【化学】河北省2020届高三全国Ⅰ卷模拟试卷11（解析版）

【化学】河北省2020届高三全国Ⅰ卷模拟试卷11（解析版）

河北省2020届高三全国Ⅰ卷模拟试卷11‎ 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.化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是(　　)‎ 选项 现象或事实 解释 A 福尔马林可作食品的保鲜剂 福尔马林是甲醛的水溶液，可使蛋白质变性 B ‎“地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂 地沟油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，可以用于制肥皂(皂化反应)‎ C 石英能用于生产光导纤维 石英的主要成分是SiO2，SiO2有导电性 D 在食物中可适量使用食品添加剂 食品添加剂可以增加食物的营养成分 解析：甲醛有毒，不可用作食品的保鲜剂，A项错误；SiO2没有导电性，C项错误；食品添加剂不是营养成分，D项错误。‎ 答案：B ‎8.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是（　　）‎ A.  溶液中含S原子的粒子个数为 B. 标准状况下，通入足量水中充分反应，转移电子数为 C. 如图所示含N一N键数目为 D. 的 溶液中数目为 解析：A、1L0.1mol•L-1 NaHSO3溶液中含有0.1 molNaHSO3，根据S原子守恒知，溶液中含S原子的粒子个数为0.1NA，故A正确；B、标准状况下，6.72LNO2的物质的量为0.3mol，根据3NO2+H2O=2HNO3+NO知，转移电子n（e-）=0.2mol，故B错误；C、如图所示，1molN4含6moN-N键，n（N-N）==3mol，含N一N键数目为3NA，故C错误；D、1L0.5mol•L-1pH=7的CH3 COONH4溶液中，c（NH3）+c（NH3•H2O）=0.5mol/L，n（NH4+）＜0.5mol，NH4+数目小于0.5NA，故D错误；‎ 答案：A。 9.Na2S2O5是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5，其流程如下：‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物 B．Na2S2O5作防腐剂和SO2作漂白剂时，均表现还原性 C．上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换 D．实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗 答案：C 解析：饱和碳酸钠溶液中通入二氧化硫，使溶液pH变为4.1，说明溶液显酸性，Na2CO3显碱性，Na2SO3显碱性，NaHCO3显碱性，而NaHSO3显酸性，说明反应产生了NaHSO3，同时放出二氧化碳，Ⅰ中的溶液应为NaHSO3溶液；再加入Na2CO3固体，将NaHSO3转化为Na2SO3，再次充入SO2，将Na2SO3转化为NaHSO3，得到过饱和的NaHSO3溶液，由NaHSO3过饱和溶液结晶脱水制得Na2S2O5，发生2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O，据此分析解答。上述制备过程所涉及的物质中有2种酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳，故A错误；SO2作漂白剂时，未发生氧化还原反应，没有表现还原性，故B错误；根据上述分析，上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换，否则得不到过饱和的NaHSO3溶液，故C正确；“结晶脱水”是加热固体分解，应该在坩埚中进行，故D错误。‎ ‎10.化合物W()、M()、N()的分子式均为C7H8。下列说法正确的是(　　)‎ A．W、M、N均能与溴水发生加成反应 B．W、M、N的一氯代物数目相等 C．W、M、N分子中的碳原子均共面 D．W、M、N均能使酸性KMnO4溶液褪色 解析：选D　A项，W()为苯的同系物，不含碳碳双键，不能与溴水发生加成反应，错误；B项，W有4种类型的氢原子，如图：，一氯代物的数目为4，M有3种类型的氢原子，如图：，一氯代物的数目为3，N有4种类型的氢原子，如图：，一氯代物的数目为4，错误；C项，M中有2个碳原子连有3个C和1个H，如图：‎ ‎，这种碳原子最多与所连3个碳原子中的2个碳原子共平面，故M中所有碳原子不可能共平面，错误；D项，W的苯环上连有甲基，M、N中均含有碳碳双键，W、M、N都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，而使溶液褪色，正确。‎ ‎11.