河北省2020届高三化学全国1卷模拟试卷18（教师版）（Word版有解析）

模拟试卷 18 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.从古至今化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是(  ) A．我国已能利用 3D 打印技术，以钛合金粉末为原料，通过激光熔化逐层堆 积，来制造飞机钛合金结构件。高温时可用金属钠还原相应的氯化物来制取金属 钛 B．“天宫二号”使用的碳纤维，是一种新型有机高分子材料 C．推广使用煤液化技术，可减少二氧化碳等温室气体的排放 D．汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为石灰石 解析 钠与熔融的盐反应发生置换反应，生成相应的单质，所以高温时可用 金属钠还原相应的氯化物来制取金属钛，故 A 正确；碳纤维属于无机材料，故 B 错误；煤的组成元素主要是碳，完全燃烧生成二氧化碳，液化后，不能减少二氧 化碳的排放，故 C 错误；瓷器由黏土烧制而成，瓷器的主要原料为黏土，故 D 错 误。 答案 A 8．硫酸亚铁铵受热分解的反应方程式为 2(NH4)2Fe(SO4)2 ===== 高温 Fe2O3＋2NH3↑ ＋N2↑＋4SO2↑＋5H2O，用 NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  ) A．1 L 0.1 mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2 溶液中 Fe2＋的数目为 0.1NA B．将 1 mol SO2 和 1 mol O2 充分反应后，其分子总数为 1.5NA C．标准状况下，每生成 15.68 L 气体转移电子数目为 0.8NA D．常温常压下，3.0 g 15N2 中含有的中子总数为 1.4NA 解析：选 C A 项，由于 Fe2＋水解，1 L 0.1 mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2 溶液中 Fe2 ＋的数目小于 0.1NA，错误；B 项， SO2 与 O2 的反应 2SO2＋O22SO3 属于可逆 反应，反应不能完全进行，若 1 mol SO2 和 1 mol O2 完全反应生成 1 mol SO3，剩 余 0.5 mol O2，共 1.5 mol，现不能完全反应，其物质的量大于 1.5 mol，分子总数 大于 1.5NA，错误；C 项，标准状况下，15.68 L 气体为 0.7 mol，其中 NH3 占 2/7、 N2 占 1/7，SO2 占 4/7，根据化学方程式可知，生成 4 mol SO2 转移 8 mol 电子，生 成 0.4 mol SO2 则转移 0.8 mol 电子，数目为 0.8NA，正确；D 项，15N 的中子数＝15 －7＝8,3.0 g 15N2 为 0.1 mol，含有的中子总数＝0.1×16×NA＝1.6NA，错误。 9.利用食盐水制取 ClO2 的工业流程如图所示，装置①中的反应：NaCl＋3H2O ===== 电解 NaClO3＋3H2↑，装置②中的反应：2NaClO3＋4HCl ===== 电解 2ClO2↑＋ Cl2↑＋ 2NaCl＋2H2O。下列关于该流程说法不正确的是(  ) A．该流程中 Cl2、NaCl 都可以循环利用 B．装置①中 H2 是阴极产物 C．装置②发生的反应中，Cl2 是氧化产物，NaCl 是还原产物 D．为了使 H2 完全转化为 HCl，需要向装置③中补充 Cl2 解析 A．装置①中电解食盐水得到氢气、NaClO3，氢气和氯气反应生成氯 化氢，装置②中 2NaClO3＋4HCl(浓) ===== 电解 2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2NaCl，该流程 中 Cl2、NaCl 都可以循环利用，故 A 正确；B.装置①是电解食盐水，溶液中氢离 子在阴极得到电子生成氢气，是阴极产物，故 B 正确；C.电解食盐水得到氯酸钠 (NaClO3)和 H2，NaClO3 和盐酸发生价态归中反应，生成 NaCl、ClO2、Cl2、H2O， 化学方程式为：2NaClO3＋4HCl ===== 电解 2NaCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O，氯气是氧化 产物，氯化钠中氯元素化合价不变，是氯化氢中氯元素生成，故 C 错误；D.电解 饱和食盐水生成的氢气，为了使 H2 完全转化为 HCl，需要向装置③中补充 Cl2， 故 D 正确；故选 C。 答案 C 10.