2020年湖北名校联盟高考化学提分仿真试卷（七）（带解析教师版）

绝密 ★ 启用前 【最后十套】2020 届湖北名校联盟考前提分仿真卷 化 学（七） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自 己的姓名、考生号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题的答案后，用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，再选涂其他答案标号。写在试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案填写在答题卡上，写在试卷上无效。 4．考试结束，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 F 19 S 32 Cl 35.5 Co 59 一、选择题（每小题 6 分，共 42 分。） 7．2019 年 12 月以来，我国武汉地区突发的新冠肺炎威胁着人们的身体健康和生命安全。该冠 状病毒可以通过打喷嚏和咳嗽等方式，借着飞沫传播，接触被病毒污染的物品也可能引发感染。以 下是应对新冠肺炎的一些做法与认识，正确的是 A．必须坚持每天吃药，杀死病毒 B．公共场所常用“84 消毒液”消毒处理，该物质的有效成分是次氯酸钙 C．向手和衣服上喷洒 75%的酒精溶液消毒效果好，75%指的是溶质质量分数 D．我国的中医药在抗击此次疫情中发挥了重要作用 【答案】D 【解析】A．必须吃药杀死病毒，但不需要每天吃药，A 不正确；B．84 消毒液的有效成分是次 氯酸钠，B 不正确；C．75%的酒精溶液消毒效果好，75%指的是体积分数，C 不正确；D．我国强 化中西医结合、中医深度介入诊疗，降低转重率，在抗击此次疫情中发挥了重要作用，D 正确；选 D。 8．对实验室制得的粗溴苯[含溴苯（不溶于水，易溶于有机溶剂，沸点 156.2℃）、Br2 和苯（沸 点 80℃）]进行纯化，未涉及的装置是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．除去 Br2 可以用 SO2，原理是：Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr，故 A 正确；B．苯和 溴苯的混合液与无机溶液互不相溶，分液可得苯和溴苯的混合液，故 B 正确；C．由思路分析可知， 不涉及到过滤操作，故 C 错误；D．溴苯的沸点是 156.2℃、苯的沸点是 80℃，分离出溴苯用蒸馏， 故 D 正确；答案选 C。 9．下列关于格列风内酯( )的说法错误的是 A．所有碳原子位于同一平面 B．能与金属钠、NaOH 反应 C．能使酸性 KMnO4 溶液褪色 D．与 ethyl coumalate( )互为同分异构体 【答案】A 【解析】A．格列风内酯分子中含有饱和碳原子，所有碳原子不能位于同一平面，故 A 错误； B．格列风内酯分子中含有羟基和酯基，羟基能与金属钠反应，酯基能在氢氧化钠溶液发生水解反应， 故 B 正确；C．格列风内酯分子中含有碳碳双键和羟基，碳碳双键和羟基均能使酸性 KMnO4 溶液褪 色，故 C 正确；D． 和 的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故 D 正确；故选 A。 此 卷 只 装 订 不 密 封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 10．电化学固氮可以在常温常压下实现氮气的还原合成氨，某课题组提出一种全新的电化学固 氮机理——表面氢化机理示意图如下，则有关说法错误的是 A．在表面氢化机理中，第一步是 H+的还原反应 B．在表面*H 原子与催化剂的协同作用下，N2 与表面*H 原子反应生成*N2H4 中间体 C．电化学固氮法较传统工业合成氨法，具有能耗小、环境友好的优点 D．若竞争反应（析氢反应）的活化能显著低于固氮反应，则析氢反应的速率要远远高于固氮 反应 【答案】B 【解析】A．H+得电子发生还原反应，由图中信息可知，该反应为第一步反应，故 A 正确； B．N2 与 2 个表面*H 原子反应生成 N2H2 中间体，故 B 错误；C．传统工业合成氨需要高温、高压 下实现，电化学固氮在常温常压下实现，故能耗减小，节能减排对环境友好，故 C 正确；D．活化 能的大小可以反映化学反应发生的难易程度，活化能越小则反应速率越快，故 D 正确；答案选 B。 11．短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，它们的最外层电子数之和为 20，W 原子核外电子总数与 X 原子次外层的电子数相同，由 W、X、Y 三种元素形成的一种盐溶于水后， 加入盐酸，产生的无色气体能使品红褪色。