2020 届高三模拟试卷(全国Ⅰ卷) 化学部分
【满分:100 分】
可能用到的相对原子质量:H—1 Li—7 C—12 N—14 O—16 Pt—195
7.人类的生存与发展离不开化学,下列有关说法正确的是( )
A.谷物酿酒与醋有着几千年的悠久历史,其中发生的化学反应是水解反应
B.飞沫在空气中可能形成像雰霾、PM2.5 一样的气溶胶而传播冠状病毒
C.阿司匹林为常用感冒药,服用不慎能造成酸中毒,临床可用 NaHCO3 溶液解毒
D.84 消毒液、酒精、双氧水、高锰酸钾溶液可灭活病毒,其消毒原理相同
8.侯德榜先生是我国现代化学工业的开拓者与奠基者,他于 1943 年发明的侯氏制碱法
工艺流程如图所示:
下列说法错误的是( )
A.该工艺中循环利用的物质为 CO2 和 NH3
B.该工艺主产品是纯碱,副产品为 NH4Cl
C.“过滤”后的母液中,n(Na+)小于 n(Cl-)
D.该工艺中涉及化合反应、复分解反应和分解反应
9.设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1.12 L(标准状况)己烷含 C—H 键总数为 0.7 NA
B.0 ℃、101 kPa 条件下,3.6 g 2H2O2 的质子数与中子数之和为 3.6 NA
C.25 ℃ 时,1 L pH=11 的 Na2CO3 溶液和 NaOH 溶液由水电离出的 OH-数目均为 10-11
NA
D.0.2 mol N16O 与 0.1 mol 18O2 在密闭容器中充分反应,产物 NO2 中含 18O 的数目为
0.2 NA
10.冠醚是有机工业中重要的相转移催化剂,能明显提高有机反应的转化率。如图为冠
醚的制备反应,下列相关说法正确的是( )
A.I 的分子式为 C6H10O2Cl2 B. Ⅱ不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.该反应是取代反应 D. Ⅲ的一溴代物有 2 种
11.利用生物燃料电池原理研究分解废水中的有机物,同时产生电能的示意图如图所
示。下列说法正确的是( )
A.有氧条件下,废水中的有机物转化为 CO2 和 H2O
B.放电过程中,正极附近溶液的 pH 变小
C.若 1 mol O2 参与电极反应,则有 4mol H+穿过质子交换膜进入右室
D.负极的电极反应式为 H2PCA + 2OH- - 2e- = PCA + 2H2O
12.2-氯乙醇(ClCH2CH2OH)是一种无色透明液体,沸点为 128.7 ℃,能与水、乙醇以
任意比例混溶。模拟 Gomberg 法制备少量 2-氯乙醇的实验装置如图所示:
下列说法错误的是( )
A.装置 a 用于制取 Cl2,烧瓶中盛放的固体可能是 KMnO4
B.装置 b 可以混合乙烯与 Cl2,并通过观察气泡来调节两者流速
C.装置 c 中发生的反应之一为 CH2=CH2 + HOCl → ClCH2CH2OH
D.将装置 b、c 中的液体混合,经分液可得到产品 2-氯乙醇
13.X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的四种短周期主族元素。由 X、Y、Z、W 四种
元素形成的单质和化合物之间的转化关系如图所示,其中化合物 N 是由 X、Z 组成的
二元化合物,常温下为液态,S 气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,X 与 W 同主族,
Z 的质子数等于 X 的质子数与 Y 的质子数之和。下列说法正确的是( )
A.原子半径由大到小的顺序为 W>Z>Y>X
B.Y 的最简单氢化物的热稳定性比 Z 的强
C.Y、Z、W 三种元素位于周期表中同一周期
D.由 X、Y、Z 三种元素组成的化合物可以是酸、碱或盐
26.(15 分)用水钴矿(主要成分为 Co2O3,含少量 Fe2O3、Al2O3、MnO 等)制取
CoCl2·6H2O 的一种流程如下:
已知:I.浸出液含有的阳离子主要有:H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等。
Ⅱ.在酸性溶液中 Co3+、ClO3-、Cl2、Fe3+的氧化性依次减弱。
Ⅲ.部分氢氧化物沉淀完全时溶液的 pH 如表所示。
沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2
完全沉淀时的 pH 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8
回答下列问题:
(1)X 应选择___________(填标号),理由是________________。
a.NaHCO3 b.NH4HSO4 c.KNO3 d.Na2SO3
(2)在浸出液中加入适量 NaClO3 的目的是______________;加入的 NaClO3 不能过
量,从环保角度考虑,其原因可能是________________。
(3)调节 pH = a 时,a 的取值范围为_____________,可以通过加入 CoCO3 调节
