2020届全国高三化学仿真模拟试题

2020届全国高三化学高考模拟卷仿真卷(全国理科综合)本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间50分钟。可能用到的相对原子质量：H1Li7C12N14O16Cl35.5K39Mn55Fe56Zn65选择题一、选择题(本题共7小题，每小题6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(2019课标全国，7)“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句，下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是()A蚕丝的主要成分是蛋白质B蚕丝属于天然高分子材料C“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应D古代的蜡是高级脂肪酸酯，属于高分子聚合物解析蚕丝的主要成分是蛋白质，A项正确；蚕丝属于天然高分子化合物，B项正确；“蜡炬成灰”是指蜡烛燃烧，这属于氧化反应，C项正确。在古代蜡烛通常由动物油脂制成，动物油脂的主要成分为高级脂肪酸酯，其不属于高分子聚合物，D项错误。答案D8(2019浙江4月选考，16)下列表述正确的是()A苯和氯气生成C6H6Cl6的反应是取代反应B乙烯与溴水发生加成反应的产物是CH2CH2Br2C等物质的量的甲烷与氯气反应的产物是CH3ClD硫酸作催化剂，CH3CO18OCH2CH3水解所得乙醇分子中有18O解析苯和氯气生成C6H6Cl6的反应是加成反应，A项错误；乙烯与溴水发生加成反应的产物是CH2BrCH2Br，B项错误；等物质的量的甲烷与氯气反应可生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，C项错误；在硫酸催化下，CH3CO18OCH2CH3水解生成CH3COOH和CH3CHOH，D项正确，故选D。答案D9(2019课标全国，13)科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是()AWZ的水溶液呈碱性B元素非金属性的顺序为XYZCY的最高价氧化物的水化物是中强酸D该新化合物中Y不满足8电子稳定结构解析该化合物由阴、阳离子构成，说明它是离子化合物。从该化合物的结构式看出，W为金属元素；1个Z原子形成1个共价键，说明Z原子最外层有1个或7个电子；1个X原子形成4个共价键，说明X原子最外层有4个电子；Y原子形成2个共价键，阴离子得1个电子，说明Y原子最外层有5个电子；根据“Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半”知，W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl。氯化钠是强酸强碱盐，其水溶液呈中性，A项错误；元素非金属性顺序为Z(Cl)Y(P)X(Si)，B项错误；磷的最高价氧化物是P2O5，其对应的水化物为HPO3、H3PO4，它们均是中强酸，C项正确；2个硅原子和1个P原子形成2个共价键，阴离子得到1个电子，所以该化合物中磷原子最外层达到8电子稳定结构，D项错误。答案C10某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验下列说法中，正确的是（ ）A实验前两溶液的pH相等B实验前两溶液中离子种类完全相同C加入CaCl2溶液后生成的沉淀一样多D加入CaCl2溶液后反应的离子方程式都是CO32+Ca2+CaCO3答案：B11(2019湖南岳阳一模，9)研究表明CO与N2O在Fe作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，两步反应分别为N2OFe=N2FeO(慢)、FeOCO=CO2Fe(快)。下列说法正确的是()A反应是氧化还原反应，反应是非氧化还原反应B两步反应均为放热反应，总反应的化学反应速率由反应决定CFe使反应的活化能减小，FeO是中间产物D若转移1 mol电子，则消耗11.2 L N2O解析A项，反应、均有元素化合价的升降，因此都是氧化还原反应，A错误；B项，由题图可知，反应、都是放热反应，总反应的化学反应速率由速率慢的反应决定，B错误；C项，Fe作催化剂，使反应的活化能减小，FeO是反应过程中产生的物质，因此是中间产物，C正确；D项，由于没有指明外界条件，所以不能确定气体的体积，D错误。