2020 年高三年级化学冲刺训练二
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ni-59 Zn-65
Ba-137
第Ⅰ卷
一、选择题:(本题共 7 小题,只有一项符合题目要求,每小题 6 分,共 42 分。)
7.化学与生产和生活密切相关。下列有关说法正确的是
A. 古代记载文字的器物“甲骨”与 “丝帛”成分相同
B. 苏打可用于制作发酵粉,在医疗上也可以用作治疗胃酸过多
C. 我国自主研发的“龙芯 4000 系列”CPU 芯片与光导纤维是同种材料
D. 用于制作 N95 型口罩的“熔喷布”主要原料是聚丙烯,聚丙烯的分子长链上有支链
8.多巴胺是一种神经传导物质,会传递兴奋及开心的信息。其部分合成路线如下,下列说法正确的是
A. 甲在苯环上的溴代产物有 2 种
B. lmol 乙与 H2 发生加成,最多消耗 3molH2
C. 多巴胺分子中所有碳原子可能处在同一平面
D. 甲、乙、多巴胺 3 种物质均属于芳香烃
9.NA 表示阿伏加德罗常数的值。俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用千冶金染料、皮革等工业。硫化钠的一
种制备方法是 Na2SO4+2C Na2S+2CO2↑。下列有关说法正确的是
A. 12 g 石墨晶体中含有碳碳键的数目为 3 NA
B. 1 L 0.1 mol•L-1 Na2S 溶液中含阴离子的数目小于 0.l NA
C. 生成 1mol 氧化产物时转移电子数为 4 NA
D. 常温常压下,11.2LCO2 中含质子的数目为 11 NA
10.某研究小组利用下图装置探究 SO2 和 Fe(NO3)3 溶液的反应原理。下列说法错误的是
A. 装置 B 中若产生白色沉淀,说明 Fe3+能将 SO2 氧化成 SO42-
B. 实验室中配制 70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒
C. 三颈烧瓶中通入 N2 的操作应在滴加浓硫酸之前,目的是排尽装置内的空气D. 装置 C 可能发生倒吸,同时还不能完全吸收反应产生的尾气
11.主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增加,且均不超过 20。W、X、Y 最外层电子数之和为 15,
是实验室常用的一种化学试剂。下列说法中错误的是
A. Z2Y 的水溶液呈碱性
B. 最简单氢化物沸点高低为:X>W
C. 常见单质的氧化性强弱为:W>Y
D. 中各原子最外层均满足 8 电子稳定结构
12.一种双电子介体电化学生物传感器,用于检测水体急性生物毒性,其工作原理如图。下列说法正确
的是( )
A. 图中所示电极为阳极,其电极反应式为 K4Fe(CN6)-e-=K3Fe(CN)6
B. 甲荼醌在阴极发生氧化反应
C. 工作时 K+向图中所示电极移动
D. NAD(P)H 转化为 NAD(P)+的过程失去电子
13.某温度下,分别向 10.00mL0.1mol/L 的 KCl 和 K2CrO4 溶液中滴加 0.1mol/LAgNO3 溶液,滴加过程中
-lgc(M)(M 为 Cl-或 CrO42-)与 AgNO3 溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法不正
确的是( )
A. 曲线 L1 表示-lgc(Cl-)与 V(AgNO3)的变化关系
B. M 点溶液中:c(NO3-)>c(K+)>c(Ag+)>c(H+)>c(OH-)
C. 该温度下,Ksp(Ag2CrO4)=4.0×10-12
D. 相同实验条件下,若改为 0.05mol/L 的 KCl 和 K2CrO4 溶液,则曲线 L2 中 N 点移到 Q 点
第 II 卷(非选择题共 174 分)
三、非选择题:
26.次硫酸氢钠甲醛(aNaHSO2•bHCHO•cH2O)在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。以 Na2SO3、SO2、
HCHO 和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下:步骤 1:在如图所示装置的烧瓶中加入一定量 Na2SO3 和水,搅拌溶解,缓慢通入 SO2,至溶液 pH 约为 4,
制得 NaHSO3 溶液。
