届全国普通高等学校招生统一模拟考试化学卷三解析版.docx

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届全国普通高等学校招生统一模拟考试化学卷三解析版

2020年普通高等学校招生统一考试

化学卷（三）

（分值：

100分，建议用时：

90分钟）

可能用到的相对原子质量：

H1　C12　N14　O16　S32　Na23

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＋（5－2x）O2＋2H2O

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

D．1molO

比1mol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＋（5－2x）O2＋2H2O

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＋（5－2x）O2＋2H2O

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；1molO

含有17mol电子，1mol羟基（·OH）含有9mol电子，即1molO

比1mol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（Ca2＋、SO

、Mg2＋），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（　　）

A．1molNH

所含的电子总数与1mol—OH所含的电子总数相同

B．1mol联氨（N2H4）中含有5mol共价键

C．过程Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为还原反应

D．用该方法每处理1molNH

需要的NO

为0.5mol

B　[1molNH

和1mol—OH中分别含有10mol、9mol电子，A错误；联氨的结构式为

，1mol联氨中含有4molN—H键和1molN—N键，B正确；过程Ⅱ，N2H4转化为N2H2，氮元素的化合价由－2变为－1，因此过程Ⅱ属于氧化反应；过程Ⅲ，N2H2转化为N2，氮元素的化合价由－1变为0，因此过程Ⅲ属于氧化反应；过程Ⅳ，NO

转化为NH2OH，氮元素的化合价由＋3变为－1，因此过程Ⅳ属于还原反应，综上可知C错误；NH

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

与NH2OH的物质的量之比为1∶1，即每处理1molNH

，需要的NH2OH为1mol，根据氮原子守恒可知所需n（NO

）＝n（NH2OH）＝1mol，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）===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：

Al3＋＋4OH－===AlO

＋2H2O

B．在含等物质的量浓度的Na2CO3和NaOH溶液中滴加过量的盐酸：

CO

＋OH－＋2H＋===HCO

＋H2O

C．在Mg（HCO3）2溶液中滴加过量的澄清石灰水：

Mg2＋＋2HCO

＋2Ca2＋＋4OH－===Mg（OH）2↓＋2CaCO3↓＋2H2O

D．在Fe（NO3）2稀溶液中滴加少量NaHSO4溶液：

Fe2＋＋NO

＋2H＋===Fe3＋＋NO2↑＋H2O

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：

a．CH3CH2OH（g）＋H2O（g）4H2（g）＋2CO（g）　ΔH1＝＋256.6kJ·mol－1

b．2CH3CH2OH（g）＋O2（g）6H2（g）＋4CO（g）　ΔH2＝＋27.6kJ·mol－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13.8kJ·mol－1

C．对反应b来说，增大O2浓度可使ΔH2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，由热化学方程式可知生成1mol氢气，a吸收

kJ能量、b吸收

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

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Fe3＋

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

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SiO

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

，如NaHSO4固体中不含SO

，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Fe3＋，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Fe3＋，滴加KSCN溶液，则不会出现血红色，但固体中含有Fe3＋，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

，也可能存在AlO

，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

C．1mol化合物X最多可与5molNaOH、7molH2、4molBr2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C16H14O6，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，1molX最多消耗5molNaOH，苯环、酮羰基均可发生加成反应，1molX最多消耗7molH2，酚羟基只能发生邻、对位的取代反应，1molX最多消耗4molBr2，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（　　）

A．a的同分异构体只有b和c两种

B．a、c的二氯代物均只有三种，b的一氯代物有五种

C．a、b分子中的所有原子一定处于同一平面

D．a、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===CHC≡CH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；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（　　）

A．X与Z可形XZ3分子，X采取sp2杂化

B．四种元素中，Y的原子半径最大

C．X的简单氢化物的热稳定性比Y的弱

D．W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）　ΔH<0，t1时刻达到平衡，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如图所示，下列说法不正确的是（　　）

A．t1时刻的v（正）小于t2时刻的v（正）

B．t2时刻改变的条件是向密闭容器中加R

C．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，M的体积分数相等

D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，反应的平衡常数相等

A　[已知反应M（g）＋N（g）2R（g）　ΔH<0，在一恒温恒压的密闭容器中发生反应，t1时刻达到平衡，在t2时刻改变某一条件，由图可知，反应再次达到平衡后，逆反应速率与原平衡相同，由此可知，改变的条件一定是加入了一定量的R即增大了R的浓度，由于容器为恒温恒压的，故容器体积必然成比例增大，所以在t2时刻反应物的浓度都减小。

