2020届高考理综化学模拟试卷(全国卷Ⅰ)十三(原卷版)
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2020届高考理综化学模拟试卷(全国卷Ⅰ)十三(原卷版)

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资料简介
1 绝密★启用前 2020 年普通高等学校招生全国统一考试(模拟十三) 理科综合能力测试—化学 注意事项: 1.答题前,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 2B 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。 4.本试卷可能用到元素的相对原子质量: 一、选择题:本题共 7 个小题,每小题 6 分,共计 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。 7.化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是(  ) 选项 现象或事实 解释 A Al(OH)3 用作塑料的阻燃剂 Al(OH)3 受热分解放出大量的热 B K2FeO4 用于自来水的消毒和净化 K2FeO4 具有强氧化性,被还原后生成的 Fe3+水解生成胶状物,可以软化硬水 C Na2O2 用于呼吸面具中作为 O2 的来源 Na2O2 是强氧化剂,能氧化 CO2 生成 O2 D 浸泡过 KMnO4 溶液的硅藻土可用于 水果保鲜 KMnO4 溶液可氧化水果释放的 CH2===CH2 8.白磷在过量氢氧化钾溶液中可以发生反应:P4+3KOH+3H2O =====△ PH3↑+3KH2PO2。若用 NA 表示阿 伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(  ) A.3.1 g 白磷所含共价键的数目为 0.15NA B.室温下,10 mL pH=11 的 KOH 溶液稀释 100 倍,水电离出的 OH-的数目约为 10-5NA C.2.8 g KOH 参加反应转移的电子数为 0.05NA D.KH2PO2 为正盐,且 10.4 g 该固体物质中含离子数目为 0.2NA 9.金刚烷是一种具有类似樟脑气味的无色晶体,其衍生物在医药方面有着重要的用途。以化合物 X 为起始 原料经过一系列反应制得金刚烷(Z)的过程如图所示,下列说法不正确的是(  ) 2 A.X 的分子式为 C10H12 B.X 生成 Y 的反应为还原反应 C.Y 和 Z 互为同分异构体 D.Z 和环己烷属于同系物 10.粉煤灰(主要成分为氧化物)是燃煤电厂排出的主要固体废物,对环境污染较大。如图是对粉煤灰中主 要成分进行处理的流程: 下列叙述错误的是(  ) A.对粉煤灰中的主要成分进行处理,有利于环境保护和资源再利用 B.“含 Fe3+的溶液”中一定含有 Al3+ C.溶液 X 中的阳离子有两种 D.用 NaOH 溶液代替氨水也可实现铝元素、铁元素的分离 11.短周期元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大。Z 在短周期主族元素中原子半径最大;m、n、p、q 为它们的单质;常温下,q 为黄绿色气体,a 为无色液体;各物质间转化关系如图所示。下列说法不正确 的是(  ) A.元素非金属性:Y>W>X B.d 中可能含有非极性共价键 C.Y、Z、W 分别与 X 形成的简单化合物沸点:Z<Y<W D.m 在 q 中燃烧,产生大量白雾 12.垃圾假单胞菌株能够在分解有机物的同时分泌物质产生电能,其原理如图所示。下列说法正确的是(  ) A.电流由左侧电极经过负载后流向右侧电极 3 B.放电过程中,正极附近 pH 变小 C.若 1 mol O2 参与电极反应,有 4 mol H+穿过质子交换膜进入右室 D.负极电极反应为 H2PCA+2e-===PCA+2H+ 13.下列有关电解质溶液的说法正确的是(  ) A.向 0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶液中加入少量水,溶液中 c(H+) c(CH3COOH)减小 B.