2020届河北省高考模拟黄金卷化学（一全国卷解析版）

1 页 2020届高考化学模拟黄金卷（全国卷）（一） 1、中华文化源远流长、博大精深。从化学的视角看，下列理解不正确的是( ) A.“千淘万漉虽辛苦，吹尽黄沙始到金”中“淘”“漉”相当于分离提纯操作中的“过滤” B.后母戊鼎属青铜制品，是我国古代科技光辉成就的代表之一 C.china一词又指“瓷器”，瓷器属硅酸盐产品，这反映了在西方人眼中中国作为“瓷器故乡”的形象 D.侯德榜是我国化学工业的奠基人之一，是侯氏制碱法的创始人，其中碱指的是烧碱 2、工业用合成,下列有关分析正确的( ) A. X 的名称为 1,1 一二甲基乙烯 B. X 是丁烯的同系物 C. 工业制备 Y 属于加聚反应 D. Y 能使溴水褪色 3、设 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A.2.24L（标准状况）乙醇中所含氧原子的个数大于 0.1 B.2.8g 氮气与足量的氢气反应生成化学键的数目可能为 0.6 C.1.4g 丙烯和环丁烷的混合气体中所含氢原子数为 0.3 D.t℃时，0.1 L pH= 14 的 NaOH 溶液中含有 OH-的数目一定为 0.1 4、研发汽车尾气转化中的催化剂是有效解决汽车尾气污染造成雾霾天气的重大科学议题。某催化剂转化汽 车尾气示意图如下。下列有关叙述正确的是（ ） A.转化过程中CO、HC和NO均被氧化 B.使用催化剂的目的是降低污染物转化反应的活化能，提高反应速率 C.汽车尾气中的CO、NO都是汽油燃烧的产物 AN AN AN AN AN2 页 D.研发催化剂的目的是提高CO、HC和NO的平衡转化率 5、科学家设计了一种可以循环利用人体呼出的 CO2 并提供 O2 的装置，总反应的化学方程式为 2CO2==2CO+O2。下列说法正确的是（ ） A.由图分析可知 N 电极为正极 B.OH-通过离子交换膜迁向左室 C.阴极的电极反应为 CO2+H2O+2e-==CO+2OH- D.反应完毕，该装置中电解质溶液的碱性增强 6、2017年12月20日，在第74次联合国全体会议上，宣布2019年为“国际化学元素周期表年”。元素W、X、Y 和Z在周期表中的相对位置如图所示，其中元素Z位于第四周期，W、X、Y原子的最外层电子数之和为18。 下列说法正确的是（ ） W X Y Z A.简单氢化物沸点：Y>W B.原子半径：Z>Y>X C.氧化物的水化物的酸性：W a >) (c)K KK4 页 （1）下图是矿样粒度与浸出率关系图,浸出时应将富铼渣粉碎至______________目;请给出提高铼浸出率的 另外两种方法:_________________。浸出反应中 ReS2 转化为两种强酸,请写出铁浸出时反应的离子方程式 _________________。 （2）下图表示萃取液流速与铢吸附率的关系。结合实际工业生产效益,萃取剂流速宜选用的范围是 ______________________BV/h。 (3)已知高铼酸铵不溶于冷水,易溶于热水。提纯粗高铼酸铵固体的方法是______________。 (4)高铼酸铵热分解得到 Re2O7,写出氢气在 800 ℃时还原 Re2O7,制得铢粉的化学方程式_________________。 (5)整个工艺流程中可循环利用的物质有 H2SO4、__________________、_______________。 10、回答下列小题 I.将一定量 NO2 和 N2O4 的混合气体通入体积为 1L 的恒温恒容密闭容器中，各物质浓度随时间变化的关系如 图 1 所示。 请回答： （1）下列选项中不能说明该反应已达到平衡状态的是 （填选项字母）。 A.容器内混合气体的压强不随时间变化而改变5 页 B.容器内混合气体的密度不随时间变化而改变 C.容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变 D.容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而改变 （2）反应进行到10min时，共吸收热量11.38kJ，则该反应的热化学方程式为 。 （3）计算该反应的平衡常数K= 。 （4）反应进行到20min时，再向容器内充入一定量NO2，10min后达到新平衡，此时测得 c（NO2）=0.9mol·L-1。 ①第一次平衡时混合气体中NO2的体积分数为w1，达到新平衡后混合气体中NO2的体积分数为w2，则w1 w2（填“>”“=”或“X>Y，故 B 错误；注意 氧化物的水化物和最高价氧化物的水化物区别，氧化物的水化物酸性不一定满足 Wb>c，则 a、b、c 三点 的水解平衡常 数 ,故正确。 