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2020届高考理综化学全国1卷模拟试题(含答案)
(2)间接氧化法制备高铁酸钾的工艺如下:
①Ⅰ中加热的方法是________,温度控制在 40~50
℃的原因是
________________________________________________________________________。 ②Ⅱ中加入的次氯酸钠的电子式为________________。 ③Ⅲ是向高铁酸钠溶液中加入 KOH,析出高铁酸钾晶体,Ⅲ中化学反应类型为
13.2019 年 3 月,我国科学家研发出一种新型的锌碘单液流电池,其原理如图所示。下列说法不正确 的是( )
A.放电时 B 电极反应式为 I2+2e-===2I- B.放电时电解质储罐中离子总浓度增大
C.M 为阳离子交换膜,N 为阴离子交换膜
D.充电时,A 极增重 65 g 时,C 区增加离子数为 4NA 解析:选 C 放电时,B 电极为正极,I2 得到电子生成 I-,电极反应式为 I2+2e-===2I-,A 正确;放电 时,左侧即负极,电极反应式为 Zn-2e-===Zn2+,所以储罐中的离子总浓度增大,B 正确;离子交换膜 是防止正负极 I2、Zn 接触发生反应,负极区生成 Zn2+、正电荷增加,正极区生成 I-、负电荷增加,所以 Cl-通过 M 膜进入负极区,K+通过 N 膜进入正极区,所以 M 为阴离子交换膜,N 为阳离子交换膜,C 错 误;充电时,A 极反应式 Zn2++2e-===Zn,A 极增重 65 g 转移 2 mol 电子,所以 C 区增加 2 mol K+、2 mol Cl-,离子总数为 4NA,D 正确。
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.(15 分)紫色固体高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型非氯高效消毒剂,主要用于饮水处理,在化工生 产中应用广泛。回答下列问题:
(1)次氯酸钾直接氧化法制备高铁酸钾。在剧烈搅拌下,向次氯酸钾强碱性溶液中加入硝酸铁晶体,该 反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
及所带的正、负电荷数,其电子式为
。③表明发生的反应为
Na2FeO4+2KOH===K2FeO4↓+2NaOH,该反应类型为复分解反应。④图中自来水流经抽气泵时把吸滤瓶 和安全瓶内的空气部分抽出,使得吸滤瓶内气体压强小于外界大气压,从而加快过滤速度,得到较干燥的
沉淀。(3)依题意知该电解槽可以制备高铁酸钾,故铁电极与外接直流电源正极相连作电解槽的阳极,在强 碱性溶液中铁失去电子被氧化为高铁酸根离子:Fe-6e-+8OH-===FeO2-4 +4H2O。Ni 电极则与直流电 源负极相连作电解槽阴极,该极发生“放氢生碱”的还原反应:2H2O+2e-===H2↑+2OH-,故 Ni 电极附近 溶液碱性增强,pH 增大。(4)由于氨是碱性气体,故含 NH3 废水为碱性废水,结合“又能生成净水剂使废水 澄清”,可知在碱性环境中 FeO 2-4 的还原产物为 Fe(OH)3,故离子方程式为
2020 届高考理综化学全国 1 卷模拟试题
(满分 100 分,限时 60 分钟) 一、 选择题:每小题 6 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.某化工厂制备净水剂硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·6H2O]的一种方案如下:
下列说法不正确的是( ) A.滤渣 A 的主要成分是 CaSO4 B.相同条件下,NH4Fe(SO4)2·6H2O 净水能力比 FeCl3 强 C.“合成”反应要控制温度,温度过高,产率会降低 D.“系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、干燥等 解析:选 B 硫酸钙微溶于水,滤渣 A 的主要成分是硫酸钙,故 A 正确; NH +4 水解生成 H+,抑制 Fe3+的水解,所以氯化铁净水能力比硫酸铁铵强,故 B 错误;“合成”中温度过高,会促进 Fe3+的水解, 生成硫酸铁铵的产率会降低,故 C 正确;硫酸铁铵的溶解度随温度降低而减小,宜采用结晶法提纯,所以 “系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等操作,故 D 正确。 8.有机物 HOOCCHCH2 在医药合成中有着广泛的用途。下列有关该物质的说法正确的是( ) A.该化合物中含氧官能团为酯基 B.该化合物中的所有碳原子一定处于同一平面内 C.该化合物可发生取代反应、加成反应和氧化反应 D.该化合物的同分异构体中,苯环上有两个取代基的共 3 种 解析:选 C 根据该化合物的结构简式知,其含氧官能团为羧基,A 错误;根据苯和乙烯的结构特点 及碳碳单键可以旋转知,该化合物分子中所有碳原子不一定共平面,B 错误;该化合物含有羧基、碳碳双 键和苯环,碳碳双键和苯环均可以发生加成反应,碳碳双键可以发生氧化反应,羧基和苯环均可发生取代 反应,C 正确;该化合物的同分异构体中,苯环上有两个取代基的有羧基和乙烯基位于邻、间位,酯基与
