届高考全国I卷化学模拟试题五含答案Word下载.docx
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H2O=
FeCO3↓+NH4+
B
向3mL0.lmol/LAgNO3溶液中先加4~5滴0.1mol/LNaCl溶液,再滴4~5滴0.1mol/LNaI溶液。
先出现白色沉淀,后出现黄色沉淀
Ksp(AgCl)>
Ksp(AgI)
C
向某溶液中滴加氯水,再加入NH4SCN溶液。
溶液呈红色
原溶液中一定含有Fe2+
D
向氯化钙溶液中通入CO2
白色沉淀
生成了CaCO3沉淀
11、三元电池成为2019年我国电动汽车的新能源,其电极材料可表示为Li
ixC+3oy
nzO2,且x+y+z=1。
充电时电池总反应为LiNixCoyMnzO2+6C(石墨)===Li1-aNixCoyMnzO2+LiaC6,其电池工作原理如图所示,两极之间有一个允许特定的离子X通过的隔膜。
A.允许离子X通过的隔膜属于阴离子交换膜
B.充电时,A为阴极,Li+被氧化
C.可从无法充电的废旧电池的石墨电极中回收金属锂
D.放电时,正极反应式为Li1-aNixCoyMnzO2+aLi++ae-===LiNixCoyMnzO2
12、某学习小组设计实验制备Ca(NO2)2,实验装置如图所示(夹持装置已略去)。
已知:
2NO+CaO2===Ca(NO2)2;
2NO2+CaO2==Ca(NO3)2。
下列说法不正确的是
A.通入N2是为了排尽装置中的空气
B.装置B、D中的试剂可分别为水和浓硫酸
C.将铜片换成木炭也可以制备纯净的亚硝酸钙
D.借助装置A及氢氧化钠溶液和稀硫酸可以分离CO2和CO
13、下列说法错误的是
A.常温下,pH=2的盐酸和pH=12的氨水等体积混合后c(OH-)>
c(H+)
B.常温下,0.1mol·
L-1的NaA溶液的pH=10,则该溶液中由水电离的c(OH-)=10-10mol·
L-l
C.常温下,pH=a的强酸和pOH=a(pOH=-lgc(OH-))的强碱等体积混合后由水电离出的c(H+)=10-7mol·
D.常温下,向10mL0.1mol.L-1的氨水溶液中滴加相同浓度的CH3COOH,在滴加过程中,
保持不变
二、必考题(非选择题:
共58分,第26-28题为必考题,每个试题考生都必须作答,第35-36题为选考题,考生依据要求作答。
)
26
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可作为贮存水果的保鲜剂。
现欲制备焦亚硫酸钠并探究其部分化学性质。
Ⅰ.制备Na2S2O5
可用试剂:
饱和Na2SO3溶液、浓NaOH溶液、浓H2SO4、苯、Na2SO3固体(试剂不重复使用)。
焦亚硫酸钠的析出原理:
2NaHSO3(饱和溶液)=Na2S2O5(晶体)+H2O(l)
(1)如图装置中仪器A的名称是______________。
A中发生反应的化学方程式为_________________________。
仪器E的作用是_________________________。
(2)F中盛装的试剂是____________________________________。
Ⅱ.探究Na2S2O5的还原性
(3)取少量Na2S2O5晶体于试管中,滴加1mL2mol/L酸性KMnO4溶液,剧烈反应,溶液紫红色很快褪去。
反应的离子方程式为_________________________。
食品级焦亚硫酸钠可作为贮存水果保鲜剂的化学原理是防止食品_________________________。
Ⅲ.测定Na2S2O5样品的纯度。
(4)将10.0gNa2S2O5样品溶解在蒸馏水中配制100mL溶液,取其中10.00mL加入过量的20.00mL0.3000mol/L的酸性高锰酸钾溶液,充分反应后,用0.2500mol/L的Na2SO3标准液滴定至终点,消耗Na2SO3溶液20.00mL,Na2S2O5样品的纯度为______________%(保留一位小数),若在滴定终点时,俯视读数Na2SO3标准液的体积,会导致Na2S2O5样品的纯度______________。
(填“偏高”、“偏低”)
27
工业上由MnS矿(还含少量FeCO3、MgO等)制备高纯硫酸锰,工艺如图所示:
已知相关金属离子(浓度为0.1mol·
L-1)形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Mg2+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.8