A项，t1时刻的v（正）大于t2时刻的v（正），错误；B项，t2时刻改变的条件是向密闭容器中加R，正确；C项，Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，两平衡等效，所以M的体积分数相等，正确；D项，因为温度相同，所以Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，反应的平衡常数相等，正确。

]

12．下列实验的操作、现象与对应结论均正确的是（　　）

选项

操作

现象

结论

A

向AgCl悬浊液中滴加几滴NaI溶液

出现黄色沉淀

Ksp（AgCl）>Ksp（AgI）

B

将溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热逸出的气体通入酸性KMnO4溶液中

KMnO4溶液紫红色褪去

溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热产生了乙烯

C

向待测液中依次滴入氯水和KSCN溶液

溶液变为红色

待测溶液中含有Fe2＋

D

将水蒸气通过灼热的铁粉

粉末变红

铁与水在高温下发生反应生成了三氧化二铁

A　[向AgCl悬浊液中滴加几滴NaI溶液，出现黄色沉淀，是由于发生了AgCl沉淀向AgI沉淀的转化，根据沉淀转化的一般规律可知，Ksp（AgCl）>Ksp（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，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Fe2＋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

＋16H＋＋5Na2O2===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O＋10Na＋。

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22.4L氧气时，反应转移的电子为4mol

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5molO2，转移10mol电子，则产生1molO2，转移2mol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N→Y→X→M

C．M电极反应式：

（C6H10O5）n＋7nH2O－24ne－===6nCO2↑＋24nH＋

D．当M电极微生物将废水中16.2g淀粉转化掉时，N电极产生134.4LN2（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11.65gBaSO4粉末置于盛有250mL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）

B．若使0.05molBaSO4全部转化为BaCO3，至少加入1.3molNa2CO3

C．BaSO4恰好全部转化为BaCO3时，溶液中离子浓度大小为：

c（CO

）＞c（SO

）＞c（OH－）＞c（Ba2＋）

D．BaSO4在水中的溶解度、Ksp均比在BaCl2溶液中的大

D　[根据图像，CO

浓度为0时，c（Ba2＋）、c（SO

）都是1×10－5，所以Ksp（BaSO4）＝1×10－10，碳酸钡饱和溶液中当c（CO

）＝5×10－4时，c（Ba2＋）＝0.5×10－5，Ksp（BaCO3）＝2.5×10－9，相同温度时，Ksp（BaSO4）

BaCO3＋SO

，根据图像，Ksp（BaSO4）＝1.0×10－10，Ksp（BaCO3）＝2.5×10－9，反应的平衡常数K1＝

＝

＝0.04，若使0.05molBaSO4全部转化为BaCO3，则反应生成0.05molSO

，

＝K＝0.04，则平衡时n（CO

）＝1.25mol，则至少需要Na2CO3的物质的量为1.25mol＋0.05mol＝1.3mol，B正确；0.05molBaSO4恰好全部转化为BaCO3时，溶液中存在大量的SO

，平衡时CO

的浓度大于SO

，CO

水解促进OH－的形成，因此溶液中浓度最小的是Ba2＋，因此离子浓度大小关系为c（CO

）＞c（SO

）＞c（OH－）＞c（Ba2＋），C正确；BaSO4在BaCl2溶液中由于Ba2＋的存在，使沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移动，因此在BaCl2溶液中的溶解度变小，Ksp只随温度的改变而改变，无论在水中还是BaCl2溶液中，Ksp值是不变的，D错误。

]

二、非选择题（本题包括5小题，共55分）

16．（11分）（2018·洛阳二模）为测定某氟化稀土样品中氟元素的质量分数，某化学兴趣小组进行了如下实验。

利用高氯酸（高沸点酸）将样品中的氟元素转化为氟化氢（低沸点酸）蒸出，再滴定测量。

实验装置如图所示。

（1）a的作用是__________，仪器d的名称是__________。

（2）检查装置气密性：

____________________（填操作），关闭k，微热c，导管e末端有气泡冒出；停止加热，导管e内有一段稳定的水柱，说明装置气密性良好。

（3）c中加入一定体积高氯酸和mg氟化稀土样品，f中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。

加热b、c，使b中产生的水蒸气进入c。

①下列物质可代替高氯酸的是__________（填序号）。

A．硝酸　B．盐酸

C．硫酸D．磷酸

②实验中除有HF气体外，可能还有少量SiF4（易水解）气体生成。

若有SiF4生成，实验结果将__________（填“偏高”“偏低”或“不受影响”）。

③若观察到f中溶液红色褪去，需要向f中及时补加NaOH溶液，否则会使实验结果偏低，原因是

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________。

（4）向馏出液中加入V1mLc1mol·L－1La（NO3）3溶液，得到LaF3沉淀，再用c2mol·L－1EDTA标准溶液滴定剩余La3＋（La3＋与EDTA按1∶1配合），消耗EDTA标准溶液V2mL，则氟化稀土样品中氟的质量分数为________。

