀硫酸酸化,再滴入淀粉溶液
溶液未呈蓝色
该食盐中不含有碘酸钾
B
将硫的酒精溶液滴入一定量的热水中得微蓝色透明液体,用激光笔照射微蓝色透明液体
有光亮的通路
微蓝色透明液体为胶体
C
将0.1mol·L−1MgSO4溶液滴入NaOH溶液中至沉淀不再增加,再滴加0.1 mol·L−1CuSO4溶液
白色沉淀逐渐变为蓝色沉淀
Ksp[Cu(OH)2]
c(HC2O4−)>c(H2C2O4)>c(C2O42−)
D.滴定过程中可能出现:
c(Na+)>c(C2O42−)=c(HC2O4−)>c(H+)>c(OH−)
15.工业上以CO和H2为原料合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H<0,在容积为1 L的恒容容器中,分别在T1、T2、T3三种温度下合成甲醇。如图是上述三种温度下不同H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。
下列说法正确的是
A.H2转化率:a>b>c
B.上述三种温度之间关系为T1>T2>T3
C.a点状态下再通入0.5 mol CO和0.5 mol
CH3OH,平衡不移动
D.c点状态下再通入1 molCO和4 mol H2,
新平衡中H2的体积分数增大
非 选 择 题(80分)
16.(12分)以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料制取复合氧化钴的流程如下:
(1)用H2SO4溶解后过滤,得到的滤渣是 ▲ (填化学式)。将滤渣洗涤2~3次,再将洗液与滤液合并的目的是 ▲ 。
(2)在加热搅拌条件下加入NaClO3,将Fe2+氧化成Fe3+,反应的离子方程式是 ▲ 。
(3)已知:铁氰化钾的化学式为K3[Fe(CN)6];亚铁氰化钾的化学式为K4[Fe(CN)6]。
3Fe2++2[Fe(CN)6]3− =Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)
4Fe3++3[Fe(CN)6]4− = Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)
确定Fe2+是否氧化完全的方法是 ▲ 。 (仅供选择的试剂:铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、铁粉、KSCN溶液)
(4)向氧化后的溶液中加入适量的Na2CO3调节酸度,使之生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,写出该反应的离子方程式: ▲ 。
(5)已知CoCl2的溶解度曲线如图所示。向碱式碳酸钴沉淀中加入足量稀盐酸边加热边搅拌至完全溶解后,需趁热过滤的原因是 ▲ 。
17.(15分)小檗碱是中药黄连素中抗菌有效成分,其中间体M的合成路线如下:
(1)化合物B中含氧官能团为 ▲ 和 ▲ (填官能团名称)。
(2)C → D过程发生取代反应同时生成HCl,物质X的结构简式是 ▲ 。
(3)由E → M的反应类型是 ▲ 。
(4)写出同时满足下列条件的物质B的一种同分异构体的结构简式: ▲ 。
I.能发生银镜反应;分子中有4种不同化学环境的氢。
II.不能与FeCl3溶液发生显色反应,但其水解产物之一能发生此反应。
(5)已知:(X代表卤素原子)
写出以乙烯为原料制备 (聚丁二酸乙二酯)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) 以碳酸镁(含少量FeCO3)为原料制取硫酸镁晶体,并测定Mg2+含量:
将原料完全溶于一定量的稀硫酸中,加足量的H2O2后用氨水调节溶液的pH,静置后过滤,除去滤渣,将滤液结晶得硫酸镁晶体。
(1)30.00mL 5.00 mol·L−1的稀硫酸至少能溶解原料的质量为 ▲ 。
(2)加氨水调节pH促进Fe3+水解,Fe3+水解离子方程式为 ▲ 。
(3)已知:Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10−39,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10−12。
