2020年普通高等学校招生全国统一考试 化学模拟试卷 解析版

2020 年普通高等学校招生全国统一考试 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：C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Ba 137 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.下列诗句中，加点字(词)所指代物质的主要成分与其他三项不相同的是(  ) A．柳絮飞时花满城 B．朝如青丝暮成雪 C．狐裘不暖锦衾薄 D．春蚕到死丝方尽 解析 青丝、狐裘、蚕丝的主要成分都是蛋白质，而柳絮的主要成分为纤维素，所以主 要成分与其他三项不相同的是柳絮。 答案 A 8．用 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是 A．1L 0.lmol/L 的 Na2SiO3 溶液中含阴离子总数为 0.1NA 个 B．0.1mol 的 2H37Cl 分子的中子数是 2.1NA C．7.8g Na2O2 与足量水充分反应转移的电子数目为 0.2NA D．1mol 雄黄(As4S4)，结构如图： ，含有 4NA 个 S-S 键 【答案】B 【解析】硅酸根水解得到硅酸氢根和氢氧根离子，因此 1L 0.lmol/L 的 Na2SiO3 溶液中 含阴离子总数大于 0.1NA 个，A 项错误；2H37Cl 分子的中子数＝2-1+37-17＝21，所以 0.1mol 的 2H37Cl 分子的中子数是 2.1NA，B 项正确；过氧化钠与水的反应中过氧化钠既是氧化剂， 也是还原剂，0.1mol Na2O2 与足量水充分反应转移的电子数目为 0.1NA，C 项错误；S 周围 有两个未成对电子，一般可以形成两根共价键，As 周围有三个未成对电子，可以形成三根 共价键，由结构可知，白球为 S 原子，黑球为 As 原子，故不含有 S-S 键，D 项错误。 9．A、B、C、D、E 为原子序数依次增大的短周期主族元素，分布在三个不同周期。 X、Y、Z、W 为这些元素形成的化合物，X 为二元化合物且为强电解质，W 的水溶液呈碱 性，物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(  ) A．对应的简单离子半径：C>D>B B．D、E 形成的化合物中含有极性共价键 C．电解 C、E 形成的化合物的水溶液，可生成 C、E 对应的单质 D．由 A、B、E 形成的化合物中都含有共价键，且都为强酸 解析：选 B 根据原子序数依次增大的五种短周期主族元素分布在三个不同周期可知，A 为 H。由转化关系图中关键信息“两性化合物”推出该物质可能为 Al(OH)3 或 Al2O3，再根据 Z、W 为化合物，二者反应生成“两性化合物”，可推出该两性化合物应为 Al(OH)3，则 D 的 单质为 Al，Al 与强酸或强碱反应均生成气体单质 H2，又 W 的水溶液呈碱性，故 X、Y 分 别为强酸、强碱，又已知 X 为二元化合物，故 X 为 HCl，Y 为 NaOH，综上分析可知 A 为 H，B 为 O，C 为 Na，D 为 Al，E 为 Cl。A 项，Na＋、Al3＋、O2－半径大小：O2－>Na＋>Al3 ＋，错误；B 项，AlCl3 属于共价化合物，含极性共价键，正确；C 项，电解 NaCl 溶液生成 H2、Cl2 和 NaOH，得不到金属 Na，错误；D 项，由 H、O、Cl 形成的化合物均含有共价键， 但不一定是强酸，如 HClO 是弱酸，错误。 10．下列实验现象与实验操作不相匹配的是 选项 实验操作 实验现象 A 在 Fe(NO3)2 溶液中滴加酸化的 H2O2 浅绿色变黄色 B 将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满 CO2 的集气瓶 集气瓶中产生大量白烟，瓶 内有黑色颗粒产生 C 向盛有硝酸银溶液的试管中 逐渐滴入浓氨水 产生白色沉淀，且白色沉淀 不溶解 D 向盛 Na2SO3 溶液的试管中滴加 1 滴酚酞， 然后逐滴加入稀盐酸至过量 试管中溶液先变红后褪色 【答案】C 【解析】向盛有硝酸银溶液的试管中逐渐滴入浓氨水会产生白色沉淀，且最后白色沉淀 溶解形成银氨溶液，C 项错误。 11．下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是 A．电解饱和食盐水产生黄绿色气体：2NaCl+2H2O ===== 电解 2NaOH+H2↑+Cl2↑ B．