1、20202020 年普通高等学校招生统一考试化学模拟卷年普通高等学校招生统一考试化学模拟卷 7 7 (分值:100 分,建议用时:90 分钟) 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 I 127 Na 23 Cu 64 一、选择题(本题共 15 个小题,每小题 3 分,共 45 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) 1化学与生活、社会发展息息相关。下列说法错误的是 ( ) A用“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”等方法,可提高空气质量 B“山东疫苗案”涉及的疫苗因未冷藏储运而失效,这与蛋白质变性有关 C2018 年 11 月福建东港
2、石化“碳九”泄露事件引发社会关注。“碳九”通常是指一 系列含 9 个碳原子的碳氢化合物 D有人称“一带一路”是“现代丝绸之路”。丝绸的主要成分是纤维素,属于天然高 分子化合物 D 丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物,D 错误。 2(2019江西名校模拟)短周期 W、X、Y、Z、Q 五种元素的原子序数依次递增,W 和 Z 位于同一主族。已知 W 的氢化物可与 Q 单质在光照条件下反应生成多种化合物,且 Y、Q 形 成一种共价化合物,X 的最高价氧化物对应的水化物可与 Z 单质反应产生常见的还原性气体 单质 E。下列说法不正确的是( ) AX、Z 的最高价氧化物相互化合,生成的产物可用作
3、防火剂 BY、Q 形成的化合物是强电解质 C电解 X、Q 元素组成的化合物的饱和溶液常被用于实验室制备 E 单质 DW、X、Q 三种元素都能形成多种氧化物 C 短周期 W、X、Y、Z、Q 五种元素的原子序数依次递增,已知 W 的氢化物可与 Q 单质 在光照条件下反应生成多种化合物,则 W 是 C 元素,Q 是 Cl 元素;W 和 Z 位于同一主族,则 Z 是 Si 元素;Y、Q 形成一种共价化合物,Y 的原子序数比 Si 小。则 Y 只能是 Al 元素;X 的最高价氧化物对应的水化物可与 Z 单质反应产生常见的还原性气体单质 E,则 X 是 Na,2NaOHH2OSi=Na2SiO32H2,E
4、 是 H2,据此解答。 3(2019安阳模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A1 L 0.5 molL 1葡萄糖溶液中 OH 键数目为 2.5N A B5.6 g 铁与硝酸完全反应时转移的电子数目可能为 0.25NA C0.1 mol 苯与足量氢气反应后,破坏碳碳双键的数目为 0.3NA D10 g KHCO3和 CaCO3的固体混合物中含有的 CO 2 3数目为 0.1NA B 1 个葡萄糖分子中有 5 个 OH 键,但水分中也含有 OH 键,A 错误;5.6 g 铁与 硝酸完全反应时产物可能完全为 Fe 2,则转移的电子数为 0.2 mol;若产物完全为 Fe3,则
5、转移的电子数为 0.3 mol,故实际转移的数目可能为 0.25NA,B 正确;苯分中不存在碳碳双 键,C 错误; KHCO3固体中含有 K 和 HCO 3,没有 CO 2 3,D 错误。 4 四个课外活动小组为完成实验目的, 均设计了两套实验装置(部分图中的夹持装置略 去), 其中一个活动小组设计的两套装置中, 有一套装置存在原理错误, 该活动小组是( ) A锌粒和稀硫酸制取氢气 B向下排空气法收集甲烷 C制取氨气的发生装置 D氯化氢气体的喷泉实验 C CaO 与浓氨水作用可产生 NH3,属于固体液体气体,前一套装置可以,NH4Cl 受 热分解成 NH3和 HCl,NH3和 HCl 在试管口
