2020届全国I卷 高考考前适应性试卷 化学（一）（含解析）

绝密 ★ 启用前 2020 年全国 I 卷高考考前适应性试卷 化 学 （一） 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 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39 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。 7．2019 年 7 月 1 日起，上海进入垃圾分类强制时代，随后全国各地也纷纷开始实行垃圾分类。 这体现了我国保护环境的决心，而环境保护与化学息息相关，下列有关说法正确的是 A．废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾，不可降解，能使溴水褪色 B．可回收的易拉罐中含金属铝，可通过电解氯化铝制取 C．含棉、麻、丝、毛及合成纤维的废旧衣物燃烧处理时均只生成 CO2 和 H2O D．废旧电池中含有镍、镉等重金属，不可用填埋法处理 8．NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．0.1mol 的 11B 中，含有 0.6NA 个中子 B．pH=1 的 H3PO4 溶液中，含有 0.1NA 个 H+ C．2.24L（标准状况）苯在 O2 中完全燃烧，得到 0.6NA 个 CO2 分子 D．密闭容器中 1mol PCl3 与 1mol Cl2 反应制备 PCl5(g)，增加 2NA 个 P-Cl 键 9．某有机化工品 R 的结构简式如图所示。下列有关 R 的说法正确的是 A．R 的分子式为 C10H10O2 B．苯环上一氯代物有 2 种 C．R 能发生加成、氧化和水解反应 D．R 分子中所有原子可共平面 10．短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 是周期表中原子半径最小的元素，Y 是短周期中金属性最强的元素，Z 的单质可用于野外焊接铁轨，W 的单质为黄绿色气体。下列说法 正确的是 A．原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X) B．X 分别与 Y、W 组成的化合物中含有相同的化学键 C．Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比 Z 的弱 D．Y、Z、W 最高价氧化物对应水化物两两均可发生反应 11．工业上联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。实验过 程中取样测丙溶液的 pH 值，pH 试纸显红色。下列有关说法正确的是 A．a 电极的电极反应式为：2H++2e−=H2↑ B．联合生产过程中需添加补充 Na2SO4 C．离子交换膜 d 为阴离子交换膜 D．每转移 0.1mol 电子，产生 1.12L 的气体乙 12．石墨烯是单层碳原子排列成的蜂窝状六角平面晶体，具有重要的应用前景。中科院科学家 研发出一条以碳化硅为原料制备高品质石墨烯材料的途径，过程如图。下列相关认识正确的是 A．石墨烯与 C60 互为同素异形体 B．碳化硅是一种硬度很高的合金 C．上述制备途径属于物理剥离过程 D．石墨烯属于新型高分子化合物 13．常温时，在 H2CO3 溶液中逐滴加入 NaOH 溶液，溶液中 H2CO3、HCO −3和 CO 2−3 的物种分布 分数 (X)= 与 pH 的关系如图所示：α - 2- 2 3 3 3 c(X) c(H CO )+c(HCO )+c(CO ) 此 卷 只 装 订 不 密 封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 高考考前适应性试卷·化学 第 3 页（共 8 页） 高考考前适应性试卷·化学 第 4 页（共 8 页） 下列说法正确的是 A．反应 HCO−3 H++CO 2−3 的 lgK=-6.4 B．pH=8 的溶液中：c(Na+)>c(HCO−3) C．NaHCO3 溶液中滴入少量盐酸至溶液显中性：c(Na+)=c(Cl−) D．向 pH=6.4 的溶液中滴加 NaOH 溶液至 pH=8，主要发生的离子反应：HCO−3+OH−=CO2−3 +H2O 二、非选择题（共 43 分） 26．（14 分）天然脑砂含少量 NH4Cl，《唐本草》记载脑砂入药可以散瘀消肿。某学习小组设 计下列步骤制取 NH4Cl，并进行天然脑砂含量的测定。