红热木炭遇浓硝酸产生红棕色气体：C+4HNO3(浓) ====△ CO2↑+4NO2↑+2H2O C．Na2O2 在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 D ． 向 Ca(ClO)2 溶 液 中 通 入 少 量 SO2 ， 出 现 白 色 沉 淀 SO2+Ca2++3ClO−+H2O=CaSO4↓+2HClO+Cl− 【答案】C 【解析】Na2O2 在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物即生成 NaOH： 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，C 项错误。 12．某温度时硫酸盐 MSO4(M：Pb2+、Ba2+、Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知 p(M) ＝-lgc(M)，p(SO2−4 )＝-lgc(SO2−4 )。下列说法正确的是 A．向 BaSO4 悬浊液中加入浓度较大的 Pb(NO3)2 溶液可能转化成 PbSO4 B．X、Y 两点对应的 SrSO4 均是饱和溶液，不能继续溶解 SrSO4 C．蒸发 Z 点的 BaSO4 溶液可得到 C 点状态的 BaSO4 溶液 D．溶度积：Ksp(SrSO4) Ksp(BaSO4)，D 项不正确。 13．1-二环丙基乙烯( )的二氯代物共有（不含立体异构） A．6 种 B．7 种 C．8 种 D．9 种 【答案】D 【解析】1-二环丙基乙烯( )的二氯代物共有： 、 、 、 、 、 、 、 、 ，D 项正确。 二、非选择题（共 43 分） 26．（14 分）铝氢化钠（NaAlH4）是重要的还原剂。以铝土矿（主要成分 Al2O3，含 少量 SiO2、Fe2O3 等杂质）为原料制备 NaAlH4 的一种流程如图： （1）碱 浸 中 SiO2 转 化 成 难 溶 的 Na2Al2Si2O8 ， 写 出 生 成 该 物 质 的 离 子 方 程 式 _________________ ____________________________。 （2）过滤 1 得滤渣的主要成分为__________，反应 1 中加入 NaHCO3 的目的是 _______________________。 （3）电解 2 生成 NaHCO3 和 NaOH 用于循环使用，写出电解 2 阴极的电极反应式： ______________________________________________________。 （4）反应 3 的化学方程式为________________________________________。 （ 5 ） 铝 氢 化 钠 遇 水 发 生 剧 烈 反 应 产 生 大 量 气 泡 ， 其 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ____________________________________________________。 （6）Al 与 LiBH4 制备的复合材料是重要制氢材料，对 Al-LiBH4 体系与水反应产氢的 特性进行下列研究： ①如图为 25℃水浴时每克不同配比的 Al-LiBH4 复合材料与水反应产生 H2 体积随时间 变化关系图。由图可知，下列说法正确的是 (填字母)。 A．25℃时，纯铝与水会反应 B．25℃时，纯 LiBH4 与水反应产生氢气 C．25℃时，Al-LiBH4 复合材料中 LiBH4 含量越高，1000s 内产生氢气的体积越大 ②如图为 25℃和 75℃时，Al-LiBH4 复合材料[ω(LiBH4)＝25%]与水反应一定时间后产物 的 X-射线衍射图谱(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰 的衍射角不同)。 从图中分析，25℃时 Al-LiBH4 复合材料中与水完全反应的物质是 (填化学式)。 