1、 1 绝密启用前 2020 年普通高等学校招生全国统一考试（模拟十三） 理科综合能力测试化学 注意事项： 1.答题前，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 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。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.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷可能用到元素的相对原子质量： 一、选择题：本题共 7 个小题，每小题 6 分，共计 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化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事
2、实的解释正确的是( ) 选项 现象或事实 解释 A Al(OH)3用作塑料的阻燃剂 Al(OH)3受热分解放出大量的热 B K2FeO4用于自来水的消毒和净化 K2FeO4具有强氧化性，被还原后生成的 Fe3 水解生成胶状物，可以软化硬水 C Na2O2用于呼吸面具中作为 O2的来源 Na2O2是强氧化剂，能氧化 CO2生成 O2 D 浸泡过 KMnO4溶液的硅藻土可用于水 果保鲜 KMnO4溶液可氧化水果释放的 CH2=CH2 8白磷在过量氢氧化钾溶液中可以发生反应：P43KOH3H2O= PH33KH2PO2。若用 NA表示阿 伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( ) A3.1 g 白磷所
3、含共价键的数目为 0.15NA B室温下，10 mL pH11 的 KOH 溶液稀释 100 倍，水电离出的 OH 的数目约为 105N A C2.8 g KOH 参加反应转移的电子数为 0.05NA DKH2PO2为正盐，且 10.4 g 该固体物质中含离子数目为 0.2NA 9金刚烷是一种具有类似樟脑气味的无色晶体,其衍生物在医药方面有着重要的用途。以化合物 X 为起始 原料经过一系列反应制得金刚烷(Z)的过程如图所示,下列说法不正确的是( ) 2 A.X 的分子式为 C10H12 B.X 生成 Y 的反应为还原反应 C.Y 和 Z 互为同分异构体 D.Z 和环己烷属于同系物 10粉煤灰(
4、主要成分为氧化物)是燃煤电厂排出的主要固体废物，对环境污染较大。如图是对粉煤灰中主 要成分进行处理的流程： 下列叙述错误的是( ) A对粉煤灰中的主要成分进行处理，有利于环境保护和资源再利用 B“含 Fe3 的溶液”中一定含有 Al3 C溶液 X 中的阳离子有两种 D用 NaOH 溶液代替氨水也可实现铝元素、铁元素的分离 11短周期元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大。Z 在短周期主族元素中原子半径最大；m、n、p、q 为它们的单质；常温下，q 为黄绿色气体，a 为无色液体；各物质间转化关系如图所示。下列说法不正确 的是( ) A元素非金属性：YWX Bd 中可能含有非极性共价键 CY、Z
5、、W 分别与 X 形成的简单化合物沸点：ZYW Dm 在 q 中燃烧，产生大量白雾 12垃圾假单胞菌株能够在分解有机物的同时分泌物质产生电能，其原理如图所示。下列说法正确的是 ( ) 3 A电流由左侧电极经过负载后流向右侧电极 B放电过程中，正极附近 pH 变小 C若 1 mol O2 参与电极反应，有 4 mol H 穿过质子交换膜进入右室 D负极电极反应为 H2PCA2e =PCA2H 13下列有关电解质溶液的说法正确的是( ) A向 0.1 mol L 1 CH 3COOH 溶液中加入少量水，溶液中 c（H ） c（CH3COOH）减小 B将 CH3COONa 溶液从 20 升温至 30
6、 ，溶液中 c（CH3COO ） c（CH3COOH） c（OH ）增大 C向盐酸中加入氨水至中性，溶液中c（NH 4） c（Cl ）1 D向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3，溶液中c（Cl ） c（Br ）不变 二、非选择题(本题包括必考题和选考题两部分，共 58 分。第 26 题28 题为必考题，每个试题考生都必 须做答。第 35 题第 36 题为选考题，考生任选一题做答。) 26某化学兴趣小组设计实验制备苯甲酸异丙酯，其反应原理为 浓H2SO4 H2O。用如图所示装置进行实验： 物质的部分物理性质如表所示： 物质 相对分子质量 密度/ g cm 3 沸点/ 水溶性
