B.由Y、Z组成的化合物中均不含共价键
C.W、Z两元素的最高价氧化物的水化物能反应
D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
5.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.用饱和Na2CO3溶液浸泡CaSO4固体:
CO32−+CaSO4
CaCO3+SO
B.向NH4HCO3溶液中加入足量石灰水:
Ca2++HCO
+OH-=CaCO3↓+H2O
C.向CuSO4溶液中加过量的氨水:
Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH
D.用碘化钾淀粉溶液检验亚硝酸钠中NO
的存在:
NO
+2I-+2H+=NO↑+I2+H2O
6.下列有关实验装置的说法中正确的是
A.用图1装置可以实现化学能持续转化为电能
B.放出图2装置中全部液体,体积为42.00mL
C.用图3装置可以制备少量氢氧化铁胶体
D.用图4装置可以检验乙醇脱水后有乙烯生成
7.下列有关化学反应的叙述正确的是
A.Fe在氧气中燃烧生成黑色Fe3O4
B.SO2与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀
C.常温下,Cu与浓H2SO4反应生成SO2
D.向新制的FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色
8.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1mol·L−1Na2SO4溶液:
Ba2+、OH-、NO
、Cl−
B.0.1mol·L−1KMnO4溶液:
Na+、SO
、Cl−、I−
C.0.1mol·L−1KOH溶液:
Na+、Cl−、CO
、AlO2−
D.0.1mol·L−1HCl溶液:
K+、Mg2+、HCO
、SO
9.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
10.根据下列图示所得出的结论不正确的是
甲乙丙丁
A.图甲是CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)的lgK与反应温度T的关系曲线,说明该反应的ΔH<0
B.图乙是70℃时不同pH条件下H2O2浓度随时间的变化曲线。
说明其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快
C.图丙是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ba2+)与c(SO42−)的关系曲线,说明溶液中c(SO42−)越大c(Ba2+)越小
D.图丁是合成氨反应过程中能量变化曲线,说明该反应为放热反应,且b表示在反应体系中加入了催化剂
不定项选择题:
本题包括5小题,每小题4分,共计20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.下图为人体内肾上腺素合成的简化过程。
下列叙述正确的是
A.每个肾上腺素分子中含有3个酚羟基
B.酪氨酸和肾上腺素都能发生取代、加成和消去反应
C.用NaHCO3溶液和FeCl3溶液均可鉴别酪氨酸和肾上腺素
D.酪氨酸在一定条件下,可以发生缩聚反应
12.甲烷是一种清洁能源,下列有关说法正确的是
A.一定温度下,反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)能自发进行,该反应的ΔH>0
B.碱性甲醇-空气燃料电池的负极反应为CH4-8e−+10OH−=CO
+7H2O
C.标准状况下,5.6LCH4在空气中完全燃烧,转移电子的数目约为2.408×1024
D.甲烷和微生物共同作用可以实现城市废水脱氮处理,反应温度越高,脱氮速率越快
13.室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将带火星的木条伸入N2与NO2的体积比为4∶1的混合气体中,带火星的木条复燃
对于木条燃烧,NO2比O2的助燃效果更好
B
向Cu(OH)2悬浊液中分别滴加盐酸和氨水,悬浊液均变澄清
Cu(OH)2为两性氢氧化物
C
用pH试纸测得:
CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8
HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强
D
向Fe(NO3)2溶液中滴加酸化的H2O2,溶液颜色变为黄色
H2O2具有氧化性,
使Fe2+变为Fe3+
14.室温下,Ka(HCOOH)=1.77×10−4,Ka(CH3COOH)=1.75×10−5。
若溶液混合引起的体积变化可忽略,室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A.向0.1mol·L−1的CH3COONa溶液中通入HCl气体至pH=7:
c(Na+)>c(Cl-)=c(CH3COOH)
B.相同浓度的CH3COONa和HCOONa的混合溶液中:
c(Na+)>c(HCOO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)
C.c(NH4+)相等的HCOONH4溶液、CH3COONH4溶液:
c(HCOONH4)>c(CH3COONH4)
D.0.1mol·L−1的CH3COOH溶液和0.05mol·L−1的NaOH溶液等体积混合:
c(Na+)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+)
15.已知:
CH4(g)+2H2S(g)
CS2(g)+4H2(g)。
向恒容密闭容器中充入0.1molCH4和0.2molH2S,不断升高温度,测得平衡时体系中各物质的物质的量分数与温度的关系如下图所示,下列说法正确的是
A.该反应的ΔH<0
B.X点CH4的转化率为20%
C.X点与Y点容器内压强比为51∶55
D.维持Z点温度,向容器中再充入CH4、H2S、
CS2、H2各0.1mol时v(正)<v(逆)
非选择题(共80分)
16.(12分)工业利用含镍废料(以镍铁钙合金为主)制取NiC2O4(草酸镍),再经高温煅烧NiC2O4制取Ni2O3的流程如下:
已知:
NiC2O4、CaC2O4均难溶于水;Fe3+完全沉淀的pH约为3.2。
(1)“酸溶”时硫酸不宜过多的原因为▲。
(2)加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为▲;
(3)加入Na2CO3溶液调节pH至4.0~5.0,其目的为▲。
(4)加入NH4F溶液可将Ca2+转化为CaF2沉淀除去,已知25℃时Ksp(CaF2)=1.6×10-10,要使溶液中Ca2+沉淀完全[c(Ca2+)≤1.0×10-5mol·L-1],则“除钙”时需控制NH4F的浓度至少为▲mol·L-1。
(5)NiC2O4隔绝空气高温煅烧可制得Ni2O3,NiC2O4受热分解的化学方程式为▲。
(6)Ni2O3还可用于制备合成氨的催化剂ConNi(1-n)Fe2O4。
在其他条件相同时合成氨的相对初始速率随催化剂中n值变化的曲线如图,由图可知Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是▲。
17.(15分)化合物G是一类用于合成除草剂的中间体,其合成路线流程图如下:
(1)C中的含氧官能团名称为▲和▲。
(2)B→C的反应类型为▲。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式[已知:
烯醇(—C=C—OH)结构不稳定]▲
①苯环上连有-CF3,苯环上一氯代物只有一种;
②能使溴的四氯化碳溶液褪色,能发生银镜反应;
③分子中有4种不同化学环境的氢;
(4)E的分子式为C11H8NO3F3,写出E的结构简式:
▲。
(5)请写出以
、
、
和硝酸胍为原料制备
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)。
▲
18.(12分)工业生产中常常需要对混合气体中的NOx含量进行测定,其中一种方法的操作如下:
将200L气样通入酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化为NO
,加水稀释至100.00mL;
微微加热,除去过量的H2O2;
量取20.00mL该溶液,加入20mL8.000×10−2mol·L−1FeSO4溶液(过量),充分反应;
