2020年普通高等学校招生统一考试化学模拟卷7

2020年普通高等学校招生统一考试
化学卷(七)
(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　I 127　Na 23　Cu 64
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．化学与生活、社会发展息息相关。下列说法错误的是 (　　)
A．用“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
B．“山东疫苗案”涉及的疫苗因未冷藏储运而失效，这与蛋白质变性有关
C．2018年11月福建东港石化“碳九”泄露事件引发社会关注。“碳九”通常是指一系列含9个碳原子的碳氢化合物
D．有人称“一带一路”是“现代丝绸之路”。丝绸的主要成分是纤维素，属于天然高分子化合物
D　[丝绸的主要成分是蛋白质，属于天然高分子化合物，D错误。]
2．(2019·江西名校模拟)短周期W、X、Y、Z、Q五种元素的原子序数依次递增，W和Z位于同一主族。已知W的氢化物可与Q单质在光照条件下反应生成多种化合物，且Y、Q形成一种共价化合物，X的最高价氧化物对应的水化物可与Z单质反应产生常见的还原性气体单质E。下列说法不正确的是(　　)
A．X、Z的最高价氧化物相互化合，生成的产物可用作防火剂
B．Y、Q形成的化合物是强电解质
C．电解X、Q元素组成的化合物的饱和溶液常被用于实验室制备E单质
D．W、X、Q三种元素都能形成多种氧化物
C　[短周期W、X、Y、Z、Q五种元素的原子序数依次递增，已知W的氢化物可与Q单质在光照条件下反应生成多种化合物，则W是C元素，Q是Cl元素；W和Z位于同一主族，则Z是Si元素；Y、Q形成一种共价化合物，Y的原子序数比Si小。则Y只能是Al元素；X的最高价氧化物对应的水化物可与Z单质反应产生常见的还原性气体单质E，则X是Na,2NaOH＋H2O＋Si===Na2SiO3＋2H2↑，E是H2，据此解答。]
3．(2019·安阳模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．1 L 0.5 mol·L－1葡萄糖溶液中O—H键数目为2.5NA
B．5.6 g铁与硝酸完全反应时转移的电子数目可能为0.25NA
C．0.1 mol苯与足量氢气反应后，破坏碳碳双键的数目为0.3NA
D．10 g KHCO3和CaCO3的固体混合物中含有的CO数目为0.1NA
B　[1个葡萄糖分子中有5个O—H键，但水分中也含有O—H键，A错误；5.6 g铁与硝酸完全反应时产物可能完全为Fe2＋，则转移的电子数为0.2 mol；若产物完全为Fe3＋，则转移的电子数为0.3 mol，故实际转移的数目可能为0.25NA，B正确；苯分中不存在碳碳双键，C错误； KHCO3固体中含有K＋和HCO，没有CO，D错误。]
4．四个课外活动小组为完成实验目的，均设计了两套实验装置(部分图中的夹持装置略去)，其中一个活动小组设计的两套装置中，有一套装置存在原理错误，该活动小组是(　　)
　
A．锌粒和稀硫酸制取氢气
　
B．向下排空气法收集甲烷
　
C．制取氨气的发生装置
　
D．氯化氢气体的喷泉实验
C　[CaO与浓氨水作用可产生NH3，属于固体＋液体→气体，前一套装置可以，NH4Cl受热分解成NH3和HCl，NH3和HCl在试管口会重新化合成NH4Cl，NH4Cl直接受热分解不能制得NH3，后一套装置原理错误不能制得NH3，C符合题意。]
5．(2019·宝鸡一模)化合物如下图，下列说法不正确的是(　　)

A．a、b、c、d互为同分异构体
B．除a外均可发生加成反应
C．c、d中所有原子处于同一平面内
D．一氯代物同分异构体最多的是d
C　[a、b、c、d分子式相同，都为C8H8，但结构不同，互为同分异构体，A正确；a不含碳碳双键，b、c、d都含碳碳双键，则除a外均可发生加成反应，B正确；d含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特征，则d中所有原子不处于同一平面内，C错误；a、c有1种H，b含有2种H，d含有3种H，则一氯代物同分异构体最多的是d，D正确。]
6．(2019·四川名校模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，X的质子数是W与Z的质子数之和的一半。m、n、p是由这些元素组成的二元化合物，r是元素Y的气体单质，n为淡黄色粉末，相关物质转化关系如图所示。室温下，0.01 mol·L－1 s溶液pH为12。下列说法正确的是 (　　)