7、苯甲酸 122 1.27 249 微溶 异丙醇 60 0.79 82 易溶 苯甲酸 异丙酯 164 1.17 218 不溶 实验步骤： 步骤.在干燥的仪器 a 中加入 38.1 g 苯甲酸、30 mL 异丙醇和 15 mL 浓硫酸，再加入几粒沸石； 步骤.加热至 70 左右，保持恒温半小时； 步骤.将仪器 a 中液体进行如下所示操作得到粗产品： 4 步骤.将粗产品用图乙所示装置进行精制。 试回答下列问题： (1)步骤中加入三种试剂的先后顺序一定错误的是_(填字母)。 A异丙醇、苯甲酸、浓硫酸 B浓硫酸、异丙醇、苯甲酸 C异丙醇、浓硫酸、苯甲酸 (2)图甲中仪器 a 的名称为_。加入的苯甲酸和异
8、丙醇中，需过量的是_， 目的是_。 (3)本实验一般采用水浴加热，因为温度过高会使产率_(填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)操作中第二次水洗的目的是_， 操作中加入无水硫酸镁的作用为_。 (5)步骤所用的装置中冷却水的进口为_(填字母)，操作时应收集 218 的馏分，如果温度计水银 球偏上，则收集的精制产品中可能混有的杂质为_(填物质名称)。 (6)如果得到的苯甲酸异丙酯的质量为 40.930 g，则该实验的产率为_%(结果保留 2 位有效数字)。 27. 金属钒熔点高、硬度大，具有良好的可塑性和低温抗腐蚀性。工业常用钒炉渣(主要含 FeO V2O3，还有 少量 Al2O3、CuO 等杂
9、质)提取金属钒，流程如图： 已知： .钒有多种价态，其中5 价最稳定，钒在溶液中主要以 VO 2和 VO 3的形式存在，存在平衡：VO 2 H2OVO 32H 。 .部分离子的沉淀 pH： Cu2 Fe2 Fe3 开始沉淀 pH 5.2 7.6 2.7 完全沉淀 pH 6.4 9.6 3.7 回答下列问题： (1)碱浸步骤中最好选用_(填字母)。 aNaOH 溶液 B氨水 c纯碱溶液 5 (2)焙烧的目的是将 FeO V2O3转化为可溶性 NaVO3，其中铁元素全部转化为3 价的氧化物，写出该反应 的化学方程式：_。 (3)溶液 1 到溶液 2 的过程中，调节 pH 至 8 有两个目的，一是除
10、去_离子，二是促使 _。 (4)沉钒过程中得到 NH4VO3沉淀需要洗涤，写出实验室洗涤的操作方法_。 (5)常用铝热反应法由 V2O5冶炼金属钒，请写出反应的化学方程式：_。 (6)钒的化合物也有广泛的用途，如一种新型铝离子可充电电池的结构如图所示。 已知放电时电池反应为 xAlVO2=AlxVO2，则放电时正极的电极反应式为_。 28金属钒(V)及其化合物有着广泛的用途。请回答以下问题： (1)钒在溶液中的主要聚合状态与溶液的 pH 关系如图 1 所示。V2O4 7中 V 元素的化合价是_，请写 出溶液中 VO 3转化为 V2O 4 7的离子方程式：_。 (2)“弱碱性铵盐沉钒法”原理是在
11、含有钒元素的溶液中加入铵盐后形成 NH4VO3沉淀，图 2 是在工业生产中 不同 pH 环境下沉钒率的测定值。实际工业生产中常选择 pH7.5 为沉钒的最佳条件，当 pH 超过 8.0 时沉 钒率降低，其原因是溶液中的 VO 3转化为 V2O 4 7、_。(请另写出一点原因) (3)NH4VO3在高温下分解产生的 V2O5可作为硫酸工业中 2SO2(g)O2(g)2SO3(g) Hp 的催化剂， 其催化原理如图 3 所示。 过程 a 和过程 b 的热化学方程式为 V2O5(s)SO2(g)V2O4(s)SO3(g) Hq； V2O4(s)O2(g)2SO2(g)2VOSO4(s) Hr。 请写
12、出过程 c 的热化学方程式：_。 T 下，反应：2SO3(g)2SO2(g)O2(g) H0 中 SO3的转化率()与体系总压强(p)的关系如图 4 所 6 示。T 下，将 2 mol SO3置于 10 L 密闭容器中，反应达到平衡后，体系总压强为 0.10 MPa。B 点的化学 平衡常数的值是_。 (4)全钒液流电池是一种可充电电池，装置如图 5 所示。若在放电过程中有 H 从 A 池移向 B 池，则： 放电过程中，起负极作用的是_池。(填“A”或“B”) 充电过程中，阳极反应式为_。 35. 化学一选修 3:物质结构与性质(15 分) 钛被称为继铁、铝之后的第三金属，制备金属钛的一种流程如
