2020-2021学年江苏省淮安市淮阴中学高三(上)开学化学试卷一、选择题(共10小题,每小题2分,满分20分)1. 化学与生活密切相关,下列说法错误的是()A.太阳能是一种清洁、无污染的新能源B.化妆品中添加甘油可以起到保湿作用C.“新冠病毒”是一种非常特别的蛋白质,高温下也不能将其杀死D.乙醇汽油可以减少汽车尾气污染2. 下列有关化学用语表示正确的是()A.S2−结构示意图:B.HClO的电子式:C.丙醛的结构简式:CH3CH2COHD.中子数为10的氟原子:910F3. 下列物质或离子在指定分散系中能大量共存的是()A.Ca(ClO)2溶液中:K+、Na+、NO3−、Cl−B.Fe(OH)3胶体中:Na+、H+、Cl−、I−C.空气中:H2、HCl、NO、NH3D.无色透明溶液中:K+、Na+、MnO4−、SO42−4. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A.Al2O3具有两性,可用于制作耐高温材料B.FeCl3具有氧化性,可用作铜制线路板的蚀刻剂C.漂白粉在空气中不稳定,可用于纸桨的漂白D.明矾水解后溶液呈酸性,可用于水的净化5. 实验室用NH3通入AlCl3溶液中制备Al(OH)3,经过滤、洗涤,灼烧得高纯度的Al2O3,下列图示装置能达到实验目的的是()A.用装置甲制取NH3B.用装置乙制备Al(OH)3C.用装置丙进行过滤操作D.用装置丁灼烧Al2O36. 下列指定反应的离子方程式正确的是()A.NH4HCO3溶液和过量Ca(OH)2溶液混合:Ca2++NH4++HCO3−+20H−=CaCO3↓+H2O+NH3⋅H2OB.NaClO溶液与HI溶液反应:2C1O−+2H2O+2I−=I2+Cl2↑+40H−C.磁性氧化铁溶于足量稀硝酸:Fe3 O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2OD.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42−恰好完全沉淀:2Ba 2++30H−+A13++2SO42−=2BaSO4↓+Al(OH)3↓7. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。
已知W原子的最外层电子数是电子层数的2倍,X元素存在两种气态同素异形体,一种可吸收大气中的紫外线,Y 原子最外层电子数等于电子层数,Z离子在同周期最简单阴离子中,半径最小。
下列说法正确的是()A.X的一种单质和Z的某种化合物都可用于污水的杀菌消毒B.简单离子半径:X>Y>ZC.X的氢化物沸点一定低于同族元素的氢化物沸点D.Y、Z形成的离子化合物溶于水,阴、阳离子数目比为3:18. 含硫煤燃烧会产生大气污染,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是()A.该过程中可得到化工产品H2SO4B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2C.该过程中化合价发生改变的元素为Fe和SD.图中涉及到的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO49. 在给定条件下,下列选项所示的物质均能实现的是( ) A.SiO 2 →(ap)SiCl 4 →H 2Si B.Al 2O 3 →△NaOH(ap)NaAlO 2(aq) →CO 2Al(OH)3C.FeS 2 →O 2SO 3 →H 2OH 2SO 4D.Fe 3O 4 →(ap) FeCl 3(aq)→△无水 FeCl 310. 下列图示与对应的叙述相符合的是( )A.图甲中阴影部分的面积表示v (正)与v (逆)的差值B.图乙表示溶液中含铝微粒浓度随pH 变化曲线,a 点所示溶液中存在大量AlO 2−C.图丙表示一定条件下,该反应t 时刻N 2的转化率最大D.图丁表示某吸热反应的能量变化二、不定项选择题:本题包括5小题,每小题4分,共计16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. 一种用于合成分泌调节剂的药物中间体,其合成的关键一步如图。
下列有关化合物甲、乙的说法正确的是( )A.甲的化学式是C 10H 11NO 4B.甲分子中至少有8个碳原子在同一平面上C.甲、乙均不能使溴水褪色D.乙与足量H 2完全加成的产物分子中含有4个手性碳原子12. 为达到下列实验目的,对应的实验方法以及相关解释均正确的是()13. 亚砷酸(H3AsO3)在溶液中存在多种微粒形态,各种微粒物质的量分数与溶液pH关系如图所示。
下列说法中,不正确的是()A.K3AsO3溶液中的水解方程式:AsO33−+H2O⇌HAsO32−+OH−B.pH=12.8时,c(HAsO32−)>c(H2AsO3−)=c(AsO33−)C.pH=12时,溶液中c(H2AsO3−)+2c(HAsO32−)+3c(AsO33−)+c(OH−)=c(H+)D.pH=9.2时,在H2AsO3−和H3AsO3的混合溶液中c(H2AsO3−):c(H3AsO3)=1:114. 在体积为2L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)⇌zC(g),图I表示200∘C时容器中A.B.C物质的量随时间的变化,图Ⅱ表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A):n(B)的变化关系。
