2020届全国普通高等学校招生统一模拟考试理科综合化学试卷(七)及解析.pdf

-1-2020届全国普通高等学校招生统一模拟考试理科综合化学试卷（七）祝考试顺利(分值：100 分，建议用时：90 分钟)可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 I 127 Na 23 Cu 64 一、选择题(本题共 15 个小题，每小题 3 分，共 45 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)1化学与生活、社会发展息息相关。下列说法错误的是()A用“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”等方法，可提高空气质量B“山东疫苗案”涉及的疫苗因未冷藏储运而失效，这与蛋白质变性有关C2018年 11月福建东港石化“碳九”泄露事件引发社会关注。“碳九”通常是指一系列含 9 个碳原子的碳氢化合物D有人称“一带一路”是“现代丝绸之路”。丝绸的主要成分是纤维素，属于天然高分子化合物D 丝绸的主要成分是蛋白质，属于天然高分子化合物，D错误。2(2019江西名校模拟)短周期 W、X、Y、Z、Q五种元素的原子序数依次递增，W和 Z位于同一主族。已知W的氢化物可与 Q单质在光照条件下反应生成多种化合物，且Y、Q形成一种共价化合物，X的最高价氧化物对应的水化物可与Z单质反应产生常见的还原性气体单质E。下列说法不正确的是()AX、Z的最高价氧化物相互化合，生成的产物可用作防火剂BY、Q形成的化合物是强电解质C电解 X、Q元素组成的化合物的饱和溶液常被用于实验室制备E单质DW、X、Q三种元素都能形成多种氧化物C 短周期 W、X、Y、Z、Q五种元素的原子序数依次递增，已知W的氢化物可与 Q单质在光照条件下反应生成多种化合物，则 W是 C元素，Q是 Cl 元素；W 和 Z 位于同一主族，则 Z是 Si 元素；Y、Q形成一种共价化合物，Y的原子序数比 Si 小。则 Y只能是 Al 元素；X的最高价氧化物对应的水化物可与Z 单质反应产生常见的还原性气体单质E，则 X是 Na,2NaOH H2O Si=Na2SiO32H2，E是 H2，据此解答。3(2019安阳模拟)设 NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A1 L 0.5 molL1葡萄糖溶液中 O H键数目为 2.5 NA-2-B5.6 g 铁与硝酸完全反应时转移的电子数目可能为0.25 NAC0.1 mol 苯与足量氢气反应后，破坏碳碳双键的数目为0.3 NAD10 g KHCO3和 CaCO3的固体混合物中含有的CO23数目为 0.1 NAB1 个葡萄糖分子中有5 个 O H键，但水分中也含有O H键，A错误；5.6 g 铁与硝酸完全反应时产物可能完全为Fe2，则转移的电子数为0.2 mol；若产物完全为 Fe3，则转移的电子数为 0.3 mol，故实际转移的数目可能为0.25 NA，B 正确；苯分中不存在碳碳双键，C错误；KHCO3固体中含有 K和 HCO3，没有 CO23，D错误。4四个课外活动小组为完成实验目的，均设计了两套实验装置(部分图中的夹持装置略去)，其中一个活动小组设计的两套装置中，有一套装置存在原理错误，该活动小组是()A锌粒和稀硫酸制取氢气B向下排空气法收集甲烷C制取氨气的发生装置D氯化氢气体的喷泉实验CCaO 与浓氨水作用可产生NH3，属于固体液体气体，前一套装置可以，NH4Cl 受热分解成 NH3和 HCl，NH3和 HCl 在试管口会重新化合成NH4Cl，NH4Cl 直接受热分解不能制得NH3，后一套装置原理错误不能制得NH3，C符合题意。-3-5(2019宝鸡一模)化合物如下图，下列说法不正确的是()Aa、b、c、d 互为同分异构体B除 a 外均可发生加成反应Cc、d 中所有原子处于同一平面内D一氯代物同分异构体最多的是d Ca、b、c、d 分子式相同，都为 C8H8，但结构不同，互为同分异构体，A正确；a 不含碳碳双键，b、c、d 都含碳碳双键，则除a 外均可发生加成反应，B正确；d 含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特征，则d 中所有原子不处于同一平面内，C错误；a、c 有 1 种 H，b 含有 2种 H，d 含有 3 种 H，则一氯代物同分异构体最多的是d，D正确。