13、下： 回答下列问题： (1)基态钛原子的价电子排布图为_， 其原子核外共有_种运动状态不相同的电子，金属钛晶胞如图 1 所示，为_堆积(填堆积方式)。 (2)已知 TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为37 ，沸点为 136 ，可知 TiCl4为_晶体。 (3)纳米 TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图 2。化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主 要原因是_。化合物乙中采取 sp3杂化的 原子的第一电离能由大到小的顺序为_。 (4)硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图 3 所示。该阳离子 Ti 与 O 的原子数之比为 _，其化学式为_。 (5)钙钛矿晶体的结构如图
14、4 所示。钛离子位于立方晶胞的顶角，被_个氧离子包围成配位八面体； 钙离子位于立方晶胞的体心，被_个氧离子包围，钙钛矿晶体的化学式为_。 7 36.化学选修 5:有机化学基础(15 分) 酮洛芬是一种芳基丙酸类非甾体抗炎药，具有抗炎作用强、毒副作用低的特点，可由苯的含氧衍生物 A 经 以下路线合成得到： 苯的含氧衍生物A PCl5 Br2 PCl3，Cl2CHCHCl2 H3O CH32SO4，KOH TEBA，PEG400 回答下列问题： (1)已知 A 可与 NaHCO3反应生成 CO2，则 A 的名称是_。 (2)酮洛芬中含氧官能团的名称分别是羰基、_，反应属于_(填反应类型)。 (3)
15、反应的化学方程式为_。反应中会用到有机物 ，下列关于该有机物的叙述中正确的是_(填字母)。 a易被空气中氧气氧化，需隔绝空气，密封保存 b与浓溴水发生加成反应，生成白色沉淀，遇 FeCl3溶液显紫色 c能与 NaOH 溶液反应，不能与 NaHCO3溶液或 Na2CO3溶液反应 d1 mol 该有机物在一定条件下可与 3 mol H2发生加成反应 (4)A 的同分异构体中，属于芳香族化合物、既能与银氨溶液反应产生光亮的银镜又能与 NaOH 溶液反应的 共有_种，其中核磁共振氢谱为四组峰的结构简式为_。 (5)参照上述合成路线，以甲苯为原料设计制备的合成路线。 8 模拟十三（答案与解析）模拟十三（
16、答案与解析） 7 【答案】D 【解析】Al(OH)3受热分解吸收大量的热，A 项错误；K2FeO4的还原产物 Fe3 水解生成胶状物，能使水中 的悬浮物沉降下来，但不能软化硬水，B 项错误；Na2O2不能氧化 CO2，C 项错误；KMnO4溶液具有强氧 化性，能与乙烯发生氧化还原反应，D 项正确。 8 【答案】B 【解析】 1 个白磷分子含有 6 个 PP 键， 3.1 g 白磷为 0.025 mol， 所含共价键的数目为 0.025 6 NA0.15NA， A 项正确；10 mL pH11 的 KOH 溶液稀释 100 倍，溶液中 c(OH )105 mol L1，由水电离出的 c(OH)
17、10 9 mol L1，由水电离出的 OH的数目约为 109 mol L1 1 L N A mol 1109N A，B 项错误；该反应 转移 3e ，2.8 g KOH 为 0.05 mol，则反应转移电子数为 0.05N A，C 项正确；白磷在过量氢氧化钾溶液中反 应生成 KH2PO2，说明 KH2PO2不能再电离出 H ，故 KH 2PO2为正盐，由 K 、H 2PO 2组成，10.4 g 该固体 为 0.1 mol，含离子数目为 0.2NA，D 项正确。 9 【答案】D 【解析】 根据 X 的键线式可知,X 的分子式为 C10H12,A 项正确;X 生成 Y 是发生了和氢气的加成反应,也
18、属于 还原反应,B 项正确;Y 和 Z 的分子式相同而结构不同,故两者互为同分异构体,C 项正确;结构相似、 分子组成 上相差一个或若干个 CH2原子团的化合物互为同系物,而环己烷和 Z 的不饱和度不同,两者相差的不是一个 或若干个 CH2,故不是同系物,D 项错误。 10 【答案】C 【解析】A 项，由流程图可知，该粉煤灰的主要成分为 SiO2、Fe2O3、Al2O3等，对这些物质进行处理，可 减少对环境的危害，同时实现资源再利用，正确；B 项，分析流程图可知“含 Fe3 的溶液”中一定含有 Al3， 正确；C 项，溶液 X 中的阳离子有 Fe2 、Al3、H等，错误；D 项，用 NaOH
