2020届高考理综模拟试卷化学精编-全国卷化学I（一）（解析版）


2020届高考理综模拟试卷精编-全国卷I（一）
7．化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是(　　)
A．铝及其合金是使用广泛的金属材料，通常用电解氯化铝的方法制备铝
B．为测定熔融氢氧化钠的导电性，常将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化
C．采取“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”等方法，可提高空气质量
D．氰化物泄漏时，可直接将其冲入下水道，让其自然消解
【答案】C
【解析】氯化铝为共价化合物，熔融状态下不导电，工业上常电解熔融氧化铝冶炼金属铝，故A错误；石英为SiO2，能与NaOH发生反应，因此熔化NaOH固体时，不能用石英坩埚，故B错误；静电除尘：烟尘为胶体，利用电泳，达到除尘的目的；燃煤固硫：燃煤中加入CaO或石灰石，与生成的SO2反应，转化成CaSO4，达到除去硫的目的；汽车尾气催化净化：将氮的氧化物转化成N2；故C正确；氰化物有剧毒，不能直接排放到自然界中，故D错误。
8．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．1 mol OD－和17 g —OH所含的质子与中子均为9NA
B．在标准状况下，4.48 L甲烷的氯代物分子含原子数目为NA
C．8.8 g乙酸乙酯中含共用电子对的数目为1.3NA
D．7.8 g Na2S与Na2O2的混合物，含离子总数为0.3NA
【答案】D
【解析】1 mol OD－和17 g —OH(1 mol)所含的质子数均为9 mol，但所含的中子数不相等，1 mol OD－含有9NA中子，17 g —OH所含的中子数为8NA，A项错误；甲烷的氯代物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，标准状况下只有CH3Cl呈气态，其他的甲烷氯代物都是液态，不能用气体摩尔体积计算，B项错误；1个乙酸乙酯分子中含有14个共用电子对，8.8 g乙酸乙酯的物质的量为＝0.1 mol，共用电子对数为1.4NA，C项错误；1 mol Na2O2中含有3 mol离子，1 mol Na2S中也含有3 mol离子，则7.8 g Na2S和Na2O2的混合物中含有的离子数总数为0.3NA，D项正确。
9．1，3­二异丙烯基苯是工业上常用的交联剂，可用于制备高性能超分子聚合物，其结构如图所示。下列有关1，3­二异丙烯基苯的说法错误的是(　　)

A．在催化剂作用下可发生加聚反应
B．与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应
C．分子中所有碳原子可能处于同一平面
D．其一氯代物有6种
【答案】D
【解析】A项，1，3­二异丙烯基苯含有碳碳双键，在催化剂作用下可以发生加聚反应，正确；B项，1，3­二异丙烯基苯含有苯环，在铁粉的催化下，苯环上的氢原子可以被溴原子取代，正确；C项，由于乙烯中所有原子、苯环上所有原子均处于同一平面，可将1，3­二异丙烯基苯中与苯环直接相连的碳碳单键旋转到合适的角度，所有碳原子可能处于同一平面，正确；D项，如图所示：，1，3­二异丙烯基苯中有5种类型的氢原子，故其一氯代物有5种，错误。
10．用下列实验装置能达到实验目的的是(部分夹持装置未画出)(　　)

【答案】B
【解析】A项中实验为蒸馏，温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管处，以便测量蒸气的温度，A错误;该实验为蒸发，蒸发指蒸去溶剂从而得到固体溶质，可以通过蒸发NaCl溶液获得NaCl晶体，B正确;铜与浓硫酸反应需要加热，该装置未加热，C错误;过氧化氢溶液与二氧化锰反应生成的氧气会从长颈漏斗逸出，导致无法测量化学反应速率，应该用分液漏斗，D错误。
11．短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，c、d、e、f、h是由这些元素组成的二元化合物，自然界中硬度最大的单质和a都由X组成，b由W、Y、Q三种元素组成，d能使品红溶液褪色，e是液体，上述物质的转化关系如图所示(个别产物略去)。下列说法错误的是(　　)

