江西省南昌市四校联盟2020届高三化学第二次联考试题.docx

江西省南昌市四校联盟2020届高三化学第二次联考试题考试时间:150 分钟总分:300 分2020.3.29可能用到的相对原子质量：Ti 48C 12N 14O 16P 31S 32Cl 35.5Cu 64Li 7第 I 卷(选择题共 126 分)一、选择题（本题共 13 个小题，每小题 6 分。共 78 分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目 要求）7中国人民在悠久的历史中创造了绚丽多彩的中华文化，下列说法错误的是A. “木活字”是由元代王祯创制的用于印刷的活字，“木活字”的主要成分是纤维素B. “指南针”是我国古代四大发明之一，是由天然磁石制成，磁石的主要成分是 Fe2O3C. “苏绣”是用蚕丝线在丝绸或其他织物上绣出图案的工艺，蚕丝的主要成分是蛋白质D. “黑陶”是一种传统工艺品，是用陶土烧制而成，其主要成分为硅酸盐8设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A1mol 金刚石中含有 2NA 个 CC 键，1mol SiO2 含有 2NA 个 SiO 键B标准状况下，将 9.2 g 甲苯加入足量的酸性高锰酸钾溶液中转移的电子数为 0.6NAC在含 CO3 2总数为 NA的 Na2 CO3溶液中，Na+总数为 2NAD标准状况下，22.4 L 庚烷中所含的分子数约为 NA9下列关于有机化合物的说法正确的是 A除去乙醇中的少量水，方法是加入新制生石灰，经过滤后即得乙醇 BCH3CH2CH2COOH 和 CH3COOCH2CH3 属于碳链异构C除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇杂质，可加入足量热烧碱溶液，通过分液即得乙酸乙酯D一个苯环上已经连有CH3、CH2CH3、OH 三种基团，如果在苯环上再连接一个CH3，其同分 异构体有 16 种10如图所示为某同学设计的检验浓硫酸和碳反应所得气体产物的实验装置图。下列说法正确的是A若按顺序连接，可检验所有气体产物 B若装置只保留 a、b，同样可以达到实验目的 C若圆底烧瓶内炭粉过量，充分反应后恢复到 25，溶液的 pH5.6D实验结束后，应按从下往上、从左往右的顺序拆卸装置11某新型水系钠离子电池工作原理如图所示。TiO2 光电极能使电池在太阳 光照下充电，充电时，Na2S4 还原为 Na2S。下列说法错误的是 A充电时，太阳能转化为电能，又转化为化学能B放电时，a 极的电极反应式为 4S2-6e=S2C充电时，阳极的电极反应式为 3I-2e=IDM 是阴离子交换膜12W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，W 的原子核外 只有 6 个电子，X+和 Y3+的电子层结构相同，Z的电子数比 Y3+多 8 个， 下列叙述正确的是AW 在自然界只有一种核素B半径大小：X+Y3+ZCY 与 Z 形成的化合物的水溶液呈弱酸性DX 的最高价氧化物对应的水化物为弱碱13向湿法炼锌的电解液中同时加入 Cu 和 CuSO4，可生成 CuCl 沉淀除去 Cl，降低对电解的影响，反应原 理如下：Cu(s)+Cu2+(aq) 2Cu+(aq) H1=a kJmol1Cl(aq)+Cu+(aq) CuCl(s) H2=b kJmol1实验测得电解液 pH 对溶液中残留 c(Cl)的影响如图所示。下 列说法正确的是A向电解液中加入稀硫酸，有利于 Cl的去除B溶液 pH 越大，Ksp(CuCl)增大C反应达到平衡后，增大 c(Cu2+)，c(Cl)减小;D Cu(s)+ Cu2+(aq)+Cl(aq) CuCl(s)的H=(a+2b)kJmol1第卷（非选择题）三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第 22 题第 32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。 第 33 题第 38 题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题(共 129 分)26(14 分)ClO2(黄绿色易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂。某兴趣小组通过图 1 装置(夹持 装置略)对其制备、吸收和释放进行了研究。 仪器 A 的名称是 。 安装 F 中导管时，应选用图 2 中的 。 A 中发生反应生成 ClO2 和 Cl2，其氧化产物和还原产物物质的量之比为 。 