全国卷I2020届高考化学模拟试卷精编十三 11页

‎（全国卷I）2020届高考化学模拟试卷精编十三 注意事项：‎ ‎1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。‎ ‎2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后。再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。‎ ‎3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。‎ ‎4.本试卷可能用到元素的相对原子质量：‎ 一、选择题：本题共7个小题，每小题6分，共计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．化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是(　　)‎ 选项 现象或事实 解释 A Al(OH)3用作塑料的阻燃剂 Al(OH)3受热分解放出大量的热 B K2FeO4用于自来水的消毒和净化 K2FeO4具有强氧化性，被还原后生成的Fe3＋水解生成胶状物，可以软化硬水 C Na2O2用于呼吸面具中作为O2的来源 Na2O2是强氧化剂，能氧化CO2生成O2‎ D 浸泡过KMnO4溶液的硅藻土可用于水果保鲜 KMnO4溶液可氧化水果释放的CH2===CH2‎ ‎8．白磷在过量氢氧化钾溶液中可以发生反应：P4＋3KOH＋3H2OPH3↑＋3KH2PO2。若用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)‎ A．3.1 g白磷所含共价键的数目为0.15NA B．室温下，10 mL pH＝11的KOH溶液稀释100倍，水电离出的OH－的数目约为10－5NA C．2.8 g KOH参加反应转移的电子数为0.05NA D．KH2PO2为正盐，且10.4 g该固体物质中含离子数目为0.2NA ‎9．金刚烷是一种具有类似樟脑气味的无色晶体,其衍生物在医药方面有着重要的用途。以化合物X为起始原料经过一系列反应制得金刚烷(Z)的过程如图所示,下列说法不正确的是(　　)‎ A.X的分子式为C10H12 B.X生成Y的反应为还原反应 C.Y和Z互为同分异构体 D.Z和环己烷属于同系物 11‎ ‎10．粉煤灰(主要成分为氧化物)是燃煤电厂排出的主要固体废物，对环境污染较大。如图是对粉煤灰中主要成分进行处理的流程：‎ 下列叙述错误的是(　　)‎ A．对粉煤灰中的主要成分进行处理，有利于环境保护和资源再利用 B．“含Fe3＋的溶液”中一定含有Al3＋‎ C．溶液X中的阳离子有两种 D．用NaOH溶液代替氨水也可实现铝元素、铁元素的分离 ‎11．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。Z在短周期主族元素中原子半径最大；m、n、p、q为它们的单质；常温下，q为黄绿色气体，a为无色液体；各物质间转化关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)‎ A．元素非金属性：Y＞W＞X B．d中可能含有非极性共价键 C．Y、Z、W分别与X形成的简单化合物沸点：Z＜Y＜W D．m在q中燃烧，产生大量白雾 ‎12．垃圾假单胞菌株能够在分解有机物的同时分泌物质产生电能，其原理如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．电流由左侧电极经过负载后流向右侧电极 B．放电过程中，正极附近pH 变小 11‎ C．若1 mol O2 参与电极反应，有4 mol H＋穿过质子交换膜进入右室 D．负极电极反应为H2PCA＋2e－===PCA＋2H＋‎ ‎13．下列有关电解质溶液的说法正确的是(　　)‎ A．向0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中减小 B．将CH3COONa溶液从20 ℃升温至30 ℃，溶液中增大 C．向盐酸中加入氨水至中性，溶液中＞1‎ D．向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中不变 二、非选择题(本题包括必考题和选考题两部分，共58分。第26题～28题为必考题，每个试题考生都必须做答。第35题～第36题为选考题，考生任选一题做答。)‎ ‎26．某化学兴趣小组设计实验制备苯甲酸异丙酯，其反应原理为 ＋H2O。