海南省2020年普通高中学业水平等级考试模拟卷化学试题、答案和解析.doc

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1、化学试题 第 1 页 ( 共 13 页 ) 秘密*启用前 海南省海南省 2020 年普通高中学业水平等级考试(模拟卷)年普通高中学业水平等级考试(模拟卷) 化化 学学 试试 题题 、答案、解析、答案、解析 注意事项: 1答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2回答选择题时选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应目题的答案标号涂黑。如需改 动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷 上无效。 3考试结来后,将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Ti 48 一选择

2、题:本题共 8 小题,每小题 2 分,共 16 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用化学沉淀法除去粗盐中的杂质离子,不需要的操作是 A溶解 B过滤 C分液 D蒸发 【答案】C 【解析】 除去粗盐中的杂质离子,首先要将粗盐加水溶解,然后加入除杂试剂,过滤,最后将滤液蒸发 结晶。故不需要的操作为分液。 2下列模型表示的烃或烃的衍生物中,可以发生酯化反应的是 A B C D 【答案】D 【解析】 观察比例模型,分析球的个数、大小和空间结构,可推出 A 为甲烷,B 为苯,C 为乙醛,D 为 乙酸。乙酸可以发生酯化反应,故选 D。 3下列垃圾或废弃物的处理不符合环保节约理念的

3、是 ( ) A废纸、塑料瓶、废铁回收再利用 B厨余垃圾采用生化处理或堆肥 化学试题 第 2 页 ( 共 13 页 ) C稻草、农膜和一次性餐具露天焚烧 D废电池等有毒有害垃圾分类回收 【答案】C 【解析】 环保理念倡导生活中耗用的能量尽量少,减排或少排放污染物。C项稻草等焚烧会直接导致大 气污染,同时也是热能浪费,不符合环保节约理念,故选择 C选项。 4已知:2H2(g)O2(g) = 2H2O(l) H1572 kJ/mol C(s)O2(g) = CO2(g) H2393.5 kJ/mol C2H5OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g)3H2O(l) H31367 kJ/mol

4、则 2C(s)3H2(g)1/2O2(g) = C2H5OH(l) H 为 ( ) A.+278 kJ/mol B278 kJ/mol C+401.5 kJ/mol D401.5 kJ/mol 【答案】B 【解析】本题考查盖斯定律的应用。可将已知方程式分别依次编号,则目标方程式为 2 2 3 ,对 H进行相对应的运算,可得结果。 5 天工开物记载:凡火药以硝石、硫磺为主,草木灰为辅而后火药成声。其中涉及的主要 反应为:S + 2KNO3 + 3C = K2S + 3CO2 + N2。下列有关说法不正确的是 A硝石的主要成分为硝酸盐 B硫磺在反应中作还原剂 C该反应为放热反应 D火药可用于制作烟

5、花爆竹 【答案】B 【解析】 A选项正确,硝石的主要成分为硝酸盐,字面上就可以判断。 B 选项错误,主要考查氧化剂和还原剂的定义。在此反应中,氧化剂为 S和 KNO3,二者均得电子 化合价降低,其中 S 从 0价降到-2价得 2e-,KNO3中的 N 元素从+5价降到 0价得 5e-。还原剂为 C, 失电子化合价升高,从 0价升高到+4价失去 4e-。 C选项正确,此反应为发光发热的爆炸性反应,为放热反应。 D选项正确,火药是中国古代四大发明之一,广泛用于烟花爆竹。 6下列说法不正确的是 AFe2O3 可用作红色颜料 B浓 H2SO4 可用作干燥剂 CSiO2 可用作半导体材料 DNaHCO3

6、 可用作焙制糕点 【答案】C 【解析】 化学试题 第 3 页 ( 共 13 页 ) Fe2O3 颜色为红棕色,可用作红色颜料,选项 A正确,不符合题意; 浓 H2SO4 有吸水性,可用作部分气体的干燥剂,选项 B 正确,不符合题意; SiO2 可用来制光导纤维,作半导体材料的是晶体 Si,选项 C 错误,符合题意; NaHCO3 在生活中的常见用途有焙制糕点、治疗胃酸等,选项 D 正确,不符合题意。 7下列有关物质结构和性质变化规律正确的是 A硬度:LiClNaClKCl B沸点:HFHClHBr C酸性:H3PO4H2SO4HClO4 D原子半径:NaMgAl 【答案】D 【解析】 A选项,

