1、 1 绝密启用前 2020 年普通高等学校招生全国统一考试(模拟十一) 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古籍中对“鍮石”有如下记载:“鍮石,自然
2、铜之精也。今炉甘石(主要成分为碳酸锌)炼成者,假鍮也。 崔昉曰:铜一斤,炉甘石一斤,炼之成鍮石(假鍮)。”“水银坠地,鍮石可引上。”下列叙述错误的是( ) A假鍮是一种合金 B炉甘石中的碳酸锌在冶炼中被还原 C可以用盐酸鉴别真假“鍮石” D分别用硫黄和“鍮石”处理“水银坠地”的原理是相同的 8设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A用惰性电极电解 CuSO4溶液一段时间后,若加入 29.4 g Cu(OH)2能使溶液复原,则电解过程中转移电 子的数目为 1.2NA B常温常压下,0.5 mol O3与 11.2 L O2所含的分子数均为 0.5NA C一定条件下,丁烷催化裂化生
3、成 1 mol 乙烯时,消耗丁烷的数目为 NA D25 时,1 L pH10 的 NaHCO3溶液中含有 H2CO3的数目为 10 4N A 9下列有关分子的叙述中,正确的是( ) A可能在同一平面上的原子最多有 20 个 B12 个碳原子不可能都在同一平面上 C所有的原子都在同一平面上 D除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上 2 10钨是高熔点金属,工业上用主要成分为 FeWO4和 MnWO4的黑钨铁矿与纯碱共熔冶炼钨的流程如下, 下列说法不正确的是( ) A将黑钨铁矿粉碎的目的是增大反应的速率 B共熔过程中空气的作用是氧化 Fe()和 Mn() C操作是过滤、洗涤、干燥,H2WO4难溶
4、于水且不稳定 D在高温下 WO3被氧化成 W 11如图是含氮化合物及单质的“类别价态”二维图,结合二维图及氧化还原反应原理的基本规律,下列 相关分析或预测错误的是( ) A硝酸具有较强的氧化性,可用稀硝酸清洗“银镜实验”后的试管 BNO、NO2和 NH3在一定条件下均能反应,可用氨气处理氮氧化物 C可加热 NH4NO3和 Ca(OH)2制备氨气 D联氨(N2H4)可能被亚硝酸(HNO2)氧化生成氢叠氮酸 NH3 12水系锌离子电池是一种新型二次电池,工作原理如下图。该电池以粉末多孔锌电极(锌粉、活性炭及黏 结剂等)为负极,V2O5为正极,三氟甲磺酸锌Zn(CF3SO3)2为电解液。下列叙述错误
5、的是( ) A放电时,Zn2 向 V 2O5电极移动 B充电时,阳极区电解液的浓度变大 C充电时,粉末多孔锌电极发生还原反应 D放电时,V2O5电极上的电极反应式为 V2O5xZn2 2xe=Zn xV2O5 3 13常温下, 用 0.100 0 mol L 1 NaOH 溶液分别滴定浓度均为 0.100 0 mol L1 HX 溶液和 HY 溶液各 20.00 mL,得到 2 条滴定曲线,如图所示。下列叙述正确的是( ) A由图可推知,HX 是弱酸,而 HY 是强酸 B滴定 HY 时,可用甲基橙作指示剂,当溶液颜色由橙色变为黄色时,达到滴定终点 C滴定至 B 点时,溶液中:c(Y )c(Na
6、)c(HY)c(H)c(OH) D若 A、C 两点对应的 pH 分别为 1、9,则两点处水电离出的 c(H )之比为 1041 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水合肼(N2H4 H2O)又名水合联氨,无色透明,是具有腐蚀性和强还原性的碱性液体,它是一种重要的 化工试剂。利用尿素法生产水合肼的原理为:CO(NH2)22NaOHNaClO=N2H4 H2ONa2CO3NaCl。 实验 1:制备 NaClO 溶液。(已知:3NaClO= 2NaClNaClO3
7、) (1)图甲装置中烧瓶内发生反应的化学方程式为_。 (2)用 NaOH 固体配制溶质质量分数为 30%的 NaOH 溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有_(填字 母)。 a烧杯 b容量瓶 c玻璃棒 d烧瓶 (3)图甲装置中用冰水浴控制温度的目的是_。 实验 2:制取水合肼。 (4)图乙中若分液漏斗滴液速度过快,部分 N2H4 H2O 会参与 A 中反应并产生大量氮气,降低产品产率。写 出该过程反应生成氮气的化学方程式:_。 充分反应后,蒸馏 A 中溶液即可得到水合肼的粗产品。 4 实验 3:测定馏分中水合肼的含量。 (5)称取馏分 3.0 g, 加入适量 NaHCO3固体(滴定过程中, 调节溶液
