2020届高考理综化学模拟试卷（全国卷Ⅰ）十二（解析版）

1 绝密★启用前 2020 年普通高等学校招生全国统一考试（模拟十二） 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。 7．化学与社会、生活密切相关。对下列物质用途解释错误的是(  ) 选项 用途 解释 A 钛合金可用于人造卫星等领域 钛合金具有密度小，熔点高等特点 B 明矾在净水中作絮凝剂 明矾具有氧化性，可消毒杀菌 C 生石灰可作煤炭燃烧的固硫剂 生石灰可与煤燃烧生成的 SO2 反应 D 维生素 C 在食品工业中可作抗氧 剂 维生素 C 具有还原性 【答案】B 【解析】人造卫星使用的材料应该尽量的轻，同时也要能抵御较高或较低的温度，A 项正确；明矾用作水 处理剂的原因是铝离子水解得到氢氧化铝胶体，胶体吸附水中杂质，B 项错误；生石灰可以与煤燃烧生成 的二氧化硫反应生成亚硫酸钙，被空气中氧气氧化成为硫酸钙，达到固硫的目的，C 项正确；维生素 C 有 还原性，加在食品中达到防止食品被氧化的目的，D 项正确。 8．NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(  ) A．17 g 羟基与 17 g 氨气所含电子数均为 10NA B．100 g 质量分数为 46%的乙醇溶液中所含氧原子的数目为 4NA C．1 L 0.1 mol·L－1 的 NH4Cl 溶液中含有的氮原子数小于 0.1NA D．将 CO2 充入装有 Na2O2 的容器中使其增重 a g，反应中转移的电子数为 a 56NA 【答案】B 【解析】1 个—OH 中含 9 个电子，1 个 NH3 中含 10 个电子，故 17 g(1 mol)—OH 中含 9NA 个电子，而 17 g(1 2 mol)氨气中含 10NA 个电子，A 项错误；100 g 质量分数为 46%的乙醇溶液中：乙醇的质量为 46 g，物质的 量为 1 mol，含 1 mol 氧原子，水的质量为 54 g，物质的量为 3 mol，含 3 mol 氧原子，故此溶液中共含氧 原子的数目为 4NA，B 项正确；根据原子守恒可知，1 L 0.1 mol·L －1 NH4Cl 溶液中含有的 N 原子数为 0.1NA，C 项错误；二氧化碳和过氧化钠反应的化学方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，根据反应方 程式可知，1 mol Na2O2 参加反应时转移 1 mol 电子，增重 28 g，故当增重 a g 时，转移电子的物质的量为 a 28 mol，转移电子数为 a 28NA，D 项错误。 9．根据下图(其他产物未写出)分析,下列说法正确的是(  ) A 和 B 生成 C 的反应为加成反应 B.C 中所有原子可能在同一平面 C.B 的分子式为 C4H7OBr D.C 苯环上的二氯代物只有两种 【答案】D 【解析】A 和 B 生成 C 的反应为取代反应,A 项错误;C 中含有甲基,所有原子不可能在同一平面,B 项错 误;B 的分子式为 C3H5OBr,C 项错误;C 苯环上的两个氯原子可以处于邻位或间位,所以苯环上的二氯代物有 两种,D 项正确。 10．下列实验、现象与结论正确且相符的是(  ) 选项 实验 现象 结论 A 向盛有 H2O2 溶液的试管中加 入几滴酸化的硫酸亚铁溶液 溶液变成棕黄色，一段时间后， 溶液中出现气泡，随后有红褐 色沉淀生成 Fe2＋催化 H2O2 分解产生 O2； H2O2 分解反应放热，促进 Fe3 ＋的水解平衡正向移动 B 将充满 NO2 的密闭玻璃球浸 泡在热水中 红棕色变深 反应：2NO2(g)N2O4(g)  ΔHY，正确；C 项，MOH 是强碱，升高温度，溶液中 c(OH－)几乎不变，但 KW 增大，c(H＋)变大，溶 液的 pH 减小，错误；D 项，将 X 点溶液与 Z 点溶液等体积混合，发生中和反应后，HA 有剩余，所得混 合液呈酸性，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．过氧化钙(CaO2)是白色固体，易溶于酸，难溶于水、乙醇等，可用作分析试剂、医用防腐剂以及消毒 剂等。 实验 1：制备过氧化钙(CaO2) 某实验小组拟选用如图甲所示装置(部分固定装置略)制备过氧化钙(CaO2)。 5 (1)请选择必要的装置，按气流方向的连接顺序为____________(填仪器接口的字母编号，装置可重复使用)。 (2)实验步骤：①检验装置的气密性后，装入药品；②打开分液漏斗活塞，通入一段时间气体，加热药品； ③反应结束后，先熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温后，停止通入气体；④拆除装置，取出产物。 步骤③的操作目的是_____________________________________________________。 实验 2：制备 CaO2·8H2O 利用反应 Ca2＋＋H2O2＋2NH3＋8H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH＋4 ，在碱性环境下制取 CaO2·8H2O 的装置如图 乙所示： (3)装置 A 中发生反应的化学方程式为_____________________________________； NH3 在 Ca2＋和 H2O2 的反应过程中所起的作用是________________________________。 (4) 仪 器 C 的 名 称 为 __________ ； 反 应 结 束 后 ， 经 ______( 填 操 作 名 称 ) 、 洗 涤 、 低 温 烘 干 可 获 得 CaO2·8H2O。检验 CaO2·8H2O 是否洗涤干净的操作为__________________________。 (5)装置 B 中用冰水浴控制温度，其可能原因是___________________________________。 (6)测定产品 CaO2·8H2O 的含量： ①准确称取 a g 产品放入锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的 b g KI 晶体，再滴入少量 2 mol·L－1 硫酸溶液，充 分反应； ②向上述锥形瓶中加入几滴________(填指示剂名称)； ③逐滴加入浓度为 c mol·L－1 的 Na2S2O3 溶液，滴定至终点，记录数据，重复上述操作 2 次，得出三次平 均消耗 Na2S2O3 溶液的体积为 V mL，则 CaO2·8H2O 的质量分数为________________________(写出表达式 即可)。(已知：I2＋2S2O2－3 ===2I－＋S4O2－6 ) 【答案】(1)dfebc(或 cb)fegh (2)防止倒吸 (3)Ca(OH)2＋2NH4Cl =====△ CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 中和过氧化氢和 Ca2＋反应生成的 H＋，促进反应进行 (或使溶液呈碱性，减少 CaO2·8H2O 的溶解，或提高产品的产率等，其他合理答案均可) (4)分液漏斗 过 滤 取最后一次洗涤液少量于试管中，先加入稀硝酸酸化，再滴加 AgNO3 溶液，若不产生白色沉淀，说 明沉淀已经洗涤干净；反之则说明未洗涤干净 (5)减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率(或反应 6 放热，温度低有利于提高产率) (6)淀粉溶液 108cV × 10－3 a ×100% 【解析】(1)过氧化钙的制备过程中涉及装置的用途有：制取 O2→除去 H2O(g)→O2 与钙在高温下反应制备 过氧化钙→防止空气中的 H2O(g)、CO2 等进入装置，故仪器接口的连接顺序为 dfebcfegh 或 dfecbfegh。(2) 步骤③反应结束后，先熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温后，停止通入气体，其目的是防止倒吸。(3)装置 A 中利用熟石灰与氯化铵共热制取氨气，发生反应的化学方程式为 Ca(OH)2＋2NH4Cl =====△ CaCl2＋2NH3↑ ＋2H2O。在 Ca2＋和 H2O2 反应过程中，NH3 溶于水生成 NH3·H2O 能中和过氧化氢和 Ca2＋反应生成的 H＋， 促进反应进行。(4)仪器 C 的名称为分液漏斗；反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得 CaO2·8H2O。 检验 CaO2·8H2O 是否洗涤干净，可检验最后一次洗涤液中是否含有 Cl－，即加入稀硝酸、AgNO3 溶液进行 检验。