7、构型相同的离子化合物,键长越短,键越强,硬度越大,所以硬度:LiClNaClKCl , A错误。 B选项,液态 HF分子间存在氢键,所以其沸点比 HBr ,HCl 高,HBr ,HCl 分子结构相同,相对分 子质量越大沸点越高,所以沸点:HFHBrHCl,B错误。 C选项,同一周期从左往右元素的最高价氧化物的水化物的酸性增强,所以酸性 H3PO4H2SO4 HClO4 ,C 错误。 D选项,同一周期从左往右元素原子的半径减小,所以 D正确。 8根据有关操作与现象,所得结论不正确的是 选项 操作 现象 结论 A 将湿润的有色布条伸入 Cl2 中 布条褪色 氯气有漂白性 B 用洁净的铂丝蘸取某溶液

8、灼烧 火焰呈黄色 溶液中含有 Na+ C 将湿润的红色石蕊试纸伸入 NH3 中 试纸变蓝 氨水显碱性 D 向某溶液中滴加 KSCN 溶液 溶液变红 溶液中含有 Fe3+ 【答案】A 【解析】 A选项,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,使湿润布条褪色的不一定是氯气,实际上是次氯酸, 所以 A错误。 B选项,钠及其化合物焰色反应呈黄色,所以溶液中一定有 Na+ ,B 正确。 C选项,氨气与水发生反应 NH3+H2O=NH3.H2O,生成的 NH3.H2O电离出 OH-,所以溶液呈碱 性,C正确。 D选项,Fe3+遇 SCN 溶液变红,是 Fe3+的特性,所以 D正确。 化学试题 第 4 页 ( 共 1

9、3 页 ) 二选择题:本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分。每小题有一个或两个选项符合题意,若正确 答案只包括一个选项,多选得 0 分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得 2 分,选两个且都 正确得 4 分,但只要选错一个就得 0 分。 9下列有关实验操作的叙述不正确的是 A中和滴定接近终点时,滴入要慢,并且不断摇动 B向试管中滴加溶液时,滴管尖嘴紧贴试管内壁 C分液时,下层液体下口放出,上层液体上口倒出 D定容时,加水到容量瓶刻度线下 12cm时,改用胶头滴管加水 【答案】B 【解析】 A选项,中和滴定接近终点时,避免所用试剂过量,超过滴定终点,因此滴入溶液速度要慢,并 且不

10、断摇动,A项正确; B选项, 向试管中滴加溶液时,滴管要保持垂直于试管正上方,不可触碰到试管内壁,以免污 染,B项错误; C选项,分液操作正确; D选项,定容时先用玻璃棒引流,加水距刻度线 1到 2 cm处,再用胶头滴管吸水滴入容量瓶 里,视线与凹液面最低处相平,使其到达刻度线。 10锌空气电池的电容量大,可作为汽车的清洁能源。总反 应式为:2Zn + O2 + 2H2O = 2Zn(OH)2。示意图如右所示:有 关该电池的说法正确的是 A电池可以用稀硫酸做电解质溶液 B电池工作时,电子由 a电极沿导线流向 b电极 C空气扩散电极上的电极反应:O2 + 2H2O + 4e = 4OH D阻隔空

11、气进入锌空气电池,电池停止工作 【答案】CD 【解析】 A 选项,由电极产物 Zn(OH)2 可知,电解质溶液是碱性,故 A 错误。 B 选项,由总反应可知,Zn 化合价升高失电子做负极,电子从 b到 a 极,故 B错误。 C 选项,碱性燃料电池正极反应为 O2 + 2H2O + 4e = 4OH ,正确。 D 选项,阻止空气进入后,正极反应物氧气不足,反应停止,正确。 11关于一定条件下的化学平衡:H2(g) + I2(g) 2HI(g) H0。下列说法正确的是 A恒温恒容,充入 H2,v(正)增大,平衡右移 B恒温恒容,充入 He,v(正)增大,平衡右移 C加压,v(正)、v(逆)不变,平