用如图所示装置进行实验：‎ 物质的部分物理性质如表所示：‎ 物质 相对分子质量 密度/ g·cm－3‎ 沸点/℃‎ 水溶性 苯甲酸 ‎122‎ ‎1.27‎ ‎249‎ 微溶 异丙醇 ‎60‎ ‎0.79‎ ‎82‎ 易溶 苯甲酸异丙酯 ‎164‎ ‎1.17‎ ‎218‎ 不溶 实验步骤：‎ 步骤Ⅰ.在干燥的仪器a中加入38.1 g苯甲酸、30 mL异丙醇和15 mL浓硫酸，再加入几粒沸石；‎ 步骤Ⅱ.加热至70 ℃左右，保持恒温半小时；‎ 步骤Ⅲ.将仪器a中液体进行如下所示操作得到粗产品：‎ 11‎ 步骤Ⅳ.将粗产品用图乙所示装置进行精制。‎ 试回答下列问题：‎ ‎(1)步骤Ⅰ中加入三种试剂的先后顺序一定错误的是________(填字母)。‎ A．异丙醇、苯甲酸、浓硫酸 B．浓硫酸、异丙醇、苯甲酸 C．异丙醇、浓硫酸、苯甲酸 ‎(2)图甲中仪器a的名称为________________。加入的苯甲酸和异丙醇中，需过量的是________________，目的是________________。‎ ‎(3)本实验一般采用水浴加热，因为温度过高会使产率________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎(4)操作Ⅰ中第二次水洗的目的是_______________________________________________，‎ 操作Ⅱ中加入无水硫酸镁的作用为________________________________________。‎ ‎(5)步骤Ⅳ所用的装置中冷却水的进口为________(填字母)，操作时应收集218 ℃的馏分，如果温度计水银球偏上，则收集的精制产品中可能混有的杂质为________(填物质名称)。‎ ‎(6)如果得到的苯甲酸异丙酯的质量为40.930 g，则该实验的产率为________%(结果保留2位有效数字)。‎ 27. 金属钒熔点高、硬度大，具有良好的可塑性和低温抗腐蚀性。工业常用钒炉渣(主要含FeO·V2O3，还有少量Al2O3、CuO等杂质)提取金属钒，流程如图：‎ 已知：‎ Ⅰ.钒有多种价态，其中＋5价最稳定，钒在溶液中主要以VO和VO的形式存在，存在平衡：VO＋H2OVO＋2H＋。‎ Ⅱ.部分离子的沉淀pH：‎ Cu2＋‎ Fe2＋‎ Fe3＋‎ 开始沉淀pH ‎5.2‎ ‎7.6‎ ‎2.7‎ 完全沉淀pH ‎6.4‎ ‎9.6‎ ‎3.7‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)碱浸步骤中最好选用______________(填字母)。‎ a．NaOH溶液　　 B．氨水　　　c．纯碱溶液 11‎ ‎(2)焙烧的目的是将FeO·V2O3转化为可溶性NaVO3，其中铁元素全部转化为＋3价的氧化物，写出该反应的化学方程式：__________________________________。‎ ‎(3)溶液1到溶液2的过程中，调节pH至8有两个目的，一是除去________离子，二是促使________________________________________________________________________。‎ ‎(4)沉钒过程中得到NH4VO3沉淀需要洗涤，写出实验室洗涤的操作方法____________________。‎ ‎(5)常用铝热反应法由V2O5冶炼金属钒，请写出反应的化学方程式：______________。‎ ‎(6)钒的化合物也有广泛的用途，如一种新型铝离子可充电电池的结构如图所示。‎ 已知放电时电池反应为xAl＋VO2===AlxVO2↓，则放电时正极的电极反应式为____________________。‎ ‎28．金属钒(V)及其化合物有着广泛的用途。请回答以下问题：‎ ‎(1)钒在溶液中的主要聚合状态与溶液的pH关系如图1所示。V2O中V元素的化合价是________，请写出溶液中VO转化为V2O的离子方程式：___________________________________。‎ ‎(2)“弱碱性铵盐沉钒法”原理是在含有钒元素的溶液中加入铵盐后形成NH4VO3沉淀，图2是在工业生产中不同pH环境下沉钒率的测定值。实际工业生产中常选择pH＝7.5为沉钒的最佳条件，当pH超过8.0时沉钒率降低，其原因是溶液中的VO转化为V2O、________________________。(请另写出一点原因)‎ ‎(3)NH4VO3在高温下分解产生的V2O5可作为硫酸工业中2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝p的催化剂，其催化原理如图3所示。