关闭 B 的活塞，ClO2 在 D 中被稳定剂完全吸收生成 NaClO2，此时 F 中溶液的颜色不变，则装置 C的作用是 。NaClO2 化学名称是 已知在酸性条件下 NaClO2 可发生反应生成 NaCl 并释放出 ClO2，该反应的离子方程式 为 。 ClO2 很不稳定，需随用随制，产物用水吸收可得到 ClO2 溶液。为测定所得溶液中 ClO2 的浓度，进行 了下列实验：步骤 1：准确量取 ClO2 溶液 10.00mL，稀释成 100.00mL 试样量取 V0 mL 试样加入到锥形瓶中； 步骤 2：用稀硫酸调节试样的 pH2.0，加入足量的 KI 晶体，静置片刻；步骤 3：加入指示剂，用 c molL1 Na2S2O3 溶液滴定至终点。重复 2 次，测得消耗 Na2S2O3 溶液平均 值为 V1 mL。(已知 2ClO2+10I+8H+=2Cl+5I2+4H2O2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)计算该 ClO2 的浓度为 g/L(用含字母的代数式表示，计算结果化简)。27(14 分)工业上以锂辉石为原料生产碳酸锂的部分工业流程如下：已知：锂辉石的主要成分为 Li2OAl2O34SiO2，其中含少量 Ca、Mg 元素。Li2OAl2O34SiO2+H2SO4(浓)Li2SO4+Al2O34SiO2H2O某些物质的溶解度(S)如下表所示。（每 100 克水）T/20406080S(Li2CO3)/g1.331.171.010.85S(Li2SO4)/g34.232.831.930.7 从滤渣 1 中分离出 Al2O3 的流程如图所示。请写出生成沉淀的离子方程式 已知滤渣 2 的主要成分有 Mg(OH)2 和 CaCO3。向滤液 1 中加入石灰乳的作用是 最后一个步骤中，用“热水洗涤”的目的是 。 工业上，将 Li2CO3 粗品制备成高纯 Li2CO3 的部分工艺如下：a将 Li2CO3 溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH 溶液作阴极液，两者用离子选择透过膜隔开，用惰 性电极电解。b电解后向 LiOH 溶液中加入少量 NH4HCO3 溶液并共热，过滤、烘干得高纯 Li2CO3。 a 中，阳极的电极反应式是 。 电解后，LiOH 溶液浓度增大的原因： ，b 中生成 Li2CO3 反应的化学方程 式是 。放电 磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO4+Li 充电 LiFePO4，电池中的固体电解质可传导 Li+，试写出该电池放电时的正极反应： 。28(15 分)C、N、S 的氧化物常会造成一些环境问题，科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这 些物质对环境的影响。 CO2 的重整用 CO2 和 H2 为原料可得到 CH4 燃料。 已知：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)H1=+247 kJ/mol CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)H2=+205 kJ/mol写出 CO2 重整的热化学方程式： 。 “亚硫酸盐法”吸收烟气中的 SO2 将烟气通入 1.0mol/L 的 Na2SO3 溶液，若此过程中溶液体积不变，则溶液的 pH 不断 (填“减小”“不变”或“增大)。当溶液 pH 约为 6 时，吸收 SO2 的能力显著下降，应更换吸收剂，此时溶 液中 c(SO2)=0.2 mol/L，则溶液中 c(HSO)= 。3 3 室温条件下，将烟气通入(NH4)2SO3 溶液中，测得溶液 pH 与各组分物质的量分数的变化关系如图：b 点时溶液 pH=7，则 n(NH4+)n(HSO3)= 。 催化氧化法去除 NO。一定条件下，用 NH3 消除 NO 污染，其反应原理：催化剂4NH3+6NO = 5N2+6H2O。不同温度条件下，n(NH3)n(NO)的物质的量之比分别为 41，31，13 时，得到 NO 脱除率曲线如图所示： 曲线 a 中，NO 的起始浓度为 6104mgm3，从 A 点到 B 点经过 0.8 s，该时间段内 NO 的脱除速率为 mgm3s1。 曲线 b 对应 NH3 与 NO 的物质的量之比是 。 间接电化学法除 NO。其原理如图所示：写出阴极的电极反应式(阴极室溶液呈酸性)： 吸收池中除去 NO 的原理： (用离子方程式表示)。35【选修 3：物质结构与性质】(15 分)钛及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。 