【化学】河北省2020届高三全国Ⅰ卷模拟试卷20（解析版） 14页

河北省2020届高三全国Ⅰ卷模拟试卷20‎ 一、选择题：本题共 7 小题，每小题 6 分，共 42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。‎ ‎7.硫是生物必需的营养元素之一，下列关于自然界中硫循环(如图所示)说法正确的是(　　)‎ A．含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环 B．硫循环中硫的化合物均为无机物 C．上述硫循环中硫元素均被氧化 D．烧煤时加石灰石，可减少酸雨及温室气体的排放 解析：分析图示可知，含硫杆菌及好氧/厌氧菌使硫酸盐、亚硫酸盐缓慢变化为植物R1—S—R2，促进了硫的循环，故A正确；硫循环中硫的化合物为有机物、无机物，故B错误；上述硫循环中硫元素化合价升高被氧化，也有硫元素化合价降低为－2价被还原，故C错误；加入石灰石可与煤燃烧生成的二氧化硫在氧气中发生反应生成硫酸钙，二氧化硫排放量减少，但在高温下反应生成二氧化碳，不能减少温室气体的排放量，故D错误。‎ 答案：A ‎8．NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)‎ A．36 g由35Cl 和37Cl组成的氯气中所含质子数一定为17NA B．7.8 g Na2O2与足量酸性KMnO4溶液反应，转移的电子数为0.2NA C．密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5，增加了2NA个P—Cl键 D．5.6 g铁片投入足量浓硝酸中，转移的电子数为0.3NA 解析：假设全是35Cl，则质子数是×17×NA，假设全是37Cl，则质子数是×17×NA，36 g由35Cl 和37Cl组成的氯气中所含质子数不一定为17NA，故A错误；Na2O2与足量酸性KMnO4溶液反应，Na2O2只作还原剂，过氧化钠中氧元素化合价由－1升高为0，1 mol过氧化钠转移2 mol电子 ，所以7.8 g Na2O2与足量酸性KMnO4溶液反应，转移的电子数为0.2NA，故B正确；PCl3与Cl2反应制备PCl5的反应可逆，密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2‎ 反应制备PCl5，生成PCl5小于1 mol, P—Cl键增加小于2NA个，故C错误；常温下，铁在浓硝酸中钝化，故D错误。‎ 答案：B 9. 某小组设计如图所示装置(夹持装置略去)，在实验室模拟侯氏制碱工艺中NaHCO3的制备。下列说法不正确的是(　　)‎ A．③、⑤中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水 B．应先向③中通入足量NH3，再通入足量CO2‎ C．③中反应的离子方程式为NH3＋CO2＋H2O===NH＋HCO D．装置①也可用于制H2‎ 解析：A．③、⑤中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水，故A正确；B.NH3在水中溶解度大，应先向③中通入足量NH3，再通入足量CO2，故B正确；C.③中反应NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl，离子方程式为Na＋＋NH3＋CO2＋H2O===NH＋NaHCO3↓，故C错误；D.制二氧化碳是固体与液体反应，不加热，条件与制氢气相符，装置①也可用于制H2，故D正确。‎ 答案：C ‎10.对实验室制得的粗溴苯[含溴苯(不溶于水，易溶于有机溶剂，沸点156.2 ℃)、Br2和苯(沸点80 ℃)]进行纯化，未涉及的装置是(　　)‎ 答案：C 解析：除去Br2可以用SO2，原理是：Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4‎ ‎＋2HBr，故A正确；苯和溴苯的混合液与无机溶液互不相溶，分液可得苯和溴苯的混合液，故B正确；由分析可知，不涉及过滤操作，故C错误；溴苯的沸点是156.2 ℃、苯的沸点是80 ℃，分离出溴苯用蒸馏法，故D正确。‎ ‎11.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，由这些元素组成的常见物质的转化关系如图所示，其中a、b、d、g为化合物，a为淡黄色固体，c是Z的单质，该单质能与沸水反应，且该单质可制造照明弹，f为固体单质。下列有关说法正确的是(　　)‎ A．简单离子半径：Y＞Z＞X B．元素的非金属性：W＞X C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Y＞Z D．X、Y两种元素组成的化合物只含离子键 解析：a为淡黄色固体，且为常见化合物，故a为Na2O2，c能与沸水反应，还可制造照明弹，故c为Mg单质，即Z为Mg，Y为Na；f为固体单质，根据图中各物质的转化关系可知f为C单质，故W为C，X为O；转化关系图中b为CO2，d为Na2CO3，e为O2，g为MgO。