用5.000×10−3mol·L−1K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗20.00mL。
(1)能使气样中的NOx更好地被H2O2溶液氧化的操作是▲。
(2)NO被H2O2氧化为NO
的离子方程式是▲。
(3)若缺少步骤
,对混合气体中NOx含量的测定结果将▲(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
(4)滴定过程中发生下列反应(未配平):
Fe2++NO3−+H+——NO↑+Fe3++H2O
Cr2O72−+Fe2++H+——Cr3++Fe3++H2O
则气样中NOx折合成NO2的含量为▲mg·m−3。
(保留4位有效数字)(写出计算过程)
19.(15分)某科研小组采用电解锰粉(主要成分为Mn和少量含Fe、Ni、Pb、P、Si等元素的单质或其化合物)为原料制备高纯氯化锰。
已知:
①Mn是一种比Fe活泼的金属。
②H2S气体具有较强的还原性,如:
H2S+H2O2=S↓+2H2O。
③相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)
Fe3+
Fe2+
Mn2+
Ni2+
Pb2+
开始沉淀的pH
1.1
5.8
8.6
6.7
8.0
沉淀完全的pH
3.2
8.8
10.1
9.2
8.8
(1)酸溶时盐酸要缓慢滴加的原因是▲。
(2)加入MnCO3固体时发生反应的离子方程式为▲。
MnCO3固体也可用下列物质代替▲。
(填写编号)
A.MnOB.MnSO4C.Mn(OH)2D.MnCl2
(3)通入H2S气体可使Pb2+、Ni2+生成硫化物沉淀,如:
H2S(aq)+Pb2+(aq)
PbS(s)+2H+(aq),该反应的平衡常数K=▲
[用Ka1(H2S)、Ka2(H2S)及Ksp(PbS)表示]。
(4)煮沸的目的是▲。
(5)已知MnCl2·4H2O在106℃时失去一分子结晶水,198℃失去全部结晶水。
请补充完整由煮沸后的滤液获得高纯(>99.99%)MnCl2·4H2O晶体(MnCl2的溶解度曲线如图所示)的实验方案:
将煮沸后的滤液冷却至室温,
▲
(实验中须使用的试剂是:
30%H2O2)。
20.(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。
由硫化氢获得硫单质有多种方法。
(1)已知:
H2S(g)+H2SO4(aq)=S(s)+SO2(g)+2H2O(l)ΔH1=61kJ·mol−1
SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)ΔH2=-151kJ·mol−1
2HI(aq)=H2(g)+I2(g)ΔH3=110kJ·mol−1
则硫化氢气体分解为氢气和固体硫的热化学方程式为▲。
(2)K2CO3溶液吸收H2S的反应为K2CO3+H2S
KHS+KHCO3,该反应的平衡常数的对数值为lgK=▲
(已知:
H2CO3lgK1=-6.4,lgK2=-10.3;H2SlgKl=-7.0,lgK2=-19.0)。
(3)工业上采用题20图-1所示装置电解K4[Fe(CN)6]和KHCO3混合溶液一段时间,然后停止电解,通入H2S,利用生成的K3[Fe(CN)6]将H2S转化为S,自身转化为K4[Fe(CN)6]。
①电解时,阳极的电极反应式为▲。
②通入H2S过程中,伴有CO32-转化为HCO
。
通H2S发生反应的离子反应方程式为▲。
(4)将含H2S尾气的空气按一定流速通入酸性FeCl3溶液中,可实现含H2S尾气的空气脱硫。
在FeCl3溶液吸收H2S的过程中,溶液中的n(Fe3+)及被吸收的n(H2S)随时间t的变化如题20图-2所示。
t1时刻后,溶液中n(Fe3+)保持微量减少至基本不变,其原因是▲。
(5)H2S溶液中H2S、HS-,S2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如题20图-3所示,H2S
的电离平衡常数Ka1=▲。
写出pH由12.0变为16.0时发生的主要的离子方程式:
▲。
21.(12分)配合物[Cu(CH3CN)4]BF4[四氟硼酸四(乙腈)合铜(
)]是有机合成中常见催化剂。
(1)Cu+的基态核外电子排布式为▲。
(2)BF4-的空间构型为▲,与其互为等电子体的阴离子是▲。