将 CH3COONa 溶液从 20 ℃升温至 30 ℃,溶液中 c(CH3COO-) c(CH3COOH)·c(OH-)增大 C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中c(NH) c(Cl-)>1 D.向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3,溶液中c(Cl-) c(Br-)不变 二、非选择题(本题包括必考题和选考题两部分,共 58 分。第 26 题~28 题为必考题,每个试题考生都必 须做答。第 35 题~第 36 题为选考题,考生任选一题做答。) 26.某化学兴趣小组设计实验制备苯甲酸异丙酯,其反应原理为  浓H2SO4 △ +H2O。用如图所示装置进行实验: 物质的部分物理性质如表所示: 物质 相对分子质量 密度/ g·cm- 3 沸点/℃ 水溶性 苯甲酸 122 1.27 249 微溶 异丙醇 60 0.79 82 易溶 苯甲酸 异丙酯 164 1.17 218 不溶 实验步骤: 步骤Ⅰ.在干燥的仪器 a 中加入 38.1 g 苯甲酸、30 mL 异丙醇和 15 mL 浓硫酸,再加入几粒沸石; 步骤Ⅱ.加热至 70 ℃左右,保持恒温半小时; 步骤Ⅲ.将仪器 a 中液体进行如下所示操作得到粗产品: 4 步骤Ⅳ.将粗产品用图乙所示装置进行精制。 试回答下列问题: (1)步骤Ⅰ中加入三种试剂的先后顺序一定错误的是________(填字母)。 A.异丙醇、苯甲酸、浓硫酸 B.浓硫酸、异丙醇、苯甲酸 C.异丙醇、浓硫酸、苯甲酸 (2)图甲中仪器 a 的名称为________________。加入的苯甲酸和异丙醇中,需过量的是________________, 目的是________________。 (3)本实验一般采用水浴加热,因为温度过高会使产率________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)操作Ⅰ中第二次水洗的目的是_______________________________________________, 操作Ⅱ中加入无水硫酸镁的作用为________________________________________。 (5)步骤Ⅳ所用的装置中冷却水的进口为________(填字母),操作时应收集 218 ℃的馏分,如果温度计水银 球偏上,则收集的精制产品中可能混有的杂质为________(填物质名称)。 (6)如果得到的苯甲酸异丙酯的质量为 40.930 g,则该实验的产率为________%(结果保留 2 位有效数字)。 27. 金属钒熔点高、硬度大,具有良好的可塑性和低温抗腐蚀性。工业常用钒炉渣(主要含 FeO·V 2O3,还 有少量 Al2O3、CuO 等杂质)提取金属钒,流程如图: 已知: Ⅰ.钒有多种价态,其中+5 价最稳定,钒在溶液中主要以 VO +2 和 VO -3 的形式存在,存在平衡:VO+2 + H2OVO-3 +2H+。 Ⅱ.部分离子的沉淀 pH: Cu2+ Fe2+ Fe3+ 开始沉淀 pH 5.2 7.6 2.7 完全沉淀 pH 6.4 9.6 3.7 回答下列问题: (1)碱浸步骤中最好选用______________(填字母)。 a.NaOH 溶液   B.氨水   c.纯碱溶液 5 (2)焙烧的目的是将 FeO·V2O3 转化为可溶性 NaVO3,其中铁元素全部转化为+3 价的氧化物,写出该反应 的化学方程式:__________________________________。 (3) 溶 液 1 到 溶 液 2 的 过 程 中 , 调 节 pH 至 8 有 两 个 目 的 , 一 是 除 去 ________ 离 子 , 二 是 促 使 ________________________________________________________________________。 (4)沉钒过程中得到 NH4VO3 沉淀需要洗涤,写出实验室洗涤的操作方法____________________。 (5)常用铝热反应法由 V2O5 冶炼金属钒,请写出反应的化学方程式:______________。 (6)钒的化合物也有广泛的用途,如一种新型铝离子可充电电池的结构如图所示。 已知放电时电池反应为 xAl+VO2===AlxVO2↓,则放电时正极的电极反应式为____________________。 28.金属钒(V)及其化合物有着广泛的用途。请回答以下问题: (1)钒在溶液中的主要聚合状态与溶液的 pH 关系如图 1 所示。V2O 4-7 中 V 元素的化合价是________,请写 出溶液中 VO -3 转化为 V2O 4-7 的离子方程式:___________________________________。 (2)“弱碱性铵盐沉钒法”原理是在含有钒元素的溶液中加入铵盐后形成 NH4VO3 沉淀,图 2 是在工业生产中 不同 pH 环境下沉钒率的测定值。实际工业生产中常选择 pH=7.5 为沉钒的最佳条件,当 pH 超过 8.0 时沉 钒率降低,其原因是溶液中的 VO -3 转化为 V2O4-7 、________________________。(请另写出一点原因) (3)NH4VO3 在高温下分解产生的 V2O5 可作为硫酸工业中 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=p 的催化剂,其 催化原理如图 3 所示。 ①过程 a 和过程 b 的热化学方程式为 V2O5(s)+SO2(g)V2O4(s)+SO3(g) ΔH=q; V2O4(s)+O2(g)+2SO2(g)2VOSO4(s) ΔH=r。 请写出过程 c 的热化学方程式:____________________________________________。 ②T ℃下,反应:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH>0 中 SO3 的转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图 4 所 示。T ℃下,将 2 mol SO3 置于 10 L 密闭容器中,反应达到平衡后,体系总压强为 0.10 MPa。B 点的化学 平衡常数的值是________。 6 (4)全钒液流电池是一种可充电电池,装置如图 5 所示。若在放电过程中有 H+从 A 池移向 B 池,则: ①放电过程中,起负极作用的是________池。(填“A”或“B”) ②充电过程中,阳极反应式为____________________________________________。 35. [化学一选修 3:物质结构与性质](15 分) 钛被称为继铁、铝之后的第三金属,制备金属钛的一种流程如下: 回答下列问题: (1)基态钛原子的价电子排布图为_______________________________________________, 其原子核外共有______种运动状态不相同的电子,金属钛晶胞如图 1 所示,为________堆积(填堆积方式)。 (2)已知 TiCl4 在通常情况下是无色液体,熔点为-37 ℃,沸点为 136 ℃,可知 TiCl4 为________晶体。 (3)纳米 TiO2 是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如图 2。化合物乙的沸点明显高于化合物甲,主 要原因是__________________________________________________________。化合物乙中采取 sp3 杂化的 原子的第一电离能由大到小的顺序为_____________________。 (4)硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子,结构如图 3 所示。该阳离子 Ti 与 O 的原子数之比为 ______,其化学式为________________。 (5)钙钛矿晶体的结构如图 4 所示。钛离子位于立方晶胞的顶角,被________个氧离子包围成配位八面体; 钙离子位于立方晶胞的体心,被________个氧离子包围,钙钛矿晶体的化学式为____________________。 7 36.