请回答相关问题： 步骤Ⅰ用氨气与适量氯气反应制取 NH4Cl （1）装置 A 中仪器 X 的名称为 ；若用浓盐酸与 MnO2 反应制取氯气，则该反应的离子 方程式为 。 （2）C 中盛放的试剂是___；要得到干燥纯净的氯气，按照气流由左到右的顺序，上述 A、B、C 装置连接依次为 a→___(用小写字母表示)。 （3）氨气与适量氯气混合反应可生成 NH4Cl 和一种无污染的气体，利用 E 装置模拟该反应。 氨气应从___(用小写字母表示)通入，反应的化学方程式为 ；观察到的现象 是 。 步骤Ⅱ天然脑砂中 NH4Cl 含量的测定 准确称取一定质量脑砂，与足量的氧化铜混合，如图所示进行实验。 已知：2NH4Cl+3CuO ====△ 3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O （4）为完成 NH4Cl 含量的测定，请完成下列实验步骤： 加热前，称量 H 装置的总质量；当观察到___现象时，停止加热，冷却，___。 （5）如果不用 J 装置，测出 NH4Cl 的含量将___(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 27．（15 分）硼氢化钠(NaBH4)是有机合成中常用的还原剂。一种制备硼氢化钠工艺如下（部 分条件和产物省略）： 已知：MgH2、NaBH4 遇水蒸气剧烈反应并放出 H2。 回答下列问题： （1）Mg2B2O5·H2O 中 B 的化合价为_______。MgH2 和 NaBO2 必须在干燥条件下合成硼氢化钠， 其原因是__________________________________。 （2）难溶的 Mg2B2O5 与浓氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。 （3）SOCl2 溶于水能产生两种气体，其中一种气体能使品红溶液褪色，则灼烧时加入 SOCl2 的 目的是______________________________。 （4）已知镁—H2O2 酸性燃料电池反应为 Mg+H2O2+H2SO4=MgSO4+2H2O。常温下，电解质溶 液为 200mL 0.1mol·L−1 硫酸溶液。 ①写出正极的电极反应式：______________________________。 ②若电路中有 0.038mol 转移电子时，则溶液 pH 约为_____（忽略体积变化，不考虑 H2O2 电 离）。 （5）“有效氢”是衡量含氢还原剂的还原能力指标，定义为 1g 含氢还原剂的还原能力与多少克 H2 相当。NaBH4 的“有效氢”等于_________________（结果保留 2 位小数）。 （6）工业上，可以利用 NaBO2、HCHO 和生石灰在加热下生成 NaBH4 和难溶的盐，写出化学 方程式________________________________________。 28．（14 分）CO、CO2 是化石燃料燃烧后的主要产物。 (1)将体积比为 2∶1 的 CO2 和 CO 混合气体通入有足量 Na2O2 固体的密闭容器中，同时不断地用 电火花点燃。将残留固体溶于水，所得溶液中 2c(CO2−3 )+c(HCO−3)__________c(Na+)（填“>”“r(Z)>r(W)>r(X)，A 错误；X 是 H，Y 是 Na，W 是 Cl，H、Na 两种元素形成的化 合物 NaH 是离子化合物，化学键为离子键；而 H、Cl 两种非元素形成的化合物 HCl 是共价化合物， 化学键 H-Cl 是共价键，因此形成的化学键类型不同，B 错误；元素的金属性 Y>Z，所以 Y 的最高 价氧化物的水化物的碱性比Z的强，C错误；Y、Z、W最高价氧化物对应水化物分别是NaOH、Al(OH)3、 HClO4，Al(OH)3 是两性氢氧化物，既能与强酸反应，也能够与强碱反应，所以 Y、Z、W 最高价氧 化物对应水化物两两均可发生反应，D 正确；故合理选项是 D。 11. 【答案】B 【解析】根据题干信息，实验过程中取样测丙溶液的 pH 值，pH 试纸显红色，说明并溶液呈酸 性，电解过程中，OH−离子在a极放电，失去电子，所以a极为阳极，电极反应式为4OH−-4e−=2H2O+O2↑， 即气体甲为氧气，SO 2−4 向阳极移动，则 c 为阴离子交换膜，产物丙为硫酸，则 b 为阴极，电极反应 式为 2H++2e−=H2↑，即气体乙为氢气，Na+向阴极移动，则 d 为阳离子交换膜，产物丁为 NaOH。未 指明标准状况下，不能准确计算产生的氢气的体积，D 错误；正确答案选 B。 