A．二元化合物沸点：e＞d＞c
B．简单氢化物的稳定性：Q＞Y＞X
C．元素的非金属性：Y＞X＞W
D．原子半径的大小：Z＞Q＞Y
【答案】B
【解析】自然界中硬度最大的单质和a都由X组成，则X应为C元素，a为木炭；d能使品红溶液褪色，则d应为SO2；e是液体，结合题给转化关系及b由W、Y、Q三种元素组成，可推出b为浓H2SO4，c为CO2，e为H2O；e和h反应生成b，结合e、b的化学式及h是二元化合物，可知h为SO3，d和g在催化剂、加热条件下生成h，则g为O2，c和f反应生成g，f是二元化合物，则f为Na2O2。综上所述，W、X、Y、Z、Q分别为H、C、O、Na、S。水分子常温下为液态，CO2、SO2常温下为气体，其相对分子质量越大，沸点越高，故沸点由大到小的顺序为H2O＞SO2＞CO2，A项正确；元素非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性：O＞S＞C，则简单氢化物的稳定性：H2O＞H2S＞CH4，B项错误；同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，故非金属性：O＞C，H的非金属性较弱，则非金属性：O＞C＞H，C项正确；同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素随原子核外电子层数增多，原子半径增大，则原子半径的大小关系为Na＞S＞O，D项正确。
12．科学家设计了一种可以循环利用人体呼出的CO2并提供O2的装置，总反应方程式为2CO2===2CO＋O2。下列说法正确的是(　　)

A．由图分析N电极为正极
B．OH－通过离子交换膜迁向左室
C．阴极的电极反应为CO2＋H2O＋2e－===CO＋2OH－
D．反应完毕，该装置中电解质溶液的碱性增强
【答案】C
【解析】该装置为太阳能电池和电解池的综合装置，左边为太阳能电池装置，根据电子的移动方向可知，N电极为负极，P电极为正极；右边为电解池装置，与N电极相连的Pt电极为阴极，与P电极相连的Pt电极为阳极，阴极上CO2放电，发生还原反应生成CO，阳极上OH－放电，发生氧化反应生成氧气，则离子交换膜应为阴离子交换膜。A项，由题图可知N电极为负极，P电极为正极，错误；B项，OH－通过阴离子交换膜迁向右室，错误；C项，根据题图知，阴极发生的电极反应为CO2＋H2O＋2e－===CO＋2OH－，正确；D项，根据总反应2CO2===2CO＋O2，可知反应完毕装置中溶液的pH并无变化，故碱性不会增强，错误。
13．常温下，用0.10 mol·L-1盐酸分别滴定20.00 mL浓度均为0.1 mol·L-1CH3COONa溶液和NaCN溶液，所得滴定曲线如下图所示。下列说法正确的是(　　)

A.①点所示溶液中:c(Cl-)>c(HCN)>c(CN-)>c(OH-)
B.②点所示溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)
C.阳离子物质的量浓度之和:②点与③点所示溶液中相等
D.④点所示溶液中:c(CH3COOH)+c(H+)-c(OH-)=0.05 mol·L-1
【答案】D
【解析】①点为向0.1 mol·L-120.00 mL NaCN溶液中加入0.1 mol·L-110.00 mL盐酸，反应后得到等物质的量浓度的NaCl、HCN和NaCN的混合液，由于溶液呈碱性，故c(OH-)>c(H+)，NaCN的水解程度大于HCN的电离程度，则溶液中c(HCN)>c(Cl-)>c(CN-)>c(OH-)，A项错误;②点为向0.1 mol·L-120.00 mL CH3COONa溶液中加入0.1 mol·L-1 盐酸且加入盐酸的体积小于10.00 mL，所得溶液含等物质的量浓度CH3COOH和NaCl，溶液中剩余CH3COONa且CH3COONa的浓度大于NaCl，溶液呈酸性，故c(CH3COO-)>c(Cl-)，B项错误;②点和③点中c(H+)相等，但加入的盐酸体积不相等，溶液中c(Na+)不相等，故②点与③点所示溶液中阳离子物质的量浓度之和不相等，C项错误;④为向0.1 mol·L-120.00 mL CH3COONa溶液中加入0.1 mol·L-120.00 mL盐酸，两者恰好完全反应得到物质的量浓度均为0.05 mol·L-1的CH3COOH和NaCl的混合液，由于c(Na+)=c(Cl-)，故溶液中电荷守恒可表示为c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)，由物料守恒:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.05 mol·L-1，两式合并得c(CH3COOH)+c(H+)-c(OH-)=0.05 mol·L-1，D项正确。
26．ClO2 又称百毒净，可用于水的净化和纸浆、纺织品的漂白。用如下图所示装置(夹持装置和加热装置省略)制备ClO2并探究ClO2的某些性质。

