2020届高考全国I卷理综化学全真模拟试题2（带答案）

高考 2020 届全国 I 卷理综化学全真模拟试题及答案二 一：选择题（共 7 题，每题 6 分，共 42 分） 7.CO2 和 CH4 催化重整可制备合成气，对减缓燃料危机具有重要的意义，其反应历程示意图 如下： 下列说法不正确的是(　　) A．合成气的主要成分为 CO 和 H2 B．①→②既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成 C．①→②吸收能量 D．Ni 在该反应中作催化剂 答案　C 解析　由图示可知 CO2 和 CH4 在 Ni 催化作用下，最终生成 CO 和 H2，故 A 正确；化学反应 的过程中存在构成反应物中键的断裂和生成物中键的形成，由图示可知①→②过程中既有碳 氧键的断裂，又有碳氧键的形成，故 B 正确；①的能量总和大于②的能量总和，则①→②的 过程放出能量，故 C 错误；由图示可知 CO2 和 CH4 催化重整生成 CO 和 H2 的过程中 Ni 的质 量和化学性质没有发生变化，则 Ni 为催化剂，故 D 正确。 8．某抗肿瘤药物中间体的合成路线如下。下列说法正确的是(　　) A．吲哚的分子式为 C8H6NB．苯甲醛中所有原子不可能全部共平面 C．可用新制氢氧化铜悬浊液区分苯甲醛和中间体 D．1 mol 该中间体，最多可以与 9 mol 氢气发生加成反应 答案　C 解析　根据有机物中碳原子成键特点，吲哚的分子式为 C8H7N，故 A 错误；苯环是平面正六 边形，—CHO 中 C 是 sp2 杂化，立体构型是平面形，因此苯甲醛中所有原子可能全部共面， 故 B 错误；苯甲醛中含有醛基，能使新制氢氧化铜悬浊液加热时，出现红色沉淀，中间体中 不含醛基，加入新制氢氧化铜悬浊液无现象，可用新制氢氧化铜悬浊液区分苯甲醛和中间体， 故 C 正确；1 mol 中间体中含有 2 mol 苯环和 1 mol 碳碳双键，因此 1 mol 中间体最多与 7 mol 氢气发生加成反应，故 D 错误。 9．实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应，并验证 SO2 的性质，设计如图所示装置进行实验， 下列说法不正确的是(　　) A．装置 B 中酸性 KMnO4 溶液逐渐褪色，体现了二氧化硫的还原性 B．实验结束后可向装置 A 的溶液中滴加 KSCN 溶液以检验生成的 Fe2＋ C．装置 D 中品红溶液褪色可以验证 SO2 的漂白性 D．实验时将导管 a 插入浓硫酸中，可防止装置 B 中的溶液倒吸 答案　B 解析　铁丝与浓硫酸反应生成 SO2，因为酸性高锰酸钾具有强氧化性，装置 B 中酸性高锰酸 钾溶液褪色，体现了 SO2 的还原性，故 A 说法正确；品红溶液褪色，体现 SO2 的漂白性， 故 C 说法正确；导管 a 的作用是使内外压强相同，防止装置 B 中的溶液倒吸，故 D 说法正确。 10．固体表面的化学过程研究对于化学工业非常重要。在 Fe 催化剂、一定压强和温度下合成 氨的反应机理如下图所示。下列说法不正确的是(　　)A．N2 和 H2 分子被吸附在铁表面发生反应 B. 吸附在铁表面的 N2 断裂了 N≡N 键 C．NH3 分子中的 N—H 键不是同时形成的 D．Fe 催化剂可以有效提高反应物的平衡转化率 答案　D 解析　由图 3 可知 N2 和 H2 分子被吸附在铁表面，而图 4、5 表示发生反应，所以 N2 和 H2 分 子被吸附在铁表面发生反应，故 A 正确；由图 4 可知氮气吸附在铁表面，并断裂了 N≡N 键， 故 B 正确；由图 5、6、7 可知，NH3 分子中的 N—H 键不是同时形成的，故 C 正确；催化剂 只改变反应速率，平衡不移动，所以不能提高反应物的平衡转化率，故 D 错误。 11．25 ℃时，改变 0.1 mol·L－1 弱酸 RCOOH 溶液的 pH，溶液中 RCOOH 分子的物质的量分 数 δ(RCOOH)随之改变[已知 δ(RCOOH)＝ c(RCOOH) c(RCOOH)＋c(RCOO－)]，甲酸(HCOOH)与丙酸 (CH3CH2COOH)溶液中 δ(RCOOH)与 pH 的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．图中 M、N 两点对应溶液中的 c(OH－)比较： 前者＞后者 B．丙酸的电离常数 K＝10－4.88 C．等浓度的 HCOONa 和 CH3CH2COONa 两种溶液的 pH 比较：前者＞后者D．将 0.1 mol·L－1 的 HCOOH 溶液与 0.1 mol·L－1 的 HCOONa 溶液等体积混合，所得溶液中： c(Na＋)＞c(HCOOH)＞c(HCOO－)＞c(OH－)＞c(H＋) 答案　B 解析　M 点的 pH 小于 N 点的 pH，即 M 点 c(H＋)大于 N 点 c(H＋)，所以溶液中的 c(OH－)应 该是 M 点小于 N 点，故 A 错误；pH＝4.88 时，丙酸的酸分子的物质的量分数为 50%，即 c(CH3CH2COOH)＝c(CH3CH2COO－), 针对 CH3CH2COOHCH3CH2COO－＋H＋电离过程可 知，lg K＝lg c(H＋)＝－4.88，即丙酸的电离常数 K＝10－4.88，故 B 正确；由图中信息可知， 相同 pH 时，丙酸的酸分子的物质的量分数大，说明电离程度小，故其酸性比甲酸弱，即 HCOO －的水解程度小于 CH3CH2COO－的水解程度，等浓度的 HCOONa 和 CH3CH2COONa 两种溶 液的 pH 比较应是 pH(HCOONa)D C．