下列说法正确的是 A．W 与 X 形成的化合物只含有离子键 B．X 的简单离子与 Z 的简单离子具有相同的电子层结构 C．单质的氧化性：Y＞Z D．简单氢化物的沸点：W＞Y 【答案】D 【解析】短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，由 W、X、Y 三种元素形成的一 种盐溶于水后，加入盐酸，产生的无色气体能使品红褪色，气体为二氧化硫，W 原子核外电子总数 与 X 原子次外层的电子数相同，可知 W 为 O、X 为第三周期金属元素，Y 为 S，结合原子序数 Z 的 最大，可知 Z 为 Cl，又它们的最外层电子数之和为 20，则 X 的最外层电子数为 20-6-6-7=1，则 X 为 Na。由上述分析可知，W 为 O、X 为 Na、Y 为 S、Z 为 Cl。A．W 与 X 形成的化合物为过氧化 钠时，含离子键、共价键，故 A 错误；B．X 的简单离子与 Z 的简单离子的电子数分别为 10、18， 电子层结构不同，故 B 错误；C．非金属性 Cl＞S，则单质的氧化性：Y＜Z，故 C 错误；D．W 为 O、Y 为 S，水分子间含氢键，H2S 分子间没有氢键，则简单氢化物的沸点：W＞Y，故 D 正确；选 D。 12．二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过 惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备，其原理如图所示： 下列说法不正确的是 A．b 电极接电源的负极，在 b 极区流出的 Y 溶液是稀盐酸 B．电解池 a 极的电极反应式为 NH +4 -6e−+4OH−+3Cl−=NCl3+4H2O C．电解过程中二氧化氯发生器中产生 2.24L(标准状况)NH3，则 b 极产生 0.6g H2 D．二氧化氯发生器中排出的 X 溶液中溶质主要为 NaCl 和 NaOH 【答案】B 【解析】A．电解池右边生成氢气，说明是氢离子化合价降低变为氢气，作阴极，因此 b 电极 接电源的负极，氢离子消耗，氯离子不断向左移动，因此 b 极区流出的 Y 溶液是稀盐酸，故 A 正确； B．电解池 a 极的电极反应式为 NH +4 −6e−+3Cl−=NCl3+4H+，故 B 错误；C．电解过程中二氧化氯发 生器中产生 2.24L(标准状况)NH3 即 0.1mol，转移电子 0.1mol×6=0.6mol，根据 2e−~H2，则 b 极产生 H2 的物质的量 0.3mol，其质量为 0.3mol×2g∙mol−1=0.6g，故 C 正确。D．6NaClO2+NCl3+3H2O=NH3↑+ 6ClO2↑+3NaCl+3NaOH，因此二氧化氯发生器中排出的 X 溶液中溶质主要为 NaCl 和 NaOH，故 D 正确。综上所述，答案为 B。 13．常温下将 NaOH 溶液分别滴加到两种一元弱酸 HA 和 HB 中，两种混合溶液的 pH 与离子浓 度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是 A．电离常数：Ka(HB)>Ka(HA)B．Ka(HA)的数量级为 10−5 C．当 HA 与 NaOH 溶液混合至中性时：c(A−)=c(HA) D．等浓度等体积的 HA 和 NaB 混合后所得溶液中：c(H+)>c(OH−) 【答案】C 【解析】Ka(HB)=c(H + )·c(B\o\al(−,)) c(HB\o\al(,)) ，Ka(HA)=c(H + )·c(A\o\al(−,)) c(HA\o\al(,)) ，该图是混合溶液的 pH 与 lg c(A\o\al(−,)) c(HA\o\al(,))、lg c(B\o\al(−,)) c(HB\o\al(,))变化的图像。A．当横坐标相同时，即 c(A\o\al(−,)) c(HA\o\al(,))与 c(B\o\al(−,)) c(HB\o\al(,))相同， 发现 HA 的 pH 大，说明此时 HA 溶液的 c(H+)小，则 Ka(HB)>Ka(HA)，故 A 正确；B．当 lgc(A\o\al(−,)) c(HA\o\al(,)) =0 时， c(A\o\al(−,)) c(HA\o\al(,))=1，此时 c(H+)在 10−5-10−4.5 之间，故 Ka(HA)也在 10−5-10−4.5 之间，故 Ka(HA)的 数量级为 10−5，故 B 正确；C．根据图像，当 c(A−)=c(HA)时，lg c(A\o\al(−,)) c(HA\o\al(,))=0，此时溶液呈酸性， 故 C 错误；D．