答案C12四甲基氢氧化铵(CH3)4NOH常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵(CH3)4NCl为原料，采用电渗析法合成(CH3)4NOH，其工作原理如下图所示(a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜)，下列说法正确的是()AM为正极Bc、e均为阳离子交换膜Cb极电极反应式：2H2O4e=O24HD制备1 mol (CH3)4NOH，a、b两极共产生0.5 mol气体解析以四甲基氯化铵(CH3)4NCl为原料，采用电渗析法合成(CH3)4NOH的过程中，根据氯离子的移动方向可知，a为阴极，b为阳极，又据图分析，生成氯化钠浓溶液，说明阳极上不是氯离子放电，则e不是阴离子交换膜，是阳离子交换膜，阳极电极反应式为4OH4e=2H2OO2，据左池产物分析，c也是阳离子交换膜，a电极为氢离子放电生成氢气，则A、a为阴极，b为阳极，所以M为负极，A错误；B、根据以上分析可知c、e均为阳离子交换膜，B正确；C、根据以上分析可知阳极电极反应式为4OH4e=2H2OO2，C错误；D、a电极为氢离子放电生成氢气，b电极氢氧根放电生成氧气。制备1 mol (CH3)4NOH，转移1 mol电子，根据电子得失守恒可知a、b两极共产生0.5 mol0.25 mol0.75 mol气体，D错误。答案B13近年，科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法：2C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)2H2(g)，在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液体收集物中主要产物的质量分数如图所示。关于该方法，下列推测不合理的是()A反应温度不宜超过300 B该反应属于消去反应C在催化剂作用下，乙醛是反应历程中的中间产物D提高催化剂的活性和选择性，减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键解析A通过图像分析出，当温度高于300 时，乙酸乙酯的质量分数开始下降，所以反应温度不宜高于300 。A正确；B.根据反应2C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)2H2(g)及图像可看出，在催化剂的作用下，乙醇先生成乙醛，发生去氢氧化反应，进一步生成乙酸乙酯，并不是消去反应，B错误；C.因液态收集物中乙醛产量初期偏大，但是慢慢就随着乙酸乙酯的产量增大而减小，所以它应是中间产物，C正确；D.乙醇有可能会生成乙烯或乙醚等副产物，因乙烯是气体物质，所以图中没显示。催化剂有选择性，如果选择优质的催化剂可以提高反应速率，同时减小副反应过程的发生可提高产率，D正确。答案B非选择题二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第2628题为必考题，每道题考生都必须作答。第35、36题为选考题，考生根据要求作答。)(一)必考题(共43分)26(14分)氢氧化钡是分析化学中的重要试剂。工业上以重晶石矿(主要成分BaSO4，含杂质Fe2O3、SiO2)为原料，生产Ba(OH)28H2O的流程示意如下：已知：高温焙烧，炭还原重晶石的反应方程式为：BaSO44CCOBaS(1)氢氧化钡的电子式为_。(2)水浸并过滤后的滤渣中含三种单质，分别为C、_和_(填化学式)，滤液1显_(填“酸性”或“碱性”)。向滤液1中加入CuO后，会生成黑色沉淀，该反应的化学方程式为_。(3)还可采用如下流程对滤液1进行处理：若D物质为AB型，其组成与MnO2相同，滤液1中加入MnO2的化学方程式为_。该方法的优点是_。(4)由滤液2得到产品需采用的操作是_、_、过滤。解析(1)根据电子式的书写规则氢氧化钡的电子式为：；(2)在焙烧过程中，碳将Fe2O3、SiO2中的Fe和Si还原出来，所以水浸并过滤后的滤渣中有Fe和Si；根据题干信息，BaS在水浸时发生水解反应生成氢氧化钡，所以滤液呈碱性；向滤液1中加入CuO后发生反应为：BaSCuOH2O=CuSBa(OH)2；(3)由图示及二氧化锰的氧化性可得该反应方程式为：BaSMnO2H2O=MnOSBa(OH)2，该方法的优点是MnO2可以循环利用；(4)根据氢氧化钡的溶解性可知要获取Ba(OH)28H2O需采用的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。答案(1) (2)FeSi碱性BaSCuOH2O=CuSBa(OH)2(3)BaSMnO2H2O=MnOSBa(OH)2MnO2可以循环利用(4)蒸发浓缩冷却结晶27(14分)磷酸二氢钾(KH2PO4)在工业、农业、医药及食品等行业均有广泛的应用。利用氟磷灰石(化学式为Ca5P3FO12)制备磷酸二氢钾的工艺流程如图所示(部分流程步骤已省略)：其中，萃取是因为KCl和H3PO4产生的HCl易溶于有机萃取剂。请回答下列问题：(1)氟磷灰石(Ca5P3FO12)中磷元素的化合价是_。(2)用化学反应原理解释KCl和H3PO4生成KH2PO4的原因：_。(3)若在实验室中进行操作和，则需要相同的玻璃仪器是_；沸腾槽不能采用陶瓷材质的原因是_(用化学方程式表示)。(4)副产品N的化学式是_；在得到N的流程中“”的操作步骤是_、洗涤、干燥。