6(2019四川名校模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增加，X 的质子数是 W与 Z的质子数之和的一半。m、n、p 是由这些元素组成的二元化合物，r 是元素 Y的气体单质，n 为淡黄色粉末，相关物质转化关系如图所示。室温下，0.01 mol L1 s溶液 pH为 12。下列说法正确的是 ()A原子半径大小：WXY B简单离子半径大小：YZ C简单氢化物沸点高低：ZYX DY、Z形成的化合物均含离子键D 由已知条件可推出n 为 Na2O2、s 为 NaOH、r 为 O2、p 为 H2O，W、X、Y、Z 分别为 H、C、O、Na。结合上述分析和元素周期律相关知识可知原子半径的大小为HOc(B)-5-B水的电离程度：bca C溶液中离子总物质的量：bca D溶液中离子总浓度：abc 答案B 10海洋动物海鞘中含有种类丰富、结构新颖的次生代谢产物，是海洋抗肿瘤活性物质的重要来源之一。一种从海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物的流程如下：下列关于该流程中各步骤的说法中，错误的是()选项步骤采用装置主要仪器A 过滤装置漏斗B 分液装置分液漏斗C 蒸发装置坩埚D 蒸馏装置蒸馏烧瓶C 由流程可知，步骤是分离固液混合物，其操作为过滤，需要漏斗、烧杯、玻璃棒等仪器；步骤是分离互不相溶的液体混合物，操作为分液，需要分液漏斗等仪器；步骤是从溶液中得到固体，操作为蒸发，需要蒸发皿等仪器；步骤是利用有机化合物沸点不同用蒸馏的方法得到甲苯，需要蒸馏烧瓶等仪器。故C错误。11通过电解法分离 NaHSO3与 Na2SO3混合物，其装置如图。下列说法不正确的是()A阳极的电极反应式为4OH4e=2H2O O2B阳极区 c(H)增大，H由 a 室经阳离子交换膜进入b 室C外电路每转移 0.2 mol 电子，有 0.2 mol Na从 b 室进入 c 室Dc 室得到 Na2SO3的原因是 OHHSO3=H2O SO23C 通过电解法分离NaHSO3与 Na2SO3混合物，根据装置图分析，电解池阳极发生的反应为物质失去电子，发生氧化反应，考虑到溶液是碱性，则阳极处OH放电产生 O2，阳极电极反应为 4OH4e=2H2O O2，阴极为物质得到电子，发生还原反应，考虑到溶液是碱性，则阴极反应式为 2H2O 2e=2OHH2，据此分析判断。-6-12X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，Y 元素原子的最外层电子数是内层电子数的 2 倍，Z 是地壳中含量最高的元素，四种元素原子最外层电子数之和为12。A、B、C、D、E是由其中的 2 种或 3 种元素组成的化合物，F 是由 Z 元素形成的单质。已知 AB=DF，AC=E F。常温下，0.1 mol L1 D 溶液的 pH为 13。下列说法正确的是()A原子半径：WZYX BA、C中所含的化学键类型相同C1.0 L 0.1 molL1 E 溶液中阴离子总的物质的量为 0.1 mol D1 mol A 与足量 B完全反应共转移1 mol 电子DX、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，Y 元素原子的最外层电子数是内层电子数的 2 倍，Y为 C；Z 是地壳中含量最高的元素，Z为 O；四种元素原子最外层电子数之和为 12，则 X和 W最外层都是 1 个电子，则 W为 Na；A、B、C、D、E是由其中的 2 种或 3种元素组成的化合物，F是由 Z元素形成的单质，F为氧气或臭氧；已知 AB=D F，AC=EF，则 A为过氧化钠，B、C分别为二氧化碳、水，常温下，0.1 mol D溶液的 pH为 13，则D为氢氧化钠，X为 H，因此 B为水，C为二氧化碳，E为碳酸钠。