2020届高三化学高考考前全真模拟训练卷（全国I）

2020届高三化学高考考前全真模拟训练卷（全国I）
(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．.2020年5月1日北京市在全市范围内开展施行垃圾分类，下列垃圾分类不正确是（ ）
A.鱼骨、菜叶
B.消毒剂及其包装物
C.破损的易拉罐
D.破碎玻璃




厨余垃圾
有害垃圾
可回收垃圾
其他垃圾
答案D
解析A.厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工中产生的垃圾，鱼骨和菜叶属于厨余垃圾，A正确；
B.有害垃圾是指对人体健康或者自然环境造成直接或潜在危害的废弃物，如废药品及其包装物，故消毒剂及其包装物属于有害垃圾，B正确；
C. 可回收物是指适宜回收利用和资源化利用生活废弃物，破损的易拉罐为金属铝或铁制品，为可回收垃圾，C正确；
D.其他垃圾指危害较小，但无再次利用价值，如建筑垃圾类，生活垃圾类等，破碎玻璃属于可回收垃圾，D错误；
答案选D。
8．.下列水处理方法涉及氧化还原反应的是
A. 用明矾处理水中悬浮物
B. 用Na2S处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子
C. 用FeSO4处理含Cr2O72-的酸性废水，再调节pH除去Cr3+
D. 用NaOH处理含高浓度NH4+的废水并回收利用氨
答案C
解析A、明矾净水的原理是铝离子水解生成的氢氧化铝，不涉及氧化还原反应；B、用Na2S处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子转化为沉淀而除去，不涉及氧化还原反应；C、用FeSO4处理含Cr2O72-的酸性废水，再调节pH除去Cr3+，铁元素、铬元素化合价发生变化，发生氧化还原反应，选项C正确；D、用NaOH处理含高浓度NH4+的废水并回收利用氨，反应中各元素化合价不变，不涉及氧化还原反应；答案选C。
9. 对于反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＜0，在其他条件不变的情况下，下列说法正确的是(　　)
A．若在原电池中进行，反应放出的热量不变
B．升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变
C．改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变
D．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的ΔH也随之改变
答案　C
解析　若在原电池中进行，化学能一部分转化为电能，一部分转化为热能，放出的热量减少，A项错误；反应是放热反应，升温反应速率增大，平衡逆向移动，反应放出的热量减小，B项错误；反应前后气体体积不变，增大压强平衡不移动，反应放出的热量不变，C项正确；催化剂改变反应速率不改变化学平衡，改变了反应的途径，反应焓变不变，D项错误。
10. 自然界中氮元素部分循环如图所示，下列说法错误的是(　　)

A．反应①～⑥均属于氧化还原反应
B．反应①②⑤均属于氮的固定
C．反应⑥的离子方程式为NH＋NO===N2↑＋2H2O
D．向水体中大量排放NH及NO能引起水质恶化
答案　B
解析　上述六步反应中氮元素的化合价均发生变化，均属于氧化还原反应，故A项正确；氮从游离态到化合态属于氮的固定，图中只有⑤属于氮的固定，故B项错误；由图示知，两者发生归中反应，故C项正确；氮是植物的营养元素，过量排放使水体富营养化，会导致水生植物疯狂增殖、水体缺氧，从而使水质恶化，故D项正确。
10. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作为鞣革时重铬酸盐的还原剂。纯碱与硫化钠的混合溶液与二氧化硫气体反应可生成Na2S2O3和CO2，实验室利用如图所示实验装置制备硫代硫酸钠(夹持装置已略去)。

下列说法不正确的是(　　)
A．装置①也可用于实验室制备氧气
B．装置②中虚线处表示的进气导管应伸至瓶底
C．实验时，应先打开活塞K1，再打开活塞K2
D．装置④中应盛装的试剂为NaOH溶液
答案　B
解析　①为固液不加热制气装置，MnO2催化分解H2O2制O2可用该装置；②应为防倒吸装置，两管均为短管或短管口进气；C项，应先打开活塞K1，用SO2排尽装置中的空气，防止生成的Na2S2O3被氧化；D项中用碱液吸收尾气。
11．在抗击新冠肺炎的过程中，科研人员研究了法匹拉韦、利巴韦林、氯硝柳胺等药物的疗效，三种药物主要成分的结构简式如下。下列说法不正确的是（ ）

