2020年普通高等学校招生统一考试化学模拟卷5

2020年普通高等学校招生统一考试
化学卷(五)
(分值：100分，建议用时：90分钟)
可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　N 14　O 16　S 32　Na 23　Fe 56　Pb 207
一、选择题(本题共15个小题，每小题3分，共45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)
1．纵观古今，化学与环境、材料、生产、生活关系密切，下列说法正确的是(　　)
A．推广使用煤液化技术，可减少二氧化碳等温室气体的排放
B．刚玉、红宝石的主要成分是氧化铝，玛瑙、分子筛的主要成分是硅酸盐
C．《本草图经》在绿矾项载：“盖此矾色绿，味酸，烧之则赤……”因为绿矾能电离出H＋，所以“味酸”
D．“霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
D　[煤液化并没减少碳原子，因此推广使用煤液化技术，不能减少CO2等温室气体的排放，A错误；刚玉、红宝石主要成分是氧化铝，玛瑙的主要成分为二氧化硅、分子筛的主要成分是硅酸盐，B错误；绿矾溶液中FeSO4电离出Fe2＋和SO，没有H＋电离，“味酸”是因为Fe2＋水解，使溶液显酸性，C错误。]
2．(2019·武汉模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中Y、Z位于同一主族。X的气态氢化物常用作制冷剂。ZYW2能与水剧烈反应，可观察到液面上有雾生成，并有刺激性气味的气体逸出，该气体可使品红溶液褪色。下列说法正确的是(　　)
A．最简单氢化物的沸点：Z>Y
B．原子半径：W>Z>Y>X
C．把ZY2通入石蕊试液中先变红后褪色
D．向ZYW2与水反应后的溶液中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成
D　[X的气态氢化物常用作制冷剂，所以X是N, Y和Z位于同一主族， ZYW2能与水剧烈反应，可观察到液面上有雾生成，并有刺激性气味的气体逸出，该气体可使品红溶液褪色，即有SO2产生，所以Y是O，Z是S，W是Cl, ZYW2是SOCl2，据此回答。]
3．(2019·延边模拟)用NA表示阿伏加德罗常数值，下列叙述中正确的是(　　)
A．5.6 g铁在足量的O2中燃烧，转移的电子数为0.3NA
B．18 g HO和D2O的混合物中，所含中子数为9NA
C．1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
D．0.4 mol NH3与0.6 mol O2在催化剂的作用下充分反应，得到NO的分子数为0.4NA
B　[因铁在氧气中燃烧生成的是四氧化三铁，根据关系式3Fe～Fe3O4～8e－可知，5.6 g铁的物质的量为＝0.1 mol，则转移的电子数为0.1 mol××NA＝NA，A错误；1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应得到的产物为四种氯代甲烷和氯化氢的混合物，则CH3Cl分子数小于1.0NA，C错误；0.4 mol NH3与0.6 mol O2在催化剂的作用下加热充分反应，氧气剩余，则生成的一氧化氮部分与氧气反应生成二氧化氮，所以最终生成一氧化氮分子数小于0.4NA，D错误。]
4．在实验室中，下列除杂或分离的方法正确的是(　　)
A．硝基苯中混有浓硫酸和浓硝酸，将其倒入NaOH溶液中，静置、分液
B．乙烷中混有乙烯，将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液中除去乙烯
C．溴苯中混有溴，加入KI溶液，振荡，用汽油萃取出碘
D．氧化铝中含有二氧化硅，将其溶于足量NaOH溶液中，过滤、洗涤、干燥
A　[乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2，乙烯被除去了，但是引入新的杂质，B错误；汽油为有机物，会和溴苯溶在一起，不能萃取出碘，C错误；氧化铝、二氧化硅均溶于NaOH溶液，D错误。]