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中位置如图，其中W原子的次外层电子数是最内层电子数与最外层电子数的电子数之和。下列说法不正确的是(　　)‎ A.最简单的氢化物的沸点：X＞W B.元素的非金属性：Z＞W＞Y C.简单离子的半径大小：Y＞W＞Z D.氧化物对应水化物的酸性：Y＜W＜Z 答案：D 解析：X为O、Y为P、Z为Cl、W为S。A项，水分子间含氢键，硫化氢不含，则最简单的氢化物的沸点：X＞W，正确；B项，同周期从左向右非金属性逐渐增强，则元素的非金属性：Z＞W＞Y，正确；C项，具有相同电子排布的离子中，原子序数大的离子半径小，则简单离子的半径大小：Y＞W＞Z，正确；D项，非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，不是最高价含氧酸无此规律，如硫酸为强酸，HClO为弱酸，错误。‎ ‎12.近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”的锂—铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，其中放电过程为：2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－，下列说法正确的是(　　)‎ A．Li极有机电解质可以换成Cu极的水溶液电解质 B．放电时，正极的电极反应式为：Cu2O＋2H＋＋2e－===2Cu＋H2O C．放电时，Cu极的水溶液电解质的pH减小 D．通入空气时，整个反应过程中，铜相当于催化剂 答案：D 解析：锂是活泼金属，易与水反应，故A错误；该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电能，由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电，正极反应式为Cu2O＋H2O＋2e－===2Cu＋2OH－，故B错误；Cu极的水溶液电解质的pH增大，故C错误；铜先与氧气反应生成Cu2‎ O，放电时Cu2O重新生成Cu，则整个反应过程中，铜相当于催化剂，故D正确。‎ ‎13．(2019·淮北十二中高三第五次月考，12)常温下，用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 mol·L－1的KCl、K2C2O4溶液，所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O的水解)。下列叙述正确的是(　　)‎ A．Ksp(Ag2C2O4)＝10－7‎ B．a点表示的是AgCl的不饱和溶液 C．向c(Cl－)＝c(C2O)＝0.1 mol·L－1的混合液中滴入AgNO3溶液时，先生成Ag2C2O4沉淀 D．Ag2C2O4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋C2O(aq)的平衡常数为109.04‎ 解析：A．Ksp(Ag2C2O4)＝c2(Ag＋)·c(C2O)＝(10－4)2×(10－2.46)＝10－10.46，故A错误；B.在a点，c(Ag＋)大于平衡浓度，故a点的浓度积Qc(AgCl)＞Ksp(AgCl)，故为氯化银的过饱和溶液，将有沉淀析出，故B错误；C.根据图像可知，当阴离子浓度相同时，生成AgCl沉淀所需的c(Ag＋)小，故向c(Cl－)＝c(C2O)的混合液中滴入AgNO3溶液时，先析出氯化银沉淀，故C错误；D.Ag2C2O4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋C2O(aq)的平衡常数K＝，此时溶液中的c(Ag＋)相同，故有：K＝＝＝＝109.04，故D正确。‎ 答案：D 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．NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，可由电镀废渣(除镍外，还含有铜、锌、铁等元素的化合物杂质)为原料获得。操作步骤如下：‎ ‎(1)向滤液Ⅰ中加入FeS固体是为了生成更难溶于水的硫化物沉淀而除去Cu2＋、Zn2＋等杂质，则除去Cu2＋的离子方程式为__________________________________。‎ ‎(2)根据对滤液Ⅱ的操作作答：‎ ‎①向滤液Ⅱ中加H2O2发生反应的离子方程式为___________________________________。‎ ‎②调滤液ⅡpH的作用是_______________________________________________________。‎ ‎③滤液Ⅱ中杂质金属离子是否除尽的操作和现象是______________________________。‎ ‎(3)滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4，加Na2CO3过滤后得到NiCO3固体，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这两步操作的目的是_____________________________________________。