pH,请写出生成沉淀的反应的离子方程式____________________。
(4)操作 Y 包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、_____烘干(填“高压”“常
压”或“减压”)。
27.(14 分)无水氯化铁是一种重要的化工原料,其熔点为 306 ℃,沸点为 315 ℃,极
易潮解。工业制备氯化铁的一种工艺如下:
回答下列问题:
(1)向沸水中滴入几滴饱和氯化铁溶液,煮沸至溶液变为红褐色,该过程可用离子方
程式表示为________________。
(2)由 FeCl3·6H2O 获得无水氯化铁的方法是_________________。
(3)“氯化”时,若温度超过 400 ℃,产物中存在相对分子质量为 325 的物质,该物
质的化学式为________________。
(4)吸收塔内盛放的吸收剂为________________。
(5)某兴趣小组仿照工业制备无水氯化铁,设计如下实验:
①装置 C 中玻璃丝的作用为________________。
②该实验设计存在的明显缺陷为_____________。
③通过下列实验测定实验后所得固体中 FeCl3 的质量分数。
a.称取 m g 所得固体,溶于稀盐酸,再转移到 100 mL 容量瓶中,用蒸馏水定容;
b.取出 10 mL 待测溶液于锥形瓶中,加入稍过量的 KI 溶液充分反应;
c.以淀粉做指示剂,用 b mol·L-1 Na2S2O3 溶液滴定(I2 + 2Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2NaI),
共用去 V mL。
通过上述实验测得所得固体中氯化铁的质量分数为_____________;若加入淀粉偏多,
可能导致最终结果____________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
28.(14 分)近年来 CO2 加氢合成制二甲醚(CH3OCH3)受到广泛关注,它不仅可以
减少二氧化碳的排放量,同时生成的二甲醚也是重要的化工原料。
已知 CO2 加氢合成制二甲醚过程中发生的三个主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
副反应Ⅲ:
(1)二氧化碳生成二甲醚的反应:
。反应Ⅰ在 (填“高温”或“低温”)下自发进行。
(2)图甲为在恒压条件下,进料浓度比 时,CO2 的转化率、CO 的
选择性及 CH3OCH3 的选择性随温度的变化关系曲线(选择性:转化的 CO2 中生成的
CH3OCH3 或 CO 的百分比)。
①下列说法中正确的是 (填标号)。
1
2 2 3 2 1CO (g) 3H (g) CH OH(g) H O(g) 49.5kJ molH −+ + ∆ = − ⋅
1
3 3 3 2 22CH OH(g) CH OCH (g) H O(g) 23.4kJ molH −+ ∆ = − ⋅
1
2 2 2 3CO (g) H (g) CO(g) H O(g) 41.2kJ molH −+ + ∆ = + ⋅
2 2 3 3 22CO (g) 6H (g) CH OCH (g) 3H O(g)+ +
H∆ = -1kJ mol
( ) ( )2 2H CO 3:1c c =:
A.反应的最佳温度为 220 ℃左右
B.及时分离出水蒸气可以提高原料利用率
C.选择合适的催化剂可以抑制 CO 的生成
②反应Ⅰ的 K(200℃) (填“大于”或“小于”) K(300℃),反应Ⅰ的平衡
常数表达式 K = 。
③在 200℃下,要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有 、
(任写两点)。
(3)图乙为在一定条件下 CO2 的转化率和 CO 及 CH3OCH3 的选择性随压强的变化关
系曲线,分析 CO 的选择性降低的原因: 。
35.(15 分)近年来,我国科学工作者经过不断探索,发现将铂(Pt)以原子级分散在
面心立方结构的碳化钼(α-MoC)上制备的催化剂可用于甲醇的液相重整,可实现氢
气的低温制备和存储。回答下列问题:
(1)已知基态铂原子的价层电子排布式为 ,则基态铂原子 O 能层的电子的运动
状态共有_______________种;化学反应中铂原子优先失去__________________(填能
级符号)上的电子。在铂以原子级分散的过程中需要克服______________(填作用力
类型)。
9 15d 6s
(2)反应 中,含有极性键的非极性分子是
_____________(填化学式);CH3OH 中碳、氧原子的杂化轨道类型分别是______;
水分子的立体构型是_______________。已知常温常压下 H2O 的沸点是 100 ℃,
CH3OH 的沸点是 64.7 ℃,导致这种差异的主要原因是__________________。
(3)碳化钼具有耐高温、耐磨等性质,则其晶体类型是____________。钼与硫形成的
某种化合物 X 的晶体有类似于石墨的层状结构,其单层结构如图 1 所示,则 X 晶体中