已知：①高氯酸：沸点90 ℃，浓度低于60%比较稳定，浓度高于60%遇含碳化合物易爆炸。
②
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为______________。实验开始前，胶塞及导管接口必须包锡箔纸，其原因是_____________________________________________________________________。
(2)写出装置A制备ClO2同时生成高氯酸的化学方程式：_______________________。
(3)关闭止水夹②，打开止水夹①③，通空气一段时间，装置C中生成NaC1O2，离子方程式为_____________________________________________________。
若关闭止水夹③，打开止水夹②，B中可观察到的现象为__________________________。
(4)从装置C反应后的溶液中获得NaClO2晶体，需控温在____________范围内进行减压蒸发结晶，采用减压蒸发的原因是____________________________________。
(5)城市饮用水处理新技术用NaClO2、高铁酸钠替代Cl2。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么，NaClO2、Na2FeO4、Cl2 三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是____________________。
【答案】(1)三颈烧瓶　橡胶是含碳化合物，若生成的高氯酸浓度高时遇胶塞及导管易发生爆炸　(2)3NaClO3＋3H2SO4(浓)===HClO4＋2ClO2↑＋3NaHSO4＋H2O　
(3)2ClO2＋2OH—＋H2O2===2ClO＋2H2O＋O2　红布条褪色　
(4)38～60 ℃　减压可降低沸点，较低温度下蒸发，避免晶体高温分解　
(5)NaClO2>Cl2>Na2FeO4
【解析】(1)仪器a为三颈烧瓶，由题可知，高氯酸浓度高于60%遇含碳化合物易爆炸，橡胶是含碳化合物，故胶塞和导管接口必须包锡箔纸。
(2)A中过量浓硫酸和NaClO3反应制备ClO2和高氯酸，反应为3NaClO3＋3H2SO4(浓)===HClO4＋2ClO2↑＋3NaHSO4＋H2O。
(3)关闭止水夹②，打开止水夹①③，二氧化氯和氢氧化钠、过氧化氢在C中反应， 2ClO2＋2OH—＋H2O2===2ClO＋2H2O＋O2，若关闭止水夹③，打开止水夹②，二氧化氯有强氧化性，使B中红布条褪色。
(4)根据已知，温度低于38 ℃，得到的晶体含有结晶水，温度高于60 ℃ NaClO2会分解，故从装置C反应后的溶液中获得NaClO2晶体，需要控制温度在38 ℃～60 ℃进行减压蒸发结晶，避免晶体高温分解。
(5)NaClO2中氯元素由＋3价降低为－1价，则1 mol NaClO2转移电子4 mol，消毒效率为，1 mol Na2FeO4转移电子为3 mol，消毒效率为，1 mol Cl2转移电子为2 mol，消毒效率为，三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序为NaClO2>Cl2> Na2FeO4。
27．硒(Se)及其化合物在工农业生产中有许多用途，以铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)为原料制备纯硒的工艺流程如图所示：

回答下列问题：
(1)“焙烧”时的硫酸浓度最好为________(填标号)。
A．浓硫酸　 B．20%硫酸　　C．50%硫酸
(2)“焙烧”过程中Cu2Se参与反应时，该反应的氧化产物是______________________。
(3)“水吸收”所发生反应的化学方程式为____________________________________。
(4)“过滤”所得粗硒可采用真空蒸馏的方法进行提纯，获得纯硒。真空蒸馏的挥发物中硒含量与温度的关系如图所示：