等浓度等体积的 HA 和 NaB 混合后所得溶液，HA 对 NaB 的水解有抑制作用，HA 的电离程度大于 NaB 的水解程度，混合溶液是酸性溶液，c(H+)>c(OH−)，故 D 正确；故选 C。 二、非选择题（共 43 分） 26．（14 分）实验室用酸性蚀刻废液(含 Cu2+、H+、CuCl2−4 、Cl−等)和碱性蚀刻废液[NH +4 、Cu(NH3) 2 +4 、NH3·H2O 等]制备 CuI(白色固体)的实验流程如下: (1)步骤Ⅰ中发生了多个反应，其中 Cu(NH3)2 +4 与盐酸反应生成 Cu(OH)Cl 的离子方程式为 _______ ________________________。 (2)步骤Ⅳ需控制 pH 为 1~2，80℃下进行，合适的加热方式是______。 (3)步骤Ⅴ的具体步骤是蒸发浓缩、______、____。 (4)步骤Ⅵ在下列装置(夹持及加热装置已省略)中进行。 ① 装 置 a 中 盛 装 浓 硫 酸 的 仪 器 的 名 称 是 ____ ， 圆 底 烧 瓶 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________。 ②用装置 d 中的溶液洗涤制得的 CuI 的目的是_________________________，然后再用无水乙醇 洗涤的目的是______________________________________________。 【答案】（1）Cu(NH3)2 +4 +3H++Cl−+H2O=Cu(OH)Cl↓+4NH +4 （2）热水浴 （3）冷却结晶 过滤(洗涤) （4）分液漏斗 Cu+2H2SO4(浓) ====△ CuSO4+SO2↑+2H2O 可防止 CuI 被空气中的 O2 氧化 使固体快速干燥并溶解表面可能混有的 I2 【解析】由流程图可知，酸性蚀刻废液和碱性蚀刻废液混合反应得到 Cu(OH)Cl 悬浊液，过滤， 将 Cu(OH)Cl 加水、过浆后，与浓硫酸水浴加热反应生成硫酸铜，硫酸铜粗溶液经蒸发浓缩、冷却 结晶、过滤、干燥、洗涤得到硫酸铜晶体，硫酸铜晶体与碘、二氧化硫和水反应生成碘化亚铜白色 固体。（1）步骤Ⅰ中 Cu(NH3)2 +4 与盐酸反应生成 Cu(OH)Cl 沉淀和氯化铵，反应的离子方程式 Cu(NH3) 2 +4 +3H++Cl−+H2O=Cu(OH)Cl↓+4NH +4 ，故答案为：Cu(NH3)2 +4 +3H++Cl−+H2O=Cu(OH)Cl↓+4NH +4 ； （2）步骤Ⅳ为 Cu(OH)Cl 加水、过浆后，与浓硫酸在制 pH 为 1~2，80℃下水浴加热反应生成硫酸 铜，故答案为：热水浴；(3)步骤Ⅴ为硫酸铜粗溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥、洗涤得到 硫酸铜晶体，故答案为：冷却结晶；过滤(洗涤)；（4）①装置 a 中盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗； 圆底烧瓶中铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为 Cu+2H2SO4(浓) ====△ CuSO4+SO2↑+2H2O，故答案为：分液漏斗；Cu+2H2SO4(浓) ====△ CuSO4+SO2↑+2H2O；②装置 d 中的溶液为二氧化硫的饱和水溶液，碘化亚铜具有还原性，易被空气中的氧气氧化，用二氧化硫水 的饱和水溶液洗涤碘化亚铜，可以防止碘化亚铜被空气中的氧气氧化；再用无水乙醇洗涤可以溶解 除去碘化亚铜表面可能混有的单质碘，并能使固体快速干燥，故答案为：可防止 CuI 被空气中的 O2 氧化；使固体快速干燥并溶解表面可能混有的 I2。 27．（14 分）合成气用途非常广泛，可以煤、天然气等为原料生产。回答下列问题： (1)用 H2O(g)和 O2 重整 CH4 制合成气的热化学方程式如下： (水蒸气重整)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆H=+206kJ·mol−1 (氧气重整)CH4(g)+0.5O2(g)=CO(g)+2H2(g) ∆H=-36kJ·mol−1 ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的 ∆H=_______kJ·mol−1。 ②为了保持热平衡，同时用两种方式重整，不考虑热量损失，理论上得到的合成气中 n(CO)∶ n(H2)=1∶____(保留两位小数)。 ③用水蒸气电催化重整甲烷的装置如图。装置工作时，O2−向_____(填“A"或“B’)极迁移；阳极发 生的电极反应为___________。