12、衡不移动 D升温,v(正)减小,v(逆)增大,平衡左移 【答案】A 化学试题 第 5 页 ( 共 13 页 ) 【解析】 A选项,恒温恒容,充入 H2 ,C(H2)增大,v(正)增大,v(逆)不变,平衡右移,正确 B选项,恒温恒容,充入 He,各物质浓度不变,速率不变,平衡不移动,错误。 C选项,加压,v(正)、v(逆)都增大且增大程度相同,所以平衡不移动,错误。 D选项,升温,v(正)、v(逆)都增大,正反应放热,平衡左移,错误。 12下图所示物质是蜂胶里的活性成分,关于此物质说法正确的是 HO HO CHCHCOOCH2CH2 A分子式为 C17H14O4 B分子存在顺反异构体 C能使溴的

13、四氯化碳溶液褪色 D1 mol该物质最多能与 2 mol NaOH 反应 【答案】BC 【解析】 A该分子的分子式为 C17H16O4(不饱和度为 10),A项错误; B该分子中含有碳碳双键,每个双键碳上连接的两个基团互不相同,所以存在顺反异构体,B 项正确; C该分子中含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,C项正确; D该分子中含有两个酚羟基和一个酯基且为醇酯,因此最多能与 3 mol NaOH反应,D项错 误。 13. X、Y是同周期的两种主族元素,他们的逐级电离能(I)数据如下表所示: 下列有关说法正确的是 ( ) A.电负性: XY B.与水反应剧烈程度: XY C.X的最外层电子数

14、为 1 D.Y 的最高化合价为+3 【答案】AC 【解析】 由 X 的 I2电离能突然增大,说明 X 的最外层有 1个电子,Y的 I3电离能突然增大,说明 Y 的最 外层有 2个电子;因 X、Y同周期,可推断 Y在 X的右侧。 A选项正确,同周期元素从左到右,元素的电负性逐渐增强,电负性 YX; B选项错误,X 的金属性强于 Y,与水反应的剧烈程度 XY; C选项正确,X 的 I2电离能突然增大,说明 X的最外层电子电子数为 1; 电离能(kJ/mol) I1 I2 I3 I4 I5 X 496 4562 6912 9543 13353 Y 738 1451 7733 10540 13630

15、化学试题 第 6 页 ( 共 13 页 ) D选项错误,Y的 I3电离能突然增大,说明 Y的最外层有 2个电子,最高化合价为+2。 14Se 元素是人体必需的微量元素之一。下列说法不正确的是 ASeO2可以被氧化 BH2Se的分子构型为 V型 CSeO2能和碱溶液反应 DH2Se 的热稳定性强于 H2S 【答案】D 【解析】 Se 属于第A元素,与同族元素 S性质相似。 化合物 SeO2中+4价 Se处于中间价态,既可以被氧化,又可以被还原,选项 A正确,不符合题 意; H2Se 的分子构型与 H2O 结构相似,均为 V型,选项 B正确,不符合题意; SeO2属于酸性氧化物,能和碱溶液反应生成

16、盐和水,选项 C 正确,不符合题意; S、Se 同族,同族元素非金属性从上到下逐渐减弱,非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,所 以 H2Se的热稳定性弱于 H2S,选项 D错误,符合题意。 三非选择题,共 60 分。 15.化学家在氨的合成及利用氨制硝酸等方面做出了突出贡献。回答下列问题: (1)N2和 H2合成氨的化学方程式 ;为了降低能耗并提高原料利用率,科学 家利用电解原理(两极间可传输 H+) ,探索用 N2和 H2制备 NH3,预测阴极的反应式 为 。 (2)制备硝酸主要由三步转化过程: 反应的转化利用了 NH3的 性,每生成 1 mol NO转移电子数为 NA。 反应:3NO2(g

