2020届高三化学 全国卷高考化学模拟试题七（全国I）

2020届高三化学 全国卷高考化学模拟试题七

(考试用时：45分钟　试卷满分：100分)

第Ⅰ卷(选择题　共42分)

本卷共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。

7．下列物质的主要成分（括号中）不包括ⅣA族元素的是

8．下列物质转化关系，在给定条件下都能实现的是

①                                     ②

③                                     ④

A．①②           B．①③           C．①②③           D．②③④

9．工业制备硝酸的反应之一为：3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO。用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是

A．室温下，22.4 L NO2 中所含原子总数为3 NA

B．36 g H2O中含有共价键的总数为2NA

C．上述反应，生成1 mol HNO3转移电子的数目为NA

D．标准状况下，11.2 L NO中所含电子总数为5 NA

10．下列解释事实的离子方程式不正确的是

A．用石墨电极电解饱和食盐水：2Cl- + 2H2O === 2OH-+ H2↑+ Cl2↑

B．用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4：CaSO4(s)+CO2-3 CaCO3(s) + SO2-4

C．过量铁粉与稀硝酸反应：Fe + NO－3 + 4H+ === Fe3+ + NO↑ + 2H2O

D．向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至Ba2+恰好沉淀完全：

Ba2＋ ＋ OH－ ＋ H＋ ＋  === BaSO4↓ ＋ H2O

11．据报道，我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂，在25℃下用H2O2直接将CH4转化为含氧有机物，其主要原理如下图所示：

    下列说法不正确的是

A．上图中代表H2O2

    B．步骤i、ii的总反应方程式是

    C．由上图可知，步骤iv生成的H2O，其中的H原子全部来自H2O2

    D．根据以上原理，推测步骤vi生成HCOOH和H2O

12研究小组采用电解法（惰性电极）将含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4的浆液分离成固体混合物和含铬元素的溶液，装置如下。

下列说法不正确的是

A．阳极的电极反应式为：2H2O - 4e- === O2↑+4H+

B．CrO2-4 通过阴离子交换膜进入阳极室，从而实现与浆液的分离

C．阴极室生成的物质可用于固体混合物Al(OH)3和MnO2的分离

D．适当增大电压，CrO42- 也可在阴极室转化为Cr(OH)3除去

13. 研究苯酚与FeCl3溶液的显色反应，实验如下：

   下列说法不正确的是

    A．苯酚的电离方程式是

    B．向试管②中滴加硫酸至过量，溶液颜色变为浅黄色

C．对比①③中的现象说明，滴加稀硫酸后，c(Fe3+)变小

    D．对比①②、①④中的现象，说明紫色物质的生成与溶液中        相关

第Ⅱ卷(非选择题　共58分)

本卷包括必考题和选考题两部分。第26～28题为必考题，每个试题考生都必须作答。第35～36题为选考题，考生根据要求作答。

26．(14分) 合成氨对人类生存具有重大意义，反应为：

N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）  ∆H

（1）科学家研究在催化剂表面合成氨的反应机理，反应步骤与能量的关系如下图所示（吸附在催化剂表面的微粒用*标注，省略了反应过程中部分微粒）。

① NH3的电子式是_______。

② 写出步骤c的化学方程式_______。

③ 由图像可知合成氨反应的∆H______0

（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（2）传统合成氨工艺是将N2和H2在高温、高压条件下发生反应。若向容积为1.0 L的反应容器中投入5 mol N2、15 mol H2，在不同温度下分别达平衡时，混合气中NH3的

质量分数随压强变化的曲线如下图所示。

① 温度T1、T2、T3大小关系是_______。

② M点的平衡常数 K = _______（可用分数表示）。

（3）目前科学家利用生物燃料电池原理（电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子），研究室温下合成氨并取得初步成果，示意图如下：

