高考最新模拟化学试题及答案word全国Ⅰ卷.docx
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高考最新模拟化学试题及答案word全国Ⅰ卷
2020高考模拟化学试题(全国Ⅰ卷)
(考试时间:
50分钟试卷满分:
100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,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,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:
H1C12N14O16F19Na23S32Cl35.5Fe56Cr52
第I卷
一、选择题:
本题共7个小题,每小题6分。
共42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.“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏。
千门万户曈曈日,总把新桃换旧符。
”是王安石的作品《元日》,其中的“屠苏”是一种酒。
下列说法错误的是( )
A.黑火药是由硫黄、硝石和木炭按照一定比例混合而成
B.“屠苏”中既含有电解质又含有非电解质
C.爆竹爆炸和核反应均发生了化学反应
D.早期的桃符大都是木质的,其主要成分纤维素可以发生水解反应
2.某研究性学习小组所做的石蜡油(17个碳原子以上的烷烃)分解实验如图所示。
下列有关说法正确的是( )
A.装置Ⅱ中逸出的气体通入高锰酸钾溶液,发生加成反应
B.石蜡油分解生成的气体中只有烯烃
C.十八烷完全分解为乙烷和最多乙烯时,二者物质的量之比为1:
8
D.装置Ⅰ中硫酸铝和碎瓷片都是催化剂
3.通过下列反应可合成一种医药中间体H:
下列说法正确的是( )
A.M、N和H都能与NaHCO3溶液反应
B.M、N和H都能发生水解、加成、氧化反应
C.M分子中所有原子不可能共平面
D.H的苯环上一氯代物有8种
4.如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图:
下列叙述错误的是( )
A.反应①属于氮的固定;反应②可用于合成HNO3
B.在催化剂a、b的作用下,提高了反应速率
C.在反应①和反应②中,均有极性共价键形成
D.在催化剂b作用下,氮原子发生了还原反应
5.ZulemaBoqas等设计的一种微生物脱盐池的装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.负极区是强碱性环境
B.每消耗2.24L(标况)的空气,有0.4mol电子转移
C.负极反应为:
CH3COO﹣+2H2O﹣8e﹣═2CO2↑+7H+
D.Y为阴离子选择性交换膜
6.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A、B、C、D、E是由上述四种元素中的一种或几种组成的物质。
已知A、B分子中分别含有18、10个电子,E为单质,D有漂白性。
五种物质间的转化关系如图所示。
下列说法错误的是( )
A.四种元素简单离子半径比较:
W>Y>Z>X
B.Y的氢化物与Y的最高价氧化物的水化物反应生成盐
C.X、Y、W组成的化合物中一定既有离子键又有极性键
D.W是所在周期中原子半径最小的元素
7.25℃时,向0.1mol/LCH3COOH溶液中逐渐加入NaOH固体,恢复至原温度后溶液中lg
与pH的关系如图所示(忽略溶液体积变化),下列有关叙述不正确的是( )
A.CH3COOH的Ka=1.0×10-4.7
B.C点的溶液中:
c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
C.B点的溶液中,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH﹣)
D.A点的溶液中:
c(CH3COO﹣)+c(H+)+c(CH3COOH)﹣c(OH﹣)=0.1mol/L
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题:
共58分,第8~10题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第11~12题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
共43分。
8.(14分)工业上用铬铁矿(主要成分可表示为FeO•Cr2O3,还含有Al2O3、MgCO3、SiO2等杂质)为原料制备重铬酸钾晶体(K2Cr2O7)和铁红的流程如图:
已知:
Ⅰ.2CrO42﹣+2H+⇌Cr2O72﹣+H2O
Ⅱ.常见离子开始生成沉淀和沉淀完全的pH值如表所示:
Fe3+
Al3+
Mg2+
SiO32﹣
AlO2﹣
开始沉淀的pH
1.9
4.2
8.1
9.5
10.2