5．(2019·济宁一模)1,1­二环丙基乙烯()是重要医药中间体，下列关于该化合物的说法错误的是(　　)
A．所有碳原子可能在同一平面
B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．二氯代物有9种
D．生成1 mol C8H18至少需要3 mol H2
A　[结构中含饱和碳且连接三个碳原子，所有碳原子不可能在同一平面，A错误；结构中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；1,1­二环丙基乙烯()的二氯代物有9种，C正确；1,1­二环丙基乙烯()分子式为C8H12，由C8H12生成1 mol C8H18至少需要3 mol H2，D正确。]
6.(2019·南阳模拟)已知短周期元素 A、B、C、D、E 的最高价氧化物对应的水化物分别为 X、Y、M、Z、W，B 是短周期主族元素中原子半径最大的元素，常温下 X、Y、Z、W 均可与 M 反应，A、B、D、E 的原子序数及其对应 0.1 mol·L－1 X、Y、Z 、W 溶液的 pH 如图所示。
下列说法正确的是：(　　)
A．D的简单气态氢化物的热稳定性大于E的气态氢化物热稳定性
B．A、B、C 三种元素简单离子半径的大小顺序为C>B>A
C．Y 的稀溶液与 Z 或 W 的稀溶液分别发生中和反应时，对应的中和热在数值上相等
D．Y与W 两物质的化学键类型相同
C　[短周期元素A、B、C、D、E最高价氧化物对应水化物分别为X、Y、M、Z、W，B是短周期中原子半径最大的元素，则B为Na元素，则Y为NaOH；0.1 mol·L－1的X、W溶液pH＝1，则X和W均为一元强酸，且A的原子序数小于Na元素，E的原子序数大于Na元素，则A为N元素、X为HNO3；E为Cl元素、W为HClO4；0.1 mol·L－1的Z溶液pH＝0.7，则氢离子浓度为10－0.7 mol·L－1＝0.2 mol·L－1，故Z为二元强酸，且D的原子序数大于Na元素，则D为S元素、Z为H2SO4；常温下X、Y、Z、W均可与M反应，则M为两性氢氧化物，则M为Al(OH)3、C为Al元素，据此解答。]
7．(2019·延边模拟)某新型水系钠离子电池工作原理如图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时Na2S4还原为Na2S。下列说法不正确的是 (　　)

A．充电时，太阳能转化为电能，电能又转化为化学能
B．放电时，a 极为负极
C．M 是阴离子交换膜
D．充电时，阳极的电极反应式为：3I－－2e－===I
C　[根据题意及图示可知，TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电。则充电时，太阳能转化为电能，电能又转化为化学能，充电时Na2S4还原为Na2S，放电和充电互为逆过程，所以a是负极，b是电池的正极，在充电时，阳极上发生失电子的氧化反应为：3I－－2e－===I，据此回答。]
8．下列说法不正确的是(　　)
A．已知298 K时氢氰酸(HCN)的Ka＝4.9×10－10，碳酸的Ka1＝4.4×10－7、Ka2＝4.7×10－11，据此可推测将氢氰酸加入碳酸钠溶液中不可能观察到有气泡产生
B．25 ℃时，将a mol·L－1氨水与0.01 mol·L－1盐酸等体积混合，反应完全时溶液中c(NH)＝c(Cl－)，用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb＝
C．某温度下，相同体积、相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，pH随溶液体积V变化的曲线如图所示。Ⅱ为醋酸稀释时pH的变化曲线，且a、b两点水的电离程度：a＜b
D．向0.10 mol·L－1 NaHSO4溶液中通入NH3至溶液pH＝7(通入气体对溶液体积的影响可忽略)：c(Na＋)＞c(SO)＞c(NH)
