2020年高三最新信息卷 化学（二）（解析版）

绝密 ★ 启用前 2020 年高三最新信息卷 化 学 （二） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自 己的姓名、考生号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题的答案后，用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，再选涂其他答案标号。写在试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案填写在答题卡上，写在试卷上无效。 4．考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65 一、选择题：本大题共 7 小题，每小题 6 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．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是 A．蛋白质在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子物质后才能被吸收 B．丝绸的主要成分是天然纤维素，属于高分子化合物 C．高铁车用大部分材料是铝合金，铝合金材料具有质量轻、抗腐蚀能力强等优点 D．中秋节吃月饼，为防止月饼富脂易变质，常在包装袋中加入生石灰 8．化合物（a）与（b）的结构简式如图所示。下列叙述正确的是 A．（a）与（b）互为同分异构体 B．（a）分子中所有碳原子均共面 C．（b）的一氯取代物共有 3 种 D．（a）与（b）均能使 Br2/CCl4 褪色 9．硼烯是继石墨烯之后又一种“神奇纳米材料”，具有优良的导电、导热性能。科学家已成功合 成多种结构的硼烯，如图为“皱褶”式硼烯的结构，下列说法正确的是 A．“皱褶”式硼烯中含 B、H 两种元素 B．“皱褶”式硼烯中硼原子达到 8 电子稳定结构 C．硼的最高价氧化物对应水化物的酸性比碳酸的强 D．硼烯有望代替石墨烯作锂离子电池的电极材料 10．设 NA 为阿伏加德罗常数的值。亚磷酸（H3PO3）为中强的二元酸，关于亚磷酸及其常温下 pH＝3 的溶液，下列说法正确的是 A．1mol H3PO3 所含 O－H 键数目为 3NA B．每升该亚磷酸溶液中的 H+数目为 0.003NA C．溶液中 c(H2PO−3)+2c(HPO2−3 )+c(OH−)＝10−3mol/L D．向该溶液中加入 Na2HPO3 固体，c(H3PO3)增大 11．室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向蛋白质溶液中加入醋酸铅溶液，产生白色沉淀 蛋白质发生了盐析 B SO2 通入 Ba(NO3)2 溶液中，产生白色沉淀 沉淀为 BaSO3 C 向蔗糖中加入适量浓硫酸并搅拌，蔗糖变黑，体 积膨胀，并放出刺激性气味的气体 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 D 分别向等物质的量浓度的苯酚钠溶液和碳酸钠溶 液中滴加酚酞，后者红色更深 碳酸酸性强于苯酚 12．某新型离子电池电解质的化学组成为 W5.7XY4.7Z1.3（各元素的化合价均为最高正价或最低 负价），已知 W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z 位于同周期，W 原 子的核外电子总数与 Y 原子的最外层电子数之和等于 9，Y 的最高正价与最低负价代数和为 4。下列 说法错误的是 A．常见单质的沸点：Y>Z B．W 的单质能与冷水反应 C．X 与 Z 原子序数之和是 Y 核电荷数的 2 倍 D．W、X、Y、Z 的简单离子均能促进水的电离 此 卷 只 装 订 不 密 封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 13．Mg-VOCl2 电池是一种基于阴离子传导的新型二次电池，其简化装置示意图如下。总反应为 Mg+2VOCl2 MgCl2+2VOCl，下列说法错误的是 A．采用 Mg 作电极材料比 Li 的安全性更高 B．为该电池充电时 Mg 电极应与电源的正极相连 C．放电时正极反应为 VOCl2+e−=VOCl+Cl− D．放电过程中 Cl−穿过复合离子液体向 Mg 移动 二、非选择题（共 43 分） 26．（14 分）CS(NH2)2(硫脲，白色而有光泽的晶体，溶于水，20℃时溶解度为 13.6g；在 150℃ 时转变成 NH4SCN)是用于制造药物、染料、金属矿物的浮选剂等的原料。某化学实验小组同学用 Ca(HS)2 与 CaCN2(石灰氮)合成硫脲并探究其性质 (1)制备 Ca(HS)2 溶液，所用装置如图(已知酸性：H2CO3＞H2S)： ① 装 置 a 中 反 应 发 生 的 操 作 为 _________________________ ； 装 置 b 中 盛 放 的 试 剂 是 __________________。 ②装置 c 中的长直导管的作用是______________________________，三颈烧瓶中通入 CO2 不能 过量，原因是______________________________。 (2)制备硫脲：将 CaCN2 与 Ca(HS)2 溶液混合，加热至 80℃时，可合成硫脲，同时生成一种常见 的碱，合适的加热方式是_____________________；该反应的化学方程式为_______________________ _____________________。 (3)探究硫脲的性质： ①取少量硫脲溶于水并加热，验证有 NH4SCN 生成，可用的试剂是_____________(填化学式， 下同) ② 向 盛 有 少 量 硫 脲 的 试 管 中 加 入 NaOH 溶 液 ， 有 NH3 放 出 ， 检 验 该 气 体 的 方 法 为 __________________________________________________。 ③可用酸性 KMnO4 溶液滴定硫脲，已知 MnO −4被还原为 Mn2+，CS(NH2)2 被氧化为 CO2、N2 及 SO2−4 ，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____________。 27．（14 分）二十世纪初德国化学家哈伯和工程师博施成功地开发了合成氨的生产工艺，为社 会的发展和进步做出了重大贡献。如今科学家为提高氨的产量，以及对各种氨的化合物的研究仍做 着各种有益的探索。试回答下列问题： （1）N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol−1 如图所示，合成氨反应中未使用催化剂时， 逆反应的活化能 Ea（逆）=___kJ·mol−1。 （2）①在一定条件下，分别将 lmol N2 和 3mol H2 置于容积恒定的密闭容器中，达化学平衡状 态时，NH3 的体积分数为 10%，若保持其他条件不变，起始时改为充入 2mol N2 和 2mol H2，达新平 衡后，NH3 的体积分数为___10%（填“>”、“”、“ H （5）1.76×10−10 【解析】(1)焓变=正反应活化能-逆反应活化能，所以有-92.4kJ·mol−1=335kJ·mol−1-Ea(逆)，可得 Ea(逆)=427.4kJ·mol−1；(2)①氮气和氢气合成氨的方程式为 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，一定条件下， 对于可逆反应当反应物投料比等于计量数之比时，生成物的体积分数达到最大，1mol N2 和 3mol H2 反应 NH3 的体积分数为 10%，则 2mol N2 和 2mol H2，达新平衡后，NH3 的体积分数小于 10%；② 不妨设初始投料为 1mol N2 和 3mol H2，设 Δn(N2)=x，列三段式有： 恒容密闭容器中压强比气体的物质的量之比，所以 = ，解得 x=0.2mol，所以 平衡时 n(N2)=0.8mol，n(H2)=2.4mol，n(NH3)=0.4mol，则 p(N2)= = p0，同理可得 p(H2)= p0，p(NH3)= p0，则 Kp= = ；(3)a．该反应前后气体系数之和不同，所以未达 到平衡时容器压强会变，平衡后压强补在变化，故 a 正确；b．该反应为可逆反应，所以 1mol MHx 不能完全吸收 y mol 氢气，故 b 错误；c．该反应平衡常数表达式为 ，温度不变平衡常数不变， 则通入少量氢气后达到的新平衡体系中氢气的浓度不变，故 c 错误；d．通入少量氢气平衡正向移动， 即 v(吸氢)>v(放氢)，故 d 错误；综上所述选 a；(4)①据图可知 B 点压强大于 E 点，该实验中是通过 改变体积改变压强，所以 B 点容器体积比 E 点容器体积要小，浓度要大，所以 vB>vE；②气体平均 相对分子质量等于气体总质量与气体总物质的量之比，气体总质量不变，所以气体的总物质的量越 小，平均相对分子质量越大，平衡正向移动时气体的物质的量减小，根据分析可知 C 到 D 平衡逆向 移动，D 到 E 为平衡状态，F 到 H 平衡正向移动，所以 H 点气体的总物质的量最小，即 H 点对应气 体的平均相对分子质量最大；(5)反应 AgCl(s)+2NH3(aq) Ag(NH3)2(aq)++Cl−(aq)的化学平衡常数 K= ， 所 以 Ksp(AgCl)= =1.76×10−10。 28. 【答案】（1）18mol 或 18NA 6 （2）能耗低，无 SO2 排放造成的环境污染 （3）CaMoO4+(NH4)2CO3=(NH4)2MoO4+CaCO3 SiO2 （4）硫酸铵溶液中 NH +4 水解显酸性，促进 CaCO3 溶解 （5）H2（或氢气） 9ClO−+MoS2+6OH−=MoO2−4 +2SO2−4 +9Cl−+3H2O 【解析】辉钼矿与碳酸钙混合在空气中焙烧，MoS2 转化为 CaMoO4 和 CaSO4，其他杂质元素转 化为相应的氧化物，之后溶浸并加入碳酸铵，CaMoO4 与(NH4)2CO3 发生复分解反应转化为 (NH4)2MoO4 和碳酸钙，硫酸钙转化为碳酸钙，再加入硫化铵得到杂质金属元素的硫化物沉淀以及 SiO2，分离沉淀，其中碳酸钙可循环使用；之后向滤液中加入 HCl 调节 pH 为 6 得到仲钼酸铵沉淀。 (1)MoS2 中 S 为-1 价，Mo 为+2 价，产物 CaMoO4 和 CaSO4 中 Mo 为+6 价，S 为+6 价，MoS2 中各元 素共升高 18 价，所以反应中每摩 MoS2 转移的电子数为 18NA；Mo7O24n−中 Mo 为+6 价，O 为-2 价， 所以 n=2×24-7×6=6；(2)传统焙烧温度高，能耗高，产生污染物 SO2，图示流程焙烧温度 400℃，能 耗较低，且无 SO2 排放造成的环境污染；(3)溶浸时加入的物质为(NH4)2CO3，根据复分解反应的特点 可知方程式应为 CaMoO4+(NH4)2CO3=(NH4)2MoO4+CaCO3；辉钼矿中的杂质元素有 Ca、Si、Cu、 Zn、Fe 等，焙烧时杂质元素生成相应的氧化物，溶浸后 Ca 最终转化为碳酸钙沉淀，溶浸后又加入 硫化铵，所以 Cu、Zn、Fe 转化为相应的硫化物沉淀，SiO2 不溶于酸，所以外排渣主要是 SiO2 和 Cu、Zn、Fe 的硫化物；(4)硫酸铵溶液中 NH +4 水解显酸性，促进 CaCO3 溶解，所以在(NH4)2SO4 母 液中添加循环渣(CaCO3)，可以使硫酸铵转化为碳酸铵；(5)电解槽无隔膜，所以电解时阴极水电离出 的氢离子放电生成氢气；阳极氯离子放电生成氯气，溶液显碱性，氯气反应生成次氯酸根，NaClO 氧化 MoS2 生成 MoO 2−4 和 SO2−4 ，MoS2 整体化合价升高 18 价，ClO−转化为 Cl−降低 2 价，结合电子 守恒和元素守恒可得离子方程式为：9ClO−+MoS2+6OH−=MoO2−4 +2SO2−4 +9Cl−+3H2O。 35. 【答案】（1） 纺锤（哑铃） （2）sp2 sp2 正四面体 l5 热水破坏了三聚氰胺分子内的氢键，使三聚氰胺分子 与水分子形成分子间氢键，溶解度增大 （3）碳纳米管中的每个碳原子只形成三个共价键，剩余一个价电子可在分子内自由移动 （4） 【解析】(1)基态 Co2+的价层电子排布式为 3d7，则价层电子排布图为 ；基态 2 o 25 108p ( ) ( ) ( )2 2 3+ mol 1 3 0 mol x 3x 2x mol 1-x 3-3 N g 3H g x 2 NH g x 2 起始( ) 转化( ) 平衡( ) 1-x+3-3x+2x 1+3 0 0 0.9p p 0 0.8mol p3.6mol 2 9 2 3 1 9 2 0 3 0 0 1 p9 2 2p p9 3            2 o 25 108p ( )y 2 1 H ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) - + - 2 2 + 3 3 3 +32 2 3 sp2 Cl = Ag Cl =NH NH Ag Ag NH Ag NH Ag NH AgCl c c c c K Kcc c c              3 7 1.936 10 1.10 10 −× × -10 3 A 4 (59+2 32) (553.4 10 )N × × ×S 原子核外电子占据最高能级的轨道为 3p，则其电子云的轮廓图为纺锤（哑铃）形；(2)①g-C3N4 分 子中环上的氮原子、碳原子价层电子对数都为 3，所以杂化方式依次为 sp2、sp2；②SO 2−4 中 S 的价 层电子对数为 4，则空间构型为正四面体；③三聚氰胺分子中每两个原子间只形成 1 个 σ 键，则含 σ 键 l5 个；它不溶于冷水，溶于热水，则表明分子内形成氢键，从而得出其主要原因是热水破坏了三 聚氰胺分子内的氢键，使三聚氰胺分子与水分子形成分子间氢键，溶解度增大；(3)碳纳米管具有良 好的导电性，则表明最外层电子没有完全成键，从而得出其原因是碳纳米管中的每个碳原子只形成 三个共价键，剩余一个价电子可在分子内自由移动；(4)在 CoS2 晶胞中，含 Co 原子个数为 8× +6× =4，含 S 原子 8 个，晶胞参数为 553.4pm。设 NA 为阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为 = g·cm−3。答案为： 。 36. 【答案】（1）对甲基苯酚 （2）(酚)羟基、醛基 （3） （4）取代反应 （5） 、 （6） 【解析】 中-CH3 被氧化成-CHO，得到 ，酚-OH 经过硫酸二甲酯甲基化，得到 ，-CHO 经 NaBH4 还原，得到 ，由化合物 G 可反推出 F 是 ，从 而反推出 E 是 ，化合物 G 通过 NaOH、HCl 脱去-COOC2H5，得到 ，最后经过 HBr 和 HOAc 反应，得到 。(1)A 的化学名称为对甲基苯酚；(2)B 中的官能团名称是酚羟基和 醛基；(3)由分析可知，F 的结构简式为 ；(4)由 E、F、G 的结构简式可知是 F 中 的 ，取代了 E 中的 Cl，则反应类型是取代反应。(5)属于芳香族化合物，说明其分 子中含有苯环；能发生银镜反应和水解反应且核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为 6︰2︰1，说明 该分子中有 3 种不同环境的氢，并且个数比为 6︰2︰1，且该分子中含有的既能发生银镜反应又能 发 生 水 解 反 应 的 基 团 为 HCOO—， 则 符 合 条 件 的 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 有 ： 和 。(6)由氯乙烷和丙二酸 制备 的合成路线为： 。 1 8 1 2 A 4M N V⋅ -10 3 A 4 (59+2 32) (553.4 10 )N × × × -10 3 A 4 (59+2 32) (553.4 10 )N × × ×