6、会重新化合成 NH4Cl,NH4Cl 直接受热分解不能制得 NH3,后一套装置原理错误不能制得 NH3,C 符合题意。 5(2019宝鸡一模)化合物如下图,下列说法不正确的是( ) Aa、b、c、d 互为同分异构体 B除 a 外均可发生加成反应 Cc、d 中所有原子处于同一平面内 D一氯代物同分异构体最多的是 d C a、b、c、d 分子式相同,都为 C8H8,但结构不同,互为同分异构体,A 正确;a 不 含碳碳双键,b、c、d 都含碳碳双键,则除 a 外均可发生加成反应,B 正确;d 含有饱和碳 原子,具有甲烷的结构特征,则 d 中所有原子不处于同一平面内,C 错误;a、c 有 1 种 H,
7、 b 含有 2 种 H,d 含有 3 种 H,则一氯代物同分异构体最多的是 d,D 正确。 6(2019四川名校模拟)短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增加,X 的质子 数是 W 与 Z 的质子数之和的一半。m、n、p 是由这些元素组成的二元化合物,r 是元素 Y 的 气体单质,n 为淡黄色粉末,相关物质转化关系如图所示。室温下,0.01 molL 1 s 溶液 pH 为 12。下列说法正确的是 ( ) A原子半径大小:WZYX BA、C 中所含的化学键类型相同 C1.0 L 0.1 molL 1 E 溶液中阴离子总的物质的量为 0.1 mol D1 mol A 与足量 B 完全反
8、应共转移 1 mol 电子 D X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的四种短周期元素,Y 元素原子的最外层电子数是 内层电子数的 2 倍,Y 为 C;Z 是地壳中含量最高的元素,Z 为 O;四种元素原子最外层电子 数之和为 12,则 X 和 W 最外层都是 1 个电子,则 W 为 Na;A、B、C、D、E 是由其中的 2 种 或 3 种元素组成的化合物,F 是由 Z 元素形成的单质,F 为氧气或臭氧;已知 AB=DF, AC=EF,则 A 为过氧化钠,B、C 分别为二氧化碳、水,常温下,0.1 mol D 溶液的 pH 为 13,则 D 为氢氧化钠,X 为 H,因此 B 为水,C 为二氧化碳,E
9、 为碳酸钠。A 项,同周期从 左到右, 原子半径逐渐减小, 同主族从上到下, 原子半径逐渐增大, 因此原子半径: WYZX, 错误;B 项,过氧化钠中含有离子键和非极性键,二氧化碳中只含有极性键,错误;C 项, 1.0 L 0.1 molL 1碳酸钠溶液,碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,阴离子 总的物质的量大于 0.1 mol,错误;D 项,过氧化钠与水的反应,过氧化钠既是氧化剂又是 还原剂,所以 1 mol 过氧化钠与足量水完全反应共转移 1 mol 电子,正确。 13(2019湖南衡阳二联)常温下,将 NaOH 溶液分别加到 HA、HB 两种弱酸溶液中,两 溶液中 pH 与粒子
10、浓度比值的对数关系如图所示,已知 pKalgKa。下列有关叙述错误的是 ( ) AHA、HB 两种酸中,HB 的酸性弱于 HA Bb 点时,c(B )c(HB)c(Na)c(H)c(OH) C同浓度同体积的 NaA 和 NaB 溶液中,阴离子总数相等 D向 HB 溶液中加入 NaOH 溶液所得的混合溶液中cB cHB10(pHpK a) C A 项, a 点 lg cA cHA0, pH4, 即 cA cHA1 时, pH4, Ka(HA)10 4; b 点 lg cB cHB 0,pH5,即Ka(HB)10 5,HB 的酸性弱于 HA,故 A 正确;B 项,b 点 lg cB cHB0, c
