【導讀】2020年上海市閘北區(qū)高考化學一模試卷。1．化學與社會、生活密切相關．下列有關說法錯誤的是（）。A．地球上99%以上的溴蘊藏在海洋中。B．用食醋可除去熱水壺內壁的水垢。C．在水庫鐵閘門上接裝銅塊可減緩鐵閘門腐蝕。D．將煤氣化或液化可減少污染、提高燃燒效率。2．下列有關化學用語能表示甲烷的分子組成，但不能反映其分子空間構型的是（）。A．結構示意圖：B．電子式：。3．丙酮是一種常用的有機溶劑，可與水以任意體積比互溶，密度小于1g/mL，沸點約55℃，分離水和丙酮時最合理的方法是（）。A．蒸發(fā)B．分液C．過濾D．蒸餾。A．氯化鈉溶液B．金屬銅C．熔融硝酸鉀D．酒精。A．金屬陽離子與自由電子間的作用較弱。C．金屬陽離子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動。D．植物油的主要成分是不飽和高級脂肪酸。④氯化鋁與氨水⑤碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水。B．若OB=BC，則形成溶液M所發(fā)生反

　　

【正文】 計算． 【分析】 CO2與 NaOH反應為 ①CO 2+NaOH=NaHCO3， ②CO 2+2NaOH=Na2CO3+H20， 當 ≥1 ，反應按 ① 進行，等于 1時， CO NaOH恰好反應生成 NaHCO3；大于 1時，生成生成 NaHCO3， CO2有剩余； 當 ＜ ＜ 1，反應按 ①② 進行， CO NaOH反應，無剩余，生成物為 NaHCO Na2CO3； 當 ≤ ，反應按 ② 進行，等于 時， CO NaOH恰好反應生成 Na2CO3；小于 時 ，生成 Na2CO3， NaOH有剩余； 向 M中逐滴加入鹽酸，根據溶液 M中溶質不同，通過反應過程判斷． 【解答】 解：（ 1）當含有兩種溶質時， ① 若溶質為 Na2CO NaOH時，不能立即產生氣體，滴加鹽酸先中和氫氧化鈉，然后與碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉再與鹽酸發(fā)生反應生成二氧化碳，且與碳酸鈉反應生成碳酸氫 鈉消耗鹽酸體積同碳酸氫鈉與鹽酸反應生成二氧化碳所消耗的鹽酸體積相等，產生的氣體體積 V（ CO2）與加入鹽酸的體積 V（ HCl）的關系為 ； ② 若為 NaHCO Na2CO3，不能立即產生氣體，滴加鹽酸先與碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉再與鹽酸發(fā)生反應生成二氧化碳，且與碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉消耗鹽酸體積小于與碳酸氫鈉反應生成二氧化碳所消耗的鹽酸體積，產生的氣體體積 V（ CO2）與加入鹽酸的體積 V（ HCl）的關系為 ； （ 2）若只有一種溶質時， ① 當溶質為 Na2CO3時，不能立即產生氣體，滴加鹽酸先與碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉再與鹽酸發(fā)生反應生成二氧化碳，且與碳酸鈉反 應生成碳酸氫鈉消耗鹽酸體積等于與碳酸氫鈉反應生成二氧化碳所消耗的鹽酸體積，產生的氣體體積 V（ CO2）與加入鹽酸的體積 V（ HCl）的關系為 ； ② 當溶質為 NaHCO3時，滴加鹽酸與碳酸氫鈉反應生成二氧化碳，立即產生氣體，產生的氣體體積 V（ CO2）與加入鹽酸的體積 V（ HCl）的關系為 ． A．若 OB=0，則形成溶液 M所發(fā)生反應的離子方程式為 OH﹣ +CO2═HCO 3﹣ ，則溶液 M為 NaHCO3溶液 ，故 A錯誤； B．