2020年普通高等学校招生统一考试化学模拟卷3.doc

1、20202020 年普通高等学校招生统一考试化学模拟卷年普通高等学校招生统一考试化学模拟卷 3 3 (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 Na 23 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汽车尾气的治理是减轻空气污染的有效途径。科学家研究发现 TiO2的混凝土或沥青 可以适度消除汽车尾气中的氮氧化物， 其原理如下图。 下列关于“消除”过程的叙述错误的 是 ( ) A部分光能转变为化学能 B消除总反应为 4NOx(52x)O22H2O=

2、 光 4HNO3 C使用纳米 TiO2，产生的光生电子和空穴更多，NOx消除效率更高 D1 mol O 2比 1 mol 羟基(OH)多 9NA个电子(NA为阿伏加德罗常数) D 由图可知，在 TiO2的催化作用下，紫外线提供能量，发生反应为 4NOx(52x)O2 2H2O= 光 4HNO3，即有部分光能转化为化学能，A 正确；根据流程分析可知，消除总反应为 4NOx(52x)O22H2O= 光 4HNO3，B 正确； 纳米 TiO2与紫外线接触面积更大，将产生更多 的光生电子和空穴更多，从而消除更多的 NOx，C 正确；1 mol O 2含有 17 mol 电子，1 mol 羟基(OH)含

3、有 9 mol 电子，即 1 mol O 2比 1 mol 羟基(OH)多 8NA个电子，D 错误。 2 化学沉淀法可除去粗盐中的杂质离子(Ca 2、 SO2 4、 Mg 2)， 下列操作不合理的是( ) A溶解 B沉淀反应 C过滤 D蒸发结晶 B 粗盐加水溶解后，加 NaOH 除去镁离子，加入 BaCl2溶液，再加碳酸钠除去钙离子、 过量的钡离子，得到的沉渣为 BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2，过滤后再加盐酸，除去过量的氢氧根、 碳酸根离子，B 错误。 3厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术，原 理如图所示。下列说法正确的是( ) A1 mol NH 4所含的电子总数与

4、 1 mol OH 所含的电子总 数相同 B1 mol 联氨(N2H4)中含有 5 mol 共价键 C过程、均为还原反应 D用该方法每处理 1 mol NH 4需要的 NO 2为 0.5 mol B 1 mol NH 4和 1 mol OH 中分别含有 10 mol、9 mol 电子，A 错误；联氨的结构式 为，1 mol 联氨中含有 4 mol NH 键和 1 mol NN 键，B 正确；过程， N2H4转化为 N2H2，氮元素的化合价由2 变为1，因此过程属于氧化反应；过程，N2H2 转化为 N2，氮元素的化合价由1 变为 0，因此过程属于氧化反应；过程，NO 2转化为 NH2OH，氮元素

5、的化合价由3 变为1，因此过程属于还原反应，综上可知 C 错误；NH 4中 氮元素为3 价，NH2OH 中氮元素的化合价为1，N2H4中氮元素的化合价为2，根据得失电 子守恒， 参与反应的 NH 4与 NH2OH 的物质的量之比为 11， 即每处理 1 mol NH 4， 需要的 NH2OH 为 1 mol，根据氮原子守恒可知所需n(NO 2)n(NH2OH)1 mol，D 错误。 4过渡态理论认为化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。在反应物分子生 成产物分子的过程中， 首先生成一种高能量的活化配合物， 高能量的活化配合物再进一步转 化为产物分子。按照过渡态理论，NO2(g)CO(g)

6、=CO2(g)NO(g)的反应历程如下： 下列有关说法正确的是( ) A第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞 B活化配合物的能量越高，第一步的反应速率越快 C第一步反应需要吸收能量 D该反应的反应速率主要取决于第二步反应 C 活化配合物取向适当才是有效碰撞，A 项错误；活化配合物能量越高，第一步反应 速率越慢，B 项错误；反应物需要吸收能量形成高能量的活化配合物，C 项正确；该反应的 反应速率主要取决于慢反应，即取决于第一步反应，D 项错误。 5下列离子方程式书写正确的是( ) A在 NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量烧碱溶液：Al 34OH=AlO 22H2O B在含等物质的量浓度的