四种元素均能与氢元素形成共价键 D．在一定条件下 A 的单质能与 C 的最高价氧化物对应的水化物反应 答案　D 解析　由题意，A 原子的最外层电子数是电子层数的 2 倍，则 A 为 C 元素；C 原子次外层电 子数与其他各层电子总数之和相等，则 C 为 S 元素；由 A、B、C、D 是原子序数依次增大 的短周期主族元素可知 D 为 Cl 元素；由 A 和 B 的原子序数之和等于 D 的质子数可知，B 的 原子序数为 17－6＝11，则 B 为 Na 元素。B 为 Na 元素，金属元素不能形成含氧酸，Cl 元素 的含氧酸中既有弱酸又有强酸，次氯酸的酸性比硫酸弱，故 A 错误；B、C、D 均为第三周 期元素，硫离子半径最大，钠离子半径最小，故 B 错误；钠元素与氢元素形成的化合物为氢 化钠，氢化钠为离子化合物，只有离子键，故 C 错误；碳的单质在加热条件下与浓硫酸反应 生成二氧化碳、二氧化硫和水，故 D 正确。 二：非选择题（共 3 题，共 43 分） 26．一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝 箔的形式存在；钴以 Co2O3·CoO 的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中。从 废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如下：(1) 过 程 Ⅰ 中 采 用 NaOH 溶 液 溶 出 废 料 中 的 Al ， 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ______________________ ________________________________________________________________________。 (2)过程Ⅱ中加入稀 H2SO4 酸化后，再加入 Na2S2O3 溶液浸出钴。则浸出钴的化学方程式为(产 物中无沉淀且只有一种酸根)_______ __________________________________。 在实验室模拟工业生产时，也可用盐酸浸出钴，但实际工业生产中不用盐酸，请从反应原理 分析不用盐酸浸出钴的主要原因：________________________________________________。 (3)过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是 LiF 和 Al(OH)3，碳酸钠溶液在产生 Al(OH)3 时起重要作 用，请写出该反应的离子方程式：_______________________________________________。 (4) 碳 酸 钠 溶 液 在 过 程 Ⅲ 和 Ⅳ 中 所 起 作 用 有 所 不 同 ， 请 写 出 在 过 程 Ⅳ 中 起 的 作 用 ： ________________________________________________________________________。 (5)在 Na2CO3 溶液中存在多种粒子，下列各粒子浓度关系正确的是________(填字母)。 A．c(Na＋)===2c(CO2－3 ) B．c(Na＋) >c(CO2－3 ) >c(HCO－3 ) C．c(OH－) >c(HCO－3 )>c(H＋) D．c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO－3 )＋2c(H2CO3) (6)CoO 溶于盐酸可得粉红色的 CoCl2 溶液。CoCl2 含结晶水数目不同而呈现不同颜色，利用 蓝色的无水 CoCl2 吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。下图是粉红色的 CoCl2·6H2O 晶体受热分解时，剩余固体质量随温度变化的曲线，A 物质的化学式是 ________________________________________________________________________。答案　(1)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2 ＋3H2↑ (2)4Co2O3·CoO ＋ Na2S2O3 ＋11H2SO4 ===12CoSO4＋Na2SO4＋11H2O　Co2O3·CoO 可氧化盐 酸产生 Cl2，污染环境 (3)2Al3＋＋3CO2－3 ＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑ (4)调节 pH，提供 CO2－3 ，使 Co2＋沉淀为 CoCO3 (5)BCD (6)CoCl2·2H2O 解析　(2)Co3O4 和 Na2S2O3 在酸性条件下发生氧化还原反应生成 CoSO4、Na2SO4 和 H2O，反 应方程式为：4Co2O3·CoO＋Na 2S2O3＋11H2SO4===12CoSO4＋Na2SO4＋11H2O；盐酸具有还 原性，能被 Co2O3·CoO 氧化生成有毒的氯气而污染环境，所以不能用盐酸。 (4)在过程Ⅲ中铝离子能与碳酸根离子发生双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳；碳酸钠溶液 在过程Ⅳ中调节 pH，提供 CO2－3 ，使 Co2＋沉淀为 CoCO3。 (5)Na2CO3 溶液中电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO－3 )＋c(OH－)＋2c(CO2－3 )，故 A 错误；碳 酸根离子发生水解以及水的电离，所以溶液中离子浓度：c(Na＋)＞c(CO2－3 )＞c(OH－)＞c(HCO －3 )＞c(H ＋ )，故 B、C 正确；Na 2CO3 溶液中质子守恒：c(OH － )＝c(H ＋ )＋c(HCO －3 )＋ 2c(H2CO3)，故 D 正确。 (6)设 A 物质的化学式为 CoCl2·nH2O，则有： CoCl2·6H2O～CoCl2·nH2O　 Δm 238　　　　　　　　　　　　 18(6－n) 119 mg 119 mg－83 mg 238 119 mg＝ 18(6－n) 119 mg－83 mg，解得：n＝2，所以 A 物质的化学式为：CoCl2·2H2O。 27．碳酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血。实验室里先制得硫酸亚铁，后将硫酸亚铁与碳酸氢铵 反应制得碳酸亚铁(Fe2＋＋2HCO－3 ===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O)。实验装置如下图所示(部分夹 持仪器略去)。回答下列问题： (1)配制溶液所用的蒸馏水必须先除去溶解的氧气，具体方法是__________________________ _______________________________________________________。 (2)实验过程中，将生成的 FeSO4 溶液和 NH4HCO3 溶液混合的操作是____________________ ______________________________________________________。 (3)装置 B 中的 NH4HCO3 需过量的原因________(填字母)。 a．除去 FeSO4 溶液中残留的硫酸 b．Fe2＋充分转化为 FeCO3 c．NH4HCO3 溶解度比较大 d．NH4HCO3 受热分解损失 (4)碳酸亚铁在潮湿的空气中逐渐被氧化生成氢氧化铁和一种气体，反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________。 (5)有同学提出该实验可用 FeSO4 与 Na2CO3 反应制取 FeCO3，经查阅：0.1 mol·L－1Na2CO3 溶 液 pH 约为 11.6；25 ℃时，Ksp(FeCO3)＝3.1×10－11，Ksp[Fe(OH)2]＝4.9×10－17，向 10 mL 0.1 mol·L － 1Na2CO3 溶 液 中 滴 加 0.1 mol·L － 1 FeSO4 溶 液 ， 先 析 出 的 沉 淀 是 ________________________________________________________________________。 (6)NaHCO3 与 NH4HCO3 均 可 作 为 Fe2 ＋ 的 沉 淀 剂 ， 但 更 常 用 NH4HCO3 ， 理 由 是 _________________________________________________________________(写出一点即可)。 (7)设计实验检验制得的产品中是否含 Fe3＋：_________________________________________。答案　(1)将蒸馏水煮沸后迅速冷却 (2)关闭 K3，打开 K2 (3)abd (4)4FeCO3＋6H2O＋O2===4Fe(OH)3＋4CO2 (5)Fe(OH)2 (6)NH ＋4 能水解产生 H＋，降低溶液 pH，可减小副产物 Fe(OH)2 产生 (7)取少量样品于试管中，加入适量的稀硫酸溶解，再滴入硫氰化钾溶液，若溶液不变为红色， 则说明产品中不含 Fe3＋；若溶液变为红色，则含有 Fe3＋ 解析　(2)A 中 Fe 与稀硫酸反应生成 FeSO4 和 H2，关闭 K3，打开 K2，利用压强差使其与 NH4HCO3 溶液混合。 (3)装置 B 中的 NH4HCO3 需过量，既可除去 FeSO4 溶液中残留的硫酸，也可让 Fe2＋充分反应， 同时 NH4HCO3 受热易分解。 (5)析出 FeCO3 沉淀时 c(Fe2＋ )===Ksp(FeCO3) c(CO2－3 ) ＝3.1 × 10－11 0.1 mol·L －1 ＝3.1×10 －10mol·L －1 ， Na2CO3 溶液 pH 约为 11.6，则 c(OH －)＝10 －2.4mol·L －1 ，析出 Fe(OH)2 沉淀时 c(Fe2＋ )＝ Ksp[Fe(OH)2] c2(OH－) ＝4.9 × 10－17 (10－2.4)2 mol·L－1＝4.9×10－12.2mol·L－1