① 导线中电子移动方向是_______。

② 固氮酶区域发生反应的离子方程式是_______。

③ 相比传统工业合成氨，该方法的优点有_______。

答案

（1）①

     ② *NNH + H2 *N + NH3

     ③ ＜

（2）① T1＜ T2 ＜ T3

        ② （或 7.32×10-3）

（3）① a → b

     ② N2 + 6H+ + 6 MV+ === 2NH3 + 6 MV2+

     ③ 条件温和、生成氨的同时释放电能（其他答案合理给分）

27．(14分) 乙二酸（H2C2O4）俗称草酸，在实验研究和化学工业中应用广泛。

（1） 室温下，测得 0.1 mol·L−1 H2C2O4溶液的pH = 1.3，写出草酸的电离方程式_______。

   （2）草酸溶液中各粒子的物质的量分数随溶液pH变化关系如下图所示：

        ① 向草酸溶液中滴加KOH溶液至pH = 2.5时发生的主要反应的离子方程式是

_______。

        ② 0.1 mol·L−1 KHC2O4溶液中，下列粒子浓度关系正确的是_______（填序号）。

           a．c(K+) + c(H+) = c(HC2O4–) + c(C2O42–) + c(OH–)

b．c(K+) > c(HC2O4–) > c(C2O42–) > c(H2C2O4)

c．c(K+) = c(HC2O4–) + c(C2O42–) + c(H2C2O4)

（3）工业上利用硫酸亚铁与草酸反应制备草酸亚铁晶体，其离子方程式为：

Fe2+ + H2C2O4 + xH2O ⇌ FeC2O4·xH2O↓ + 2H+

        ① 制备时需添加氨水以提高FeC2O4·xH2O的产率，从化学平衡移动原理角度解

释原因：     。

② 测定草酸亚铁晶体（FeC2O4·xH2O）的x值，实验如下：

称取0.5400 g草酸亚铁晶体溶于一定浓度的硫酸中，用KMnO4酸性溶液滴定。到达滴定终点时，消耗0.1000 mol·L－1的KMnO4酸性溶液18.00 mL。

已知：滴定过程中铁、碳元素被氧化为Fe3+、CO2，锰元素被还原为Mn2+

           则FeC2O4·xH2O中x = _______（FeC2O4的摩尔质量是144 g·mol－1）。

答案（1）H2C2O4 ⇌ H+ + HC2O4－ ，HC2O4－⇌ C2O42- + H+

  （2）①

       ② b  c

  （3）① NH3·H2O 与H+反应，降低c(H+)浓度，使Fe2++ H2C2O4 + xH2O ⇌ FeC2O4·xH2O↓ + 2H+ 平衡向正反应方向移动,产生更多的FeC2O4·xH2O

       ② 2

28．(15分) 高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备，工艺如图所示。回答下列问题：

相关金属离子[c0(Mn＋)＝0.1mol·L－1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

(1)“滤渣1”含有S和____________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式___________。

(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是____________________________________。

(3)“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为________～6之间。

(4)“除杂1”的目的是除去Zn2＋和Ni2＋，“滤渣3”的主要成分是________。

(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2＋。若溶液酸度过高，Mg2＋沉淀不完全，原因是________________________________________________________________________

 (6)写出“沉锰”的离子方程式________________________________________________

 (7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为＋2、＋3、＋4。当x＝y＝时，z＝________。

答案　(1)SiO2(不溶性硅酸盐)　MnO2＋MnS＋2H2SO4===2MnSO4＋S＋2H2O　(2)将Fe2＋氧化为Fe3＋　(3)4.7　(4)NiS和ZnS　(5)F－与H＋结合形成弱电解质HF，MgF2Mg2＋＋2F－平衡向右移动　(6)Mn2＋＋2HCO===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O　(7)

解析　(1)硫化锰矿中硅元素主要以SiO2或不溶性硅酸盐形式存在，则“滤渣1”的主要成分为S和SiO2(或不溶性硅酸盐)。结合“滤渣1”中含S，可知“溶浸”时MnO2与MnS在酸性条件下发生氧化还原反应生成MnSO4和S，根据化合价升降法可配平该反应。(2)“溶浸”后溶液中含Fe2＋，“氧化”中加入的适量MnO2能将Fe2＋氧化为Fe3＋。(3)“调pH”除去Fe3＋和Al3＋时，结合表格中数据信息可知需控制溶液的pH在4.7～6之间。(4)“除杂1”中加入Na2S能将Zn2＋和Ni2＋分别转化为沉淀除去，故“滤渣3”的主要成分为NiS和ZnS。(5)“除杂2”中F－与Mg2＋反应生成MgF2沉淀，若溶液酸度过高，则F－与H＋结合生成弱电解质HF，导致MgF2(s)Mg2＋(aq)＋2F－(aq)平衡向右移动，Mg2＋不能完全除去。(6)“沉锰”时Mn2＋与HCO反应生成MnCO3并放出CO2，由此可写出离子方程式。(7)化合物LiNixCoyMnzO2中，当x＝y＝时，根据化合价代数和为0得1＋2×＋3×＋4z－2×2＝0，解得z＝。