(3)C、N、B三种元素的电负性由小到大的顺序为▲。
(4)[Cu(CH3CN)4]+中配位原子为▲。
(5)Cu3N的晶胞结构如右图所示,则N3-的配位数为▲。
2020高三化学6月阶段考参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
B
B
C
C
A
C
A
C
C
B
D
B
A
AB
BD
16.(12分)
(1)防止调pH时消耗过多Na2CO3
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(3)促进Fe3+水解,沉淀完全
(4)0.004
(5)
(6)Co2+
17.(15分)
(1)醚键、酯基
(2)取代反应
(3)
或
或
(4)
(5)
18.(12分)
(1)将气样缓慢的通过H2O2溶液(或其它合理答案)
(2)2NO+3H2O2=2H++2NO3–+2H2O(3)偏大(4)383.3
19.(15分)
(1)防止活泼金属Mn与盐酸剧烈反应放出大量的热,避免盐酸大量挥发,使反应易于控制。
(2)3MnCO3+2Fe3++3H2O=3Mn2++2Fe(OH)3↓+3CO2↑AC
(3)K=
(4)降低H2S的溶解度,减少S2
杂质
(5)向其中缓慢滴加30%H2O2(1分),搅拌,静置,向上层清液中继续滴加H2O2至无沉淀生成(1分),过滤(1分),将滤液加热至80℃(或60~100℃之间的任意一个温度)进行蒸发浓缩(1分,未强调温度不得分),冷却结晶,过滤,冰水洗涤,重结晶(1分),低温烘干(或低于100℃烘干)。
20.(14分每空2分)
(1)H2S(g)=H2(g)+S(s)ΔH=20kJ·mol−1
(2)3.3
(3)①[Fe(CN)6]4--e
=[Fe(CN)6]3-
②2[Fe(CN)6]3-+2CO
+H2S=2[Fe(CN)6]4-+2HCO
+S↓
(4)t1时刻后,生成的Fe3+与H2S发生氧化还原反应,溶液中的Fe2+被空气氧化为Fe3+,这两个反应的速率近似相等。
因而溶液中的Fe3+的量基本不变
(5)10-7.24。
HS-+OH-=S2-+H2O
21.(12分每空2分)
(1)[Ar]3d10
(2)正四面体PO43-/SO42-/ClO4-
(3)B<C<N(4)N(5)6
2020高三化学6月阶段考参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
B
B
C
C
A
C
A
C
C
B
D
B
A
AB
BD
16.(12分)
(1)防止调pH时消耗过多Na2CO3
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(3)促进Fe3+水解,沉淀完全
(4)0.004
(5)
(6)Co2+
【解析】
(1)调pH时会加Na2CO3中和酸溶时加入的酸。
(2)加入H2O2时,H2O2会将Fe2+氧化为Fe3+;(3)调节pH是为了除去Fe3+。
(4)根据CaF2的Ksp(CaF2)=1.6⨯10-10,以及c(Ca2+)≤1.0⨯10-5mol·L-1,可以算出c(F-)的最低浓度为0.004mol·L-1。
(5)NiC2O4高温煅烧可获得两种化合物气体,根据元素守恒,这两种化合物气体应是CO和CO2,则化学方程式为:
。
(6)从图可知催化剂中n值越大,合成氨的相对初始速率越大。
催化剂中n值越大,催化剂ConNi(1-n)Fe2O4中Co2+的含量越大。
17.(15分)
(1)醚键、酯基
(2)取代反应
(3)
或
或
(4)
(5)
【解析】
(1)根据C的结构简式可知C中的含氧官能团名称为酯基、醚键。
(2)根据B和C的结构简式可知B→C的反应类型为取代反应。
B中-OH上的H原子取代了(CH3)2SO4中的-CH3。
(3)苯环上连有-CF3,则结构为
,苯环上一氯代物只有一种,则结构应该对称性比较好。
既能使溴水褪色又能发生银镜反应,说明有醛基和碳碳双键或碳碳三键。
与C物质对照,发现R中有4个C原子和3个O原子,还有三个不饱和度。
如果是一个醛基和一个碳碳三键,对称性不好。
如果是一个醛基,两个碳碳双键,则碳原子大于4个,不可能。
应该是两个醛基一个碳碳双键。
要对称排布,则碳碳双键与-CF3基团处于对位,还有一个O原子也处在对称轴上。