12. 【答案】A 【解析】石墨烯与 C60 是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体；碳化硅属于非金属材料， 不属于合金；由碳化硅生产石墨有新物质产生，属于化学反应；石墨烯属于单质。答案选 A。 13. 【答案】B 【解析】pH=6.4 时，c(HCO−3)=c(H2CO3)，反应 H2CO3 H++HCO −3的 lgK=lgc(H+)=lg10−6.4=- 6.4 ， 故 A 项 错 误 ； pH=8 的 溶 液 中 ： c(H+)c(Cl−)+c(HCO−3)+2c(CO2−3 )，则 c(Na+)>c(HCO−3)，故 B 正确；向 NaHCO3 溶液 中滴入少量盐酸至溶液显中性时，c(H+)=c(OH−)，根据电荷守恒有 c(Na+)+c(H+)=c(Cl−)+c(HCO−3)+2 c(CO2−3 )+c(OH−)，即 c(Na+)=c(Cl−)+c(HCO−3)+2c(CO2−3 )，故 C 项错误；pH=6.4 的溶液中含有等物质的 量的 NaHCO3 和 H2CO3，由图像可知，pH=8 时溶液中 HCO −3继续增大，继续减少 H2CO3，故主要发 生的离子反应为 H2CO3+OH−=HCO−3+H2O，故 D 项错误。故选 B。 26. 【答案】（1）圆底烧瓶 MnO2+4H++2Cl− ====△ Mn2++Cl2↑+2H2O （2）饱和食盐水 debc （3）f 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl 黄绿色气体消失，有白烟生成 （4）G 中不再有气泡冒出 称量 H 装置的总质量 （5）偏高 【解析】(1)装置 A 中仪器 X 的名称为圆底烧瓶；装置 A 中用浓盐酸与 MnO2 反应制取氯气，反 应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl− ====△ Mn2++Cl2↑+2H2O；(2)C 的作用是除去 Cl2 中混有的 HCl， 则盛放的试剂是饱和食盐水；要得到干燥纯净的氯气，要先通过饱和食盐水除去 HCl 了，再通过浓 硫酸除去水蒸气，为保证除杂充分，导气管均长进短出，故连接顺序为：adebc；(3)为保证氯气与氨 气充分反应，应从 f 进入；发生的反应为：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2；可以观察到黄绿色气体消失有 白烟生成；(4)根据分析，G 中浓硫酸吸收生成的水蒸气，同时观察气体的生成，当 G 中无气泡时， 说明 NH4Cl 反应完；H 中的碱石灰吸收生成 HCl 气体，由 HCl 气体的质量，根据氯元素守恒或者方 程可得 NH4Cl 的量，则反应完全后，停止加热，冷却，再称量 H 装置的总质量即可得到 HCl 气体的 质量；(5)若没有 J 装置，外界的水蒸气和二氧化碳进入 H 装置被吸收，得到的 HCl 质量偏高，则测 出 NH4Cl 的含量将偏高。 27. 【答案】（1）283 kJ·mol−1 631.75  （2）2NO2(g)＋4CO(g)=N2(g)＋4CO2(g) ΔH＝－1196kJ·mol－1  （3）①1.875×10−4 mol·L−1·s−1  5000 ②BD ③该反应的正反应放热，升高温度，平衡逆向移 动，NO 的转化率减小(或正反应放热，温度越高，越不利于反应正向进行，NO 的平衡转化率越小)  好高考考前适应性试卷·化学答案 第 3 页（共 6 页） 高考考前适应性试卷·化学答案 第 4 页（共 6 页） p1>p2>p3 【解析】（1）由①2CO(g)＋O2(g)【答案】（1）+3 防止 MgH2、NaBH4 与水蒸气反应 （2）Mg2B2O5+H2O+2OH−=2Mg(OH)2+2BO−2 （3）提供 HCl 抑制 MgCl2 水解 （4）H2O2+2e−+2H+=2H2O 2 （5）0.21 （6）NaBO2+2HCHO+2CaO ====△ NaBH4+2CaCO3 【解析】Mg2B2O5·H2O 与 NaOH 反应，得到滤渣和滤液，从滤液中最终得到了 NaBO2。从滤渣 最终得到了 MgCl2。滤液的溶质为 NaBO2，经过蒸发浓缩等一系列操作得到晶体。滤渣为 Mg(OH)2， 与浓盐酸作用得到 MgCl2·7H2O，经电解等一系列操作得 MgH2，与 NaBO2 反应得到 NaBH4。（1） 根据化合物中各元素的化合价代数和为 0，B 的化合价为+3。