A项，同周期从左到右，原子半径逐渐减小，同主族从上到下，原子半径逐渐增大，因此原子半径：WYZX，错误；B项，过氧化钠中含有离子键和非极性键，二氧化碳中只含有极性键，错误；C项，1.0 L 0.1 molL1碳酸钠溶液，碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子，阴离子总的物质的量大于 0.1 mol，错误；D项，过氧化钠与水的反应，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，所以1 mol 过氧化钠与足量水完全反应共转移1 mol 电子，正确。13(2019湖南衡阳二联)常温下，将 NaOH 溶液分别加到 HA、HB两种弱酸溶液中，两溶液中 pH 与粒子浓度比值的对数关系如图所示，已知pKalg Ka。下列有关叙述错误的是()AHA、HB两种酸中，HB的酸性弱于 HA Bb 点时，c(B)c(HB)c(Na)c(H)c(OH)C同浓度同体积的NaA和 NaB溶液中，阴离子总数相等D向 HB溶液中加入 NaOH 溶液所得的混合溶液中cBcHB10(pHpKa)-7-CA 项，a 点 lg cAcHA0，pH4，即cAcHA1 时，pH 4，Ka(HA)104；b 点lg cBcHB0，pH 5，即 Ka(HB)105，HB的酸性弱于 HA，故 A正确；B项，b 点 lg cBcHB0，cBcHB1，根据电荷守恒有c(Na)c(H)c(OH)c(B)，pH 5，则c(H)c(OH)，所以 c(Na)c(Na)c(H)c(OH)，故 B正确；C项，同浓度同体积的NaA和 NaB溶液中，阴离子总数NaA大于 NaB，故 C错误；D项，cBcHBcBcHcHBcH10pKa10pH10(pHpKa)，故 D正确。14(2019河南中原名校联考)一种电催化合成氨的装置如图所示。该装置工作时，下列说法正确的是()A图中涉及的能量转化方式共有3 种B两极产生的气体的物质的量之比是11C电路中每通过 1 mol 电子，有 1 mol H迁移至 a 极Db 极上发生的主要反应为N26H6e=2NH3D 图中涉及的能量转化有太阳能电能、风能机械能电能，电能化学能等，A项错误；若不考虑H2，O2和 NH3的物质的量之比为34，B项错误；H应向 b 极迁移，C项错误；b 极上发生的反应为N26H6e=2NH3(主要)、2H2e=H2(次要)，D项正确。15(2019厦门模拟)NA是阿伏加德罗常数的值。下列关于反应“C 2H2SO4(浓)=CO22SO22H2O”的说法正确的是()A1 L pH 2的 H2SO4溶液中含有的 H数目为 0.02NAB含 0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量炭充分反应生成气体分子总数为0.3 NAC生成 SO2 4.48 L(标准状况下)时转移电子数为 0.4 NAD8.8 g CO2中共用电子数目为0.8 g NA-8-C1 L pH 2 的 H2SO4溶液中含有的 H数目为 0.01NA，A错误；浓硫酸反应一定时间后，其浓度变小到一定程度就不与炭反应了，故含0.2 mol H2SO4的浓硫酸不能完全反应，无法计算转移电子的数目，B错误；8.8 g CO2的物质的量为 0.2 mol，每个 CO2分子中共用电子对为4 对，则共用电子对数目为0.8 NA，而不是共用电子数，D错误。二、非选择题(本题包括 5 小题，共 55 分)16(11 分)(2019 成都模拟)砂质土壤分析中常用 Karl Fischer法是测定其中微量水含量，该方法原理是 I2和 SO2反应定量消耗水(假设土壤中其他成分不参加反应)，据此回答下列问题：(1)写出该反应的化学反应方程式：_ _。步骤：消耗反应样品中的水下图是某同学在实验室模拟Karl Fischer法的实验装置图：(2)装置连接的顺序为a_(填接口字母顺序)；M仪器的名称为 _，其在实验过程中的作用是_ _。