山西省大同市第二中學(xué)2020屆高三3月月考 化學(xué)試題（含答案）.doc

理綜部分本試卷分為第卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分。滿分300分，考試時(shí)間150分鐘可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H1O16S32Cl35.5Cr52Cu64As75Ga70第卷一、選擇題:(每小題6分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。)7.化學(xué)與社會(huì)、生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說法不正確的是()A.地溝油可用來生產(chǎn)肥皂、甘油,達(dá)到廢物利用的目的B.鍋爐水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液處理,后用酸除去C.泉州府志:元時(shí)南安有黃長(zhǎng)者為宅煮糖,宅垣忽壞,去土而糖白,后人遂效之。泥土具有吸附作用,能將紅糖變白D.“梨花淡自柳深青,柳絮飛時(shí)花滿城”中柳絮的主要成分和棉花不同8.超臨界狀態(tài)下的CO2流體溶解性與有機(jī)溶劑相似，可提取中藥材的有效成分，工藝流程如下。下列說法中不正確的是()A.浸泡時(shí)加入乙醇有利于中草藥有效成分的浸出B.高溫條件下更有利于超臨界CO2流體萃取C.升溫、減壓的目的是實(shí)現(xiàn)CO2與產(chǎn)品分離D.超臨界CO2流體萃取中藥材具有無溶劑殘留、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)9.短周期元素R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,R的無氧酸溶液能在玻璃容器上刻標(biāo)記;R和X能形成XR3型化合物,X在化合物中只顯一種化合價(jià);R和Z位于同主族,Y原子最外層電子數(shù)等于電子層數(shù)的2倍。下列有關(guān)推斷正確的是()A.R單質(zhì)和Z單質(zhì)均可與水發(fā)生反應(yīng)置換出O2B.上述元素形成的簡(jiǎn)單離子都能促進(jìn)水的電離C.YR6能在氧氣中劇烈燃燒D.元素對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單離子的半徑:YZRX10.根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論不正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A向濃度均為0.1 mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀KspMg(OH)2KspCu(OH)2B向溶有SO2的BaCl2溶液中通入氣體X,出現(xiàn)白色沉淀X不一定具有氧化性C某溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,有白色沉淀生成不能說明該溶液中一定含有SO42-D加熱盛有(NH4)2CO3固體的試管,并在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙,試紙變藍(lán)(NH4)2CO3顯堿性11.某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列關(guān)于該有機(jī)物的說法正確的是A.1mol 該有機(jī)物最多與4molH2反應(yīng)生成C9H16O2B.該有機(jī)物中所有碳原子不可能處于同一平面上C.該有機(jī)物能發(fā)生酯化、加成、氧化、水解等反應(yīng)D.與該有機(jī)物具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體有3種12.利用膜技術(shù)原理和電化學(xué)原理制備少量硫酸和綠色硝化劑N2O5,裝置如圖所示。下列說法不正確的是()A.電極a和電極c都發(fā)生氧化反應(yīng)B.電極d的電極反應(yīng)式為2H+2e- H2C.c電極上的電極反應(yīng)式為N2O4-2e-+H2O N2O5+2H+D.裝置A中每消耗64 g SO2,理論上裝置A和裝置B中均有2 mol H+通過質(zhì)子交換膜13.常溫下將鹽酸滴加到聯(lián)氨(N2H4)的水溶液中,混合溶液中的微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(X)隨-lgc(OH-)變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.Kb1(N2H4)=10-6B.