基态钛原子的价电子排布式为 ，与钛同周期的元素中，基态原子 的未成对电子数与钛相同的有 种。 钛比钢轻、比铝硬，是一种新兴的结构材料，钛的硬度比铝大的原因是 在浓的 TiCl3 的盐酸溶液中加入乙醚，并通入 HCl 至饱和，可得到配位数为 6、组成为 TiCl36H2O 的 绿色晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为 15，则该配合离子的化学式为 半夹心结构催化剂 M 能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，其结构如图所示。 组成 M 的元素中，电负性最大的是 (填名称)。 M 中碳原子的杂化方式为 。 M 中不含 (填代号)。a键b键c离子键d配位键 金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一。其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子 相同)如图所示。 A、B、C、D 4 种微粒，其中氧原子是 (填代号)。 若 A、B、C 的原子坐标分别为 A(0，0，0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a， a，c)，则 D 的原子坐标为 D(0.19a， ， )；钛氧键的键 长 d= (用代数式表示)。36【选修 5：有机化学基础】(15 分)药物 Targretin(F)能治疗顽固性皮肤 T 细胞淋巴瘤，其合成路线如图所示：已知： RCOOHRCOCl(R 表示烃基) 反应的反应类型是 。 反应的化学方程式： 。 C 的核磁共振氢谱图中有 个峰。 反应的化学方程式： 。 F 的分子式是 C24H28O2。F 中含有的官能团： 。 写出满足下列条件 A 的两种同分异构体的结构简式(不考虑OO或结构)： 。a苯环上的一氯代物有两种b既能发生银镜反应又能发生水解反应 已知：(R、R为烃基)。以 2 溴丙烷和乙烯为原料，选用必要 的无机试剂合成，写出合成路线(用结构简式表示有机物，用箭头表示转化 关系，箭头上注明试剂和反应条件四校第二次联考理综参考答案（化学部分） 7. 【答案】B【解析】A. 木材纤维主要成分为纤维素，故A正确；B. “指南针”是我国古代四大发明之一，是由天然磁石制成，磁石的主要成分是Fe3O4，故B错误；C. 蚕丝纤维的主要成分为蛋白质，故C正确；D. “黑陶”是陶瓷的一种，传统硅酸盐材料，其主要成分为硅酸盐，故D正确；答案选B。8. 【答案】B【解析】1mol金刚石中含有2NA个CC键，1mol SiO2含有4NA个SiO键，A错误；由甲苯变为苯甲酸，碳元素化合价变化7-(-)=6；9.2 g甲苯(即为0.1mol)被氧化为苯甲酸，转移的电子数为0.6NA，B正确；Na2CO3溶液中会有少量CO发生水解，因此在含CO总数为NA的Na2CO3溶液中，溶质的总物质的量大于1mol，所以Na+总数大于2NA，C错误；标准状况下，庚烷为液态，无法用气体摩尔体积进行计算，D错误。9. 【答案】D【解析】CaO与水反应后，混合物成分沸点差异增大，应选蒸馏法分离，故A错误；CH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2CH3官能团不同，属于类别异构，故B错误；乙酸乙酯与NaOH反应，不能除杂，应选饱和碳酸钠溶液、分液，故C错误；一个苯环上已经连有CH3、CH2CH3、OH三种基团，如果在苯环上再连接一个CH3，看成二甲苯(、)苯环上连有CH2CH3、OH，中OH在甲基的中间时乙基有2种位置，OH在甲基的邻位时乙基有3种位置，OH在两个甲基的间位时乙基有2种位置，共7种；中先固定OH，乙基有3种位置，有3种同分异构体；先固定OH在邻位时乙基有3种位置，固定OH在间位时乙基有3种位置，有6种；则同分异构体有7+3+6=16(种)，故D正确。10. 【答案】B【解析】浓硫酸和碳反应所得气体产物为二氧化碳、二氧化硫和水蒸气，应该先通过无水硫酸铜检验水，再通过品红溶液检验二氧化硫，通过酸性高锰酸钾氧化除去二氧化硫，通过品红溶液验证二氧化硫是否除尽，最后用澄清石灰水检验二氧化碳，所以选项A错误。若装置只保留a、b，只要看到酸性高锰酸钾溶液没有完全褪色就可以证明二氧化硫被完全吸收，所以选项B正确。酸雨的pH小于5.6，而本实验中生成的二氧化硫会导致酸雨，所以溶液的pH一定小于5.6，同时随着反应的进行浓硫酸转化为稀硫酸就不再反应，所以还有剩余的稀硫酸，溶液的pH就会更小，选项C错误。从下往上、从左往右是实验装置的安装顺序，拆卸顺序应该相反，选项D错误。11. 