蒸馏操作中控制的最佳温度是________(填标号)。
A．455 ℃　　　　　　　 B．462 ℃
C．475 ℃ D．515 ℃
(5)“水浸出”时的炉渣需粉碎，且加入温水进行浸泡，目的是______________________，“浸渣”中含有的金属单质是______________。
(6)若“浸出液”中c(Ag＋)＝3.0×10－2 mol·L－1，则溶液中c(SO)最大为____________________。[已知：Ksp(Ag2SO4)＝1.4×10－5，计算结果保留两位有效数字]
【答案】(1)A　(2)CuSO4、SeO2 (3)SeO2＋2SO2＋2H2O===2H2SO4＋Se↓
(4)C　(5)加快浸出速率　金、铂(或Au、Pt) (6)1.6×10－2 mol·L－1
【解析】(1)根据铜阳极泥的主要成分知，加硫酸并焙烧的产物有SeO2、SO2、CuSO4、Ag2SO4等，Se元素由－2价升为＋4价，S元素由＋6价变为＋4价，说明焙烧时发生氧化还原反应，硫酸除了作酸外，还作氧化剂，因此选用浓硫酸。(2)Cu2Se与浓硫酸反应生成CuSO4、SeO2、SO2与H2O，该反应中Cu、Se元素化合价升高，因此该反应的氧化产物是CuSO4、SeO2。(3)“水吸收”时，SeO2转化为Se，Se元素的化合价降低，则S元素的化合价升高，SO2转化为H2SO4，配平该化学方程式为SeO2＋2SO2＋2H2O===2H2SO4＋Se↓。(4)由题图可知，在475 ℃时，真空蒸馏的挥发物中硒含量最大，故最好选择475 ℃。(5)“水浸出”时的炉渣需粉碎，且加入温水进行浸泡，目的是加快浸出速率，“浸渣”中含有与浓硫酸不反应的Au、Pt。(6)根据Ksp(Ag2SO4)＝c2(Ag＋)×c(SO)，“浸出液”中c(SO)≤＝ mol·L－1≈1.6×10－2 mol·L－1。
28．亚硝酰氯(ClNO)可由NO与Cl2在通常条件下反应得到，化学方程式为2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)。
(1)在一定温度下，该反应于一恒容密闭容器中达到平衡，继续通入Cl2，逆反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)已知几种化学键的键能数据如表(亚硝酰氯的结构式为Cl—N===O)：
化学键
NO
Cl—Cl
Cl—N
N===O
键能/(kJ·mol－1)
630
243
a
607

2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)　ΔH＝－111 kJ·mol－1，则a＝________。
(3)在1 L的恒容密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g)，在不同温度下测得c(ClNO)与时间的关系如图1。

①从反应开始到10 min时NO的平均反应速率v(NO)＝________mol·L－1·min－1。
②T2时该反应的平衡常数K＝________。
(4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g)，平衡时ClNO的体积分数随n(NO)/n(Cl2)的变化图像如图2，则A、B、C三状态中，NO的转化率最大的是________点，当n(NO)/n(Cl2)＝1.5时，反应达到平衡状态ClNO的体积分数可能是D、E、F三点中的________点。
【答案】(1)增大　(2)200　(3)①0.1　②2　(4)A　D
【解析】(1)该反应于恒容密闭容器中达到平衡，继续通入Cl2，平衡正向移动，c(ClNO)增大，逆反应速率增大，直至正、逆反应速率相等时反应再次达到平衡。(2)由2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)　ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝(2×630＋243)kJ·mol－1－(2a＋2×607)kJ·mol－1＝(289－2a)kJ·mol－1＝－111 kJ·mol－1，解得a＝200。(3)①反应至10 min时，c(ClNO)＝1 mol·L－1，则v(ClNO)＝＝0.1 mol·L－1·min－1，则NO的平均反应速率v(NO)＝v(ClNO)＝0.1 mol·L－1·min－1。②起始时c(NO)＝2 mol·L－1，c(Cl2)＝1 mol·L－1，T2下，反应达到平衡时c(ClNO)＝1 mol·L－1，根据2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)，则平衡时c(NO)＝1 mol·L－1，c(Cl2)＝0.5 mol·L－1，T2时该反应的平衡常数K＝＝＝2。(4)n(NO)/n(Cl2)的值越小，NO的转化率越大，故A、B、C三状态中NO的转化率最大的是A点，n(NO)/n(Cl2)＝2时，反应达到平衡状态ClNO的体积分数最大，结合题图2中曲线的变化趋势，当n(NO)/n(Cl2)＝1.5时，反应达到平衡状态ClNO的体积分数可能是D点。
35. [化学一选修 3:物质结构与性质](15分)
氮族元素及其化合物应用广泛。
(1)在基态13N原子中，核外存在__________对自旋相反的电子，核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为__________形。
(2)根据价层电子对互斥理论，NH3、NO、NO中，中心原子价层电子对数不同于其他两种粒子的是______________，与NO互为等电子体的分子为__________。液氨中存在电离平衡2NH3NH＋NH，根据价层电子对互斥理论，可推知NH的空间构型为________，液氨体系内，氮原子的杂化轨道类型为________。NH3比PH3更容易液化的原因为___________________________________________。
(3)我国科学工作者实现世界首次全氮阴离子(N)金属盐Co(N5)2(H2O)4·4H2O的合成，其结构如图1所示，可知N的化学键类型有______________。

