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安徽省蚌埠市教师2020届高三仿真模拟化学试题（蚌埠二中9）
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我为高考命题——理综化学部分
本试卷满分 100 分，考试时间为 50 分钟。
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Si—28 Cl—35.5
Ni—58 As—75 Pb—207
选 择 题 （共 42 分）
一、选择题：本题共 7 小题，每题 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. （原创）中国在土木工程、计算机、航天等领域的发展受到了世界的瞩目，他们与化学 有着密切的联系，下列说法中正确的是
A. 世界上最大的机场——北京大兴国际机场的屋顶由 8 根用钢筋混凝土复合材料制成 的 C 形柱支撑。
B. 清华大学开发出全球首款异构融合类脑计算芯片，登上了《Nature》杂志的封面，制 作该芯片的主要材料是 SiO2。
C. 我国自主研发的世界上现有功能最全、技术最先进的“海宏号”盾构机，其滚刀刀 圈采用无机非金属材料 H13B 钢制成。
D. 2020 年我国第一颗人造地球卫星——“东方红一号”发射 50 周年，“东方红一号” 依靠银锌电池供电，该电池可将化学能全部转化成电能。
8. 已知 NA 是阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
5
A. 1 mol N- 含有电子总数为 26 NA
B. 高温下，60 g SiO2 与足量的纯碱反应，最多可释放出 22.4L 的气体
C. 25℃时，1 L pH=8 的 NaHCO3 溶液中，含有 H2CO3 的数目为 10-6 NA
D. 9.2 g 甲苯被 H2SO4 酸化的 KMnO4 溶液氧化全部生成苯甲酸，转移电子数为 0.6 NA
9. 某化学兴趣小组，从含有 KI、KNO3 等成分的工业废水中回收 I2 和 KNO3，其流程如下：
下列说法正确的是
A. 步骤 1 中有机相从分液漏斗下端放出，无机相从上口倒出
B. 步骤 2 的操作名称是过滤，所使用的的玻璃仪器有烧杯、 漏斗、玻璃棒
C. 粗碘里含有极少量的 KCl 和 KNO3，步骤 3 可在右图所 示装置中完成
D. 步骤 4 中，将溶液蒸发至只剩少量水时，用余热将晶体蒸干
10. （原创）利巴韦林（Ribavirin）俗称病毒唑，是广谱强效的抗病毒药物，在体内易被吸收， 具有快速的抗病毒效果，其结构如右图所示，下列说法中正确的是
A. 易溶于水
B. 分子式为 C8H14N4O5
C. 所有原子可能共平面
D. 被酸性 KMnO4 溶液氧化后的产物不能与 NaHCO3
溶液反应放出 CO2
11. Na-NiCl2 电池（Zebra 电池）是一种高能电池，其结构 如图所示，用000-Al2O3 陶瓷管为载体，熔融 NaAlCl4 为 电解质。该电池本身具有过放电和过充电的保护机制， 下列关于该电池的说法正确的是
A. 放电时，电子由 Ni 电极流向 Na 电极
B. 充电时，电路中每通过 1 mol 电子，电解质质量增加 12 g
C. 充电时，Cl-透过000-Al2O3 陶瓷管，由 Ni 电极向 Na 电极移动
D. 该电池过放电时，反应发生在 Na 与熔融 NaAlCl4 电解质之间，则该反应方程式为
3Na + NaAlCl4 = 4NaCl + Al
12. （原创）W、 X 、Y、Z 均为短周期元素，且原子序数依次增大，W、X 、Y 所组成的 一种化合物 A 的结构如右图所示，W 的最外层电子数比次外层多 1，Z 的最高价氧化物 对应水化物与其简单氢化物之间可以发生氧化还原反应，下列说法中正确的是
A. 最高化合价的顺序为 X>W>Y
B. 化合物 A 中，W 不满足 8 电子结构
C. 原子半径：Y>Z>X>W
D. 化合物 YZ 不能溶于稀 HNO3
- 2- -
13. 人体血液中存在 H2CO3/HCO3、HPO4
/H2PO4等
缓冲对。常温下，水溶液中各缓冲对的微粒浓度
2-
c(H2CO3)
c(HPO4 )
之比的对数值 lgX [X 表示 - 或
- ]与
c(HCO3 )
c(H2PO4)
pH 的关系如图所示。当-1< lgX <1 时，该溶液具
有 缓 冲 作 用 。 已 知 碳 酸 的 pKa1=6.4 、 磷 酸 的
pKa2=7.2（pKa= -lgKa）。则下列说法正确的是
4
c(HPO2-)
A. 曲线 I 表示 lg
- 与 pH 的变化关系
c(H2PO4)
-
4
c(H2PO- )
4
B. 当 pH 增大时，c(HCO3)· c(HPO2-) 逐渐增大
C. 温度升高，曲线 I 向下平移，曲线Ⅱ向上平移
3
D. 室温下，配制 pH=7.5 的缓冲溶液可以用 H2CO3/HCO- 缓冲对
非 选 择 题 （共 58 分）
一、必考题：共 43 分。
26. （14 分）
（原创）三苯甲醇是有机合成中重要的中间体，在合成有机染料方面有十分重要的应用， 实验室制备三苯甲醇的方法如下：
（一）格氏试剂——苯基溴化镁的制备
1.原理
2.实验操作
向二颈瓶中加入 1.6g（过量）已打磨过并剪碎的镁条，一 小粒碘，在仪器 a 中加入 7.1ml 溴苯和 25ml 无水乙醚的混合 液，按如图所示安装实验装置。将体系置于冰水浴中，通入冷 凝水，启动磁力搅拌器，打开 a 的活塞，缓慢滴入混合液，保 持体系微沸。滴完后，撤去冰水浴，改用温水浴继续保持体系 微沸，回流 1.5h，制得苯基溴化镁。
（二）三苯甲醇的制备
1.原理
2.实验操作
将（一）反应结束后的二颈瓶置于冰水浴中，再向 a 中加入 3.2ml（过量）的苯甲酸甲 酯和 5ml 无水乙醚的混合液，打开活塞使混合液逐滴滴入二颈瓶中，滴完后，将体系转移至 温水浴中，并回流 30min，最后将体系再次置于冰水浴中，加入饱和 NH4Cl 溶液，可制得三 苯甲醇。
已知：格氏试剂极易水解。
主要物料及产物的物理常数如下表：
名称
分子式
相对分 子质量
密度
/g·cm-1
熔点
/℃
沸点
/℃
溶解度
g/(100g 水)
g/(100g 乙醚)
溴苯
C6H5Br
157
1.50
-38
156
不溶
∞
乙醚
C4H10O
74
0.71
-116.2
34.6
微溶
—
苯甲酸甲酯
C8H8O2
136
1.08
-12
198
<0.1g
易溶
三苯甲醇
C19H16O
260
1.20
162.5
360
微溶
易溶
回答下列问题：
（1）仪器 c 的名称是 。
（2）实验（一）加入过量的镁条目的是 ；仪器 b 中填装的试剂 X 不可能是
（填标号）。
A. 碱石灰 B. 芒硝 C. 胆矾 D. 无水氯化钙
（3）a 中的溴苯滴加速度不宜过快，原因是 。
（4）实验（二）最终产生的混合液倒入分液漏斗，加 100ml 水分液，保留上层液，控
制温度约为 蒸出溶剂，得粗三苯甲醇。
（5）粗三苯甲醇经纯化可获得纯的三苯甲醇 4.22g，则本实 验产率为 。
（6）实验中常用测熔点的方式定性判定产品的纯度，产品 越纯，受热越均匀，熔程越短，实验结果越准确（熔程：固体刚 开始熔化至熔化完全的温度范围）。实验室常用提勒（Thiele）管 测定物质的熔点，实验装置如右图所示。测量时要将样品紧实地
填装在毛细管中，若填装不紧实会使熔程 （填“变大”，“变小”或“不变”）。
（7）提勒（Thiele）管测熔点较普通试管的优点是 。
27. （15 分）
2
