2020届高考全国I卷理综化学全真模拟试题1(含答案)

高考 2020 届全国 I 卷理综化学全真模拟试题及答案一 一：选择题（共 7 题，每题 6 分，共 42 分） 7．下列说法错误的是(　　) A．《己亥杂诗》中“落红不是无情物，化作春泥更护花”蕴藏着自然界碳、氮的循环 B．《周礼》中“煤饼烧蛎房成灰”(蛎房即牡蛎壳)，“灰”的主要成分为 CaCO3 C．《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露……”。这种方法是蒸馏 D．《天工开物》中“凡研硝(KNO3)不以铁碾入石臼，相激火生”，相激火生是指爆炸 答案　B 解析　自然界中的动植物遗体之所以没有堆积如山，是因为细菌使动植物遗体不断地腐烂、 分解，转化成二氧化碳、水和无机盐，这些物质又是植物制造有机物原料的缘故。“落红不 是无情物，化作春泥更护花”蕴含了生态系统中的物质循环，故 A 正确；“煤饼烧蛎房成灰” 是煤燃烧产生高温使碳酸钙分解生成二氧化碳和氧化钙，留下生石灰(CaO)，所以灰的主要成 分为氧化钙，故 B 错误；蒸令气上，利用互溶混合物的沸点差异分离，则该法为蒸馏，故 C 正确；KNO3 研碎易发生爆炸，则“相激火生”是指爆炸，故 D 正确。 8．降冰片二烯类化合物是一类太阳能储能材料。降冰片二烯在紫外线照射下可以发生下列转 化。下列说法错误的是(　　) A．降冰片二烯与四环烷互为同分异构体 B．降冰片二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．四环烷的一氯代物超过三种(不考虑立体异构) D．降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子不超过 4 个 答案　C 解析　降冰片二烯与四环烷分子式相同，结构不同，因此二者互为同分异构体，A 项正确； 降冰片二烯分子中含有碳碳双键，因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B 项正确；四环烷含有三种位置的 H 原子，因此其一氯代物有三种，C 项错误；根据乙烯分子是平面分子，与碳碳 双键连接的 C 原子在碳碳双键所在的平面上，所以降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子 为 4 个，D 项正确。 9．实验室常用如图装置制备乙酸乙酯。下列有关分析不正确的是(　　) A．b 中导管不能插入液面下，否则会阻碍产物的导出 B．固体酒精是一种白色凝胶状纯净物，常用于餐馆或野外就餐 C．乙酸乙酯与 互为同分异构体 D．乙酸、水、乙醇羟基氢的活泼性依次减弱 答案　B 解析　饱和碳酸钠溶液可以溶解乙醇，和乙酸反应消耗乙酸，同时降低乙酸乙酯的溶解度， 为防止产生倒吸现象，b 中导管不能插入液面下，否则不仅可能会产生倒吸现象，而且还会 阻碍产物的导出，A 正确；固体酒精制作方法如下：将碳酸钙固体放入醋酸(CH3COOH)溶液 中，充分反应后生成醋酸钙(CH3COO)2Ca、CO2、H2O，将醋酸钙溶液蒸发至饱和，加入适量 酒精冷却后得胶状固体即固体酒精，可见固体酒精是混合物，B 错误；乙酸乙酯与 的分 子式都是 C4H8O2，二者分子式相同，结构不同，故二者互为同分异构体，C 正确；乙酸、水、 乙醇分子中都含有羟基，电离产生 H＋的能力：乙酸>水>乙醇，所以羟基氢的活泼性依次减 弱，D 正确。 10．厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术，下列说法中不正确的是(　　)A．1 mol NH ＋4 所含的质子总数为 10NA B．联氨(N2H4)中含有极性键和非极性键 C．过程Ⅱ属于氧化反应，过程Ⅳ属于还原反应 D．过程Ⅰ中，参与反应的 NH ＋4 与 NH2OH 的物质的量之比为 1∶1 答案　A 解析　质子数等于原子序数，1 mol NH ＋4 中含有质子总物质的量为 11 mol，故 A 说法错误； 联氨(N2H4)的结构式为 ，含有极性键和非极性键，故 B 说法正确；过程Ⅱ，N2H4 －2H→N2H2，此反应是氧化反应，过程Ⅳ，NO－2 →NH2OH，添 H 或去 O 是还原反应，故 C 说法正确；NH ＋4 中 N 显－3 价，NH2OH 中 N 显－1 价，N2H4 中 N 显－2 价，因此过程Ⅰ中 NH ＋4 与 NH2OH 的物质的量之比为 1∶1，故 D 说法正确。 