2020届高三化学全国卷高考化学模拟试题一(考试用时:45分钟试卷满分:100分)第Ⅰ卷(选择题共42分)本卷共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.生产措施与目的不相符的是()答案B解析粉碎硫铁矿,是为了增大反应物的接触面积,从而加快化学反应速率,故A项不符合题意;催化剂只影响化学反应速率,不能使平衡移动,则产物的产率不变,故B项符合题意;溴易挥发,所以热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质,从而除去了不易挥发的杂质,则提高了Br2的纯度,故C项不符合题意;侯氏制碱:母液循环使用,可以提高原料的利用率,故D项不符合题意。
8.(2019·浙江4月选考,10)下列说法正确的是()A.18O2和16O2互为同位素B.正己烷和2,2-二甲基丙烷互为同系物C.C60和C70是具有相同质子数的不同核素D.H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2是同分异构体答案B解析18O2和16O2是相对分子质量不同的分子,而同位素指具有相同质子数,但中子数不同的元素,A项错误;正己烷的分子式为C6H14,2,2-二甲基丙烷即新戊烷分子式是C5H12,两者同属于烷烃,且分子式差一个CH2原子团,属于同系物,B项正确;核素表示具有一定的质子数和中子数的原子,C60和C70是由一定数目的碳原子形成的分子,显然,C项错误;H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2的分子式分别为C3H7O2N 和C2H5O2N,分子式不同,显然不是同分异构体,D项错误。
9..(2019·海南,11改编)能正确表示下列反应的离子方程式为()A.向FeBr2溶液中通入过量Cl2:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-B.向碳酸钠溶液中通入少量CO2:CO2-3+2CO2+H2O===2HCO-3C.向碘化钾溶液中加入少量双氧水:3H2O2+I-===IO-3+3H2OD.向硫化钠溶液中通入过量SO2:2S2-+5SO2+2H2O===3S↓+4HSO-3答案D解析FeBr2电离产生的Fe2+、Br-都具有还原性,向该溶液中通入过量Cl2,阳离子、阴离子都会被氧化,离子方程式为:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-,A项错误;向碳酸钠溶液中通入少量CO2,Na2CO3、CO2、H2O发生反应产生NaHCO3,反应的离子方程式为:CO2-3+CO2+H2O===2HCO-3,B项错误;H2O2具有氧化性,在酸性条件下,会将I-氧化为I2,反应的离子方程式为:H2O2+2H++2I-===I2+2H2O,C项错误;向硫化钠溶液中通入过量SO2,由于酸性:H2SO3>H2S,会发生S2-+SO2+H2O===H2S +SO2-3,SO2+2H2S===3S↓+2H2O,SO2-3+SO2+H2O===2HSO-3,总反应方程式为2S2-+5SO2+2H2O===3S↓+4HSO-3,D项正确。
10.Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,X的原子半径在短周期主族元素中最大,Q元素原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,W、Z元素原子的最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍,含元素Y的合金是日常生活中使用量最广泛的金属材料之一。
下列说法正确的是()A.简单离子半径:X>Y>Z>WB.元素Q和Z形成的化合物QZ2属于离子化合物C.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两间能发生反应D.Z元素简单氢化物的沸点高于W元素简单氢化物的沸点答案C解析Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,X的原子半径在短周期主族元素中最大,X为钠元素,Q元素原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Q为碳元素,W、Z元素原子的最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍,W为氧元素,Z为硫元素,含元素Y的合金是日常生活中使用量最广泛的金属材料之一,Y为铝元素。
A项,电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小;电子层越多离子半径越大,故离子半径:S2->O2->Na+>Al3+,错误;B项,CS2属于共价化合物,错误;C 项,X、Y、Z最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、Al(OH)3、H2SO4,Al(OH)3是两性氢氧化物,故两两间能发生反应,正确;D项,忽略水分子之间存在氢键而判断错误,水的沸点高于硫化氢的沸点,错误。
11.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。
下列有关微生物电池的说法错误的是()A.正极反应中有CO2生成B.微生物促进了反应中电子的转移C.质子通过交换膜从负极区移向正极区D.电池总反应为C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O答案A解析根据微生物电池工作原理示意图可知,C6H12O6在负极发生氧化反应生成CO2,电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2↑+24H+;O2在正极得电子发生还原反应,电极反应式为6O2+24H++24e-===12H2O,A项错误;微生物促进了反应中电子的转移,B项正确;H+通过质子交换膜从负极区移向正极区,C项正确;电池总反应为C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O,D项正确。