步骤 2:将装置 A 中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液,在 80~90℃下,
反应约 3h,冷却至室温,抽滤。
步骤 3:将滤液真空蒸发浓缩,冷却结晶。
(1)装置 B 的烧杯中应加入的溶液是___。
(2)步骤 2 中加入锌粉时有 NaHSO2 和 Zn(OH)2 生成。
①写出加入锌粉时发生反应的化学方程式:___。
②生成的 Zn(OH)2 会覆盖在锌粉表面阻止反应进行,防止该现象发生的措施是___。
(3)冷凝管中回流的主要物质除 H2O 外,还有___(填化学式)。
(4)步骤 3 中次硫酸氢钠甲醛不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是___。
(5)步骤 2 抽滤所得滤渣的成分为 Zn 和 Zn(OH)2,利用滤渣制备 ZnO 的实验步骤为:将滤渣置于烧杯中,
___,900℃煅烧。(已知:Zn 与铝类似,能与 NaOH 溶液反应;Zn2+开始沉淀的 pH 为 5.9,沉淀完全的 pH
为 8.9,pH>11 时,Zn(OH)2 能生成 ZnO22-。实验中须使用的试剂有 1.0mol•L-1NaOH 溶液、1.0mol•L-1HCl
溶液、水)
(6)产物组成测定实验:
准确称取 1.5400g 样品,溶于水配成 l00mL 溶液;取 25.00mL 样品溶液经 AHMT 分光光度法测得溶液吸
光度 A=0.4000(如图);另取 25.00mL 样品溶液,加入过量碘水后,加入 BaCl2 溶液至沉淀完全,过滤、洗
涤、干燥至恒重得到 BaSO4 固体 0.5825g。
①样品溶液 HCHO 浓度为___mol•L-1。
②通过计算确定 aNaHSO2·bHCHO•cH2O 的化学式为___。
27.以含锂电解铝废渣(主要成分为 LiF、AlF3、NaF,少量 CaO 等)为原料,生产高纯度 LiOH 的工艺流
程如图:(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 2h。“滤渣 1”主要成分是___(填化学式)。
(2)“过滤 2”需要趁热在恒温装置中进行,否则会导致 Li2SO4 收率下降,原因是___。
(已知部分物质的溶解度数据见下表)
温度/℃ Li2SO4/g Al2(SO4)3/g Na2SO4/g
0 36.1 31.2 4.9
10 35.4 33.5 9.1
20 34.8 36.5 19.5
30 34.3 40.4 40.8
40 33.9 45.7 48.8
(3)40°C 下进行“碱解”,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___;若碱
解前滤液中 c(Li+)=4mol•L-1,加入等体积的 Na2CO3 溶液后,Li+的沉降率到 99%,则“滤液 2”中
c(CO32-)=___mol•L-1。[Ksp(Li2CO3)=1.6×10-3]
(4)“苛化”过程,若氧化钙过量,则可能会造成___。
(5)整个工艺流程中可以循环利用的物质有___。
(6)“电解”原理如图所示。“碳化”后的电解液应从(填“a”或“b”)___口注入。阴极的电极反应式为___。
(7)高纯度 LiOH 可转化为电池级 Li2CO3。将电池级 Li2CO3 和 C、FePO4 高温下反应,生成 LiFePO4 和
一种可燃性气体,该反应的化学方程式为___。
28.乙烯、环氧乙院是重要的化工原料,用途广泛。回答下列问题:
已知:I.2CH2=CH2(g)+O2(g) 2 (g) △H1=-206.6 kJ•mo1-1
II.CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1) △H2
III.2 (g)+5O2(g)=4CO2(g)+4H2O(1) △H3
(1)反应 III:△S(填“>”“c(Ag+)>c(H+)>c(OH-)
C. 该温度下,Ksp(Ag2CrO4)=4.0×10-12
D. 相同实验条件下,若改为 0.05mol/L 的 KCl 和 K2CrO4 溶液,则曲线 L2 中 N 点移到 Q 点
13.D【解析】KCl 和硝酸银反应的化学方程式为: ,铬酸钾和硝酸银反
应的化学方程式为: ,根据反应方程式可知在相同浓度的
KCl 和 溶液中加入相同浓度的硝酸银溶液,氯离子浓度减小的更快,所以 代表是 与