请考生在第35、36两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。

35．(15分)【化学——选修3：物质结构与性质】

据《科技日报》报道，近日《危险物质杂志》发表俄罗斯科学家的实验结果：银纳米粒子具有高毒性。实验显示：银纳米粒子的毒性比银离子更强。银消毒商业用途越来越广，如银纳米牙膏等。如果过量摄取会导致中毒。铜、银、金位于同族，它们是生活中常用金属。

请回答下列问题：

(1)在周期表中，银的周期序数比铜多1，基态银原子的价层电子排布式为________；金元素属于________区。

(2)银器变黑的原理：在空气中银器长时间与空气接触，4Ag＋2H2S＋O2===2Ag2S＋2H2O。

①在该反应中，断裂的化学键有________(填字母)。

A．金属键   B．离子键

C．共价键   D．氢键

②常温常压下，H2O呈液态，H2S呈气态，其原因是____________________________。

③H2O的热稳定性比H2S强，其原因是________________________________________。

(3)实验室广泛使用AgNO3试剂，制备AgNO3原理是3Ag＋4HNO3===3AgNO3＋NO↑＋2H2O。

①AgNO3晶体中阴离子立体构型是________________；与它互为等电子体的分子或离子有：_______________________________________________________________(写两种即可)。

②已知：HNO3是强酸，HNO2是弱酸，其原因是________________________________。

(4)银是常用的催化剂。例如，

ⅰ：CH2===CH2＋O2(环氧乙烷)

ⅱ：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O

上述反应中，碳原子采用sp2杂化的物质名称：________。

(5)配离子[Ag(CN)2]－中配体CN－中提供孤电子对的原子是C不是N，其原因是_______。

(6)某银铜合金(M)是优质储氢材料。其晶体堆积方式为面心立方堆积(如图所示)，铜位于面心，银位于顶点。已知：M晶体的摩尔质量为m g·mol－1，NA代表阿伏加德罗常数的值，M晶体密度为d g·cm－3。M晶胞参数为________pm。

答案　(1)4d105s1　ds

(2)①AC

②H2O分子间存在氢键，H2S分子间只存在范德华力

③O的原子半径小于S，H—O键键能大于H—S键

(3)①平面三角形　CO、SO3、SeO3(任写两种，答案合理即可)

②HNO3分子中非羟基氧比HNO2多1，HNO3中N的价态较高，吸引H—O键中共用电子对能力较强，易断裂H—O键

(4)乙烯、乙醛

(5)N的电负性大于C，N提供孤电子对能力比C小

(6)×1010

解析　(1)铜、银、金位于第ⅠB族，属于ds区。

(2)极性键和非极性键属于共价键。物质状态、熔点和沸点由粒子间作用力大小决定，而氢化物的热稳定性由共价键强弱决定。

(3)①NO中N价层有3个电子对，孤电子对数为0，所以它呈平面三角形结构，N采用sp2杂化，与CO、SO3、SeO3互为等电子体。②HNO3、HNO2分子中，前者非羟基氧为2，后者为1，N的价态越高，吸引H—O键中共用电子对能力越强，越容易断裂H—O键。

(4)乙烯、—CHO上C采用sp2杂化。其他碳原子采用sp3杂化。

(5)提供孤电子对的原子具备两个条件：有孤电子对、电负性相对较小。所以，CN－作配体，C提供孤电子对。

(6)1个M晶胞含3个铜、1个银。设M的晶胞参数为a，有：＝d，a＝×1010pm。

36．(15分)【化学——选修5：有机化学基础】

高分子H是人造棉的成分之一，其合成路线如下：

（1）按官能团分类，A的类别是_______。

   （2）B为不饱和醇，A→B的反应类型是_______。

   （3）C的名称是_______。

   （4）D的核磁共振氢谱显示其分子有2种不同环境的氢原子，D的结构简式是_______。

   （5）E→F的化学方程式是_______。

   （6）G分子内含有一个六元环（含“”结构）。

        ① 下列试剂能使转化为的是_______（填序号）。

           a．         b．         c．

        ② G→H的反应类型为缩聚反应，该反应还有生成，其化学方程式是_______。

答案（1）炔烃  

（2）加成反应    

（3）1,4 —丁二醇

（4）

（5）

（6）① a

     ②