11、B cHB 1, 根据电荷守恒有c(Na )c(H)c(OH)c(B), pH5, 则 c(H )c(OH), 所以 c(Na )c(Na)c(H)c(OH),故 B 正确;C 项,同浓度同体 积的 NaA 和 NaB 溶液中,阴离子总数 NaA 大于 NaB,故 C 错误;D 项, cB cHB cB cH cHB cH 10pKa 10 pH10(pHpKa),故 D 正确。 14(2019河南中原名校联考)一种电催化合成氨的装置如图所示。该装置工作时,下 列说法正确的是( ) A图中涉及的能量转化方式共有 3 种 B两极产生的气体的物质的量之比是 11 C电路中每通过 1 mol 电子,
12、有 1 mol H 迁移至 a 极 Db 极上发生的主要反应为 N26H 6e=2NH 3 D 图中涉及的能量转化有太阳能电能、风能机械能电能,电能化学能等,A 项错误;若不考虑 H2,O2和 NH3的物质的量之比为 34,B 项错误;H 应向 b 极迁移,C 项 错误; b 极上发生的反应为 N26H 6e=2NH 3(主要)、 2H 2e=H 2(次要), D 项正确。 15(2019厦门模拟)NA是阿伏加德罗常数的值。下列关于反应“C2H2SO4(浓)= CO22SO22H2O”的说法正确的是( ) A1 L pH2 的 H2SO4溶液中含有的 H 数目为 0.02N A B含 0.2
13、mol H2SO4的浓硫酸与足量炭充分反应生成气体分子总数为 0.3NA C生成 SO2 4.48 L(标准状况下)时转移电子数为 0.4NA D8.8 g CO2中共用电子数目为 0.8 g NA C 1 L pH2 的 H2SO4溶液中含有的 H 数目为 0.01N A,A 错误;浓硫酸反应一定时间 后,其浓度变小到一定程度就不与炭反应了,故含 0.2 mol H2SO4的浓硫酸不能完全反应, 无法计算转移电子的数目,B 错误;8.8 g CO2的物质的量为 0.2 mol,每个 CO2分子中共用 电子对为 4 对,则共用电子对数目为 0.8NA,而不是共用电子数,D 错误。 二、非选择题
14、(本题包括 5 小题,共 55 分) 16 (11 分)(2019成都模拟)砂质土壤分析中常用 Karl Fischer 法是测定其中微量水 含量,该方法原理是 I2和 SO2反应定量消耗水(假设土壤中其他成分不参加反应),据此回答 下列问题: (1)写出该反应的化学反应方程式: _ _。 步骤:消耗反应样品中的水 下图是某同学在实验室模拟 Karl Fischer 法的实验装置图: (2)装置连接的顺序为 a_(填接口字母顺序);M 仪器的名称为_, 其在实验过程中的作用是 _ _。 (3) 操 作 步 骤 为 连 接 装 置 并 检 查 装 置 气 密 性 , 装 入 药 品 , _; 关
15、闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞;反应结束后,关闭分液漏斗活塞,继续通入 N2 , 取下 D 装置, 步骤中继续通入 N2的目的是 _ _。 步骤:测定剩余的碘 向反应后的 D 装置加入蒸馏水,过滤,充分洗涤滤渣,并合并洗涤液和滤液,将其配成 250.00 mL 溶液,取 25.00 mL 用 0.20 molL 1 Na 2S2O3标准液滴定剩余的碘单质,已知反 应如下:2S2O 2 3I2=S4O 2 62I 。 (4)Na2S2O3标准液应装在_(填“酸式”“碱式”)滴定管中;上述操作中,合并 洗涤液和滤液的目的是 _ _。 (5)滴定实验重复四次得到数据如下: 实验 消耗的标准液的体积/mL