（原创）钼铅矿是提取钼的比较重要的来源，也是常见的钼矿物。钼铅矿主要成分是 PbMoO4，还含有 SiO2、MnO 及 Fe2O3 等杂质。工业上利用钼铅矿制备钼酸铵氧化钼复盐的 流程如下（已知：Pb2+可溶于过量的碱，生成 PbO2-）：
回答下列问题：
（1）提高酸浸效率的措施为 。（至少写 2 种）。废渣 1 的主要成分为 。
（2）向滤液 2 中加入 NaClO3 可将溶液中的 Pb 元素氧化为 PbO2 沉淀而除去，该反应的离子反应方 程式为 。
（3）向滤液 2 中加入 Na2S 也可除 Pb，某课题 组研究了 Na2S 的用量对 Pb 和 Mo 浸出率的影响，
试验结果如图所示，由图可知 Na2S 的用量是理论用量的 倍时是最优条件。
4
（4）向滤液 3 中加入 NH4Cl 产生复盐的化学反应方程式为 。欲处理 1L 的MoO2-
4
浓度为 1mol·L-1 的滤液 3，向其中加入等体积的 NH4Cl 溶液，要使溶液中 c(MoO2-) = 10-3
mol·L-1，则 NH4Cl 溶液的最低浓度为 。（设此时 c(MoO3) = 10-3mol·L-1，此复盐的
+ 2 2- 3
Ksp = c4 ENH4 E∙c (MoO4 )∙c (MoO3) = 2.56×10-21）
（5）该工艺中产生的 PbO2 广泛用于制作铅蓄电池，该电池放电时维持电压为 5V，计 算理论上 PbO2 电极的比能量 kJ·g-1。（保留两位小数。比能量：单位质量的电极材
料释放出电能的大小。法拉第常数 F 表示 1mol 电子的电量，F = 96500 C·mol-1）
28.（15 分）
“绿水青山就是金山银山”，研究含 N、S 的污染排放物并妥善处理和利用对建设美丽家 乡、打造宜居环境具有重要意义。回答下列问题：
（1）标准摩尔生成焓指在标准状态下（100kPa，298.15K）由元素最稳定的单质生成 1mol
θ θ
纯化合物的反应热，记为∆fHm。标准状态下，化学反应的焓变（∆H ）也可以用标准摩尔生
成焓计算，其公式为∆Hθ O ∑ IL ∆ Hm (生成物) ∑ IL ∆f Hm (反应物)， IL 为各组分的计量数。
θ θ
f
部分物质的标准摩尔生成焓数据如下表所示：
∆f Hm /kJ·mol-1
物质
N2
N2O
CO
CO2
θ
0
82
-137.15
-394.36
研究表明 N2O 与 CO 尾气经催化重整可转化为无毒物质，请写出标准状态下，该反应 的热化学反应方程式 。
（2）某课题组研究了 Fe+催化 N2O 与 CO 重整的能量变化及反应历程如图所示，其中 吸附在 Fe+催化剂表面上的物种用“*”号标注。
该历程中的最大能垒（活化能）E 正= ，该步骤的反应方程式为 。
（3）该课题组在 100kPa 的恒压密闭容器中加入物质的 量之比为 1:3 的 N2O 与 CO 气体，当到达平衡时，N2O 转化 率为 80%，用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度可以表 示化学平衡常数（记为 Kp），则该反应的 Kp= 。（保 留两位小数，气体分压=气体总压×体积分数）
（4）SO2 尾气先用氨水吸收生成(NH4)2SO3，反应为 SO2
2- 2-
+ 2NH3·H2O (NH4)2SO3 + H2O，再将SO3 氧化为SO4 ，最终实现副产氮肥，变废为宝。
两种氧化方案如下：
3
方案 1: 2SO2-
+ O2 2SO2-
4
6
方案 2：2Co(NH3)2+
2-
+ O2 [(NH3)5Co—O—O—Co(NH3)5]4+ + 2NH3，
2- 2+
SO3
+ H2O + 2NH3 + [(NH3)5Co—O—O—Co(NH3)5]4+ SO4
+ 2Co(NH3)6
+ 2OH-
30℃时，分别向两溶剂中加入 100 L 0.4 mol·L-1 (NH4)2SO3 溶液，加入足量相同物质的 量的氧化剂，测得(NH4)2SO3 的氧化率 X（%）随时间的变化如右图所示：
2- 2-
根据图像判断，氧化SO3 为SO4 的能力是[(NH3)5Co—O—O—Co(NH3)5]4+ O2
（填“大于”或“小于”），可能的原因是 。
2+ 3+ 3+
（5）方案 2 中，Co(NH3)6 会被氧化成 Co(NH3)6 ，而 Co(NH3)6 不能结合氧气（活化
3+ 2+
分子氧），为了保持钴氨溶液的吸收能力，需添加 I-将 Co(NH3)6 还原成 Co(NH3)6 ，同时生
成 I2。反应历程如下：
6
i：Co(NH3)3+
+ I- === Co(NH3)5I2+ + NH3；
ii： ；
iii：Co(NH3)5I2+ + I· === Co2+ + 5NH3 + I2；
6
iv： Co2+ + 6NH3 === Co(NH3)2+ 。
则第 ii 步的反应式为 。
（6）利用废气中的 SO2，将（5）中生成的 I2 还原为 I-，实现 I-的再生，从而完整地氧
4
化 SO2 为SO2-，整个过程中起催化作用的是 。（填离子符号）
二、选考题：共 15 分。请考生从两道题中，任选一道题作答。如果 多做，则每科按所做的第一题计分。
35. [化学——选修 3：物质结构与性质]（15 分）
NiAs 激光对人体有较强的穿透力，消炎镇痛效果较好，作用效果快速彻底，超过其他 理疗设备及药物止痛，可迅速减轻病人痛苦，回答下列问题：
（1）基态 Ni 原子核外电子占据的轨道中，电子云轮廓图形状为哑铃形的有 个；
核外电子发生跃迁时会吸收和释放不同的光，可以用 （填仪器名称）获得原子光谱。
（2）乙二胺四乙酸（EDTA）结构如下左图所示，其中 N 原子的杂化方式为 。
实验室在测定 Ni2+含量时，常用 EDTA 做配合剂，与 Ni2+形成配合物，如下右图所示（M 代
表 Ni2+），其配原子是 ，配位数为 。
（3）元素 As 与 N 同族，预测 As 的简单氢化物分子的立体构型为 ，其键角比
氨气分子键角 （填“大”或“小”），其判断理由是 。
（4）NiAs 晶胞结构如图所示，其中 As 原子作六方最密堆积，Ni 原子填充在全部正八
面体空隙中形成，在该晶体中，与 Ni 原子等距且相邻的 As 原子有
个。已知晶胞底边长为 a pm，高为 h pm，求晶体密度 g·cm-3。
（列出计算式即可）
36. [化学——选修 5：有机化学基础]（15 分）
（原创）诺氟沙星（Norfloxacin），别名：氟哌酸，是一种抗菌药物，能阻碍细菌 DNA
复制，是治疗肠炎痢疾的常用药，其合成路线如下：
其中 EMME 的结构简式为 。
（1）由 B 生成 C 的反应类型是 ，化学反应方程式为 。
（2）D 中含氧官能团名称是 ，G 的分子式为 。
（3）EMME 的同系物 ，有多种同分异构能同时满足下列条件，且含
六元碳环的同分异构体共 种。
①1 mol 该物质发生银镜反应生成 4 mol Ag；②1 mol 该物质水解消耗 2 mol NaOH；
③可与 Na 反应放出 H2。
其中核磁共振氢谱有六组吸收峰，且峰面积之比为 1:1:2:2:2:4 的同分异构体的结构简式 为 。
（4）用苯和 1,3-丁二烯及其他无机试剂合成的路线为 。
答案详解及评分标准（含命题意图）
选择题答案（每题 6 分，共 42 分）
题目
7
8
9
10
11
12
13
答案
A
D
C
A
D
B
C
7.（原创） A
[解析]
A：钢筋混凝土的基体是混凝土，增强体是钢筋，属于复合材料，故 A 选项正确；
B：制作芯片的主要材料是 Si 单质而不是 SiO2，故 B 选项错误； C：H13B 钢是一种钢材料，属于金属材料，故 C 选项错误； D：银锌电池在放电时会有能量损失，不能将化学能全部转化为电能，故 D 选项错误。