‎ ‎(4)得到的NiSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列操作可得到NiSO4·6H2O晶体。‎ ‎①为了提高产率，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到的母液要循环使用，则应该回流到流程中的________位置。(填a、b、c、d)‎ ‎②如果得到产品的纯度不够，则应该进行________操作(填序号)。‎ A．蒸馏　　 B．分液　　　C．重结晶　　　D．过滤 解析：废渣(除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe等元素的化合物杂质)，在硫酸溶解后过滤后除去不溶性物质，滤液Ⅰ含有Fe2＋、Ni2＋、Zn2＋、Cu2＋等，加入FeS可除去Cu2＋、Zn2＋，然后加H2O2是将Fe2＋氧化成Fe3＋，调节溶液pH使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去，滤液Ⅲ含有可溶性硫酸盐，为Na2SO4、NiSO4再加Na2CO3沉淀Ni2＋，过滤、洗涤，然后与硫酸反应生成NiSO4晶体。(1)FeS除去Cu2＋的反应是沉淀的转化，发生反应的离子方程式为FeS＋Cu2＋===CuS＋Fe2＋。(2)①向滤液Ⅱ中加H2O2的目的是将Fe2＋氧化Fe3＋，反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。②调滤液ⅡpH的目的是除去Fe3＋。③检验Fe3＋是否除尽时，用试管取少量滤液Ⅲ，滴加几滴KSCN溶液，若无颜色变化，则Fe3＋已除净。(3)NiSO4与Na2CO3反应生成NiCO3沉淀，然后过滤，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这样可提高NiSO4的浓度，有利于蒸发结晶(或富集NiSO4)。(4)①为了提高产率，过滤后得到的母液要循环使用，应该回流到流程中d中循环使用；②产品的纯度不够需要重新溶解、浓缩、结晶析出得到较纯净的晶体，实验操作为重结晶。‎ 答案：(1)FeS＋Cu2＋===CuS＋Fe2＋‎ ‎(2)①2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O　②除去Fe3＋　③用试管取少量滤液Ⅲ，滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红色，则Fe3＋已除尽 ‎(3)增大NiSO4的浓度，利于蒸发结晶(或富集NiSO4)‎ ‎(4)①d　②C ‎27．(2019·广东六校联考)苯甲酸(C6H5COOH)的相对分子质量为122，熔点为122.4 ℃，沸点为249 ℃，密度为1.265 9 g·cm－3，在水中的溶解度：0.35 g(25 ℃)、2.7 g(80 ℃)、5.9 g(100 ℃)，不易被氧化，是一种一元有机弱酸，微溶于水、溶于乙醇。实验室中由甲苯(分子式：C6H5CH3、相对分子质量：92，沸点为110.6 ℃，密度为0.866 9 g·cm－3)制备苯甲酸的实验如下：‎ 第一步：将9.2 g甲苯和硫酸酸化的KMnO4溶液(过量)置于如图的三颈烧瓶中，加热保持反应物溶液温度在90 ℃左右至反应结束，制备过程中不断从分水器分离出水。‎ 第二步：将反应后混合液趁热过滤，滤液冷却后用硫酸酸化，抽滤得粗产品。‎ 第三步：粗产品用水洗涤2到3次，干燥称量得固体11.7 g。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)第一步发生反应的化学方程式为_____________________________________________。‎ ‎(2)分水器的作用是___________________________________________________________，‎ 判断该反应完成的现象是______________________________________________________。‎ ‎(3)第二步中抽滤的优点是_____________________________________________________。‎ ‎(4)第三步证明粗产品洗涤干净的方法是____________________；干燥的最佳方法是________(填代号)。‎ a．空气中自然风干　b．沸水浴干燥　c．直接加热干燥 ‎(5)由以上数据知苯甲酸的产率为________。‎ ‎(6)设计合理的实验方案确定苯甲酸是弱酸，可从下列仪器和试剂中选择最简单的组合是__________(填编号)。