加热聚丙烯废塑料可以得到碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。用 如图所示装置探究废旧塑料的再利用。下列叙述不正确的是(  ) A．装置乙试管中收集到的液体在催化剂存在下可以与 Br2 发生取代反应 B．装置丙中的试剂吸收反应产生的气体后得到的产物的密度均比水大 C．最后收集的气体可以作为清洁燃料使用 D．甲烷的二氯代物有 2 种 解析：选 D 加强热时，聚丙烯分解生成碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯 和甲苯，除碳为固体，其他物质均为气体，冷却后，苯和甲苯液化，氢气、甲烷、 乙烯和丙烯都是气体，其中，乙烯和丙烯与丙中溴发生加成反应，最后收集的气 体为氢气和甲烷。A 项，装置乙试管中收集的液体是甲苯和苯，在铁粉或 FeBr3 存 在下均可与溴发生取代反应，正确；B 项，1，2­二溴乙烷、1，2­二溴丙烷的密度 都大于水的密度，正确；C 项，最后收集的氢气和甲烷可作清洁燃料，正确；D 项， 因为甲烷为正四面体结构，则甲烷的二氯代物只有一种，错误，D 项符合题意。 11.原子序数依次增大的短周期主族元素 a、b、c、d 和 e 中，a 的最外层电子 数为其周期数的二倍；b、d 的最简单氢化物为 A2B 型，且 b、d 的最外层电子数 之和等于 a、c、e 的最外层电子数之和，c 的＋1 价离子比 e 的－1 价离子少 8 个 电子。下列说法正确的是(  ) A.简单离子的半径：e>d>b>c B.最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱：e>d>a C.简单氢化物的沸点：b>d>c D.简单离子的还原性：b>e>d 答案 B 解析 a、b、c、d、e 为原子序数依次增大的短周期元素，a 的最外层电子数 为其周期数的二倍，a 为 C 元素；c 的＋1 价离子比 e 的－1 价离子少 8 个电子，c 为 Na 元素，e 为 Cl 元素；b、d 的简单氢化物为 A2B 型，b、d 的最外层电子数之 和等于 a、c、e 的最外层电子数之和，b 的原子序数小于 d，b 为 O 元素，d 为 S 元素。A 项，根据“层多径大，序大径小”，简单离子半径由大到小的顺序为：S2－＞ Cl－＞O2－＞Na＋，错误；B 项，非金属性：Cl＞S＞C，最高价氧化物对应的水化 物酸性由强到弱的顺序：HClO4＞H2SO4＞H2CO3，正确；C 项，b、d、c 的简单氢 化物依次为 H2O、H2S、NaH，NaH 属于离子晶体，NaH 的沸点最高，H2O 分子间 存在氢键，H2O 的沸点高于 H2S，沸点由高到低的顺序为：NaH＞H2O＞H2S，错 误；D 项，非金属性：O＞S、Cl＞S，简单离子还原性最强的为 S2－，错误。 12..三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池元件。电解法 制备过程如下：用 NaOH 溶液将 NiCl2 溶液的 pH 调至 7.5，加 入适量硫酸钠固体后进行电解。电解过程中产生的 Cl2 在弱碱 性条件下生成 ClO－，把二价镍(可简单写成 Ni2＋)氧化为 Ni3＋， 再将 Ni3＋经一系列反应后转化为 Ni2O3，电解装置如图所示。下列说法不正确的是 (  ) A．加入适量硫酸钠的作用是增加离子浓度，增强溶液的导电能力 B．电解过程中阳极附近溶液的 pH 降低 C．电解过程中，溶液中的 Cl－经阳离子交换膜向阳极移动 D．ClO－氧化 Ni2＋的离子方程式为 ClO－＋H2O＋2Ni2＋===Cl－＋2Ni3＋＋2OH － 解析：选 C A 项，硫酸钠是强电解质，加入硫酸钠，是为了增加离子浓度， 增强溶液的导电能力，正确； B 项，电解过程中，阳极反应：2Cl － －2e － ===Cl2↑，阳极生成的 Cl2 与附近的水反应生成盐酸和次氯酸，使溶液的 pH 降低， 正确； C 项，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过，电解过程中，溶液中的 Cl－ 不能通过阳离子交换膜，错误； D 项，ClO－把 Ni2＋氧化为 Ni3＋，ClO－被还原生 成 Cl－，反应的离子方程式为 ClO－＋H2O＋2Ni2＋===Cl－＋2Ni3＋＋2OH－，正确。 13．(2019·青岛二中高三下学期期初考试)常温下，向 20 mL 0.2 mol·L －1 二元 酸 H2A 溶液中滴加 0.2 mol·L－l NaOH 溶液，有关微粒物质的量变化如图。下列叙 述正确的是(  ) A．当 V(NaOH)＝20 mL 时，溶液中各离子浓度的大小顺序为：c(Na＋)>c(HA －)>c(A2－)> c(OH－)>c(H＋) B．