8 答案及解析： 答案：（1）ZnS+H2SO4=H2S↑+ZnSO4；H2或CO2等 （2）棕黄色溶液变为无色；打开启普发生器活塞，通入气体 （3）使溶液酸化并加热，有利于H2S逸出，从而除去H2S （4）硫；除去多余的硫酸 （5）33.2 解析：（1）由题图中启普发生器中的反应物可知是制备H2S气体，则发生反应的化学方程式为 ZnS+H2SO4=H2S↑+ZnSO4。启普发生器是一种用于块状固体与液体反应且不需加热即可制备气体的装置， 该装置还可以制备H2和CO2等。 （2）根据制备原理的反应①3I2+6KOH=KIO3+5KI+3H2O得，碘水呈棕黄色，I2被消耗完后，溶液变为无色， 即可停止滴入KOH溶液；然后打开启普发生器活塞通入H2S，进行反应②3H2S+ KIO3=3S↓+KI+3H2O，使 KIO3转化成KI，“KIO3混合液和NaOH溶液中气泡速率接近相同”意味着通入的H2S气体基本不再被消耗，即 KIO3反应完毕，此时停止通气，制备主反应结束。 （3）制备KI结束后的溶液中含有H2S，此时滴入硫酸溶液使溶液酸化，并对KI混合液水浴加热，有利于H2S 气体逸出。 （4）KI混合液中的成分除了KI，还有用来酸化的硫酸和反应②生成的硫单质，过量的硫酸用碳酸钡除去 （生成BaSO4）。 1mol L−  30.1 20 10 mol=0.001mol2 −× × -10.001mol =0.05mol L0.02L  -1mol L 2 4 + 4NH + H =2( ) ( ) (SO (O )+ H)c c c c−+ − 2 3 42 4H O + NH =4(NH ) ( ) (SO )c c + −  + 3 2 4( O) (O )NH H +2 H = NH +( 2 H) ( )c c c c− +  4NH+ 4NH+ h h h( ) (b > a >) (c)K KK10 页 （5）由反应①和反应②得关系式：S~2KI 。3.2g硫的物质的量为0.1mol，则理论上制得的KI物质的量为0.2mol， 质量为0.2mol×166g·mol-1=33.2g. 9 答案及解析： 答案：（1）120；适当升高温度、搅拌、增大H2O2溶液浓度、增大H+浓度、延长浸出时间（任写两点）;2ReS2 + 19H2O2 = 2 + 4 + 14H2O + 10H+ （2）6~8 （3）重结晶 （4）Re2O7+7H2 2Re+7H2O （5）NH3；含 R3N 的有机溶液 解析：（1）由矿样粒度与浸出率关系图知，富铼渣粉碎至120目左右，浸出率可以达到95%，若矿样粒度再 增大，浸出率提高幅度有限，故120目比较经济；根据影响反应速率的因素知，适当升高温度、搅拌、增大 硫酸或H2O2溶液的浓度、延长浸出时间等均可以提高铼浸出率；浸出反应中ReS2被H2O2氧化成的两种强酸 只能为高铼酸和硫酸。 （2）萃取液流速低，物质间接触时间长，则铼吸附率高，但流速太慢，经济上不合算；萃取液流速太快， 物质间接触时间太短，也会造成浪费，依据萃取液流速与铼吸附率关系图综合考虑，萃取剂流速选用6~8 BV/h比较适宜。 （3）高铼酸铵不溶于冷水，易溶于热水，故将含高铼酸铵的混合溶液加热浓缩、冷却结晶，过滤后再溶解、 结晶，即重结晶法可以用来提纯高铼酸铵。 （4）H2在800℃时还原Re2O7生成铼和水。 （5）从流程图中可以看出H2SO4、含R3N的有机溶液及高铢酸铵热分解生成的氨气可循环利用。 10 答案及解析： 答案：I.（1）B （2） （3）0.9 （4）①> ② 4ReO− 2 4SO − ( ) ( ) -1 2 4 2N O g 2NO g H=+56.9kJ mol⋅ △11 页 II.(1)正； FePO4+e﹣+Li+ ＝ LiFePO4 （2）0.168 解析：I.（1）该反应前后气体的化学计量数之和不相等，容器内的压强随反应的进行不断变化，所以A能说 明；反应过程中气体总质量不变，容器体积不变，故混合气体的密度不随时间变化而改变，所以B不能说明； NO2为红棕色气体，混合气体的颜色不随时间变化而改变，说明NO2浓度保持不变，所以C能说明；总质量 不变，总物质的量在变，混合气体的平均相对分子质量不再改变时说明反应到达平衡，所以D能说明。