江苏省苏州市2021届高三化学下学期期初模拟试卷（Word版附答案）.DOC

2020～2021 学年高三年级模拟考试卷 化 学 (满分：100 分 考试时间：75 分钟) 2021．02 H—1 Li—7 C—12 N—14 O—16 S—32 Cl—35.5 Mn—55 一、 单项选择题：共 14 题，每题 3 分，共 42 分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 加强水资源保护是实现生态文明的核心。下列做法不应该提倡的是( ) A. 将有害污染物深度填埋 B. 培养节约用水的意识 C. 减少农业生产中化肥和农药的使用 D. 合理使用无害化处理后的生活污水 2. 反应 Cl2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2HCl 可用于污水脱氯。下列相关微粒的说法正确 的是( ) A. 中子数为 20 的氯原子：2017Cl B. H2O 的电子式：H· ·O ·· ·· · ·H C. Na＋的结构示意图： D. SO 2－ 3 的空间构型为平面三角形 3. 下列用于污水处理的物质，其性质与用途具有对应关系的是( ) A. Ca(ClO)2 有强氧化性，可用于消毒杀菌 B. 明矾的焰色呈紫色，可用于沉降泥沙 C. 木炭具有还原性，可用于吸附苯等有机物 D. CaO 具有吸水性，可用于沉淀重金属离子 4. 用石灰乳吸收硝酸工业的尾气(含 NO、NO2)可获得 Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下： 下列说法不正确的是( ) A. 吸收时主要反应的化学方程式为 NO＋NO2＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2O B. 将石灰乳改为澄清石灰水吸收效率将会增大 C. 采用气液逆流接触有利于尾气中 NO、NO2 的充分吸收 D. 若尾气中 n(NO2)∶n(NO)＜1∶1，吸收后排放的气体中 NO 含量升高 5. 短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 原子核外有 7 个电子，Y 在周期 表中位于ⅡA 族，Z 与 X 属于同一主族，基态 W 原子的核外有 2 个未成对电子。下列说法正 确的是( ) A. 原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W) B. 第一电离能：I1(Y)＜I1(W)0 B. 延长 W 点的反应时间可提高 CO2 的转化率 C. 相同条件下催化剂中 Mg 的含量越高催化效率越高 D. 使用合适的催化剂可以提高 CO2 的转化率 二、 非选择题：共 4 题，共 58 分。 15. (15 分)以碳酸锰矿(主要成分为 MnCO3、MnS、MgO、CaO)和软锰矿(主要成分为 MnO2) 为原料制取大颗粒的电池用 Mn3O4。其工艺主要包括“联合浸锰”“沉淀除杂”“溶解转 化”“氧化分解”。 (1) 联合浸锰。向反应器中加入一定量稀硫酸，然后依次加入软锰矿、碳酸锰矿，充分反 应后过滤得到含 MnSO4 的酸浸液。其中生成单质 S 反应的离子方程式为________。 碳酸锰矿不能先于软锰矿加入的原因是________。 (2) 沉淀除杂。向上述酸浸液中加入 pH 调节剂再通入 CO2 得到 MnCO3。酸浸液中 Mn2＋、 Ca2＋、Mg2＋的浓度分别为 0.9 mol·L－1、2×10－5 mol·L－1、3×10－2 mol·L－1，若使酸浸液中 Mn2＋完全沉淀(离子浓度小于 10－5 mol·L－1)与 Ca2＋、Mg2＋分离，需控制溶液中 c(CO2－ 3 )的范 围为________________。 [Ksp(MnCO3)＝2×10－11，Ksp(CaCO3)＝3×10－9，Ksp(MgCO3)＝6×10－6] (3) 氧化分解。MnCO3 经过溶解、沉淀，得到含少量 Mn2(OH)2SO4 的 Mn(OH)2 沉淀。向 该沉淀中加水，边加热边持续通空气可得 Mn3O4。沉淀加热通空气过程中溶液 pH 随时间变化 如 右 图 所 示 ， 其 中 pH 先 基 本 不 变 后 迅 速 下 降 的 原 因 是 ________________________________________________________________________________ ________________________________。 (4) Mn3O4 含量测定：准确称取 0.240 0 g Mn3O4 样品于锥形瓶中，加入 25.00 mL 0.200 0 mol·L－1 草酸钠溶液和适量硫酸，加热。待样品完全溶解后，冷却，立即用 0.100 0 mol·L－1KMnO4 溶液进行滴定，消耗 KMnO4 溶液 16.00 mL。测定过程中发生下列反应： Mn3O4＋C2O2－ 4 ＋8H＋===3Mn2＋＋2CO2↑＋4H2O 2MnO－ 4 ＋5C2O2－ 4 ＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 计算 Mn3O4 样品的纯度(写出计算过程)。 16. (1) 可以鉴别 B、C 两种物质的试剂为________________。 (2) 1 mol E 分子中，碳原子与氧原子形成的σ键的数目为________。 (3) D→E 的反应类型为________。 (4) C 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 分子中含苯环，能使 Br2 的 CCl4 溶液褪色； ② 分子中不同化学环境的氢原子数目之比为 2∶3。 (5) 写出以 和 CH3CH2OH 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)。 17. (15 分)以盐湖锂精矿(主要成分为 Li2CO3，还含有少量的 CaCO3)和盐湖卤水(含一定浓 度 LiCl 和 MgCl2)为原料均能制备高纯 Li2CO3。 (1) 以锂精矿为原料制取碳酸锂的流程如下，其中“碳化溶解”的装置如图所示。 