金属原子个数所占的百分数为_________________;X 的摩氏硬度为 1.0~1.5,主要原
因可能是____ ________。
(4)铂的一种氧化物的晶胞结构如图 2 所示。若晶胞参数为 、 ,则该氧化
物的密度为___________________ (用 NA 表示阿伏加德罗常数的值)。
36.(15 分)龙葵醛 E( )是—种珍贵香料,广泛应用于香料、医药、染料
及农药等行业,以丙烯及烃 A 合成它的路线图如下:
(1)反应①中丙烯发生了加成反应,则 A 的结构简式为_______________,B 的化学
名称是___________。G 是 F 通过加聚反应得到的,则 G 的结构简式为___________。
3 2CH OH(g) H O(g)+ 2 2CO (g) 3H (g)+
pma pmb
3g cm−
(2)反应②的反应类型为_____________,该反应中还可得到 C 的一种同分异构体,
该同分异构体的结构简式为____________,F 含有的官能团名称是_______________。
(3)反应③的化学方程式为__________________。
(4)D 有多种芳香族同分异构体,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:
____________________(不考虑立体异构)。
①能与钠反应但不能与 溶液发生显色反应
②核磁共振氢谱有 5 个峰
(5)以 A、 为原料合成 ,写出合成路线
图:___________________________(无机试剂任选)。
答案以及解析
7.答案:C
解析:谷物酿造酒与醋发生的化学变化有水解反应还有氧化反应,A 错误;雾霾是气
溶胶,而 PM2.5 是飘浮在空气中直径很小的固体颗粒,不是气溶胶,B 错误;阿司匹
林为常用感冒药,服用不慎能造成酸中毒,临床可用 溶液解毒,C 正确;酒
精与 84 消毒液、双氧水、高锰酸钾溶液的消毒原理不相同,D 错误。
8.答案:A
解析:该工艺中原料为 NaCl、 、 ,循环利用的物质只有 ,A 项错误;由
工艺目的和图示知,B 项正确;“碳化”和“过滤”,分离出 ,此时溶液中主
要含 NaCl 和 ,C 项正确;工艺中涉及: (化合反
应)、 (复分解反应)、
(分解反应),D 项正确。
3FeCl
2 2CH = CHCH OH
3NaHCO
3NH 2CO 2CO
3NaHCO
4NH Cl 3 2 2 4 3NH H O CO NH HCO+ + =
4 3 3 4NH HCO NaCl NaHCO NH Cl+ = ↓ +
3 2 3 2 22NaHCO Na CO H O CO+ + ↑
9.答案:B
解析:己烷在标准状况下非气态,1.12 L 不是 0.05 mol,A 项错误; 的质子数与
中子数均为 18,0.1 mol 的质子数与中子数之和为 ,B 项正确;1 L pH=11
的 溶液由水电离出的 数为 ,C 项错误; 还会部分转化为 ,
所以 分子数小于 0.2 mol,D 项错误。
10.答案:C
解析:I 的分子式为 ,A 项错误;II 中含有—OH,能使酸性高锰酸钾溶液褪
色,B 项错误;该反应是取代反应,C 项正确;Ⅲ的空间结构对称,一溴代物只有 1
种,D 项错误。
11.答案:C
解析:厌氧条件下,废水中的有机物转化为 和 ,A 项错误;放电过程中,正
极上氧气得到电子与氢离子结合产生水,氢离子浓度减小,pH 变大,B 项错误;若 1
mol 参与电极反应,则有 4 mol 穿过质子交换膜进入右室,生成 2 mol 水,C 项正
确;负极的电极反应式为 ,D 项错误。
12.答案:D
解析:常温下, 固体可与浓盐酸反应产生 ,A 项正确;装置 b 可混合 与
,并通过观察气泡来调节两者的流速及比例,装置 b 还可除去 中的 HCl,
B 项正确;装置 c 中发生反应: ,
,C 项正确;由题意知,2-氯乙醇能与水、乙醇按任意
比例混溶,故不能通过分液的方法分离得到产品 2-氯乙醇,D 项错误。
13.答案:D
解析:由题意可知 X、Y、Z、W 四种元素分别为 H、N、O、Na。电子层越多,原子
半径越大,电子层相同时,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径由大到小的顺
序为 Na>N>O>H,A 项错误;Y 为 N 元素,Z 为 O 元素,N 元素的非金属性小于 O 元
素,则热稳定性 ,B 项错误;N、O 位于第二周期,Na 位于第三周期,C 项
2
2 2H O
2
2 2H O A3.6N
2 3Na CO OH− 3
A10 N−
2NO 42N O
2NO
26 12 2C H O Cl
2CO 2H O
2O +H
2H PCA 2e PCA 2H− +− = +
4KMnO 2Cl 2Cl
2 2CH =CH 2Cl
2 2Cl H O HCl HClO+ = +
2 2 2 2HOCl CH CH ClCH CH OH→+ =
3 2NH H O