(3)操 作 步 骤 为 连 接 装 置 并 检 查 装 置 气 密 性，装 入 药 品，_；关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；反应结束后，关闭分液漏斗活塞，继续通入N2，取下 D装置，步骤中继续通入N2的目的是_ _。步骤：测定剩余的碘向反应后的 D 装置加入蒸馏水，过滤，充分洗涤滤渣，并合并洗涤液和滤液，将其配成250.00 mL 溶液，取 25.00 mL 用 0.20 mol L1 Na2S2O3标准液滴定剩余的碘单质，已知反应-9-如下：2S2O23I2=S4O262I。(4)Na2S2O3标准液应装在 _(填“酸式”“碱式”)滴定管中；上述操作中，合并洗涤液和滤液的目的是_ _。(5)滴定实验重复四次得到数据如下：实验消耗的标准液的体积/mL 18.37 20.05 19.95 20.00 若实验开始时，向D 装置中加入 10.00 g 土壤样品和 10.16 g I2(已知 I2过量)，则样品土壤中水的含量为 _%(计算结果保留小数点后一位)。若 Na2S2O3标准液已部分氧化变质，则水含量测定结果将 _(填“偏高”“偏低”或“不变”)。解析(2)装置 A是制备二氧化硫气体，装置 B中的碱石灰可以吸收尾气，并防止外界水蒸气加入装置，应该在整套装置的最后，D装置应该为二氧化硫与样品反应的装置，进入该装置的二氧化硫需要用浓硫酸(E)干燥，C装置为安全瓶，因此装置的顺序为ACEDB，接口顺序为 dei hgf b(c)；根据图示，M为长颈漏斗，在实验过程中，可以起到平衡内外气压，防止压强过大的作用。(4)Na2S2O3水解显碱性，标准液应装在碱式滴定管中。(5)实验开始时，向D装置中加入 10.00 g 土壤样品和 10.16 g I2(已知 I2过量)，n(I2)10.16 g254 gmol10.04 mol，向反应后的 D装置加入蒸馏水，过滤，充分洗涤，并合并洗涤液和滤液，将其配成250.00 mL 溶液，取 25.00 mL 用 0.20 mol L1 Na2S2O3标准液滴定剩余碘单质，根据实验数据可知，实验的误差较大，删除该数值，实验消耗Na2S2O3溶液的平均值20.0519.95 20.003 mL 20.00 mL，根据 2S2O23I2=S4O262I，消耗碘单质物质的量 n(Na2S2O3)12250 mL25 mL120.020 0 L 0.20 mol L1100.02 mol，剩余 I2物质的量 0.04 mol0.02 mol0.02 mol，即与二氧化硫反应的碘单质物质的量0.04 mol0.02 mol 0.02 mol，消耗水为 0.04 mol，土壤样品中水的含量0.04 mol 18 gmol110.00 g100%7.2%；若 Na2S2O3标准液已部分氧化变质，滴定过程中消耗的硫代硫酸钠溶液体积增大，测定剩余碘单质物质的量增大，则与二氧化硫反应的碘单质减少，反应的水的物质的-10-量减小，计算得到水的含量偏低。答案(1)SO2I22H2O=H2SO42HI(2)d ei hgf b(c)长颈漏斗平衡内外气压，防止压强过大(3)打开弹簧夹，通入氮气将装置中的 SO2全部赶入 B装置中吸收(4)碱式使所剩余的碘单质均进入滤液，测量结果更准确(5)7.2偏低17(12 分)(2019 淄博二模)用工业制立德粉后的铅锌废渣(主要成分为 ZnO和 PbSO4，杂质为含 Si、Fe3、Cu、Cd等元素的化合物)为原料，制活性氧化锌和黄色颜料铅铬黄，工业流程如图所示：已知常温下 Ksp(PbSO4)1.6105，Ksp(PbCO3)7.41014，KspFe(OH)3 1.01038。(1)“碱浸”过程中PbSO4发生反应的离子方程式为_ _，气体 A的化学式为 _。(2)“酸浸”过程中，在常温下应控制pH不低于_。(3)“沉降”中发生沉降反应的离子方程式为_ _。(4)滤液 D中溶质的主要成分为 _。(5)以 1 t 含锌元素 10%的铅锌废渣制得活性氧化锌113.4 kg，依据以上数据能否计算出锌 元 素 的 回 收 率。若 能，写 出 计 算 结 果，若 不 能，请 说 明 理 由：_ _。