‎ ‎①pH计　②0.01 mol·L－1 NaOH溶液　③酚酞　④甲基橙　⑤1 mol·L－1 NaOH溶液　⑥0.01 mol·L－1苯甲酸溶液　⑦滴定管　⑧锥形瓶　⑨量筒 解析：(1)根据得失电子守恒和原子守恒可知，C6H5CH3和酸性KMnO4溶液反应的化学方程式为5C6H5CH3＋6KMnO4＋9H2SO45C6H5COOH＋3K2SO4＋6MnSO4＋14H2O。(2)实验过程中，经冷凝管冷凝回流的冷凝液进入分水器，分层后，甲苯自动流回到三颈烧瓶中，生成的水从分水器中放出去，这样可以促使反应正向进行，提高甲苯的利用率，同时能减少抽滤所需时间。该反应完成时，三颈烧瓶中酸性KMnO4溶液颜色不再发生变化，或停止搅拌，静置，液体不再出现分层现象。(3)抽滤具有过滤速度快，得到的固体水分少等优点。(4)由于第二步用硫酸酸化滤液，因此可通过检验SO来判断粗产品是否洗涤干净，检验的方法是向少许最后一次的洗涤液中滴入几滴BaCl2溶液，若无沉淀生成，则说明粗产品洗涤干净。为了加快干燥过程，并减少损耗，干燥的最佳方法是沸水浴干燥，故b正确。(5)9.2 g甲苯的物质的量0.1 mol，理论上生成苯甲酸0.1 mol，其质量为0.1 mol×122 g·mol－1＝12.2 g，根据实际生成11.7 g苯甲酸可求出苯甲酸的产率为×100%≈95.9%。(6)要通过实验确定苯甲酸是弱酸，最简单的方法就是用pH计测定0.01 mol·L－1苯甲酸溶液的pH，故最简单的组合为①和⑥。‎ 答案：(1)5C6H5CH3＋6KMnO4＋9H2SO45C6H5COOH＋3K2SO4＋6MnSO4＋14H2O ‎(2)分离出水，提高甲苯利用率，减少抽滤所需时间　‎ 停止搅拌，静置，液体不分层(或三颈烧瓶中溶液不再变色)‎ ‎(3)过滤速度快，得到的固体水分少 ‎(4)取最后一次的洗涤液少许于试管中，滴加几滴BaCl2溶液，若无沉淀生成，则说明粗产品洗涤干净　b ‎(5)96%(或95.9%)‎ ‎(6)①⑥‎ ‎28．石油化工生产中，利用裂解反应可以获得重要化工原料乙烯、丙烯。一定条件下，正丁烷裂解的主反应如下：‎ 反应Ⅰ　C4H10(g)CH4(g)＋CH3CH===CH2(g)　ΔH1；‎ 反应Ⅱ　 C4H10(g)C2H6(g)＋CH2===CH2(g)　ΔH2；‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)正丁烷、乙烷和乙烯的燃烧热分别为Q1 kJ·mol－1、Q2 kJ·mol－1、Q3 kJ·mol－1，反应Ⅱ的ΔH2＝________。‎ ‎(2)一定温度下，向容积为5 L的密闭容器中通入正丁烷，反应时间(t)与容器内气体总压强(p)数据如下：‎ t/min ‎0‎ a ‎2a ‎3a ‎4a p/MPa ‎5‎ ‎7.2‎ ‎8.4‎ ‎8.8‎ ‎8.8‎ ‎①该温度下，正丁烷的平衡转化率α＝________；反应速率可以用单位时间内分压的变化表示，即v＝Δp/Δt，前2a min内正丁烷的平均反应速率v(正丁烷)＝________MPa·min－1。‎ ‎②若平衡时甲烷、乙烯的体积分数分别为、，则该温度下反应Ⅰ的压强平衡常数Kp＝________MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数，保留三位有效数字)。‎ ‎③若反应在恒温、恒压条件进行，平衡后反应容器的体积________8.8 L(填“>”“<”或“＝”)。‎ ‎④实际生产中发现高于640 K后，乙烯和丙烯的产率随温度升高增加幅度减小，可能的原因是______________________________(任写1条)。‎ ‎(3)一种丁烷燃料电池工作原理如图所示。‎ ‎①A电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)。‎ ‎②写出B电极的电极反应式：________。‎ 解析：(1)①C4H10(g)＋6.5O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1‎ ‎②C2H6(g)＋3.5O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1‎ ‎③CH2===CH2(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－Q3 kJ·mol－1‎ ‎①－②－③得：C4H10(g)C2H6(g)＋CH2===CH2(g)　ΔH2＝(Q2＋Q3－Q1) kJ·mol－1；‎ ‎(2)①设该温度下，正丁烷的平衡转化率α，平衡时，5(1－α)＋5α＋5α＝8.8，α＝0.76；前2a min内压强从5 MPa增大到8.4 MPa，即前2a min内正丁烷的Δp＝3.4 MPa，根据v(正丁烷)‎ ‎＝Δp/Δt＝(8.4 MPa－5 MPa)/2a min＝1.7/a MPa·min－1；‎ ‎②反应Ⅰ　C4H10(g)CH4(g)＋CH3CH===CH2(g)，平衡时，若平衡时甲烷、乙烯的体积分数分别为、，则丙烯和乙烷的体积分数分别为、，正丁烷为1－2/11－2/11－1/4－1/4＝3/22，Kp＝＝2.13；③反应为体积变大的反应，若反应在恒温、恒压条件进行，平衡后反应容器的体积变大，故体积大于8.8 L；④高于640 K后，乙烯和丙烯的产率随温度升高增加幅度减小，可能的原因是：催化剂活性降低(或反应物浓度降低等)；(3)A电极上氧气得电子，发生还原反应；B电极上正丁烷被氧化，电极反应式为：C4H10＋13O2－－26e－===4CO2＋5H2O。