8.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
3.2
10.9
(1)“酸浸”过程中,MnS(难溶)发生反应的离子方程式为_____________。
(2)“酸浸”时MnO2应过量,目的是____________和将Fe2+氧化为Fe3+。
(3)已知Ksp[Fe(OH)3]=4×
10-38。
常温下,当溶液的pH=2时,c(Fe3+)=__________mol·
L-1。
(4)“除杂”时若溶液pH过低,Mg2+沉淀不完全,原因是_________________________。
(5)“沉锰”反应的化学方程式为______________________________________________。
(6)用MnO2悬浊液吸收SO2也可以制取MnSO4。
将SO2和空气的混合气通入MnO2悬浊液,测得吸收液中Mn2+、SO42-的浓度随反应时间t变化如图。
导致Mn2+、SO42-浓度变化产生明显差异的原因是_____________。
28
氯气是现代工业的重要原料,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热车点,回答下列问题:
(1)Deacon发明的直接氧化法为:
4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。
可按下列催化过程进行:
Ⅰ.CuCl2(s)=CuCl(s)+
Cl2(g)ΔH1=+83kJ·
mol-1
Ⅱ.CuCl(s)+
O2(g)=CuO(s)+
Cl2(g)ΔH2=-20kJ·
Ⅲ.4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH3
反应Ⅰ能自发进行的条件是___。
利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用反应___的ΔH。
(2)如图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl):
c(O2)分别等于1:
1、4:
1、7:
1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:
可知反应平衡常数K(400℃)__K(500℃)(填“大于”或“小于”)。
设容器内初始压强为p0,根据进料浓度比c(HCl):
c(O2)=4:
1的数据,计算400℃时容器内的平衡压强=___(列出计算式)。
按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。
进料浓度比c(HCl):
c(O2)过低、过高的不利影响分别是___。
(3)已知:
氯气与NaOH溶液反应可生成NaClO3。
有研究表明,生成NaClO3的反应分两步进行:
Ⅰ.2ClO-=ClO2-+Cl-
Ⅱ.ClO2-+ClO-=ClO3-+Cl-
常温下,反应Ⅱ能快速进行,但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3,试用碰撞理论解释其原因:
___。
(4)电解NaClO3水溶液可制备NaClO4,写出阳极反应式:
35[化学——选修3:
物质结构与性质](15分)
氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时,会生成紫色配合物,其配离子结构如图所示。
①此配合物中,基态铁离子的价电子排布式为__________。
②此配合物中碳原子的杂化轨道类型有________。
③此配离子中含有的化学键有________(填字母)。
A.离子键B.金属键
C.极性键D.非极性键
E.配位键F.氢键
G.σ键H.π键
④氯化铁在常温下是固体,熔点为306℃,沸点为315℃,在300℃以上升华,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。
据此判断氯化铁的晶体类型为____________。
(2)基态A原子的价电子排布式为3s23p5,铜与A形成化合物的晶胞如图所示(黑球代表铜原子)。
①该化合物的化学式为________,A原子的配位数是________。