沉淀完全的pH
3.2
5.3
9.4
8.0
8.5
(1)铬铁矿反应前需要进行粉碎,目的是 。
(2)熔融Na2CO3条件下主要反应:
2FeO•Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3═4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2↑+7NaNO2.该反应中的氧化产物为 、 。
该条件下还可以得到的副产物为NaAlO2和Na2SiO3,写出生成Na2SiO3的化学方程式为 。
(3)滤渣2的主要成分为 ;滤渣4的主要成分为 。
(4)调节pH3的合适试剂为 ;调节pH3的范围为 。
(5)用醋酸调节pH2=5的目的为 。
(6)检验滤液4中Fe3+是否沉淀完全的方法是 。
9.(14分)某小组同学设计了如图1所示的实验装置来进行实验探究:
I.氨的催化氧化(4NH3+5O2
4NO+6H2O:
(1)A中加入的是一种黑色的固体,B装置是制备 的装置,D中装的试为 。
(2)甲、乙同学分别按图示装置进行实验,一段时间后,装置G中的溶液都变成蓝色,甲观察到装置F中有红棕色气体,乙观察到装置F中有白烟生成。
G中溶液变蓝的原因是(用离子方程式表示) ,白烟的成分为 。
甲、乙两同学分析了F装置现象不同的原因,乙同学通过改变实验操作:
,也在F中看到了红棕色气体生成。
Ⅱ.测定SO2转化为SO3的转化率:
已知:
SO3的熔点是16.8℃,沸点是44.8℃。
(3)根据实验需要,应将F、G处替换成下图中的装置(填序号)F. G. 。
(4)在A中加入amolNa2SO3粉末与足量浓硫酸反应,当反应结束时,让B装置继续再反应一段时间,最后测得G处装置增重bg,则此时SO2的转化率为 (用含a、b的代数式表示)。
(5)丙同学观察整套装置后,推断该实验结果必定偏高,他更换了一个三孔橡皮塞,改动装置后重新实验,获得了更符合实际的转化率。
请推断他对装置的改动是 。
10.(15分)聚乙烯醇生产过程中会产生大量副产物乙酸甲酯,其催化醇解反应可用于制备甲醇和乙酸己酯,该反应的化学方程式为:
CH3COOCH3(l)+C6H13OH(l)
CH3COOC6H13(l)+CH3OH(l)
已知v正=k正•x(CH3COOCH3)•x(C6H13OH),v逆=k逆•x(CH3COOC6H13)•x(CH3OH),
其中v正、v逆为正、逆反应速率,k正、k逆为速率常数,x为各组分的物质的量分数。
(1)反应开始时,已醇和乙酸甲酯按物质的量之比1:
1投料,测得348K、343K、338K三个温度下乙酸甲酯转化率(α)随时间(t)的变化关系如图所示。
该醇解反应的△H 0(填>或<)。
348K时,以物质的量分数表示的化学平衡常数Kx= (保留2位有效数字)。
在曲线①、②、③中,k正﹣k逆值最大的曲线是 ;A、B、C、D四点中,v正最大的是 ,v逆最大的是 。
(2)343K时,已醇和乙酸甲酯按物质的量之比1:
1、1:
2和2:
1进行初始投料。
则达到平衡后,初始投料比 时,乙酸甲酯转化率最大;与按1:
2投料相比,按2:
1投料时化学平衡常数Kx (填增大、减小或不变)。
(3)该醇解反应使用离子交换树脂作催化剂,下列关于该催化剂的说法正确的是 。
a.参与了醇解反应,但并不改变反应历程
b.使k正和k逆增大相同倍数
c.降低了醇解反应的活化能
d.提高乙酸甲酯的平衡转化率
(二)选考题:
共15分。
请考生从2道化学题中任选一题作答。
如果多做,则按所做的第一题计分。
【化学——选修3:
物质结构与性质】
11.(15分)三位化学家因硏究锂电池做出开创性贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。
磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点;成为目前广泛使用的锂电池。
(1)铁元素在元素周期表中的位置 ;LiFePO4中Fe2+基态电子排布式是 。
(2)P的电负性 O的电负性(填写“大于”“小于”或“等于”);PO43﹣的空间构型是 ,中心原子的杂化方式是 。
(3)Li+与H﹣具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H﹣),原因是 。
(4)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为 ,其中Fe的配位数为 。
(5)有一种蓝色晶体[可表示为:
KFex(CN)6,相对分子质量为Mr],经硏究发现,其晶胞的
如图所示(K+未画出)。
①晶体中与每个Fe3+距离最近且等距离的CN﹣有 个。
②该晶体的化学式为 。
③若晶胞中每个Fe3+和Fe2+距离用anm表示,则晶体的密度表达式是 g/cm3。
【化学——选修5:
有机化学基础】
12.(15分)化合物G是一种药物合成的中间体,G的一种合成路线如图:
完成下列填空:
(1)写出A中官能团的电子式______________。
(2)写出反应类型:
B→C______反应,C→D_________反应。
(3)A→B所需反应试剂和反应条件为_________、_________。
(4)写出C的符合下列条件同分异构体的结构简式:
_______________________________。
(任写出3种)
①能水解;②能发生银镜反应;③六元环结构,且环上只有一个碳原子连有取代基。
(5)写出F的结构简式______________。
(6)利用学过的知识,写出由甲苯(
)和
为原料制备
的合成路线。
(无机试剂任用)。
2020高考模拟化学试题答案(全国Ⅰ卷)
(考试时间:
50分钟试卷满分:
100分)
第I卷
一、选择题:
本题共7小题,每小题6分,共42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.C
【解答】解:
A、黑火药的成分是“一硫二硝三木炭”,即主要成分是硫、硝酸钾和碳,且三者的物质的量之比为1:
2:
3,故A正确;
B、酒中乙醇和酯类是非电解质、水是电解质,故B正确;
C、化学反应中的最小微粒是原子,故核反应不属于化学反应,故C错误;
D、纤维素是葡萄糖的脱水缩合物,故可以发生水解反应,最终生成葡萄糖,故D正确。
故选:
C。
2.C
【解答】解:
A.装置Ⅱ中逸出的气体通入高锰酸钾溶液,发生氧化反应,故A错误;
B.石蜡油分解生成的气体有烷烃和烯烃,故B错误;
C.十八烷完全分解为乙烷和最多乙烯时,遵循碳原子守恒,则二者物质的量之比为1:
8,故C正确;
D.装置Ⅰ中硫酸铝是催化剂,故D错误;
故选:
C。
3.A
【解答】A.都含有羧基,具有酸性,可与NaHCO3溶液反应,故A正确;
B.M、N不含能水解的官能团,不能发生水解反应,故B错误;
C.M含有苯环和羧基,都为平面形结构,则所有原子可能共平面,故C错误;
D.H含有2个苯环,苯环上含有6种H,则苯环上一氯代物有6种,故D错误。
故选:
A
4.D
【解答】解:
A、把游离态的氮转化为氮的化合物,称为氮的固定,N2→NH3属于氮的固定,NH3→NO是合成HNO3的第一步,故A正确;
B、使用催化剂加快化反应速率,所以在催化剂a、b的作用下,提高了反应速率,故B正确;
C、在反应①中生成含有极性键的氨气,反应②中生成含的极性键的一氧化氮,所以反应①和反应②中,均有极性共价键形成,故C正确;
D、氨气中的氮由﹣3价变成+2价,化合价升高是还原剂,被氧化,发生氧化反应,故D错误;
故选:
D。
5.C
【解答】解:
A.负极区CH3COO﹣失电子发生氧化反应生成二氧化碳,同时生成氢离子,溶液呈酸性,则负极区是强酸性环境,故A错误;
B.标况下2.24L空气中含有n(O2)
20%=0.02mol,每消耗1mol氧气转移4mol电子,据此计算消耗0.02mol氧气转移电子物质的量=0.02mol×4mol=0.08mol,故B错误;
C.负极上CH3COO﹣失电子发生氧化反应生成二氧化碳,同时生成氢离子,电极反应式为CH3COO﹣+2H2O﹣8e﹣═2CO2↑+7H+,故C正确;
D.负极区生成氢离子,需要氯离子;正极区生成氢氧根离子,需要钠离子,所以X是阴离子交换膜、Y是阳离子交换膜,故D错误;
故选:
C。
6.C
【解答】X为H、Y为N、Z为O、W为Cl元素,
A.离子核外电子层数越多,离子半径越大,具有相同核外电子排布的离子,核电荷数越大离子半径越小,则四种元素简单离子半径比较:
W>Y>Z>X,故A正确;
B.Y为N元素,的氢化物与Y的最高价氧化物的水化物反应生成硝酸铵,为盐类,故B正确;
C.如为N2H3Cl等,则不属于铵盐,不含离子键,故C错误;
D.同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,Cl元素为第三周期原子半径最小的,故D正确。
故选:
C
7.D
【解答】解:
A.c(CH3COO﹣)=c(CH3COOH)时,lg
=0,溶液的pH=4.7,Ka=
×c(H+)=c(H+)=1.0×10﹣4.7,故A正确;
B.C点溶液的pH=8.85>7,溶液呈碱性,则c(OH﹣)>c(H+),根据电荷守恒得c(Na+)>c(CH3COO﹣),溶液中lg
=4.15,则溶液中溶质为CH3COONa、CH3COOH,但是c(CH3COONa)>c(CH3COOH),所以存在c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故B正确;
C.溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣),B点lg
=0,c(CH3COO﹣)=c(CH3COOH),则存在c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH﹣),故C正确;
