2020届全国卷Ⅱ高三化学模拟试题一答案.docx

‎2020年全国卷Ⅱ化学模拟试题(一)‎ 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Al-27 ‎ Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu-64 As-75 Br-80 Ag-108‎ 第Ⅰ卷 (选择题 共42分)‎ 一、 选择题(本题共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求的)‎ ‎7.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A.侯氏制碱法的原理应用了物质溶解度的差异 B.用热纯碱溶液容易除去机器零件上的矿物油油污 C.煤经过气化、液化等化学变化过程，可以转化为清洁能源 D.船底镶嵌锌块、地下输油钢管与外加直流电源负极相连，分别利用了原电池和电解池原理 答案：B ‎8.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4 LCl2通入到水中，则N(HClO)+N(Cl-)+N(ClO-)=2NA B. 46gC2H6O分子，完全燃烧，断裂C-H键数量为5NA C. 44g乙醛和乙酸乙酯组成的混合物中含有的氢原子数目为4NA D. 32.5g锌与一定量浓硫酸恰好完全反应，生成的气体分子数小于0.5NA ‎【答案】C ‎9. 相对分子质量为128的有机物A完全燃烧只生成CO2和H2O，若A含一个六碳环且可与NaHCO3溶液反应，则有机物A环上一氯代物的数目为 ‎ A．5 B．4 C．3 D．2‎ 答案：B ‎10．短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如右下图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断正确的是 11‎ R T Q W A．元素R和Q可以形成一种新型复合材料 B．含T的盐溶液一定显酸性 C．W的最低价简单离子核外每个电子层都已排满电子 D．最高价氧化物对应水化物的酸性：QKa(HClO)‎ D 将石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片，再将生成的气体通入溴水中 溴水褪色 石蜡油催化裂解生成不饱和烃 ‎【答案】D ‎12．传统的酸性锌锰电池以NH4Cl溶液为电解质，其电池反应为2MnO2 +Zn +2NH4Cl=2MnOOH+Zn(NH3)2Cl2，一种改进型防泄漏锌锰电池以ZnCl2溶液作为电解质，其电池反应为8MnO2+ 4Zn + ZnCl2 + 8H2O=8 MnOOH + ZnCl2·4ZnO·4H2O.关于两种锌锰电池的说法错误的是 A.两种电池的两极活性材料相同 B.改进型锌锰电池属于碱性锌锰电池 C.两种电池的正极反应均为:MnO2+e—+H+=MnOOH D.改进型电池防泄漏的主要原因是电池工作时消耗大量的水 答案：B ‎13.常温下，向10mL0.1mol・L-1氨水中逐滴加入0.1mol・L-1的盐酸，滴定过程中由水电离的氢离子浓度随加人的盐酸体积的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）‎ 11‎ A.b、d两点溶液均满足:c(NH4+)＝c(Cl-)＞c(OH-)＝c(H+)‎ B.c点对应的盐酸体积为10mL，且溶液呈中性 C.a点到d点的过程中，溶液的导电能力先增强后减弱 D.常温下，一水合氨的电离平衡常数Kb约等于11×10-5‎ 答案：D 第Ⅱ卷 (非选择题 共58分)‎ 二、必做题(本题共3小题，共43分。每个试题考生都必须作答)‎ ‎26．(15分)过氧化钙是一种白色固体，微溶于冷水，不溶于乙醇，化学性质与过氧化钠类似。某学习小组设计在碱性环境中利用CaCl2与H2O2反应制取CaO2·8H2O，装置如图所示：‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）小组同学查阅文献得知：该实验用质量分数为20%的H2O2溶液最为适宜。市售H2O2溶液的质量分数为30%。该小组同学用市售H2O2溶液配制约20%的H2O2溶液的过程中，使用的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管外，还有_______________。