2020年全国卷Ⅱ化学模拟试题(二)
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Al-27
Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu-64 As-75 Br-80 Ag-108
第Ⅰ卷 (选择题 共42分)
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求的)
7.我国湖笔的制作技艺属于国家非物质文化遗产,相传古人制作该毛笔的过程为“以枯木为管,鹿毛为柱,羊毛为被(外衣)”,下列说法不正确的是
A.枯木、鹿毛、羊毛的主要成分均为天然高分子化合物,且均能够水解
B.枯木等木材隔绝空气加强热可以得到焦炭、苯、甲苯等
C.鹿毛的成分中一定含有C、H、O、N元素
D.采用灼烧法可以区分毛笔的“外衣”是羊毛还是化学纤维
答案:B
8.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.将含0.03mol的FeCl3的FeCl3饱和溶液滴到沸水中,制得的胶体中含有胶粒的数目为0.03 NA
B.1L 0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.1NA
C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA
D.235g核互U发生裂变反应:U+nSr+U+10n,净产生的中子(n)数为10NA
【答案】C
9. 分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解生成某种醇,该醇最终能被氧化成羧酸,若不考虑立体异构,符合上述要求的酯共有
A.5种 B.6种 C. 8种 D.9种
答案:B
10.
11
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是
A.元素非金属性强弱的顺序为W>Y>Z
B.Y单质的熔点高于X单质
C.W分别与X、Y、Z形成的二元化合物均只有一种
D.化合物M中W不都满足8电子稳定结构
答案:B
11.利用如图所示装置进行以下实验,能得到相应实验结论的是
①
②
③
实验结论
A
浓氨水
NaOH
酚酞
NaOH的碱性比 NH3•H2O的强
B
浓盐酸
MnO2
淀粉溶液
非金属性:氯元素大于碘元素
C
浓硝酸
Na2CO3
Na2SiO3
酸性:HNO3 > H2CO3 > H2SiO3
D
浓硫酸
蔗糖
溴水
浓硫酸具有脱水性、氧化性
【答案】D
12.氮氧化物(NOx)是有毒的大气污染物,研究发现,可以采用如图装置有效去除氮的氧化物,下列说法正确的是( )
A.Pt电极Ⅰ为电解池的阳极
B.电解过程中,质子由左极室移向右极室
C.电解过程中,左极室pH会逐渐减小
11
D.若NOx为NO,转移1mol电子时吸收塔中可以生成1 mol HSO3-
答案:D
13.常温下,下列叙述错误的是( )
A.向0.1 mol·L-1的醋酸溶液中加水或通入HCl气体都能使值增大
B.向0.10 mol·L-1 NaHSO3溶液中通NH3,至溶液pH=7,则溶液中存在浓度关系:c(Na+)>c(NH)>c(SO)
C.HClO与HF的混合溶液中c(H+)=
D.0.1 mol·L-1某一元酸HA溶液中=1×10-8,则该溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-11mol·L-1
答案:B
第Ⅱ卷 (非选择题 共58分)
二、必做题(本题共3小题,共43分。每个试题考生都必须作答)
26.(15分)无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用溢流法连续制备无水四氯化锡,实验装置图如图:
查阅资料可知:
①Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l) ΔH=-511kJ/mol
②SnCl4易挥发,极易发生水解。
③相关物质的物理性质如下:
物质
Sn
SnCl4
CuCl2
熔点/℃
232
-33
620
沸点/℃
2260
114
993
11
密度/g·cm-3
7.310
2.226
3.386
回答下列问题:
(1)a管的作用是__________。
(2)A中反应的离子方程式是__________。
(3)D中冷却水的作用是________________。
(4)尾气处理时,可选用的装置是__________(填序号)。
(5)锡粒中含铜杂质致D中产生CuCl2,但不影响E中产品的纯度,原因是________。
(6)制得的SnCl4产品中常含有SnCl2,可用如下方法测定产品纯度:先准确称量7.60g产品于锥形瓶中,再加过量的FeCl3溶液,发生反应:SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2,再用0.1000mol/LK2Cr2O7标准溶液滴定生成的Fe2+,此时还原产物为Cr3+,消耗标准溶液20.00mL,则SnCl4产品的纯度为__________。
【答案】(1)平衡压强使浓盐酸顺利流下
(2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (3)避免SnCl4挥发
(4)② (5)常温下,CuCl2为固体且密度比SnCl4大 (6)85%
【解析】根据装置:A装置制备氯气:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,其中a可以平衡压强,使浓盐酸顺利流下,B吸收杂质HCl气体,C吸收水蒸气,干燥纯净的Cl2与Sn在D中反应制得SnCl4,锡粒中含铜杂质使得D中产生的SnCl4中含有CuCl2,但因为CuCl2熔点高,为固体,且密度比SnCl4大,不会随SnCl4液体溢出,E收集SnCl4液体,尾气用盛放碱石灰的干燥管处理,据此分析作答。