【答案】（1）Al2O3+2SiO2+2Na++2OH−=Na2Al2Si2O8↓+H2O （2）Fe2O3、Na2Al2Si2O8 与 NaAlO2 反应生成 Al(OH)3，除去过量的 NaOH （3）2H2O+2e−=H2↑+2OH−（或 2H++2e−=H2↑） （4）AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl （5）NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑ （6）①B ②LiBH4 【解析】以铝土矿（主要成分为 Al2O3，含 SiO2 和 Fe2O3 等杂质）为原料制备铝，由流 程可知，加 NaOH 溶解时 Fe2O3 不反应，由题目信息可知 SiO2 在“碱浸”时转化为铝硅酸钠 沉淀，过滤得到的滤渣为 Fe2O3、铝硅酸钠，碳酸氢钠与偏铝酸钠反应生成 Al(OH)3，过滤 II 得到 Al(OH)3，灼烧生成氧化铝，电解 I 为电解氧化铝生成 Al 和氧气，纯铝在氯气中燃烧生 成氯化铝，氯化铝再与 NaH 反应生成氢化铝钠（NaAlH4），据此分析解答。（1）碱浸时， SiO2 转化成难溶的 Na2Al2Si2O8，产物中含有 Al，所以反应物为 Al2O3、SiO2 和 NaOH，故 反应的离子方程式为 Al2O3+2SiO2+2Na++2OH−= Na2Al2Si2O8↓+H2O；（2）加 NaOH 溶解时 Fe2O3 不反应，题（1）中可知产生了难溶性的铝 硅酸钠沉淀，故过滤 1 得滤渣的主要成分为 Fe2O3、Na2Al2Si2O8；由流程分析可知，过滤 1 后溶液中有偏铝酸钠和过量的 NaOH，加入 NaHCO3 的可以除去过量的氢氧化钠，同时和 NaAlO2 反应生成 Al(OH)3；（3）反应 1 过滤得到的滤液是 Na2CO3，电解得到 NaHCO3 和 NaOH，电解时，阴极氢离子放电，得到氢氧化钠和氢气，故阴极的电极反应式为 2H2O+2e−=H2↑+2OH−或 2H++2e−=H2↑。（4）图示知反应 3 为 AlCl3 与 NaH 反应，由原子守 恒得另一种产物为 NaCl，反应的方程式为 ACl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl；（5）氢化铝钠遇水 剧 烈 反 应 产 生 大 量 气 泡 ， 反 应 生 成 偏 铝 酸 钠 和 氢 气 ， 反 应 的 化 学 方 程 式 为 NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑；（6）①a、图中当全为铝时气体为 0，故纯铝与水不反应， 错误；b、f 线代表纯 LiBH4 与水反应产生氢气，正确；c、当材料含 LiBH4 为 25%时（d 线）， 产生氢气的量最多，错误；②由图得出反应后已没有 LiBH4，但存在大量铝，故其完全反应。 27．（14 分）硒(Se)及其氢化物 H2Se 是在新型光伏太阳能电池、半导体材料和金属硒 化物方面有重要应用。 （1）已知：①2H2Se(g)+O2(g) 2Se(s)+2H2O(l) ΔH1=m kJ·mol−1 ②2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH2=n kJ·mol−1 ③H2O(g)=H2O(l) ΔH3=p kJ·mol−1 反应 H2(g)+Se(s) H2Se(g)的反应热 ΔH=______kJ·mol−1(用含 m、n、p 的代数式表 示)。 （2）T℃时，向一恒容密闭容器中加入 3mol H2 和 lmol Se，发生反应 H2(g)+Se(s) H2Se(g)。 ①该反应的平衡常数的表达式 K＝___________。 ②当反应达到平衡后，将平衡混合气体通入气体液化分离器使 H2Se 气体转化为液体 H2Se，并将分离出的 H2 再次通入发生反应的密闭容器中继续与 Se 反应时，Se 的转化率会 提高。请用化学平衡理论解释_________________________________。 ③以 5 小时内得到的 H2Se 为产量指标，且温度、压强对 H2Se 产率的影响如下图所示： 则制备 H2Se 的最佳温度和压强为______________________。 （3）已知常温下 H2Se 的电离平衡常数 K1=1.3×10−4，K2=5.0×10−11，则 NaHSe 溶液的 离子浓度由大到小的顺序为____________________，H2Se 在一定条件下可以制备 CuSe，反 应 CuS(s)+Se2−(aq) CuSe(s)+S2−(aq)的化学平衡常数 K=________（保留 2 位有效数字， 已知该条件下 CuSe 的 Ksp=7.9×10−49，CuS 的 Ksp=1.3×10−36）。 （4）用电化学方法制备 H2Se 的实验装置如下图所示： 石墨电极是__________（填正极或负极），该电极附近溶液的 PH__________（填变大、 不变或变小），写出Pt电极上发生反应的电极反应式：_________________________________。 