8、的 pH 保持在 6.5 左右), 加水配成250 mL 溶液,移出 25.00 mL 置于锥形瓶中,并滴加 23 滴淀粉溶液,用 0.15 mol L 1的碘的标准溶液滴定(已知: N2H4 H2O2I2=N24HIH2O)。 滴定时,碘的标准溶液盛放在_(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。 下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是_(填字母)。 a锥形瓶清洗干净后未干燥 b滴定前,滴定管内无气泡,滴定后有气泡 c读数时,滴定前平视,滴定后俯视 d盛标准液的滴定管水洗后,直接装标准液 实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00 mL, 馏分中水合肼(N2H4 H2O)的质量分数为_。 27磷
9、酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。一种回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(主要 成分为 LiFePO4、炭黑和铝箔)中金属的流程如下: (1)步骤中“碱溶”反应的化学方程式为_。 (2)步骤中反应的离子方程式为_。 若用 H2O2代替 HNO3,其优点是_。 (3)步骤沉淀的主要成分是_。 (4)步骤中生成含 Li 沉淀_(填“能”或“不能”)用硫酸钠代替碳酸钠,原因是_ _。 28亚硝酰氯(ClNO)可由 NO 与 Cl2在通常条件下反应得到,化学方程式为 2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)。 (1)在一定温度下,该反应于一恒容密闭容器中达到平衡,继续通入 Cl2,逆
10、反应速率_(填“增大”“减 小”或“不变”)。 (2)已知几种化学键的键能数据如表(亚硝酰氯的结构式为 ClN=O): 化学键 NO ClCl ClN N=O 键能/(kJ mol 1) 630 243 a 607 2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g) H111 kJ mol 1,则 a_。 (3)在 1 L 的恒容密闭容器中充入 2 mol NO(g)和 1 mol Cl2(g),在不同温度下测得 c(ClNO)与时间的关系如 图。 从反应开始到 10 min 时 NO 的平均反应速率 v(NO)_mol L 1 min1。 5 T2时该反应的平衡常数 K_。 (4)一定条件下在恒温恒容
11、的密闭容器中按一定比例充入 NO(g)和 Cl2(g),平衡时 ClNO 的体积分数随 n(NO)/n(Cl2)的变化图像如图 2, 则 A、 B、 C 三状态中, NO 的转化率最大的是_点, 当 n(NO)/n(Cl2) 1.5 时,反应达到平衡状态 ClNO 的体积分数可能是 D、E、F 三点中的_点。 35. 化学一选修 3:物质结构与性质(15 分) 在元素周期表中,除稀有气体元素外几乎所有元素都能与氢形成氢化物。 (1)氨气是共价型氢化物。 工业上常用氨气和醋酸二氨合铜Cu(NH3)2Ac的混合液来吸收一氧化碳(醋酸根 简写为 Ac )。反应方程式为Cu(NH 3)2AcCONH3
12、 Cu(NH3)3COAc。 请写出基态 Cu 原子的电子排布式:_。 氨水溶液中各元素原子的第一电离能从大到小的排列顺序为_,理由是_ _。其中 NH3应为_分子(填“极性”或“非极性”)。 醋酸分子中的两个碳原子的杂化方式分别是_。 生成物Cu(NH3)3COAc 中所含化学键类型有_(填序号)。 a离子键 b金属键 c共价键 d配位键 (2)某离子型氢化物化学式为 XY2,晶胞结构如图所示,其中 6 个 Y 原子()用阿拉伯数字 16 标注。 已知 1、 2、 3、 4 号 Y 原子在晶胞的上、 下面上。 则 5、 6 号 Y 原子均在晶胞_(填“侧面”或“内部”)。 根据以上信息可以推