D.A点溶液中根据物料守恒c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=0.1mol/L,溶液呈现酸性,c(H+)>c(OH﹣),所以c(CH3COO﹣)+c(H+)+c(CH3COOH)﹣c(OH﹣)>0.1mol/L,故D错误;
故选:
D。
第II卷
二、非选择题:
共58分,第8~10题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第11~12题为选考题,考生根据要求作答。
8.(14分)
(1)增大接触面积,加快反应速率;
(2)Fe2O3、Na2CrO4;SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑;
(3)Al(OH)3、H2SiO3;Fe(OH)3;
(4)Fe2O3或Fe(OH)3;3.2≤pH<8.1;
(5)使CrO42﹣转化为Cr2O72﹣;
(6)取少量溶液于试管中,向其中滴加KSCN溶液,若溶液未变为红色,即证明Fe3+沉淀完全,反之未沉淀完全。
【解答】解:
(1)铬铁矿反应前需要进行粉碎,目的是增大接触面积,提高反应速率,故答案为:
增大接触面积,加快反应速率;
(2)熔融Na2CO3条件下主要反应:
2FeO•Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3
4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2↑+7NaNO2.在该反应中,Fe、Cr元素化合价升高,失去电子,被氧化,反应产生的的氧化产物为Fe2O3、Na2CrO4.该条件下Al2O3与Na2CO3反应产生NaAlO2,杂质SiO2与Na2CO3反应产生Na2SiO3,生成Na2SiO3的化学方程式为SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑,故答案为:
Fe2O3、Na2CrO4;SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑;
(3)根据上述分析可知滤渣2的主要成分为Al(OH)3、H2SiO3;滤渣4的主要成分为Fe(OH)3,故答案为:
Al(OH)3、H2SiO3;Fe(OH)3;
(4)调节pH使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,而Mg2+仍然以离子形式存在于溶液中,所以合适试剂为Fe2O3或Fe(OH)3,由表中数据可知调节pH3的范围为3.2≤pH<8.1,故答案为:
Fe2O3或Fe(OH)3;3.2≤pH<8.1;
(5)用醋酸调节pH2=5的目的为使CrO42﹣转化为Cr2O72﹣,故答案为:
使CrO42﹣转化为Cr2O72﹣;
(6)检验滤液4中Fe3+是否沉淀完全的方法是取少量溶液于试管中,向其中滴加KSCN溶液,若溶液未变为红色,即证明Fe3+沉淀完全,反之未沉淀完全,故答案为:
取少量溶液于试管中,向其中滴加KSCN溶液,若溶液未变为红色,即证明Fe3+沉淀完全,反之未沉淀完全。
9.(14分)I.
(1)NH3;碱石灰或NaOH固体;
(2)3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O;NH4NO3;
调节K1和K2,适当增加A或减少B中气体流量;
Ⅱ.(3)③;④;
(4)
(5)将A处橡皮塞换成三孔橡皮塞,将D后导管插入A中,使氧气通过A装置排除残留的SO2。
【解答】解:
I.
(1)A中加入的是一种黑色的固体,则A应为二氧化锰催化制氧气,B装置用于制备NH3,球形干燥管D中药品为碱石灰或NaOH固体;
故答案为:
NH3;碱石灰或NaOH固体;
(2)生成的NO会与O2反应,生成NO2,NO2在G中溶于水,反应生成HNO3,HNO3可将Cu氧化为Cu2+使溶液显蓝色,离子反应方程式为3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O;F中NO2可与水蒸气反应产生HNO3,E中未反应的NH3进入F中,NH3与HNO3反应生成白烟NH4NO3;要在F中看到了红棕色气体,则需要有过量的O2,且氧气可以与一氧化氮反应,采取操作为:
调节K1和K2,适当增加A或减少B中气体流量;
故答案为:
3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O;NH4NO3;调节K1和K2,适当增加A或减少B中气体流量;
Ⅱ.(3)由题干中信息可知,SO3的熔点是16.8℃,则F可改为③将SO3冷凝,G改为④用碱石灰吸收SO2,通过测量反应前SO2的量和G中增重,即可算出SO2的转化率;
故答案为:
③;④;
(4)amolNa2SO3粉末与足量浓硫酸反应得到m(SO2)=64ag,反应后剩余SO2质量为bg,则SO2的转化率为
;
故答案为:
;
(5)该同学做出实验结果必定偏高的理由是:
装置A中残留部分SO2将导致测定转化率偏大,可以将B中产生O2通过A,使SO2完全进入E中充分反应,则操作可为:
将A处橡皮塞换成三孔橡皮塞,将D后导管插入A中,使氧气通过A装置排除残留的SO2;
故答案为:
将A处橡皮塞换成三孔橡皮塞,将D后导管插入A中,使氧气通过A装置排除残留的SO2。
10.(15分)
(1)>;3.2;①;A;C;
(2)2:
1;不变;
(3)bc。
【解答】解:
(1)温度越高,反应速率越快,越先达到拐点,根据图象说明①对应的是最高温度348K,且平衡时转化率最大,升高温度,平衡正向移动,则该反应是吸热反应,△H>0;
已醇和乙酸甲酯按物质的量之比1:
1投料,设已醇和乙酸甲酯物质的量分别为1mol
CH3COOCH3(l)+C6H13OH(l)
CH3COOC6H13(l)+CH3OH(l)
起始物质的量(mol):
1100
转化物质的量(mol):
0.640.640.640.64
平衡物质的量(mol):
0.360.360.640.64
总物质的量为0.36mol+0.36mol+0.64mol+0.64mol=2mol
Kx=
=
≈3.2;
k正、k逆是温度的函数,根据平衡移动的规律,k正受温度影响更大,因此温度升高,k正增大的程度大于k逆,因此,k正﹣k逆值最大的曲线是①;
根据v正=k正χ(CH3COOCH3)•χ(C6H13OH),v逆=k逆χ(CH3COOC6H13)•χ(CH3OH),A点χ(CH3COOCH3)•χ(C6H13OH)大,温度高,因此A点v正最大,C点χ(CH3COOC6H13)•χ(CH3OH)大且温度高,因此C点v逆最大,
故答案为:
>;3.2;①;A;C;
(2)增大己醇的投入量,可以增大乙酸甲酯转化率,乙酸甲酯转化率最大初始投料比为2:
1;化学平衡常数Kx只与温度有关,因此不变,
故答案为:
2:
1;不变;
(3)a.催化剂参与了醇解反应,改变了反应历程,故a错误;
b.催化剂不影响化学平衡,说明催化剂使k正和k逆增大相同倍数,故b正确;
c.催化剂能够降低反应的活化能,故c正确;
d.催化剂不改变化学平衡,故d错误,
故答案为:
bc。
11.(15分)
(1)第四周期第VIII族;1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;
(2)小于;正四面体;sp3;
(3)Li+核电荷数较大;
(4)
;4;
(5)①6;
②KFe2(CN)6;
③
。
【解答】解:
(1)铁元素在元素周期表中的位置第四周期第VIII族;LiFePO4中基态Fe2+核外有24个电子,根据构造原理书写其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6,
故答案为:
第四周期第VIII族;1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;
(2)元素的非金属性越强,其电负性越大,非金属性P<O,则电负性P<O;PO43﹣中P原子价层电子对个数=4
4且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断空间构型为正四面体结构,中心原子的杂化方式为sp3,
故答案为:
小于;正四面体;sp3;
(3)电子层结构相同的离子,核内质子数越多,对电子吸引力越大,则离子半径越小,Li+与H﹣具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H﹣),因为Li+核电荷数较大,
故答案为:
Li+核电荷数较大;
(4)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为
,Fe原子周围有4个Cl,则其中Fe的配位数为4,
故答案为:
;4;
(5)①晶体中与每个Fe3+距离最近且等距离的CN﹣有6个,
故答案为:
6;
②该晶胞中Fe3+个数=8
6
4、Fe2+个数=12
1=4、CN﹣个数=12×2
4×6
6=24,Fe3+、Fe2+、CN﹣个数比=4:
4:
24=1:
1:
6,根据电荷守恒知K+、Fe3+、Fe2+、CN﹣个数比1:
1:
1:
6,所以其化学式为KFe2(CN)6,
故答案为:
KFe2(CN)6;
③若晶胞中每个Fe3+和Fe2+距离用anm表示,则晶胞参数为2anm,晶胞体积=(2a×10﹣7cm)3,则晶体的密度表达式
g/cm3
g/cm3
,
故答案为:
。
12.(15分)
(1)
;
(2)加成;氧化;
(3)O2、Cu/△(或者CuO、△);
(4)
(5)
(6)
【解答】解:
(1)由结构
可知A中的官能团名称是:
羟基,羟基中含有1个O﹣H键,其电子式为
,
故答案为:
;
(2)反应②是B与HCHO发生加成反应生成C,方程式为:
+HCHO
,反应③为C发生氧化反应生成D,方程式为:
,
故答案为:
加成;氧化;
(3)反应①是羟基转化为羰基,属于氧化反应,反应的条件为O2、Cu/△(或者CuO