[化学—选修 5:有机化学基础](15 分) 酮洛芬是一种芳基丙酸类非甾体抗炎药,具有抗炎作用强、毒副作用低的特点,可由苯的含氧衍生物 A 经 以下路线合成得到: 苯的含氧衍生物A ――――→ PCl5 ① ―――――――――→Br2 PCl3,Cl2CH—CHCl2 ② ――→H3O+ ④ ―――――――→(CH3)2SO4,KOH TEBA,PEG400 ⑤ 回答下列问题: (1)已知 A 可与 NaHCO3 反应生成 CO2,则 A 的名称是________________。 (2)酮洛芬中含氧官能团的名称分别是羰基、______,反应⑤属于_______(填反应类型)。 (3)反应③的化学方程式为___________________________________________。反应③中会用到有机物 ,下列关于该有机物的叙述中正确的是________(填字母)。 a.易被空气中氧气氧化,需隔绝空气,密封保存 b.与浓溴水发生加成反应,生成白色沉淀,遇 FeCl3 溶液显紫色 c.能与 NaOH 溶液反应,不能与 NaHCO3 溶液或 Na2CO3 溶液反应 d.1 mol 该有机物在一定条件下可与 3 mol H2 发生加成反应 (4)A 的同分异构体中,属于芳香族化合物、既能与银氨溶液反应产生光亮的银镜又能与 NaOH 溶液反应的 共有________种,其中核磁共振氢谱为四组峰的结构简式为__________。 (5)参照上述合成路线,以甲苯为原料设计制备 的合成路线。 8 模拟十三(答案与解析) 7.【答案】D 【解析】Al(OH)3 受热分解吸收大量的热,A 项错误;K2FeO4 的还原产物 Fe3+水解生成胶状物,能使水中 的悬浮物沉降下来,但不能软化硬水,B 项错误;Na2O2 不能氧化 CO2,C 项错误;KMnO4 溶液具有强氧 化性,能与乙烯发生氧化还原反应,D 项正确。 8.【答案】B 【解析】1 个白磷分子含有 6 个 P—P 键,3.1 g 白磷为 0.025 mol,所含共价键的数目为 0.025×6×NA=0.15NA, A 项正确;10 mL pH=11 的 KOH 溶液稀释 100 倍,溶液中 c(OH-)=10-5 mol·L-1,由水电离出的 c(OH -)=10-9 mol·L-1,由水电离出的 OH-的数目约为 10-9 mol·L-1×1 L×NA mol-1=10-9NA,B 项错误;该 反应转移 3e-,2.8 g KOH 为 0.05 mol,则反应转移电子数为 0.05NA,C 项正确;白磷在过量氢氧化钾溶 液中反应生成 KH2PO2,说明 KH2PO2 不能再电离出 H+,故 KH2PO2 为正盐,由 K+、H2PO -2 组成,10.4 g 该固体为 0.1 mol,含离子数目为 0.2NA,D 项正确。 9.【答案】D 【解析】根据 X 的键线式可知,X 的分子式为 C10H12,A 项正确;X 生成 Y 是发生了和氢气的加成反应,也属 于还原反应,B 项正确;Y 和 Z 的分子式相同而结构不同,故两者互为同分异构体,C 项正确;结构相似、分子组 成上相差一个或若干个 CH2 原子团的化合物互为同系物,而环己烷和 Z 的不饱和度不同,两者相差的不是一 个或若干个 CH2,故不是同系物,D 项错误。 10.【答案】C 【解析】A 项,由流程图可知,该粉煤灰的主要成分为 SiO2、Fe2O3、Al2O3 等,对这些物质进行处理,可 减少对环境的危害,同时实现资源再利用,正确;B 项,分析流程图可知“含 Fe3+的溶液”中一定含有 Al3 +,正确;C 项,溶液 X 中的阳离子有 Fe2+、Al3+、H+等,错误;D 项,用 NaOH 溶液代替氨水,Al3+ 可转化为可溶性的 AlO-2 ,Fe2+转化为 Fe(OH)2 沉淀,正确。 11.【答案】C 【解析】由“Z 在短周期主族元素中原子半径最大”,推出 Z 为 Na;由“常温下,q 为黄绿色气体”推出 W 为 Cl;由 X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期元素,常温下,“a 为无色液体”,再结合题图中转化 关系,推出 a 为 H2O,则 X 为 H,Y 为 O;进一步推出 b 为 NaCl,c 为 HCl,d 为 Na2O2 或 Na2O。