A. X的分子式为C5H4O2N3F
B. Z中含有6种官能团
C. Y和Z都有羟基，但性质不完全相同
D. X和Z都能发生加成反应和水解反应
答案B
解析A．由X的结构可知，其分子式为C5H4O2N3F，A项正确；
B．由Z的结构可知，其结构中含有2个氯原子，1个硝基，一个酚羟基，一个肽键，一共四种官能团，B项错误；
C．由Y和Z的结构可知，Y中的羟基为醇羟基，Z中的羟基为酚羟基，因此性质不完全相同，C项正确；
D．由X和Z的结构可知，X和Z中都含有肽键，所以都能发生水解反应；X中含有碳碳双键可以发生加成反应，Y中含有苯环也可以发生加成反应，D项正确；答案选B。
12. 下面是利用盐桥电池从某些含碘盐中提取碘的两个装置，下列说法中正确的是(　　)
　
A.两个装置中石墨Ⅰ和石墨Ⅱ作负极
B.碘元素在装置①中被还原，在装置②中被氧化
C.①中MnO2极的电极反应式为MnO2＋2H2O＋2e－===Mn2＋＋4OH－
D.装置①、②中生成等量的I2时，导线上通过的电子数之比为1∶5
答案　D
解析　装置①中碘离子失去电子，石墨Ⅰ是负极，装置②中碘酸钠得到电子，石墨Ⅱ作正极，A项错误；根据A项分析可知，碘元素在装置①中被氧化，在装置②中被还原，B项错误；①中MnO2得到电子，溶液呈酸性，则电极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O，C项错误；①中1 mol碘化钠失去1 mol电子，②中1 mol碘酸钠得到5 mol电子，则装置①、②中生成等量的I2时，导线上通过的电子数之比为1∶5，D项正确。
13. 已知NaHSO3溶液常温时显酸性，溶液中存在以下平衡：
HSO＋H2OH2SO3＋OH－　①
HSOH＋＋SO　②
向0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质，下列有关说法正确的是(　　)
A．加入少量金属Na，平衡①左移，平衡②右移，溶液中c(HSO)增大
B．加入少量Na2SO3固体，则c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HSO)＋c(OH－)＋c(SO)
C．加入少量NaOH溶液，、的值均增大
D．加入氨水至中性，则2c(Na＋)＝c(SO)>c(H ＋)＝c(OH－)
答案　C
解析　NaHSO3溶液显酸性，则HSO的电离程度>HSO的水解程度，加入钠后平衡①左移、平衡②右移，c(HSO)减小，A项错误；根据电荷守恒可知B项错误，应为c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HSO)＋c(OH－)＋2c(SO)；加入少量NaOH，平衡②右移，、的值均增大，C项正确；D项，c(Na＋)>c(HSO)>c(SO)，错误。
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) 氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业及制造硝酸的原料。
（1）写出实验室制取氨气的化学方程式_____。
（2）工业上合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
过程中能量变化如图所示。

①该反应是_____反应。（填“放热”或“吸热”）
②在反应体系中加入催化剂，E2会_____。（填“增大”或“减小”或“不变”）
③若要增大NH3产率，可采取的措施有_____。（填字母）
a.升高温度 b.增大压强 c.不断分离出NH3
（3）利用如图所示装置探究NH3能否被NO2氧化。

①C装置中制取NO2反应的离子方程式是_____。
②某同学认为NH3能被NO2氧化，且全部生成无毒物质，预期观察到B装置中红棕色消失。下表为不同时间下观察到的现象。
时间
1分钟
2分钟
3分钟
现象
红棕色未消失
红棕色未消失
红棕色未消失
请分析没有达到预期现象可能的原因（任写两条）_____、_____。
答案 (1). 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (2). ①放热 ② 减小 ③ bc
（3） ①Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O ②NO2氧化性较弱，不能将NH3氧化 在此条件下，NH3的转化率极低
解析(1)实验室制取氨气的原理是利用固体氯化铵和氢氧化钙加热反应生成，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；
(2)①由图示可知，生成物能量低于反应物的能量，故该反应放热；
②加入催化剂会降低反应的活化能，导致E2减小；
③a．由图示可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，NH3产率降低，故不选；
b．该反应的正反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，NH3产率增大，可选；
c．不断分离出NH3，会促使反应正向进行，NH3产率增大，故答案选bc。
(3)①浓硝酸和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，离子方程式为：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O；
②造成未能观察到C装置中的预期现象可能原因是：NO2氧化性较弱，不能将NH3氧化；在此条件下，NH3的转化率极低；反应速率慢；通入的 NO2过量等。