19、溶液代替氨水，Al3可转化 为可溶性的 AlO 2，Fe 2转化为 Fe(OH) 2沉淀，正确。 11 【答案】C 【解析】由“Z 在短周期主族元素中原子半径最大”，推出 Z 为 Na；由“常温下，q 为黄绿色气体”推出 W 为 Cl；由 X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期元素，常温下，“a 为无色液体”，再结合题图中转化关 系，推出 a 为 H2O，则 X 为 H，Y 为 O；进一步推出 b 为 NaCl，c 为 HCl，d 为 Na2O2或 Na2O。元素非金 属性： Y(O)W(Cl)X(H)， A 项正确； d 为 Na2O2时， 含有非极性共价键， B 项正确； 沸点： HC
20、lH2O(H2O2) NaH，C 项错误；m(H2)在 q(Cl2)中燃烧，产生大量白雾，D 项正确。 12 【答案】C 9 【解析】A 项，右侧电极上 O2被还原生成 H2O，为正极，故电流由右侧正极经过负载后流向左侧负极， 错误；B 项，放电过程中，正极 O2得电子与质子结合产生水，c(H )减小，pH 变大，错误；C 项，若 1 mol O2 参与电极反应，有 4 mol H 穿过质子交换膜进入右室，生成 2 mol 水，正确；D 项，原电池负极发生氧 化反应失去电子，错误。 13 【答案】D 【解析】A 项，CH3 3COO H，K ac（CH 3COO ） c（H） c（CH3COO
21、H） ，则 c（H ） c（CH3COOH） Ka c（CH3COO ），加水稀释，Ka不变，c(CH3COO )减小，故比值变大，错误；B 项，CH 3COONa 溶液中 存在水解平衡：CH3COO H 23COOHOH ，K hc（CH 3COOH） c（OH ） c（CH3COO ），升高温度，水 解平衡正向移动，Kh增大，则 c（CH3COO ） c（CH3COOH） c（OH ） 1 Kh减小，错误；C 项，溶液呈中性，则 c(H ) c(OH )， 根据电荷守恒可知， c(Cl)c(NH 4)， 错误； D 项， 向 AgCl、 AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3， c(A
22、g )增大， AgCl 和 AgBr 的沉淀溶解平衡逆向移动， 由于c（Cl ） c（Br ）c（Cl ） c（Ag） c（Br ） c（Ag）K sp（AgCl） Ksp（AgBr）， Ksp仅与温度有关，故c（Cl ） c（Br ）不变，正确。 26 【答案】(1)B (2)三颈烧瓶(或三口烧瓶) 异丙醇 有利于酯化反应向正反应方向进行，提高苯甲酸的 转化率 (3)减小 (4)除去残留的碳酸钠 除去残留的水 (5)g 苯甲酸 (6)80 解析 (6)38.1 g 苯甲酸的物质的量为 38.1 g 122 g mol 10.312 mol,30 mL 异丙醇的物质的量为30 mL 0.79
23、g cm 3 60 g mol 1 0.395 mol，异丙醇过量，所以苯甲酸异丙酯的理论产量为0.312 mol 164 g mol 151.168 g，则产率为40.930 g 51.168 g100%80%。 27.【答案】(1)a (2)4FeO V2O34Na2CO35O2= 焙烧 8NaVO32Fe2O34CO2 (3)Fe3 、Cu2 VO 2转化为 VO 3 (4)洗涤时应往漏斗中加水至浸没沉淀，让水自然流下，重复 23 次 (5)10Al3V2O5= 高温 5Al2O36V (6)VO2xAl3 3xe=Al xVO2 【解析】钒炉渣主要含有 FeO V2O3、Al2O3、C
24、uO，进行碱浸，氧化铝溶解形成偏铝酸盐，过滤后滤液 1 含有偏铝酸盐，通入二氧化碳得到氢氧化铝沉淀，经过加热分解可得到氧化铝，滤渣 1 经过空气中焙烧， 再用足量的硫酸溶解，溶液 1 中含有铜离子、铁离子，调节 pH 到 8，铜离子、铁离子沉淀完全，过滤得 滤渣 2 应为氢氧化铜和氢氧化铁，同时由于溶液中存在平衡 VO 2H2O VO 32H ，酸过量会抑制生 成 NH4VO3，所以要调节溶液的 pH，过滤得溶液 2 中主要含钒元素以 VO 2和 VO 3的形式存在，再加入硫 酸铵转化为 NH4VO3, NH4VO3加热得到 V2O5，V2O5发生铝热反应得到 V。 (1)根据上面的分析可知，