7、Na2CO3和 NaOH 溶液中滴加过量的盐酸：CO 2 3OH 2H =HCO 3H2O C在 Mg(HCO3)2溶液中滴加过量的澄清石灰水：Mg 22HCO 32Ca 24OH=Mg(OH) 2 2CaCO32H2O D在 Fe(NO3)2稀溶液中滴加少量 NaHSO4溶液：Fe 2NO 32H =Fe3NO 2H2O C 氢氧化铝与氢氧化钠反应之前，铵根离子与碱反应，A 错误；H 与碳酸氢根离子不 能大量共存，B 错误；与稀硝酸反应时生成 NO，D 错误。 6已知通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径： aCH3CH2OH(g)H2O(g)4H2(g)2CO(g) H1256.6 kJmol

8、 1 b2CH3CH2OH(g)O2(g)6H2(g)4CO(g) H227.6 kJmol 1 则下列说法正确的是( ) A升高 a 的反应温度，乙醇的转化率增大 B由 b 可知：乙醇的燃烧热为 13.8 kJmol 1 C对反应 b 来说，增大 O2浓度可使 H2的值增大 D以上两种途径，制取等量的氢气，无论哪种途径，消耗的能量均相同 A A 项，a 为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，则乙醇的转化率增大，正确；B 项，燃烧热对应生成稳定的氧化物，乙醇燃烧的生成物应该是液态 H2O 和 CO2气体，错误；C 项，焓变与氧气浓度没有关系，只与反应物总能量和生成物总能量有关，错误；D 项，由热

9、 化学方程式可知生成 1 mol 氢气，a 吸收256.6 4 kJ 能量、b 吸收27.6 6 kJ 能量，错误。 7通过实验得出的结论正确的是 ( ) A将某固体试样完全溶于盐酸，再滴加 BaCl2溶液，出现白色沉淀，则该固体试样中 存在 SO 2 4 B将某固体试样完全溶于盐酸，再滴加 KSCN 溶液，没有出现血红色，则该固体试样中 不存在 Fe 3 C在某固体试样加水后的溶液中，滴加 NaOH 溶液，没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝 的气体，该固体试样中仍可能存在 NH 4 D在某固体试样加水反应后的上层清液中，滴加盐酸出现白色沉淀，再加 NaOH 溶液沉 淀溶解，则该固体试样中存在 S

10、iO 2 3 C A 项，固体试样完全溶于盐酸，再滴加 BaCl2溶液，出现白色沉淀，该固体试样中 不一定含有 SO 2 4，如 NaHSO4固体中不含 SO 2 4，但也能产生上述现象，错误；B 项，固体试样 完全溶于盐酸，再滴加 KSCN 溶液，没有出现血红色，该固体中可能含有 Fe 3，如铁粉与氧 化铁的混合物，若铁过量时，溶于盐酸所得溶液中就没有 Fe 3，滴加 KSCN 溶液，则不会出 现血红色，但固体中含有 Fe 3，错误；C 项，由于氨气易溶于水，所以加入 NaOH 溶液，没 有产生使湿润试纸变蓝的气体，可能是产生了氨气，但没有逸出，正确；D 项，固体试样加 水后的上层清液中，滴

11、加盐酸出现白色沉淀，再加 NaOH 溶液沉淀溶解，该固体试样中不一 定存在 SiO 2 3，也可能存在 AlO 2，加入盐酸出现 Al(OH)3沉淀，再加 NaOH 溶液 Al(OH)3又溶 解，错误。 8 化合物 X 是一种药物合成的中间体， 其结构简式如图所示。 下列有关化合物 X 的说法正确的是( ) A化合物 X 的分子式为 C16H16O6 B能发生加成反应、取代反应、消去反应 C1 mol 化合物 X 最多可与 5 mol NaOH、7 mol H2、4 mol Br2发生反应 D可与 FeCl3溶液发生显色反应，但不能发生氧化反应 C 根据 X 的结构简式可得分子式为 C16H1