A．原子半径大小：WX，错误；B项，过氧化钠中含有离子键和非极性键，二氧化碳中只含有极性键，错误；C项，1.0 L 0.1 mol·L－1碳酸钠溶液，碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子，阴离子总的物质的量大于0.1 mol，错误；D项，过氧化钠与水的反应，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，所以1 mol过氧化钠与足量水完全反应共转移1 mol电子，正确。]
13．(2019·湖南衡阳二联)常温下，将NaOH溶液分别加到HA、HB两种弱酸溶液中，两溶液中pH与粒子浓度比值的对数关系如图所示，已知pKa＝－lgKa。下列有关叙述错误的是(　　)

A．HA、HB两种酸中，HB的酸性弱于HA
B．b点时，c(B－)＝c(HB)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
C．同浓度同体积的NaA和NaB溶液中，阴离子总数相等
D．向HB溶液中加入NaOH溶液所得的混合溶液中＝10(pH－pKa)
C　[A项，a点lg ＝0，pH＝4，即＝1时，pH＝4，Ka(HA)＝10－4；b点lg ＝0，pH＝5，即Ka(HB)＝10－5，HB的酸性弱于HA，故A正确；B项，b点lg ＝0，＝1，根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(B－)，pH＝5，则c(H＋)>c(OH－)，所以c(Na＋)c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，故B正确；C项，同浓度同体积的NaA和NaB溶液中，阴离子总数NaA大于NaB，故C错误；D项，＝＝＝10(pH－pKa)，故D正确。]
14．(2019·河南中原名校联考)一种电催化合成氨的装置如图所示。该装置工作时，下列说法正确的是(　　)

A．图中涉及的能量转化方式共有3种
B．两极产生的气体的物质的量之比是1∶1
C．电路中每通过1 mol电子，有1 mol H＋迁移至a极
D．b极上发生的主要反应为N2＋6H＋＋6e－===2NH3
D　[图中涉及的能量转化有太阳能→电能、风能→机械能→电能，电能→化学能等，A项错误；若不考虑H2，O2和NH3的物质的量之比为3∶4，B项错误；H＋应向b极迁移，C项错误；b极上发生的反应为N2＋6H＋＋6e－===2NH3(主要)、2H＋＋2e－===H2↑(次要)，D项正确。]
15．(2019·厦门模拟)NA是阿伏加德罗常数的值。下列关于反应“C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O”的说法正确的是(　　)
A．1 L pH＝2的H2SO4溶液中含有的H＋数目为0.02NA
B．含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量炭充分反应生成气体分子总数为0.3NA
C．生成SO2 4.48 L(标准状况下)时转移电子数为0.4NA
D．8.8 g CO2中共用电子数目为0.8 g NA
C　[1 L pH＝2的H2SO4溶液中含有的H＋数目为0.01NA，A错误；浓硫酸反应一定时间后，其浓度变小到一定程度就不与炭反应了，故含0.2 mol H2SO4的浓硫酸不能完全反应，无法计算转移电子的数目，B错误；8.8 g CO2的物质的量为0.2 mol，每个CO2分子中共用电子对为4对，则共用电子对数目为0.8NA，而不是共用电子数，D错误。]
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(11分)(2019·成都模拟)砂质土壤分析中常用 Karl Fischer法是测定其中微量水含量，该方法原理是I2和SO2反应定量消耗水(假设土壤中其他成分不参加反应)，据此回答下列问题：
(1)写出该反应的化学反应方程式：
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
步骤Ⅰ：消耗反应样品中的水
下图是某同学在实验室模拟Karl Fischer法的实验装置图：