(2)焦炭与水蒸气在恒容密闭容器中反应制合成气的主要反应(I)、(II)的 lgKp(Kp 为以分压表示的 平衡常数)与 T 的关系如下图所示。 ①反应(II)的∆H_____(填“大于”“等于”或“小于”)0。 ②气体的总压强：a 点_____ (填“大于”“等于”或“小于”)b 点，理由是_________。 ③c 点时，反应 C(s)+CO2(g) 2CO(g)的 Kp=_____ (填数值)。 ④在恒容密闭容器中充入 0.5mol CO、2mol H2O(g)只发生反应(II)，图中 d 点处达到平衡时，CO 的转化率为_______；达到平衡时，向容器中再充入 0.5mol CO、2mol H2O(g)，重新达到平衡时，CO 的平衡转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1）−484 2.15 A CH4+O2−−2e−=CO+2H2 （2）小于 大于 容积一定，压强与气体的总物质的量、温度均成正比，a 点的温度比 b 点的高，a 点的气体的总物质的量比 b 点的大，故 P(a)>P(b) 1 80% 不变 【解析】(1)①将第二个方程式的 2 倍减去第一个方程式的 2 倍，2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H= 2×(−36)kJ·mol−1−2×(+206) kJ·mol−1=−484 kJ·mol−1；故答案为：−484。②为了保持热平衡，同时用两 种方式重整，不考虑热量损失，两者吸收和放出热量相等进行计算，理论上得到的合成气中 n(CO)∶ n(H2)=(36+206)∶(3×36+2×206)=1∶2.15；故答案为：2.15。③装置工作时，根据图中信息水变氢气， 化合价降低得到电子在电解池的阴极发生，即 B 为阴极，根据电解池中离子移动规律，O2−向阳极即 A 极迁移，阳极甲烷变为氢气和 CO，其发生的电极反应为 CH4+O2−−2e−=CO+2H2；故答案为：A； CH4+O2−−2e− =CO+2H2。(2)①反应(II)升高温度，lgKp 变小，即 Kp 变小，平衡逆向移动，逆向是吸 热反应，正向放热反应即∆H 小于 0；故答案为：小于。②a 点、b 点容器一样大，压强与容器内气 体的物质的量，温度成正比，a 点温度比 b 点温度高，a 点气体的总物质的量比 b 点气体的总物质的 量多，因此气体的总压强：a 点大于 b 点；故答案为：大于；容积一定，压强与气体的总物质的量、 温度均成正比，a 点的温度比 b 点的高，a 点的气体的总物质的量比 b 点的大，故 P(a)>P(b)。③将反 应 I 减去反应 II 得到 C(s)+CO2(g) 2CO(g)，因此 C(s)+CO2(g) 2CO(g)的平衡常数等于反应 I 的平衡常数除以反应 II 的平衡常数，由于 c 点时，两者的 Kp 相等，Kp=1；故答案为：1。④在恒容 密闭容器中充入 0.5mol CO、2mol H2O(g)只发生反应(II)， CO(g) + H2O(g) CO2(g)+ H2(g) 图中 d 点处达到平衡时，设总压强为 P0， ，解得 x=0.4，因此 CO 的转化率 ；达到平衡时；向容器中再充入 0.5mol CO、2mol H2O(g)， 可以理解为取另一个容器充入 0.5mol CO、2mol H2O(g)，达到平衡时转化率和原来一样，将两个容 器压缩到一个容器中，平衡不移动，因此重新达到平衡时；CO 的平衡转化率不变；故答案为：80%； 不变。 28．（15 分）钴酸锂（LiCoO2）电池是一种应用广泛的新型电源，电池中含有少量的铝、铁、 碳等单质。实验室尝试对废旧钴酸锂电池回收再利用。实验过程如下： 已知：①还原性：Cl−>Co2+； ②Fe3+和 C2O 2−4 结合生成较稳定的[Fe(C2O4)3]3−，在强酸性条件下分解重新生成 Fe3+。回答下列 问题： （1）废旧电池初步处理为粉末状的目的是________； （2）从含铝废液得到 Al(OH)3 的离子方程式为 ； （3）滤液 A 中的溶质除 HCl、LiCl 外还有________（填化学式）。写出 LiCoO2 和盐酸反应的 化学方程式____________； ( ) ( ) ( ) ( )2 2 2 0.5mol mol 0 xmol xmol CO g + H O g CO g + H xmol xmol (0.5 x)mol (2 )mol xmol xmo g 2 0 x l− −  开始： 转化： 平衡： 0 0 0 0 x xP P2.5 2.5 10.5 x 2 xP P2.5 2.5 pK × × × = = × −× ×− 0.4molα= 100% 80%0.5mol × =（4）滤渣的主要成分为_______（填化学式）； （5）在空气中加热一定质量的 CoC2O4·2H2O 固体样品时，其固体失重率数据见下表，请补充 完整表中问题。 