（2） 由图1可知，反应物为N2O4，生成物为NO2，反应进行到10min时，N2O4的物质的量变化为0.2mol·L-1× 1L=0.2mol，共吸收热量11.38kJ，反应1molN2O4完全反应共吸收热量11.38kJ×5=56.9kJ，则该反应的热化学 方程式为 。 （3）该反应的平衡常数 （4）①恒容，充入一定量NO2相当于增大压强，平衡逆向移动，新平衡后混合气体中NO2的体积分数减小， 故w1>W2；②30min时，c（NO2）=0.9mol·L-1， ，c（N2O4）=0.9 mol·L-1，20～30min内，N2O4 的浓度增加了（0.9-0.4）mol·L-1=0.5mol·L-1，故NO2的浓度减少了1mol·L-1，则20min时，c（NO2）= （1+0.9）mol·L-1=1.9mol·L-1，据此可画出20min后各物质的浓度随时间变化的曲线。Ⅱ.（1）放电时，该装 置是原电池，Fe元素化合价由+3价变为+2价，得电子发生还原反应，所以该电极是正极，电极反应式为 FePO4+e﹣+Li+ = LiFePO4。（2）电解含有0.01mol CuSO4，和0.01mol NaC1的混合溶液，电路中转移了 0.02mole-，阳极发生反应：2Cl﹣－2e-＝C12↑、4OH﹣－4e﹣=2H2O+O2↑，根据得失电子守恒计算阳极上生 成的气体的物质的量为氯气0.005mol、氧气0.0025mol，所以阳极上生成的气体在标准状况下的体积为 （0.005mol+0.0025mol）×22.4L·mol-1=0.168L。 11 答案及解析： 答案：（1）第四周期第Ⅷ族； （2） ； （3）因为分解后生成的FeO和CoO中，FeO的晶格能更大 （4）6 （5）12； ( ) ( ) -1 2 4 2N O g 2NO g H=+56.9kJ mol⋅ △ ( ) ( ) 2 2 2 4 K= =c NO 0.36 c N O 0.4 =0.9 ( ) 2 2 4 0.9 c NK O= =0.9 2sp 6 4π A 3 30 272 10Na −×12 页 解析： （1）Co在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族；根据构造原理可知，其基态原子价电子排布图为 。 （2） 中C原子的孤电子对数为 ×（4+2-3×2）=0， 键数为3，所以价层电子对数为3，C原子采取 杂化； 中参与形成大m键的原子数是4个，电子数是6个。 （3）在隔绝空气条件下分别加热 和 ，实验测得 受热分解温度低于 ，原因是 的离子半径小于 的离子半径，则FeO的晶格能大于CoO的晶格能，所以 的受热分解温度要高一 些。 （4）向含0.01mol该配合物的溶液中加入足量 溶液，生成白色沉淀2.87g， ，则该配合物可表示为 ，配位数为6。 （5）根据晶胞结构知，该晶体中与铁原子距离最近的铁原子数目为12个；用均摊法计算，一个晶胞中含Fe 原子个数 ，C原子个数为 ，该晶体的化学式为FeC，该晶体的密度为 。 12 答案及解析： 答案：（1）NaOH 水溶液，△; 醛基; （2） ; ;消去反应 （3） （4） （5） 解析：（1）①反应是卤代烃 在 NaOH 水溶液中加热,水解生成 ;A 为 ,A 中官能团的名称是醛基; 2- 3CO 1 2 σ 2sp 2- 3CO 3FeCO 3CoCO 3FeCO 3CoCO 2+Fe 2Co + 3CoCO 3AgNO ( ) 2.87gn AgCl = 0.02mol143.5g/mol = ( )3 25Co NH lC lC   1 18 6 48 2 × + × = 112 1 44 × + = ( ) 3 A 3 3 3 3 A 010 4 68 272g / cm g / cm1010N a Na −− × = ×× ×13 页 （2）由题给已知信息得 X 为 ，A 与 X 发生反应③得 ,反应④是在浓硫酸、加 热的条件下,发生消去反应生成 ,其发生银镜反应，被氧化成羧酸盐，酸化后生成 B，B 为 ，B 经反应⑥脱酸得 。所以反应④的方程式为 (3)根据 T 的问分异构体的结构特点可知 1 mol 该物质与足 碳酸氢钠溶液反应牛成 2 mol 说明含存两个 羧基;核 磁共振氢谱有 2 组吸收峰，其面积比为 3 : 1，则结构对称，据 此推出 T 的同分异构体的结构简式。 (5)由给予的倍息，可知由 1 分子 与 3 分子 HCHO 发 生 加 成 反 应 可 以 得 到 C ,然 后 C 与氢气发生加成反应得到 据 此设计合成路线。 2CO 3CH CHO 2 3CH OH)( CHO 2 3CH OH)( CHO 2 4(CHC OH)