简单离子半径O2－＞Na＋＞Mg2＋，A项错误；非金属性C＜O，B项错误；NaOH的碱性比Mg(OH)2的强，C项正确；O、Na可组成Na2O、Na2O2，前者只含离子键，后者含离子键和共价键，D项错误。‎ 答案：C ‎12.大阳能路灯蓄电池是磷酸铁锂电池，其工作原理如图。M电极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li+的高分子材料，隔膜只允许Li+通过，电池反应式为LixC6+Li1﹣x FepO4 LiFePO4+6C．下列说法正确的是（　　）‎ A．放电时Li+从左边移向右边，PO43﹣从右边移向左边 ‎ B．放电时，正极反应式为：Li1﹣xFePO4+xLi++xe﹣＝LiFePO4 ‎ C．充电时M极连接电源的负极，电极反应为6C+xe﹣＝C6x﹣ ‎ D．充电时电路中通过2.0mol电子，产生7.0gLi 解析：A．放电时，阳离子向正极移动，隔膜只允许Li+通过，所以Li+从左边移向右边，PO43﹣不发生移动，故A错误；B．放电时，M电极上失电子发生氧化反应，N电极上得电子发生还原反应，正极反应式为Li1﹣xFePO4+xLi++xe﹣＝LiFePO4，故B正确；C．充电时M为阴极，连接原电池负极，该电极上得电子发生还原反应，电极反应式为6C+xLi++xe﹣＝LixC6，故C错误；D．充电时，没有Li单质生成，故D错误；‎ 故选：B。‎ 13. ‎25℃时，H2CO3的Kal=4.2×10-7，Ka2=5.6×10-11．室温下向10mL 0.1mo1•L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mo1•L-1HCl溶液．如图是溶液中含碳元素微粒物质的量分数随pH降低而变化的图象（CO2因有逸出未画出）．下列说法错误的是（　　）‎ A. A点所示溶液的pH＜11 B. B点所示溶液：‎ C. A点→B点发生反应的离子方程式为 D. 分步加入酚酞和甲基橙，用滴定法可测定与混合物的组成 解析：A．A点c（HCO3-）=c（CO32-），Ka2==5.6×10-11，则c（H+）=5.6×10-11mol/L，所以pH＜11，故A正确；B．室温下向10mL0.1mo1•L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mo1•L-1HCl溶液，B点溶液中钠离子的物质的量浓度是含碳粒子的浓度的2倍，即c（Na+）=2c（HCO3-）+2c（CO32-）+2c（H2CO3），故B错误；C．A点→B：CO32-逐渐减少，HCO3-逐渐增加，所以发生反应的离子方程式为CO32-+H+═HCO3-，故C正确；D．1Na2CO3溶液中逐滴加入HCl，用酚酞作指示剂，滴定产物是NaHCO3‎ ‎，用甲基橙作指示剂滴定时NaHCO3与HCl反应产物是H2CO3，所以分步加入酚酞和甲基橙，用滴定法可测定Na2CO3与NaHCO3混合物的组成，故D正确。‎ 答案：B。‎ 二、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题～第 36题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎26．(2019·沈阳模拟)氯化亚锡用途广泛，在无机工业中用作还原剂。在口腔护理行业中，二水氯化亚锡多用于防龋齿脱敏类牙膏中，以预防龋齿的发生。某研究小组制取二水氯化亚锡的工艺流程如图1所示：‎ 图1‎ 查阅资料：‎ Ⅰ.酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2＋、Sn4＋两种主要存在形式，Sn2＋易被氧化。‎ Ⅱ.SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)四氯化锡暴露于空气中与空气中水分反应生成白烟，有强烈的刺激性气味，生成偏锡酸(H2SnO3)，写出该反应的化学方程式___________________________________________。‎ ‎(2)将金属锡熔融，然后泼入冷水，激成锡花，其目的是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)在制备二水氯化亚锡时，温度对锡的转化率的影响如图2所示，则该反应需控制的温度范围为__________℃。‎ ‎(4)反应原料中盐酸浓度对产品结晶率的影响如图3所示，则盐酸浓度应控制的范围为____________________，原因是_____________________________________________。‎ ‎(5)反应釡中发生反应的化学方程式为___________________________________________。