根据已知 MgH2、NaBH4 遇水蒸气剧烈 反应并放出 H2，所以保持干燥环境的目的是防止硼氢化钠、氢化镁与水蒸气反应；（2）Mg2B2O5·H2O 与 NaOH 反应，得到滤渣和滤液。滤液的溶质为 NaBO2，因为经过蒸发浓缩等一系列操作得到 NaBO2 晶体，而一系列操作不会改变溶质。滤渣为 Mg(OH)2，与浓盐酸作用得到 MgCl2·7H2O。所以难溶的 Mg2B2O5 与 浓 氢 氧 化 钠 溶 液 反 应 生 成 了 氢 氧 化 镁 和 偏 硼 酸 钠 （ NaBO2) ， 方 程 式 为 Mg2B2O5+H2O+2OH−=2Mg(OH)2+2BO−2；（3）MgCl2·7H2O 脱去结晶水的时候要防止 Mg2+水解生成 Mg(OH)2。而 SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑，消耗了水，生成的氯化氢又能抑制氯化镁水解。（4）①正 极得到电子化合价降低，化合价降低的为 H2O2 中的 O，其化合价从-1 降低到-2，发生还原反应。电 解质溶液含有硫酸，为酸性，则正极方程式为 H2O2+2e−+2H+=2H2O。②n(H+)=0.04 mol，由电极反 应式知，转移 1mol 电子必消耗 1mol H+，转移 0.038mol 电子时溶液中 c(H+)= =0.01 mol·L−1，pH=-lgc(H+)=-lg0.01=2。（5）含氢还原剂的氧化产物为 H2O 等，1mol NaBH4 的质量为 38g，发生反应时，失去 8mol 电子，相当于 4mol H2，为 8g 氢气。NaBH4 的有效氢等于 ≈0.21。 （ 6 ） 反 应 物 为 NaBO2 、 HCHO 和 CaO ， 根 据 原 子 守 恒 难 溶 盐 为 CaCO3 。 则 方 程 式 为 NaBO2+2HCHO+2CaO ====△ NaBH4+2CaCO3。 28. 【答案】（1）< （2）-33.5 向左 （3）3×10−7mol/(L·min) 3.2×10−8mol/L （4）B cd BD 【解析】(1)Na2O2 与 CO2 反应：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，电火花不断引燃，发生反应：2CO+O2 =====点燃 2CO2，整个过程相当于 CO+Na2O2=Na2CO3，由于加入足量的 Na2O2 固体，则反应后的气体 只能为O2，所以反应后生成物的化学式是Na2CO3、O2；Na2CO3在溶液中水解显碱性，则c(OH−)>c(H+)。 溶 液 中 电 荷 守 恒 为 ： 2c(CO2−3 )+c(HCO−3)+c(OH−)=c(H+)+c(Na+) ， 由 于 c(OH−)>c(H+) ， 所 以 2c(CO2−3 )+c(HCO−3)K=0.40，则反应向左进行；(3)①2min 内 O 的浓度增大 0.6×10−6mol/L，则 CO2 的浓度减小 0.6×10−6mol/L，则 v(CO2)= =3×10−7mol/(L·min)；②在反应开始时 n(CO2)=1mol， 设生成的 O2 为 x mol，则平衡时 n(O2)=x mol，n(CO)=2x mol，n(CO2)=(1-2x) mol，由于平衡时，氧 气 的 体 积 分 数 为 0.2 ， 则 =0.2 ， 解 得 x=0.002 ， 此 时 容 器 体 积 为 1 L ， 则 c(CO2)=0.996mol/L ， c(CO)=0.004mol/L ， c(O2)=0.002mol/L ， 所 以 该 反 应 的 化 学 平 衡 常 数 K= mol/L≈3.2×10−8 mol/L；(4)①表中数据可知，相同条件下甲醇的含量最高时催化剂效 果最好，所以甲醇含量 88%最高，催化剂 CuO-ZnO-ZrO2 最佳，故合理选项是 B；图 3 中 a、b、c、d 四点是该温度下 CO 平衡转化率的必须是平衡状态下的转化率，a、b 点反应未达到平衡状态，不是 平衡转化率，而 c、d 点是平衡转化率，故合理选项是 cd；②使用催化剂 CuO-ZnO-ZrO2 加快反应速 率，但不能使化学平衡发生移动，因此不能提高 CO 的平衡转化率，A 错误；该反应的正反应是放 热反应，适当降低反应温度，可以使化学平衡正向移动，可增大反应物 CO 的转化率，B 正确；增 大 CO 和 H2 的初始投料比，可增大 H2 的转化率，CO 的转化率减小，C 错误；恒容下，再充入 a mol CO 和 3a mol H2，相当于增大压强，中的压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，CO 转 化率增大，D 正确；故合理选项是 BD。 