若 OB=BC， M溶質為 Na2CO3，滴加鹽酸先與碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉再與鹽酸發(fā)生反應生成二氧化碳，且與碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉消耗鹽酸體積等于與碳酸氫鈉反應生 成二氧化碳所消耗的鹽酸體積，形成溶液 M所發(fā)生反應的離子方程式為 2OH﹣ +CO2═CO 32﹣ +H2O，故 B錯誤； C．若 3OB=BC，滴加鹽酸先與碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉再與鹽酸發(fā)生反應生成二氧化碳，則溶液 M中 c（ NaHCO3） =2c（ Na2CO3），故 C正確； D．若 OB＞ BC，則溶液 M中大量存在的 陰離子為 CO32﹣ 和 OH﹣ ，故 D錯誤； 故選 C． 【點評】 本題考查混合物的有關計算，難度中等，關鍵判斷溶液可能的溶質，分情況討論．注意鹽酸的體積． 四、（本題共 12分） 23．農業(yè)對化肥的需求是合成氨工業(yè)發(fā)展的持久推動力． （ 1）氮原子最外電子層上有 2 種能量不同的電子，其原子核外存在 2 對自旋相反的電子． （ 2）一定溫度、壓強下，氮氣和氫氣反應生成 1mol氨氣的過程中能量變化示意圖如圖 1，請寫出該反應的熱化學反應方程式： N2（ g） +3H2（ g） ?2NH3（ g） △H=2 （ a﹣ b） KJ/mol ．（ Q的數值用含字母 a、 b的代數式表示） （ 3）如圖 2表示 500℃ 、 ，原料氣 H2和 N2的投料比與平衡時 NH3體積分數的關系． ① 工業(yè)上合成氨的溫度一般控制在 500℃ ，原因是 該溫度下催化劑的活性最好 ． 根據圖中 a點數據計算 N2的平衡體積分數為 % ． ② 硫化銨晶體與晶體硅相比較， 晶體硅 的熔點較高，原因是 它屬于原子晶體，而硫化銨屬于離子晶體 ． ③ 寫出等物質的量濃度等體積的硫酸氫鈉與硫化銨溶液反應的離子方程式 H++S2﹣ =HS﹣ ． 【考點】 原子核外電子排布；熱化學方程式；化學平衡的影響因素；化學平衡的計算． 【專題】 基本概念與基本理論；化學反應中的能量變化；化學平衡專題． 【分析】 （ 1）氮原子最外電子層電子排布式為 2S22P3， 5個電子分布在 2S， 2P軌道上，共有 2種能量不同的電子，氮原子核外電子排布式為 1S22S22P3， 1S軌道上有 1對自旋相反的電子， 2S軌道上有 1對自旋相反的電子， 2P軌道上 3個未成對電子； （ 2）根據能量變化圖，反應熱 =正反應的活化能﹣逆反應的活化能，再根據熱化學反應方程式的書寫解答； （ 3） ① 氨氣的合成是放熱的、體積減小的可逆反應，溫度高，可以提高反應速率，但平衡逆向移動，同時在該溫度下酶的活性最大； 根據圖 1可知 H2與 N2的投料比為 3，平衡時 NH3體積分數為 42%，設 H2物質的量為 3amol，N2物質的量為 amol， N2轉化的物質的量為 x，根據平衡三部曲，利用 NH3體積分數計算出各物質的物質的量，從而求出平衡體積分數； ② 原子晶體的熔點大于分子晶體； ③ 硫酸氫鈉 電離產生氫離子，氫離子能與硫離子反應生成硫氫根離子． 