②该化合物难溶于水,但易溶于氨水,其原因可能是_____________________________________;
与NH3互为等电子体的分子有________(写化学式,一种即可)。
NH3的键角大于H2O的键角的主要原因是___________________________________________。
③已知该化合物晶体的密度为ρg·
cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体中Cu原子和A原子之间的最短距离为____________pm。
(列出计算表达式即可)
36[化学——选修5:
有机化学基础](15分)
奥司他韦是一种高效、高选择性神经氨酸酶抑制剂,可治疗流感。
以莽草酸作为起始原料合成奥司他韦的主流路线如图:
+H2O
回答下列问题:
(1)下列关于莽草酸说法正确的有_______________。
A.莽草酸化学式是C7H8O5
B.与浓溴水反应可以生成白色沉淀
C.易溶于水和酒精
D.可以发生加成反应、消去反应、加聚反应、缩聚反应、取代反应
(2)奥司他韦中的官能团名称为_______________________(写两种)。
(3)反应①所需的试剂和条件为_______________________。
反应②的化学方程式为___________________________________________。
反应③的反应类型为_______________________。
(4)芳香化合物X是B的同分异构体,测得其核磁共振氢谱有6组峰,其中两组峰面积最大比值为9:
1,则该物质的结构简式是_______________________。
(5)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。
C中有___个手性碳。
(6)参照上述合成路线,写出由
制备
的合成路线(其它试剂任选):
___________________________________________。
2020届高考全国I卷化学模拟试题答案五
答案与解析
7、【答案】A
【解析】A.合金属于金属材料,A项正确;
B.核电、光电、风电、水电等这些电能均是经过转化的能源属于二次能源,B项错误;
C.光缆的主要成分是二氧化硅,不是晶体硅,C项错误;
D.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料,不是传统的硅酸盐材料,D项错误;
答案选A。
8、【答案】C
【解析】等体积并不一定是指1L,,所以不能说NH4+的数目小于0.1NA,A错。
B中的离子方程式为:
Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,由此可知:
0.1molFe3+参与反应转移电子0.1mol,B正确。
C:
.0.1mol/LNH4Cl溶液的物料守恒为c(NH4+)+c(NH3·
H2O)=0.1mol/L,C正确。
NH4Cl、NH4Fe(SO4)2溶液呈酸性,加水稀释,c(H+)减小,故c(OH-)增大,D错。
选C。
9、【答案】B
【解析】读图可得到:
N2O与Pt2O+反应生成N2和Pt2O2+,即:
N2O+Pt2O+=N2+Pt2O2+,Pt2O2+与CO反应生成CO2和Pt2O+中,即CO+Pt2O2+=CO2+Pt2O+,整个过程中总反应方程式为:
N2O+CO=CO2+N2,Pt2O+作催化剂,Pt2O2+是中间产物,C、D正确。
A中:
根据化合价代数和为+1,可以计算出Pt的平均价为+3/2,A正确。
B中:
N2、CO的摩尔质量相同(28g/mol)和电子数均相同(1mol物质含有电子14mol),无论以何种比例混合,混合气体的平均摩尔质量为28g/mol,混合气体的物质的量为2.8g/28g·
mol-1=0.1mol,含有的电子数为0.1×
14NA=1.4NA,B错。
选B。
10、【答案】A
【解析】A:
该方法可以制取FeCO3沉淀,现象和实验结论均正确。
B:
根据所给的量可知Ag+与Cl-反应生成AgCl(s)时,Ag+过量,当加入NaI溶液时,I-直接与过量的Ag+反应生成黄色沉淀AgI(s),而不是由AgCl(s)溶解的Ag+与I-反应生成AgI(s),故不能得出“Ksp(AgCl)>
Ksp(AgI)”的结论,B错。
原溶液中若只含有Fe3+,也会出现如此现象,C错。
D:
CaCl2溶液不与CO2反应,因为不能用H2CO3制取HCl,D错。
选A。