25、碱浸要使氧化铝溶解，所以只能用强碱，故选 a。 (2)焙烧的目的是将 FeO V2O3转化为可溶性 NaVO3，其中铁元素全部转化为3 价的氧化物，根据此信息 10 可知方程式为 4FeO V2O34Na2CO35O2= 焙烧 8NaVO32Fe2O34CO2。 (3)溶液 1 到溶液 2 的过程中，调节 pH 至 8 一是能使铜离子、铁离子沉淀完全，二是由于溶液中存在平衡 VO 2H2O VO 32H ，酸过量会抑制生成 NH 4VO3。 (4)沉钒过程中得到 NH4VO3沉淀需要洗涤，洗涤时应往漏斗中加水至浸没沉淀，让水自然流下，重复 23 次。 (5)铝热反应由 V2O5冶炼金属钒的化学
26、方程式为 10Al3V2O5= 高温 5Al2O36V。 (6)该电池的负极为铝，失电子发生氧化反应，电极反应式为 Al3e =Al3。电池的总反应为 xAl VO2=AlxVO2，则正极反应为总反应减去负极反应，正极电极反应式为 VO2xAl3 3xe=Al xVO2。 28 【答案】(1)5 2VO 32OH V2O4 7H2O (2)pH 过大，溶液中的 NH 4会转化为 NH3 H2O(合理即可) (3)2VOSO4(s)V2O5(s)SO3(g)SO2(g) Hpqr 0.001 25 (4)A VO2 eH 2O=VO 22H 【解析】(1)设 V2O4 7中 V 元素的化合价是
27、x，则 2x2 74，解得 x5。溶液中 VO 3转化为 V2O 4 7， V 的化合价不变，离子方程式为 2VO 32OH V2O4 7H2O。(2)沉钒原理为加入铵盐后形成 NH4VO3 沉淀，当 pH 超过 8.0 时，NH 4容易转化为 NH3 H2O，沉钒率降低。(3)根据盖斯定律，由总的热化学方 程式 2SO2(g)O22SO3(g) Hp 减去过程 a、过程 b 的热化学方程式，可得过程 c 的热化学方程式 为 2VOSO4 2O5(s)SO3(g)SO2(g) Hpqr。反应达到平衡后，体系总压强为 0.10 MPa， 则 A 点为平衡点，此时 SO3的转化率为 20%，则达平
28、衡时 SO3为 1.6 mol，SO2为 0.4 mol，O2为 0.2 mol， A 点化学平衡常数 Kc 2 2 c 2 c2 3 0.04 2 0.02 0.162 0.001 25。B 点与 A 点温度相同，化学平衡常数相 等。(4)根据原电池工作时阳离子向正极移动及“放电过程中 H 从 A 池移向 B 池”知，A 池起负极作用， B 池起正极作用。充电过程的阳极反应与放电过程的正极反应互为逆反应，由图可知，放电时正极上发 生还原反应，VO 2转化为 VO 2，则充电过程中，阳极上发生氧化反应，VO2转化为 VO 2，阳极反应式为 VO2 eH 2O=VO 22H 。 35. 【答案】
29、(1) 22 六方最密 (2)分子 (3)化合物乙分子间形成氢键 NOC (4)11 TiO2 (或TiO2n n ) (5)6 12 CaTiO3 【解析】(1)Ti 原子价电子为 3d、4s 上的电子，3d 能级上有 2 个电子、4s 能级上有 2 个电子；原子核外有 几个电子其电子就有几种运动状态；该晶体为六方最密堆积。 (2)分子晶体熔、沸点较低。 (3)氢键的存在导致物质熔、沸点升高；同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势， 11 但第A 族、第A 族元素第一电离能大于其相邻元素。 (4)每个 O 原子被两个 Ti 原子共用、每个 Ti 原子被两个 O 原子共用，利用均摊法计算二者原子个数之比； Ti 元素为4 价、O 元素为2 价，据此书写其化学式。 (5)钛离子位于立方晶胞的顶角，被 6 个氧离子包围成配位八面体；钙离子位于立方晶胞的体心，被 12 个 氧离子包围；每个晶胞中钛离子和钙离子均为 1 个，晶胞的 12 个边长上各有一个氧原子，根据均摊原则 计算各原子个数，从而确定化学式。 36.【答案】(1)3- 甲基苯甲酸(或间甲基苯甲酸) (2)羧基 取代反应 (3)NaCNNaBr ad (4)17 (5) Br2 PCl3，Cl2CHCHCl2 CH32SO4，KOH TEBA，PEG400