命题意图：本题结合 2019 年 1 月至 2020 年 4 月中国在科技方面取得的举世瞩目的科技 成就，考查化学知识在生活中的应用、材料化学、电化学的基本常识，体现了化学在科技 方面的重要地位，考查了科学精神和社会责任的学科素养。
8. D
[解析]
5
A：1 个 N 原子含 7 个电子，1mol N- 含有电子总数为 36NA，故 A 选项错误；
B：SiO2 与纯碱反应方程式为 SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2 ，故 60g SiO（2
1mol）
与足量纯碱反应产生 1mol CO2 气体，但因在高温条件下，1mol 气体不是 22.4L 故 B 选项
错误；
3
C：NaHCO3 溶液中存在 2 个平衡，HCO-
+ H2O H2CO3 + OH-，H2O H+ +
OH-，所以 c(H2CO3)
的数目小于 10-6 NA，故 C 选项错误。
D：甲苯 E-C 原子化合价是-3 价，苯甲酸—COOH 的 C 原子化合价为+3 价，所以 1mol 甲苯被酸性的 KMnO4 溶液氧化全部生成苯甲酸转移 6 个电子，9.2g 甲苯为 0.1mol，转移 电子数为 0.6NA，故 D 选项正确； 命题意图：本题考查阿伏伽德罗常数的应用，其中融入了氧化还原反应，物质的结构和性 质及水溶液的相关知识。考查宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想的学科素养。
9. C
[解析]
A：步骤 1 中有机相是 I2 的苯溶液，在上层，所以无机相应从分液漏斗下端放出，有 机相从上口倒出，故 A 选项错误；
B：步骤 2 是从 I2 的苯溶液中分离出 I2 和苯，操作名称是蒸馏，所使用的的玻璃仪器 有酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、尾接管和锥形瓶，故 B 选项错误；
C：KCl 和 KNO3 沸点高，不易升华，I2 的沸点低，易于升华，步骤 3 用题目所示的装 置可以较好地控制升华温度，故 C 选项正确；
D：由于 KNO3 的溶解度随温度的变化较大，所以步骤 4 应采用蒸发浓缩、冷却结晶 的方法。故 D 选项错误。 命题意图：本题以工业废水的回收利用制备碘为背景，考查实验方案的设计与评价及实验 基本操作，考察了科学探究与创新意识、科学态度与社会责任的学科素养。
10.（原创） A
[解析]
A: 该分子中有多个羟基，羟基是一种亲水基，故其易溶于水，故 A 选项正确；
B：分子式为 C8H12N4O5，故 B 选项错误；
C：分子中有饱和 C 原子，故所有原子不可能共平面，故 C 选项错误；
D：分子中含—CH2OH 被酸性 KMnO4 溶液氧化后可生成—COOH，可以与 NaHCO3 溶 液反应放出 CO2，故 D 选项错误。 命题意图：本题以生活中常见的药物—利巴韦林为背景，考查有机物的结构、性质及反应 类型，考查了宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的学科素养。
11. D
[解析] 由图可知，该电池的反应方程式为
A：放电时，Na 为负极，Ni 为正极，电子由 Na 流向 Ni，故 A 选项错误；
B：充电时，其阳极电极反应方程式为 Ni – 2e- = Ni2+，阴极电极反应方程式为 2Na+ +
2e- = 2Na。每转移 2 mol 电子，电解质质量增加（58g-2×23g）=12g，所以每转移 1 mol 电 子电解质质量增加 6g。故 B 选项错误；
C：充电时，Ni 在阳极放电，Na+在阴极放电，由电池反应原理可知是 Na+通过 -Al2O3
陶瓷管由 Ni 电极向 Na 电极移动，故 C 选项错误；
D：该电池过放电时，NiCl2 已反应完，开始损耗另一个活性材料 NaAlCl4，所以反应 方程式为 3Na + NaAlCl4 = 4NaCl + Al，故 D 选项正确。 命题意图：本题以一种有过充电和过放电保护机制的二次电池为背景，考查电化学的相关 知识点，考查学生的分析识图的能力，对于该电化学装置原理的认识以及“过放电”保护 原理。考查了宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知的学科素 养。
12. （原创）B
[解析] W 的最外层电子数比次外层多 1，故 W 是 B。由图可知，Y 位于 IIA 族，X 可以与 W 形成两对共用电子对，故 X 在 VIA 族，Y 的原子序数比 X 大，故 Y 是 Mg，X 是 O。 Z 的最高价氧化物对应水化物与其简单氢化物之间可以发生氧化还原反应，Z 是 S。
A：因元素氧没有最高正价，所以最高化合价的顺序为 W>Y>X，故 A 选项错误；
B：W 成键后，周围是 6 个电子，故其不满足 8 电子结构，故 B 选项正确；
C： 原子半径 B>O，故 C 选项错误；
D： 化合物 MgS 可能溶于稀 HNO3，故 D 选项错误。 命题意图：本题以硼镁矿的主要成分 MgB4O7 为背景，考查元素推断与元素周期律的相关 知识，考查了宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的学科素养。
13. C
3 a
[解析] H2CO3 H+ + HCO- ， K U
3
c(H+)·c(HCO- )
c(H2CO3)
4 a
2-
，lg
c(H2CO3)
3
c(HCO- )
2-
U -pH-lgKa，该曲线斜
4
率为-1；H2PO-
斜率为 1。
H+ + HPO2-，K =
c(H+)·c(HPO4 )
4
c(H2PO- )
，lg
c(HPO4 )
4
c(H2PO- )
= pHElgKa，该曲线
A：曲线 I 表示lg c(H2CO3)
pH 的变化关系，故 A 选项错误；
3
c(HCO- ) 与
- - +
- c(H2PO4)
- c(H2PO4)·c(H )
Ka1(H2CO3 )·c(H2CO3)
B： c(HCO3)·
2- = c(HCO3)· 2- + =
，当 pH 增
c(HPO4 )
c(HPO4 )·c(H )
Ka2(H3PO4)
大时，c(H2CO3)减小，故比值减小，故 B 选项错误；
C：温度升高，Ka 增大曲线 I 向下平移，曲线 II 向上平移，故 C 选项正确；
2- - -
D：由题可知 HPO4
/H2PO4缓冲对的缓冲范围是 6.2~8.2，H2CO3/HCO3缓冲对的缓冲
4
范围是 5.4~7.4，故室温下，配制 pH=7.5 的缓冲溶液可以用 HPO2-
/H2PO- 缓冲对，不能
4
3
用 H2CO3/HCO- 缓冲对，故 D 选项错误。 命题意图：本题以人体中的两对酸碱缓冲对为背景，考查弱电解质的电离，侧重考查学生 的分析能力、计算能力及平衡常数的应用。考查了变化观念与平衡思想、证据推理与模型
认知的学科素养。
一、必考题
26. （原创）（14 分）
（1）球形冷凝管（1 分）
非选择题答案
（2）使溴苯反应完全，有利于格氏试剂的制备（2 分） BC（2 分）
（3）该反应为放热反应，溴苯滴加速度过快，放出大量热，溶液暴沸（2 分）
（4）34.6℃（2 分）
（5）47.8% （2 分）
（6）变大 （1 分）
（7）加热提勒管后，甘油在其中能很好地热循环确保受热均匀，测定结果准确（2 分）
[解析]
（1）仪器 c 的名称是球形冷凝管
（2）在反应过程中控制一个物质过量主要是为了保证另一个物质反应完全，故镁条过 量的目的是使溴苯完全反应全部转化为格氏试剂。