16、 18.37 20.05 19.95 20.00 若实验开始时,向 D 装置中加入 10.00 g 土壤样品和 10.16 g I2(已知 I2过量),则 样品土壤中水的含量为_%(计算结果保留小数点后一位)。 若 Na2S2O3标准液已部分氧化变质,则水含量测定结果将_(填“偏高”“偏 低”或“不变”)。 解析 (2)装置 A 是制备二氧化硫气体,装置 B 中的碱石灰可以吸收尾气,并防止外 界水蒸气加入装置,应该在整套装置的最后,D 装置应该为二氧化硫与样品反应的装置,进 入该装置的二氧化硫需要用浓硫酸(E)干燥,C 装置为安全瓶,因此装置的顺序为 ACEDB,接 口顺序为 deihgfb(
17、c);根据图示,M 为长颈漏斗,在实验过程中,可以起到 平衡内外气压,防止压强过大的作用。 (4)Na2S2O3水解显碱性,标准液应装在碱式滴定管中。 (5)实验开始时, 向 D 装置中加入 10.00 g 土壤样品和 10.16 g I2(已知 I2过量),n(I2) 10.16 g 254 gmol 10.04 mol,向反应后的 D 装置加入蒸馏水,过滤,充分洗涤,并合并洗涤 液和滤液,将其配成 250.00 mL 溶液,取 25.00 mL 用 0.20 molL 1 Na 2S2O3标准液滴定剩 余碘单质,根据实验数据可知,实验的误差较大,删除该数值,实验消耗 Na2S2O3 溶液的
18、平均值20.0519.9520.00 3 mL 20.00 mL,根据 2S2O 2 3I2=S4O 2 62I ,消 耗碘单质物质的量n(Na2S2O3)1 2 250 mL 25 mL 1 20.020 0 L0.20 molL 1100.02 mol,剩余 I2物质的量0.04 mol0.02 mol0.02 mol,即与二氧化硫反应的碘单质物质 的量0.04 mol0.02 mol0.02 mol,消耗水为 0.04 mol,土壤样品中水的含量 0.04 mol18 gmol 1 10.00 g 100%7.2%;若 Na2S2O3标准液已部分氧化变质,滴定过程中消 耗的硫代硫酸钠溶液
19、体积增大, 测定剩余碘单质物质的量增大, 则与二氧化硫反应的碘单质 减少,反应的水的物质的量减小,计算得到水的含量偏低。 答案 (1)SO2I22H2O=H2SO42HI (2)deihgfb(c) 长颈漏斗 平衡内外气压,防止压强过大 (3)打开弹簧夹,通入氮气 将装置中的 SO2全部赶入 B 装 置中吸收 (4)碱式 使所剩余的碘单质均进入滤液,测量结果更准确 (5)7.2 偏低 17 (12 分)(2019淄博二模)用工业制立德粉后的铅锌废渣(主要成分为 ZnO 和 PbSO4, 杂质为含 Si、Fe 3、Cu、Cd 等元素的化合物)为原料,制活性氧化锌和黄色颜料铅铬黄,工 业流程如图所
20、示: 已知常温下Ksp(PbSO4)1.610 5, Ksp(PbCO3)7.410 14, KspFe(OH)31.010 38。 (1)“碱浸”过程中 PbSO4发生反应的离子方程式为 _ _, 气体 A 的化学式为_。 (2)“酸浸”过程中,在常温下应控制pH不低于 _。 (3)“沉降”中发生沉降反应的离子方程式为 _ _。 (4)滤液 D 中溶质的主要成分为_。 (5)以 1 t 含锌元素 10%的铅锌废渣制得活性氧化锌 113.4 kg,依据以上数据能否计算 出 锌 元 素 的 回 收 率 。 若 能 , 写 出 计 算 结 果 , 若 不 能 , 请 说 明 理 由 : _ _。
21、(6)常温下 NH3H2O 的电离常数Kb1.810 5;碳酸的电离常数:K a14.410 7,K a2 5.610 11。该温度下某浓度的(NH 4)2CO3溶液中c(NH 4)/c(NH3H2O)18。则溶液 pH 为 _,c(HCO 3)/c(H2CO3)_。 解析 (1)已知:常温下Ksp(PbSO4)1.610 5,K sp(PbCO3)7.410 14,所以“碱 浸”过程中 PbSO4发生反应的离子方程式为 PbSO4 (s) CO 2 3(aq)=PbCO3(s)SO 2 4(aq); “酸浸”后产生的气体为二氧化碳,化学式为 CO2。 (2)“酸浸”过程中,若 pH 过低,酸