【答案】（1）p− (n+m) （2）①c(H2Se)/c(H2) ②将分离出的 H2 重新通入容器中，平衡正向移动，Se 的转化率提高 ③550℃，0.3MPa （3）c(Na+)>c(HSe−)>c(OH−)>c(H+)>c(Se2−) 1.6×1012 （4）正极 变大 CO-2e−+H2O=CO2+2H+ 【解析】（1）③-（②+①）/2 即可得：H2(g)+Se(s) H2Se(g)，所以反应 H2(g)+Se(s) H2Se(g)的反应热 ΔH=p− (n+m)kJ·mol−1；（2）①化学平衡常数是在一定条件下，当 可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度幂之积和反应物浓度幂之积的比值，因为 Se 是固体， 故该反应的平衡常数表达式为 c(H2Se)/c(H2)；②将分离出的 H2 重新通入容器中，反应物浓 1 2 1 2 度升高，平衡会朝着正向移动，硒的转化率提高；③由图可知，温度 550℃、压强 0.3MPa 时产率最高；（3）NaHSe 中存在电离平衡 HSe− H++Se2−和水解平衡：HSe−+H2O H2Se+OH− ， 其 电 离 平 衡 常 数 K2=5.0×10−11 ， 水 解 平 衡 常 数 为 =7.69×10−11，所以水解大于电离，溶液呈碱性；故 NaHSe 溶液的离子浓度由大到小的顺序 为 c(Na+)>c(HSe−)>c(OH−)>c(H+)>c(Se2−)；反应 CuS(s)+Se2−(aq) CuSe(s) +S2−(aq) 的 化 学 平 衡 常 数 K= = = = ≈1.6×1012，（4）电化学制备的产物是 H2Se，由此可知，石墨上 Se 发生了还原反应，电极 反应式为 Se+2H+-2e−=H2Se，通入 CO 的电极为原电池的负极，失电子发生氧化反应，电极 反应式为 CO-2e−+H2O=CO2+2H+，故石墨为正极，消耗了氢离子，PH 增大；Pt 电极上发生 反应的电极反应式 CO-2e−+H2O=CO2+2H+。 28．（15 分）保险粉（Na2S2O4)可用作食品保鲜剂、纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2S2O4 易溶于水，难溶于乙醇。在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化。锌粉法制备 Na2S2O4 的 工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）实验室可用浓硫酸和亚硫酸钠反应制取 SO2，并希望能控制反应速度，图中可选 用的发生装置是________（填字母）。 （ 2 ） 工 业 上 常 将 锌 块 进 行 预 处 理 得 到 锌 粉 —水 悬 浊 液 ， 其 目 的 是 ________________________；步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为_______________________。 （3）步骤Ⅱ中需选用的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒之外，还有__________（填名称）。 14 4 1 10 1.3 10 w h KK K − −= = × ( ) ( ) 2 2 c S c Se − − ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 c S c Cu c Se c Cu − + − + ⋅ ⋅ ( ) ( ) sp sp K CuS K CuSe 36 49 1.3 10 7.9 10 − − × × （4）在步骤 III 中加入 NaCl 的作用是____________________，得到的 Na2S2O4 固体要 用乙醇洗涤，其优点是_________________。 （5）铁氰化钾可用于分析检测保险粉。铁氰化钾 K3[Fe(CN)6]是一种比较弱的氧化剂， 其具有强氧化剂所没有的选择性氧化性，能将 S2O 2−4 氧化为 SO2−3 ，[Fe(CN)6]3− 还原为 [Fe(CN)6]4−，该反应的离子方程式为________________________________________；取 1.16g Na2S2O4 样品溶于水，用 0.4mol·L−1 的 K3[Fe(CN)6]标准液滴定至终点，消耗 25.00mL。该样 品中 Na2S2O4 的质量为_______。 