(4)把特定物质的量之比的NH4Cl和HgCl2在密封管中一起加热时，生成晶体X，其晶胞的结构图及晶胞参数如图2所示。则晶体X的化学式为__________，其晶体密度为
__________(设阿伏加德罗常数的值为NA，列出计算式)g·cm－3。

【答案】(1)2　哑铃(纺锤)
(2)NH3　SO3或BF3　V形　sp3　液氨存在分子间氢键，沸点高于PH3，故NH3比PH3更易液化 (3)σ键、π键 (4)HgNH4Cl3　
【解析】(1)氮原子的电子排布式是1s22s22p3，可知核外存在2对自旋相反的电子。最高能级为p轨道，电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形。
(2)不难计算出NH的中心原子N的价层电子对数为4，孤电子对数为2，可知空间构型为V形；液氨存在分子间氢键，沸点高于PH3，故NH3比PH3更易液化。
(3)由结构可知，存在的化学键为σ键、π键。
(4)由均摊法可知，1个晶胞中Hg2＋、NH、Cl－个数分别为1、1、3。晶体密度ρ＝，又M(HgNH4Cl3)＝325.5 g·mol－1，V＝(a×10－10)2·c×10－10 cm3。故ρ＝ g·cm－3。
36.[化学—选修5:有机化学基础](15分)
有机物M可用于治疗支气管哮喘，慢性支气管炎。该有机物可以由有机物A经过一系列反应合成得到，其合成路线如图所示：


请回答下列问题：
(1)有机物A中含有官能团的名称为_______________。有机物F的名称为______________。
(2)③的反应条件为________，反应类型为________。
(3)有机物 B 的结构简式为_______________，反应⑤的化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)A的同分异构体中，同时符合下列条件的有______种。
①含有苯环结构，且苯环上有两个取代基，②属于酯类物质，且遇FeCl3溶液显紫色。
(5)结合上述合成路线，设计以苯甲醛和CH3MgBr为起始原料制备苯基乙二醇()的合成路线(无机试剂任选)。
_______________________________________________________________________________
【答案】(1)醛基、醚键　邻氨基苯甲酸或2­氨基苯甲酸　(2)浓硫酸，加热　消去反应

(4)18

【解析】(1)有机物A中含有官能团的名称为醛基、醚键；苯甲酸为母体，氨气为取代基，有机物F的名称为2­氨基苯甲酸。
(2)③发生醇的消去反应，反应条件为浓硫酸，加热。
(3)有机物B的结构简式为，反应⑤的化学方程式

(4)A的同分异构体符合下列条件：①含有苯环结构，且苯环上有两个取代基，②属于酯类物质，且遇FeCl3溶液显紫色，说明含有酯基和酚羟基，其中一个取代基为羟基，另外取代基为—OOCCH2CH3，—CH2OOCCH3，—COOCH2CH3，—CH2COOCH3，—CH2CH2OOCH，—CH(CH3)OOCH，具有邻间对三种位置结构，共有18种。