由题目条件可知，格氏试剂极易水解，所以 b 装置中棉花包裹的试剂应是干燥剂, 用 以防止空气中水蒸气的进入使圆底烧瓶中制备出的格氏试剂因水解而变质。选项中碱石灰 和无水氯化钙都能够吸水，可以做干燥剂。芒硝主要成分是 Na2SO4·10H2O，胆矾的主要 成分是 CuSO4·5H2O，其均带有结晶水，不能再吸水，故不能用作干燥剂。本题选择 BC。
（3）实验（一）刚开始在冰水浴中滴加溴苯和乙醚的混合溶液，体系是“微沸”状态， 说明实验（一）是个大量放热的反应，若试剂滴加速度过快，反应放出大量热致使溶液暴 沸。
（4）实验（二）所得三苯甲醇溶解在乙醚中且乙醚的密度比水小，所以上层液的溶剂 是乙醚，蒸走乙醚需控制蒸馏温度为乙醚的沸点，查表可知是 34.6℃。
（5）整个实验过程中溴苯少量应以溴苯为计算标准计算三苯甲醇的理论产率其计计
算方法如下：
故三苯甲醇的产率= 4.42g/8.82g = 0.478 = 47.8%
（6）依题目题设条件可知样品受热越均匀，测量数据越 精确。若样品填装不紧实会有空隙，使样品受热不均匀，影 响导热，使得熔程变大。
（7）提勒（Thiele）管加热时其中的浴液按如图一所示 热循环，试管加热时按如图二所示热循环。可明显看到提勒
（Thiele）管热循环更充分，确保受热均匀，测定结果准确。 命题意图：本题以三苯甲醇的实验室制备为背景，考查有机物的制备。考查了物质的性质、 平衡移动原理的应用、实验仪器的使用和基本实验操作以及化学计算。在最后两问提勒
（Thiele）管的设置中着重考查学生化学学科的学习与应用能力，考查学生的科学探究与 创新意识，科学精神与社会责任的学科素养。
27. （原创）（14 分）
（1）将钼铅矿粉碎，适当提高酸的浓度，适当升高温度，搅拌，延长浸出时间（任选
2 个即可）（2 分） SiO2 （2 分）
2 ClO
（2）3PbO2-+ -
3
+ 3H2O === 3PbO2
+ Cl-
+ 6OH-
（2 分）
（3）1.0 （2 分）
（4）5Na2MoO4 + 10NH4Cl ===[(NH4)2MoO4]2(MoO3)3 + 10NaCl + 6NH3 + 3H2O（2 分）
2.08mol·L-1 （2 分）
（5）4.04 （2 分）
[解析]
4
废渣 1 的主要成分是 SiO2，滤液 1 的主要成分是 Pb2+，Mn2+，Fe3+, MoO2-，废渣 2
2- 2-
的主要成分是 Mn(OH)2 和 Fe(OH)3，滤液 2 的主要成分是 Na+，MoO4 , PbO2 ，OH-，废
4
渣 3 的主要成分是 PbO2，滤液 3 的主要成分是 Na+， MoO2-。
（1）提高酸浸效率的措施有：将钼铅矿粉碎，适当提高酸的浓度，适当升高温度，搅 拌，延长浸出时间（任选 2 个即可），废渣 1 的主要成分是 SiO2。
（2）加入 NaClO3 可将 Pb2+氧化为沉淀而除去，该沉淀应是 PbO2，故其反应方程式为
2 ClO
3PbO2-+ -
3
+ 3H2O === 3PbO2
+ Cl-
+ 6OH-。
（3）依题意可知，经 Na2S 溶液处理后 Mo 在溶液里，而 Pb 在沉淀中，就要使 Mo 的
浸出率高，Pb 的浸出率低，由图可知 Na2S 的用量是理论用量的 1.0 倍时是最优条件。
（ 4 ） 该反应 的反应 方程式 为 5Na2MoO4 + 10NH4Cl === [(NH4)2MoO4]2(MoO3)3 +
4
4
10NaCl + 6NH3 + 3H2O。欲处理 1L 的MoO2-浓度为 1mol·L-1 的滤液 3，其 NH4Cl 溶液 的作用一部分发生上述反应，生成复盐，所消耗的 n(NH4Cl)=2mol，溶液中剩余 c(NH+)满
+ 2 2- 3
+ -1
足 Ksp = c4 ENH4 E∙c (MoO4 )∙c (MoO3) = 2.56×10-21，得出 c(NH4 )=0.04mol·L
，混合后溶
液的体积为 2L，剩余 n(NH4Cl)=0.08mol，因此，原溶液中 c(NH4Cl)=2.08 mol·L-1。
（5）比能量 = QU
1mol PbO
转移 2mol 电子，Q=nF，U=5V，M=239g·mol-1，代入
， 2
M
计算的结果为 4037J·g-1≈4.04kJ·g-1。
命题意图：本题以工业上利用钼铅矿制备钼酸铵氧化钼为背景，考查无机化工流程的综合 应用，考查了物质的性质、氧化还原反应、化学方程式的书写、水溶液的计算和电化学原 理的相关知识，考查了证据推理与模型认知的学科素养。
28.（15 分）
（1）N2O(g) + CO(g) N2(g) + CO2(g) ∆Hθ U-339.21kJ·mol-1 （2 分）
（2）0.18eV （2 分） N2O* + CO === N2 + CO + O* （2 分）
（3）1.45 （2 分）
（4）大于 （1 分） [(NH3)5Co—O—O—Co(NH3)5]4+在水中的溶解度比 O2 大，故其 氧化能力更好 （2 分）
（5）Co(NH3)5I2+ === Co2+ + 5NH3 + I· （2 分）
6
（6）Co(NH3)3+
[解析]
， I- （2 分）
（1）∆Hθ U ∑ UU ∆ Hm (生成物) U ∑ UU ∆f Hm (反应物)
θ θ
f
所以∆Hθ U ∆f Hm(N2) E∆fHm (CO2) - ∆f Hm (N2O) -∆f Hm(CO) = -339.21kJ·mol-1。
θ θ θ θ
（2）由图可知，该历程中的最大能垒（活化能）E 正=0.18eV。
反应方程式为 N2O* + CO === N2 + CO + O*
（3）
，Kp=
p(N2) p(CO2) =
p(N2O) p(CO)
20×20
5×55
= 1.45
（4）由图可知，方案 2 的反应速率远远大于方案 1 的反应速率，故氧化能力
[(NH3)5Co—O—O—Co(NH3)5]4+ 大于 O2。[(NH3)5Co—O—O—Co(NH3)5]4+易溶于水， 而 O2 难溶于水，因此在水中，前者的氧化性强于后者。
6
（5）由题可知，总反应方程式 2I- + Co(NH3)3+
=== I2 + 2Co(NH3)2+，反应 ii=总反应
6
式－i×2－iii－iv×2，则第 ii 步的反应式为 Co(NH3)5I2+ === Co2+ + 5NH3 + I·。
6
（6）由（5）中的反应历程可知，起催化作用的是 Co(NH3)3+
和 I-。
命题意图：本题以 N 和 S 污染的防治为背景，其中涉及图像的分析和化学反应机理的研
究、热化学反应方程式的书写、标准摩尔生成焓概念的理解、Kp 的计算。考查了宏观辨 识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知的学科素养。
二、选考题
35.（15 分）
（1）6（1 分） 光谱仪 （1 分）
（2）sp3 （1 分） N, O (2 分) 6 （1 分）
（3）三角锥形 （1 分） 小 （1 分） 电负性 N > As, N 吸引电子能力更强，N
原子周围电子云密度大，排斥力大，故键角 AsH3
5.32×1032
（4）6 （2 分）
[解析]
√3NAa2h
（3 分）
（1）基态 Ni 原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d84s2，电子云轮廓图为哑铃形的
是 2p 和 3p 共 6 个轨道；可用光谱仪获取的原子光谱。
（2）所有的 N 原子均为饱和结构，故其杂化方式为 sp3。由图可知，该配合物的配原 子是 N 和 O，配位数为 6.