13、知,XY2晶体的熔、沸点_ (填“”“”或“”)固态氨的沸点。 若该晶胞的边长为 a nm,密度为 g cm 3,XY 2的摩尔质量为 M g mol 1,则阿伏加德罗常数可表示为 _(用含 a、M 的代数式表示)。 6 36.化学选修 5:有机化学基础(15 分) 喹 硫 平 是 一 种 非 经 典 抗 精 神 疾 病 的 药 物 , 对 多 种 神 经 递 质 受 体 有 相 互 作 用 , 其 结 构 为 ,它的合成路线如下: 已知:()反应为取代反应 () 请回答下列问题: (1)下列说法不正确的是_。 A物质能发生氧化反应,不能发生还原反应 B反应的目的是保护碳碳双键,防止被氧化 C
14、喹硫平的分子式为 C46H52S2N6O8 D1 mol 物质 D 最多能与 3 mol NaOH 反应 (2)分子式为 C13H9NO4S 的物质的结构简式是_。 (3)物质 OHCCH=CHCH=CH(CH2)4CHO 的同分异构体有多种,写出符合下列条件的所有同分异构体 的结构简式:_。 与 FeCl3溶液发生显色反应;分子中含三个甲基;1H 核磁共振谱只有四个峰。 (4)已知:SH(巯基)的性质与OH 相似,则在一定条件下发生缩聚反应的化学方程式为 _。 (5) 是一种重要的有机化合物。 请设计合理方案, 完成从到的合成 路线流程图(无机试剂任选):_。 7 模拟十一(答案与解析)模拟
15、十一(答案与解析) 7 【答案】D 【解析】假鍮中发生的反应方程式 ZnCO3= ZnOCO2,C 与 ZnO 发生:C2ZnO= CO22Zn, Zn 与 Cu 熔合成合金,A 项说法正确;Zn 的化合价由2 价0 价,化合价降低,被还原,B 项说法正确; 鍮石为铜单质,不与盐酸反应,假鍮石中含有锌单质,锌单质能与盐酸反应产生氢气,因此可以用盐酸鉴 别真假“鍮石”,C 项说法正确;消除水银污染,硫黄与水银发生反应生成 HgS,鍮石与水银形成铜汞剂, 属于合金,原理不同,D 项说法错误。 8 【答案】A 【解析】A若加入 29.4 g Cu(OH)2能使溶液复原,则相当于阴极上析出氢气和铜,生
16、成 0.3 mol 铜转移电 子个数0.3 mol 2 NA/mol0.6NA,根据原子守恒知,生成 0.3 mol 水需要 0.3 mol 氢气,生成 0.3 mol 氢 气转移电子的个数0.3 mol 2 NA/mol0.6NA,所以电解过程中共转移电子数为 1.2NA,选项 A 正确;B. 常温常压下,11.2 L O2的物质的量小于 0.5 mol,0.5 mol O3和 11.2 L O2的分子数不相等,选项 B 错误; C.一定条件下,丁烷催化裂解除生成乙烯和乙烷外,还会裂解生成甲烷和丙烯,则生成 1 mol 乙烯时,消 耗丁烷的数目大于 NA,选项 C 错误;D.25 时,1 L
17、 pH10 的 NaHCO3溶液中含有 H2CO3的数目小于 10 4N A,选项 D 错误。 9 【答案】A 【解析】B 项,该分子中碳碳双键连有的碳原子共面,苯环连有的碳原子共面,碳碳三键连有的碳原子共 线,碳碳双键、碳碳三键和苯环可以位于同一平面上,故 12 个碳原子可共面,错误;C 项,该分子中含 有CH3和CHF2,所有原子不可能都在同一平面上,错误;D 项,与双键碳原子相连的碳原子不在两个 双键碳原子所在的直线上,错误。 10 【答案】D 【解析】A 项,将固体反应物粉碎可以增大反应物的接触面积,能提高反应速率,正确;B 项,通过流程 图可知,纯碱、空气、FeWO4和 MnWO4共
18、熔发生反应,使 Fe()和 Mn()转化为难溶的 Fe2O3和 MnO2, 进而通过冷却、水浸、过滤的方法除去,正确;C 项,Na2WO4溶液中加入硫酸发生复分解反应,生成难 溶于水的 H2WO4,经过过滤、洗涤、干燥获得较为纯净的 H2WO4,加热使其分解为 WO3,正确;D 项, 在高温下 H2与 WO3反应生成 W 和 H2O,从元素价态变化来看,WO3为氧化剂,被还原,错误。 11 【答案】C 【解析】A 项,HNO3中氮元素为5 价,具有强氧化性,稀硝酸能氧化许多不活泼的金属,如 Cu、Ag 等,正确;B 项,由题图可知 NO、NO2和 NH3在一定条件下均能发生归中反应,产物是氮气