等体积等浓度的 NaOH 溶液与 H2A 溶液混合后，其溶液中水的电离程度 比纯水中的大 C．等浓度 H2A 和 NaHA 的混合溶液中无论加入少量的强酸或强碱，溶液的 pH 变化都不大 D．当 V(NaOH)＝40 mL 时，升高温度，c(Na＋)/c(A2－)减小 答案 C 解析 A 项，当 V(NaOH)＝20 mL 时，0.2 mol·L－1NaOH 与 20 mL 0.2 mol·L－ 1H2A 反应生成 NaHA，离子浓度大小的顺序为 c(Na ＋ )>c(HA － )>c(H ＋ )>c(OH －)>c(A2 －)，错误；B 项，等体积等浓度的 NaOH 溶液与 H 2A 溶液混合生成 NaHA，由图像可知，当加入 20 mL NaOH 溶液时，A2－的浓度大于 H2A，说明 HA －的电离程度大于水解程度，则会抑制水的电离程度，故其溶液中水的电离程度比 纯水中的小，错误；C 项，等浓度 H2A 和 NaHA 的混合溶液中无论加入少量的强 酸或强碱，溶液的 pH 变化都不大，正确；D 项，当 V(NaOH)＝40 mL 时，生成 Na2A，A2－会发生水解，升高温度，促进水解，则 c(A2－)减小，则 c(Na＋)/c(A2－) 增大。 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．(2017·合肥模拟)高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领 域。以工业级氧化锌(含 Fe2＋、Mn2＋、Cu2＋、Ni2＋、Cd2＋等)为原料，用硫酸浸出 法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下： 已知 Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。 回答下列问题： (1)浸出时，为了提高浸出效率可采取的措施有(写两种)：________________。 (2)氧化时，加入 KMnO4 溶液是为了除去浸出液中的 Fe2＋和 Mn2＋(溶液中 Mn 元素全部转化为 MnO2)，请配平下列除去 Fe2＋的离子方程式： MnO－4 ＋ Fe2＋＋________=== MnO2↓＋ Fe(OH)3↓＋ H＋ (3)加入锌粉的目的是______________________________________________。 (4)已知 H2SO4 浸出液中，c(Fe2＋)＝5.04 mg·L－1、c(Mn2＋)＝1.65 mg·L－1。 ①加入 KMnO4 溶液反应一段时间后，溶液中 c(Fe3＋)＝0.56 mg·L－1，若溶液 pH＝3，则此时 Fe3＋________(填“能”或“不能”)生成沉淀。 ②若要除尽 1 m3 上述浸出液中的 Fe2＋和 Mn2＋，需加入________g KMnO4。 【解析】 (1)为了提高浸出效率，可以适当增大硫酸浓度、搅拌、将固体粉 碎、提高浸出温度等。(2)锰元素由＋7 价降低到＋4 价，而铁元素由＋2 价升高到 ＋3 价，根据得失电子守恒、元素守恒和电荷守恒配平方程式。(3)加入锌粉的目的 是消耗溶液中的 H＋，调节溶液 pH，促进溶液中的 Cu2＋、Ni2＋、Cd2＋等形成沉淀 而除去。(4)①c(Fe3＋)＝0.56 × 10－3 g·L－1 56 g·mol－1 ＝1.0×10－5 mol·L－1， 此 时 溶 液 中 c(OH － ) ＝ 1.0×10 － 11 mol·L － 1 ， c(Fe3 ＋ )·c3(OH － ) ＝ 1.0×10 － 38”或“c(H＋)，所以电解一段时间后，溶液的碱性增强，pH 不断增大； 溶液中 的 Cl－在阳极失去电子变为 Cl2，Cl2 具有氧化性，其与水反应产生的 HClO 氧化性也非常强，Cl2、HClO 将 MoS2 氧化为 MoO2－4 ，因此 MoO 2－4 在阳极 A 附近 生成；③在食盐水溶液中含有的阴离子有 Cl－、OH－，Cl－失去电子产生 Cl2，OH －也可能失去电子变为 O2，生成的 O2 会与 C 在高温下反应产生 CO2 气体而不断消 耗石墨，所以阳极一般不选用石墨，而采用 DSA 惰性阳极； (4)①根据图像可知：在压强不变时，温度升高，H2 的平衡转化率增大，说明 该 反 应 的 正 反 应 为 吸 热 反 应 ， 所 以 ΔH>0 ； 由 于 反 应 MoS2(s) ＋ 4H2(g) ＋ 2Na2CO3(s)Mo(s)＋2CO(g)＋4H 2O(g)＋2Na2S(s)的正反应是气体体积增大的反 应，在其它条件不变时，增大压强，平衡逆向移动，H2 的转化率降低，根据图像 可知 H2 的转化率 p1 时最大，p3 时最小，说明压强 p3 最大，p1 最小，故压强按从 小到大的顺序为：p1