（3）AsH3 与 NH3 互为等电子体，则其立体构型为三角锥形，键角比氨气分子键角小，
原因是 r(As) > r(N), 键长 As-H > N-H，故 AsH3 分子中两个 H 原子距离较远，排斥力小， 键角小。
（4）由题目中的图所示，Ni 原子填充在全部正八面体空隙中，配位数为 6。
32
ρ= 2M(NiAs)
sin60°a2hNA
= 5.32×10
√3NAa2h
g·cm-3。
命题意图：本题以 NiAs 激光在医学上的应用为背景考查了原子价电子排布式、配合物及
其结构、价层电子对互斥理论及其应用、影响键参数的因素、金属晶体的堆积方式和晶胞 计算等知识，考查宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的学科素养。
36.（原创）（15 分）
（1）取代反应 （1 分）
（
2 分）
（2）羰基，酯基 （2 分） C16H18N3O3F （1 分）
（3）12 （2 分） （2 分） （2 分）
）
（4 （3 分）
[解析]
（1）由 B 生成 C 为取代反应。反应方程式为：
（2）D 中含氧官能团名称是羰基，酯基。G 的分子式为 C16H18N3O3F。
（3）由①1 mol 该物质发生银镜反应生成 4 mol Ag，②1mol 该物质水解消耗 2 mol
NaOH，说明分子中含 2 个—OOCH（甲酸酯基）③可与 Na 反应放出 H2，说明分子中含
1 个—OH。又已知结构中含有六元碳环，所以其同分异构体如下图所示，共 12 种：
其中核磁共振氢谱有六组吸收峰，且峰面积之比为 1:1:2:2:2:4 的同分异构体的结构简 式为和。
（4）由题目已知条件得出合成路线为：
。 命题意图：本题以生活中常见药物——诺氟沙星为背景，考查有机化学基础知识的综合应 用，其中涉及反应方程式的书写、官能团的种类、有机化学反应类型、同分异构体的书写 及合成路线的设计，考查了宏观辨识与微观探析，证据推理与模型认知的学科素养。
本试卷满分 100 分，考试时间为 50 分钟。
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Si—28 Cl—35.5
Ni—58 As—75 Pb—207
选 择 题 （共 42 分）
一、选择题：本题共 7 小题，每题 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. （原创）中国在土木工程、计算机、航天等领域的发展受到了世界的瞩目，他们与化学 有着密切的联系，下列说法中正确的是
A. 世界上最大的机场——北京大兴国际机场的屋顶由 8 根用钢筋混凝土复合材料制成 的 C 形柱支撑。
B. 清华大学开发出全球首款异构融合类脑计算芯片，登上了《Nature》杂志的封面，制 作该芯片的主要材料是 SiO2。
C. 我国自主研发的世界上现有功能最全、技术最先进的“海宏号”盾构机，其滚刀刀 圈采用无机非金属材料 H13B 钢制成。
D. 2020 年我国第一颗人造地球卫星——“东方红一号”发射 50 周年，“东方红一号” 依靠银锌电池供电，该电池可将化学能全部转化成电能。
8. 已知 NA 是阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
5
A. 1 mol N- 含有电子总数为 26 NA
B. 高温下，60 g SiO2 与足量的纯碱反应，最多可释放出 22.4L 的气体
C. 25℃时，1 L pH=8 的 NaHCO3 溶液中，含有 H2CO3 的数目为 10-6 NA
D. 9.2 g 甲苯被 H2SO4 酸化的 KMnO4 溶液氧化全部生成苯甲酸，转移电子数为 0.6 NA
9. 某化学兴趣小组，从含有 KI、KNO3 等成分的工业废水中回收 I2 和 KNO3，其流程如下：
下列说法正确的是
A. 步骤 1 中有机相从分液漏斗下端放出，无机相从上口倒出
B. 步骤 2 的操作名称是过滤，所使用的的玻璃仪器有烧杯、 漏斗、玻璃棒
C. 粗碘里含有极少量的 KCl 和 KNO3，步骤 3 可在右图所 示装置中完成
D. 步骤 4 中，将溶液蒸发至只剩少量水时，用余热将晶体蒸干
10. （原创）利巴韦林（Ribavirin）俗称病毒唑，是广谱强效的抗病毒药物，在体内易被吸收， 具有快速的抗病毒效果，其结构如右图所示，下列说法中正确的是
A. 易溶于水
B. 分子式为 C8H14N4O5
C. 所有原子可能共平面
D. 被酸性 KMnO4 溶液氧化后的产物不能与 NaHCO3
溶液反应放出 CO2
11. Na-NiCl2 电池（Zebra 电池）是一种高能电池，其结构 如图所示，用000-Al2O3 陶瓷管为载体，熔融 NaAlCl4 为 电解质。该电池本身具有过放电和过充电的保护机制， 下列关于该电池的说法正确的是
A. 放电时，电子由 Ni 电极流向 Na 电极
B. 充电时，电路中每通过 1 mol 电子，电解质质量增加 12 g
C. 充电时，Cl-透过000-Al2O3 陶瓷管，由 Ni 电极向 Na 电极移动
D. 该电池过放电时，反应发生在 Na 与熔融 NaAlCl4 电解质之间，则该反应方程式为
3Na + NaAlCl4 = 4NaCl + Al
12. （原创）W、 X 、Y、Z 均为短周期元素，且原子序数依次增大，W、X 、Y 所组成的 一种化合物 A 的结构如右图所示，W 的最外层电子数比次外层多 1，Z 的最高价氧化物 对应水化物与其简单氢化物之间可以发生氧化还原反应，下列说法中正确的是
A. 最高化合价的顺序为 X>W>Y
B. 化合物 A 中，W 不满足 8 电子结构
C. 原子半径：Y>Z>X>W
D. 化合物 YZ 不能溶于稀 HNO3
- 2- -
13. 人体血液中存在 H2CO3/HCO3、HPO4
/H2PO4等
缓冲对。常温下，水溶液中各缓冲对的微粒浓度
2-
c(H2CO3)
c(HPO4 )
之比的对数值 lgX [X 表示 - 或
- ]与
c(HCO3 )
c(H2PO4)
pH 的关系如图所示。当-1< lgX <1 时，该溶液具
有 缓 冲 作 用 。 已 知 碳 酸 的 pKa1=6.4 、 磷 酸 的
pKa2=7.2（pKa= -lgKa）。则下列说法正确的是
4
c(HPO2-)
A. 曲线 I 表示 lg
- 与 pH 的变化关系
c(H2PO4)
-
4
c(H2PO- )
4
B. 当 pH 增大时，c(HCO3)· c(HPO2-) 逐渐增大
C. 温度升高，曲线 I 向下平移，曲线Ⅱ向上平移
3
D. 室温下，配制 pH=7.5 的缓冲溶液可以用 H2CO3/HCO- 缓冲对
非 选 择 题 （共 58 分）
一、必考题：共 43 分。
26. （14 分）
（原创）三苯甲醇是有机合成中重要的中间体，在合成有机染料方面有十分重要的应用， 实验室制备三苯甲醇的方法如下：
（一）格氏试剂——苯基溴化镁的制备
1.原理
2.实验操作
向二颈瓶中加入 1.6g（过量）已打磨过并剪碎的镁条，一 小粒碘，在仪器 a 中加入 7.1ml 溴苯和 25ml 无水乙醚的混合 液，按如图所示安装实验装置。将体系置于冰水浴中，通入冷 凝水，启动磁力搅拌器，打开 a 的活塞，缓慢滴入混合液，保 持体系微沸。滴完后，撤去冰水浴，改用温水浴继续保持体系 微沸，回流 1.5h，制得苯基溴化镁。
（二）三苯甲醇的制备
1.原理
2.实验操作
将（一）反应结束后的二颈瓶置于冰水浴中，再向 a 中加入 3.2ml（过量）的苯甲酸甲 酯和 5ml 无水乙醚的混合液，打开活塞使混合液逐滴滴入二颈瓶中，滴完后，将体系转移至 温水浴中，并回流 30min，最后将体系再次置于冰水浴中，加入饱和 NH4Cl 溶液，可制得三 苯甲醇。
已知：格氏试剂极易水解。
主要物料及产物的物理常数如下表：
名称
分子式
相对分 子质量
密度
/g·cm-1
熔点
/℃
沸点
/℃
溶解度
g/(100g 水)
g/(100g 乙醚)
溴苯
C6H5Br
157
1.50
-38
156
不溶
∞
乙醚
C4H10O
74
0.71
-116.2
34.6
微溶
—
苯甲酸甲酯
C8H8O2
136
1.08
-12
198
<0.1g
易溶
三苯甲醇
C19H16O
260
1.20
162.5
360
微溶
易溶
回答下列问题：
（1）仪器 c 的名称是 。
（2）实验（一）加入过量的镁条目的是 ；仪器 b 中填装的试剂 X 不可能是
（填标号）。
A. 碱石灰 B. 芒硝 C. 胆矾 D. 无水氯化钙
（3）a 中的溴苯滴加速度不宜过快，原因是 。