‎ ‎（2）仪器X的主要作用除导气外，还具有的作用是_______________。‎ ‎（3）在冰水浴中进行的原因是_______________。‎ ‎（4）实验时，在三颈烧瓶中析出CaO2·8H2O晶体，总反应的离子方程式为_____________________。‎ ‎（5）反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干获得CaO2·8H2O。下列试剂中，洗涤CaO2·8H2O的最佳选择是__________。‎ A．无水乙醇 B．浓盐酸 C．Na2SO3溶液 D．CaCl2溶液 11‎ ‎（6）若CaCl2原料中含有Fe3+杂质，Fe3+催化分解H2O2，会使H2O2的利用率明显降低。反应的机理为：‎ ‎①Fe3+ +H2O2=Fe2++H++HOO·‎ ‎②H2O2+X=Y +Z+W（已配平）‎ ‎③Fe2++·OH=Fe3++OH-‎ ‎④H+ +OH-=H2O 根据上述机理推导步骤②中的化学方程式为_______________________________________。‎ ‎（7）过氧化钙可用于长途运输鱼苗，这体现了过氧化钙具有______________________的性质。‎ A．与水缓慢反应供氧 B．能吸收鱼苗呼出的CO2气体 C．能是水体酸性增强 D．具有强氧化性，可杀菌灭藻 ‎（8）将所得CaO2·8H2O晶体加热到150~160℃，完全脱水后得到过氧化钙样品。‎ 该小组测定过氧化钙样品中CaO2的纯度的方法是：准确称取0.4000g过氧化钙样品，400℃以上加热至完全分解成CaO和O2(设杂质不产生气体)，得到33.60mL(已换算为标准状况)气体。‎ 则：所得过氧化钙样品中CaO2的纯度为___________。‎ ‎【答案】（1）烧杯、量筒（2）防止三颈烧瓶中溶液发生倒吸 ‎（3）防止温度过高H2O2分解、有利于晶体析出 （4）Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4+ ‎ ‎（5）A （6）HOO·+ H2O2=H2O + O2 +·OH （7）ABD （8）54.00% ‎ ‎【详解】⑴配制约20%的H2O2溶液的过程中，使用的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯、量筒，‎ 故答案为：烧杯、量筒；‎ ‎⑵仪器X的主要作用除导气外，因为氨气极易溶于水，因此还具有防倒吸作用，‎ ‎⑶双氧水受热分解，因此在冰水浴中进行的原因是防止温度过高H2O2分解、有利于晶体析出，‎ 故答案为：防止温度过高H2O2分解、有利于晶体析出，；‎ ‎⑷实验时，在三颈烧瓶中析出CaO2·8H2O晶体，总反应的离子方程式为Ca2++H2O2+2NH3+ 8H2O =CaO2·8H2O↓+2NH4+，‎ ‎⑸过氧化钙是一种白色固体，微溶于冷水，不溶于乙醇，因此洗涤CaO2·8H2O的最佳实际为无水乙醇，‎ ‎⑹若CaCl2原料中含有Fe3+杂质，Fe3+催化分解H2O2变为氧气和水，根据前后联系，说明②中产物有氧气、水、和·OH，其化学方程式为：HOO·+ H2O2=H2O + O2 +·OH，‎ ‎⑺过氧化钙可用于长途运输鱼苗，鱼苗需要氧气，说明过氧化钙具有与水缓慢反应供氧，能吸收鱼苗呼出的二氧化碳气体和杀菌作用，‎ ‎⑻将所得CaO2·8H2O晶体加热到150~160℃，完全脱水后得到过氧化钙样品。‎ 11‎ 该小组测定过氧化钙样品中CaO2的纯度的方法是：准确称取0.4000g过氧化钙样品，400℃以上加热至完全分解成CaO和O2(设杂质不产生气体)，得到33.60mL即物质的量为1.5×10-3 mol，。‎ ‎2CaO2 = 2CaO + O2‎ 根据关系得出n(CaO2) = 3×10-3 mol，。‎ ‎27．（14分）某废旧电池材料的主要成分为钴酸锂(LiCoO2)，还含有一定量的铁、铝、铜等元素的化合物，其回收工艺如图所示，最终可得到Co2O3和锂盐。‎ 已知：CoC2O4·2H2O微溶于水，它的溶解度随温度升高而逐渐增大，且能与过量的C2O42－离子生成Co(C2O4)n2(n－1)－而溶解。‎ ‎（1）“还原酸浸”过程中，LiCoO2发生反应的离子方程式为：_______________，该过程温度通常控制在40℃以下的原因是：________________________。