35. 【答案】（1）[Ar]3d10(或 1s22s22p63s23p63d10) （2）极性分子 或 （3）N2、CO sp2 和 sp3 6∶1 乙二胺分子与水分子能形成分子间氢键 【解析】(1)Zn 是 30 号元素，原子核外有 30 个电子，Zn 原子失去最外层 2 个电子变为 Zn2+， 根据构造原理，可知基态 Zn2+核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)；(2)NH3 中的 N-H 键是极性共价键，由于吸引电子的能力 N>H，使共用电子对偏向 N 原子一方，N 原子带部分负电荷， H 原子带部分正电荷，分子中正、负电荷重心不重合，因此 NH3 是极性分子；[Zn(NH3)4]2+是正四面 ( )0.04 0.038 0.2 mol L − 8 38 ( ) ( ) ( ) ( )2 2 c CO c O c CO c O × × 7c 6 10 mol / L t 2min −×=  ( )1 2 2 x x x x− + + 2 20.004 0.002 0.996 × 高考考前适应性试卷·化学答案 第 5 页（共 6 页） 高考考前适应性试卷·化学答案 第 6 页（共 6 页） 体结构，Zn2+位于正四面体中心，N 位于正四面体的顶点，由于 Zn2+有空轨道，而 NH3 的 N 原子上 有孤电子对，所以[Zn(NH3)4]2+中 Zn2+与 N 之间以配位键结合，可表示为： 或 ；(3)①等电子体含有的原子数相等，最外层电子数也相等，则与 CN-互为等 电子体的分子是 CO、N2；②2－甲基咪唑结构简式是 ，分子中含有两种碳原子，一种是结 合 4 个其它原子或原子团的饱和碳原子，采用 sp3 杂化；另一种是 C 原子与 C 原子或 C 原子与 N 原 子形成双键，这种碳原子没有达到结合其它原子的最大数目，是不饱和碳原子，采用 sp2 杂化；2－甲基 咪唑分子式是 C4H6N2，其中含有的单键都是 σ 键，共价双键中一个是 σ 键，一个是 π 键，则 1 个 2－甲基 咪唑中含有 12 个 σ 键，含有 2 个 π 键，则 1mol 的 2－甲基咪唑分子中含 σ 键和 π 键之比 12∶2=6∶ 1；③乙二胺与水之间易形成氢键，增加了分子之间的吸引力，使得乙二胺易溶于水中。 36. 【答案】（1）苯甲醇 （2）加成反应 氢氧化钠水溶液，加热 （3）C （4） （5）15 （6） 【解析】由 D 逆推，D 为苯甲醛，则 A 中也有苯环，1 个侧链。A 的分子式 C7H8，A 为甲苯。A 在光照条件下，和氯气反应，侧链上的 H 原子被 Cl 原子取代，B 为 。B 在 NaOH 水 溶液中、加热发生水解，C 为苯甲醇，D 为苯甲醛。E 的分子式为 C10H12O2，E 反应生成的 F 分子式 为 C10H10O ， 为 消 去 反 应 ， 结 合 条 件 为 醇 羟 基 在 浓 硫 酸 的 作 用 下 发 生 消 去 反 应 。 F 为 。G 与 F 的碳碳双键发生加成反应生成 H。(1)根据上述分析，C 为苯甲醇；(2) 可以推出 F 的结构简式为 ，从 G 和 H 的结构来看，G 与 F 的碳碳双键发生加 成反应生成 H，F→H 的反应类型为加成反应。B 为 ，在 NaOH 水溶液中、加热水解 生成 C 为苯甲醇，答案为加成反应；氢氧化钠水溶液，加热；(3)红外光谱仪能显示物质中的官能团 和化学键类型；答案选 C。(4)D 为苯甲醛，丙酮中甲基上氢原子与醛基发生加成反应。答案为 ；(5)依题意，①既能发生银镜反应，又能发生水解 反应；但是 E 中只有 2 个 O 原子，因此同分异构体为甲酸酯。E 除去苯环上的 6 个碳原子，还有 4 个碳原子，有两个取代基，其中有一端必须为甲酸酯，苯环上两个取代基的组成方式有 5 种： ①HCOOCH2CH2—、 —CH3 ； ②HCOOCH(CH3)—、 —CH3 ； ③HCOOCH2—、 —CH2CH3 ； ④HCOO—、—CH2CH2CH3；⑤HCOO—、—CH(CH3)2，两个取代基均存在邻、间、对三种结构， 共 15 种 同 分 异 构 体 ； 其 中 核 磁 共 振 氢 谱 有 六 组 峰 ， 且 峰 面 积 之 比 为 3∶3∶2∶2∶1∶1 的 是 ；(6)模仿 D→E→F 的转化原理，苯甲醛与乙醛发生加成反应，再脱水，最 后 加 成 生 成 目 标 产 物 。 答 案 为 ： 。