11.下列关于 pH=3 的 CH3COOH 溶液的叙述正确的是( )
A.溶液中 H2O 电离出的 c(OH-)=1.0×10-3 mol·L-1
B.加入少量 CH3COONa 固体后,溶液 pH 升高
C.加 0.1 mol·L-1 CH3COONa 溶液使 pH>7,则 c(CH3C9.短周期主族元素 X、Y、Z、W、M 的原子序数依次增加,X 与 Y 不同周期,Z 的内层电子数是其 最外层电子数的 5 倍,惰性电极电解熔融 ZM2 可得到 Z 和 M 的单质。W 的单质一般为淡黄色固体,易溶 于 YW2 溶液。下列说法正确的是( )
A.W 的氧化物的水化物溶于水均显酸性
__________________________。 ④减压过滤装置如图 1 所示,减压过滤的目的主要是____________________ ________________________________________________________________________。
(3)制备 K2FeO4 也可以用电解法,装置如图 2 所示,Ni 电极附近溶液的 pH________(填“增大”“减小” 或“不变”),阳极的电极反应式为________________________。
B.能用 pH 试纸测 M 单质的新制水溶液的 pH
C.原子半径:Y<W<M<Z
D.Z 单质能与冷水迅速反应得到 X 单质
解析:选 A 短周期主族元素 X、Y、Z、W、M 的原子序数依次增加,Z 的内层电子数是其最外层电 子数的 5 倍,则 Z 核外电子排布是 2、8、2,Z 是 Mg 元素;用惰性电极电解熔融 ZM2 可得到 Z 和 M 的单 质,则 M 是 Cl 元素,W 原子序数比 Mg 大,比 Cl 小,且 W 的单质一般为淡黄色固体,W 是 S 元素,W 的单质易溶于 YW2 溶液,则 Y 是 C 元素,X 与 Y 不同周期,则 X 为 H 元素。S 的氧化物有 SO2、SO3, 二者都易溶于水,发生反应产生 H2SO3、H2SO4,都是酸,溶液显酸性,A 正确;Cl2 溶于水反应产生 HCl、HClO,由于 HClO 具有强的氧化性,能将有色物质氧化为无色,因此不能用 pH 试纸测 M 单质的新 制水溶液的 pH,B 错误;原子核外电子层数越多,原子半径越大,当元素处于同一周期时,原子序数越 大,原子半径越小,所以原子半径:Y<M<W<Z,C 错误;镁是比较活泼的金属,其单质不易与冷水发生 反应,D 错误。
检验气体中的 SO2
测定等物质的量浓度的 HCOOK 和 K2S 溶液的 C
比较
pH
Ka(HCOOH)和 Ka2(H2S)的大小
向等体积等浓度的 H2O2 溶液中分别加入 5 滴等 比较 CuSO4 和 KMnO4 的催化
D 浓度的 CuSO4 溶液和 KMnO4 溶液,观察气体产
生的速度
效果
解析:选 C 通入 CO2,先出现白色胶状沉淀生成 Al(OH)3,通入过量的 CO2,Al(OH)3 也不溶解,只 能说明 Al(OH)3 不溶于碳酸等弱酸,但是不能说明 Al(OH)3 是两性氢氧化物,A 项错误;将某气体通入品 红溶液中,品红溶液褪色,说明被漂白了,可能是 SO2,但是也可能为其他气体,如氯气、臭氧,氯气溶 于水生成次氯酸,也具有漂白性,B 项错误;酸越弱,其阴离子水解能力越强,在相同的浓度下,比较两 溶液的 pH,可以知道哪种阴离子水解能力强,得知哪种酸弱,从而比较电离平衡常数,C 项正确; KMnO4 能够与双氧水反应,并不是做催化剂,所以不能达到实验目的,D 项错误。
过量,溶液显酸性,D 错误。
12.下列实验过程可以达到实验目的的是( )
选项
实验
实验目的或结论
向某溶液中逐渐通入 CO2 气体,先出现白色胶状 Al(OH)3 是两性氢氧化物, 不
A 沉淀,继续通入 CO2 气体,白色胶状沉淀不溶解, 溶于碳酸溶液
证明该溶液中存在 AlO-2
B
将某气体通入品红溶液,溶液褪色
________________________________________________________________________。
解析:(1)氧化剂是 KClO,其还原产物为 Cl-,1 mol ClO-得到 2 mol e-,还原剂是 Fe3+,氧化产物 为 FeO2-4 ,1 mol Fe3+失去 3 mol e-,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 3∶2。(2)① 控制温度等于或低于 100 ℃时通常选择水浴加热;温度控制在 40~50 ℃,温度低反应速率慢,硝酸有挥 发性和不稳定性,温度过高硝酸容易挥发、分解。②次氯酸钠是离子化合物,书写电子式时注意写中括号
小,溶液 pH 升高,B 正确;根据电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),溶液 pH>7,c(H+)
<c(OH-),所以:c(CH3COO-)<c(Na+),C 错误;与等体积 pH=11 的 NaOH 溶液混合,NaOH 提供的