12、4O6，A 错误；X 不能够发生消去反应，B 错误； 酚羟基、酚酯基均可与 NaOH 反应，1 mol X 最多消耗 5 mol NaOH，苯环、酮羰基均可发生 加成反应，1 mol X 最多消耗 7 mol H2，酚羟基只能发生邻、对位的取代反应，1 mol X 最 多消耗 4 mol Br2，C 正确；酚羟基可与 FeCl3溶液发生显色反应，X 可燃烧即能够发生氧化 反应，D 错误。 9四元轴烯(a)、苯乙烯(b)、立方烷(c)的分子式均为 C8H8，下列说法正确的是( ) Aa 的同分异构体只有 b 和 c 两种 Ba、c 的二氯代物均只有三种，b 的一氯代物有五种 Ca、b 分子中的所

13、有原子一定处于同一平面 Da、b、c 均能使溴的四氯化碳溶液褪色 B 通 过 多 个 碳 碳双键 和 三 健 或 环 状满 足分 子 C8H8的化 合 物 很多 ， 如 ： CH2=CHCH=CHCH=CHCCH 等，A 错误；a 的二氯代物一种两个氯在碳碳双键末端、一种 是同一边的末端两个碳上和一种是对角末端两个碳上的取代共 3 种； c 的二氯代物一种分别 是在立方体的同一边两个碳上取代， 或在同一面的对角的碳上取代， 或是在立体对角上两个 碳上的取代，也有 3 种，b 有五种化学环境下的氢，其一氯代物有 5 种，B 正确；乙烯分子 是平面结构， 四元轴烯分子中的所有原子一定处于同一平面；

14、 苯乙烯中由于乙烯基与苯环是 单键相连可以转动，苯乙烯分子中所有原子不一定在同一平面，C 错误；三种分子中只有 a 和 b 中含碳碳双键， 而立方烷不含碳碳双键， 只有 a 和 b 能与溴发生加成反应而使溴的四氯 化碳溶液褪色，D 错误。 10短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W、Y 同主族，W 的简单氢化物 与 Z 的单质混合在光照下反应，气体颜色不断变浅，瓶壁上有油状液滴，X 的简单氢化物与 Z 的氢化物相遇会产生白烟。下列说法正确的是( ) AX 与 Z 可形 XZ3分子，X 采取 sp 2杂化 B四种元素中，Y 的原子半径最大 CX 的简单氢化物的热稳定性比 Y 的弱

15、 DW 的含氧酸的酸性一定比 Z 的弱 B 由 W 的简单氢化物与 Z 的单质混合在光照下反应， 气体颜色不断变浅， 瓶壁上有油 状液滴可知，W 为碳元素，Z 为氯元素；X 的简单氢化物与 Z 的氢化物相遇会产生白烟说明 X 为氮元素，短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W、Y 同主族说明 Y 是硅元素， 则 W、X、Y、Z 四种元素依次为 C、N、Si、Cl。 11在一恒温恒压的密闭容器中发生如下反应：M(g)N(g)2R(g) HKsp(AgI)，A 正确。溴乙烷与氢 氧化钠乙醇溶液共热，逸出的气体中可能含有乙醇蒸气，它也能被酸性高锰酸钾溶液氧化， 从而使高锰酸钾溶液褪色，

16、B 错误。向待测液中先滴加氯水再加入 KSCN 溶液，溶液变红色， 是由于待测液中含有 Fe 2或 Fe3或 Fe2、Fe3均有，C 错误。将水蒸气通过灼热的铁粉，粉 末变黑，铁与水在高温下发生反应生成了四氧化三铁，D 错误。 13在酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化钠粉末，高锰酸钾溶液褪色。其中发生反应的离 子方程式为 2MnO 416H 5Na 2O2=2Mn 25O 28H2O10Na 。下列判断正确的是( ) A高锰酸钾是氧化剂，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂 B反应的氧化产物只有氧气 C向高锰酸钾溶液中加浓盐酸可以得到酸性高锰酸钾溶液 D当反应产生标准状况下 22.4 L 氧气时，反应转