D　[由Ka值可知酸性：H2CO3＞HCN＞HCO，将氢氰酸加入到碳酸钠溶液中不可能生成CO2气体，A正确；25 ℃时，将a mol·L－1氨水与0.01 mol·L－1盐酸等体积混合，反应完全时溶液中c(NH)＝c(Cl－)＝0.01 mol·L－1×，由电荷守恒可知c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 mol·L－1，c(NH3·H2O)＝(a－0.01)× mol·L－1，则NH3·H2O的电离常数Kb＝＝＝，B正确；相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，醋酸是弱酸，存在电离平衡，pH变化较慢，曲线Ⅱ为醋酸稀释时pH的变化曲线，a点pH较小，c(H＋)较大，对水电离的抑制程度更大，C正确；向NaHSO4溶液中通入NH3至溶液pH＝7，不影响Na＋和SO的浓度，所以c(Na＋)＝c(SO)，D错误。]
9．(2019·济宁模拟)从粗铜精炼的阳极泥(主要含有Cu2Te)中提取粗碲的一种工艺流程如下图(已知TeO2微溶于水，易溶于强酸和强碱)。下列有关说法正确的是(　　)

A．“氧化浸出”时为使碲元素沉淀充分，应加入过量的硫酸
B．“过滤”用到的玻璃仪器：分液漏斗、烧杯、玻璃棒
C．“还原”时发生的离子方程式为2SO＋Te4＋＋4OH－===Te↓＋2SO＋2H2O
D．判断粗碲洗净的方法：取少量最后一次洗涤液，加入BaCl2溶液，没有白色沉淀生成
D　[由题中信息可知，TeO2微溶于水，易溶于强酸和强碱，是两性氧化物。Cu2Te与硫酸、氧气反应，生成硫酸铜和TeO2，硫酸若过量，会导致TeO2的溶解，造成原料的利用率降低，A错误；“过滤”用到的玻璃仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒，B错误；Na2SO3加入到Te(SO4)2溶液中进行还原得到固态碲，同时生成Na2SO4，该反应的离子方程式为2SO＋Te4＋＋2H2O===Te↓＋2SO＋4H＋，C错误；固体吸附溶液中的SO，可通过检验SO的方法判断沉淀是否洗涤干净，方法是取少量最后一次洗涤液加入BaCl2溶液没有白色沉淀生成，D正确。]
10．2018年是我国化学科技丰收之年，下列分析正确的是(　　)
选项
科技动态
化学分析
A
由甲醇制备芳香烃的技术(MTA)获得突破
甲醇和芳香烃均能发生取代反应
B
南开大学对有机太阳能电池研究获得突破
该电池将化学能直接转化为电能
C
厦门大学利用表面配位法成功改善了金属纳米材料的表面结构
金属纳米材料属于胶体
D
上海科技大学利用稀土催化剂实现了甲烷在光照下转化成高附加值的化工产品
稀土催化剂提高甲烷的转化率
A　[有机太阳能电池，是由有机材料构成核心部分的太阳能电池，将太阳能转化为电能，B错误；纳米材料指的是组成材料的晶粒处于纳米范畴或材料的组成颗粒最小是纳米范畴的，所以金属纳米材料不一定是胶体，C错误；催化剂只改变化学反应的速率，不改变转化率，故D错误。]
11．(2019·河南名校联考)NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．1.9 g H3O＋中含质子总数为NA
B．体积均为22.4 L(标准状况下)的乙烯和乙酸含氢原子数均为4NA
C．1 L 0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液中阳离子总数小于0.2NA
D．当反应MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO中断裂2 mol Cl—Cl键时，转移电子总数为4NA
D　[1.9 g H3O＋的物质的量为0.1 mol，含有1.1 mol质子，含有的质子数为1.1NA，A错误；标准状况下乙酸不是气体，不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算，B错误； NH4Al(SO4)2溶液中NH和Al3＋发生水解，其中Al3＋水解反应为Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，由此可知阳离子数目增加，所以1 L 0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液中阳离子总数大于0.2NA，C错误。]