22、性强,铁与酸反应生成的有关铁的化合物进入滤液 中,再加碱时,会出现氢氧化铁沉淀,根据c(Fe 3)1105 molL1时,K spFe(OH)3 c(Fe 3)c3(OH)1.01038,c(OH)1011 molL1,c(H)103 molL1,pH3, 因此要想除去铁离子,在常温下应控制 pH 不低于 3。 (4)由图知滤液 B 中含有的离子为 Zn 2 、NH 4、 CO 2 3,加硫酸调节溶液的 pH6.06.5 出现 Zn2(OH)2CO3,滤液为(NH4)2SO4。 (5)除去铜、镉的过程中添加了锌粉,最终 ZnO 中的锌元素不完全来自于铅锌废渣,无 法计算铅锌废渣中锌元素的回收率
23、,所以结论为不能。 (6)常温下 NH3H2O 的电离常数Kb1.810 5;则 NH 4的水解平衡常数为 110 14/1.8105,溶液中存在:NH 4H2ONH3H2OH 则 c(NH3H2O)c(H )/c(NH 4) 110 14/1.8105,已知:c(NH 4)/c(NH3H2O)18,所以c(H )108 molL1,则溶液 pH 为 8;溶液中存在 HCO 3H2O H2CO3OH ,碳酸的电离常数:K a14.410 7,K a2 5.610 11; 可知 Kh2c(H2CO3)c(OH )/c(HCO 3)110 14/4.4107, 又因为 c(OH )10 6 mol
24、L1,所以 c(HCO 3)/c(H2CO3)44。 答案 (1)PbSO4(s)CO 2 3(aq)=PbCO3(s)SO 2 4(aq) CO2 (2)3 (3)2Pb 22OH Cr2O 2 7=2PbCrO4H2O (4)(NH4)2SO4 (5)不能,因为除去铜、镉的过程中添加了锌粉, 最终 ZnO 中的锌元素不完全来自铅锌废渣, 无法计算铅锌废渣中锌元素的回收率 (6)8 44 18(10 分)(2019韶关模拟)甲醇是一种可再生能源,由 CO2制备甲醇的过程可能涉及 的反应如下: 反应:CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g) H149.58 kJmol 1 反应:C
25、O2(g)H2(g)CO(g)H2O(g) H2 反应:CO(g)2H2(g)CH3OH(g) H390.77 kJmol 1 回答下列问题: (1)反应的 H2_,若反应、平衡常数分别为K1、K2、K3,则K2 _(用K1、K3表示)。 (2)反应自发进行条件是_(填“较低温度”“较高温度”或“任何温度”)。 (3)在一定条件下 2 L 恒容密闭容器中充入 3 mol H2和 1.5 mol CO2,仅发生反应, 实验测得不同反应温度与体系中 CO2的平衡转化率的关系,如下表所示。 温度() 500 T CO2的平衡转化率 60% 40% T_500 (填“”“”“”)。 温度为 500 时
26、,该反应 10 min 时达到平衡。用 H2表示该反应的反应速率v(H2) _;该温度下,反应的平衡常数K_。 (4)由 CO2制备甲醇还需要氢气。 工业上用电解法制取 Na2FeO4, 同时获得氢气: Fe2H2O 2OH = 电解 FeO 2 43H2,工作原理如图所示。电解一段时间后,c(OH )降低的区域在 _( 填 “ 阴 极 室 ” 或 “ 阳 极 室 ”) 。 该 室 发 生 的 电 极 反 应 式 为 _ _。 解析 (1)依据盖斯定律可得:,H2H1H349.58 kJmol 1 90.77 kJmol 141.19 kJmol1,反应为反应和反应的差,所以反应的平 衡常数为