则下列结论正确的是()A.200∘C时,反应从−1开始到平衡的平均速率v(B)=0.04mol⋅L−1⋅minB.图Ⅱ所知反应xA(g)+yB(g)⇌zC(g)的△H>0,且a=2C.若在图Ⅰ所示的平衡状态下,再向体系中充入He,重新达到平衡前v(正)>v(逆)D.200∘C时,向容器中充入2molA和1molB,达到平衡时,A的体积分数小于0.5三、解答题(共5小题,满分64分)15. As2O3在医药、电子等领域有重要应用,某含砷元素(As)的工业废水经如图流程转化为粗As2O3。
(1)“氧化”的目的是________,1mol AsO33−转化为AsO43−至少需要O2________mol。
(2)“沉砷”是将砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀,发生的主要反应有:a.Ca(OH)2(s)⇌Ca2+(aq)+20H−(aq)△H<0b.5Ca2++OH−+3AsO43−⇌Ca5(AsO4)3OH△H>0研究表明:“沉砷”的最佳温度是85∘C.用化学平衡原理解释温度高于85∘C后,随温度升高沉淀率下降的原因是________。
(3)“还原”过程中H3AsO4转化为H3AsO3,反应的化学方程式是________。
(4)“还原”后加热溶液,H3AsO3分解为As2O3,同时结晶得到粗As2O3.As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如图所示。
为了提高粗As2O3的沉淀率,“结晶”过程进行的操作是________。
(5)下列说法中,正确的是________。
(填字母)a.粗As2O3中含有CaSO4b.工业生产中,滤液2可循环使用,提高砷的回收率c.通过先“沉砷”后“酸化”的顺序,可以达到富集砷元素的目的16. 氟喹诺酮是人工合成的抗菌药,其中间体G的合成路线如下:(1)G中的含氧官能团为________和________(填名称)。
(2)由C→D的反应类型是________。
(3)化合物X(分子式为C3H7N)的结构简式为________。
(4)B和乙醇反应的产物为H(C8H6FCl2NO2),写出满足下列条件的H的一种同分异构体的结构简式:________。
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以和ClMgCH(COOC2H5)2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. 高锰酸钾是中学化学常用的强氧化剂,实验室中可通过以下流程制得。
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∘C,在不同温度下它和MnOOH固体受热发生分解。
4MnSO48502Mn2O3+4SO2↑+O2↑;2MnOOH250Mn2O3+H2O↑。
③步骤1中KOH、KClO3的量可确保MnO2完全氧化转化,K2MnO4溶液显绿色。
相关物质的溶解度数据如表:请回答:(1)下列说法正确的是()。
A.步骤③中的CO2也可以用稀盐酸、稀醋酸来代替B.步骤③中取上层清液少许于试管中,继续通入CO2,若无沉淀产生,表明K2MnO4歧化反应已完全C.为加快烘干速率,降低能耗,提高效益,烘干时可快速升温烘干(2)步骤③中,K2MnO4歧化反应(还原产物为MnO2)的方程式是________,当溶液pH值达10∼11时,停止通CO2;若CO2过多,可能造成的后果及原因是________。
(3)通过用草酸(H2C2O4)滴定KMnO4溶液的方法可测定KMnO4产品的收率(即产率)。
实验时先将所得产品ag溶解在蒸馏水中,加水定容至250mL,取出25.00mL于锥形瓶中,用cmol⋅L−1的草酸标准溶液来滴定,消耗标准液体积为VmL.则KMnO4产品的收率为________。
(用含字母的式子表示,且化至最简)(4)由MnSO4溶液制备较纯净Mn2O3请设计实验方案:向MnSO4溶液中________,72ℎ后得到产品Mn2O3.(须使用的试剂:0.2mol⋅L−1氨水、3% H2O2溶液、BaCl2溶液、热水)18. 含钴的化合物在实际生活中应用比较广泛,回答下列有关问题。
(1)用(NH4)2C2O4溶液和CoCl2溶液为原料制取难溶于水的CoC2O4⋅2H2O晶体。
①已知25∘C,K b(NH3⋅H2O)=1.8×10−5,H2C2O4的K a1=5.6×10−2,K a2=5.4×10−5.(NH4)2C2O4溶液的pH________(填“>”、“=”或“<”)7。
②反应时,使(NH4)2C2O4过量的原因是________。
(2)某种锂离子电池的正极材料是将含有钴酸锂(LiCoO2)的正极粉均匀涂覆在铝箔上制成的,可以再生利用,某校研究小组尝试回收废旧正极材料中的钴25∘C时,用图1所示装置进行电解,有一定量的钴以Co2+的形式从正极粉中浸出,一段时间后正极粉与铝箔剥离。
①阴极中LiCoO2参与的电极反应式为:________。
②该研究小组发现硫酸浓度对钴的浸出率有较大影响,一定条件下,测得其变化曲线如图2所示。
当c(H2SO4)>0.4mol⋅L−1时,钴的浸出率下降,其原因可能为________。
③正极材料含有钴酸锂(LiCoO2),没有电解完,可以用H2O2和稀H2SO4将其溶解得到Co2+,写出反应的化学方程式________。