27.(15分) 对废(尾)气中的氮氧化物、二氧化硫等进行必要处理，减少它们的排放，让空气更加清洁是环境科学的重要课题之一，也是“打赢蓝天保卫战”的重要举措。分析有关氮氧化物、二氧化硫的反应，并回答相关问题：
(1)已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g)
ΔH1＝＋180.5 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH3＝－221.0 kJ·mol－1
若某反应的平衡常数表达式为K＝，请写出此反应的热化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)利用汽油中挥发出来的烃类物质(CxHy)催化还原汽车尾气中的NO气体可消除由此产生的污染，该过程的化学方程式为_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)废气中的SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化等一系列反应后可制取硫酸，其中SO2发生催化氧化的反应为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。往一固定体积的密闭容器中通入SO2和O2[其中n(SO2)∶n(O2)＝2∶1]，在不同温度下测得容器内总压强与反应时间的关系如图所示。

①图中A点处SO2的转化率为__________。
②C点的正反应速率vC(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为vC(正)________(填“＞”“＜”或“＝”)vA(逆)。
③图中B点用压强表示的平衡常数Kp＝________(用平衡分压代表平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。
(4)工业上常用氨水吸收二氧化硫，可生成(NH4)2SO3。判断常温下(NH4)2SO3溶液的酸碱性并说明判断依据____________________________________________。(已知常温下NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5；H2SO3的Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.3×10－8)
答案　(1)2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－746.5 kJ·mol－1　(2)4CxHy＋(8x＋2y)NO4xCO2＋(4x＋y)N2＋2yH2O　(3)①45%　②＞　③24 300　(4)溶液显碱性，Kb(NH3·H2O)大于Ka2(H2SO3)，SO的水解程度比NH大(其他合理解释也可)
解析　(1)根据该反应的平衡常数表达式K＝，可知该反应为2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH，将题给的三个热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由②×2－③－①得到2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－746.5 kJ·mol－1。(2)用烃催化还原NO气体以消除由此产生的污染，可知反应生成无污染的N2、CO2和H2O，根据得失电子守恒、原子守恒可写出并配平化学方程式。(3)①设起始通入的SO2为2a mol，O2为a mol，在A点时，O2转化了x mol，根据三段式法进行计算：
　　　　　　　　2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
起始/mol 2a a 0
转化/mol 2x x 2x
A点时/mol 2a－2x a－x 2x
在恒温恒容条件下，气体压强之比等于物质的量之比，故＝，解得x＝0.45a，则A点SO2的转化率α(SO2)＝×100%＝45%。②T1条件下，由A到B，反应趋向平衡，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，B点时反应处于平衡状态，故vA(逆)＜vB(逆)＝vB(正)。又由题图知，T2条件下反应先达到平衡，则T2＞T1，由B到C，温度升高，反应速率加快，故vC(正)＞vB(正)＝vB(逆)＞vA(逆)。③设起始通入2b mol SO2，b mol O2，在B点反应达到平衡时O2转化了y mol，根据三段式法进行计算：
　　　 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
起始/mol 2b b 0
转化/mol 2y y 2y
平衡/mol 2b－2y b－y 2y
在恒温恒容条件下，气体压强之比等于物质的量之比，故＝，解得y＝0.9b，故Kp＝＝＝24 300。(4)NH水解生成了H＋和NH3·H2O，使溶液显酸性，而SO水解生成了OH－和HSO，使溶液显碱性，由于Kb(NH3·H2O)大于Ka2(H2SO3)，说明NH的水解程度小于SO的水解程度，故(NH4)2SO3溶液显碱性。
28．(14分) 高铁酸钾(K2FeO4)是很好的净水剂，高铁酸钡(BaFeO4)是高能电池阳极的优良材料。已知：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液，在酸性或中性溶液中能快速产生O2，在碱性溶液中较稳定；在碱性溶液中，NaCl、NaNO3、K2FeO4的溶解性都小于Na2FeO4；BaFeO4难溶于水和碱性溶液。某化学兴趣小组欲制取“84”消毒液，进而制取少量K2FeO4和BaFeO4。请回答下列问题：
【实验一】选择合适的仪器和试剂制取氯气，进而制备高浓度的“84”消毒液。