‎ ‎（2）“除铝铁”过程的两种试剂的作用分别是____________，__________________。‎ ‎（3）“除铜”所用试剂X为H2S，试写出该反应的离子方程式：____________。并计算室温下该反应的平衡常数K＝______，已知：25℃时Kap(CuS)＝8.5×10－45，已知H2S在水中的的电离常数：K1＝1.3×10－7，K2＝7.l×10－15‎ ‎（4）“沉钴”过程中，(NH4)2C2O4的加入量(图a)、沉淀反应的温度(图b)与钴的沉淀率关系如图所示：‎ ‎①随n(C2O42－)：N(Co2＋)比值的增加，钴的沉淀率先逐渐增大后又逐渐减小的原因____________。‎ ‎②沉淀反应时间为10 min，温度在50℃以上时，随温度升高而钴的沉淀率下降的可能原因是________________________。‎ ‎（5）已知“沉锂”过程中，滤液a中的c(Li＋)约为10－1mol·L－1，部分锂盐的溶解度数据如下表所示。‎ 11‎ 结合数据分析，沉锂过程所用的试剂b是_________(写化学式)，相应的操作方法：向滤液a中加入略过量的试剂b，搅拌，_________，_________，洗涤干燥。检验沉淀洗净的方法是__________________。‎ ‎【答案】（1）2LiCoO2+H2O2+6H+=2Li++2Co2++O2↑+4H2O 防止H2O2受热分解 ‎（2）将Fe2+氧化为Fe3+ 调节pH，促进水解除去Fe3+和Al3+ ‎ ‎（3）Cu2++H2SCuS↓+2H+ 1.1×1023 ‎ ‎（4）过量的C2O42−与Co2+反应生成Co(C2O4)n2(n−1)−而溶解 它的溶解度随温度升高而逐渐增大 ‎（5）Na2CO3 加热浓缩 趁热过滤 取最后一次洗涤液，加稀盐酸酸化，再加溶液，如无沉淀则已洗净 ‎【解析】（1） LiCoO2为电极材料，故不能拆写，结合流程分析需要将三价钴还原为二价，故H2O2被氧化生成氧气，反应的离子方程式为：2LiCoO2+H2O2+6H+=2Li++2Co2++O2↑+4H2O；该过程温度通常控制在40℃以下的原因是：防止H2O2受热分解；‎ ‎（2） “除铝铁”过程的两种试剂的作用分别是：氯酸钠将Fe2+氧化为Fe3+，碳酸钠调节pH，促进水解除去Fe3+和Al3+；‎ ‎（3）Cu2++H2CuS+2H+，K== ==1.1×1023；‎ ‎（4） ①随n(C2O42－)：N(Co2＋)比值的增加，过量的C2O42−与Co2+反应生成Co(C2O4)n2(n−1)−而溶解，钴的沉淀率先逐渐增大后又逐渐减小；‎ ‎②沉淀反应时间为10 min，温度在50℃以上时，溶解度随温度升高而逐渐增大；‎ ‎（5）由于Li2CO3的溶解度更小，故应加入Na2CO3将Li+转化为Li2CO3，因为滤液a中Li+浓度较小，故最佳方法应在高于室温时进行结晶以提高产率；沉淀洗涤时应针对SO42−检验而不能采用焰色反应的方法去检验。相应的操作方法：向滤液a中加入略过量的试剂b，搅拌，加热浓缩，趁热过滤，洗涤干燥。检验沉淀洗净的方法是取最后一次洗涤液，加稀盐酸酸化，再加溶液，如无沉淀则已洗净。‎ ‎28．（14分）氨是一种重要的化工原料，工业合成氨对农业、化工和国防意义重大。合成氨反应为：N2(g) +H2(g)NH3(g)，回答下列问题：‎ ‎（1）化学键键能数据如下：‎ 化学键 H-H NN N-H E/kJ▪mol-1‎ ‎436‎ ‎946‎ ‎391‎ 上述反应的△H=____________；若正反应的活化能为Ea正(kJ/mol')，则逆反应的活化能Ea逆= kJ/mol 11‎ ‎ (用含Ea正的代数式表示)。‎ ‎（2）在合成氨的反应中，外界条件会对平衡发生移动产生影响。如图表示随外界条件改变，氨气的体积分数(φ)的变化趋势。若横坐标x表示压强，则变化趋势正确的是__________， (填曲线字母标号，下同)；若x为温度，则变化趋势正确的是__________。‎ ‎（3） p(N2)、p(H2)、p( NH3)分别代表N2、H2、NH3的分压，上述反应的压力平衡常数表达式Kp=_________(用平衡时的分压代替平衡时的浓度表示)；已知：一定条件下，V正、V逆分别与k正、k逆成正比，其中k正、k逆为速率常数，随温度升高而增大，温度一定时，k正 ：k逆为常数。若合成氨反应达到平衡后，再升高温度时，理论上活化分子百分数_______，(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，k正 ：k逆与升高温度前比较将_____________。