19、和水,氨气 可用于处理氮氧化物,正确;C 项,通过分析 NH4NO3中氮元素价态可知,其可能发生自身的氧化还原反 应,所以其受热分解产物不一定有 NH3,故不能用 NH4NO3和 Ca(OH)2共热制备 NH3,错误;D 项,依据 价态分析,N2H4(氮为2 价)和 HNO2(氮是3 价)反应可能生成 HN3 氮是1 3价 ,正确。 8 12 【答案】B 【解析】A 项,放电时,阳离子向正极移动,所以 Zn2 向 V 2O5电极移动,正确;B 项,充电时,阳极区 发生氧化反应,同时阳离子向阴极移动,则锌离子通过阳膜向左移动,所以阳极区电解液的浓度不变,错 误;C 项,充电时,粉末多孔锌电极为阴
20、极,发生还原反应,正确;D 项,放电时,V2O5电极为正极,发 生还原反应,电极反应式为 V2O5xZn2 2xe=Zn xV2O5,正确。 13.【答案】C 【解析】A 项,由图可知,0.100 0 mol L 1 HX 溶液和 HY 溶液的 pH 分别是 1 和 3,HX 是强酸,而 HY 是弱酸,错误;B 项,滴定 HY 时,滴定终点生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,应该选择酚酞作指示剂,错 误; C 项,由图可知,滴定至 B 点时 HY 有一半被中和,溶液的 pHc(Na)c(HY)c(H)c(OH),正确;D 项,若 A、C 两点对应的 pH 分别为 1、 9,则两点处水电离出的 c(H
21、)之比为 10131091104,错误。 26 【答案】 (1)MnO24HCl(浓)= MnCl2Cl22H2O (2)ac (3)防止 NaClO 受热分解,影响水合肼的产率 (4)N2H4 H2O2NaClO=N23H2O2NaCl (5)酸式 d 25% 【解析】(2)配制一定质量分数的溶液不用容量瓶和烧瓶。 (4)N2H4 H2O 被 NaClO 氧化为 N2,NaClO 的还原产物是 NaCl,据此可写出氧化还原反应的方程式。 (5)碘液能腐蚀橡胶,应选用酸式滴定管。 a 项无影响;b 项滴定后有气泡,读取体积偏小;c 项俯视读数时,体积偏小,测定结果偏小;d 项读取 体积偏大。
22、2I2 N2H4 H2O 015 20 10 3 mol 1 2 0.15 20 10 3 mol 则水合肼的质量分数 1 2 0.15 20 10 3 mol 50 g mol1 10 3.0 g 100%25%。 27 【答案】(1)2Al2NaOH6H2O=3H22NaAl(OH)4 (2)3LiFePO4NO 313H =3Li3Fe33H 3PO4NO2H2O 不产生氮氧化物等大气污染物 (3)Fe(OH)3 (4)不能 硫酸锂易溶于水,不能形成含锂沉淀 【解析】(1)步骤中“碱溶”反应的化学方程式为 2Al2NaOH6H2O=3H22NaAl(OH)4。 (2)步骤中反应的离子方程
23、式为 3LiFePO4NO 313H =3Li3Fe33H 3PO4NO2H2O,若用 H2O2代替 HNO3,其优点是不产生氮氧化物等大气污染物。 (3)由以上分析可知步骤沉淀的主要成分是 Fe(OH)3。 (4)硫酸锂易溶于水,不能用硫酸钠代替碳酸钠。 28 【答案】(1)增大 (2)200 (3)0.1 2 (4)A D 9 【解析】(1)该反应于恒容密闭容器中达到平衡,继续通入 Cl2,平衡正向移动,c(ClNO)增大,逆反应速率 增大,直至正、逆反应速率相等时反应再次达到平衡。(2)由 2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g) H反应物总 键能生成物总键能(2 630243)kJ m
24、ol 1(2a2 607)kJ mol1(2892a)kJ mol1111 kJ mol1, 解得 a200。(3)反应至 10 min 时,c(ClNO)1 mol L 1,则 v(ClNO)1 mol L 1 10 min 0.1 mol L 1 min1, 则 NO 的平均反应速率 v(NO)v(ClNO)0.1 mol L 1 min1。 起始时 c(NO)2 mol L1, c(Cl 2)1 mol L 1,T 2下,反应达到平衡时 c(ClNO)1 mol L 1,根据 2NO(g)Cl 2 ,则平衡时 c(NO)1 mol L 1, c(Cl 2)0.5 mol L 1, T 2