反應(yīng)N2H62+N2H4 2N2H5+的pK=9.0(已知:pK=-lgK)C.N2H5Cl溶液中,c(H+)c(OH-)D.N2H5Cl溶液中存在c(Cl-)+c(OH-)=c(N2H5+)+2c(N2H62+)+c(H+)26.(14分)三氯化鉻是化學(xué)合成中的常見物質(zhì),三氯化鉻易升華,在高溫下能被氧氣氧化,堿性條件下能被H2O2氧化為Cr()。制三氯化鉻的流程如下:(1)重鉻酸銨分解產(chǎn)生的三氧化二鉻(Cr2O3難溶于水)需用蒸餾水洗滌的原因是,如何判斷其已洗滌干凈:。(2)已知CCl4沸點(diǎn)為76.8 ,為保證穩(wěn)定的CCl4氣流,適宜加熱方式是 。(3)用如圖裝置制備CrCl3時(shí),主要步驟包括:將產(chǎn)物收集到蒸發(fā)皿中;加熱反應(yīng)管至400 ,開始向三頸燒瓶中通入氮?dú)?使CCl4蒸氣經(jīng)氮?dú)廨d入反應(yīng)管進(jìn)行反應(yīng),繼續(xù)升溫到650 ;三頸燒瓶中裝入150 mL CCl4,并加熱CCl4,溫度控制在5060 之間;反應(yīng)管出口端出現(xiàn)了CrCl3升華物時(shí),切斷加熱管式爐的電源;停止加熱CCl4,繼續(xù)通入氮?dú)?檢查裝置氣密性。正確的順序?yàn)?。(4)已知反應(yīng)管中發(fā)生的主要反應(yīng)有:Cr2O3+3CCl4 2CrCl3+3COCl2,因光氣有劇毒,實(shí)驗(yàn)需在通風(fēng)櫥中進(jìn)行,并用乙醇處理COCl2,生成一種含氧酸酯(C5H10O3),用乙醇處理尾氣的化學(xué)方程式為。(5)樣品中三氯化鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定稱取樣品0.330 0 g,加水溶解并定容于250 mL容量瓶中。移取25.00 mL于碘量瓶(一種帶塞的錐形瓶)中,加熱至沸騰后加入1 g Na2O2,充分加熱煮沸,適當(dāng)稀釋,然后加入過量的2 mol/L H2SO4溶液至溶液呈強(qiáng)酸性,此時(shí)鉻以Cr2O72-存在,再加入1.1 g KI,塞上塞子,搖勻,于暗處靜置5分鐘后,加入1 mL指示劑,用0.025 0 mol/L硫代硫酸鈉溶液滴定至終點(diǎn),平行測(cè)定三次,平均消耗標(biāo)準(zhǔn)硫代硫酸鈉溶液24.00 mL。已知Cr2O72-+6I-+14H+ 2Cr3+3I2+7H2O, 2Na2S2O3+I2 Na2S4O6+2NaI。該實(shí)驗(yàn)可選用的指示劑名稱為。移入碘量瓶的CrCl3溶液需加熱煮沸,加入Na2O2后也要加熱煮沸,其主要原因是。樣品中無水三氯化鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(結(jié)果保留一位小數(shù))。27(14分) CoCl2可用于電鍍，是一種性能優(yōu)越的電池前驅(qū)材料，由含鈷礦(Co元素主要以Co2O3、CoO存在，還含有Fe、Si、Cu、Zn、Mn、Ni、Mg、Ca元素)制取氯化鈷晶體的一種工藝流程如下：已知：焦亞硫酸鈉Na2S2O5，常做食品抗氧化劑。CaF2、MgF2難溶于水。CoCl26H2O熔點(diǎn)86，易溶于水、乙醚等；常溫下穩(wěn)定無毒，加熱至110120時(shí)，失去結(jié)晶水變成有毒的無水氯化鈷。部分金屬離子形成氫氧化物的pH見下表：回答下列問題：(1)操作的名稱為_，NaClO3具有氧化性，其名稱為_。(2)浸取中加入Na2S2O5的作用是_。(3)濾液1中加入NaClO3的作用是_，相關(guān)的離子方程式為_。(4)加入Na2CO3溶液生成濾渣2的主要離子方程式_。(5)濾渣3主要成分為_(寫化學(xué)式)。濾液3經(jīng)過多次萃取與反萃取制備CoCl2晶體(6)濾液3中加入萃取劑I，然后用稀鹽酸反萃取的目的是_。(7)制備晶體CoCl26H2O，需在減壓環(huán)境下烘干的原因是_。28.(15分)甲醇水蒸氣重整制氫(SRM)系統(tǒng)簡(jiǎn)單,產(chǎn)物中H2含量高,CO含量低(CO會(huì)損壞燃料電池的交換膜),是電動(dòng)汽車氫氧燃料電池理想的氫源。反應(yīng)如下:反應(yīng)(主):CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g)H1=+49 kJ/mol反應(yīng)(副):H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g)H2=+41 kJ/mol溫度高于300 則會(huì)同時(shí)發(fā)生反應(yīng):CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)H3(1)計(jì)算反應(yīng)的H3=。