‎ ‎①过程a和过程b的热化学方程式为V2O5(s)＋SO2(g)V2O4(s)＋SO3(g)　ΔH＝q；‎ V2O4(s)＋O2(g)＋2SO2(g)2VOSO4(s)　ΔH＝r。‎ 请写出过程c的热化学方程式：____________________________________________。‎ ‎②T ℃下，反应：2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)　ΔH＞0中SO3的转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图4所示。T ℃下，将2 mol SO3置于10 L密闭容器中，反应达到平衡后，体系总压强为0.10 MPa。B点的化学平衡常数的值是________。‎ 11‎ ‎(4)全钒液流电池是一种可充电电池，装置如图5所示。若在放电过程中有H＋从A池移向B池，则：‎ ‎①放电过程中，起负极作用的是________池。(填“A”或“B”)‎ ‎②充电过程中，阳极反应式为____________________________________________。‎ ‎35. [化学一选修 3:物质结构与性质](15分)‎ 钛被称为继铁、铝之后的第三金属，制备金属钛的一种流程如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)基态钛原子的价电子排布图为_______________________________________________，‎ 其原子核外共有______种运动状态不相同的电子，金属钛晶胞如图1所示，为________堆积(填堆积方式)。‎ ‎(2)已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为－37 ℃，沸点为136 ℃，可知TiCl4为________晶体。‎ ‎(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图2。化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是__________________________________________________________。化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为_____________________。‎ ‎(4)硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图3所示。该阳离子Ti与O的原子数之比为______，其化学式为________________。‎ ‎(5)钙钛矿晶体的结构如图4所示。钛离子位于立方晶胞的顶角，被________个氧离子包围成配位八面体；钙离子位于立方晶胞的体心，被________个氧离子包围，钙钛矿晶体的化学式为____________________。‎ 11‎ ‎36.[化学—选修5:有机化学基础](15分)‎ 酮洛芬是一种芳基丙酸类非甾体抗炎药，具有抗炎作用强、毒副作用低的特点，可由苯的含氧衍生物A经以下路线合成得到：‎ ‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)已知A可与NaHCO3反应生成CO2，则A的名称是________________。‎ ‎(2)酮洛芬中含氧官能团的名称分别是羰基、______，反应⑤属于_______(填反应类型)。‎ ‎(3)反应③的化学方程式为___________________________________________。反应③中会用到有机物，下列关于该有机物的叙述中正确的是________(填字母)。‎ a．易被空气中氧气氧化，需隔绝空气，密封保存 b．与浓溴水发生加成反应，生成白色沉淀，遇FeCl3溶液显紫色 c．能与NaOH溶液反应，不能与NaHCO3溶液或Na2CO3溶液反应 d．1 mol该有机物在一定条件下可与3 mol H2发生加成反应 ‎(4)A的同分异构体中，属于芳香族化合物、既能与银氨溶液反应产生光亮的银镜又能与NaOH溶液反应的共有________种，其中核磁共振氢谱为四组峰的结构简式为__________。‎ ‎(5)参照上述合成路线，以甲苯为原料设计制备的合成路线。‎ 11‎ 模拟十三（答案与解析）‎ ‎7．【答案】D ‎【解析】Al(OH)3受热分解吸收大量的热，A项错误；K2FeO4的还原产物Fe3＋水解生成胶状物，能使水中的悬浮物沉降下来，但不能软化硬水，B项错误；Na2O2不能氧化CO2，C项错误；KMnO4溶液具有强氧化性，能与乙烯发生氧化还原反应，D项正确。