‎ ‎(6)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应)：‎ ‎①将该试样溶于盐酸，发生反应为Sn＋2HCl===SnCl2＋H2↑；‎ ‎②加入过量FeCl3溶液；‎ ‎③用已知浓度的K2Cr2O7溶液滴定②中生成的Fe2＋，则反应的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(7)取1.125 g锡粉，经上述各步反应后， 共用去0.100 0 mol·L－1 K2Cr2O7溶液30.00 mL，锡粉中锡的质量分数为________。‎ 解析：(1)根据题中信息和元素守恒可知，有强烈的刺激性气味的气体为HCl，则反应的化学方程式为SnCl4＋3H2O===H2SnO3＋4HCl。(2)熔融金属锡，泼入冷水后激成锡花，目的是增大锡与Cl2反应的接触面积，利于反应进行。(3)从题图2可看出制备二水氯化亚锡时，温度在60～95 ℃时，锡的转化率均很高，故该反应需控制的温度范围为60～95 ℃。(4)结合题图3可知，盐酸的浓度在1%～3%时，产品结晶率可达98%左右；盐酸的浓度太低时，SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡；而盐酸的浓度大于3%时，产品结晶率降低，故盐酸的浓度应控制在1%～3%。(5)结合题图1可知，SnCl4与Sn在反应釡中反应生成SnCl2，该反应的化学方程式为Sn＋SnCl4===2SnCl2。(6)K2Cr2O7与Fe2＋发生氧化还原反应生成Fe3＋和Cr3＋，其离子方程式为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。(7)根据(6)中①②③可得出对应关系，即Sn～SnCl2、SnCl2～2FeCl3和Cr2O～6Fe2＋，从而得出关系式3Sn～6Fe2＋～Cr2O，结合消耗0.100 0 mol·L－1 K2Cr2O7溶液30.00 mL，可求出试样中的m(Sn)＝3×119 g·mol－1×0.100 0 mol·L－1×30.00×10－3 L＝1.071 g，则该锡粉中锡的质量分数为×100%＝95.2%。‎ 答案：(1)SnCl4＋3H2O===H2SnO3＋4HCl ‎(2)增大反应接触面积，利于反应进行 ‎(3)60～95‎ ‎(4)1%～3%　盐酸浓度太低，SnCl2‎ 易水解生成碱式氯化亚锡，盐酸浓度大于3%时，产品结晶率降低(合理即可)‎ ‎(5)Sn＋SnCl4===2SnCl2‎ ‎(6)Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O ‎(7)95.2%‎ ‎27．(2019·郑州质检)钴的某些化合物与铁的化合物性质相似，某研究性学习小组为探究钴的化合物的性质，进行了以下实验：‎ Ⅰ.探究草酸钴的热分解产物 ‎(1)为探究草酸钴的热分解产物，按气体流动方向，各装置的连接顺序为：A→E→________________。‎ ‎(2)能证明分解产物中有CO的实验现象是___________________________________。‎ ‎(3)取3.66 g CoC2O4·2H2O于硬质玻璃管中加热至恒重，冷却、称量，剩余固体的质量为1.5 g，球形干燥管增重0.88 g。则A中发生反应的化学方程式为___________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ Ⅱ.探究Co(OH)2的还原性及Co(OH)3的氧化性 取A装置所得固体溶解于稀H2SO4中得到粉红色溶液，备用。‎ 已知试剂颜色：CoSO4溶液(粉红色)，Co(OH)2(粉红色)，Co(OH)3(棕褐色)。‎ 实验记录如表：‎ 实验操作及现象 实验分析 实验1‎ 取少许粉红色溶液于试管中，滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，生成粉红色沉淀，并将该沉淀分成两份 实验2‎ 取一份实验1中所得的粉红色沉淀，加入3%的H2O2‎ 溶液，粉红色沉淀立即变为棕褐色 反应的化学方程式为_______________________________________________________________‎ 实验3‎ 向实验2得到的棕褐色沉淀中滴加浓盐酸，固体逐渐溶解，并有黄绿色气体产生 反应的离子方程式为________________________________________________________________‎ 实验4‎ 取另一份实验1中所得的粉红色沉淀，滴加浓盐酸，粉红色沉淀溶解，未见气体生成 酸性条件下，Cl2、Co(OH)2、Co(OH)3的氧化能力由大到小的顺序是__________________________________‎ 解析：Ⅰ.(1)本实验的目的为探究草酸钴的热分解产物，由于CO可与氧化铜在加热的条件下发生氧化还原反应生成铜和CO2，故可将产生的气体通过灼热的氧化铜来判断CO是否存在，可通过碱石灰的质量变化来分析CO2是否存在，由于CO与氧化铜反应也生成了CO2，故应先检验CO2是否存在，再检验CO是否存在，故装置的连接顺序为A→E→C→D→B。