(2)反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的原因是,升溫有利于提高CH3OH的轉(zhuǎn)化率,但也存在一個(gè)明顯的缺點(diǎn)是_。(3)如圖為某催化劑條件下,CH3OH轉(zhuǎn)化率、CO生成率與溫度的變化關(guān)系。隨著溫度的升高,CO的實(shí)際反應(yīng)生成率沒有不斷接近平衡狀態(tài)生成率的原因是(填標(biāo)號(hào))。A.反應(yīng)逆向移動(dòng)B.部分CO轉(zhuǎn)化為CH3OHC.催化劑對(duì)反應(yīng)的選擇性低D.催化劑對(duì)反應(yīng)的選擇性低隨著溫度的升高,CH3OH實(shí)際反應(yīng)轉(zhuǎn)化率不斷接近平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)化率的原因是。寫出一條能提高CH3OH轉(zhuǎn)化率而降低CO生成率的措施 _。(4)250 ,一定壓強(qiáng)和催化劑條件下,1.00 mol CH3OH和1.32 mol H2O充分反應(yīng)(已知此條件下可忽略反應(yīng)),平衡時(shí)測(cè)得H2為2.70 mol,CO有0.030 mol,試求反應(yīng)中CH3OH的轉(zhuǎn)化率,反應(yīng)的平衡常數(shù)。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)35.【化學(xué)選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分)N、P、As等元素的化合物在生產(chǎn)和研究中有許多重要用途。請(qǐng)回答下列問題:(1)意大利羅馬大學(xué)的FuNvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的N4分子,該分子的空間構(gòu)型與P4類似,其中氮原子的軌道雜化方式為,NN鍵的鍵角為。(2)基態(tài)砷原子的價(jià)電子排布圖為,砷與同周期相鄰元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)椤?3)配位原子對(duì)孤對(duì)電子的吸引力越弱,配體越容易與過渡金屬形成配合物。PH3與NH3的結(jié)構(gòu)相似,與過渡金屬更容易形成配合物的是(填“PH3”或“NH3”)。(4)SC和PCl3是等電子體,SC的空間構(gòu)型是。SCl鍵鍵長(zhǎng)(填“”“=”或“Cl-F-Al3+。10、 答案DA項(xiàng),由于Mg(OH)2和Cu(OH)2兩種物質(zhì)的組成相似,所以溶解度(或Ksp)小的先產(chǎn)生沉淀;B項(xiàng),能夠使溶有SO2的BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀的物質(zhì)可能具有氧化性,如Cl2或NO2等,也可能具有堿性,如NH3;C項(xiàng),該溶液中可能含有Ag+;D項(xiàng),加熱使(NH4)2CO3固體分解產(chǎn)生的NH3可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),說明NH3與水反應(yīng)生成的NH3H2O具有堿性。11、答案AA項(xiàng)，苯環(huán)與氫氣1：3加成，碳碳雙鍵與氫氣1：1加成，因此1mol 該有機(jī)物最多與4molH2反應(yīng)生成C9H16O2，故A正確；B項(xiàng)，苯環(huán)、碳碳雙鍵均為平面結(jié)構(gòu)，因此該有機(jī)物中所有碳原子可能處于同一平面上，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，該有機(jī)物不含有可水解的官能團(tuán)，不能發(fā)生水解反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，與該有機(jī)物具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體有4種、，故D錯(cuò)誤；故選A。12、答案CA裝置能自發(fā)地進(jìn)行氧化還原反應(yīng)且沒有外接電源,所以是原電池,a極上二氧化硫失電子,為負(fù)極,b極上氧氣得電子,為正極;B裝置屬于電解池,與電源的正極b相連的電極c為陽極,N2O4在陽極失電子生成N2O5,d為陰極,陰極上氫離子得電子生成氫氣。