‎ 答案：(1)(Q2＋Q3－Q1) kJ·mol－1‎ ‎(2)①76%　1.7/a　②2.13　③>　④催化剂活性降低(或反应物浓度降低等)‎ ‎(3)①还原　②C4H10＋13O2－－26e－===4CO2＋5H2O ‎35．氮和氮的相关化合物在很多领域有着广泛的应用。请回答：‎ Ⅰ.搭载“神舟十一号”的长征－2F火箭使用的推进剂燃料由N、H两种元素组成，且原子个数N∶H＝1∶2，其水溶液显碱性。‎ ‎(1)该物质中N原子的杂化方式为__________________，溶于水呈碱性的原因为___________________________________________________________(用离子方程式表示)。‎ ‎(2)氮元素的第一电离能比相邻的氧元素大，其原因为 ‎________________________________________________________________________。‎ Ⅱ.笑气(N2O)曾被用作麻醉剂，但过度吸食会导致身体机能紊乱。‎ ‎(3)预测N2O的结构式为_____________________________________________________。‎ ‎(4)在短周期元素组成的物质中，写出与NO互为等电子体的分子__________。(写两个，填分子式)‎ Ⅲ.氮化钛为金黄色晶体，有仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。‎ ‎(5)Ti金属晶体的堆积模型为__________，配位数为______________，基态Ti3＋中未成对电子数有________个。‎ ‎(6)氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似(如图所示)，该氮化钛的密度为ρ g·cm－3，则该晶胞中N、Ti之间的最近距离为__________nm(NA 为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。该晶体中与氮原子距离相等且最近的钛原子围成的空间几何体为____________________。‎ 答案：(1)sp3　N2H4＋H2ON2H＋OH－‎ ‎(2)氮原子的2p轨道为2p3半充满稳定状态，不易再电离出电子，故氮原子第一电离能大于氧原子 ‎(3)N===N===O　‎ ‎(4)SO2、O3‎ ‎(5)六方最密堆积　12　1‎ ‎(6)××107　正八面体 解析：(6)根据均摊法，可以知道该晶胞中N原子个数为：6×＋8×＝4，该晶胞中Ti原子个数为：1＋12×＝4，则晶胞的质量m＝4×g，设晶胞中N、Ti之间的最近距离为为a nm，则晶胞的体积V＝(2a×10－7)3cm3，根据ρ＝得，m＝ρV，即4×g＝ρ g·cm－3×(2a×‎ ‎10－7)3cm3，解得a＝××107。以晶胞顶点N原子研究，与之距离相等且最近的Ti原子共计6个，围成的空间几何体为正八面体。‎ ‎36.为促进蜂产业的发展，2019年2月28日中国蜂产品协会与中国养蜂学会召开会议。蜂胶是一种重要的蜂产品，在蜂胶众多的功效成分中，咖啡酸苯乙酯(CAPE) 已经被鉴定为蜂胶中的主要活性组分之一。‎ 已知：①A的核磁共振氢谱有三个波峰，红外光谱显示咖啡酸分子中存在碳碳双键 ‎③合成咖啡酸苯乙酯的路线设计如下：‎ 请回答下列各题：‎ ‎(1)物质A的名称为________。‎ ‎(2)由B生成C和C生成D的反应类型分别是________、________。‎ ‎(3)E的结构简式为_________________________。‎ ‎(4)咖啡酸生成咖啡酸苯乙酯的化学方程式为_______________________________________。‎ ‎(5)芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分异构体，X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，且与新制 Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀，其核磁共振氢谱显示有5 种不同化学环境的氢，峰面积比为2∶2∶2∶1∶1，写出两种符合要求的X的结构简式________________________。‎ ‎(6)参照上述合成路线，以丙醛和为原料(其他试剂任选)，设计制备的合成路线______________________________________________________________________。‎ 答案：(1)4－氯甲苯或对氯甲苯 ‎(2)氧化反应　取代反应