【答案】（1）B （2）增大锌粉的表面积，加快反应速率；Zn+2SO2=ZnS2O4 （3）漏斗 （4）降低 Na2S2O4 的溶解度，便于其结晶析出 除去晶体表面的水分，并减少 Na2S2O4 的溶解损失 （5）S2O2−4 +2[Fe(CN)6]3−+2H2O＝2SO2−3 +2[Fe(CN)6]4−+4H+ 75% 【解析】（1）浓硫酸与 Na2SO3 发生复分解反应产生 Na2SO4、SO2、H2O，反应方程式 为：H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O，A、不能控制反应速率，且浓硫酸具有吸水性，长 颈漏斗容易导致浓硫酸稀释，不合理；B、通过控制分液漏斗的活塞控制反应速率，上下联 通的导气管会使浓硫酸上下气体压强一致，便于浓硫酸顺利滴下，装置合理；C、浓硫酸与 盐的反应放出大量的热，会导致集气瓶炸裂，不合理；故合理选项是 B；（2）工业上常将 锌块进行预处理得到锌粉—水悬浊液，其目的是增大锌粉的表面积，加快反应速率。根据流 程图可知步骤 I 中发生的化学方程式为 Zn+2SO2=ZnS2O4；（3）步骤Ⅱ是过滤，需要的玻璃 仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；（4）加入 NaCl 降低 Na2S2O4 的溶解度，便于其结晶析出；Na2S2O4 易溶于水，难溶于乙醇，用乙醇洗涤，既能除去晶体表面的水分，并减少 Na2S2O4 的溶解损 失；（5）铁氰化钾 K3[Fe(CN)6]是一种比较弱的氧化剂，能将 S2O 2−4 氧化为 SO2−3 ，[Fe(CN)6]3− 还原为[Fe(CN)6]4−，根据氧化还原反应中电子转移数目相等，该反应的离子方程式为：S2O2−4 +2[Fe(CN)6]3−+2H2O＝2SO2−3 +2[Fe(CN)6]4−+4H+ ，由方程式知两种物质的反应关系为： 2K3[Fe(CN)6]～Na2S2O4，n{K3[Fe(CN)6]}=0.4mol/L×0.025L=0.01mol，则 n(Na2S2O4)=5× 10−3mol，该样品中 Na2S2O4 的质量分数为 5×10−3mol×174g/mol÷1.16g×100%=75%。 三、选考题（共 15 分，请考生从以下题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一 题计分。） 35．【化学——选修 3：物质结构与性质】（15 分） 磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的感染。磷酸氯喹的结 构如图所示，据此回答下列问题。 （1）基态 P 原子中，电子占据的最高能级符号为___，基态 N 原子核外有___种运动状 态不同的电子。 （2）C、N、O 三种元素电负性从大到小的顺序为_____________；第一电离能 χ(P)_____χ(Cl)(填“＞”或“＜”)。 （3）磷酸氯喹中 N 原子的杂化方式为_____，NH3 是一种极易溶于水的气体，其沸点 比 AsH3 的沸点高，其原因是___________。 （4）GaN、GaP、GaAs 都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体碳化硅类似，熔点如 下表所示， GaN GaP GaAs 熔点/℃ 1700 1480 1238 ①GaN、GaP、GaAs 的熔点变化原因是_______________________________。 ②砷化镓晶体中含有的化学键类型为___________(填选项字母)。 A．离子键 B．配位键 C．σ 键 D．π 键 E．极性键 F．非极性键 ③以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置。称作原子分数坐 标。如图为沿 y 轴投影的磷化镓晶胞中所有原子的分布图。若原子 1 的原子分数坐标为 (0.25，0.25，0.75)，则原子 2 的原子分数坐标为__________；若磷化镓的晶体密度为 ρ g·cm−3，阿伏加德罗常数的值为 NA，则晶胞中 Ga 和 P 原子的最近距离为__________ pm(用 代数式表示)。 【答案】(1)3p 7 (2) O＞N＞C ＞ (3) sp2、sp3 NH3 中 N 的电负性比 AsH3 中 As 的大得多，故 NH3 易形成分子间氢键， 从而使其沸点升高；也容易与 H2O 形成分子间氢键，使其在水中溶解度增大 (4) ①结构相似的前提下，原子晶体的熔沸点与成键原子的半径呈反比，原子半径大小 为 N