（5）用样品进行实验前，需要用0.084g氟化钠代替样品进行实验，改变条件（高氯酸用量、反应温度、蒸馏时间），测量并计算出氟元素质量，重复多次。

该操作的目的是____________________。

[解析]　

（1）a的作用是平衡压强，防止圆底烧瓶中压强过大，引起爆炸。

仪器d的名称是直形冷凝管。

（2）检查装置气密性时在b和f中加水，使水浸没a和e的末端，从而形成密闭体系。

（3）①此实验是利用高氯酸（高沸点酸）将样品中的氟元素转化为HF（低沸点酸）蒸出。

硝酸和盐酸易挥发，A、B项错误；硫酸和磷酸沸点高，难挥发，C、D项正确。

②实验中除有HF气体外，可能还有少量SiF4（易水解）气体生成，若有SiF4生成，不影响实验结果。

③若观察到f中溶液红色褪去，需要向f中及时补加NaOH溶液，否则会使实验结果偏低，原因是充分吸收HF气体，防止其挥发损失。

（4）根据题意得关系式：

La3＋～3F－，则n（F－）＝3n（La3＋）＝3（c1V1－c2V2）×10－3mol，氟化稀土样品中氟元素的质量分数为[3（c1V1－c2V2）×10－3mol×19g·mol－1]/mg×100%，即

。

[答案]　

（1）平衡压强　直形冷凝管

（2）在b和f中加水至浸没导管a和e末端

（3）①CD　②不受影响

③充分吸收HF气体，防止其挥发损失

（4）

（5）寻找最佳实验条件

17．（10分）利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。

某工厂对制革工业污泥中Cr（Ⅲ）的处理工艺流程如下：

已知：

①硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋。

②常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下：

阳离子

Fe3＋

Mg2＋

Al3＋

Cr3＋

沉淀完全时的pH

3.7

11.1

5.4（>8溶解）

9（>9溶解）

（1）实验室用18.4mol·L－1的浓硫酸配制480mL2mol·L－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

转化为________（填微粒的化学式）。

（4）钠离子交换树脂的反应原理为：

Mn＋＋nNaR===MRn＋nNa＋，则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ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pH，加入NaOH溶液调pH＝8，将Fe3＋、Al3＋完全转化为Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀而除去；同时将Cr2O

转化为CrO

，反应可表示为Cr2O

＋2OH－===2CrO

＋H2O。

（4）加入NaOH溶液调pH＝8除去了浸取液中的Fe3＋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Ⅱ中的金属阳离子为Mg2＋、Ca2＋。

（5）根据流程加入SO2将CrO

还原为Cr（OH）（H2O）5SO4，SO2被氧化成SO

，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，写出离子方程式为2CrO

＋12H2O＋3SO2===2Cr（OH）（H2O）5SO4＋SO

＋2OH－。

[答案]　

（1）54.3mL　胶头滴管、500容量瓶　

（2）2Cr3＋＋H2O＋3H2O2===Cr2O

＋8H＋　（3）CrO

（4）Ca2＋和Mg2＋　（5）2CrO

＋12H2O＋3SO2===2Cr（OH）（H2O）5SO4＋SO

＋2OH－

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。

Ⅰ.液吸法

25℃，Kb（NH3·H2O）＝1.8×10－5；H2SO3：

Ka1＝1.5×10－2，Ka2＝1.0×10－7；Ksp（CaSO4）＝7.1×10－5

第1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Ca2＋＋2OH－＋2NH

＋SO

CaSO4↓＋2NH3·H2O。

（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K>105时反应就进行完全了。

）

Ⅱ.还原法

已知：

①2CO（g）＋SO2（g）S（l）＋2CO2（g）　ΔH1＝－37.0kJ·mol－1

②2H2（g）＋SO2（g）S（