17、移的电子为 4 mol B 分析各物质中元素的化合价可知，反应中高锰酸钾是氧化剂，过氧化钠是还原剂， 反应的氧化产物只有氧气，A 错误、B 正确。高锰酸钾具有强氧化性，能将 HCl 氧化为氯气， C 错误。分析反应可知，生成 5 mol O2，转移 10 mol 电子，则产生 1 mol O2，转移 2 mol 电子，D 错误。 14如图是利用一种微生物将废水中的有机物(如淀粉)和废气 NO 的化学能直接转化为 电能，下列说法中一定正确的是( ) A质子透过阳离子交换膜由右向左移动 B电子流动方向为 NYXM CM 电极反应式：(C6H10O5)n7nH2O24ne =6nCO 224nH D

18、当 M 电极微生物将废水中 16.2 g 淀粉转化掉时，N 电极产生 134.4 L N2(标准状况 下) C 由题给信息可知，该装置为原电池，由图可得：电解质溶液为酸性溶液，NO 发生 还原反应生成 N2， 因为原电池中， 正极上得电子发生还原反应， 负极上失电子发生氧化反应， 则 N 为正极，M 为负极。 15常温下，将 11.65 g BaSO4粉末置于盛有 250 mL 蒸馏水的烧杯中，然后向烧杯中 加入 Na2CO3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌，加入 Na2CO3固体的过程中，溶液中几种 离子的浓度变化曲线如图所示，下列说法中不正确的是( ) A相同温度时，Ksp(BaSO4

19、)9 溶 解) (1)实验室用 18.4 molL 1 的浓硫酸配制 480 mL 2 molL 1 的硫酸，需量取浓硫酸 _ mL；配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外，还需 _ _。 (2)H2O2的作用是_。(用离子方程式表示) (3)加入 NaOH 溶液使溶液呈碱性，既可以除去某些杂质离子，同时又可以将 Cr2O 2 7转化 为_(填微粒的化学式)。 (4)钠离子交换树脂的反应原理为：M nnNaR=MR nnNa ，则利用钠离子交换树脂可 除去滤液中的金属阳离子有_。 (5)写出上述流程中用 SO2进行还原时发生反应的离子方程式： _ _。 解析 (3)根据各金属阳离子形成沉淀的

20、 pH，加入 NaOH 溶液调 pH8，将 Fe 3、Al3 完全转化为 Fe(OH) 3、 Al(OH)3沉淀而除去； 同时将 Cr2O 2 7转化为 CrO 2 4， 反应可表示为 Cr2O 2 7 2OH =2CrO2 4H2O。 (4)加入 NaOH 溶液调 pH8 除去了浸取液中的 Fe 3和 Al3，根据浸取液中含有的金属 阳离子，利用钠离子交换树脂除去滤液中的金属阳离子为 Mg 2、Ca2。 (5)根据流程加入 SO2将 CrO 2 4还原为 Cr(OH)(H2O)5SO4，SO2被氧化成 SO 2 4，硫元素的化 合价由4 价升至6 价， 铬元素的化合价由6 价降至3 价， 写

21、出离子方程式为 2CrO 2 4 12H2O3SO2=2Cr(OH)(H2O)5SO4SO 2 42OH 。 答案 (1)54.3 mL 胶头滴管、500 容量瓶 (2)2Cr 3H 2O3H2O2=Cr2O 3 78H (3)CrO2 4 (4)Ca 2和 Mg2 (5)2CrO2 412H2O3SO2=2Cr(OH)(H2O)5SO4SO 2 42OH 18(12 分)目前处理烟气中的 SO2有三种方法：液吸法、还原法、电化学法。 .液吸法 25 ，Kb(NH3H2O)1.810 5；H 2SO3：Ka11.510 2，K a21.010 7；K sp(CaSO4) 7.110 5 第 1

