江苏省七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、连云港、宿迁)2020届高三第三次调研考试(6月) 化学 含答案

(3) 流程中需将滤渣Ⅰ、滤渣Ⅱ的洗涤液与“除铁”后所得滤液合并，目的是________。 (4) 写出“还原”过程中Na2SO3、稀H2SO4与Co(OH)3反应的离子方程式：________。

(5) 实验所得CoSO4溶液可用于制备CoCO3，制备时CoSO4饱和溶液与Na2CO3饱和溶液的混合方式为________。

(6) 请结合右图硫酸锌晶体的溶解度曲线，设计从“氧化沉钴”后的滤液(含ZnSO4、Na2SO4、NiSO4等)中获取ZnSO4·7H2O的实验方案：取适量滤液，____________________________，过滤，用少量冰水洗涤，低温干燥得ZnSO4·7H2O晶体。

－－

(实验中须使用的试剂有：Zn粉、1.0 mol·L1 NaOH、1.0 mol·L1 H2SO4)

20. (14分)氢气是一种清洁能源，它的制取与应用一直是人类研究的热点。 (1) 用甲醇和水蒸气在催化剂、加热条件下制氢的相关热化学方程式如下：

－

CH3OH(g)===CO(g)＋2H2(g)；ΔH＝＋90.7 kJ·mol1

－

CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)；ΔH＝－41.2 kJ·mol1

①反应CH3OH(g)＋H2O(g)=====CO2(g)＋3H2(g)能自发进行的原因是________。 △

②将一定比例的CH3OH(g)和H2O(g)的混合气体，以相同速率通过装有不同催化剂的反应器。CH3OH转化率随催化剂的使用时长变化如图1所示，催化剂CuAl2O4与催化剂Cu/Zn/Al相比，优点有____________________________。

催化剂

③向Cu(NO3)2、Al(NO3)3混合溶液中滴加NaOH溶液可获得沉淀物[Cu(OH)2、Al(OH)3]，

＋＋－－

以便于制取CuAl2O4。为确保Cu2、Al3完全沉淀(浓度≤105 mol·L1)，应控制混合液pH

－－

的最小整数值为________{Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×1020，Ksp[Al(OH)3]＝1.3×1033}。

(2) 用Au/ZrO2作催化剂，在(CH3CH2)3N作用下HCOOH分解制氢的原理如图2所示。反应2中生成物M的化学式为__________________，图示反应中只有氢元素化合价发生变化的是反应________(填“1”“2”或“3”)。

图3

(3) 图3是电解氨水和KOH混合溶液制氢的装置示意图。生成N2的电极反应式为__________________________。

(4) 富氧条件下，H2还原NOx包括两个阶段：第一阶段为H2、NOx在催化剂作用下转变

＋＋

为H2O、N2、NH3；第二阶段NH3在载体酸的作用下生成NH4，NH4将NOx还原为N2。写

＋

出NO与O2的物质的量之比为1∶1时，NH4与NO、O2反应生成N2的离子反应方程式：__________________________。

21. (12分)【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题作答。若多做，则按A小题评分。

A. 【物质结构与性质】

K2Cr2O7是一种强氧化剂，在酸性条件下与乙醇发生如下反应：

3CH3CH2OH＋2K2Cr2O7＋8H2SO4===2Cr2(SO4)3＋3CH3COOH＋2K2SO4＋11H2O

(1) Cr基态核外电子排布式为________。

(2) K、S、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________。 (3) 乙醇的沸点比甲醚(CH3OCH3)的高，主要原因是________。 与H2O空间结构相同的一种阴离子为________(填化学式)。

(4) [Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O是铬(Ⅲ)的一种配合物，1 mol [Cr(H2O)5Cl]2＋

中含有σ键的数目为________。

(5) 某铬铝合金是一种轻质高温材料，其晶胞结构如图所示，该晶体中n(Cr)∶n(Al)＝________。

B. 【实验化学】

乙酸正丁酯(CH3CH2CH2CH2OOCCH3)是一种优良的有机溶剂。实验室制备少量乙酸正丁酯的反应为CH3COOH＋CH3CH2CH2CH2OH

CH3CH2CH2CH2OOCCH3＋H2O。

实验步骤如下：

步骤1：向仪器A中加入11.5 mL正丁醇(微溶于水)、1 mL浓H2SO4、7.2 mL冰醋酸及沸石少许。

步骤2：按右图连接装置。

步骤3：向分水器中预先加少量水(略低于支管口)。通入冷却水，加热回流。

步骤4：将分水器分出的酯层和反应液合并转入分液漏斗中，依次用5% Na2CO3溶液、水洗涤，分离出有机相。

步骤5：将有机相用无水硫酸镁干燥、过滤、蒸馏，收集乙酸正丁酯。 (1) 仪器A的名称是________；向其中加入碎瓷片的目的是________。

(2) 装置中分水器的作用是________，判断反应已经完成的标志是________。 (3) 反应时生成的主要有机副产物有丁醚和________(用结构简式表示)。 (4) 步骤4中，分离出有机相的具体操作是__________________________。