已知：Ⅰ. 20 ℃时 LiOH 的溶解度为 12.8 g。 Ⅱ. Li2CO3 在不同温度下的溶解度：0 ℃ 1.54 g，20 ℃ 1.33 g，80 ℃ 0.85 g。 ① 装置 C 中主要反应的化学方程式为________________________。 ② 装置 C 中的反应需在常温下进行，温度越高锂精矿转化速率越小的原因可能是 ________________________________。保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，实验 中提高锂精矿转化率的操作有____________。 ③ 热解、过滤获得 Li2CO3 的表面有少量 Li2C2O4，未经洗涤也不会影响最终 Li2CO3 产品 的纯度，其原因是________________________________________。 (2) 设 计 由 盐 湖 卤 水 制 取 Li2CO3 的 实 验 方 案 ： 向 浓 缩 后 的 盐 湖 卤 水 ________________________________________________________________________ ________。 [已知：pH＝10 时 Mg(OH)2 完全沉淀，实验中必须用的试剂：NaOH 溶液、Na2CO3 溶液] 18. (14 分)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。 (1) 通过电化学循环法可将 H2S 转化为 H2SO4 和 H2(如图 1 所示)。其中氧化过程发生如下 两步反应：H2S＋H2SO4===SO2↑＋S↓＋2H2O、S＋O2===SO2。 图 1 ① 电极 a 上发生反应的电极反应式为________________________。 ② 理论上 1 mol H2S 参加反应可产生 H2 的物质的量________。 (2) 表面喷淋水的活性炭可用于吸附氧化 H2S，其原理可用图 2 表示。其他条件不变时， 水膜的酸碱性与厚度会影响 H2S 的去除率。 图 2 ① 适 当 增 大 活 性 炭 表 面 的 水 膜 pH ， H2S 的 氧 化 去 除 率 增 大 的 原 因 是 ________________________________________________。 ② 若水膜过厚，H2S 的氧化去除率减小的原因是________。 (3) Fe2O3 可用作脱除 H2S 气体的脱硫剂。H2S 先与表面的 Fe2O3 产生疏松多孔的产物 FeS， 随着反应的进行，Fe2O3 不断减少，产物层不断加厚，可用图 3 表示。失效的脱硫剂可在氧气 中加热重新转化为 Fe2O3 实现“再生”。 图 3 ① 实验表明用 Fe2O3 脱除纯 H2S 反应一段时间后，因为产生的 S 单质将疏松 FeS 堵塞， 反应速率明显减小。Fe2O3 与 H2S 反应的化学方程式为________。 ② “再生”时若 O2 浓度过大、反应温度过高，“再生”后的脱硫剂脱硫效果明显变差的 原因可能是________________________________________________。 2020～2021 学年高三年级模拟考试卷(苏州) 化学参考答案及评分标准 1. A 2. B 3. A 4. B 5. B 6. D 7. C 8. C 9. C 10. D 11. A 12. D 13. B 14. D 15. (15 分) (1) MnO2＋MnS＋4H＋===2Mn2＋＋S＋2H2O(2 分) 硫化锰与硫酸反应产生 H2S 气体污染环境(2 分) (2) 2×10－6 mol·L－1～1.5×10－4 mol·L－1(2 分) (3) Mn(OH)2 比 Mn2(OH)2SO4 容易被氧化，开始时反应为 6Mn(OH)2＋O2===== △ 2Mn3O4＋ 6H2O，溶液 pH 无明显变化；7 h 后反应为 3Mn2(OH)2SO4＋O2===== △ 2Mn3O4＋6H＋＋3SO2－ 4 ， 溶液 pH 减小(3 分) (4) n(C2O2－ 4 )＝0.200 0 mol·L－1×25.00 mL×10－3 L·mL－1＝5.000×10－3 mol(2 分) 根据 2MnO－ 4 ＋5C2O2－ 4 ＋16H===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 滴定时，MnO － 4 消耗 C2O 2－ 4 的物质的量为 n(C2O2－ 4 )＝0.100 0 mol·L－1×16.00 mL×10－3L·mL－1×5 2 ＝4.000×10－3 mol(2 分) 根据 Mn3O4＋C2O2－ 4 ＋8H＋===3Mn2＋＋2CO2↑＋4H2O 样品中 Mn3O4 的物质的量为 n(Mn3O4)＝5.000×10－3 mol－4.000×10－3 mol＝1.000×10－3 mol w(Mn3O4)＝ ×100%≈95.42%(2 分) 16. (14 分) (1) 新制 Cu(OH)2 或银氨溶液(2 分) (2) 6 mol(2 分) (3) 加成反应或还原反应(2 分) (4) (3 分) (5) (5 分) 17. (15 分) (1) ① Li2CO3＋CO2＋H2O===2LiHCO3(2 分) ② 温度升高，Li2CO3、CO2 溶解度均较小(2 分) 加快搅拌速率(2 分) ③ 加热烘干时 Li2C2O4 会分解，固体产物为 Li2CO3(2 分) (2) 边搅拌边加入 NaOH 溶液调节溶液 pH 大于 10，过滤，向滤液中加入 Na2CO3 溶液， 静置后向上层清液中再加入 Na2CO3 溶液，若无沉淀产生，过滤，用热水洗涤沉淀 2～3 次(7 分) 18. (14 分) (1) ① SO2－2e－＋2H2O===4H＋＋SO2－ 4 (2 分) ② 2 mol(3 分) (2) ① OH－浓度增大，促进 H2S H＋＋HS－平衡向正反应方向移动，HS－浓度增大(2 分) ② 若水膜过厚，活性炭表面的溶解氧浓度减小，产生的 O 减少(2 分) (3) ① Fe2O3＋3H2S===2FeS＋S＋3H2O(2 分) ② 部分 FeS 与 O2 反应转化为 FeSO4[或 Fe2(SO4)3]使脱硫剂不再疏松多孔(3 分)