‎ ‎8．【答案】B ‎【解析】1个白磷分子含有6个P—P键，3.1 g白磷为0.025 mol，所含共价键的数目为0.025×6×NA＝0.15NA，A项正确；10 mL pH＝11的KOH溶液稀释100倍，溶液中c(OH－)＝10－5 mol·L－1，由水电离出的c(OH－)＝10－9 mol·L－1，由水电离出的OH－的数目约为10－9 mol·L－1×1 L×NA mol－1＝10－9NA，B项错误；该反应转移3e－，2.8 g KOH为0.05 mol，则反应转移电子数为0.05NA，C项正确；白磷在过量氢氧化钾溶液中反应生成KH2PO2，说明KH2PO2不能再电离出H＋，故KH2PO2为正盐，由K＋、H2PO组成，10.4 g该固体为0.1 mol，含离子数目为0.2NA，D项正确。‎ ‎9．【答案】D ‎【解析】根据X的键线式可知,X的分子式为C10H12,A项正确;X生成Y是发生了和氢气的加成反应,也属于还原反应,B项正确;Y和Z的分子式相同而结构不同,故两者互为同分异构体,C项正确;结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互为同系物,而环己烷和Z的不饱和度不同,两者相差的不是一个或若干个CH2,故不是同系物,D项错误。‎ ‎10．【答案】C ‎【解析】A项，由流程图可知，该粉煤灰的主要成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3等，对这些物质进行处理，可减少对环境的危害，同时实现资源再利用，正确；B项，分析流程图可知“含Fe3＋的溶液”中一定含有Al3＋，正确；C项，溶液X中的阳离子有Fe2＋、Al3＋、H＋等，错误；D项，用NaOH溶液代替氨水，Al3＋可转化为可溶性的AlO，Fe2＋转化为Fe(OH)2沉淀，正确。‎ ‎11．【答案】C ‎【解析】由“Z在短周期主族元素中原子半径最大”，推出Z为Na；由“常温下，q为黄绿色气体”推出W为Cl；由X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，常温下，“a为无色液体”，再结合题图中转化关系，推出a为H2O，则X为H，Y为O；进一步推出b为NaCl，c为HCl，d为Na2O2或Na2O。元素非金属性：Y(O)＞W(Cl)＞X(H)，A项正确；d为Na2O2时，含有非极性共价键，B项正确；沸点：HCl＜H2O(H2O2)＜NaH，C项错误；m(H2)在q(Cl2)中燃烧，产生大量白雾，D项正确。‎ ‎12．【答案】C ‎【解析】A项，右侧电极上O2被还原生成H2O，为正极，故电流由右侧正极经过负载后流向左侧负极，错误；B项，放电过程中，正极O2得电子与质子结合产生水，c(H＋)减小，pH变大，错误；C项，若1 mol O2 参与电极反应，有4 mol H＋穿过质子交换膜进入右室，生成2‎ 11‎ ‎ mol水，正确；D项，原电池负极发生氧化反应失去电子，错误。‎ ‎13．【答案】D ‎【解析】A项，CH3COOHCH3COO－＋H＋，Ka＝，则＝，加水稀释，Ka不变，c(CH3COO－)减小，故比值变大，错误；B项，CH3COONa溶液中存在水解平衡：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，Kh＝，升高温度，水解平衡正向移动，Kh增大，则＝减小，错误；C项，溶液呈中性，则c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒可知，c(Cl－)＝c(NH)，错误；D项，向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，c(Ag＋)增大，AgCl和AgBr的沉淀溶解平衡逆向移动，由于＝＝，Ksp仅与温度有关，故不变，正确。‎ ‎26．【答案】(1)B　(2)三颈烧瓶(或三口烧瓶)　异丙醇　有利于酯化反应向正反应方向进行，提高苯甲酸的转化率　(3)减小　(4)除去残留的碳酸钠　除去残留的水　(5)g　苯甲酸　(6)80‎ 解析　(6)38.1 g苯甲酸的物质的量为≈0.312 mol,30 mL异丙醇的物质的量为＝0.395 mol，异丙醇过量，所以苯甲酸异丙酯的理论产量为0.312 mol×‎ ‎164 g·mol－1＝51.168 g，则产率为×100%≈80%。‎ ‎27.