（4）实验（二）最终产生的混合液倒入分液漏斗，加 100ml 水分液，保留上层液，控
制温度约为 蒸出溶剂，得粗三苯甲醇。
（5）粗三苯甲醇经纯化可获得纯的三苯甲醇 4.22g，则本实 验产率为 。
（6）实验中常用测熔点的方式定性判定产品的纯度，产品 越纯，受热越均匀，熔程越短，实验结果越准确（熔程：固体刚 开始熔化至熔化完全的温度范围）。实验室常用提勒（Thiele）管 测定物质的熔点，实验装置如右图所示。测量时要将样品紧实地
填装在毛细管中，若填装不紧实会使熔程 （填“变大”，“变小”或“不变”）。
（7）提勒（Thiele）管测熔点较普通试管的优点是 。
27. （15 分）
2
（原创）钼铅矿是提取钼的比较重要的来源，也是常见的钼矿物。钼铅矿主要成分是 PbMoO4，还含有 SiO2、MnO 及 Fe2O3 等杂质。工业上利用钼铅矿制备钼酸铵氧化钼复盐的 流程如下（已知：Pb2+可溶于过量的碱，生成 PbO2-）：
回答下列问题：
（1）提高酸浸效率的措施为 。（至少写 2 种）。废渣 1 的主要成分为 。
（2）向滤液 2 中加入 NaClO3 可将溶液中的 Pb 元素氧化为 PbO2 沉淀而除去，该反应的离子反应方 程式为 。
（3）向滤液 2 中加入 Na2S 也可除 Pb，某课题 组研究了 Na2S 的用量对 Pb 和 Mo 浸出率的影响，
试验结果如图所示，由图可知 Na2S 的用量是理论用量的 倍时是最优条件。
4
（4）向滤液 3 中加入 NH4Cl 产生复盐的化学反应方程式为 。欲处理 1L 的MoO2-
4
浓度为 1mol·L-1 的滤液 3，向其中加入等体积的 NH4Cl 溶液，要使溶液中 c(MoO2-) = 10-3
mol·L-1，则 NH4Cl 溶液的最低浓度为 。（设此时 c(MoO3) = 10-3mol·L-1，此复盐的
+ 2 2- 3
Ksp = c4 ENH4 E∙c (MoO4 )∙c (MoO3) = 2.56×10-21）
（5）该工艺中产生的 PbO2 广泛用于制作铅蓄电池，该电池放电时维持电压为 5V，计 算理论上 PbO2 电极的比能量 kJ·g-1。（保留两位小数。比能量：单位质量的电极材
料释放出电能的大小。法拉第常数 F 表示 1mol 电子的电量，F = 96500 C·mol-1）
28.（15 分）
“绿水青山就是金山银山”，研究含 N、S 的污染排放物并妥善处理和利用对建设美丽家 乡、打造宜居环境具有重要意义。回答下列问题：
（1）标准摩尔生成焓指在标准状态下（100kPa，298.15K）由元素最稳定的单质生成 1mol
θ θ
纯化合物的反应热，记为∆fHm。标准状态下，化学反应的焓变（∆H ）也可以用标准摩尔生
成焓计算，其公式为∆Hθ O ∑ IL ∆ Hm (生成物) ∑ IL ∆f Hm (反应物)， IL 为各组分的计量数。
θ θ
f
部分物质的标准摩尔生成焓数据如下表所示：
∆f Hm /kJ·mol-1
物质
N2
N2O
CO
CO2
θ
0
82
-137.15
-394.36
研究表明 N2O 与 CO 尾气经催化重整可转化为无毒物质，请写出标准状态下，该反应 的热化学反应方程式 。
（2）某课题组研究了 Fe+催化 N2O 与 CO 重整的能量变化及反应历程如图所示，其中 吸附在 Fe+催化剂表面上的物种用“*”号标注。
该历程中的最大能垒（活化能）E 正= ，该步骤的反应方程式为 。
（3）该课题组在 100kPa 的恒压密闭容器中加入物质的 量之比为 1:3 的 N2O 与 CO 气体，当到达平衡时，N2O 转化 率为 80%，用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度可以表 示化学平衡常数（记为 Kp），则该反应的 Kp= 。（保 留两位小数，气体分压=气体总压×体积分数）
（4）SO2 尾气先用氨水吸收生成(NH4)2SO3，反应为 SO2
2- 2-
+ 2NH3·H2O (NH4)2SO3 + H2O，再将SO3 氧化为SO4 ，最终实现副产氮肥，变废为宝。
两种氧化方案如下：
3
方案 1: 2SO2-
+ O2 2SO2-
4
6
方案 2：2Co(NH3)2+
2-
+ O2 [(NH3)5Co—O—O—Co(NH3)5]4+ + 2NH3，
2- 2+
SO3
+ H2O + 2NH3 + [(NH3)5Co—O—O—Co(NH3)5]4+ SO4
+ 2Co(NH3)6
+ 2OH-
30℃时，分别向两溶剂中加入 100 L 0.4 mol·L-1 (NH4)2SO3 溶液，加入足量相同物质的 量的氧化剂，测得(NH4)2SO3 的氧化率 X（%）随时间的变化如右图所示：
2- 2-
根据图像判断，氧化SO3 为SO4 的能力是[(NH3)5Co—O—O—Co(NH3)5]4+ O2
（填“大于”或“小于”），可能的原因是 。
2+ 3+ 3+
（5）方案 2 中，Co(NH3)6 会被氧化成 Co(NH3)6 ，而 Co(NH3)6 不能结合氧气（活化
3+ 2+
分子氧），为了保持钴氨溶液的吸收能力，需添加 I-将 Co(NH3)6 还原成 Co(NH3)6 ，同时生
成 I2。反应历程如下：
6
i：Co(NH3)3+
+ I- === Co(NH3)5I2+ + NH3；
ii： ；
iii：Co(NH3)5I2+ + I· === Co2+ + 5NH3 + I2；
6
iv： Co2+ + 6NH3 === Co(NH3)2+ 。
则第 ii 步的反应式为 。
（6）利用废气中的 SO2，将（5）中生成的 I2 还原为 I-，实现 I-的再生，从而完整地氧
4
化 SO2 为SO2-，整个过程中起催化作用的是 。（填离子符号）
二、选考题：共 15 分。请考生从两道题中，任选一道题作答。如果 多做，则每科按所做的第一题计分。
35. [化学——选修 3：物质结构与性质]（15 分）
NiAs 激光对人体有较强的穿透力，消炎镇痛效果较好，作用效果快速彻底，超过其他 理疗设备及药物止痛，可迅速减轻病人痛苦，回答下列问题：
（1）基态 Ni 原子核外电子占据的轨道中，电子云轮廓图形状为哑铃形的有 个；
核外电子发生跃迁时会吸收和释放不同的光，可以用 （填仪器名称）获得原子光谱。
（2）乙二胺四乙酸（EDTA）结构如下左图所示，其中 N 原子的杂化方式为 。
实验室在测定 Ni2+含量时，常用 EDTA 做配合剂，与 Ni2+形成配合物，如下右图所示（M 代
表 Ni2+），其配原子是 ，配位数为 。
（3）元素 As 与 N 同族，预测 As 的简单氢化物分子的立体构型为 ，其键角比
氨气分子键角 （填“大”或“小”），其判断理由是 。
（4）NiAs 晶胞结构如图所示，其中 As 原子作六方最密堆积，Ni 原子填充在全部正八
面体空隙中形成，在该晶体中，与 Ni 原子等距且相邻的 As 原子有
个。已知晶胞底边长为 a pm，高为 h pm，求晶体密度 g·cm-3。
（列出计算式即可）
36. [化学——选修 5：有机化学基础]（15 分）
（原创）诺氟沙星（Norfloxacin），别名：氟哌酸，是一种抗菌药物，能阻碍细菌 DNA
复制，是治疗肠炎痢疾的常用药，其合成路线如下：
其中 EMME 的结构简式为 。
（1）由 B 生成 C 的反应类型是 ，化学反应方程式为 。
（2）D 中含氧官能团名称是 ，G 的分子式为 。
（3）EMME 的同系物 ，有多种同分异构能同时满足下列条件，且含
六元碳环的同分异构体共 种。
①1 mol 该物质发生银镜反应生成 4 mol Ag；②1 mol 该物质水解消耗 2 mol NaOH；
③可与 Na 反应放出 H2。
其中核磁共振氢谱有六组吸收峰，且峰面积之比为 1:1:2:2:2:4 的同分异构体的结构简式 为 。
（4）用苯和 1,3-丁二烯及其他无机试剂合成的路线为 。
答案详解及评分标准（含命题意图）
选择题答案（每题 6 分，共 42 分）
题目
7
8
9
10
11
12
13
答案
A
D
C
A
D
B
C
7.（原创） A
[解析]
A：钢筋混凝土的基体是混凝土，增强体是钢筋，属于复合材料，故 A 选项正确；
B：制作芯片的主要材料是 Si 单质而不是 SiO2，故 B 选项错误； C：H13B 钢是一种钢材料，属于金属材料，故 C 选项错误； D：银锌电池在放电时会有能量损失，不能将化学能全部转化为电能，故 D 选项错误。
命题意图：本题结合 2019 年 1 月至 2020 年 4 月中国在科技方面取得的举世瞩目的科技 成就，考查化学知识在生活中的应用、材料化学、电化学的基本常识，体现了化学在科技 方面的重要地位，考查了科学精神和社会责任的学科素养。