17、) + H2O(l) 2HNO3(aq) + NO(g) H0,下列措施不能提高 NO2平衡吸收率的是 (填写选项字母) 。 a 增大压强 b降低温度 c使用催化剂 (3)硝酸工业的尾气成分主要是 NOx,通常利用 NH3处理,将其转化为无毒物质后排放,该反应 的化学方程式为 。 【答案】 化学试题 第 7 页 ( 共 13 页 ) (1)N2+3H2 高温高压 催化剂 2NH3 N2 + 6 e+ 6H+=2NH3 (2)还原 5 c (3)6NOx + 4x NH3=(2x +3)N2 + 6 x H2O 【解析】 (1)阴极发生还原反应,N化合价降低,得到电子,与 H+结合成 NH3,所

18、以阴极反应为 N2 + 6 e+ 6H+=2NH3 (2)NH3被氧化为 N2,表现还原性,化合价从-3 升高到+2 价,每生成 1 mol NO 转移 5mol电 子;根据反应特点,增大压强和降低温度,平衡都正向移动,NO2平衡吸收率增大,催化剂不能影响 平衡,只能缩短达到平衡的时间。 (3)根据化合价升降总数相等配平。 16(10 分) 化学上把外加少量酸、碱,而 pH基本不变的溶液,称为缓冲溶液。现有 25时,浓度均为 0.10 mol/L 的 CH3COOH 和 CH3COONa 的缓冲溶液,pH=4.76。回答下列问题: Ka(CH3COOH)=1.75 105,Kb为盐的水解常数

19、(1)CH3COOH的电离方程式 。 (2)该缓冲溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。 (3)25时,Ka(CH3COOH) Kb(CH3COO)(填、或=)。 (4)向 1.0 L 上述缓冲溶液中滴加几滴 NaOH稀溶液(忽略溶液体积的变化) ,反应后溶液中 c(H+)= mol/L。 (5)人体血液存在 H2CO3(CO2)和 NaHCO3的缓冲体系,能有效除掉人体正常代谢产生的酸、 碱,保持 pH的稳定,有关机理说法正确的是 (填写选项字母) 。 a代谢产生的 H+被 HCO3结合形成 H2CO3 b血液中的缓冲体系可抵抗大量酸、碱的影响 c代谢产生的碱被 H+中和,H+又由 H2CO3电

20、离 化学试题 第 8 页 ( 共 13 页 ) 【答案】 (1)CH3COOH CH3COO + H+ (2)c(CH3COO)c(Na+)c(H+)c(OH) (3) (4)1.75 105或 104.76 (5)ac 【解析】 根据 CH3COOH 电离方程式 CH3COOH CH3COO + H+ Ka(CH3COOH)= c(CH3COO-) c(H+) c(CH3COOH) =1.75 105 ,pH=4.76,可计算 c(CH3COO-) c(CH3COOH) =1。 该缓冲溶液为 CH3COOH和 CH3COONa 混合溶液,pH=4.76,离子浓度由大到小的顺序是 c(CH3C

21、OO)c(Na+)c(H+)c(OH) 。 25时,Ka(CH3COOH) =104.76 , Kb(CH3COO) = c(CH3COOH) c(OH-) c(CH3COO-) = Kw Ka(CH3COOH) =109.24。 所以 Ka(CH3COOH) Kb(CH3COO)。 向 1.0 L 上述缓冲溶液中滴加几滴 NaOH稀溶液,忽略溶液体积的变化,c(CH3COO )和 c(CH3COOH)的浓度变化不大,变化忽略不计。由 Ka(CH3COOH)= c(CH3COO-) c(H+) c(CH3COOH) =1.75 105 表达式判断 c(H+)=1.75 105 mol/L(或用

22、 104.76 mol/L表示) 。 同理在 H2CO3(CO2)和 NaHCO3的缓冲体系中代谢产生的少量 H+被 HCO3结合形成 H2CO3 ,代谢 产生的碱被 H+中和,H+又由 H2CO3电离,ac正确。但遇大量酸、碱时,c(HCO3)和 c(H2CO3) 浓度变 化大,由 Ka(H2CO3)= c(HCO3-) c(H+) c(H2CO3) =1.75 105 表达式判断 c(H+)变化明显,故不可抵抗大量酸、 碱的影响,b错误。 17 (12分) 化学试题 第 9 页 ( 共 13 页 ) 某化学兴趣小组在习题解析中看到:“SO2 通入 Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,是因为酸