A項(xiàng),電極a為負(fù)極,電極c為陽極,負(fù)極和陽極都發(fā)生氧化反應(yīng);B項(xiàng),d為陰極,陰極上氫離子得電子生成氫氣,電極d的電極反應(yīng)式為2H+2e- H2;C項(xiàng),c為陽極,N2O4發(fā)生氧化反應(yīng)生成N2O5,電極上的電極反應(yīng)式為N2O4-2e-+2HNO3 2N2O5+2H+;D項(xiàng),裝置A中每消耗64 g SO2,即1 mol,轉(zhuǎn)移電子為2 mol,由電荷守恒可知,理論上裝置A和裝置B中均有2 mol H+通過質(zhì)子交換膜和隔膜。13、答案BA項(xiàng),由題圖可知,當(dāng)-lgc(OH-)=6時(shí),N2H4和N2H5+的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等,可推知二者濃度相等,由N2H4的電離方程式:N2H4+H2O N2H5+OH-,得Kb1(N2H4)=c(OH-)=10-6;B項(xiàng),由N2H5+的電離方程式:N2H5+H2O N2H62+OH-,得Kb2(N2H4)=c(OH-)=10-15,則Kb1(N2H4)/Kb2(N2H4)=,反應(yīng)N2H62+N2H4 2N2H5+的K=Kb1(N2H4)/Kb2(N2H4)=109,所以pK=-9.0;C項(xiàng),N2H5Cl溶液呈酸性,所以c(H+)c(OH-);D項(xiàng),N2H5Cl溶液中存在的電荷守恒為c(Cl-)+c(OH-)=c(N2H5+)+2c(N2H62+)+c(H+)。26、 （14分）答案(除標(biāo)注外,每空2分)(1)除去其中的可溶性雜質(zhì)(或除去固體表面的重鉻酸銨溶液)(1分)取最后一次洗滌液于試管中,向其中加入適量氫氧化鈉濃溶液,加熱,取一片紅色石蕊試紙潤濕,粘在玻璃棒上,接近試管口,觀察試紙是否變藍(lán),若不變藍(lán),則說明已洗滌干凈(合理即可)(2)水浴加熱(并用溫度計(jì)指示溫度)(3)(4)COCl2+2C2H5OH C2H5OCOOC2H5+2HCl(5)淀粉溶液(1分)除去其中溶解的氧氣,防止O2將I-氧化,產(chǎn)生誤差96.1%解析(1)重鉻酸銨分解不完全,還可能含有其他可溶性雜質(zhì),用蒸餾水洗滌除去其中的可溶性雜質(zhì);因?yàn)?NH4)2Cr2O7屬于銨鹽,可以通過檢驗(yàn)銨根離子的方法檢驗(yàn)是否洗凈。(2)因?yàn)镃Cl4沸點(diǎn)為76.8 ,溫度比較低,因此為保證穩(wěn)定的CCl4氣流,可以通過水浴加熱來控制。(3)反應(yīng)制備原理為Cr2O3+3CCl4 2CrCl3+3COCl2,四氯化碳在反應(yīng)管中與Cr2O3反應(yīng),反應(yīng)管出口端出現(xiàn)了CrCl3升華物時(shí),切斷加熱管式爐的電源,停止加熱CCl4,繼續(xù)通入氮?dú)?將產(chǎn)物收集到蒸發(fā)皿。(4)由該含氧酸酯的分子式可知,COCl2中的2個(gè)Cl原子被2個(gè)OC2H5代替,故乙醇與COCl2發(fā)生取代反應(yīng),OC2H5取代氯原子生成C2H5OCOC2H5與HCl。(5)利用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的I2,I2遇淀粉顯藍(lán)色,可以用淀粉溶液作指示劑;溶液中有溶解的氧氣,氧氣可以氧化I-,若不除去其中溶解的氧氣會(huì)使生成的I2的量增大,產(chǎn)生誤差;設(shè)25.00 mL溶液中含有n(Cr3+),由Cr元素守恒及方程式可得關(guān)系式:2Cr3+Cr2O72-3I26Na2S2O3,根據(jù)關(guān)系式計(jì)算,2Cr3+Cr2O72-3I26Na2S2O32 6n(Cr3+) 0.025 0 mol/L0.024 L故n(Cr3+)=0.025 0 mol/L0.024 L=210-4 mol,所以250 mL溶液中n(Cr3+)=210-4 mol=0.002 mol,根據(jù)Cr元素守恒可知n(CrCl3)=n(Cr3+)=0.002 mol,所以樣品中m(CrCl3)=0.002 mol158.5 g/mol=0.317 g,故樣品中三氯化鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%96.1%。