8. D
[解析]
5
A：1 个 N 原子含 7 个电子，1mol N- 含有电子总数为 36NA，故 A 选项错误；
B：SiO2 与纯碱反应方程式为 SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2 ，故 60g SiO（2
1mol）
与足量纯碱反应产生 1mol CO2 气体，但因在高温条件下，1mol 气体不是 22.4L 故 B 选项
错误；
3
C：NaHCO3 溶液中存在 2 个平衡，HCO-
+ H2O H2CO3 + OH-，H2O H+ +
OH-，所以 c(H2CO3)
的数目小于 10-6 NA，故 C 选项错误。
D：甲苯 E-C 原子化合价是-3 价，苯甲酸—COOH 的 C 原子化合价为+3 价，所以 1mol 甲苯被酸性的 KMnO4 溶液氧化全部生成苯甲酸转移 6 个电子，9.2g 甲苯为 0.1mol，转移 电子数为 0.6NA，故 D 选项正确； 命题意图：本题考查阿伏伽德罗常数的应用，其中融入了氧化还原反应，物质的结构和性 质及水溶液的相关知识。考查宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想的学科素养。
9. C
[解析]
A：步骤 1 中有机相是 I2 的苯溶液，在上层，所以无机相应从分液漏斗下端放出，有 机相从上口倒出，故 A 选项错误；
B：步骤 2 是从 I2 的苯溶液中分离出 I2 和苯，操作名称是蒸馏，所使用的的玻璃仪器 有酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、尾接管和锥形瓶，故 B 选项错误；
C：KCl 和 KNO3 沸点高，不易升华，I2 的沸点低，易于升华，步骤 3 用题目所示的装 置可以较好地控制升华温度，故 C 选项正确；
D：由于 KNO3 的溶解度随温度的变化较大，所以步骤 4 应采用蒸发浓缩、冷却结晶 的方法。故 D 选项错误。 命题意图：本题以工业废水的回收利用制备碘为背景，考查实验方案的设计与评价及实验 基本操作，考察了科学探究与创新意识、科学态度与社会责任的学科素养。
10.（原创） A
[解析]
A: 该分子中有多个羟基，羟基是一种亲水基，故其易溶于水，故 A 选项正确；
B：分子式为 C8H12N4O5，故 B 选项错误；
C：分子中有饱和 C 原子，故所有原子不可能共平面，故 C 选项错误；
D：分子中含—CH2OH 被酸性 KMnO4 溶液氧化后可生成—COOH，可以与 NaHCO3 溶 液反应放出 CO2，故 D 选项错误。 命题意图：本题以生活中常见的药物—利巴韦林为背景，考查有机物的结构、性质及反应 类型，考查了宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的学科素养。
11. D
[解析] 由图可知，该电池的反应方程式为
A：放电时，Na 为负极，Ni 为正极，电子由 Na 流向 Ni，故 A 选项错误；
B：充电时，其阳极电极反应方程式为 Ni – 2e- = Ni2+，阴极电极反应方程式为 2Na+ +
2e- = 2Na。每转移 2 mol 电子，电解质质量增加（58g-2×23g）=12g，所以每转移 1 mol 电 子电解质质量增加 6g。故 B 选项错误；
C：充电时，Ni 在阳极放电，Na+在阴极放电，由电池反应原理可知是 Na+通过 -Al2O3
陶瓷管由 Ni 电极向 Na 电极移动，故 C 选项错误；
D：该电池过放电时，NiCl2 已反应完，开始损耗另一个活性材料 NaAlCl4，所以反应 方程式为 3Na + NaAlCl4 = 4NaCl + Al，故 D 选项正确。 命题意图：本题以一种有过充电和过放电保护机制的二次电池为背景，考查电化学的相关 知识点，考查学生的分析识图的能力，对于该电化学装置原理的认识以及“过放电”保护 原理。考查了宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知的学科素 养。
12. （原创）B
[解析] W 的最外层电子数比次外层多 1，故 W 是 B。由图可知，Y 位于 IIA 族，X 可以与 W 形成两对共用电子对，故 X 在 VIA 族，Y 的原子序数比 X 大，故 Y 是 Mg，X 是 O。 Z 的最高价氧化物对应水化物与其简单氢化物之间可以发生氧化还原反应，Z 是 S。
A：因元素氧没有最高正价，所以最高化合价的顺序为 W>Y>X，故 A 选项错误；
B：W 成键后，周围是 6 个电子，故其不满足 8 电子结构，故 B 选项正确；
C： 原子半径 B>O，故 C 选项错误；
D： 化合物 MgS 可能溶于稀 HNO3，故 D 选项错误。 命题意图：本题以硼镁矿的主要成分 MgB4O7 为背景，考查元素推断与元素周期律的相关 知识，考查了宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的学科素养。
13. C
3 a
[解析] H2CO3 H+ + HCO- ， K U
3
c(H+)·c(HCO- )
c(H2CO3)
4 a
2-
，lg
c(H2CO3)
3
c(HCO- )
2-
U -pH-lgKa，该曲线斜
4
率为-1；H2PO-
斜率为 1。
H+ + HPO2-，K =
c(H+)·c(HPO4 )
4
c(H2PO- )
，lg
c(HPO4 )
4
c(H2PO- )
= pHElgKa，该曲线
A：曲线 I 表示lg c(H2CO3)
pH 的变化关系，故 A 选项错误；
3
c(HCO- ) 与
- - +
- c(H2PO4)
- c(H2PO4)·c(H )
Ka1(H2CO3 )·c(H2CO3)
B： c(HCO3)·
2- = c(HCO3)· 2- + =
，当 pH 增
c(HPO4 )
c(HPO4 )·c(H )
Ka2(H3PO4)
大时，c(H2CO3)减小，故比值减小，故 B 选项错误；
C：温度升高，Ka 增大曲线 I 向下平移，曲线 II 向上平移，故 C 选项正确；
2- - -
D：由题可知 HPO4
/H2PO4缓冲对的缓冲范围是 6.2~8.2，H2CO3/HCO3缓冲对的缓冲
4
范围是 5.4~7.4，故室温下，配制 pH=7.5 的缓冲溶液可以用 HPO2-
/H2PO- 缓冲对，不能
4
3
用 H2CO3/HCO- 缓冲对，故 D 选项错误。 命题意图：本题以人体中的两对酸碱缓冲对为背景，考查弱电解质的电离，侧重考查学生 的分析能力、计算能力及平衡常数的应用。考查了变化观念与平衡思想、证据推理与模型
认知的学科素养。
一、必考题
26. （原创）（14 分）
（1）球形冷凝管（1 分）
非选择题答案
（2）使溴苯反应完全，有利于格氏试剂的制备（2 分） BC（2 分）
（3）该反应为放热反应，溴苯滴加速度过快，放出大量热，溶液暴沸（2 分）
（4）34.6℃（2 分）
（5）47.8% （2 分）
（6）变大 （1 分）
（7）加热提勒管后，甘油在其中能很好地热循环确保受热均匀，测定结果准确（2 分）
[解析]
（1）仪器 c 的名称是球形冷凝管
（2）在反应过程中控制一个物质过量主要是为了保证另一个物质反应完全，故镁条过 量的目的是使溴苯完全反应全部转化为格氏试剂。
由题目条件可知，格氏试剂极易水解，所以 b 装置中棉花包裹的试剂应是干燥剂, 用 以防止空气中水蒸气的进入使圆底烧瓶中制备出的格氏试剂因水解而变质。选项中碱石灰 和无水氯化钙都能够吸水，可以做干燥剂。芒硝主要成分是 Na2SO4·10H2O，胆矾的主要 成分是 CuSO4·5H2O，其均带有结晶水，不能再吸水，故不能用作干燥剂。本题选择 BC。
（3）实验（一）刚开始在冰水浴中滴加溴苯和乙醚的混合溶液，体系是“微沸”状态， 说明实验（一）是个大量放热的反应，若试剂滴加速度过快，反应放出大量热致使溶液暴 沸。
（4）实验（二）所得三苯甲醇溶解在乙醚中且乙醚的密度比水小，所以上层液的溶剂 是乙醚，蒸走乙醚需控制蒸馏温度为乙醚的沸点，查表可知是 34.6℃。
（5）整个实验过程中溴苯少量应以溴苯为计算标准计算三苯甲醇的理论产率其计计
算方法如下：
故三苯甲醇的产率= 4.42g/8.82g = 0.478 = 47.8%
（6）依题目题设条件可知样品受热越均匀，测量数据越 精确。若样品填装不紧实会有空隙，使样品受热不均匀，影 响导热，使得熔程变大。