11．常温下，CH3COOH 和 NH3·H2O 的电离常数均为 1.8×10－5。向 20 mL 浓度均为 0.1 mol· L－1 NaOH 和 NH3·H2O 的混合液中滴加等物质的量浓度的 CH3COOH 溶液，所得混合液的电 导率与加入 CH3COOH 溶液的体积(V)关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．M 点：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(NH3·H2O)>c(NH＋4 ) B．溶液呈中性的点处于 N、P 之间 C．已知 lg 3≈0.5，P 点的 pH＝5 D．P 点：3[c(CH3 COO－)＋c(CH3COOH)]＝2[c(Na＋)＋c(NH＋4 )＋c(NH3·H2O)] 答案　D 解析　M 点溶液中溶质为等物质的量浓度的 CH3COONa、NH 3·H2O，CH 3COONa 水解， NH3·H2O 电离，但 CH3COONa 水解程度小于 NH3·H2O 电离程度，c(Na＋)>c(CH3COO－)> c(NH3·H2O)>c(NH＋4 )，故 A 正确；体积为 20 mL 时 NaOH 和醋酸恰好完全反应，体积为 40 mL时醋酸和一水合氨恰好完全反应；醋酸钠溶液呈碱性、醋酸铵溶液呈中性，要使混合溶液呈 中性，应该使醋酸稍微过量，所以加入醋酸的体积应该大于 40 mL，应该在 N、P 之间，故 B 正确；加入醋酸 60 mL 时，溶液中的溶质为 CH3COONa、CH3COONH4、CH3COOH，且三 者的物质的量浓度相等，该溶液为缓冲溶液，溶液的 pH＝pKa－lgn(酸) n(盐)＝－lg(1.8×10－5)－lg 0.002 0.002 × 2＝6－lg 9＝6－2lg 3≈5，故 C 正确；加入醋酸 60 mL 时，溶液中的溶质为 CH3COONa、CH 3COONH4、CH3COOH，且三者的物质的量浓度相等，根据物料守恒， c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Na ＋)＋c(NH＋4 )＋c(NH3·H2O)＋c(Na ＋)＝2c(Na ＋)＋c(NH＋4 ) ＋c(NH3·H2O)，故 D 错误。 12．微生物燃料电池可净化废水，同时还能获得能源或有价值的化学产品，图 1 为其工作原 理，图 2 为废水中 Cr2O 2－7 离子浓度与去除率的关系。下列说法正确的是(　　) A．M 为电池正极，CH3COOH 被还原 B．外电路转移 4 mol 电子时，M 极产生 22.4 L CO2 C．反应一段时间后，N 极附近的溶液 pH 下降 D．Cr2O 2－7 离子浓度较大时，可能会造成还原菌失活 答案　D 解析　由图中信息可知，电子由 M 极流向 N 极，则 M 为电池负极，CH3COOH 被氧化，选项 A 错误；根据负极电极反应式 CH3COOH－8e－＋2H2O===2CO2↑＋8H＋可知，外电路转 移 4 mol 电子时， 标准状况下 M 极产生 22.4 L CO2(忽略 CO2 溶解)，但题干中没有说明标准 状况，选项 B 错误；根据图中信息可知， N 极消耗氢离子，反应一段时间后，氢离子浓度 降低，N 极附近 pH 增大，选项 C 错误；强氧化剂能使蛋白质变性，故 Cr2O 2－7 离子浓度较大 时，可能会造成还原菌失活，选项 D 正确。 13．短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 的简单氢化物可与其最高价氧 化物的水化物反应生成盐，Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由 X、Y 和 Z 三 种元素形成的某一种盐加入稀盐酸后，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气味气体产生。下列 说法正确的是(　　) A．W、X、Y、Z 的简单离子的半径依次增大 B．简单氢化物的热稳定性：X＜W C．ZX2 可以在空气中燃烧，生成 ZX3 D．W 所形成的一种氢化物可用作火箭燃料 答案　D 解析　能形成氢化物的一般是非金属，则其最高价氧化物的水化物往往为酸，W 的简单氢化 物可与其最高价氧化物的水化物反应生成盐，即这个氢化物的溶液呈碱性，则该物质为 NH3，即 W 为 N。Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则 Y 为 Na。中学阶段所 学的淡黄色沉淀有 AgBr 和 S，则该淡黄色沉淀为 S(Ag、Br 都不是短周期元素)，即 X、Y 和 Z 三种元素形成的盐中含有 Na、S 两种元素，则可以推断出该盐还含有 O，所以 X 为 O， Z 为 S。根据反应现象，可以推断出该盐为 Na 2S2O3 ，对应的化学方程式为：2HCl＋ Na2S2O3===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O。综上所述，W 为 N，X 为 O，Y 为 Na，Z 为 S，盐 为 Na2S2O3。W 为 N，X 为 O，Y 为 Na，Z 为 S，它们的简单离子分别为 N3－、O2－、Na＋、 S2－，其中，S2－的半径最大，N3－、O2－、Na＋属于同一电子构型的离子，则离子半径的大小 为：N3－>O2－>Na＋。所以 W、X、Y、Z 的简单离子的半径大小为：Z>W>X>Y，A 错误； W、X 的氢化物分别为 NH3、H2O，由于 O 的非金属性比 N 强，所以 H2O 的热稳定性比 NH3 强，即氢化物的稳定性：X>W，B 错误；ZX2 为 SO2，ZX3 为 SO3，SO2 不能再燃烧，且 SO2 转化为 SO3 需要高温和催化剂，C 错误；W 为 N，它的一种氢化物——肼(N2H4)，可用作火 箭燃料，D 正确。 二：非选择题（共 3 题，共 43 分）26．【14 分】铜是人类最早使用的金属，在生产生活中应用极其广泛。工业上以黄铜矿 (主 要成分 FeCuS2)为原料制取金属铜，其主要工艺流程如图所示。 已知：反应Ⅱ的离子方程式：Cu2＋＋CuS＋4Cl－===2[CuCl2]－＋S 回答下列问题： (1)FeCuS2 中 S 的化合价__________。 (2)反应Ⅰ在隔绝空气、高温煅烧条件下进行，写出化学方程式：_________________________ ________________________________________________________________________。 (3)为了使反应Ⅰ充分进行，工业上可采取的措施是____________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)反应Ⅲ的离子方程式为___________________________________________。 (5)向反应Ⅲ后的溶液中加入稀硫酸的目的是_______________________________________。 (6)该流程中，可循环利用的物质除 CuCl2 外，还有_____________________________________ _____________________________________________________________________(填化学式)。 (7)反应Ⅳ中，处理尾气 SO2 的方法，合理的是______________(填字母)。 A．高空排放 B．用 BaCl2 溶液吸收制备 BaSO3 C．用氨水吸收后，再经氧化，制备(NH4)2SO4 D．用纯碱溶液吸收可生成 Na2SO3(H2CO3：Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11；H2SO3：Ka1＝ 1.2×10－2，Ka2＝5.6×10－8) (8)CuCl 悬浊液中加入 Na2S，发生的反应为 2CuCl(s)＋S2－(aq)Cu2S(s)＋2Cl－(aq)。该反应的平衡常数 K＝________[已知 Ksp(CuCl)＝a，Ksp(Cu2S)＝b]。 答案　(1)－2　(2)FeCuS 2＋S =====高温煅烧 FeS2＋CuS　(3)粉碎或搅拌　(4)4[CuCl 2]－＋O2＋4H＋ ===4Cu2＋＋8Cl－＋2H2O (5)在相同条件下，CuSO4 的溶解度低于其他物质，加入 H2SO4，有利于其析出 (6)S、H2SO4、HCl (7)CD (8)a2 b 解析　(1)根据化合价代数和为零的原则 Fe 为＋2 价，Cu 为＋2 价，则 FeCuS2 中 S 的化合价 为－2。 (2)黄铜矿主要成分 FeCuS2，反应Ⅰ在隔绝空气、高温煅烧条件下进行，硫和 FeCuS2 发生反 应生成 FeS2 和 CuS，化学方程式为：FeCuS2＋S =======高温煅烧 FeS2＋CuS。 (4)由反应Ⅱ的离子方程式：Cu2＋＋CuS＋4Cl－===2[CuCl2]－＋S，经过滤可知滤液中含有[CuCl2] －、H＋等离子，通入空气后[CuCl2]－中的＋1 价铜被氧气氧化，所以反应Ⅲ的离子方程式为 4[CuCl2] －＋O2＋4H＋===4Cu2＋＋8Cl－＋2H2O。 (5)因为在相同条件下，CuSO4 的溶解度低于其他物质，所以向反应Ⅲ后的溶液中加入稀硫酸 的目的是使 CuSO4 变成晶体析出。 (6)根据流程图分析可知：该流程中可循环利用的物质有 CuCl2、S、H2SO4、HCl。 (7)二氧化硫有毒，不能直接高空排放，否则会污染空气，应该用碱液吸收，故 A 错误；盐酸 酸性大于亚硫酸，所以二氧化硫和 BaCl2 不反应，则不能用二氧化硫和氯化钡溶液制取 BaSO3， 故 B 错误；二氧化硫是酸性氧化物、一水合氨是碱，二者反应生成亚硫酸铵， 亚硫酸铵不 稳定，易被氧化成硫酸铵，所以用氨水吸收后，再经氧化制备硫酸铵，故 C 正确；二氧化硫 和水反应生成的亚硫酸酸性大于碳酸，所以二氧化硫能和纯碱溶液反应生成亚硫酸钠，所以 用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠是正确的，故 D 正确。 (8)CuCl 悬浊液中加入 Na2S，发生的反应为 2CuCl(s)＋S2－(aq)Cu2S(s)＋2Cl－(aq)，反应的 平衡常数 K＝c2(Cl－) c(S2－) ＝K 2sp(CuCl) Ksp(Cu2S)＝a2 b 。 27．【15 分】氮化锶(Sr3N2)在工业上广泛用于生产荧光粉。已知：锶与镁位于同主族；锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶，氮化锶遇水剧烈反应。 Ⅰ.利用装置 A 和 C 制备 Sr3N2 (1)实验装置中玻璃管之间需用橡皮管连接，其连接方法是先将____________，然后稍稍用力 即可将玻璃管插入橡皮管中。 (2)写出由装置 A 制备 N2 的化学方程式：_________________________________________。 (3)装置 A 中 a 导管的作用是______________________。利用该套装置时，有同学提出应先点 燃装置 A 的酒精灯一段时间后，再点燃装置 C 的酒精灯，你同意其观点吗？ ________(“同意”或“不同意”)。理由是___________________________________。 Ⅱ.利用装置 B 和 C 制备 Sr3N2。利用装置 B 从空气中提纯 N2(已知：氧气可被连苯三酚溶液 定量吸收) (4)写出装置 B 的 NaOH 溶液中发生反应的离子方程式： ________________________________________________________________________。 (5)装置 C 中广口瓶盛放的试剂是___________________________________________。 Ⅲ.测定 Sr3N2 产品的纯度 (6)取 10.0 g 该产品，向其中加入适量的水，将生成的气体全部通入浓硫酸中，利用浓硫酸增 重质量计算得到产品的纯度，该方法测得产品的纯度偏高，其原因是______________________ ________________________________________________________________________。经改进后测得浓硫酸增重 1.02 g，则产品的纯度为____________。 答案　(1)橡皮管和玻璃管润湿 (2)NH4Cl＋NaNO2 =====△ N2↑＋NaCl＋2H2O (3)平衡气压，使液体顺利流下　同意　利用生成的 N2 将装置内空气排尽(或排尽装置内空气 等) (4)CO2＋2OH－===CO2－3 ＋H2O (5)浓硫酸 (6)未将气体中的水蒸气除去，也被浓硫酸吸收(或其他合理答案)　87.6% 解析　(3)装置 A 是一个相对封闭的环境，a 导管的存在，可以平衡气压，使饱和氯化铵溶液 顺利流下。