(6)常温下 NH3H2O的电离常数 Kb1.8105；碳酸的电离常数：Ka14.4107，Ka25.610 11。该温度下某浓度的(NH4)2CO3溶液中c(NH4)/c(NH3H2O)18。则溶液pH 为_，c(HCO3)/c(H2CO3)_。解析(1)已知：常温下 Ksp(PbSO4)1.6105，Ksp(PbCO3)7.41014，所以“碱浸”过程中 PbSO4发生反应的离子方程式为PbSO4(s)CO23(aq)=PbCO3(s)SO24(aq)；“酸-11-浸”后产生的气体为二氧化碳，化学式为CO2。(2)“酸浸”过程中，若pH过低，酸性强，铁与酸反应生成的有关铁的化合物进入滤液中，再加碱时，会出现氢氧化铁沉淀，根据 c(Fe3)1105molL1时，KspFe(OH)3 c(Fe3)c3(OH)1.01038，c(OH)1011molL1，c(H)103molL1，pH 3，因此要想除去铁离子，在常温下应控制pH不低于 3。(4)由图知滤液 B 中含有的离子为Zn2、NH4、CO23，加硫酸调节溶液的pH 6.0 6.5出现 Zn2(OH)2CO3，滤液为(NH4)2SO4。(5)除去铜、镉的过程中添加了锌粉，最终ZnO中的锌元素不完全来自于铅锌废渣，无法计算铅锌废渣中锌元素的回收率，所以结论为不能。(6)常温下NH3H2O 的电离常数Kb1.8105；则 NH4的水解平衡常数为11014/1.8 105，溶液中存在：NH4H2ONH3H2O H则 c(NH3H2O)c(H)/c(NH4)11014/1.8 105，已知：c(NH4)/c(NH3H2O)18，所以 c(H)108molL1，则溶液 pH为 8；溶液中存在 HCO3H2O H2CO3OH，碳酸的电离常数：Ka14.4107，Ka25.61011；可知 Kh2c(H2CO3)c(OH)/c(HCO3)11014/4.4 107，又因为 c(OH)106molL1，所以 c(HCO3)/c(H2CO3)44。答案(1)PbSO4(s)CO23(aq)=PbCO3(s)SO24(aq)CO2(2)3(3)2Pb22OHCr2O27=2PbCrO4H2O(4)(NH4)2SO4(5)不能，因为除去铜、镉的过程中添加了锌粉，最终 ZnO中的锌元素不完全来自铅锌废渣，无法计算铅锌废渣中锌元素的回收率(6)8 44 18(10 分)(2019 韶关模拟)甲醇是一种可再生能源，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：反应：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H149.58 kJ mol1反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H2反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H390.77 kJ mol1回答下列问题：(1)反应的H2_，若反应、平衡常数分别为K1、K2、K3，则 K2_(用 K1、K3表示)。(2)反应自发进行条件是 _(填“较低温度”“较高温度”或“任何温度”)。(3)在一定条件下 2 L 恒容密闭容器中充入3 mol H2和 1.5 mol CO2，仅发生反应，实验测得不同反应温度与体系中CO2的平衡转化率的关系，如下表所示。温度()500 T-12-CO2的平衡转化率60%40%T_500(填“”“”“”)。温度为 500 时，该反应10 min 时达到平衡。用H2表示该反应的反应速率v(H2)_；该温度下，反应的平衡常数K_。(4)由 CO2制备甲醇还需要氢气。工业上用电解法制取Na2FeO4，同时获得氢气：Fe2H2O2OH=电解FeO243H2，工作原理如图所示。电解一段时间后，c(OH)降低的区域在_(填“阴 极 室”或“阳 极 室”)。该 室 发 生 的 电 极 反 应 式 为_ _。解析(1)依据盖斯定律可得：，H2H1H349.58 kJ mol190.77 kJ mol141.19 kJ mol1，反应为反应和反应的差，所以反应的平衡常数为 K2K1/K3。