元素非 金属性:Y(O)>W(Cl)>X(H),A 项正确;d 为 Na2O2 时,含有非极性共价键,B 项正确;沸点:HCl<H2O(H2O2) <NaH,C 项错误;m(H2)在 q(Cl2)中燃烧,产生大量白雾,D 项正确。 12.【答案】C 【解析】A 项,右侧电极上 O2 被还原生成 H2O,为正极,故电流由右侧正极经过负载后流向左侧负极, 错误;B 项,放电过程中,正极 O2 得电子与质子结合产生水,c(H+)减小,pH 变大,错误;C 项,若 1 mol 9 O2 参与电极反应,有 4 mol H+穿过质子交换膜进入右室,生成 2 mol 水,正确;D 项,原电池负极发生 氧化反应失去电子,错误。 13.【答案】D 【解析】A 项,CH3COOHCH3COO-+H+,Ka=c(CH3COO-)·c(H+) c(CH3COOH) ,则 c(H+) c(CH3COOH)= Ka c(CH3COO-),加水稀释,Ka 不变,c(CH3COO-)减小,故比值变大,错误;B 项,CH3COONa 溶液中 存在水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,Kh=c(CH3COOH)·c(OH-) c(CH3COO-) ,升高温度,水解 平衡正向移动,Kh 增大,则 c(CH3COO-) c(CH3COOH)·c(OH-)= 1 Kh减小,错误;C 项,溶液呈中性,则 c(H+)=c(OH -),根据电荷守恒可知,c(Cl-)=c(NH+4 ),错误;D 项,向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3, c(Ag+)增大,AgCl 和 AgBr 的沉淀溶解平衡逆向移动,由于c(Cl-) c(Br-)=c(Cl-)·c(Ag+) c(Br-)·c(Ag+)=Ksp(AgCl) Ksp(AgBr), Ksp 仅与温度有关,故c(Cl-) c(Br-)不变,正确。 26.【答案】(1)B (2)三颈烧瓶(或三口烧瓶) 异丙醇 有利于酯化反应向正反应方向进行,提高苯甲酸的 转化率 (3)减小 (4)除去残留的碳酸钠 除去残留的水 (5)g 苯甲酸 (6)80 解 析   (6)38.1 g 苯 甲 酸 的 物 质 的 量 为 38.1 g 122 g·mol-1≈0.312 mol,30 mL 异 丙 醇 的 物 质 的 量 为 30 mL × 0.79 g·cm-3 60 g·mol-1 =0.395 mol,异丙醇过量,所以苯甲酸异丙酯的理论产量为 0.312 mol× 164 g·mol-1=51.168 g,则产率为40.930 g 51.168 g×100%≈80%。 27.【答案】(1)a (2)4FeO·V2O3+4Na2CO3+5O2 =====焙烧 8NaVO3+2Fe2O3+4CO2  (3)Fe3+、Cu2+ VO +2 转化为 VO-3  (4)洗涤时应往漏斗中加水至浸没沉淀,让水自然流下,重复 2~3 次  (5)10Al+3V2O5 =====高温 5Al2O3+6V (6)VO2+xAl3++3xe-===AlxVO2 【解析】钒炉渣主要含有 FeO·V2O3、Al2O3、CuO,进行碱浸,氧化铝溶解形成偏铝酸盐,过滤后滤液 1 含有偏铝酸盐,通入二氧化碳得到氢氧化铝沉淀,经过加热分解可得到氧化铝,滤渣 1 经过空气中焙烧, 再用足量的硫酸溶解,溶液 1 中含有铜离子、铁离子,调节 pH 到 8,铜离子、铁离子沉淀完全,过滤得 滤渣 2 应为氢氧化铜和氢氧化铁,同时由于溶液中存在平衡 VO+2 +H2OVO-3 +2H+,酸过量会抑制生 成 NH4VO3,所以要调节溶液的 pH,过滤得溶液 2 中主要含钒元素以 VO +2 和 VO -3 的形式存在,再加入 硫酸铵转化为 NH4VO3, NH4VO3 加热得到 V2O5,V2O5 发生铝热反应得到 V。 (1)根据上面的分析可知,碱浸要使氧化铝溶解,所以只能用强碱,故选 a。 (2)焙烧的目的是将 FeO·V2O3 转化为可溶性 NaVO3,其中铁元素全部转化为+3 价的氧化物,根据此信息 可知方程式为 4FeO·V2O3+4Na2CO3+5O2 =====焙烧 8NaVO3+2Fe2O3+4CO2。 (3)溶液 1 到溶液 2 的过程中,调节 pH 至 8 一是能使铜离子、铁离子沉淀完全,二是由于溶液中存在平衡 VO 10 +2 +H2OVO-3 +2H+,酸过量会抑制生成 NH4VO3。 (4)沉钒过程中得到 NH4VO3 沉淀需要洗涤,洗涤时应往漏斗中加水至浸没沉淀,让水自然流下,重复 2~3 次。 (5)铝热反应由 V2O5 冶炼金属钒的化学方程式为 10Al+3V2O5 =====高温 5Al2O3+6V。 (6)该电池的负极为铝,失电子发生氧化反应,电极反应式为 Al-3e -===Al3+。电池的总反应为 xAl+ VO2===AlxVO2↓,则正极反应为总反应减去负极反应,正极电极反应式为 VO2+xAl3++3xe-===AlxVO2。 28.【答案】(1)+5 2VO-3 +2OH-V2O4-7 +H2O (2)pH 过大,溶液中的 NH +4 会转化为 NH3·H2O(合理即可) (3)①2VOSO4(s)V2O5(s)+SO3(g)+SO2(g) ΔH=p-q-r ②0.001 25 (4)①A ②VO2+-e-+H2O===VO+2 +2H+ 【解析】(1)设 V 2O 4-7 中 V 元素的化合价是 x,则 2x-2×7=-4,解得 x=+5。溶液中 VO -3 转化为 V2O4-7 ,V 的化合价不变,离子方程式为 2VO-3 +2OH-V2O4-7 +H2O。(2)沉钒原理为加入铵盐后形成 NH4VO3 沉淀,当 pH 超过 8.0 时,NH +4 容易转化为 NH3·H2O,沉钒率降低。(3)①根据盖斯定律,由总的 热化学方程式 2SO2(g)+O22SO3(g) ΔH=p 减去过程 a、过程 b 的热化学方程式,可得过程 c 的热化学 方程式为 2VOSO4(s)V2O5(s)+SO3(g)+SO2(g) ΔH=p-q-r。②反应达到平衡后,体系总压强为 0.10 MPa,则 A 点为平衡点,此时 SO3 的转化率为 20%,则达平衡时 SO3 为 1.6 mol,SO2 为 0.4 mol,O2 为 0.2 mol,A 点化学平衡常数 K=c2SO2·cO2 c2SO3 =0.042 × 0.02 0.162 =0.001 25。B 点与 A 点温度相同,化学平衡常 数相等。(4)①根据原电池工作时阳离子向正极移动及“放电过程中 H+从 A 池移向 B 池”知,A 池起负极作 用,B 池起正极作用。②充电过程的阳极反应与放电过程的正极反应互为逆反应,由图可知,放电时正极 上发生还原反应,VO +2 转化为 VO2+,则充电过程中,阳极上发生氧化反应,VO2+转化为 VO+2 ,阳极反 应式为 VO2+-e-+H2O===VO+2 +2H+。 35. 【答案】(1)  22 六方最密 (2)分子 (3)化合物乙分子间形成氢键 N>O>C (4)1∶1 TiO2+(或[TiO]2n+n ) (5)6 12 CaTiO3 【解析】(1)Ti 原子价电子为 3d、4s 上的电子,3d 能级上有 2 个电子、4s 能级上有 2 个电子;原子核外有 几个电子其电子就有几种运动状态;该晶体为六方最密堆积。 (2)分子晶体熔、沸点较低。 (3)氢键的存在导致物质熔、沸点升高;同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势, 但第ⅡA 族、第ⅤA 族元素第一电离能大于其相邻元素。 (4)每个 O 原子被两个 Ti 原子共用、每个 Ti 原子被两个 O 原子共用,利用均摊法计算二者原子个数之比; Ti 元素为+4 价、O 元素为-2 价,据此书写其化学式。 (5)钛离子位于立方晶胞的顶角,被 6 个氧离子包围成配位八面体;钙离子位于立方晶胞的体心,被 12 个 11 氧离子包围;每个晶胞中钛离子和钙离子均为 1 个,晶胞的 12 个边长上各有一个氧原子,根据均摊原则 计算各原子个数,从而确定化学式。 36.【答案】(1)3­甲基苯甲酸(或间甲基苯甲酸) (2)羧基 取代反应 (3) +NaCN +NaBr ad (4)17  (5) ―――――――――→Br2 PCl3,Cl2CH—CHCl2 ―――――――→(CH3)2SO4,KOH TEBA,PEG400

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