绝密★启用前
2020 年普通高等学校招生全国统一考试(模拟十四)
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。
一、选择题(本题包括 7 小题,每小题 6 分,共 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.化学与生活、环境密切相关,下列说法正确的是( )
A.氢氧化钠和氢氧化铝都可治疗胃酸过多
B.葡萄酒中常含有一定量的 SO2 用来防氧化和杀菌
C.酱油中含有的三价铁可补充人体缺乏的铁元素
D.石油分馏的目的是为了获得乙烯、丙烯和丁二烯
答案 B
解析 氢氧化钠有很强的腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,A 错误;二氧化硫具有还原性,具有抗氧化作
用,可使蛋白质变性,起杀菌作用,B 正确;酱油中添加的是二价铁,可补充人体缺乏的铁元素,C 错误;
石油分馏可得到饱和烃类有机物,裂解可获得烯烃类有机物,D 错误。
8.下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.乙醇的结构简式为 C2H6O
B.C3H6Cl2 有 5 种同分异构体
C.乙酸溶于水可以电离, 属于离子化合物
D.由苯乙烯生成聚苯乙烯塑料属于加聚反应
答案 D
解析 A 项,为乙醇的分子式;B 项应用“定一移二”法分析,共 4 种同分异构体;C 项,乙酸是共价化合
物;D 项, ――→
催化剂
。
9.设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.1 mol 18O 中含有的中子数为 9NAB.常温下,32 g 含有少量臭氧的氧气中含有的氧原子数为 2NA
C.若 1 mol 氯化铁完全转化为氢氧化铁胶体,则分散系中胶体微粒数为 NA
D.78 g 过氧化钠固体中所含阴、阳离子总数为 4NA
答案 B
解析 1 mol 18O 中含有的中子数为 10NA,A 项错误;氢氧化铁胶体微粒是大量 Fe(OH)3 聚集形成的,分
散系中胶体微粒数小于 NA,C 项错误;Na2O2 由 Na+、O 2-2 构成,78 g(1 mol) Na2O2 固体中所含阴、阳离
子总数为 3NA,D 项错误。
10.下列有关实验原理或操作正确的是( )
A.图 1 所示的装置可用于干燥、收集并吸收多余的氨气
B.用广泛 pH 试纸测得 0.1 mol·L-1 NaClO 溶液的 pH 值约为 12
C.用蒸发溶剂的方法将 10%的 Ca(HCO3)2 溶液变为 20%的 Ca(HCO3)2 溶液
D.用图 2 的装置可以验证生铁片在该雨水中是否会发生吸氧腐蚀
答案 D
解析 A 项,收集氨气应短管进气;B 项,次氯酸钠有漂白性,不能用 pH 试纸测溶液的 pH;C 项,
Ca(HCO3)2 加热时会发生分解。
11.W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的四种短周期元素,化合物 WX 能抑制水的电离,化合物 Y2Z 能
促进水的电离,则下列说法错误的是( )
A.非金属性:X>Z
B.Z 的氢化物能与其氧化物发生氧化还原反应
C.原子半径:Y>X>Z>W
D.Y 的单质与水发生反应的产物可使酚酞溶液变红
答案 C
解析 由题意可知:W 为 H,X 为 F,Y 为 Na,Z 为 S。B 项,H2S 和 SO2 反应生成 S 和 H2O,S 的化合
价反应前后有变化,正确;C 项,电子层数越多原子半径越大,电子层数相等时,核外电子数越多原子半
径越小,则原子半径:Y>Z>X>W,错误;D 项,Na 与水反应生成 NaOH 和 H2,正确。12.传感器可以检测空气中 SO2 的含量,传感器的工作原理如图所示。下列叙述中正确的是( )
A.b 为电源的正极
B.阳极的电极反应式为 Ag++Cl-===AgCl
C.当电路中电子转移为 5×10-5 mol 时,进入传感器的 SO2 为 1.12 mL
D.阴极的电极反应式为 2HSO-3 +2H++2e-===S2O2-4 +2H2O
答案 D
解析 由题图可知,Pt 电极网上 HSO -3 转化为 S2O2-4 ,S 的化合价从+4 价变为+3 价,化合价降低,得
电子,为阴极,则 b 为电源的负极,A 错误;阳极的电极反应式为 Ag-e-+Cl-===AgCl,B 错误;根据
关系式:2SO2~2HSO-3 ~S2O2-4 ~2e-,则进入传感器的 SO2 为 5×10-5 mol,标准状况下体积为 1.12 mL,
C 错误;由题图可知,阴极为 HSO -3 放电得电子生成 S2O2-4 ,电极反应式为 2HSO-3 +2H++2e-===S2O2-4
+2H2O,D 正确。