(2)如果分解产物中有CO气体，则D装置中发生反应CuO＋COCu＋CO2，黑色CuO变为红色的铜。(3)3.66 g CoC2O4·2H2O为0.02 mol，根据钴元素守恒，可知剩余的1.5 g固体为0.02 mol CoO，球形干燥管增加的质量即为CO2质量，即CO2的物质的量为0.02 mol，根据碳元素守恒，还应生成0.02 mol CO，由各物质的量的关系可得出A中发生反应的化学方程式为CoC2O4·2H2OCoO＋CO↑＋CO2↑＋2H2O↑。‎ Ⅱ.A装置中所得固体为CoO，与稀硫酸反应生成粉红色CoSO4溶液；CoSO4溶液与NaOH溶液反应生成粉红色的Co(OH)2沉淀；由实验2知Co(OH)2与H2O2反应生成棕褐色的Co(OH)3，化学方程式为2Co(OH)2＋H2O2===2Co(OH)3。由实验3知，Co(OH)3可将浓盐酸中的Cl－氧化为黄绿色的氯气，离子方程式为2Co(OH)3＋6H＋＋2C1－===Cl2↑＋2Co2＋＋6H2O。由实验4知Co(OH)2与浓盐酸不能发生氧化还原反应；根据实验3和实验4可知，酸性条件下，Cl2、Co(OH)2、Co(OH)3的氧化能力由大到小的顺序为Co(OH)3>Cl2>Co(OH)2。‎ 答案：Ⅰ.(1)C→D→B ‎(2)D装置中CuO由黑色变红色 ‎(3)CoC2O4·2H2OCoO＋CO↑＋CO2↑＋2H2O↑‎ Ⅱ.2Co(OH)2＋H2O2===2Co(OH)3　2Co(OH)3＋6H＋＋2Cl－===Cl2↑＋2Co2＋＋6H2O　Co(OH)3、Cl2、Co(OH)2或Co(OH)3>Cl2>Co(OH)2‎ ‎28．(2019·安徽省A10联盟高三下学期开年考试理综，28)已知NH3、NO、NO2都是有毒气体，必须经过严格处理，否则会污染空气。请回答下列问题：‎ ‎(1)已知如下热化学方程式：‎ ‎①N2(g)＋O2 (g)===2NO(g)　ΔH1＝＋a kJ/mol；‎ ‎②4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH2＝b kJ/mol ‎③2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH3＝c kJ/mol；‎ 则4NH3(g)＋7O2(g)===4NO2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝________kJ/mol。‎ ‎(2)工业合成NH3的反应，解决了世界约三分之一的人粮食问题。已知：N2＋3H22NH3，且该反应的v正＝k正·c(N2)·c3(H2)，v逆＝k逆·c2(NH3)，则反应N2＋H2NH3的平衡常数K＝________(用k正和k逆表示)。‎ ‎(3)已知合成氨的反应升高温度平衡常数会减小，则该反应的正反应活化能E1和逆反应活化能E2的相对大小关系为：E1________E2。(填“>”、“<”或“＝”)。‎ ‎(4)从化学反应的角度分析工业合成氨气采取30 MPa～50 MPa高压的原因是__________________________。‎ ‎(5)500 ℃时，向容积为2 L的密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2，模拟合成氨的反应，容器内的压强随时间的变化如下表所示：‎ 时间/min ‎0‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎＋∞‎ 压强/MPa ‎20‎ ‎17‎ ‎15‎ ‎13.2‎ ‎11‎ ‎11‎ ‎①达到平衡时N2的转化率为________。‎ ‎②用压强表示该反应的平衡常数Kp＝________(Kp等于平衡时生成物分压幂的乘积与反应物分压幂的乘积的比值，某物质的分压等于总压×该物质的物质的量分数)。‎ ‎③随着反应的进行合成氨的正反应速率与NH3的体积分数的关系如下图所示，若升高温度再次达到平衡时，可能的点为________(从点“A、B、C、D”中选择)‎ 解析：(1)根据盖斯定律分析，①N2(g)＋O2 (g)===2NO(g)　ΔH1＝＋a kJ/mol；②4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH2＝b kJ/mol；③2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)　ΔH3＝c ‎ kJ/mol；将方程式进行②＋①×2＋③×2计算，得热化学方程式为4NH3(g)＋7O2(g)===4NO2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝(b＋2a＋2c) kJ/mol；(2)当正、逆反应速率相等时，反应到平衡，即v正＝v逆＝k正·c(N2)·c3(H2)＝k逆·c2(NH3) ，则反应N2＋H2NH3的平衡常数K＝＝；(3)已知合成氨的反应升高温度平衡常数会减小，则说明升温平衡逆向移动，正反应为放热反应，则该反应的正反应活化能E1和逆反应活化能E2的相对大小关系为：E1