(5)装置 B 中用冰水浴控制温度，其可能原因是温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利 用率或反应放热，温度低有利于提高产率。(6)②过氧化钙将 KI 氧化成 I2，再利用 c mol·L －1 的 Na2S2O3 溶液滴定生成的 I2，故可加入淀粉溶液作指示剂。③根据得失电子守恒可得关系式： CaO2·8H2O～I2～2S2O2－3 216 g 2 mol m g cV×10－3 mol 则有 m g＝108cV×10－3 g，故产品中 CaO2·8H2O 的质量分数为108cV × 10－3 a ×100%。 27. 三盐基硫酸铅(3PbO·PbSO4·H2O，其相对分子质量为 990)简称“三盐”，不溶于水及有机溶剂。主要适 用于不透明的聚氯乙烯硬质管、注射成型制品，也可用于人造革等软质制品。以铅泥 (主要成分为 PbO、Pb 及 PbSO4 等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。 已知：Ksp(PbSO4)＝1.82×10－8，Ksp(PbCO3)＝1.46×10－13，请回答下列问题： (1)写出步骤①“转化”的离子方程式：______________。 (2)根据如图溶解度曲线(g/100 g 水)，由滤液 1 得到 Na 2SO4 固体的操作为：将“滤液 1”、________、 ________、用乙醇洗涤后干燥。 (3)步骤③“酸溶”，为提高酸溶速率，可采取的措施是________________(任意写出一条)。 (4)“滤液 2”中可循环利用的溶质为________(填化学式)。若步骤④“沉铅”后的滤液中 c(Pb 2＋)＝1.82×10－5 mol·L－1，则此时 c(SO2－4 )＝________mol·L－1。 (5)步骤⑥“合成”三盐的化学方程式为__________________________________________。 (6)若消耗 100.0 t 铅泥，最终得到纯净干燥的三盐 49.5 t，假设铅泥中的铅元素有 75%转化为三盐，则铅泥 中铅元素的质量分数为__________。 7 解析：(1)由于 Ksp(PbSO4)＝1.82×10－8＞Ksp(PbCO3)＝1.46×10－13，所以步骤①加入碳酸钠溶液，把硫酸铅 转化为碳酸铅，以提高原料的利用率，反应的化学方程式为 PbSO4＋Na2CO3===PbCO3＋Na2SO4，离子方 程式为 PbSO4＋CO2－3 ===PbCO3＋SO2－4 。 (2)滤液 1 的溶质主要是 Na2SO4 和过量的 Na2CO3，将“滤液 1”升温结晶、趁热过滤、用乙醇洗涤后干燥得 到 Na2SO4 固体。 (3)为提高酸溶速率，可适当升温或适当增加硝酸浓度或将滤渣粉碎增大表面积等。 (4)Pb、PbO 和 PbCO3 在硝酸的作用下转化成 Pb(NO3)2，Pb(NO3)2 中加稀 H2SO4 转化成 PbSO4 和硝酸，HNO3 可循环利用，根据 Ksp(PbSO4)＝1.82×10－8，若滤液中 c(Pb2＋)＝1.82×10－5 mol·L－1，则 c(SO2－4 )＝Ksp(PbSO4) c(Pb2＋) ＝1.82 × 10－8 1.82 × 10－5＝1×10－3 mol·L－1。  (5)根据题目叙述，结合转化关系，则步骤⑥“合成”三盐的化学方程式为 4PbSO 4＋6NaOH =====50～60 ℃ 3PbO·PbSO4·H2O＋3Na2SO4＋2H2O。 (6)设铅泥中铅元素的质量分数为 w，根据铅原子守恒可得： 100.0 × 106 g × w × 75% 207 g·mol－1 ＝49.5 × 106 g 990 g·mol－1×4，解得 w＝0.552，所以铅泥中铅元素的质量分数为 55.2% 。 【答案】(1)PbSO4＋CO2－3 ===PbCO3＋SO2－4  (2)升温结晶 趁热过滤 (3)适当升温(或适当增加硝酸浓度 或将滤渣粉碎增大表面积等) (4)HNO 3  1×10 － 3  (5)4PbSO 4 ＋6NaOH =====50～60 ℃ 3PbO·PbSO4·H2O＋ 3Na2SO4＋2H2O (6)55.2% 28 ． 高 铁 酸 钠 (Na2FeO4) 是 一 种 新 型 、 高 效 的 水 处 理 剂 ， 与 水 反 应 的 化 学 方 程 式 为 4Na2FeO4 ＋ 10H2O===4Fe(OH)3＋3O2↑＋8NaOH。