的 变 化 关 系 , 故 A 正 确 ;M 点 加 入 的 硝 酸 银 溶 液 体 积 是 15mL, 根 据 反 应 方 程 式
可知,生成 硝酸钾和 氯化银,剩余 硝
酸银,则 ,银离子水解使溶液表现酸性,则 ,所以 M 点溶
液中,离子浓度为: ,故 B 正确;N 点纵坐标的数值是
4 , 则 在 沉 淀 溶 解 平 衡 中 , ,
,故 C 正确;相同实验条件下同
一 种 溶 液 的 相 同 , 平 衡 时 溶 液 中 , Q 对 应 的 纵 坐 标 数 值 是 , 即
,曲线 中 N 点移到 Q 点上方,故 D 错误。
第 II 卷(非选择题共 174 分)
三、非选择题:
26.次硫酸氢钠甲醛(aNaHSO2•bHCHO•cH2O)在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。以 Na2SO3、SO2、
HCHO 和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下:
步骤 1:在如图所示装置的烧瓶中加入一定量 Na2SO3 和水,搅拌溶解,缓慢通入 SO2,至溶液 pH 约为 4,
制得 NaHSO3 溶液。
步骤 2:将装置 A 中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液,在 80~90℃下,
反应约 3h,冷却至室温,抽滤。
步骤 3:将滤液真空蒸发浓缩,冷却结晶。
(1)装置 B 的烧杯中应加入的溶液是___。
(2)步骤 2 中加入锌粉时有 NaHSO2 和 Zn(OH)2 生成。
3 3KCl AgNO AgCl KNO+ = ↓ +
2 4 3 2 4 3K CrO 2AgNO Ag CrO 2KNO+ = ↓ +
2 4K CrO 1L ( )lgc Cl−−
( )3V AgNO
3 3KCl AgNO AgCl KNO+ = ↓ + 0.001mol 0.001mol 0.0005mol
( ) ( ) ( )3c NO c K c Ag− + +> > ( ) ( )c H c OH+ −>
( ) ( ) ( ) ( ) ( )3c NO c K c Ag c H c OH− + + + −> > > >
2 4Ag CrO ( )2 4
4c CrO 10− −= ( ) 4c Ag 2 10 mol / L+ −= ×
( ) ( ) ( )2 2 4 4 2 12
sp 2 4 4K Ag CrO c CrO c Ag 10 (2 10 ) 4.0 10− + − − −= × = × × = ×
spK ( )2 4
4c CrO 10− −= 4.0
( )2 4.0
4c CrO 10− −= 2L①写出加入锌粉时发生反应的化学方程式:___。
②生成的 Zn(OH)2 会覆盖在锌粉表面阻止反应进行,防止该现象发生的措施是___。
(3)冷凝管中回流的主要物质除 H2O 外,还有___(填化学式)。
(4)步骤 3 中次硫酸氢钠甲醛不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是___。
(5)步骤 2 抽滤所得滤渣的成分为 Zn 和 Zn(OH)2,利用滤渣制备 ZnO 的实验步骤为:将滤渣置于烧杯中,
___,900℃煅烧。(已知:Zn 与铝类似,能与 NaOH 溶液反应;Zn2+开始沉淀的 pH 为 5.9,沉淀完全的 pH
为 8.9,pH>11 时,Zn(OH)2 能生成 ZnO22-。实验中须使用的试剂有 1.0mol•L-1NaOH 溶液、1.0mol•L-1HCl
溶液、水)
(6)产物组成测定实验:
准确称取 1.5400g 样品,溶于水配成 l00mL 溶液;取 25.00mL 样品溶液经 AHMT 分光光度法测得溶液吸
光度 A=0.4000(如图);另取 25.00mL 样品溶液,加入过量碘水后,加入 BaCl2 溶液至沉淀完全,过滤、洗
涤、干燥至恒重得到 BaSO4 固体 0.5825g。
①样品溶液 HCHO 浓度为___mol•L-1。
②通过计算确定 aNaHSO2·bHCHO•cH2O 的化学式为___。
26. (1)NaOH 溶液(或 Na2CO3 溶液) (2)①Zn+NaHSO3+H2O=NaHSO2+Zn(OH)2 ②加快搅拌的速度
(3)HCHO (4)次硫酸氢钠甲醛被空气中氧气氧化 (5)向烧杯中加入 1.0mol·L-1HCl 溶液,充分搅拌至