22、 步：用过量浓氨水吸收 SO2，并在空气中氧化。 第 2 步：加入石灰水，发生反应 Ca 22OH2NH 4SO 2 4CaSO42NH3H2O。 (1)25 ，(NH4)2SO3溶液呈_(填“酸性”“碱性”“中性”) (2)通过计算第2步反应的K判断第2步反应_(填“能”或“不能”)进行完全。 (一般认为K10 5时反应就进行完全了。) .还原法 已知：2CO(g)SO2(g)S(l)2CO2(g) H137.0 kJmol 1 2H2(g)SO2(g)S(l)2H2O(g) H245.0 kJmol 1 2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H3566.0 kJmol 1 2H2(g)O

23、2(g)=2H2O(g) H4484.0 kJmol 1 (1)写出液态硫(S)燃烧的热化学方程式 _ _。 (2)一定压强下，反应SO2的平衡转化率(SO2)与投料比的比值 n（CO） n（SO2）y 、温 度(T)的关系如图所示。 则 CO 的平衡转化率： N_M(填“”“”“” ， 下同)； 逆反应速率： N_P。 .电化学法 (1) 原 电 池 法 ： 写 出 SO2、 O2和 稀 H2SO4所 构 成 的 原 电 池 的 负 极 反 应 式 _。 (2)电解法：先用 Na2SO4溶液吸收烟气中的 SO2，再用离子膜电解法电解吸收液得到单质 硫，同时在阳极得到副产物氧气，装置如下图所示

24、。 b 为电源的_(填“正极”或“负极”)。 用 Na2SO4溶液代替水吸收烟气中的 SO2，目的是 _ _。 若电解一段时间后通过质子交换膜的离子数为 1.20410 24个，则通过处理烟气理论 上能得到硫_g。 解析 .(1)Kb(NH3H2O)1.810 5大于 H 2SO3的Ka21.010 7，所以 NH 4的水解 程 度 小 于SO 2 3， 所 以25 ， (NH4)2SO3溶 液 的 显 碱 性 ； (2)K c 2（NH 3H2O） c（Ca 2）c（SO2 4）c 2（OH）c2（NH 4） 1 c（Ca 2）c（SO2 4） c 2（NH 3H2O） c 2（OH）c2（

25、NH 4） 1 7.110 5 1 1.810 5 2 110 5 所以第 2 步反应能完全进行。 .(1)2H2(g)SO2(g)S(l)2H2O(g) H245.0 kJmol 1 2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H4484.0 kJmol 1 根据盖斯定律，得液态硫(S)燃烧的热化学方程式 S(l)O2(g)=SO2(g) H 529.0 kJmol 1；(2)相同温度下， n（CO） n（SO2） 越大，(SO2)越大，根据图示可知y1y2， M、N 点(SO2)相等，M 点 CO 的投放大于 N，所以 CO 的平衡转化率：NM；温度越高反应速 率越快，P 点的温度大于 N，所

26、以逆反应速率：N .(1)SO22e 2H 2O=SO 2 44H (2)正极 增强溶液导电能力，加快电解速率 16 19 (12 分)二氟草酸硼酸锂LiBF2(C2O4)是新型锂离子电池电解质， 乙酸锰(CH3COO)3Mn 可用于制造离子电池的负极材料。合成方程式如下： 2H2C2O4SiCl42LiBF4=2LiBF2(C2O4)SiF44HCl 4Mn(NO3)26H2O26(CH3CO)2O=4(CH3COO)3Mn8HNO23O240CH3COOH (1)基态锰原子的核外电子排布式为_。 (2)草酸(HOOCCOOH)分子中碳原子轨道的杂化类型是_，1 mol 草酸分子 中含有 键