（7）提勒（Thiele）管加热时其中的浴液按如图一所示 热循环，试管加热时按如图二所示热循环。可明显看到提勒
（Thiele）管热循环更充分，确保受热均匀，测定结果准确。 命题意图：本题以三苯甲醇的实验室制备为背景，考查有机物的制备。考查了物质的性质、 平衡移动原理的应用、实验仪器的使用和基本实验操作以及化学计算。在最后两问提勒
（Thiele）管的设置中着重考查学生化学学科的学习与应用能力，考查学生的科学探究与 创新意识，科学精神与社会责任的学科素养。
27. （原创）（14 分）
（1）将钼铅矿粉碎，适当提高酸的浓度，适当升高温度，搅拌，延长浸出时间（任选
2 个即可）（2 分） SiO2 （2 分）
2 ClO
（2）3PbO2-+ -
3
+ 3H2O === 3PbO2
+ Cl-
+ 6OH-
（2 分）
（3）1.0 （2 分）
（4）5Na2MoO4 + 10NH4Cl ===[(NH4)2MoO4]2(MoO3)3 + 10NaCl + 6NH3 + 3H2O（2 分）
2.08mol·L-1 （2 分）
（5）4.04 （2 分）
[解析]
4
废渣 1 的主要成分是 SiO2，滤液 1 的主要成分是 Pb2+，Mn2+，Fe3+, MoO2-，废渣 2
2- 2-
的主要成分是 Mn(OH)2 和 Fe(OH)3，滤液 2 的主要成分是 Na+，MoO4 , PbO2 ，OH-，废
4
渣 3 的主要成分是 PbO2，滤液 3 的主要成分是 Na+， MoO2-。
（1）提高酸浸效率的措施有：将钼铅矿粉碎，适当提高酸的浓度，适当升高温度，搅 拌，延长浸出时间（任选 2 个即可），废渣 1 的主要成分是 SiO2。
（2）加入 NaClO3 可将 Pb2+氧化为沉淀而除去，该沉淀应是 PbO2，故其反应方程式为
2 ClO
3PbO2-+ -
3
+ 3H2O === 3PbO2
+ Cl-
+ 6OH-。
（3）依题意可知，经 Na2S 溶液处理后 Mo 在溶液里，而 Pb 在沉淀中，就要使 Mo 的
浸出率高，Pb 的浸出率低，由图可知 Na2S 的用量是理论用量的 1.0 倍时是最优条件。
（ 4 ） 该反应 的反应 方程式 为 5Na2MoO4 + 10NH4Cl === [(NH4)2MoO4]2(MoO3)3 +
4
4
10NaCl + 6NH3 + 3H2O。欲处理 1L 的MoO2-浓度为 1mol·L-1 的滤液 3，其 NH4Cl 溶液 的作用一部分发生上述反应，生成复盐，所消耗的 n(NH4Cl)=2mol，溶液中剩余 c(NH+)满
+ 2 2- 3
+ -1
足 Ksp = c4 ENH4 E∙c (MoO4 )∙c (MoO3) = 2.56×10-21，得出 c(NH4 )=0.04mol·L
，混合后溶
液的体积为 2L，剩余 n(NH4Cl)=0.08mol，因此，原溶液中 c(NH4Cl)=2.08 mol·L-1。
（5）比能量 = QU
1mol PbO
转移 2mol 电子，Q=nF，U=5V，M=239g·mol-1，代入
， 2
M
计算的结果为 4037J·g-1≈4.04kJ·g-1。
命题意图：本题以工业上利用钼铅矿制备钼酸铵氧化钼为背景，考查无机化工流程的综合 应用，考查了物质的性质、氧化还原反应、化学方程式的书写、水溶液的计算和电化学原 理的相关知识，考查了证据推理与模型认知的学科素养。
28.（15 分）
（1）N2O(g) + CO(g) N2(g) + CO2(g) ∆Hθ U-339.21kJ·mol-1 （2 分）
（2）0.18eV （2 分） N2O* + CO === N2 + CO + O* （2 分）
（3）1.45 （2 分）
（4）大于 （1 分） [(NH3)5Co—O—O—Co(NH3)5]4+在水中的溶解度比 O2 大，故其 氧化能力更好 （2 分）
（5）Co(NH3)5I2+ === Co2+ + 5NH3 + I· （2 分）
6
（6）Co(NH3)3+
[解析]
， I- （2 分）
（1）∆Hθ U ∑ UU ∆ Hm (生成物) U ∑ UU ∆f Hm (反应物)
θ θ
f
所以∆Hθ U ∆f Hm(N2) E∆fHm (CO2) - ∆f Hm (N2O) -∆f Hm(CO) = -339.21kJ·mol-1。
θ θ θ θ
（2）由图可知，该历程中的最大能垒（活化能）E 正=0.18eV。
反应方程式为 N2O* + CO === N2 + CO + O*
（3）
，Kp=
p(N2) p(CO2) =
p(N2O) p(CO)
20×20
5×55
= 1.45
（4）由图可知，方案 2 的反应速率远远大于方案 1 的反应速率，故氧化能力
[(NH3)5Co—O—O—Co(NH3)5]4+ 大于 O2。[(NH3)5Co—O—O—Co(NH3)5]4+易溶于水， 而 O2 难溶于水，因此在水中，前者的氧化性强于后者。
6
（5）由题可知，总反应方程式 2I- + Co(NH3)3+
=== I2 + 2Co(NH3)2+，反应 ii=总反应
6
式－i×2－iii－iv×2，则第 ii 步的反应式为 Co(NH3)5I2+ === Co2+ + 5NH3 + I·。
6
（6）由（5）中的反应历程可知，起催化作用的是 Co(NH3)3+
和 I-。
命题意图：本题以 N 和 S 污染的防治为背景，其中涉及图像的分析和化学反应机理的研
究、热化学反应方程式的书写、标准摩尔生成焓概念的理解、Kp 的计算。考查了宏观辨 识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知的学科素养。
二、选考题
35.（15 分）
（1）6（1 分） 光谱仪 （1 分）
（2）sp3 （1 分） N, O (2 分) 6 （1 分）
（3）三角锥形 （1 分） 小 （1 分） 电负性 N > As, N 吸引电子能力更强，N
原子周围电子云密度大，排斥力大，故键角 AsH3
5.32×1032
（4）6 （2 分）
[解析]
√3NAa2h
（3 分）
（1）基态 Ni 原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d84s2，电子云轮廓图为哑铃形的
是 2p 和 3p 共 6 个轨道；可用光谱仪获取的原子光谱。
（2）所有的 N 原子均为饱和结构，故其杂化方式为 sp3。由图可知，该配合物的配原 子是 N 和 O，配位数为 6.
（3）AsH3 与 NH3 互为等电子体，则其立体构型为三角锥形，键角比氨气分子键角小，
原因是 r(As) > r(N), 键长 As-H > N-H，故 AsH3 分子中两个 H 原子距离较远，排斥力小， 键角小。
（4）由题目中的图所示，Ni 原子填充在全部正八面体空隙中，配位数为 6。
32
ρ= 2M(NiAs)
sin60°a2hNA
= 5.32×10
√3NAa2h
g·cm-3。
命题意图：本题以 NiAs 激光在医学上的应用为背景考查了原子价电子排布式、配合物及
其结构、价层电子对互斥理论及其应用、影响键参数的因素、金属晶体的堆积方式和晶胞 计算等知识，考查宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的学科素养。
36.（原创）（15 分）
（1）取代反应 （1 分）
（
2 分）
（2）羰基，酯基 （2 分） C16H18N3O3F （1 分）
（3）12 （2 分） （2 分） （2 分）
）
（4 （3 分）
[解析]
（1）由 B 生成 C 为取代反应。反应方程式为：
（2）D 中含氧官能团名称是羰基，酯基。G 的分子式为 C16H18N3O3F。
（3）由①1 mol 该物质发生银镜反应生成 4 mol Ag，②1mol 该物质水解消耗 2 mol
NaOH，说明分子中含 2 个—OOCH（甲酸酯基）③可与 Na 反应放出 H2，说明分子中含
1 个—OH。又已知结构中含有六元碳环，所以其同分异构体如下图所示，共 12 种：
其中核磁共振氢谱有六组吸收峰，且峰面积之比为 1:1:2:2:2:4 的同分异构体的结构简 式为和。
（4）由题目已知条件得出合成路线为：
。 命题意图：本题以生活中常见药物——诺氟沙星为背景，考查有机化学基础知识的综合应 用，其中涉及反应方程式的书写、官能团的种类、有机化学反应类型、同分异构体的书写 及合成路线的设计，考查了宏观辨识与微观探析，证据推理与模型认知的学科素养。
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