2019年下学期 高三化学开学月考压轴题特训(带答案)

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1、1 绝密启用前 开学月考压轴题特训开学月考压轴题特训 化化 学学 1 (12 分)以高硫铝土矿(主要成分为 Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量 FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝 并获得 Fe3O4的部分工艺流程如下: (1)焙烧过程均会产生 SO2,用 NaOH 溶液吸收过量 SO2的离子方程式为_。 (2)添加 1%CaO 和不添加 CaO 的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如题 16 图所示。 已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于 600 硫去除率=(1)100% 焙烧后矿粉中硫元素总质量 焙烧前矿粉中硫元素总质量 不添加 CaO 的矿粉在低于 500 焙烧时,去除的硫元素主

2、要来源于_。 700焙烧时,添加 1%CaO 的矿粉硫去除率比不添加 CaO 的矿粉硫去除率低,其主要原因是 _。 (3)向“过滤”得到的滤液中通入过量 CO2,铝元素存在的形式由_(填化学式)转化为 _(填化学式) 。 (4) “过滤”得到的滤渣中含大量的 Fe2O3。Fe2O3与 FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成 Fe3O4和 SO2,理 论上完全反应消耗的 n(FeS2)n(Fe2O3)=_。 2 2 (15 分)丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下: 已知: (1)A 中的官能团名称为_(写两种) 。 (2)DE 的反应类型为_。 (3)B 的分子式为 C

3、9H14O,写出 B 的结构简式:_。 (4)的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:_。 分子中含有苯环,能与 FeCl3溶液发生显色反应,不能发生银镜反应; 碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有 2 种不同化学环境的氢。 (5)写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用, 合成路线流程图示例见本题题干) 。 3 (12 分)碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末, 反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液,反应方程式为 (2x)Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O2(1x)Al2(SO4)3xAl(OH)

4、3+3xCaSO4+3xCO2 生成物(1x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中 x 值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。 (1)制备碱式硫酸铝溶液时,维持反应温度和反应时间不变,提高 x 值的方法有 _。 (2)碱式硫酸铝溶液吸收 SO2过程中,溶液的 pH_(填“增大”、 “减小”、 “不变”) 。 (3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定 x 的值,测定方法如下: 3 取碱式硫酸铝溶液 25.00 mL,加入盐酸酸化的过量 BaCl2溶液充分反应,静置后过滤、洗涤,干 燥至恒重,得固体 2.3300 g。 取碱式硫酸铝溶液 2.50 mL,稀释至 25 mL,加入 0.100

5、0 molL1EDTA 标准溶液 25.00 mL,调节 溶液 pH 约为 4.2,煮沸,冷却后用 0.08000 molL1CuSO4标准溶液滴定过量的 EDTA 至终点,消 耗 CuSO4标准溶液 20.00 mL(已知 Al3+、Cu2+与 EDTA 反应的化学计量比均为 11) 。 计算(1x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中的 x 值(写出计算过程) 。 4 (15 分)以 Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和 SO2为原料可制备 N2H4H2O(水合肼)和无水 Na2SO3,其 主要实验流程如下: 已知:Cl2+2OHClO+Cl+H2O 是放热反应。 N2H4H2O

6、沸点约 118 ,具有强还原性,能与 NaClO 剧烈反应生成 N2。 (1)步骤制备 NaClO 溶液时,若温度超过 40 ,Cl2与 NaOH 溶液反应生成 NaClO3和 NaCl,其离 子方程式为_;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的 措施是_。 (2)步骤合成 N2H4H2O 的装置如题 19 图1 所示。NaClO 碱性溶液与尿素水溶液在 40 以下反应 一段时间后,再迅速升温至 110 继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是_; 使用冷凝管的目的是_。 (3)步骤用步骤得到的副产品 Na2CO3制备无水 Na2SO3(水溶液中 H2SO3、随 pH 的 3 HSO 2 3

7、SO 分布如题 19 图2 所示,Na2SO3的溶解度曲线如题 19 图3 所示) 。 4 边搅拌边向 Na2CO3溶液中通入 SO2制备 NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通 SO2的实验操作 为_。 请补充完整由 NaHSO3溶液制备无水 Na2SO3的实验方案: _,用少量 无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。 5 (14 分)NOx(主要指 NO 和 NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的 NOx是环境保护的重要课 题。 (1)用水吸收 NOx的相关热化学方程式如下: 2NO2(g)+H2O(l)HNO3(aq)+HNO2(aq) H=116.1 kJmol1 3HNO2(aq)H