13.用 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液分别滴定体积均为 20 mL、浓度均为 0.1 mol·L-1 HCl 溶液和 HX 溶液,溶
液的 pH 随加入 NaOH 溶液体积变化曲线如图。下列说法中正确的是( )
A.HX 为强酸
B.M 点 c(HX)<c(X-)
C.N 点 c(Na+)>c(X-)且有 c(Na+)=c(X-)+c(HX)
D.P 点 c(Cl-)=0.05 mol·L-1
答案 C
解析 开始滴定时,0.1 mol·L-1 HCl 溶液 pH 为 1,由题图可知 0.1 mol·L-1 HX 溶液的 pH>1,则 HX 为
弱酸,A 错误;M 点为等浓度 NaX、HX 混合溶液,假如不考虑水解和电离,则 c(HX)=c(X-),根据溶液
呈碱性,说明 X-的水解程度大于 HX 的电离程度,故 c(HX)>c(X-),B 错误;N 点溶质为 NaX,X-会发
生 水 解, 故 c(Na + ) > c(X - ) , 由 物 料 守恒 可 知 c(Na + ) = c(X - ) + c(HX) , C 正 确 ; P 点 c(Cl - ) =0.02 L × 0.1 mol·L-1
0.03 L ≈0.067 mol·L-1,D 错误。
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.SO2 虽是大气污染物之一,但也是重要的工业原料,某同学在实验室设计如下实验,对 SO2 的部分性
质进行了探究。
(1)二氧化硫的水溶性
①SO2 易溶于水,常温常压下溶解度为 1∶40,溶解过程中有 H2SO3 生成。向 SO2 的饱和溶液中加入 NaHSO3
固体,有气体冒出,原因是_______________________________。
(结合有关平衡方程式简要说明)
②欲验证酸性:H2SO3>HClO,选用下面的装置,其连接顺序:A―→________________(按气流方向用大
写字母表示即可)。能证明 H2SO3 的酸性强于 HClO 的实验现象为____________________________。
(2)二氧化硫的还原性
已知 SO2 具有还原性,可以还原 I2,可以与 Na2O2 发生反应,按图示装置进行实验。(部分固定装置未画出)
操作步骤 实验现象 解释原因
若将带火星的木条放在 D
试管口处,木条不复燃
SO2 与 Na2O2 反应无 O2 生成,
可能发生反应的化学方程式为
①________________________
________________________
关闭弹簧夹 2,打开弹簧
夹 1,将硫酸注入三颈烧
瓶至浸没固体 若将带火星的木条放在 D
试管口处,木条复燃
SO2 与 Na2O2 反应有 O2 生成,
发生的化学反应:2SO2+
2Na2O2===2Na2SO3+O2
E 中②____________
E 中反应的离子方程式
③______________________
关闭弹簧夹 1,打开弹簧
夹 2,残余气体进入 E、
F 中 F 中④____________
F 中反应为 2OH-+SO2===SO
2-3 +H2O
【答案】(1)①SO2 的饱和水溶液中存在如下平衡:SO2+H2OH2SO3H++HSO-3 ,加入 NaHSO3 固体增加了 c( HSO-3 ),平衡左移,降低了 SO2 的溶解度
②C―→B―→E―→D―→F D 中品红不褪色,F 中产生白色沉淀
(2)①Na2O2 +SO2===Na2SO4 ②溶液蓝色褪去
③SO2+I2+2H2O===2I-+SO2-4 +4H+ ④红色变浅或褪色
【解析】(1)②次氯酸具有强氧化性、二氧化硫具有还原性,不能利用二氧化硫与次氯酸钙直接反应判断亚
硫酸与次氯酸的酸性强弱,先验证亚硫酸酸性比碳酸强,再结合碳酸酸性比 HClO 强判断。A 装置制备二
氧化硫,由于盐酸易挥发,制备的二氧化硫中混有 HCl,用饱和的亚硫酸氢钠溶液除去 HCl,再通过碳酸
氢钠溶液,可以验证亚硫酸酸性比碳酸强,用酸性高锰酸钾溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫,用品红
溶液检验二氧化碳中二氧化硫是否除尽,再通入 F 中,则:装置连接顺序为 A→C→B→E→D→F,其中装
置 C 的作用是除去 HCl 气体,D 中品红不褪色,F 中出现白色沉淀,可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。(2)A
中制备二氧化硫,X 干燥二氧化硫,C 中 SO2 与 Na2O2 反应,D 中氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫,防
止污染空气。E 装置验证 I-还原性弱于 SO2,F 装置验证二氧化硫为酸性气体,并吸收二氧化硫,防止污
染空气。①SO2 与 Na2O2 反应无 O2 生成,可能发生反应的化学方程式为 Na2O2+SO2===Na2SO4。②E 中