【答案】(1)a　(2)4FeO·V2O3＋4Na2CO3＋5O28NaVO3＋2Fe2O3＋4CO2　‎ ‎(3)Fe3＋、Cu2＋　VO转化为VO　(4)洗涤时应往漏斗中加水至浸没沉淀，让水自然流下，重复2～3次　(5)10Al＋3V2O55Al2O3＋6V　(6)VO2＋xAl3＋＋3xe－===AlxVO2‎ ‎【解析】钒炉渣主要含有FeO·V2O3、Al2O3、CuO，进行碱浸，氧化铝溶解形成偏铝酸盐，过滤后滤液1含有偏铝酸盐，通入二氧化碳得到氢氧化铝沉淀，经过加热分解可得到氧化铝，滤渣1经过空气中焙烧，再用足量的硫酸溶解，溶液1中含有铜离子、铁离子，调节pH到8，铜离子、铁离子沉淀完全，过滤得滤渣2应为氢氧化铜和氢氧化铁，同时由于溶液中存在平衡VO＋H2OVO＋2H＋，酸过量会抑制生成NH4VO3，所以要调节溶液的pH，过滤得溶液2中主要含钒元素以VO和VO的形式存在，再加入硫酸铵转化为NH4VO3, NH4VO3加热得到V2O5，V2O5发生铝热反应得到V。‎ ‎(1)根据上面的分析可知，碱浸要使氧化铝溶解，所以只能用强碱，故选a。‎ ‎(2)焙烧的目的是将FeO·V2O3转化为可溶性NaVO3，其中铁元素全部转化为＋3价的氧化物，根据此信息可知方程式为4FeO·V2O3＋4Na2CO3＋5O28NaVO3＋2Fe2O3＋4CO2。 ‎ ‎(3)溶液1到溶液2的过程中，调节pH至8一是能使铜离子、铁离子沉淀完全，二是由于溶液中存在平衡VO＋H2OVO＋2H＋，酸过量会抑制生成NH4VO3。‎ 11‎ ‎(4)沉钒过程中得到NH4VO3沉淀需要洗涤，洗涤时应往漏斗中加水至浸没沉淀，让水自然流下，重复2～3次。‎ ‎(5)铝热反应由V2O5冶炼金属钒的化学方程式为10Al＋3V2O55Al2O3＋6V。‎ ‎(6)该电池的负极为铝，失电子发生氧化反应，电极反应式为Al－3e－===Al3＋。电池的总反应为xAl＋VO2===AlxVO2↓，则正极反应为总反应减去负极反应，正极电极反应式为VO2＋xAl3＋＋3xe－===AlxVO2。‎ ‎28．【答案】(1)＋5　2VO＋2OH－V2O＋H2O ‎(2)pH过大，溶液中的NH会转化为NH3·H2O(合理即可)‎ ‎(3)①2VOSO4(s)V2O5(s)＋SO3(g)＋SO2(g) ΔH＝p－q－r ‎②0.001 25‎ ‎(4)①A　②VO2＋－e－＋H2O===VO＋2H＋‎ ‎【解析】(1)设V2O中V元素的化合价是x，则2x－2×7＝－4，解得x＝＋5。溶液中VO转化为V2O，V的化合价不变，离子方程式为2VO＋2OH－V2O＋H2O。(2)沉钒原理为加入铵盐后形成NH4VO3沉淀，当pH超过8.0时，NH容易转化为NH3·H2O，沉钒率降低。(3)①根据盖斯定律，由总的热化学方程式2SO2(g)＋O22SO3(g)　ΔH＝p减去过程a、过程b的热化学方程式，可得过程c的热化学方程式为2VOSO4(s)V2O5(s)＋SO3(g)＋SO2(g)　ΔH＝p－q－r。②反应达到平衡后，体系总压强为0.10 MPa，则A点为平衡点，此时SO3的转化率为20%，则达平衡时SO3为1.6 mol，SO2为0.4 mol，O2为0.2 mol，A点化学平衡常数K＝＝＝0.001 25。B点与A点温度相同，化学平衡常数相等。(4)①根据原电池工作时阳离子向正极移动及“放电过程中H＋从A池移向B池”知，A池起负极作用，B池起正极作用。②充电过程的阳极反应与放电过程的正极反应互为逆反应，由图可知，放电时正极上发生还原反应，VO转化为VO2＋，则充电过程中，阳极上发生氧化反应，VO2＋转化为VO，阳极反应式为 VO2＋－e－＋H2O===VO＋2H＋。‎ ‎35. 【答案】(1)　22　六方最密 ‎(2)分子 ‎(3)化合物乙分子间形成氢键　N＞O＞C ‎(4)1∶1　TiO2＋(或[TiO])‎ ‎(5)6　12　CaTiO3‎ ‎【解析】(1)Ti原子价电子为3d、4s上的电子，3d能级上有2个电子、4s能级上有2个电子；原子核外有几个电子其电子就有几种运动状态；该晶体为六方最密堆积。‎ ‎(2)分子晶体熔、沸点较低。‎ ‎(3)氢键的存在导致物质熔、沸点升高；同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离能大于其相邻元素。‎ ‎(4)每个O原子被两个Ti原子共用、每个Ti原子被两个O原子共用，利用均摊法计算二者原子个数之比；Ti元素为＋4价、O元素为－2价，据此书写其化学式。‎ 11‎ ‎(5)钛离子位于立方晶胞的顶角，被6个氧离子包围成配位八面体；钙离子位于立方晶胞的体心，被12个氧离子包围；每个晶胞中钛离子和钙离子均为1个，晶胞的12个边长上各有一个氧原子，根据均摊原则计算各原子个数，从而确定化学式。‎ ‎36.【答案】(1)3甲基苯甲酸(或间甲基苯甲酸)‎ ‎(2)羧基　取代反应 ‎(3)＋NaCN＋NaBr　ad ‎(4)17　‎ ‎(5) 11‎