(1)选择合适的仪器，导管接口正确的连接顺序为_____________________________；
所选装置(A或B)中发生反应的离子方程式为__________________________________
________________________________________________________________________。
【实验二】用“84”消毒液制取K2FeO4。
实验步骤：①用如图所示装置(夹持仪器略去)使反应物充分反应；②用砂芯漏斗对烧杯中的溶液进行抽滤，向滤液中慢慢加入KOH溶液；③再用砂芯漏斗对步骤②的最后反应混合物进行抽滤，并用苯、乙醚洗涤沉淀，真空干燥后得K2FeO4。

(2)写出步骤①中物质在20 ℃冷水浴中发生反应的化学方程式：__________________。
(3)步骤②中能够发生反应的原因是____________________________________________
____________________________，步骤③中不用水，而用苯、乙醚洗涤沉淀的目的是
________________________________________________________________________。
【实验三】将上述产品配成K2FeO4碱性溶液，再慢慢加入Ba(OH)2溶液，抽滤得BaFeO4。
(4)若投入a g硝酸铁晶体，得到b g高铁酸钡，则高铁酸钡的产率是________。[已知Fe(NO3)3·9H2O的摩尔质量为404 g·mol－1，BaFeO4的摩尔质量为257 g·mol－1]
【实验四】利用如图所示电解装置也可以制得BaFeO4。

(5)在________(填“阳极区”或“阴极区”)可得到高铁酸钡，阳极的电极反应式为________________________________________________________________________。
答案　(1)a(或b)ihcdg　MnO2＋2Cl－＋4H＋Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(或2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O)
(2)3NaClO＋2Fe(NO3)3＋10NaOH===2Na2FeO4＋3NaCl＋6NaNO3＋5H2O
(3)相同条件下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4的溶解度　避免K2FeO4与水反应，减小K2FeO4的损失，便于K2FeO4的干燥
(4)%(或×100%)
(5)阳极区　Fe＋8OH－＋Ba2＋－6e－===BaFeO4＋4H2O
解析　(1)与NaOH溶液反应制取“84”消毒液的氯气中不能含有HCl，但含有的水蒸气不影响反应，所以氯气的制备装置应该连接除去氯化氢的饱和食盐水，再连有冷水浴装置的氢氧化钠溶液，最后连接装置E，防止剩余的氯气污染空气。装置的选择有两种情况：选用固液加热装置A时，就用二氧化锰与浓盐酸反应，选用固液不加热装置B时，就用高锰酸钾与浓盐酸反应。
(2)根据实验目的制取Na2FeO4，次氯酸钠在碱性条件下将Fe(NO3)3·9H2O氧化为Na2FeO4，本身被还原为NaCl，根据化合价升降法即可配平方程式。
(3)根据题干中已知物质的溶解性情况，相同条件下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4的溶解度，步骤2中的反应为Na2FeO4＋2KOH===K2FeO4＋2NaOH，抽滤后得K2FeO4固体。用水洗涤产物时K2FeO4与水反应，会加大其溶解消耗，用苯或乙醚洗涤，能减少K2FeO4的溶解损失，也便于K2FeO4的干燥。
(4)K2FeO4溶液与Ba(OH)2溶液混合后发生的反应为K2FeO4＋Ba(OH)2===BaFeO4＋2KOH，从总体反应关系看Fe(NO3)3·9H2O～BaFeO4，a g Fe(NO3)3·9H2O理论上可以生成BaFeO4×257 g＝ g，BaFeO4的产率为×100%＝×100%≈%。
(5)Fe作阳极被氧化为FeO，FeO不能通过阳离子交换膜扩散到阴极区，Ba2＋与FeO反应生成难溶的BaFeO4，所以在阳极区可获得高铁酸钡。
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】
非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域具有重要应用价值。我国科学家利用Cs2CO3、XO2（X=Si、Ge）和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题：

（1）C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为 ；第一电离能I1(Si) I1(Ge)（填>或<）。
（2）基态Ge原子核外电子排布式为 ；SiO2、GeO2具有类似的晶体结构，其中熔点较高的是 ，原因是 。
（3）右图为硼酸晶体的片层结构，其中硼的杂化方式为 。H3BO3在热水中比冷水中溶解度显著增大的主要原因是 。