室温下,若溶液中c(Mg2+)=0.01mol·L−1,欲使溶液中的c(Fe3+)≤1×10−6mol·L−1,需调节溶液pH范围为 ▲ 。
(4)常采用下列方法测定结晶硫酸镁中Mg2+的含量:
已知:①在pH为9~10时,Mg2+、Zn2+均能与EDTA(H2Y2−)形成配合物
②在pH为5~6时,Zn2+除了与EDTA反应,还能将Mg2+与EDTA形成的 配合物中的Mg2+“置换”出来: Zn2+ +MgH2Y=ZnH2Y+Mg2+
步骤1:准确称取得到的硫酸镁晶体1.50g加入过量的EDTA,配成100mL pH在 9~10之间溶液A
步骤2:准确移取25.00mL溶液A于锥形瓶中,用0.10mol·L−1Zn2+标准溶液滴定, 滴定到终点,消耗Zn2+标准溶液的体积为20.00mL
步骤3:准确移取25.00mL溶液A于另一只锥形瓶中,调节pH在5~6;用0.10 mol·L−1Zn2+标准溶液滴定,滴定至终点,消耗Zn2+标准溶液的体积为 30.00mL。
计算该结晶硫酸镁中Mg2+的质量分数(请给出计算过程)。
▲ 。
19. (15分)实验室用如图所示装置模拟石灰石燃煤烟气脱硫实验:
(1)实验中为提高石灰石浆液脱硫效率可采
取的一种措施是 ▲ ,写出通入SO2
和空气发生反应生成石膏(CaSO4·2H2O)
的化学方程式 ▲ 。
(2)将脱硫后的气体通入KMnO4溶液,可粗
略判断烟气脱硫效率的现象是 ▲ 。
(3)研究发现石灰石浆液的脱硫效率受pH和
温度的影响。烟气流速一定时,脱硫效率
与石灰石浆液pH的关系如图所示,在pH
为5.7时脱硫效果最佳,石灰石浆液
5.7<pH<6.0时,烟气脱硫效果降低的可
能原因是 ▲ ,烟气通入石灰石浆液时的温度不宜过高,是因为 ▲ 。
(4)石灰石烟气脱硫得到的物质中的主要成分是CaSO4和CaSO3,实验人员欲测定石灰石浆液脱硫后的物质中CaSO3的含量,以决定燃煤烟气脱硫时通入空气的量。请补充完整测定CaSO3含量的实验方案:取一定量石灰石烟气脱硫后的物质,
▲ 。[浆液中CaSO3能充分与硫酸反应。实验中须使用的药品:75%的硫酸、标准浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液,标准浓度的酸性KMnO4溶液]
20.(14分)氮的化合物合成、应用及氮的固定一直是科学研究的热点。
(1) 以CO2与NH3为原料合成化肥尿素的主要反应如下:
① 2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s);ΔH=-159.47 kJ·mol−1
② NH2CO2NH4(s)=CO (NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=a kJ·mol−1
③ 2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=-86.98 kJ·mol−1
则a为 ▲ 。
(2) 尿素可用于湿法烟气脱氮工艺,其反应原理为:NO+NO2+H2O=2HNO2;
2HNO2+CO(NH2)2=2N2↑+CO2↑+3H2O。
① 当烟气中NO、NO2按上述反应中系数比时脱氮效果最佳。若烟气中V(NO)∶V(NO2)=5∶1时,可通入一定量的空气,同温同压下,V(空气)∶V(NO)= ▲ (空气中氧气的体积含量大约为20%)。
② 如图表示尿素含量对脱氮效率的影响,从经济因素上考虑,一般选择尿素浓度约为 ▲ %。
(3)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2(弱酸)的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式: ▲ 。
(4)利用脱氮菌可净化低浓度NO废气。当废气在塔内停留时间均为90s的情况下,测得不同条件下NO的脱氮率如图I、Ⅱ所示。
① 由图I知,当废气中的NO含量增加时,宜选用 ▲ 法提高脱氮的效率。
② 图Ⅱ中,循环吸收液加入Fe2+、Mn2+,提高了脱氮的效率,其可能原因为
▲ 。