结合分子中只有4种不同化学环境的氢,不难得出其结构为
或
或
等。
(4)根据F进行逆推,可得出答案。
(5)结合原料,分析要合成的物质
,要将酚羟基部分成环,利用A→B的信息即可,再利用C→D的信息可以完成对位上硝基,利用D→E的信息,完成硝基还原为氨基,再进行酰基化反应和加成反应得目标产物。
18.(12分)
(1)将气样缓慢的通过H2O2溶液(或其它合理答案)
(2)2NO+3H2O2=2H++2NO3–+2H2O(3)偏大(4)383.3
【解析】
(1)气体成分中的氮氧化物被H2O2溶液氧化成为NO
−进行测定,后续的测定围绕溶液成分展开,气体中的氮氧化物需要被完全吸收测定才更加准确。
可以将气样缓慢的通过H2O2溶液,从而增大接触的时间,或者从装置角度使用多孔球泡也可行;
(2)配平过程中注意溶液是酸性环境,用H+配平。
(3)若缺少步骤
,过量的H2O2就没有除去,当加入FeSO4标准溶液时,过量的H2O2也氧化了一部分Fe2+,使加入的K2Cr2O7标准溶液偏少,测定结果偏大;
(4)计算过程如下:
实验过程中消耗的n(Cr2O72-)=5.000×10-3mol/L×20.00mL×10-3L/mL=1.000×10-4mol
由滴定时的反应Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
则n(Fe2+)=6n(Cr2O72-)=6×1.000×10-4mol=6.000×10-4mol
与NO3−反应的Fe2+的物质的量:
n(Fe2+)=8.000×10−2mol/L×20.00mL×10-3L/mL-6.000×10-4mol=1.000×10-3mol
气样中NOx的物质的量:
n(NOx)=n(NO2)=n(NO3–)=n(Fe2+)/3
气样中NOx折合成NO2的质量=m(NO2)=46g/mol×1.000×10-3mol×5×103mg/g÷3=76.66mg
气样中NOx折合成NO2的含量=76.66mg÷0.2m3=383.3mg·m−3
19.(15分)
(1)防止活泼金属Mn与盐酸剧烈反应放出大量的热,避免盐酸大量挥发,使反应易于控制。
(2)3MnCO3+2Fe3++3H2O=3Mn2++2Fe(OH)3↓+3CO2↑AC
(3)K=
(4)降低H2S的溶解度,减少S2
杂质
(5)向其中缓慢滴加30%H2O2(1分),搅拌,静置,向上层清液中继续滴加H2O2至无沉淀生成(1分),过滤(1分),将滤液加热至80℃(或60~100℃之间的任意一个温度)进行蒸发浓缩(1分,未强调温度不得分),冷却结晶,过滤,冰水洗涤,重结晶(1分),低温烘干(或低于100℃烘干)。
【解析】
(1)Mn是一种比Fe活泼的金属,它会与盐酸剧烈反应,且这是一个放热反应,温度升高过快会加剧盐酸的挥发,所以滴加时要注意缓慢操作,防止活泼金属Mn与盐酸剧烈反应放出大量的热,从而避免盐酸大量挥发,使反应易于控制。
(2)流程图中加MnCO3后会生成CO2气体,此过程中会消耗H+,所以,它的作用是调节pH,从而使前一步中被H2O2氧化生成的Fe3+沉淀完全,离子方程式为3MnCO3+2Fe3++3H2O=3Mn2++2Fe(OH)3↓+3CO2↑。
选择调节pH的试剂时要注意既要能消耗H+使pH增大,又不能引入杂质离子,所以A、C符合题意。
(3)依据所给的Ka1(H2S)、Ka2(H2S)、Ka2(H2S)的表达式,将平衡常数表达式适当变形得K=
=
。
又已知Ka1(H2S)=
,
Ka2(H2S)=
,Ksp(PbS)=c(Pb2+)c(S2-),
所以,K=
(4)在流程中,煮沸的作用通常是加快反应的速率、降低气体的溶解度使其逸出、促进某离子的水解、促进胶体的沉降等。
本流程中,主要作用是降低H2S的溶解度,减少S2
杂质(在第5小题中需要用H2O2进一步除去残留的S2
)
(5)该小题为“物质制备的实验方案设计”。
实验操作题中,所给的试剂往往有一定的提示作用,加之题目的已知②H2S气体具有较强的还原性,如:
H2S+H2O2=S↓+2H2O,很明显的指出需要除去残余的S2
。
MnCl2·4H2O在106℃时失去一分子结晶水,198℃失去全部结晶水,结合溶解度曲线,所以,蒸发浓缩时温度控制在100℃以内60℃以上较为合适,实际操作中可采用水浴加热,烘干时同样要注意低温。
本题对产品纯度要求很高(>99.99%),故需要重结晶操作。
20.(1