‎ ‎（4）工业上，合成氨反应在高压条件下进行，实际上Kp值不仅与温度有关，还与压力和气体组成有关。一定条件下，上述合成氨反应接近平衡时，遵循如下方程： 。其中r(NH3)为氨合成反应的净速率，a为常数，与催化剂性质及反应条件有关，该条件下，实验测得a=0.5，则反应达到平衡时，k正 、k逆、kp三者的关系式为____________________。‎ ‎【答案】（1）-46kJ/mol Ea逆=Ea正+46 （2）b a （3） 减小（4）K正=K逆·Kp2 ‎ ‎【解析】（1）△H正=(1/2×946+3/2×436-3×391)kJ/mol=-46kJ/mol；‎ ‎△H= E生成物-E反应物=Ea正-Ea逆=-46kJ/mol，则Ea逆=Ea正+46kJ/mol；‎ ‎（2）工业上合成氨反应1/2N2(g) +3/2H2(g)NH3(g) △H=-46kJ/mol的正反应是气体体积减小的放热反应；‎ 若横坐标表示压强，则在其他条件不变时，增大压强，化学平衡向正反应方向移动，达到平衡时NH3的含量增大，故合理选项是b；‎ 若横坐标表示温度，则在其他条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，达到平衡时NH3的含量降低，故合理选项是a；‎ ‎（3）对于反应1/2N2(g) +3/2H2(g)NH3(g) ，p(N2)、p(H2)、p( NH3)分别代表N2、H2、NH3的分压，上述反应的压力平衡常数表达式Kp=；‎ 一定条件下，V正、V逆分别与k正、k逆成正比，其中k正、k逆为速率常数，随温度升高而增大，温度一定时，k正 ：k逆为常数。若合成氨反应达到平衡后，再升高温度时，分子的内能增加，气体活化分子数增加，气体分子总数不变，所以活化分子百分数增加；该反应的正反应是放热反应，由于温度对吸热反应影响更大，所以升高温度后，k正 ：k 11‎ 逆都增大，但k逆增大的倍数大于k正增大的倍数，所以与升高温度前比较k正 ：k逆将减小；‎ ‎（4）反应达到平衡时，氨气的净速率r(NH3)=0，若a=0.5，=。整理可得；，所以，K正=K逆·Kp2。‎ 三、选做题(本题共2小题，考生根据要求选择其中一题进行作答)‎ ‎35．[化学——选修3：物质结构与性质](15分)碱金属及碳族元素在科研领域、生活和生产方面有广泛的应用。回答下列问题：‎ ‎（1）在元素周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是__________(填元素符号)，该元素基态原子最外层电子的自旋状态___________(填“相同”或“相反”)。‎ ‎（2）碳和硅的有关化学键键能如下所示：‎ 化学键 C−H C−O Si−H Si−O 键能/kJ▪mol−1‎ ‎413‎ ‎336‎ ‎318‎ ‎452‎ SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是__________________。‎ ‎（3）天然硅酸盐都是由[SiO4]四面体以顶角氧原子相连而成，可成链状也可成环，所以硅酸盐种类繁多。下图a代表SiO44−，b、c是硅氧四面体形成的环状结构。‎ 硅氧四面体中Si的轨道杂化类型为____________； 图b环状结构硅酸根的化学式为______________若在环状结构中硅的原子数为n，写出环状结构中硅酸根的通式_____________。‎ ‎（4）钾与溴作用能形成溴化钾晶体，该晶体类型为__________，其晶格能可通过下图的Borm−Haber循环计算得到。‎ 11‎ 从上图可知，K原子的第一电离能为_____ kJ/mol， Br−Br键键能为______kJ/ mol，KBr的晶格能为______kJ/mol，晶格能越大，该晶体的熔点越______。‎ ‎【答案】（1）Mg 相反 （2）C−H键的键能大于C−O键，C−H键比C−O键稳定，而Si−H键的键能却远小于Si−O键，所以Si−H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si−O键 ‎ ‎（3）sp3杂化 (SiO3)36− SinO3n2n− （4）离子晶体 418.8 193.0 689.1 高 ‎ ‎【解析】（1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg，该元素是12号元素，核外电子排布是1s22s22p63s2，在同一轨道上最多容纳2个自旋方向相反的电子，所以在Mg原子基态原子核外M层电子2个电子的自旋状态相反；‎ ‎（2）由表中数据可知，C−H键的键能大于C−O键，C−H键比C−O键稳定．