(5)研究表明:NaClO/H2O2酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝。图Ⅲ所示为复合吸收剂组成一定时,温度对脱硫脱硝的影响。温度高于60℃后,NO去除率下降的原因为 ▲ 。
21.(12分)乙酸锰可用于制造钠离子电池的负极材料。可用如下反应制得乙酸锰:
4Mn(NO3)2·6H2O+26(CH3CO)2O=4(CH3COO)3Mn +8HNO2+ 3O2↑+40CH3COOH
(1)Mn3+基态核外电子排布式为 ▲ 。
(2)NO3−中氮原子轨道的杂化类型是 ▲ 。
(3)与HNO2互为等电子体的一种阴离子的化学式为 ▲ 。
(4)1mol CH3COOH中含有的σ键数目为 ▲ 。
(5)CH3COOH能与H2O以任意比互溶的原因,除它们都是极性分子外还因为 ▲ 。
(6)镁铝合金经过高温淬火获得一种储钠材料,其晶胞为立方结构(如下图所示),图中原子位于顶点或面心。该晶体中每个铝原子周围距离最近的镁原子数目为
▲ 。
南京市六校联合体高三年级12月份联考
参考答案及评分标准
1A 2B 3D 4A 5B 6C 7D 8C 9C 10D 11B 12BC 13D 14BD 15AC
16.(12分)
(1) SiO2 (2分);提高钴元素的利用率(或其他合理答案) (2分)
(2) 6Fe2++6H++ClO3- 6Fe3++Cl-+3H2O (2分)
(3) 取少许氧化后的溶液于试管中滴加几滴铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,则说明Fe2+已全部被氧化 (2分)
(4) 6Fe3++4SO42-+6H2O+2Na++6CO32- =Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6CO2↑(2分)
(5) 防止因温度降低,CoCl2晶体析出 (2分)
18.(12分)
(1)12.60g(2分)
(2)Fe3+ +3H2O Fe(OH)3+3H+ (2分)
(3)3≤pH≤9(2分)
(4)25mL溶液A中:n(EDTA)=n(Zn2+)=0.10×20.00×10-3
=2.00×10-3mol (1分)
则100mL溶液A中剩余EDTA的量:n(EDTA)=2.00×10-3×100/25=8.00×10-3mol (1分)
25mL溶液A中EDTA的量:n(EDTA)总=n(Zn2+)=0.10×30.00×10-3=3.00×10-3mol
则100mL溶液A中EDTA总量:n(EDTA)总=3.00×10-3×4=0.0120mol(1分)
所以1.5g中n(Mg2+)=0.012mol —8.00×10-3 mol=0.004mol (1分)
该结晶硫酸镁中Mg2+的质量分数0.004mol×24g/mol÷1.5g=6.4%(2分) (或按合理要求,分步给分,该项共6分)
19. (15分)
(1) 不断搅拌(或制成浆液或其他合理答案) (2分)
2CaCO3 + 2SO2 + O2 + 4H2O=2 CaSO4·2H2O + 2CO2 (2分)
(2) 高锰酸钾溶液颜色褪去的快慢 (2分)
(3) 石灰石的溶解度减小,减慢了与SO2的反应 (2分)
温度升高SO2的溶解度小 (2分)
(4) 加入足量的75%的硫酸(1分),加热(1分),将生成的SO2气体通入一定体积过量的标准浓度的酸性KMnO4溶液(1分),充分反应后,用标准浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定(过量酸性KMnO4溶液),记录达到滴定终点时消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积,计算得出结果(2分) (该项共5分)
20.(14分,每空2分)
(1) +72.49
(2) ①1:1
②5(±0.2)
(3)HNO2−2e−+H2O=3H++NO3−
(4)①好氧硝化;②Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用;
(5)温度升高H2O2分解速率加快;
21.(12分,每空2分)
(1)[Ar]3d4
(2)sp2
(3)HCOO-
(4)7mol或7×6.02×10-23
(5)CH3COOH分子与H2O分子间可形成氢键
(6)8