12．(2019·青岛模拟)由下列实验及现象不能推出相应结论的是(　　)
选项
实验
现象
结论
A
向添有KIO3的食盐中加入淀粉溶液、稀盐酸及KI
溶液变蓝色
氧化性：IO>I2
B
淀粉溶液在硫酸存在下加热一段时间后，再与新制的Cu(OH)2悬浊液混合，加热煮沸
无红色沉淀生成
淀粉没有水解
C
常温下，向等体积、等浓度的NaHCO3和CH3COONa溶液中分别滴加2滴酚酞
两份溶液均变红，NaHCO3溶液红色更深
常温下的水解平衡常数：Kh(CH3COO－)＜Kh(HCO)
D
常温时，用两支试管各取5 mL 0.1 mol·L－1 酸性KMnO4溶液，分别加入0.1 mol·L－1和0.2 mol·L－1 H2C2O4溶液各2 mL
两试管溶液均褪色，且加0.2 mol·L－1 H2C2O4溶液的试管中褪色更快
其他条件不变，H2C2O4溶液的浓度越大，化学反应速率越大
B　[淀粉溶液在硫酸存在下加热一段时间后，应该加入碱中和至碱性，再与新制的Cu(OH)2悬浊液混合，加热煮沸，B错误。]
13．芳香化合物M的结构简式如图，关于有机物M的说法正确的是(　　)

A．M的分子式为C12H10O3
B．M能与Na2CO3溶液反应生成CO2
C．M在一定条件下可以与新制氢氧化铜悬浊液发生氧化反应
D．M能发生取代和氧化反应，但不能发生加成反应
C　[由M的结构简式可知其分子式为C12H12O3，A项错误；M中的官能团是醛基、酯基，而醛基、酯基均不能与Na2CO3溶液反应，B项错误；醛基具有还原性，能被新制氢氧化铜悬浊液氧化，C项正确；醛基、苯环均能发生加成反应，D项错误。]
14．空气污染物NO通常用含Ce4＋的溶液吸收，生成HNO2、NO，再利用电解法将上述吸收液中的HNO2转化为无毒物质，同时生成Ce4＋，其原理如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．H＋由右室进入左室
B．Ce4＋从电解槽的c口流出，且可循环使用
C．阴极的电极反应式：2HNO2＋6H＋＋6e－===N2↑＋4H2O
D．若用甲烷燃料电池作为电源，当消耗标准状况下33.6 L甲烷时，理论上可转化2 mol HNO2
C　[根据电解原理H＋由左室向右室移动，A错误；空气污染物一氧化氮通常用含有Ce4＋溶液吸收，生成HNO2、NO，N元素的化合价升高，Ce4＋的化合价降低，然后对此溶液进行电解，又产生Ce4＋，根据电解原理，应在阳极上产生，即Ce4＋从a口出，可循环使用，B错误；33.6 L甲烷参与反应转移电子的物质的量为33.6×8/22.4 mol＝12 mol，理论上可转化HNO2的物质的量为12×2/6 mol＝4 mol，D错误。]
15．(2019·淄博模拟)已知：pOH＝－lg c(OH－)。常温下，某弱酸的钠盐(Na2XO3)溶液中微粒浓度的变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．溶液加水稀释，先增大后不变
B．在NaHXO3溶液中：>1
C．向Na2XO3溶液中滴加稀盐酸至溶液显中性时：c(Na＋)＋2c(H＋)＝c(HXO)＋2c(XO)＋2c(OH－)
D．实线M表示pOH与lg 的变化关系
B　[Na2XO3溶液加水稀释，水解程度增大，但是溶液中c(HXO)、c(OH－)均减小，温度不变，Kw不变，因此c(H＋)增大，Na2XO3溶液加水稀释，一直增大，A错误；＝＝，根据图像当lg ＝0时，溶液的pOH＝4，水解大于电离，溶液显碱性，所以Kh/Ka1>1，即在NaHXO3溶液中：>1，B正确；向Na2XO3溶液中滴加稀盐酸至溶液显中性时：溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HXO)＋2c(XO)＋c(OH－)，C错误；Na2XO3为强碱弱酸盐，水解显碱性，分两步水解：XO＋H2O===HXO＋OH－，HXO＋ H2O===H2XO3＋OH－；水解的第一步程度较大，因此比值较大，当＝10－4时，溶液的碱性最强，pOH＝0；第二步水解受到第一步抑制，水解程度较小，比值较小，当c(HXO)/c(XO)＝10－9时，溶液的碱性最强，pOH＝0；所以实线M表示pOH与lg 的变化关系，D错误。 ]