溶液蓝色褪去。③说明 SO2 有还原性,被 I2 氧化,发生反应的离子方程式为 SO2+I2+2H2O===2I-+SO2-4
+4H+。④因 SO2 是酸性氧化物,能发生反应 2OH-+SO2===SO2-3 +H2O。
27.钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂。工业上利用钼精矿(主要成分
是不溶于水的 MoS2)制备钼酸钠的两种途径如图所示:
(1)NaClO 的电子式是______________。
(2)为了提高焙烧效率,除增大空气的量之外还可以采用的措施是____________________。
(3)途径Ⅰ碱浸时发生反应的化学方程式为__________________________________。
(4)途径Ⅱ氧化时发生反应的离子方程式为________________________________________。
(5)分析纯的钼酸钠常用四钼酸铵[(NH4)2MoO4]和氢氧化钠反应来制取,若将该反应产生的气体与途径Ⅰ所
产生的尾气一起通入水中,得到的正盐的化学式是___________________________。
(6)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率
实验结果如图:①要使碳素钢的缓蚀效果最优,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度之比应为____________。
②当硫酸的浓度大于 90%时,腐蚀速率几乎为零,原因是______________________________。
③ 试 分 析 随 着 盐 酸 和 硫 酸 浓 度 的 增 大 , 碳 素 钢 在 两 者 中 腐 蚀 速 率 产 生 明 显 差 异 的 主 要 原 因 是
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)
(2)充分粉碎(或逆流焙烧)
(3)MoO3+Na2CO3===Na2MoO4+CO2↑
(4)MoS2+9ClO-+6OH-===MoO2-4 +9Cl-+2SO2-4 +3H2O
(5)(NH4)2CO3、(NH4)2SO3
(6)①1∶1 ②常温下浓硫酸会使铁钝化 ③Cl-有利于碳素钢的腐蚀,SO 2-4 不利于碳素钢的腐蚀
【解析】利用钼精矿(主要成分是 MoS2)制备钼酸钠有两种途径:途径Ⅰ是先在空气中焙烧生成 MoO3,同
时得到对环境有污染的气体 SO2,然后再用纯碱溶液溶解 MoO3,即可得到钼酸钠溶液,最后结晶得到钼
酸钠晶体;途径Ⅱ是直接用 NaClO 溶液在碱性条件下氧化钼精矿得到钼酸钠溶液,结晶后得到钼酸钠晶体。
(5)将 CO2 和 NH3 一起通入水中生成的正盐为碳酸铵,化学式为(NH4)2CO3,如果是 SO2 气体,则生成的正
盐为(NH4)2SO3。
(6)①根据图示可知 ,当钼酸钠、月桂酰肌氨酸浓度相等时,腐蚀速率最小,缓蚀效果最好,即浓度比为
1∶1。②当硫酸的浓度大于 90%时,腐蚀速率几乎为零,原因是常温下浓硫酸会使铁钝化,起到防腐蚀作
用。③由图示数据可知,碳素钢在盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸中的腐蚀速率;硫酸浓度增大变成浓硫
酸后,发生了钝化现象,腐蚀速率很慢。
28.乙酸制氢具有重要意义:
热裂解反应:CH3COOH(g)===2CO(g)+2H2(g) ΔH=+213.7 kJ·mol-1
脱羧基反应:CH3COOH(g)===CH4(g)+CO2(g) ΔH=-33.5 kJ·mol-1
(1)请写出 CO 与 H2 甲烷化的热化学方程式:___________________________________________。
(2)在密闭容器中,利用乙酸制氢,选择的压强为______(填“较大”或“常压”)。其中温度与气体产率的关系
如图:①约 650 ℃之前,脱羧基反应活化能低,速率快,故氢气产率低于甲烷;650 ℃之后氢气产率高于甲烷,
理由是随着温度升高,热裂解反应速率加快,同时____________________________________。
②保持其他条件不变,在乙酸气中掺杂一定量水,氢气产率显著提高而 CO 的产率下降,请用化学方程式
表示:__________________________________________。
(3)若利用合适的催化剂控制其他副反应,温度为 T K 时达到平衡,总压强为 p kPa,热裂解反应消耗乙酸
20%,脱羧基反应消耗乙酸 60%,乙酸体积分数为________(计算结果保留 1 位小数);脱羧基反应的平衡
常数 Kp 为________ kPa(Kp 为以分压表示的平衡常数,计算结果保留 1 位小数)。