【解答】 解：（ 1）氮原子最外電子層電子排布式為 2S22P3，共有 2種能量不同的電子，分布在 2S， 2P軌道上，氮原子核外電子排布式為 1S22S22P3， 1S軌道上有 1對自旋相反的電子，2S軌道上有 1對自旋相反的電子， 2P軌道上 3個未成對電子，共有 2對自旋相反的電子； 故答案為： 2； 2； （ 2）一定溫度、壓強下，氮氣和氫氣反應生成 1mol氨氣的焓變 △H=E 1﹣ E2=aKJ/mol﹣bKJ/mol=（ a﹣ b） KJ/mol，所以熱化學方程式為： N2（ g） +3H2（ g） ?2NH3（ g） △H=2 （ a﹣ b）KJ/mol； 故答案為： N2（ g） +3H2（ g） ?2NH3（ g） △H=2 （ a﹣ b） KJ/mol； （ 3） ① 氨氣的合成是放熱的、體積減小的可逆反應，溫度高，可以提高反應速率，但平衡逆向移動，同時在該溫度下酶的活性最大，所以工業(yè)上合成氨的溫度一般控制在 500℃ ，原因是該溫度下催化劑的活性最好； 根據圖 1可知 H2與 N2的投料比為 3，平衡時 NH3體積分數為 42%，設 H2物質的量為 3amol，N2物質的量為 amol， N2轉化的物質的量為 x， 則 N2+3H2?2NH3 起始（ mol） a 3a 0 反應（ mol） x 3x 2x 平衡（ mol） a﹣ x 3a﹣ 3x 2x 則： 100%=42% ，解得 x=，則 N2的平衡體積分數 =100%=% ； 故答案為：該溫度下催化劑的活性最 好； %； ② 硫化銨是離子晶體，晶體硅是分子晶體，而原子晶體的熔點大于分子晶體，所以晶體硅的熔點較高； 故答案為：晶體硅；它屬于原子晶體，而硫化銨屬于離子晶體； ③ 硫酸氫鈉電離產生氫離子，氫離子能與硫離子反應生成硫氫根離子，離子方程式為： H++S2﹣ =HS﹣ ； 故答案為： H++S2﹣ =HS﹣ ． 【點評】 本題考查較為綜合，涉及熱化學方程式書寫、核外電子排布、化學平衡計算、晶體的性質等知識，題目難度中等，注意把握平衡三部曲的計算． 五、（本題共 12分） 24．海洋化學資源的研究和合理利用具有廣闊前景，從海水中可提取氯、溴、碘等鹵族元素． （ 1）氯原子結構示意圖是 ，碘在元素周期表中的位置是 第五周期 ⅦA 族 ，HI的穩(wěn)定性比 HBr 弱 （填寫 “ 強 ” 或 “ 弱 ” ）． （ 2）向濃縮的海水中通入 Cl2，可將 Br﹣ 轉化為 Br2．再用 “ 空氣吹出法 ” 將 Br2從濃海水中吹出，并用純堿濃溶液吸收，生成 NaBr、 NaBrO3等．當有 1mol Br2被純堿吸收時，轉移的電子數為 110 24 ． （ 3）如圖 是 NaClO的發(fā)生裝置．該裝置主要利用了電解飽和食鹽水的原理，可實現(xiàn)對海水的消毒和滅藻． ① 寫出裝置中產生 NaClO的化學方程式 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl 2↑ ，2NaOH+Cl2→NaClO+NaCl+H 2O ． 海水中含有 Ca2+、 Mg2+、 HCO3﹣ 等雜質離子，處理過程中裝置的陰極易產生水垢，其主要成分是 Mg（ OH） 2和 CaCO3．生成 CaCO3的離子方程式是 Ca2++HCO3﹣ +OH﹣ →CaCO 3↓+H 2O ． 若每隔 5﹣ 10min倒換一次電極電性，可有效地解決陰極的結垢問題．試用電極反應式并結合必要的文字進行解釋 陰極結垢后倒換電極電性，陰極變?yōu)殛枠O，其電極反應為： 2Cl﹣﹣ 2e→Cl 2↑ ，產生的氯氣與水發(fā)生反應： Cl2+H2=HCl+HClO，使該電極附近溶液呈酸性，從而將 Mg（ OH） 2和 CaCO3溶解而達到除垢的目的 ． NaOH溶液吸收 SO2得 Na2SO3，可用 Na2SO3吸收 SO2．