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(10分)(2019·广西名校联考)草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)为淡黄色粉末，不溶于水，可作照相显影剂和用于制药工业。某化学兴趣小组对其性质进行如下探究，回答下列问题：
Ⅰ.定性探究
选用下列试剂设计实验方案，完成下表内容。
试剂：酸性KMnO4溶液、K3[Fe(CN)6]溶液
操作
现象
结论与解释
(1)取少量草酸亚铁晶体于试管中，加入2 mL 水，振荡后静置
有淡黄色沉淀，上层清液无色
草酸亚铁不溶于水
(2)继续加入2 mL稀硫酸，振荡
____________
草酸亚铁溶于硫酸，硫酸酸性强于草酸
(3)向步骤(2)所得溶液中滴加几滴


K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
____________
(4)①____________
②________
H2C2O4或C2O具有还原性
Ⅱ.定量探究：滴定实验测x的值
(5)滴定前，下列操作的正确顺序是________(填字母序号)。
a．用0.100 0 mol·L－1的酸性KMnO4溶液润洗
b．查漏、清洗
c．排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面
d．盛装0.100 0 mol·L－1的酸性KMnO4溶液
e．初始读数、记录为0.50 mL
(6)称取n g样品，加入适量稀硫酸溶解，用步骤(5)准备的标准KMnO4溶液直接滴定，如何判断滴定终点？
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
[解析]　Ⅰ.(2)草酸亚铁晶体不溶于水，向其中加入稀硫酸，会看到固体溶解，溶液变为浅绿色，这是由于溶液中含有Fe2＋；(3)向该溶液中滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液，会看到产生蓝色沉淀，发生反应：3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓，证明该溶液中含有Fe2＋；(4)继续滴加K3[Fe(CN)6]2溶液(或至不再沉淀)，静置，取上层清液滴加酸性KMnO4溶液，会看到紫色褪色，这是由于溶液中含有的H2C2O4、C2O具有还原性，而酸性KMnO4溶液具有氧化性，将微粒氧化为CO2，酸性KMnO4被还原为无色的Mn2＋。 Ⅱ.(5)滴定前，首先要查漏、清洗；然后用0.100 0 mol·L－1的酸性KMnO4溶液润洗；第三是盛装0.100 0 mol·L－1的酸性KMnO4溶液；第四排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面；平视凹液面，初始读数、记录为0.50 mL，即操作步骤顺序为badce。
[答案]　Ⅰ.(2)固体溶解，溶液变为浅绿色　(3)含有Fe2＋　(4)①继续滴加K3[Fe(CN)6]溶液(或至不再沉淀)，静置，取上层清液滴加酸性KMnO4溶液　②紫色褪去　Ⅱ.(5)badce　(6)当滴入最后一滴标准液，溶液颜色由浅绿色变成浅紫色，且半分钟内颜色不变色，则说明达到滴定终点
17．(12分)(2019·上饶六校联考)钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)常用于制造阻燃剂和无公害型冷水系统的金属抑制剂。下图是利用钼精矿(主要成分是MoS2，含少量PbS等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图：

根据以上工艺流程图，回答下列问题：
(1)提高焙烧效率的方法有_______________________。(写任意一种即可)
(2)“焙烧”时MoS2转化为MoO3，该反应的化学方程式为________________________________________________________________，
氧化产物是________。