23、性环境 中,NO3将 SO32氧化成 SO42而产生沉淀”。有同学对这个解析提出了质疑,“因没有隔绝空气,也 许只是 O2氧化了 SO32,与 NO3 无关”,于是做了“SO2通入 Ba(NO3)2溶液”探究实验,用 pH传感 器检测反应的进行,实验装置如右图。回答下列问题: (1)仪器 a 的名称为 。 (2)实验小组发现装置 C存在不足,不足之处是 。 (3)用 0.1 mol/L BaCl2溶液、0.1 mol/L Ba(NO3)2溶液、食用油,配制 4 种溶液(见下表)分 别在装置 C中进行探究实验。 编号 试剂 煮沸过的 BaCl2溶 液 25 mL,再加入 食用 油 25 mL 未

24、煮沸过的 BaCl2 溶液 25 mL 煮沸过的 Ba(NO3)2 溶液 25 mL,再加 入食用油 25 mL 未煮沸过的 Ba(NO3)2 溶液 25 mL 对比、号试剂,探究的目的是 。 (4)进行号、号实验前通入氮气的目的是 。 (5)实验现象:号依然澄清,、号均出现浑浊。第号实验时 C中反应的离子方 程式为 。 (6)图 14分别为号实验所测 pH随时间变化曲线。 根据以上数据,可得到的结论是 。 【答案】 (1)锥形瓶。 (2)敞开体系,逸出的 SO2污染空气,且溶液易与空气接触,影响实验。 (3)溶解液中溶解的氧气对反应结果影响。 (4)排尽装置内空气,防止氧气影响实验结果。 (

25、5)2 Ba2 2 SO 22 H2OO2 = 2 BaSO44 H 。 化学试题 第 10 页 ( 共 13 页 ) (6)BaCl2和 Ba(NO3)2溶液中溶解的氧气和硝酸根离子都能将 SO2氧化成 SO42-,形成 BaSO4沉 淀,但溶解氧比硝酸根离子氧化 SO2的速率更大。 【解析】 本题是典型的基于真实情景的探究实验题。 仪器 a 是常见的实验仪器:锥形瓶。 装置 C是敞开体系,本实验中的 SO2是有毒气体,逸出后会污染空气,并且本实验应避免空气 中的氧气溶解到溶液中,所以溶液不宜与空气直接接触。 对比、号实验,煮沸和加入食用油都是避免氧的手段,通过控制单一变量的方法,探究溶 液

26、中溶解的氧气对反应结果的影响。进行号、号实验前通入氮气的目的是排尽装置内空气,防止 氧气影响实验结果。 第号实验时 C中有浑浊现象说明有沉淀生成,反应的离子方程式为 2 Ba2 2 SO 22 H2OO2 = 2 BaSO44 H 。 观察图 14,分别对别起点、拐点、终点进行定性分析,可知溶液中的氧气能将 SO2氧化成 SO42-,NO3 也能氧化 SO 2氧化成 SO4 2-,最终都生成 BaSO 4,定量分析可知有溶解氧的氧化速率更 大些,并且最终溶液的 pH更小。 18.(14分) 化合物 G 是某种低毒利尿药的主要成分。其合成路线如下(部分条件已省略) : 回答下列问题: (1) A

27、的化学名称 。 (2) AB的反应类型 。 (3) F的结构简式 。 (4) BC的化学反应方程式 。 (5) 若 G 发生自身缩聚反应,其缩聚产物的链节结构为 (写一种) 。 (6) C4H9OH的同分异构体中属于醇的有 种,其中核磁共振氢谱图中有四组峰的同分异构体 已知: 化学试题 第 11 页 ( 共 13 页 ) 的结构简式为 。 (7) 上述转化中使用的 C4H9OH 一般为正丁醇。以乙烯(其他无机试剂任选)为原料合成正丁 醇的合成路线为 。 已知: 【答案】 (1)对氯苯甲酸 (2)取代反应 (3) O SO2NH2 COOH H2N (4)Cl COOH ClO2S +HNO3