11、【答案】D
【解析】
根据LiNixCoyMnzO2+6C(石墨)===Li1-aNixCoyMnzO2+LiaC6可知,x是Li+,允许Li+通过的隔膜属于阳离子交换膜,故A项错误;
根据充电时电池总反应LiNixCoyMnzO2+6C(石墨)===Li1-aNixCoyMnzO2+LiaC6可知,A上发生C(石墨)―→LiaC6的反应,是还原反应,A为阴极,Li+没有发生氧化还原反应,故B项错误;
根据充电时电池总反应可知,无法充电的废旧电池的石墨电极中没有锂元素,不能回收金属锂,故C项错误;
放电时,总反应为Li1-aNixCoyMnzO2+LiaC6===LiNixCoyMnzO2+6C(石墨),正极发生还原反应,电极反应式为Li1-aNixCoyMnzO2+aLi++ae-===LiNixCoyMnzO2,故D项正确。
12、【答案】C
【解析】A、装置内的空气会将NO氧化为NO2,影响产物的产量,所以通入N2排尽装置中的空气,故A正确;
B、由于硝酸具有挥发性,所以在A中生成的NO气体中会含有少量HNO3蒸气,可用装置B中的水除去,为防止CaO2与水反应,用装置D中的浓硫酸对NO气体进行干燥,故B正确;
C、将铜片换成木炭,由于木炭与稀硝酸不能反应,所以得不到要制备的产物,故C错误;
D、装置A中盛氢氧化钠溶液,通过进气管通入CO2
和CO的混合气体,CO2
被NaOH吸收后生成Na2CO3,在出气管口即可收集到CO,然后将分液漏斗中的稀硫酸滴入A中,与生成的Na2CO3反应再释放出CO2,达到分离的目的,故D正确。
本题正确答案为C。
13、【答案】B
pH=12的氨水的物质的量浓度远大于0.01mol/L,与pH=2的盐酸(物质的量浓度0.01mol/L)等体积混合反应,氨水大量过量,溶液呈碱性,c(OH-)>
c(H+),A正确。
.常温下,0.1mol·
L-1的NaA溶液的pH=10,说明A-为弱酸根离子(HA为弱酸),促进水的电离,水电离的c(OH-)>
10-7mol/L,可以计算水电离的c(OH-)=10-4mol·
L-l,B正确。
常温下,c(H+)=amol/L的强酸与c(OH-)=amol/L的强碱等体积混合后,恰好完全反应,溶液呈中性,由水电离出的c(H+)=10-7mol·
L-l,C正确。
的值为定值,保持不变,D正确。
26:
【答案】
三颈烧瓶Na2SO3+H2SO4=H2O+SO2↑+Na2SO4防倒吸浓NaOH溶液5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O氧化变质95.0偏高
Ⅰ
(1)装置中仪器A的名称是三颈烧瓶。
A中发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=H2O+SO2↑+Na2SO4。
二氧化硫易溶于水,仪器E的作用是防倒吸。
(2)二氧化硫有毒,排到空气中会污染空气,SO2是酸性氧化物,可用碱溶液吸收,题干中只提供了一种试剂--浓NaOH溶液,F中盛装的试剂是浓NaOH溶液。
Ⅱ.(3)取少量Na2S2O5晶体于试管中,滴加1mL2mol/L酸性KMnO4溶液,剧烈反应,溶液紫红色很快褪去,说明MnO4-将S2O52-氧化生成硫酸根离子。
反应的离子方程式为5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O。
食品级焦亚硫酸钠可作为贮存水果保鲜剂的化学原理是:
利用焦亚硫酸钠的还原性,防止食品氧化变质。
Ⅲ.(4)由关系式:
5SO32-~2MnO4-,用0.2500mol/L的Na2SO3标准液滴定至终点,消耗Na2SO3溶液20.00mL,剩余的n(MnO4-)=
×
0.2500mol/L×
20.00×
10-3L=2.000×
10-3mol,再由5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O得:
Na2S2O5样品的纯度为=
100%=95.0%;
若在滴定终点时,俯视读数Na2SO3标准液的体积,使Na2SO3标准液的体积偏低,算出的剩余高锰酸钾偏低,与Na2S2O5样品反应的高锰酸钾偏高,会导致Na2S2O5样品的纯度偏高。
27:
MnS+MnO2+4H+=S+2Mn2++2H2O提高MnS的转化率4×
10-2H+与F-/反应生成弱酸HF2NH4HCO3+MnSO4=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2OMn2+催化O2与H2SO3反应生成H2SO4