(5)在萃取过程中，影响萃取率的因素复杂，下图是投料比对萃取率的影响曲线，在实际操作中，应选择投料比的范围是_(填序号)。A0.20.4 B0.40.6C0.60.8 D0.81.0E1.01.2(6)电解法制备KH2PO4是用石墨作电极，将电解槽分为a区和b区，中间用阳离子交换膜隔离，a区为3 molL1 H3PO4，b区为3 molL1 KCl。阳极区为_(填“a”或“b”)区，其电极反应式是_。解析(1)在Ca5P3FO12中Ca为2价、F为1价、O为2价，由化合物中元素化合价的代数和为0，则P为5价。(2)该反应是KClH3PO4KH2PO4HCl，加入有机萃取剂后，HCl被萃取到有机层，水溶液中c(HCl)减小，使得平衡向生成KH2PO4的方向移动。(3)在实验室中进行操作是过滤，操作是萃取，则需要用到相同的玻璃仪器是烧杯。在沸腾槽中生成了HF，陶瓷中含有SiO2，可发生反应：4HFSiO2=2H2OSiF4，故沸腾槽不能采用陶瓷材质。(4)根据流程知副产品N是NH4Cl，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤干燥可得到。(5)为了得到更多的KH2PO4，原料磷酸损失越少越好，所以磷酸的萃取率要低，但HCl的萃取率要比较高，由图像可知，在1.01.2为宜。(6)因为中间用阳离子交换膜隔离，只能是K通过隔膜到阴极区生成KH2PO4，故KCl所在的b区是阳极区，电极反应式：2Cl2e=Cl2。答案(1)5(2)该反应是KClH3PO4KH2PO4HCl，加入有机萃取剂后，HCl被萃取到有机层中，水溶液中c(HCl)减小，使得平衡向生成KH2PO4的方向移动(3)烧杯4HFSiO2=2H2OSiF4(4)NH4Cl(减压)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(5)E(6)b2Cl2e=Cl228(15分)硼(B)可形成 H3BO3、NaBH4 、NaBO2等化合物，用途广泛。(1)H3BO3 为一元弱酸，可由硼砂(Na2B4O710H2O)与盐酸加热反应制得。该反应的化学方程式为_。常温下 0.1 molL1的H3BO3溶液pH约为5.0，则H3BO3的电离常数Ka约为_。(2)在恒容密闭容器中发生储氢反应：BPO4(s)4Na(s)2H2(g)Na3PO4(s)NaBH4(s)H” 或“”)用H2制备H2O2的一种工艺简单、能耗低的方法，反应原理如下图所示。总反应的化学方程式为_。解析(1)Na2B4O710H2O与盐酸加热反应生成H3BO3、NaCl和H2O。因此答案为Na2B4O710H2O2HCl4H3BO32NaCl5H2O。H3BO3为一元弱酸，电离方程式为H3BO3HH2BO，根据电离常数的定义可知Ka1.0109。(2)A.该反应为可逆反应，1 mol BPO4、4 mol Na和2 mol H2不可能完全反应转化为1 mol NaBH4，A错误。B.若向容器内通入少量H2，增加反应物的浓度，反应向正反应方向进行，则v(放氢)v(吸氢)，B正确。C.升高温度，正逆反应速率都加快，升高温度反应向吸热反应即放氢方向进行，重新达到平衡时容器压强增大，C正确。D.该反应为放热反应，温度降低，平衡向正反应方向进行，平衡常数变大，故D错误。NaBH4的产率在 603 K之前随温度升高而增大是因为反应没有达到平衡状态，温度升高，反应速率加快。(3)根据NaBH4水解的化学方程式可知BH中H显1价，和水电离的H发生氧化还原反应生成H2。在酸性条件下BH和H发生氧化还原反应生成H2，离子方程式为BHH3H2O=H3BO34H2。t1/2越大lg t1/2越大，pH相同的时候T1对应的lg t1/2大，也就是T1时水解的半衰期长，反应速率慢，温度低，T1T2。根据图示可知Pd和PdCl2O22为中间产物，PdCl42为催化剂，反应的化学方程式为H2O2H2O2。答案(1)Na2B4O710H2O2HCl4H3BO32NaCl5H2O1.0109(2)BC反应未达到平衡状态，温度升高，反应速率加快(3)BHH3H2O=H3BO34H2Zn，F的非金属性最强，电负性最大，电负性从大到小的顺序为FZnK。(2)锌的原子半径较大，金属键较弱，导致钙的熔点与沸点比锌高。(3)OF2分子中O原子的价层电子对数2(612)4，采用sp3杂化，2个孤电子对OF2的几何构型为V形。(4)KOH与O3反应可得到KO3(臭氧化钾)，KO3属于离子化合物，除键外，还存在离子键和键，与O互为等电子体的分子有ClO2等。(5)晶胞中与Zn2距离相等，且最近的为F，有6个，因此Zn2配位数为6。根据图示，晶胞中紧邻的两个F间的距离为面对角线距离的一半，即0.405 8 nm0.405 8 nm。该晶胞中含有锌离子的数目81，氟离子的数目123，钾离子数目1，化学式为KZnF3，1 mol晶胞的质量为(3965193)g，1 mol晶胞的体积为(0.405 8107)3NA cm3，则晶体的密度为 gcm3。答案(1)3d104s2FZnK(2)锌的原子半径较大，金属键较弱(3)V形sp3(4)离子键