已知：①CoC2O4 在空气中加热时的气体产物为 CO2。 ②固体失重率＝对应温度下样品失重的质量/样品的初始质量。 序号 温度范围/℃ 化学方程式 固体失重率 Ⅰ 120～220 CoC2O4·2H2O ====△ CoC2O4+2H2O 19.67% Ⅱ 300～350 ______ 59.02% （6）已知 Li2CO3 的溶度积常数 Ksp＝8.64×10−4，将浓度为 0.02mol·L−1 的 Li2SO4 和浓度为 0.02 mol·L−1 的 Na2CO3 溶液等体积混合，则溶液中的 Li+浓度为________mol·L−1。 【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率 （2）AlO−2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO−3 （3）FeCl3、CoCl2 2LiCoO2+8HCl=2CoCl2+Cl2↑+4H2O+2LiCl （4）C （5）2CoC2O4+O2 ====△ 2CoO+4CO2 （6）0.02 【解析】废旧钴酸锂镍离子电池主要含有 Fe、Al、碳的单质和 LiCoO2，初步处理，加碱浸泡， 铝 和 碱 液 反 应 生 成 偏 铝 酸 盐 和 氢 气 ， 固 体 残 渣 为 ： Fe 、 C 的 单 质 和 LiCoO2 ， 加 盐 酸 Fe+2H+=Fe2++H2↑，2LiCoO2+8H++2Cl−=2Li++2Co2++Cl2↑+4H2O，残渣为 C，滤液 A 为 Fe3+、Li+、 Co2+、Cl−，加入草酸铵，过滤沉淀为 CoC2O4·2H2O，滤液 B 为：[Fe(C2O4)3]3−、Li+、Cl−，加入碳酸 钠，发生的离子反应为 2Li++CO2−3 =Li2CO3↓，滤液 C 为[Fe(C2O4)3]3−、Cl−，先加强酸重新得到 Fe3+， 加入氧化剂防止铁离子被还原，得氯化铁溶液；(1)废旧电池初步处理为粉末状的目的是：增大接触 面积，加快反应速率，提高浸出率；答案为：增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率；(2)偏铝 酸钠溶液中通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，因此从含铝废液得到 Al(OH)3 的 离 子 反 应 方 程 式 为 ： AlO−2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO−3； 答 案 为 ： AlO−2 +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO−3；(3)LiCoO2 中 Li 为+1 价，Co 为+3 价，具有氧化性，HCl 中-1 价的氯 具有还原性，向固体残渣中加入盐酸时，发生氧化还原反应，Co（+3→+2），Cl（-1→0），反应表 示为：2LiCoO2+8H++2Cl−=2Li++2Co2++Cl2↑+4H2O 或 2LiCoO2+8HCl=2CoCl2+Cl2↑+4H2O+2LiCl；， 滤液 A 为 Fe3+、Li+、Co3+、Cl−，故滤液 A 中的溶质为 HCl、LiCl、FeCl3、CoCl2；答案为：FeCl3、 CoCl2；2LiCoO2+8HCl=2CoCl2+Cl2↑+4H2O+2LiCl；(4)上述分析可知，滤渣的主要成分为 C；答案为： C；(5)在空气中加热一定质量的 CoC2O4·2H2O 固体样品时，首先失去结晶水，在 120～220℃时，固 体失重率为 19.76%，生成产物为 CoC2O4；由①可知，在 120～220℃时，CoC2O4·2H2O 完全失去结 晶水生成 CoC2O4 ，然后继续升高温度加热，则 CoC2O4 分解生成氧化物，其分解失去的质量为 183g×59.02%=108g，剩余的质量为 183g-108g=75g，设产物的化学式为 CoOx，则 59+16x=75，解得 x=1，则化学式为 CoO，则反应方程式为：2CoC2O4+O2 ====△ 2CoO+4CO2；答案为：2CoC2O4+O2 ====△ 2CoO+4CO2；(6)将浓度为 0.02mol·L−1 的 Li2SO4 和浓度为 0.02 mol·L−1 的 Na2CO3 溶液等体积混合， 混 合 瞬 间 溶 液 中 c(Li+)=0.02mol/L ， c(CO2−3 )=0.01mol/L ， 计 算 浓 度 商 =4×10−6