27、的数目为_。 (3)与 SiF4互为等电子体的两种阴离子的化学式为_。 (4)CH3COOH 易溶于水，除了它是极性分子外，还因为 _ _。 (5)向硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成Cu(NH3)4 2配离子。已知 NF 3与 NH3的空间 构型都是三角锥形，但 NF3不易与 Cu 2形成配离子的原因是 _ _。 (6)硼氢化钠的晶胞结构如图所示，该晶胞中 Na 的配位数为_，若硼氢化钠晶 体的密度为d gcm 3，N A表示阿伏加德罗常数的值，则a_(用含d、NA的代数式 表示)；若硼氢化钠晶胞上、下底心处的 Na 被 Li取代，则得到晶体的化学式为_。 解析 (2)由草酸的结构式可知，一个

28、中心碳原子有 3 个 键和一个 键，没有孤 对电子，属于 sp 2杂化，每个草酸(HOOCCOOH)分子中共含有 7 个 键， 1 mol 草酸分子中 含有 键的数目为 7NA。(5)NF3不易与 Cu 2形成配离子的原因是 F 的电负性大于 N，NF 成键电子对偏向 F，导致 NF3中的氮原子核对孤对电子吸引力增强，难以形成配位键，故 NF3 不易与 Cu 2形成配离子。(6)以上底面处的 Na为研究对象，与之距离最近的 BH 4共有 8 个。 该晶胞中 Na 个数为 4, BH 4个数是 4，晶体的化学式为 NaBH4，该晶胞的质量为 384/NA g， 该晶胞的体积为 2a 3 nm32

29、a31021 cm3，则 2a31021 cm3d gcm3384/N A g，a 3 7610 21 dNA ；若 NaBH4晶胞底心处的 Na 被 Li取代，则晶胞中 BH 4数目为 4，钠离子个数为 3，锂离子个数为 1，晶体的化学式为 Na3Li(BH4)4。 答案 (1)Ar3d 54s2(或 1s22s22p63s23p63d54s2) (2)sp2 7N A (3)SO 2 4、PO 3 4 (4) 乙酸与水分子之间可形成氢键 (5)F 的电负性大于 N，NF 成键电子对偏向 F，导致 NF3中 的 N 原子核对孤对电子吸引力增强，难以形成配位键，故 NF3不易与 Cu 2形成配

30、离子 (6)8 3 7610 21 dNA Na3Li(BH4)4 20(10 分)环丁基甲酸是重要的有机合成中间体，其一种合成线路如下： 请回答下列问题： (1)环丁基甲酸(H)的分子式为_。 (2)写出 DE 的化学方程式： _ _。 (3)CEF 的反应类型为_。 (4)化合物 W 为 H 的同分异构体，能发生银镜反应且只含酯基一种官能团，则所有符合 条件的 W 的结构简式为_。(写出两种) (5)参照上述合成路线，以和 E 为原料(无机试剂任选)，设计制备 的合成路线： _ _ _ _ _。 解析 用逆合成分析法： 由 C 的结构可推出 B 为 CH2=CHCH2Br， A 为 CH2

31、=CHCH3， D 与乙醇发生酯化反应生成 E，由 E 的结构简式可推出 D 为丙二酸，结构简式为 HOOCCH2 COOH； (3) 对 比C 、 E 、 F的 结 构 简 式 ， C EF反 应 方 程 式 为 2HBr， 其反应类型 为取代反应； (4)含有酯基一种官能团，还能发生银镜反应，说明书写的同分异构体中含有 HCOO基 团，符合条件的有 和化合物 E(丙二酸二乙酯)为原料，制备 ， 根 据 逆 合 成 分 析 法 ， 制 备， 需 要 ；(丙二酸二乙酯)反应 生成可由与 HBr 取代生 成。 答案 (1)C5H8O2 (2)HOOCCH2COOH2CH3CH2OH 浓硫酸 C2H5OOCCH2COOC2H52H2O (3)取代反应