25、时该反应的平衡常数 K c2 c2c 2 12 12 0.52。 (4)n(NO)/n(Cl2) 的值越小,NO 的转化率越大,故 A、B、C 三状态中 NO 的转化率最大的是 A 点,n(NO)/n(Cl2)2 时, 反应达到平衡状态 ClNO 的体积分数最大,结合题图 2 中曲线的变化趋势,当 n(NO)/n(Cl2)1.5 时,反应 达到平衡状态 ClNO 的体积分数可能是 D 点。 35. 【答案】(1)Ar3d104s1或 1s22s22p63s23p63d104s1 NOH 同周期元素,从左至右第一电离能呈 增大趋势,但第A 族元素的 2p 能级处于半充满状态,结构稳定,第一电离能
26、反常,大于第A 族元素 极性 sp3和 sp2 acd (2)内部 2M 10 21 a3 【解析】 (1)铜元素为 29 号元素, 原子核外有 29 个电子, 所以其核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1 或Ar3d104s1。氨水中含氢、氮、氧三种元素,同主族元素,从上至下第一电离能逐渐减小,同周期元 素,从左至右第一电离能呈增大趋势,但第A 族元素的 2p 能级因为是半充满状态,结构稳定,第一电 离能反常,大于第A 族元素的第一电离能,所以第一电离能从大到小的顺序为 NOH;氨分子是三角 锥型结构,是极性分子。甲基中碳原子形成 4 个 键,杂化轨道数目为 4,采用
27、 sp3杂化。铜离子和 氨分子有配位键,氨分子中有共价键,Cu(NH3)3CO 和 Ac之间形成离子键,所以选 acd。 (2)X 在8 个顶点和体心, 晶胞中一共含有2 个X, 则由氢化物化学式XY2, 可知该晶胞中含有4 个Y, 又1、 2、3、4 号Y 原子在晶胞上、下面上,则实际为2 个 Y 原子,则5、6 号Y 原子均在晶胞内部。XY2晶体为 离子晶体,固态氨为分子晶体,所以 XY2晶体的熔、沸点高于固态氨的熔、沸点。晶胞中含有 2 个 XY2, 所以有关系式:(a 10 7 cm)3 g cm3 N A mol 11 2M g mol 1,则 N A2M 10 21 a3 。 36
28、.【答案】(1)AC (2) 10 【解析】根据流程图,D 在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成 HOOCCH=CHCOOH,则 D 为 HOOCCH2CHBrCOOH,C 被酸性高锰酸钾溶液氧化成 D,B 与 HBr 反应生成 C,A 与氢氧化钠的水溶液 加热生成 B, 则 C 为 HOCH2CH2CHBrCH2OH, B 为 HOCH2CH=CHCH2OH, A 为 BrCH2CH=CHCH2Br。 反应为取代反应,则结合反应的产物可知分子式为 C13H9NO4S 的物质的结构简式为。 (1)A.物质分子中含有碳碳双键,能发生氧化反应,碳碳双键也能与氢气加成,能发生还 原反应,故 A
29、错误;B.根据流程图,反应的目的是保护碳碳双键,防止碳碳双键被酸性高锰酸钾氧化, 故 B 正确; C.根据喹硫平的结构可知, 分子式为 C46H54S2N6O8, 故 C 错误; D.D 为 HOOCCH2CHBrCOOH, 1 mol D 含有 2 molCOOH 和 1 molBr,最多能与 3 mol NaOH 反应,故 D 正确。 (2)分子式为 C13H9NO4S 的物质的结构简式是 。 (3)与 FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;分子中含三个甲基;1H 核磁共振谱只有四个峰; OHCCH=CHCH=CH(CH2)4CHO满足条件的同分异构体有 (4)SH(巯基)的性质与OH 相似,则在一定条件下发生缩聚反应的化学方程式为 n 一定条件下 (5)被酸性高锰酸钾溶液氧化得到和氢气 11 发生催化加成反应生成 CH3CH(OH)CH2CH(OCH3)CH2COOH,最后发生酯化反应生成 ,所以 其合成路线为 KMnO4 H2SO4 H2 催化剂