27、K2K1/K3。 (2)该反应的 S0、H 0.135 molL 1min1 200 (4)阳极室 Fe6e8OH=FeO2 44H2O 19(10 分)(2019泸州模拟)钴、 铜及其化合物在工业上有重要用途, 回答下列问 题: (1) 请补充完基态 Co 的简化电子排布式: Ar_, Co 2有_个未成对电子。 (2)Na3Co(NO2)6常用作检验 K 的试剂, 配位体 NO 2的中心原子的杂化形式为_, 空间构型为_。大 键可用符号 n m表示,其中m代表参与形成大 键的原子数,n 为各原子的单电子数(形成键的电子除外)和得电子数的总和 (如苯分子中的大键可表 示为 6 6),则 NO
28、 2中大 键应表示为_。 (3)配合物Cu(En)2SO4的名称是硫酸二乙二胺合铜(), 是铜的一种重要化合物。其 中 En 是乙二胺(H2NCH2CH2NH2)的简写。 该 配 合 物 Cu(En)2SO4中 N 、 O 、 Cu 的 第 一 电 离 能 由 小 到 大 的 顺 序 是 _。 乙二胺和三甲胺N(CH3)3均属于胺, 且相对分子质量相近, 但乙二胺比三甲胺的沸 点高得多, 原因是_ _。 (4) 金属 Cu 晶体中的原子堆积方式如图所示, 其配位数为_, 铜原子的半径为 a nm, 阿伏加德罗常数的值为NA, Cu 的密度为_ g/cm 3(列出计算式即可)。 解析 (2)NO
29、 2中心原子氮原子价层电子对数为51 2 3,故杂化轨道数为 3,所以氮 原子的杂化方式为 sp 2杂化,空间构型为 V 形;NO 2中参与形成大 键的原子个数为 3 个, 每个原子提供一个单电子,得电子数为 1 个,所以 NO 2的大 键可以表示为 4 3。 (4) 由图可知, 距每个 Cu 最近的 Cu 有 12 个,即配位数为 12; 晶胞中实际含有的 Cu 为 4 个,其质量为 464 g/NA;已知铜原子的半径为a nm,由图可知,晶胞中面对角线长 为 4a nm,晶胞的棱长为 2 2a nm,则晶胞的体积为(2 2a10 7)3 cm3,所以有(2 210 7)3464 g/N A
30、,解得 464 2 2a10 73N A g/cm 3。 答案 (1)3d 74s2 3 (2)sp2 V 形 4 3 (3)CuON 乙二胺分子之间可以形 成氢键,三甲胺分子之间不能形成氢键 (4)12 464 2 2a10 73N A 20(12 分)(2019烟台模拟)化合物 E(碘他拉酸)可用于 CT 检查、动静脉造影等,其 一种合成路线如下所示: (1)A 中含有的含氧官能团为_;中不属于取代反应的是_。 (2)C 的结构简式为_; 药品中碘他拉酸的含量通常采用测定药品中碘量的方法, 则测定碘量需要用到的试剂为_。 (3)B 有 多 种 同 分 异 构 体 , 满 足 下 列 条 件
31、 的 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 为 _。 苯环上有五个取代基 1 mol能与 2 mol NaHCO3发生反应 能发生银镜反应 核磁共振氢谱只有 4 个峰值 请以甲苯和(CH3CO)2O 为原料制备,写出相应的合成路线流程图 _ _ _ _ _ _ _(无机试剂任 选,合成路线流程图示例见本题题干)。 解 析 (2) 发 生 的 是 加 氢 还 原 反 应 , 把 硝 基 还 原 为 氨 基 , 故 C 为 ; 化合物 E(碘他拉酸)在 NaOH 溶液 中水解生成 NaI,在水解液中加入稀硝酸、AgNO3溶液产生黄色沉淀,过滤、洗涤、干燥、 称量沉淀,根据沉淀的质量计算含碘量,则测定含碘量需要用到的试剂为 NaOH 溶液、稀硝 酸、AgNO3溶液。 (3)B 的分子式为 C9H8N2O5,它的同分异构体满足:苯环上有五个取代基;1 mol 能 与 2 mol NaHCO3发生反应,说明含 2 个羧基;能发生银镜反应,说明含醛基;核磁共 振氢谱只有 4 个峰值,说明有 4 种不同环境的氢原子。 答案 (1)硝基、羧基、酯基 (2) NaOH 溶液、稀硝酸、AgNO3溶液