【答案】D【解析】TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电，所以充电时，太阳能转化为电能，电能又能转化为化学能，A正确；充电时Na2S4还原为Na2S，放电和充电互为逆过程，所以a是负极，a极的电极反应式为4S2-6e=S，B正确；在充电时，阳极I失电子发生氧化反应，电极反应式为3I-2e=I，C正确；通过图示可知，交换膜只允许钠离子自由通过，所以M是阳离子交换膜，D错。12. 【答案】C【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W的原子核外只有6个电子，则W为C元素；X+和Y3+的电子层结构相同，则X为Na元素，Y为Al元素；Z的电子数比Y3+多8个，则Z为Cl元素。AC在自然界有多种核素，如12C、14C等，故A错误；BNa+和Al3+的电子层结构相同，核电荷数大离子半径小，Cl比Na+和Al3+多一个电子层，离子半径最大，则离子半径大小：Al3+Na+Cl，故错误；CAlCl3的水溶液中Al3+水解，溶液呈弱酸性，故正确；DNa的最高价氧化物对应的水化物是NaOH，为强碱，故错误。13. 【答案】C【解析】A根据图像，溶液的pH越小，溶液中残留c(Cl)越大，因此向电解液中加入稀硫酸，不利于Cl的去除，错误；BKsp(CuCl)只与温度有关，与溶液pH无关，错误；C根据Cu(s)+Cu2+(aq) 2Cu+(aq)可知，增大c(Cu2+)，平衡正向移动，使得c(Cu+)增大，促进Cl (aq)+Cu+(aq)CuCl(s)右移，c(Cl)减小，C正确；D已知Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq)H1=a kJmol1，Cl(aq)+Cu+(aq) CuCl(s)H2=bkJmol1，根据盖斯定律，将1/2+得反应Cu(s)+ Cu2+(aq)+Cl(aq)CuCl(s)的H=(+b)kJmol1，D错误。26. (14分)【答案】(1)圆底烧瓶(2 分)(2)b (2 分) (3)12(2 分) (4) 吸收Cl2 (2 分) 亚氯酸钠 (2 分)(5)4H+5ClO=Cl+4ClO2+2H2O (2 分) (6) c V1 135/V0 (2 分)【解析】(1)根据仪器特征，可知仪器A是圆底烧瓶。(2)F装置应是Cl2和KI反应，还需要连接尾气处理装置，所以应长管进气，短管出气，故选b。(3)氯酸钠和稀盐酸混合产生Cl2和ClO2，NaClO3中氯为+5价被还原成ClO2中+4价，盐酸中氯为-1价，被氧化成0价氯，转移电子数为2，所以NaClO3、ClO2前化学计量数为2，Cl2前化学计量数为1，反应化学方程式：2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O，其氧化产物Cl2和还原产物ClO2物质的量之比为12。(4)F装置中发生Cl2+2KI=2KCl+I2时，碘遇淀粉变蓝，而F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是吸收Cl2。(5)在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，根据元素守恒可知应还有水生成，该反应的离子方程式为4H+5ClO=Cl+4ClO2+2H2O。(6)设原ClO2溶液的浓度为x mol/L，2ClO25I210Na2S2O32 mol 10 mol1103cV1 mol x=mol/L，换算单位：mol/L67.5g/mol= g/L。27. (14分)【答案】(1)Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH(2 分)(2)Ca(OH)2Ca2+2OH，Mg2+与OH结合生成Ksp很小的Mg(OH)2沉淀，导致平衡右移，生成Mg(OH)2沉淀（解释合理就可）(2 分)(3)Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，可减小亏损(2 分)(4)2Cl-2e=Cl2(2 分) 阴极氢离子放电，锂离子向阴极移动(2 分)2LiOH+NH4HCO3Li2CO3+2H2O+NH3(2 分)(5)FePO4+Li+e=LiFePO4(2 分)【解析】(1)根据流程，生成沉淀，需要加入过量试剂a，因为Al(OH)3溶于强碱，不溶于弱碱，因此试剂a为NH3H2O，发生的离子反应方程式为Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH。(2)石灰乳中存在Ca(OH)2Ca2+2OH，Ca(OH)2属于微溶物，Mg(OH)2属于难溶物，Mg2+结合Ca(OH)2电离产生的OH生成更难溶的Mg(OH)2，使平衡向右移动，生成氢氧化镁沉淀。(3)根据信息中溶解度，Li2CO3溶解度随着温度的升高而降低，因此热水洗涤的目的是减少Li2CO3的损失。(4)根据电解原理，阳极上应是阴离子放电，因此电极反应式为2Cl-2e=Cl2；根据电解原理，阴极反应式为2H2O+2e=H2+2OH，阳离子向阴极移动，因此LiOH浓度增大；根据b提供信息，HCO与OH反应生成CO和H2O，碳酸锂溶解度较小，因此生成碳酸锂的化学反应方程式为2LiOH+NH4HCO3Li2CO3+2H2O+NH3。(5)根据原电池的工作原理，正极上发生还原反应，得到电子，因此FePO4在正极上发生反应，即正极反应式为FePO4+Li+e=LiFePO4。28. (15分)【答案】(1)CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)H=-163 kJ/mol(2 分)(2)减小(1 分) 1.6mol/L (2 分) 31(2 分)(3)1.5104(2 分) 31(2 分)(4)2HSO+2e+2H+=S2O+2H2O(2 分) 2NO+2S2O+2H2O=N2+4HSO(2 分)【解析】(1)已知：CH4(g)+CO2(g)= 2CO(g)+2H2(g)H1=+247 kJ/molCH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)H2=+205 kJ/mol根据盖斯定律，由-2得反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)H=H1-2H2=-163 kJ/mol。(2)将烟气通入1.0mol/L的Na2SO3溶液，SO2与亚硫酸钠和水反应生成亚硫酸氢钠，溶液pH不断减小；反应方程式SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3，溶液中反应的亚硫酸根离子和生成亚硫酸氢根离子的物质的量比为12，即溶液中参加反应的亚硫酸根为(1.0-0.2)mol/L，则生成的亚硫酸氢根为c(HSO)=2(1.0-0.2) mol/L=1.6mol/L；发生的主要反应(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3，根据图像可知，a点时两个比值相等，则n(HSO)n(H2SO3)=11，b点时溶液pH=7，根据电荷守恒可知n(NH)=n(HSO)+2n(SO)，又根据图像曲线可知n(HSO)=n(SO)，则n(NH)n(HSO)=(1+2)1=31。(3)曲线a中，NO的起始浓度为6104mgm3，A点的脱除率为55%，B点的脱除率为75%，从A点到B点经过0.8 s，该时间段内NO的脱除速率为6104mgm3(0.75-0.55)0.8 s=1.5104 mgm3s1；NH3与NO的物质的量的比值越大，NO的脱除率越大，故其物质的量之比分别为41，31，13时，对应的曲线为a、b、c，故曲线b对应的物质的量之比是31。(4)阴极是HSO在酸性条件下发生还原反应，生成S2O，其电极反应式为2HSO+2e+2H+=S2O+2H2O；根据图示，吸收池中S2O和NO是反应物，N2和HSO是生成物，则吸收池中除去NO的原理是2NO+2S2O+2H2O=N2+4HSO。35. (15分)【答案】(1)3d24s2 (1分)3 (1分)(2)Ti原子的价电子数比Al多，金属键更强 (2 分)(3)TiCl(H2O)52+ (2 分)(4)氧(1 分) sp2、sp3(1分) c(1 分)(5)BD (2 分)0.81a0.5c (2 分)0.31a (2 分)【解析】(1)钛原子核外有22个电子，基态钛原子的价电子排布式为3d24s2；基态钛原子的未成对电子数为2；第四周期中未成对电子数为2的元素还有3种，分别是Ge、Se、Ni。(2)Ti原子的价电子数是4、铝原子的价电子数是3，Ti原子的价电子数比Al多，金属键更强，所以钛的硬度比铝大。(3)配位数为6，两种配体的物质的量之比为15，所以配体中有1个氯原子、5个水分子，所以该配合离子的化学式为TiCl(H2O)52+。(4)组成M的元素有Ti、C、H、O、Cl，其中O的非金属性最强，非金属性越强电负性越大，所以电负性最大的是氧；M中有双键碳原子和单键碳原子两种，所以M中碳原子的杂化方式为sp2、sp3；单键为键、双键中1个是键、1个是键，根据M的结构图，还有配位键，没有离子键，故选c。(5)根据均摊法，晶胞中共有原子8+4+3=6，晶胞中相同位置的原子相同，根据钛氧原子比是12，可知氧原子是BD；根据晶胞结构，