(2)装置连接的顺序为a→__________(填接口字母顺序)；M仪器的名称为__________，其在实验过程中的作用是
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)操作步骤为①连接装置并检查装置气密性，②装入药品，________________________________________________________________；
③关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；④反应结束后，关闭分液漏斗活塞，继续通入N2 ，⑤取下D装置，……
步骤④中继续通入N2的目的是
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
步骤Ⅱ：测定剩余的碘
向反应后的D装置加入蒸馏水，过滤，充分洗涤滤渣，并合并洗涤液和滤液，将其配成250.00 mL溶液，取25.00 mL 用0.20 mol·L－1 Na2S2O3标准液滴定剩余的碘单质，已知反应如下：2S2O＋I2===S4O＋2I－。
(4)Na2S2O3标准液应装在________(填“酸式”“碱式”)滴定管中；上述操作中，合并洗涤液和滤液的目的是
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(5)滴定实验重复四次得到数据如下：
实验
①
②
③
④
消耗的标准液的体积/mL
18.37
20.05
19.95
20.00
①若实验开始时，向D 装置中加入10.00 g土壤样品和10.16 g I2(已知I2过量)，则样品土壤中水的含量为________%(计算结果保留小数点后一位)。
②若Na2S2O3标准液已部分氧化变质，则水含量测定结果将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
[解析]　(2)装置A是制备二氧化硫气体，装置B中的碱石灰可以吸收尾气，并防止外界水蒸气加入装置，应该在整套装置的最后，D装置应该为二氧化硫与样品反应的装置，进入该装置的二氧化硫需要用浓硫酸(E)干燥，C装置为安全瓶，因此装置的顺序为ACEDB，接口顺序为d→e→i→h→g→f→b→(c)；根据图示，M为长颈漏斗，在实验过程中，可以起到平衡内外气压，防止压强过大的作用。
(4)Na2S2O3水解显碱性，标准液应装在碱式滴定管中。
(5)①实验开始时，向D装置中加入10.00 g土壤样品和10.16 g I2(已知I2过量)，n(I2)＝＝0.04 mol，向反应后的D装置加入蒸馏水，过滤，充分洗涤，并合并洗涤液和滤液，将其配成250.00 mL溶液，取25.00 mL 用0.20 mol·L－1 Na2S2O3标准液滴定剩余碘单质，根据实验数据可知，实验①的误差较大，删除该数值，②③④实验消耗Na2S2O3溶液的平均值＝ mL ＝20.00 mL，根据2S2O＋I2===S4O＋2I－，消耗碘单质物质的量＝n(Na2S2O3)×× ＝×0.020 0 L×0.20 mol·L－1×10＝0.02 mol，剩余I2物质的量＝0.04 mol－0.02 mol＝0.02 mol，即与二氧化硫反应的碘单质物质的量＝0.04 mol－0.02 mol＝0.02 mol，消耗水为0.04 mol，土壤样品中水的含量＝×100%＝7.2%；②若Na2S2O3标准液已部分氧化变质，滴定过程中消耗的硫代硫酸钠溶液体积增大，测定剩余碘单质物质的量增大，则与二氧化硫反应的碘单质减少，反应的水的物质的量减小，计算得到水的含量偏低。
[答案]　(1)SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI　(2)d→e→i→h→g→f→b→(c)　长颈漏斗　平衡内外气压，防止压强过大　(3)打开弹簧夹，通入氮气　将装置中的SO2全部赶入B装置中吸收　(4)碱式　使所剩余的碘单质均进入滤液，测量结果更准确　(5)①7.2　②偏低
17．(12分)(2019·淄博二模)用工业制立德粉后的铅锌废渣(主要成分为ZnO和PbSO4，杂质为含Si、Fe3＋、Cu、Cd等元素的化合物)为原料，制活性氧化锌和黄色颜料铅铬黄，工业流程如图所示：