(2)该反应的 S0、H 0.135 mol L-13-1min1200(4)阳极室Fe6e8OH=FeO244H2O 19(10 分)(2019 泸州模拟)钴、铜及其化合物在工业上有重要用途，回答下列问题：(1)请补充完基态 Co的简化电子排布式：Ar_，Co2有_个未成对电子。(2)Na3Co(NO2)6 常用作检验 K的试剂，配位体 NO2的中心原子的杂化形式为_，空间构型为 _。大 键可用符号 nm表示，其中 m代表参与形成大 键的原子数，n 为各原子的单电子数(形成 键的电子除外)和得电子数的总和 (如苯分子中的大 键可表示为66)，则 NO2中大 键应表示为 _。(3)配合物 Cu(En)2SO4的名称是硫酸二乙二胺合铜(),是铜的一种重要化合物。其中En 是乙二胺(H2NCH2CH2NH2)的简写。该 配 合 物 Cu(En)2SO4中N、O、Cu 的 第 一 电 离 能 由 小 到 大 的 顺 序 是_。乙二胺和三甲胺 N(CH3)3 均属于胺，且相对分子质量相近，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是 _ _。(4)金属 Cu 晶体中的原子堆积方式如图所示，其配位数为 _，铜原子的半径为a nm,阿伏加德罗常数的值为NA,Cu的密度为 _ g/cm3(列出计算式即可)。解析(2)NO2中心原子氮原子价层电子对数为5123，故杂化轨道数为3，所以氮原子的杂化方式为 sp2杂化，空间构型为 V形；NO2中参与形成大 键的原子个数为 3 个，每个原子提供一个单电子，得电子数为1 个，所以 NO2的大 键可以表示为 43。(4)由图可知，距每个 Cu最近的 Cu有 12 个，即配位数为12;晶胞中实际含有的Cu为 4 个，其质量为 464 g/NA；已知铜原子的半径为a nm，由图可知，晶胞中面对角线长为4a nm，晶胞的棱长为 22a nm，则晶胞的体积为(22a107)3cm3，所以有(22107)3464 g/NA，解得 46422a1073NA g/cm3。答案(1)3d74s23(2)sp2V 形43(3)CuON 乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键(4)12 46422a1073NA20(12 分)(2019 烟台模拟)化合物 E(碘他拉酸)可用于 CT检查、动静脉造影等，其一-14-种合成路线如下所示：(1)A 中含有的含氧官能团为 _；中不属于取代反应的是_。(2)C 的结构简式为 _；药品中碘他拉酸的含量通常采用测定药品中碘量的方法，则测定碘量需要用到的试剂为_。(3)B有 多 种 同 分 异 构 体，满 足 下 列 条 件 的 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 为_。苯环上有五个取代基1 mol 能与 2 mol NaHCO3发生反应能发生银镜反应核磁共振氢谱只有4 个峰值请以甲苯 和(CH3CO)2O 为原料 制 备，写出相 应的合成路线流程图_ _ _ _ _ _ _(无 机 试 剂任选，合成路线流程图示例见本题题干)。-15-解析(2)发生的是加氢还原反应，把硝基还原为氨基，故 C为；化合物 E(碘他拉酸)在 NaOH 溶液中水解生成 NaI，在水解液中加入稀硝酸、AgNO3溶液产生黄色沉淀，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀，根据沉淀的质量计算含碘量，则测定含碘量需要用到的试剂为NaOH 溶液、稀硝酸、AgNO3溶液。(3)B 的分子式为 C9H8N2O5，它的同分异构体满足：苯环上有五个取代基；1 mol 能与2 mol NaHCO3发生反应，说明含2 个羧基；能发生银镜反应，说明含醛基；核磁共振氢谱只有 4 个峰值，说明有 4 种不同环境的氢原子。答案(1)硝基、羧基、酯基(2)NaOH 溶液、稀硝酸、AgNO3溶液-16-2020 届全国普通高等学校招生统一模拟考试理科综合化学试卷（七）