固体完全溶解。向所得溶液中滴加 1.0mol·L-1NaOH 溶液,调节溶液 pH 约为 10(或 8.9≤pH≤11)。过滤、用
水洗涤固体 2~3 次[或向烧杯中加入 1.0mol·L-1NaOH 溶液,充分搅拌至固体完全溶解。向所得溶液中滴加
1.0mol·L-1HCl 溶液,调节溶液 pH 约为 10(或 8.9≤pH≤11)。过滤、用水洗涤固体 2~3 次 (6)①0.1000 ②
NaHSO2·HCHO·2H 2O
【解析】(1)实验中未反应的二氧化硫会通过导管进入装置 B,可以用 NaOH 溶液(或 Na2CO3 溶液)吸收二
氧化硫,以防止污染空气,故答案为:NaOH 溶液(或 Na2CO3 溶液);
(2)①NaHSO3 溶液与锌粉反应生成 NaHSO2 和 Zn(OH)2,反应中 S 元素的化合价由+4 价降为+2 价,Zn 元
素的化合价由 0 价升至+2 价,根据得失电子守恒、原子守恒,化学反应方程式为:Zn+NaHSO3+
H2O=NaHSO2+Zn(OH)2,故答案为:Zn+NaHSO3+H2O=NaHSO2+Zn(OH)2;
②为防止生成的 Zn(OH)2 会覆盖在锌粉表面阻止反应进行,可以快速搅拌避免氢氧化锌在锌粉表面沉积,
故答案为:加快搅拌的速度;
(3)甲醛易挥发,在 80~90 ℃下会大量挥发,加冷凝管可以使甲醛冷凝回流,提高甲醛利用率,故答案为:
HCHO;
(4)次硫酸氢钠甲醛具有强还原性,在敞口容器中蒸发浓缩,遇到空气中的氧气易被氧化变质,故答案为:次硫酸氢钠甲醛被空气中氧气氧化;
(5)为了使 Zn 和氢氧化锌尽可能转化为 ZnO,结合 Zn 和氢氧化锌的性质,可以先加盐酸使滤渣完全溶解,
后加 NaOH 溶液调节 pH 使 Zn 元素完全转化成氢氧化锌沉淀(或先加 NaOH 溶液使滤渣完全溶解,后加
盐酸调节 pH 使 Zn 元素完全转化成氢氧化锌沉淀),故实验步骤为:向烧杯中加入 1.0mol·L-1HCl 溶液,充
分搅拌至固体完全溶解。向所得溶液中滴加 1.0mol·L-1NaOH 溶液,调节溶液 pH 约为 10(或 8.9≤pH≤11)。
过滤、用水洗涤固体 2~3 次[或向烧杯中加入 1.0mol·L-1NaOH 溶液,充分搅拌至固体完全溶解。向所得溶
液中滴加 1.0mol·L-1HCl 溶液,调节溶液 pH 约为 10(或 8.9≤pH≤11)。过滤、用水洗涤固体 2~3 次,故答
案为:向烧杯中加入 1.0mol·L-1HCl 溶液,充分搅拌至固体完全溶解。向所得溶液中滴加 1.0mol·L-1NaOH
溶液,调节溶液 pH 约为 10(或 8.9≤pH≤11)。过滤、用水洗涤固体 2~3 次[或向烧杯中加入 1.0mol·L-1NaOH
溶液,充分搅拌至固体完全溶解。向所得溶液中滴加 1.0mol·L-1HCl 溶液,调节溶液 pH 约为 10(或
8.9≤pH≤11)。过滤、用水洗涤固体 2~3 次;
(6)①25.00mL 样品溶液经 AHMT 分光光度法测得溶液吸光度 A=0.4000,根据图示可知,样品溶液 HCHO
浓度为 0.1000mol•L-1,故答案为:0.1000;
②25.00 mL 溶液中:根据 S 守恒,n(NaHSO2)=n(NaHSO4)=n( BaSO4)= =0.0025 mol,
n(HCHO)=0.1000mol/L×0.025L=0.0025 mol;100 mL 溶液中:n(NaHSO2)=4×0.0025mol=0.01mol,n(HCHO)
=4×0.0025mol=0.01 mol,n(H2O)= =
0.02 mol,a:b:c=n(NaHSO2):n(HCHO):n(H2O)=0.01mol:0.01mol:0.02 mol=1:1:2,所以次硫酸
氢钠甲醛的化学式为 NaHSO2·HCHO·2H 2O,故答案为:NaHSO2·HCHO·2H 2O。
27.以含锂电解铝废渣(主要成分为 LiF、AlF3、NaF,少量 CaO 等)为原料,生产高纯度 LiOH 的工艺流
程如图:(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 2h。“滤渣 1”主要成分是___(填化学式)。
(2)“过滤 2”需要趁热在恒温装置中进行,否则会导致 Li2SO4 收率下降,原因是___。
(已知部分物质的溶解度数据见下表)
温度/℃ Li2SO4/g Al2(SO4)3/g Na2SO4/g