已知常温下Ksp(PbSO4)＝1.6×10－5，Ksp(PbCO3)＝7.4×10－14，Ksp[Fe(OH)3]＝1.0×10－38。
(1)“碱浸”过程中PbSO4发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________
________________________________________________________________，
气体A的化学式为______________________。
(2)“酸浸”过程中，在常温下应控制pH不低于________________________________________________________________。
(3)“沉降Ⅰ”中发生沉降反应的离子方程式为________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)滤液D中溶质的主要成分为________。
(5)以1 t含锌元素10%的铅锌废渣制得活性氧化锌113.4 kg，依据以上数据能否计算出锌元素的回收率。若能，写出计算结果，若不能，请说明理由：________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(6)常温下NH3·H2O的电离常数Kb＝1.8×10－5；碳酸的电离常数：Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝5.6×10－11。该温度下某浓度的(NH4)2CO3溶液中c(NH)/c(NH3·H2O)＝18。则溶液pH为________，c(HCO)/c(H2CO3)＝________。
[解析]　(1)已知：常温下Ksp(PbSO4)＝1.6×10－5，Ksp(PbCO3)＝7.4×10－14，所以“碱浸”过程中PbSO4发生反应的离子方程式为PbSO4 (s) ＋ CO(aq)===PbCO3(s)＋SO(aq)；“酸浸”后产生的气体为二氧化碳，化学式为CO2。
(2)“酸浸”过程中，若pH过低，酸性强，铁与酸反应生成的有关铁的化合物进入滤液中，再加碱时，会出现氢氧化铁沉淀，根据c(Fe3＋)＝1×10－5 mol·L－1时，Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)×c3(OH－)＝1.0×10－38，c(OH－)＝10－11 mol·L－1，c(H＋)＝10－3 mol·L－1，pH＝3，因此要想除去铁离子，在常温下应控制pH不低于3。
(4)由图知滤液B中含有的离子为Zn2＋ 、NH、 CO，加硫酸调节溶液的pH＝6.0～6.5出现Zn2(OH)2CO3，滤液为(NH4)2SO4。
(5)除去铜、镉的过程中添加了锌粉，最终ZnO中的锌元素不完全来自于铅锌废渣，无法计算铅锌废渣中锌元素的回收率，所以结论为不能。
(6)常温下NH3·H2O的电离常数Kb＝1.8×10－5；则NH的水解平衡常数为1×10－14/1.8×10－5，溶液中存在：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋ 则c(NH3·H2O)×c(H＋)/c(NH)＝1×10－14/1.8×10－5，已知：c(NH)/c(NH3·H2O)＝18，所以c(H＋)＝10－8 mol·L－1，则溶液pH为8；溶液中存在HCO＋H2O H2CO3＋OH－，碳酸的电离常数：Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝5.6×10－11；可知Kh2＝c(H2CO3)×c(OH－)/c(HCO)＝1×10－14/4.4×10－7，又因为c(OH－)＝10－6 mol·L－1，所以c(HCO)/c(H2CO3)＝44。
[答案]　(1)PbSO4(s)＋CO(aq)===PbCO3(s)＋SO(aq)　CO2　(2)3　(3)2Pb2＋＋2OH－＋Cr2O===2PbCrO4↓＋H2O　(4)(NH4)2SO4　(5)不能，因为除去铜、镉的过程中添加了锌粉，最终ZnO中的锌元素不完全来自铅锌废渣，无法计算铅锌废渣中锌元素的回收率　(6)8　44
18．(10分)(2019·韶关模拟)甲醇是一种可再生能源，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：
反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－49.58 kJ·mol－1
反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2
反应Ⅲ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　
ΔH3＝－90.77 kJ·mol－1
回答下列问题：
(1)反应Ⅱ的ΔH2＝________，若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡常数分别为K1、K2、K3，则K2＝________(用K1、K3表示)。
(2)反应Ⅲ自发进行条件是________(填“较低温度”“较高温度”或“任何温度”)。
(3)在一定条件下2 L恒容密闭容器中充入3 mol H2和1.5 mol CO2，仅发生反应Ⅰ，实验测得不同反应温度与体系中CO2的平衡转化率的关系，如下表所示。
温度(℃)
500
T
CO2的平衡转化率
60%
40%
①T________500 ℃(填“>”“