(3)“碱浸”时生成CO2的电子式为________，“碱浸”时含钼化合物发生的主要反应的离子方程式为____________________________。
(4)若“除重金属离子”时加入的沉淀剂为Na2S，则废渣成分的化学式为__________________。
(5)测得“除重金属离子”中部分离子的浓度：c(MoO)＝0.20 mol·L－1，c(SO)＝0.01 mol·L－1。“结晶”前应先除去SO，方法是加入Ba(OH)2固体。假设加入Ba(OH)2固体后溶液体积不变，当BaMoO4开始沉淀时，去除的SO的质量分数为________%。[已知Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaMoO4)＝2.0×10－8]
(6)钼精矿在酸性条件下，加入NaNO3溶液，也可以制备钼酸钠，同时有SO生成，该反应的离子方程式为
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
[解析]　(2)根据工艺流程，焙烧时，通入空气，产生MoO3和SO2，即化学方程式为2MoS2＋7O22MoO3＋4SO2；氧化产物是还原剂被氧化后得到的产物，根据化学反应方程式中Mo、S的化合价升高，即氧化产物是MoO3、SO2。
(3)根据问题(5)，碱浸时，Mo元素以MoO的形式存在，即“碱浸”时含钼化合物发生的主要离子反应是MoO3＋CO===MoO＋CO2↑。
(5)根据溶度积，SO先沉淀出来，BaMoO4开始出现沉淀，此时溶液中c(Ba2＋)＝＝＝1.0×10－7 mol·L－1，此时溶液中c(SO)＝Ksp(BaSO4)/c(Ba2＋)＝1×10－10/1.0×10－7 mol·L－1＝1.0×10－3 mol·L－1，令溶液的体积为V L，去除SO的质量分数为×100%＝90%。
(6)MoS2与NO反应，S和Mo的化合价都升高，S原子被氧化成SO，钼元素以MoO的形式存在，NO中N的化合价降低，转化成NO。
[答案]　(1)粉碎固体颗粒　(2)2MoS2＋7O22MoO3＋4SO2　MoO3、SO2　(3)　MoO3＋CO===MoO＋CO2↑　(4)PbS　(5)90　(6)MoS2＋6NO===MoO＋2SO＋6NO↑
18．(11分)(2019·茂名模拟)甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的新方法，制备过程涉及的主要反应如下：
反应Ⅰ：CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)　ΔH1＝＋85.2 kJ·mol－1
反应Ⅱ：CH3OH(g)＋O2(l)HCHO(g)＋H2O(g)　ΔH2
反应Ⅲ：H2(g)＋O2(l)H2O(g)　
ΔH3＝－241.8 kJ·mol－1
副反应：
反应Ⅳ：CH3OH(g)＋O2(g)CO(g)＋2H2O(g)　ΔH4＝－393.0 kJ·mol－1
(1)计算反应Ⅱ的反应热ΔH2＝_____________________。
(2)750 K下，在恒容密闭容器中，发生反应CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)，若起始压强为p0，达到平衡时转化率为α，则平衡时的总压强p平＝________(用含p0和α的式子表示)；当p0＝101 kPa，测得α＝50.0%，计算反应平衡常数Kp＝________ kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数，忽略其他反应)。
(3)Na2CO3是甲醇脱氢制甲醛的催化剂，有研究指出，催化反应的部分机理如下：
历程ⅰ：CH3OH―→H＋CH2OH　
历程ⅱ：CH2OH―→H＋HCHO
历程ⅲ：CH2OH―→3H＋CO
历程ⅳ：H＋H―→H2
下图表示一定条件下温度对碳酸钠催化脱氢性能的影响，回答下列问题：

①从平衡角度解释550 ℃～650 ℃甲醇生成甲醛的转化率随温度升高的原因
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
②反应历程ⅰ的活化能________(填“>”“”“