【答案】(1)2CO(g)+2H2(g)===CH4(g)+CO2(g) ΔH=-247.2 kJ·mol-1
(2)常压 ①热裂解反应正向移动,而脱羧基反应逆向移动 ②CO(g)+H2O(g)===H2(g)+CO2(g)
(3)9.1% 0.8p
【解析】(1)将已知热化学方程式依次编号为①、②,由②-①得 2CO(g)+2H2(g)===CH4(g)+CO2(g) ΔH
=-247.2 kJ·mol-1。
(2)CH3COOH(g)===2CO(g)+2H2(g)为气体体积增大的反应,选择的压强为常压。
(3)CH3COOH(g)===2CO(g)+2H2(g)
0.2 0.4 0.4
CH3COOH(g)===CH4(g)+CO2(g)
0.6 0.6 0.6
乙酸体积分数为 0.2
0.4+0.4+0.6+0.6+0.2×100%≈9.1%
脱羧基反应的平衡常数 Kp=pCH4 × pCO2
pCH3COOH =
0.6p
2.2 × 0.6p
2.2
0.2p
2.2
≈0.8p。
35. [化学一选修 3:物质结构与性质](15 分)
元素周期表第四周期中共有 18 种元素,请回答下列有关问题。
(1)金属钒(V)在材料科学上有重要作用,被称为“合金的维生素”,基态钒原子的价电子排布式为________,
第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大,总趋势是逐渐增大的。但 Ga 的第一电离能却明显低于 Zn
的,原因是______________________。
(2)已知四溴化锗是电子工业中的一种常用试剂,其熔点为 26.1 ℃,沸点为 186 ℃,则 GeBr4 晶体的类型为
________,中心原子的杂化类型为________。
(3)第四周期ⅤA~ⅦA 族的元素中,电负性由大到小的顺序为___________________(用元素符号表示)。
(4)如图甲所示为二维平面晶体示意图,所表示的物质化学式为 AX3 的是________(填“a”或“b”)。图乙为金属铜的晶胞,此晶胞立方体的边长为 a pm,金属铜的密度为 ρ g·cm-3,则阿伏加德罗常数可表示为________
mol-1(用含 a、ρ 的代数式表示)。
【答案】(1)3d34s2 Zn 的价电子层处于全充满状态,较稳定
(2)分子晶体 sp3 (3)Br>Se>As (4)b 256
ρa3×1030
【解析】(1)Ga 的基态原子价电子排布式为 4s24p1,锌的为 3d104s2,前者的 4p1 为不稳定结构,而后者的 4s2
为稳定结构,故前者的第一电离能较小。(2)由 GeBr4 的熔、沸点知其晶体类型为分子晶体,GeBr4 中锗形
成四个单键,故其为 sp3 杂化。(3)同周期主族元素的电负性随原子序数的增大而增大。(4)a 图中 1 个“花球”
的周围有 6 个相邻的“白球”,1 个“白球”的周围有 3 个相邻的“花球”,则“花球”与“白球”的个数比为 1∶2;
同理可分析 b 图,其中“花球”与“白球”的个数比为 1∶3,则 b 图所表示的物质的化学式为 AX3。根据均摊法
知图乙表示的晶胞中含有 4 个铜原子,所以 1 mol 该晶胞含 4 mol 铜原子,1 mol 该晶胞的体积是 NA(a×10
-10)3 cm3,则有 10-30 ρNAa3=4 mol×64 g·mol-1。
36.[化学—选修 5:有机化学基础](15 分)
氯吡格雷是一种用于抑制血小板聚集的药物,其合成路线如下:
已知:①同一个碳原子上连接 2 个羟基的结构不稳定,会失去一个水分子。
(1)下列说法不正确的是________。
A.由 B 生成 C 的反应类型为取代反应
B.物质 C 分子内存在 2 个手性碳原子
C.得到氯吡格雷的同时生成乙二醇
D.1 mol 氯吡格雷最多能和 2 mol 氢气发生加成反应(2)由 生成 A 的化学方程式为________________________________。
(3)D 的结构简式为__________________。
(4)写出 同时符合下列条件的所有同分异构体的结构简式: ________________。
①苯环上有三种不同化学环境氢原子
②苯环上有多个取代基
(5)写出由乙烯、甲醇为原料制备化合物 的合成路线流程图(无机试剂任选)。
【答案】(1)BD
(5)
【解析】根据已知信息①可知,A 为 ,根据已知信息②可知,B 为
结合 C 与 D 生成 可推知,D 为 。
(1) 和 CH3OH 发生酯化反应生成 的反应也属于取代反应,A 项正确;物质 C 分子内只存在 1 个手性碳原子( ),B 项错误;由题给合成路线知,得到氯吡格雷的同时生成乙二
醇,C 项正确;1 mol 氯吡格雷最多能和 5 mol 氢气发生加成反应,D 项错误。(4)由条件①、②知,该同
分异构体苯环上的取代基为—Cl、—Cl、—CH2Cl,则符合条件的 的同分异构体的结构简式为