利用该套装置时，为了防止空气中的氧气与金属锶反应，实验时应先点燃装置 A 的酒精灯一段时间后，再点燃装置 C 的酒精灯。 (6)浓硫酸具有强烈的吸水性，生成的气体中含有一定量的水蒸气，未将气体中的水蒸气除去， 也 被 浓 硫 酸 吸 收 ， 导 致 测 得 氨 气 的 质 量 偏 大 ， 造 成 测 得 产 品 的 纯 度 偏 高 ； Sr3N2 ＋ 6H2O===3Sr(OH)2＋2NH3↑，取 10.0 g 产品，向其中加入适量的水。将产生的气体全部通入 到浓硫酸中，浓硫酸增重 1.02 g，为氨气质量，氨气的物质的量＝ 1.02 g 17 g·mol－1＝0.06 mol，则 n(Sr3N2)＝0.03 mol，产品纯度＝0.03 mol × 292 g·mol－1 10.0 g ×100%＝87.6%。 28．【14 分】工业上利用合成气(CO、CO2 和 H2)来生产甲醇，有关反应的化学方程式及其在 不同温度下的化学平衡常数如下表所示。 温度/℃ 化学反应 平衡常数 500 700 800 Ⅰ.2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)　ΔH1 K1 2.5 0.34 0.15 Ⅱ.H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)　ΔH2 K2 1.0 1.70 2.52 Ⅲ.3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH3 K3(1)若合成气为 H2 和 CO2，发生反应Ⅲ。 ①由 H2(g)和 CO2(g)合成 CH3OH(g)的 ΔH3＝____________。(用 ΔH1、ΔH2 表示) ②下列措施能使反应Ⅲ的平衡体系中n(CH3OH) n(H2) 增大的是________(填字母)。 A．将水蒸气从体系中分离出去 B．恒压时充入氦气 C．升高温度 D．恒容时再充入一定量 CO2 ③500 ℃测得反应Ⅲ在 10 min 时，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分別为 2 mol· L－1、1.0 mol·L－1、0.6 mol·L－1、0.6 mol·L－1，则此时 v 正______(填“>”“＝”或“　0.18 mol·L－1·min－1 (2)①D　②I　　(3)①阴极　2.24 L　②Cu2＋ 解 析 　 (1)① 反 应 Ⅰ.2H2(g) ＋ CO(g)CH3OH(g)ΔH1 ， 反 应 Ⅱ.H2(g) ＋ CO2(g)H2O(g) ＋ CO(g)ΔH2，根据盖斯定律，将反应Ⅰ＋反应Ⅱ得反应Ⅲ：3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　 ΔH3＝ΔH1＋ΔH2。 ②结合反应Ⅰ＋Ⅱ得到反应Ⅲ，可得 500 ℃时，平衡常数 K3＝K1·K2＝2.5×1.0＝2.5,700 ℃时 平衡常数 K3＝K1·K2＝0.34×1.70＝0.578，温度升高平衡常数减小，说明反应为放热反应， 3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH3＜0。将 H2O(g)从体系中分离出去，平衡正向移动， n(CH3OH) n(CO2) 比值增大，故 A 正确；恒压时充入 He(g)，平衡逆向移动，n(CH3OH) n(CO2) 比值减小， 故 B 错误；反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，n(CH3OH) n(CO2) 比值减小，故 C 错误；恒 容时再充入一定量 CO2，平衡正向移动，n(CH3OH) n(CO2) 比值增大，故 D 正确。 ③平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积，结合反应Ⅰ＋Ⅱ得到反应Ⅲ，500 ℃时，可得平衡常数 K3＝K1·K2＝2.5×1.0＝2.5，测得反应Ⅲ在 10 min 时，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为 2 mol·L－1、1.0 mol·L－1、0.6 mol·L－1、0.6 mol·L－1，Qc＝0.6 × 0.6 23 × 1.0 ＝0.045