27、 （14分）答案(1)過濾(1分) 氯酸鈉 (1分) (2)將+3價(jià)鈷還原為+2價(jià)鈷(1分) (3)將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子，便于分離(1分) 6Fe2+ClO3-+6H+=6Fe3+Cl-+3H2O(2分) (4)2Fe3+3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3+3CO2(2分) (5)CaF2、MgF2(2分) (6)分離出溶液中的Mn2+、Cu2+、Zn2+，回收利用(2分) (7)降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解產(chǎn)生有毒的無水氯化鈷(2分) 解析：(1)操作后得到濾液和濾渣，故操作為過濾；NaClO3中氯為+5價(jià)，其名稱為氯酸鈉；(2)下一步操作過程中加入NaClO3，調(diào)節(jié)pH3.03.5時(shí)，會(huì)將+3價(jià)鈷轉(zhuǎn)化為沉淀，降低產(chǎn)率，而此時(shí)+2價(jià)鈷不會(huì)轉(zhuǎn)化為沉淀，故加入Na2S2O5的作用是將+3價(jià)鈷還原為+2價(jià)鈷；(3)NaClO3具有氧化性，可將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子，便于分離，相關(guān)的離子方程式為：6Fe2+ClO3-+6H+=6Fe3+Cl-+3H2O；(4)加入Na2CO3溶液生成濾渣Fe(OH)3，反應(yīng)式為：2Fe3+3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3+3CO2；(5)CaF2、MgF2難溶于水，故加入NaF后，得到的濾渣主要是CaF2、MgF2；(6)濾液3中含有Mn2+、Cu2+、Zn2+，用稀鹽酸反萃取的目的是：分離出溶液中的Mn2+、Cu2+、Zn2+，回收利用；(7) CoCl26H2O加熱至110120時(shí)，失去結(jié)晶水變成有毒的無水氯化鈷，故減壓環(huán)境下烘干的原因是：降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解產(chǎn)生有毒的無水氯化鈷。28、答案(除標(biāo)注外,每空2分)(1)+90 kJ/mol(2)反應(yīng)為熵增加的反應(yīng)(1分)CO含量升高,損壞燃料電池的交換膜(3)C升溫反應(yīng)速率加快其他條件不變,提高n(水)/n(甲醇)的比例(或其他條件不變,選擇更合適的催化劑)(4)91%5.610-3解析(1)反應(yīng)+反應(yīng)得到:CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)H3=+90 kJ/mol。(2)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是G=H-TS0,所以反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的原因是S0,即反應(yīng)為熵增反應(yīng)。升溫會(huì)促進(jìn)反應(yīng)的發(fā)生,提高CO的含量,而CO會(huì)損壞燃料電池的交換膜。(3)工業(yè)生產(chǎn)中,一般不會(huì)等待反應(yīng)達(dá)到平衡后再進(jìn)行下一道工序,多數(shù)都是反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間就將體系取出,所以一般來說,反應(yīng)的速率越快,取出的體系就越接近應(yīng)該達(dá)到的平衡狀態(tài)。隨著溫度的升高,反應(yīng)速率加快,但是CO的生成率并沒有接近反應(yīng)的平衡狀態(tài),說明該反應(yīng)使用的催化劑對(duì)于反應(yīng)幾乎沒有加速作用。三個(gè)反應(yīng)都吸熱,所以升溫平衡都正向移動(dòng),不會(huì)促進(jìn)CO轉(zhuǎn)化為甲醇。加入水蒸氣,可以提高甲醇的轉(zhuǎn)化率,同時(shí)使反應(yīng)的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),從而降低了CO的生成率。加入更合適的催化劑,最好只催化反應(yīng),不催化反應(yīng),這樣也能達(dá)到目的。(4)達(dá)平衡時(shí)CO有0.03 mol,根據(jù)反應(yīng)得到參與反應(yīng)的氫氣為0.03 mol,所以反應(yīng)生成的氫氣為2.73 mol(平衡時(shí)剩余氫氣2.70 mol),根據(jù)反應(yīng),消耗的甲醇為0.91 mol,所以甲醇的轉(zhuǎn)化率為91%。根據(jù)反應(yīng)的數(shù)據(jù),消耗的H2O為0.91 mol,生成的CO2為0.91 mol,則剩余H2O 1.32 mol-0.91 mol=0.41 mol,在反應(yīng)中應(yīng)該消耗0.03 mol CO2,生成0.03 mol CO和0.03 mol H2O,所以達(dá)平衡時(shí),H2O為0.41 mol+0.03 mol=0.44 mol,CO2為0.91