0 36.1 31.2 4.9
10 35.4 33.5 9.1
20 34.8 36.5 19.5
30 34.3 40.4 40.8
的
1
0.5825 g
233g mol⋅ -
1 1
1
(1.5400 g 88 g mol 0.01 mol 30 g mol 0.01 mol)
18 g mol
⋅ × ⋅ ×
⋅
- -
-
- -40 33.9 45.7 48.8
(3)40°C 下进行“碱解”,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___;若碱
解前滤液中 c(Li+)=4mol•L-1,加入等体积的 Na2CO3 溶液后,Li+的沉降率到 99%,则“滤液 2”中
c(CO32-)=___mol•L-1。[Ksp(Li2CO3)=1.6×10-3]
(4)“苛化”过程,若氧化钙过量,则可能会造成___。
(5)整个工艺流程中可以循环利用的物质有___。
(6)“电解”原理如图所示。“碳化”后的电解液应从(填“a”或“b”)___口注入。阴极的电极反应式为___。
(7)高纯度 LiOH 可转化为电池级 Li2CO3。将电池级 Li2CO3 和 C、FePO4 高温下反应,生成 LiFePO4 和
一种可燃性气体,该反应的化学方程式为___。
27. (1)CaSO4 (2)溶液温度下降,硫酸钠结晶析出时,夹裹了部分的硫酸锂共沉淀 (3)2Al3++3CO32-+
3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ 4 (4)碳酸锂产品的钙离子含量相对升高(或使得氢氧化铝溶解进入溶液,
导致最终产品的纯度下降) (5)CO2 (6)a 2H2O+2e-=H2↑+2OH- (7)Li2CO3+2C+2FeSO4
2LiFePO4+3CO↑
【解析】(1)根据分析得到“滤渣 1”主要成分是 CaSO4;
(2)“过滤 2”需要趁热在恒温装置中进行,根据表中溶解度曲线得出硫酸钠晶体析出可能会夹带着硫酸锂,
从而导致 Li2SO4 的收率下降;故答案为:溶液温度下降,硫酸钠结晶析出时,夹裹了部分的硫酸锂共沉淀;
(3)40°C 下进行“碱解”,得到粗碳酸锂与氢氧化铝的混合滤渣,生成氢氧化铝主要是碳酸根和铝离子发生双
水解,其离子方程式为 2Al3++3CO32−+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;若碱解前滤液中 c(Li+)=4mol∙L−1,加入
等体积的 Na2CO3 溶液后,Li+的沉降率到 99%,则此时溶液中 c(Li+)=
,根据
,得到“滤液 2”中 ;
(4)“苛化”过程,若氧化钙过量,溶液中含有多余的钙离子,也可能将生成的氢氧化铝溶解进入得到溶解中;
故答案为:碳酸锂产品的钙离子含量相对升高(或使得氢氧化铝溶解进入溶液,导致最终产品的纯度下降)。
(5)碱解的过程中生成 CO2,在碳化过程中加入 CO2,因此整个工艺流程中可以循环利用的物质有 CO2;
(6)“电解”原理如图所示,LiOH 是从右边得到,而锂离子通过阳离子交换膜进入到右室,因此“碳化”后的
电解液应从 a 口注入。阴极是水中的氢离子得到电子,其电极反应式为 2H2O+2e-=H2↑+2OH-;
(7)将电池级 Li2CO3 和 C、FePO4 高温下反应,根据氧化还原反应,FePO4 中 Fe 化合价降低,则 C 化合价
高温
1
11L (1 99%) =0.022L
4mol L mol L
−
−×⋅ ⋅× −
( ) 2 + 2- 2 2- -3
sp 2 3 3 3Li CO = (Li ) (CO )=0.02 (CO )=1.6 10K c c c× × 12
3(CO ) l L4moc −− = ⋅升高,生成 LiFePO4 和一种可燃性气体即 CO,该反应的化学方程式为 Li2CO3+2C+2FeSO4 2LiFePO4+
3CO↑。
28.乙烯、环氧乙院是重要的化工原料,用途广泛。回答下列问题:
已知:I.2CH2=CH2(g)+O2(g) 2 (g) △H1=-206.6 kJ•mo1-1
II.CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1) △H2
III.2 (g)+5O2(g)=4CO2(g)+4H2O(1) △H3
(1)反应 III:△S(填“>”“