28、Cl SO2ClO2N COOH +H2O 浓硫酸 (5) O SO2NH C HN C4H9 O 或 O SO2NH2 C N O C4H9 (6)4; CH3CHCH2OH CH3 (7) CH2CH2 H2O 催化剂 高温高压 CH3CH2OH CuO CH3CHO OH- H2O CH3CHCH2CHO OH -H2O CH3CHCHCHO H2 CH3CH2CH2CH2OH Ni/ 【解析】 化学试题 第 12 页 ( 共 13 页 ) (1)COOHCl依据习惯命名法可命名为对氯苯甲酸。 (2)COOHCl ClSO3H COOHCl ClO2S 的过程为取代反应。 (3)由合成路

29、线可推断出 F的结构简式为 O SO2NH2 COOH H2N 。 (4)BC的反应方程式为Cl COOH ClO2S +HNO3 Cl SO2ClO2N COOH +H2O 浓硫酸 (5)若 G发生自身缩聚反应,利用的是羧基和氨基(亚氨基)反生反应生成酰胺键形成高聚物, 因此缩聚产物的链节结构为 O SO2NH C HN C4H9 O 或 O SO2NH2 C N O C4H9 。 (6)C4H9OH 的结构可理解为-OH 取代了 C4H10 中的氢原子,C4H10的骨架结构有两种 CCCC 和C CC C ,-OH 取代位置各有两种,因此结构有 4 种。核磁共振氢谱中有四组峰 的结构为 C

30、H3CHCH2OH CH3 。 (7)依据题目中所给信息及高中有机化学相关知识,合成路线可设计为: CH2CH2 H2O 催化剂 高温高压 CH3CH2OH CuO CH3CHO OH- H2O CH3CHCH2CHO OH -H2O CH3CHCHCHO H2 CH3CH2CH2CH2OH Ni/ 19 (14分) 化学试题 第 13 页 ( 共 13 页 ) 富镍三层状氧化物 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)作为下一代锂离子电池的正极材料,被广泛关 注和深入研究,纳米级 TiO2形成的表面包覆对提高该材料的性能效果明显。回答下列问题: (1)Li在元素周期表中的位置为

31、 ,基态 Ni的电子排布式为 ,基态 Co3+有 个未成对电子 (2)制备 NCM811的过程中,残余的 Li2CO3会破坏材料的界面。CO32的空间构型是 ,其 中 C 原子的杂化方式为 。 (3)该电池初始充电过程中,会有 C2H4等气体产生。C2H4分子中 键和 键数目之比为 。 (4)TiO2的晶胞(= 90)如下图所示: TiO2晶体中 O原子的配位数是 ,其晶胞参数为:a = b = 459 pm,c = 295 pm,该晶体 的密度为 g/cm3(列出计算式) 【答案】 (1) 第 2周期 IA 族 Ar3d84s2 4 (2) 平面三角形 sp2 (3) 5:1 (4)3 30

32、 102594594591002. 6 416248 23 【解析】 (1)Li在元素周期表中的位置为第 2 周期 IA 族;基态 Ni的电子排布式为 Ar3d84s2 ;基态 Co3+的电子排布式为Ar3d6,根据洪特规则,3d 轨道上有 4 个未成对电子。 (2)根据 VSEPR计算:中心原子 C的杂化轨道数目= 2 24 =3,因此中心原子 C采用 sp2杂 化,CO32的空间构型为平面三角形。 (3)C2H4的结构简式为 CH2=CH2,C-H 为 键,C=C中 1个 键和 1个 键,因此,键和 键数目之比为 5:1。 (4)根据图像可以看出,TiO2晶体中 O原子的配位数是 3,晶胞密度=晶胞质量/晶胞体积;根 据均摊法,晶胞中有 2个 Ti 原子和 4个 O 原子,因此晶胞质量=g 23 1002. 6 416248 ,晶胞体积 = 330 10295459459cm ,因此,晶胞密度= 30 102594594591002. 6 416248 23 g/cm3

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