电解制备 Na2FeO4 装置示意图如图所示。 (1)a 是电源的______(填“正”或“负”)极。电解时，石墨电极附近溶液的碱性_____(填“增强”“减弱”或“不变”)。 (2)铁电极的反应式为_____________________________________________。 (3)维持一定的电流强度和电解温度，NaOH 起始浓度对 Na2FeO4 浓度影响如图(电解液体积相同的情况下进 行实验)。 8 ①电解 3.0 h 内，随 NaOH 起始浓度增大，Na2FeO4 浓度变化趋势是________(填“增大”“不变”或“减小”)。 ②当 NaOH 起始浓度为 16 mol·L－1,1.0～2.0 h 内生成 Na2FeO4 的速率是________mol·L－1·h－1。 ③A 点与 B 点相比，n[Fe(OH)3]：A________B(填“>”“＝”或“KCl 12 (5)碳与氧之间形成含有双键的分子放出的能量(803 kJ·mol－1×2＝1 606 kJ·mol－1)大于形成含单键的原子晶 体放出的能量(360 kJ·mol－1×4＝1 440 kJ·mol－1)，故碳与氧之间易形成含双键的 CO2 分子晶体；硅与氧之间 形成含有双键的分子放出的能量(640 kJ·mol－1×2＝1 280 kJ·mol －1)小于形成含单键的原子晶体放出的能量 (464 kJ·mol－1×4＝1 856 kJ·mol－1)，故硅与氧之间易形成含单键的 SiO2 原子晶体 【解析】(1)P 的核外有 15 个电子，每个电子的运动状态均不同。(2)第三周期元素的单质，除 Ar 外，只有 Cl2 为气体，熔点较低，单质硅为原子晶体，熔点最高。(3)该晶体的晶胞中含有 2 个“MgH2”，则晶胞的体 积为2 × 26 NA ÷ρ＝ 52 ρ·NAcm3。(4)晶格能越大，离子晶体的熔点越高，而晶格能与离子的电荷数和半径有关，可 以判断晶格能：MgO>CaO>KCl，则熔点：MgO>CaO>KCl。 36.[化学—选修 5:有机化学基础](15 分) 以化合物 A 为原料合成化合物 M 的路线如图所示。 10 已知：(Ⅰ) ――→ RX 碱 (Ⅱ) ――→ H2 Pb/C (1)化合物 D 中含氧官能团的名称为_______________________________________。 (2)写出下列反应的反应类型： 反应②：________________；反应④_____________________________________。 (3)1 mol A 与足量溴水反应可消耗________ mol Br2。 (4)反应⑤中除生成 M 外，还生成 CH3OH，则 Y 的结构简式为_________________。 (5)反应③的化学方程式为_________________________________________________。 (6)同时满足下列条件的 B 的同分异构体有________种。 Ⅰ.能与 FeCl3 溶液发生显色反应；Ⅱ.能发生银镜反应。 写出其中两种核磁共振氢谱有 4 组峰的物质的结构简式：__________________。 【答案】(1)硝基、醚键 (2)取代反应 还原反应 (3)3 (4) (5) (6)9  、 、 (写出其中两种即可) 【解析】A 在碱性条件下与 CH2Cl2 反应生成 B，结合信息(Ⅰ)可知 A 为 ，由 E 的结构简 式结合信息(Ⅱ)可知 D 为 ，则 C 为 。 (1)D 分子中含氧官能团为硝基和醚键。 (2)反应②为 B 与 CH3OH 发生的取代反应，反应④为 D 的加氢还原反应。 (3)酚与溴水反应时，溴可以取代每个羟基的两个邻位和一个对位上的氢原子，故 1 mol A 可以消耗 3 mol 11 Br2。 (4) 对 比 E 和 M 的 官 能 团 的 变 化 ， 结 合 (4) 中 信 息 可 知 E 和 Y 发 生 取 代 反 应 生 成 M ， 则 Y 为 CH3OOCCH2COOCH3。 (6)既能与 FeCl3 溶液发生显色反应，又能发生银镜反应，说明分子中含有酚羟基和醛基，若分子含有两个 羟基和一个醛基，两个羟基处于邻、间、对位时，其对应的同分异构体的数目分别是 2、3、1，若只有一 个羟基和一个酯基(如 )，则两个取代基有邻、间、对 3 种，所以一共有 9 种。分子中 有 4 种不同化学环境的氢，对应的同分异构体有 、 、 。