(1)“酸浸”过程中,MnS与MnO2反应生成硫单质,硫酸锰和水,反应的离子方程式为MnS+MnO2+4H+=S+2Mn2++2H2O;
(2)为提高MnS的转化率和将Fe2+氧化为Fe3+,“酸浸”时MnO2应过量;
(3)常温下,当溶液的pH=2时,c(H+)=10-2mol·
L-1,c(OH-)=
=10-12mol·
L-1,Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×
c3(OH-)=c(Fe3+)×
(10-12mol·
L-1)3=4×
10-38,解得c(Fe3+)=4×
10-2mol·
L-1;
(4)“除杂”时若溶液pH过低,H+与F-反应生成弱酸HF,Mg2+沉淀不完全;
(5)根据流程可知,“沉锰”时,碳酸氢铵与硫酸锰反应生成碳酸锰、硫酸铵、二氧化碳和水,反应的化学方程式为2NH4HCO3+MnSO4=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O;
(6)将SO2和空气的混合气通入MnO2悬浊液,Mn2+催化O2与H2SO3反应生成H2SO4,导致Mn2+、SO42-浓度迅速增大。
28:
高温CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)大于0.848p0Cl2和O2分离能耗较高、HCl转化率较低反应Ⅰ的活化能高,活化分子百分数低,不利于ClO-向ClO3-转化ClO3-+H2O-2e-=ClO4-+2H+
(1)Ⅰ.CuCl2(s)=CuCl(s)+
mol-1,△S>0,则要△G=△H-T△S<0,须高温条件下才能自发;
利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,由盖斯定律,(Ⅲ-Ⅱ×
2-Ⅰ×
2)/2得:
还需要利用反应CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)的ΔH。
(2)根据图象可知,进料浓度比相同时,温度越高HCl平衡转化率越低,说明该反应为放热反应,升高温度平衡向着逆向移动,则温度越高平衡常数越小,所以反应平衡常数K(400℃)大于K(500℃);
c(O2)的比值越大,HCl的平衡转化率越低,根据图象可知,相同温度时HCl转化率最高的为进料浓度比c(HCl):
1,该曲线中400℃HCl的平衡转化率为76%。
则
p=
p0=0.848p0;
c(O2)过低时,O2浓度较大,HCl的转化率较高,但Cl2和O2分离能耗较高,生成成本提高;
c(O2)过高时,O2浓度较低,导致HCl的转化率减小;
(3)生成NaClO3的反应分两步进行:
Ⅰ.2ClO-=ClO2-+Cl-,Ⅱ.ClO2-+ClO-=ClO3-+Cl-,常温下,反应Ⅱ能快速进行,但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3,用碰撞理论解释其原因:
反应Ⅰ的活化能高,活化分子百分数低,不利于ClO-向ClO3-转化;
(4)电解NaClO3水溶液可制备NaClO4,阳极发生氧化反应生成ClO4-,阳极反应式:
ClO3-+H2O-2e-=ClO4-+2H+。
35:
(1)①3d5 ②sp2、sp3 ③CDEGH ④分子晶体
(2)①CuCl 4
②Cu+可与NH3形成易溶于水的配位化合物 PH3(或AsH3等) NH3、H2O分子中N、O原子的孤电子对数分别是1、2,孤电子对数越多,对成键电子对的排斥力越强,键角越小
③
×
1010
(1)①基态铁原子核外有26个电子,失去3个电子形成Fe3+,根据构造原理可知Fe3+的3d能级上有5个电子,即Fe3+的价电子排布式为3d5。
②该配合物中连接双键的碳原子含有3个σ键,碳原子采取sp2杂化,连接4个σ键的碳原子采用sp3杂化。
③该配合物中碳碳原子之间存在非极性共价键,碳和氧原子或氢原子之间存在极性共价键,共价双键中含有σ键和π键,Fe3+和O原子间存在配位键,综上分析可知该配合物中含有配位键、极性键、非极性键、σ键和π键。
④FeCl3的熔点和沸点相对较低,且易溶于有机溶剂,故FeCl3晶体为分子晶体。
(2)根据基态A原子的价电子排布式可知M能层上含有7个电子,即A为Cl。
①由均摊法可知该晶胞中含Cu原子数为4,含Cl原子数为
8+
6=4,即该化合