(1)a管的作用是平衡浓盐酸上下的气体压强,使浓盐酸顺利流下;
(2)A中浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2,反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(3)在D中制取的物质SnCl4中含有杂质CuCl2,SnCl4易挥发,所以D中冷却水的作用是避免SnCl4挥发;
(4)尾气中含有氯气会导致大气污染,因此一定要进行处理,可根据Cl2与碱反应的性质,用碱性物质吸收,同时为防止SnCl4水解,该装置还具有干燥的作用,用盛放碱石灰的干燥管可满足上述两个条件,故合理选项是②;
(5)锡粒中含铜杂质致D中产生CuCl2,但因为常温下,CuCl2为固体且密度比SnCl4大,故不影响E中产品的纯度;
(6)滴定中,铁元素化合价由+2价变为+3价,升高1价,Cr元素化合价由+6价变为+3价,降低3价,则有关系式:3SnCl2~6Fe2+~K2Cr2O7,n(SnCl2)=3n(K2Cr2O7) =3×0.1000mol/L×0.02L=0.006mol,故SnCl4产品的纯度为×100%=85%。
11
27.(14分)工业上采用酸性高浓度含砷废水(砷主要以亚砷酸H3AsO3形式存在)提取中药药剂As2O3。工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)已知砷元素与N同一主族,原子比N原子多两个电子层,则砷元素的原子序数为________,“沉砷”中所用Na2S的电子式为_____________。
(2)已知:As2S3与过量的S2-存在以下反应:As2S3(s)+3S2-(aq)2AsS33- ;“沉砷”中FeSO4的作用是___________________________。
(3)“焙烧”过程中由于条件的原因,生成的三氧化二铁中混有四氧化三铁,证明四氧化三铁存在的试剂是_________________________________。(写名称)
(4)调节pH=0时,由Na3AsO4制备As2O3的离子方程式为:_______________。
(5)一定条件下,用雄黄(As4S4)制备As2O3的转化关系如图所示。若反应中,1molAs4S4(其中As元素的化合价为+2价)参加反应时,转移28mole-,则物质a为___________。(填化学式)
(6)某原电池装置如图,电池总反应为:AsO43-+2I-+H2OAsO33-+I2+2OH-。当P池中溶液由无色变成蓝色时,正极上的电极反应式为____________________________。一段时间后电流计指针不发生偏转。欲使指针偏转方向与起始时相反,可采取的措施是____________(举一例)。
【答案】(1)33
(2)与过量的S2-结合生成FeS沉淀,防止As2S3与S2-结合生成AsS33-(或与S2-结合生成FeS沉淀,使平衡左移,提高沉砷效果)
(3)稀硫酸、铁氰化钾(或稀硫酸、高锰酸钾)
(4)2AsO43-+2SO2+2H+=As2O3↓+ 2SO42-+H2O
(5)SO2
11
(6)AsO43-+H2O+2e-==AsO33-+2OH- 向Q加入Na3AsO3固体或加入碱(NaOH等)
【解析】酸性高浓度含砷废水加入硫化钠、硫酸亚铁,其中硫酸亚铁可除去过量的硫离子,过滤得到As2S3和FeS,焙烧,可生成As2O3、氧化铁,加入氢氧化钠溶液生成Na3AsO3,氧化生成Na3AsO4,生成的气体为二氧化硫,与Na3AsO4在酸性条件下发生氧化还原反应生成As2O3,以此解答该题。
(1)已知砷元素与N同一主族,原子比N原子多两个电子层,砷为第四周期元素,第二周期有8种元素,第三周期有18种元素,则两者原子序数相差8+18=26,故砷元素的原子序数为26+7=33,硫化钠为离子化合物,电子式为;
(2)亚铁离子与过量的S2-结合生成FeS沉淀,防止AS2O3与S2-结合生成AsS33-,即As2S3+3S2-2AsS32-使平衡逆向进行,提高沉砷效果;
(3)四氧化三铁含有+2价铁,具有还原性,可先用稀硫酸溶解,再在酸性条件下,滴加高锰酸钾溶液,溶液褪色,即可证明四氧化三铁存在,则可用硫酸、高锰酸钾检验;
(4)调节pH=0时,由Na3AsO4制备As2O3的离子方程式为2AsO43-+2SO2+2H+=As2O3↓+2SO42-+H2O;
(5)As4S4中As为+2价、S为-2价,且生成As2O3,1molAs4S4(其中As元素的化合价为+2价)参加反应时,转移28mole-,则4molS元素化合价升高6价,生成物化合价为+4价,应为SO2;
(6)P池中溶液由无色变成蓝色,说明P池Pt极为负极,则Q池中Pt极为正极,发生还原反应,电极反应为AsO43-+H2O+2e-=AsO33-+2OH-;一段时间后电流计指针不发生偏转,说明达到平衡状态,加入NaOH溶液,反应逆向进行,此时Q池中Pt极为负极,电子应由Q池流出,即指针偏转方向与起始时相反。
28.(14分)碳及其化合物广泛存在于自然界。请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1 平衡常数为K1
反应Ⅱ:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH1 平衡常数为K2
不同温度下,K1、K2的值如下表:
现有反应Ⅲ:H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g),结合上表数据,反应Ⅲ是___(填“放热”或“吸热”)反应,为提高CO2的转化率可采用措施有___(写出任意两条)。
(2)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) ∆H”、“