而Si−H键的键能却远小于Si−O键，所以Si−H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si−O键，所以SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物SiO2；‎ ‎（3）硅氧四面体中Si原子与4个O原子形成4个σ键，无孤电子对，因此其立体构型为正四面体，Si原子轨道杂化类型为sp3杂化；‎ b中含有3个四面体结构，所以含有3个Si原子，含有的氧原子数为9，含有氧原子数比3个硅酸根离子少6个3，带有的电荷为：3×(−2)=−6，该离子化学式是(SiO3)36−；‎ c中含有6个四面体结构，所以含有6个Si原子，含有的氧原子数为18，含有氧原子数比6个硅酸根离子少6个O，带有的电荷为：6×(−2)=−12；根据图示可知：若一个单环状离子中Si原子数为n(n≥3)，则含有n个四面体结构，含有的氧原子比n个硅酸根离子恰好少n个O原子，即：含有n个Si，则含有3n个O，带有的负电荷为：n×(−2)=−2n，其化学式为：SinO3n2n−；‎ ‎（4）KBr晶体由K+、Br−通过离子键结合形成离子晶体；根据示意图可知K原子的第一电离能为418.8kJ/mol；molBr2蒸气转化为Br气态原子吸收能量96.5kJ，则Br−Br键键能96.5kJ/mol×2=193.0kJ/mol；‎ 11‎ 晶格能是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量，则根据图示，结合盖斯定律可得(89.2+418.8)+(15.5+96.5−324.7)kJ/mol−QkJ/mol=−393.8kJ/mol，解得Q=+689.1kJ/mol；‎ 离子晶体的晶格能越大，离子之间的作用力就越强，断裂消耗的能量就越大，因此该晶体的熔点越高。‎ ‎36．[化学——选修5：有机化学基础](15分)有机物F可用于某抗凝血药的制备，工业生成F的一种路线图如下（其中H与FeCl3溶液能发生显色反应）：‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）A的名称是______________，E中的官能团是名称是_____________。‎ ‎（2）B→C的反应类型是_____________，F的分子式为_______________。‎ ‎（3）H的结构简式为_________________。‎ ‎（4）E与NaOH溶液反应的化学方程式为__________________________________。‎ ‎（5）同时满足下列条件的D的同分异构体共有________种，写出核磁共振氢谱有5组峰的物质的结构简式____________。‎ ‎①是芳香族化合物 ②能与NaHCO3溶液反应但不能与Na2CO3溶液反应 ③1 mol该物质与钠反应时最多可得到1 mol H2‎ ‎（6）以2−氯丙酸、苯酚为原料制备聚丙烯酸苯酚酯()，写出合成路线图（无机试剂自选）_________________________________________________。‎ ‎【答案】（1）乙醛（1分） 酯基（1分）‎ ‎（2）取代反应（1分） C9H6O3（1分）‎ ‎（3）（2分）‎ ‎（4）+3NaOH→+ CH3COONa+CH3OH+H2O（2分）‎ 11‎ ‎（5）4（2分） （1分）‎ ‎（6）（4分）‎ ‎【解析】由A的性质知其是乙醛，乙醛催化氧化为乙酸，乙酸与PCl3发生取代反应生成C。由H、D、E的转化关系及E、C的结构简式反推知H为、D为。E分子中含有2个酯基，与NaOH溶液反应生成、CH3COONa、CH3OH、H2O。（5）由①知分子中含有苯环，由②知分子中含有—COOH且不含酚羟基。由③知分子中还含有醇羟基，当苯环上只有一个取代基时，取代基为—CHOHCOOH、当苯环上有两个取代基时，两个取代基分别为—CH2OH、—COOH，两个取代基在苯环有3种位置关系，故共有4种同分异构体。其中核磁共振氢谱峰有5组峰的物质是。（6）2−氯丙酸先发生消去反应得到丙烯酸钠，酸化后与PCl3反应得到CH2=CHCOCl，再与苯酚发生取代反应，最后发生加聚反应即可。‎ 11‎