（4）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。CsSiB3O7属正交晶系（长方体形）。晶胞参数为a pm、b pm、c pm。右图为沿y轴投影的晶胞中所有Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为 。CsSiB3O7的摩尔质量为M g·mol-1，设NA为阿伏加德罗常数的值，则CsSiB3O7晶体的密度为 g·cm-3（用代数式表示）
答案（1）O>C>Si >
（2）1s22s22p63s23p63d104s24p2（或[Ar]3d104s24p2）；SiO2；二者均为原子晶体，Ge原子半径大于Si，Si－O键长小于Ge－O键长，SiO2键能更大，熔点更高。
（3）sp2；热水破坏了硼酸晶体中的氢键，并且硼酸分子与水形成分子间氢键，使溶解度增大。
（4）4 ，
解析
（1）电负性的变化规律为同周期从左向右逐渐增大，同主族由上至下逐渐减小，所以电负性O>C>Si；第一电离能的变化规律为同族元素由上至下逐渐减小，因此I1(Si)>I1(Ge)。
（2）Ge原子位于第四周期IVA族，因此原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2（或[Ar]3d104s24p2）；SiO2、GeO2均为原子晶体，Ge原子半径大于Si，Si－O键长小于Ge－O键长，SiO2键能更大，熔点更高。
（3）B原子最外层有3个电子，与3个－OH形成3个共价键，因此为sp2杂化。热水破坏了硼酸晶体中的氢键，并且硼酸分子与水形成分子间氢键，使溶解度增大。
（4）原子分数坐标为（0.5，0.2，0.5）的Cs原子位于晶胞体内，原子分数坐标为（0，0.3，0.5）及（1.0，0.3，0.5）的Cs原子位于晶胞的yz面上，原子分数坐标为（0.5，0.8，1.0）及（0.5，0.8，0）的Cs原子位于晶胞xy面上，原子分数坐标为（0，0.7，1.0）及（1.0，0.7，1.0）（0，0.7，0）及（1.0，0.7，0）的Cs原子位于晶胞平行于y轴的棱上，利用均摊法可计算该晶胞中共含Cs原子4个；带入晶胞密度求算公式可得：
ρ=g·cm-3

36．(15分)【化学——选修5：有机化学基础】
化合物I是合成六元环甾类化合物的一种中间体。合成I的路线如图：

已知：①+R3COOH(—R1、—R2、—R3均为烃基)
②
③
回答下列问题：
（1）苯与H2在一定条件下加成可得A，A的结构简式是___；
（2）B为一氯代物，B→C的化学方程式是___；
（3）D中的官能团名称是___；
（4）D→E的化学方程式是___；
（5）下列说法正确的是__；
a.物质F的核磁共振氢谱有2组吸收峰；
b.F→G的反应类型为加成
c.1mol物质G与氢气加成最多消耗氢气的物质的量为2mol；
d.物质H存在顺反异构体；
（6）物质I的结构简式是___；
（7）请写出以B为原料（其他试剂任选）合成的路线______。
答案 (1). (2). +NaOH+NaCl+H2O (3). 羧基
(4).
(5). c (6).
(7).
解析（1）苯与H2在一定条件下加成可得A，则A为环己烷，其结构简式是，故答案为：；
（2）B为环己烷的一氯代物，其结构简式为，则B→C的过程是B的消去反应，其化学方程式是+NaOH+NaCl+H2O，故答案为：+NaOH+NaCl+H2O；
（3）根据上述分析可知，D为，其官能团名称是羧基；
（4）D→E的过程为酯化反应，其化学方程式是
（5）a. 根据流程图可知，物质F为，其分子结构中有5种等效氢，则核磁共振氢谱有5组吸收峰，故a错误；
b. F→G的过程中，会有HBr生成，其反应类型属于取代反应，而不是加成反应，故b错误；
c. G为，1mol物质G与氢气发生加成反应，最多消耗氢气的物质的量为2mol，故c正确；
d. 存在顺反异构体的条件：碳碳双键同一碳上不能有相同的基团，而物质H的结构简式为：，不满足条件，则H不存在顺反异构体，故d错误；
答案选c；
（6）根据上述分析可知，物质I的结构简式是；
（7）B为要合成，根据卤代烃先经过消去反应得到一个碳碳双键，再与溴单质加成后得到二溴代物，最后再进行消去得到二烯烃，可设计合成路线如下：。