12.将燃煤排放的含有SO2的烟气通入海水(主要含Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO2-4、Br-、CO2-3、HCO-3等离子)进行脱硫的工艺流程如下图所示,下列说法中正确的是()A.天然海水显酸性B.氧化过程中可能发生的离子反应为:2SO2+2H2O+O2===4H++2SO2-4C.排入大海的溶液与天然海水相比,只有SO2-4数量发生了变化D.若将氧化后的液体进行蒸发结晶,得到的晶体中CuSO4含量较高答案B解析海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO2-4、Br-、CO2-3、HCO-3等离子,在这些离子中能发生水解的是CO2-3、HCO-3,CO2-3+H2O HCO-3+OH-,HCO-3+H2O H2CO3+OH-,它们水解呈碱性,故A项错误;天然海水吸收了含硫烟气后,要用O2进行氧化处理,生成了硫酸,溶液中SO2-4数量增大,生成的H+与CO2-3、HCO-3反应,使它们数量也发生变化,故C项错误;根据题意,氧化后的液体中没有铜离子,得到的晶体中不含硫酸铜,故D项错误。
13.(2019·北京,12)实验测得0.5mol·L-1CH3COONa溶液、0.5mol·L-1CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。
下列说法正确的是()A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)减小C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是K w改变与水解平衡移动共同作用的结果D.随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO-、Cu2+水解平衡移动方向不同答案C解析任何温度时,纯水中H+浓度与OH-浓度始终相等,A项错误;随温度升高,CH3COONa水解程度增大,溶液中c(OH-)增大,且温度升高,水的电离程度增大,c(OH-)也增大,B项错误;温度升高,水的电离程度增大,c(H+)增大,又CuSO4水解使溶液显酸性,温度升高,水解平衡正向移动,故c(H+)增大,C项正确;温度升高,能使电离平衡和水解平衡均正向移动,而CH3COONa溶液随温度升高pH降低的原因是水的电离程度增大得多,而CuSO4溶液随温度升高pH降低的原因是Cu2+水解程度增大得多,D项错误。
第Ⅱ卷(非选择题共58分)本卷包括必考题和选考题两部分。
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,考生根据要求作答。
26.(14分)LiFePO4可作为新型锂离子电池的正极材料。
以钛铁矿(主要成分为FeTiO3、Fe2O3及少量CuO、SiO2杂质)为主要原料生产TiOSO4,同时得到的绿矾(FeSO4·7H2O)与磷酸和LiOH反应可制备LiFePO4, LiFePO4的制备流程如下图所示:请回答下列问题:(1)酸溶时 FeTiO 3与硫酸反应的化学方程式可表示为_____________________。
(2)①加铁屑还原的目的是__________________,②过滤前需要检验还原是否完全,其实验操作可描述为________________________________________。
(3)“反应”需要按照一定的顺序加入FeSO 4溶液、磷酸和LiOH ,其加入顺序应为__________________________,其理由是_____________________________。
(4)滤渣中的铜提纯后可用于制取Cu 2O ,Cu 2O 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu 2O 的电解池示意图如下,电解总反应:2Cu +H 2O=====电解C u 2O +H 2↑。
则该装置中铜电极应连接直流电源的_____________极,石墨电极的电极反应式为_____________________,当有0.1 mol Cu 2O 生成时电路中转移________mol 电子。
答案 (1)FeTiO 3+2H 2SO 4===FeSO 4+TiOSO 4+2H 2O(2)①把铁离子还原为亚铁离子,置换出铜 ②取少量反应液于试管中,加入几滴硫氰化钾溶液,如果溶液变红色,说明还原没有完全,如果溶液不变红色,说明还原已经完全 (3)磷酸、硫酸亚铁溶液、LiOH 先加磷酸,在酸性环境可以抑制亚铁离子的水解、氧化,又避免生成氢氧化铁沉淀 (4)正 2H 2O +2e -===H 2↑+2OH -0.2解析 (4)根据电解总反应:2Cu +H 2O=====电解Cu 2O +H 2↑可知,Cu 发生氧化反应,作阳极,应与电源的正极相连;石墨电极为电解池的阴极,发生还原反应,电极反应式为2H 2O +2e -===H 2↑+2OH -;根据该反应可知2e -~Cu 2O ,所以当有0.1 mol Cu 2O 生成时电路中转移0.2 mol 电子。
27.(15分) “低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。
为减小和消除CO 2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO 2创新利用的研究。
(1)已知:①CO(g)+H 2O(g)H 2(g)+CO 2(g) ΔH =-41 kJ·mol -1 ②C(s)+2H 2(g)CH 4(g) ΔH =-73 kJ·mol -1 ③2CO(g)C(s)+CO 2(g) ΔH =-171 kJ·mol -1写出CO 2与H 2反应生成CH 4和H 2O(g)的热化学方程式:_______________________。