在 SO2被吸收的過程中， pH隨 n（ SO32﹣ ）、n（ HSO3﹣ ）變化關系如下： n（ SO32﹣ ）： n（ HSO3﹣ ） 91： 9 1： 1 1： 91 pH ② 從上表可判斷， NaHSO3溶液呈 酸性 （填 “ 酸性 ” 、 “ 堿性 ” 、 “ 中性 ” ），請用平衡原理解釋： HSO3﹣ 存在 HSO3﹣ ?H++SO32﹣ 和 HSO3﹣ +H2O?H2SO3+OH﹣ ， HSO3﹣ 的電離程度大于水解程度 ． ③ 當吸收液呈中性時，溶液中離子濃度關系正確的是 ab （選填字母）． a． c（ Na+） =2c（ SO32﹣ ） +c（ HSO3﹣ ） b． c（ Na+）＞ c（ HSO3﹣ ）＞ c（ SO32﹣ ）＞ c（ H+） =c（ OH﹣ ） c． c（ Na+） +c（ H+） =c（ SO32﹣ ） +c（ HSO3﹣ ） +c（ OH﹣ ） d． c（ Na+）＞ c（ SO32﹣ ）＞ c（ HSO3﹣ ）＞ c（ H+） =c（ OH﹣ ） 【考點】 海水資源及其綜合利用；氧化還原反應的計算；電解原理；離子濃度大小的比較． 【專題】 鹽類的水解專題；電化學專題；元素及其化合物． 【分析】 （ 1）氯原子核外有 3個電子層，最外層電子數為 7，碘位于周期表第五周期 ⅦA族，元素的非金屬性越強，對應的氫化物越穩(wěn)定 ； （ 2）涉及反應 Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO 3+NaHCO3， Br元素化合價分別由 0價變化為﹣ 1價、 +5價，結合化合價的變化計算； （ 3）電解飽和氯化鈉溶液反應生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣，氯氣和氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水； 陰極生成氫氣，水的電離被破壞電極附近生成氫氧化鈉，氫氧化鈉和碳酸氫鈣，碳酸氫鎂反應生成氫氧化鎂、碳酸鈣沉淀； 陰極結垢后倒換電極電性，陰極變?yōu)殛枠O，其電極反應為： 2Cl﹣ ﹣ 2e﹣ =Cl2↑ ，產生的氯氣與水發(fā)生反應： Cl2+H2O=HCl+HClO，酸溶解沉淀； ② 根據溶液中 HSO3﹣ 濃度和 SO32﹣ 濃度的相對大小確定溶液的酸堿性； ③ 根據溶液中電荷守恒和物料守恒確定溶液中各種離子濃度的關系． 【解答】 解：（ 1）氯原子核外有 3個電子層，最外層電子數為 7，則原子結構示意圖為，碘位于周期表第五周期 ⅦA 族，非金屬性 Br＞ I，元素的非金屬性越強，對應的氫化物越穩(wěn)定，故答案為： ；第五周期 ⅦA 族；弱； （ 2）反 應 Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO 3+NaHCO3中， Br元素化合價分別由 0價變化為﹣ 1價、+5價，反應中 Br2起氧化劑、還原劑作用，根據電子轉移守恒可知， 2n 氧化劑 （ Br2） =25n還原劑 （ Br2），故 n 氧化劑 （ Br2）： n 還原劑 （ Br2） =5： 1，故吸收 1mol Br2時，轉移的電子數為1mol2 5= mol，則轉移電子數為 mol10 23/mol=110 24， 故答案為： 110 24； （ 3） ① 裝置中由 NaCl轉化為 NaClO的化學方程式是 2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H 2↑ ；2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O； 陰極生成氫氣，電極附近水的電離被破壞，電極附近生成氫氧化鈉，氫氧化鈉和碳酸氫鈣，碳酸氫鎂反應生成氫氧化鎂、碳酸鈣沉淀，氫氧化鈉和碳酸氫鈣反應生