8、NO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) H=75.9 kJmol1 反应 3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(aq)+NO(g)的 H=_kJmol1。 (2)用稀硝酸吸收 NOx,得到 HNO3和 HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电 解时阳极的电极反应式:_。 (3)用酸性(NH2)2CO 水溶液吸收 NOx,吸收过程中存在 HNO2与(NH2)2CO 生成 N2和 CO2的反应。写 出该反应的化学方程式:_。 (4)在有氧条件下,新型催化剂 M 能催化 NH3与 NOx反应生成 N2。 NH3与 NO2生成 N2的反应中,当生成 1 mol N2时,转移的电

9、子数为_mol。 将一定比例的 O2、NH3和 NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂 M 的反应器中反应(装置见题 20 图1) 。学科网 反应相同时间 NOx的去除率随反应温度的变化曲线如题 20 图2 所示,在 50250 范围内随着温 5 度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是_;当 反应温度高于 380 时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是_。 6 (12 分) 本题包括 A、B 两小题。 A物质结构与性质 臭氧(O3)在Fe(H2O)62+催化下能将烟气中的 SO2、NOx分别氧化为和,NOx也可在其他条件 2 4 SO 3 NO 下被还原为 N2。 (1)中心原

10、子轨道的杂化类型为_;的空间构型为_(用文字描述) 。 2 4 SO 3 NO (2)Fe2+基态核外电子排布式为_。 (3)与 O3分子互为等电子体的一种阴离子为_(填化学式) 。 (4)N2分子中 键与 键的数目比 n()n()=_。 (5)Fe(H2O)62+与 NO 反应生成的Fe(NO)(H2O)52+中,NO 以 N 原子与 Fe2+形成配位键。请在Fe(NO) (H2O)52+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。 B实验化学 3,4亚甲二氧基苯甲酸是一种用途广泛的有机合成中间体,微溶于水,实验室可用 KMnO4氧化 3,4 亚甲二氧基苯甲醛制备,其反应方程式为 6 实验步骤如下:

11、 步骤 1:向反应瓶中加入 3,4亚甲二氧基苯甲醛和水,快速搅拌,于 7080 滴加 KMnO4溶液。反 应结束后,加入 KOH 溶液至碱性。 步骤 2:趁热过滤,洗涤滤饼,合并滤液和洗涤液。 步骤 3:对合并后的溶液进行处理。 步骤 4:抽滤,洗涤,干燥,得 3,4亚甲二氧基苯甲酸固体。 (1)步骤 1 中,反应结束后,若观察到反应液呈紫红色,需向溶液中滴加 NaHSO3溶液,转化为 3 HSO _(填化学式) ;加入 KOH 溶液至碱性的目的是_。 (2)步骤 2 中,趁热过滤除去的物质是_(填化学式) 。 (3)步骤 3 中,处理合并后溶液的实验操作为_。 (4)步骤 4 中,抽滤所用的

12、装置包括_、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵。 参 考 答 案 及 解 析 7 1.(1)SO2+OHHSO3 (2)FeS2 硫元素转化为 CaSO4而留在矿粉中 (3)NaAlO2 Al(OH)3 (4)116 2 (15 分) (1)碳碳双键 羰基 (2)消去反应 (3) (4) (5) 3 (12 分) (1)适当增加 CaCO3的量或加快搅拌速率 (2)减小 (3)25mL 溶液中:n(SO42)= n(BaSO4) =0.0100 mol 1 2 3300g 233g mol . 2.5 mL 溶液中: n(Al3+) = n(EDTA)n(Cu2+)=0.1000 molL125.00 m

13、L103LmL10.08000 molL120.00 mL 103 LmL1=9.000104 mol 25 mL 溶液中:n(Al3+)=9.000103 mol 1 mol (1x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中 n(Al3+)=(2x)mol;n(SO42)=3(1x)mol 8 x=0.41 4 3+3 2 Al29.000 10 mol SO3 10.0100mol nx nx () ()() 4 (15 分) (1)3Cl2+6OH5Cl+ClO3+3H2O 缓慢通入 Cl2 (2)NaClO 碱性溶液 减少水合肼的挥发 (3)测量溶液的 pH,若 pH 约为 4,停止通 SO2 边搅拌边向 NaHSO3溶液中滴加 NaOH 溶液,测量溶液 pH,pH 约为 10 时,停止滴加 NaOH 溶液,加 热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于 34条件下趁热过滤 5 (14 分) (1)136.2 (2)HNO22e+H2O3H+NO3 (3)2HNO2+(NH2)2CO2N2+CO2+3H2O (4) 24 7 迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使 NOx去除反应速率迅速增大;上升缓慢段 主要是温度升高引起的 NOx去除反应速率增

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