届高三化学 全国卷高考化学模拟试题一100分.docx

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届高三化学全国卷高考化学模拟试题一100分

2020届高三化学全国卷高考化学模拟试题一

（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．生产措施与目的不相符的是（　　）

选项

生产措施

目的

A

工业制硫酸：

粉碎硫铁矿

提高反应的速率

B

合成氨：

铁触煤作催化剂

提高产物的产率

C

海水提溴：

热空气吹出Br2

提高Br2的纯度

D

侯氏制碱：

母液循环使用

提高原料利用率

答案　B

解析　粉碎硫铁矿，是为了增大反应物的接触面积，从而加快化学反应速率，故A项不符合题意；催化剂只影响化学反应速率，不能使平衡移动，则产物的产率不变，故B项符合题意；溴易挥发，所以热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质，从而除去了不易挥发的杂质，则提高了Br2的纯度，故C项不符合题意；侯氏制碱：

母液循环使用，可以提高原料的利用率，故D项不符合题意。

8.（2019·浙江4月选考，10）下列说法正确的是（　　）

A．18O2和16O2互为同位素

B．正己烷和2,2-二甲基丙烷互为同系物

C．C60和C70是具有相同质子数的不同核素

D．H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2是同分异构体

答案　B

解析　18O2和16O2是相对分子质量不同的分子，而同位素指具有相同质子数，但中子数不同的元素，A项错误；正己烷的分子式为C6H14，2,2-二甲基丙烷即新戊烷分子式是C5H12，两者同属于烷烃，且分子式差一个CH2原子团，属于同系物，B项正确；核素表示具有一定的质子数和中子数的原子，C60和C70是由一定数目的碳原子形成的分子，显然，C项错误；H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2的分子式分别为C3H7O2N和C2H5O2N，分子式不同，显然不是同分异构体，D项错误。

9．.（2019·海南，11改编）能正确表示下列反应的离子方程式为（　　）

A.向FeBr2溶液中通入过量Cl2：

2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

B.向碳酸钠溶液中通入少量CO2：

CO

＋2CO2＋H2O===2HCO

C.向碘化钾溶液中加入少量双氧水：

3H2O2＋I－===IO

＋3H2O

D.向硫化钠溶液中通入过量SO2：

2S2－＋5SO2＋2H2O===3S↓＋4HSO

答案　D

解析　FeBr2电离产生的Fe2＋、Br－都具有还原性，向该溶液中通入过量Cl2，阳离子、阴离子都会被氧化，离子方程式为：

2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－，A项错误；向碳酸钠溶液中通入少量CO2，Na2CO3、CO2、H2O发生反应产生NaHCO3，反应的离子方程式为：

CO

＋CO2＋H2O===2HCO

，B项错误；H2O2具有氧化性，在酸性条件下，会将I－氧化为I2，反应的离子方程式为：

H2O2＋2H＋＋2I－===I2＋2H2O，C项错误；向硫化钠溶液中通入过量SO2，由于酸性：

H2SO3>H2S，会发生S2－＋SO2＋H2O===H2S＋SO

，SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，SO

＋SO2＋H2O===2HSO

，总反应方程式为2S2－＋5SO2＋2H2O===3S↓＋4HSO

，D项正确。

10．Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X的原子半径在短周期主族元素中最大，Q元素原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，W、Z元素原子的最外层电子数相同，Z的核电荷数是W的2倍，含元素Y的合金是日常生活中使用量最广泛的金属材料之一。

下列说法正确的是（　　）

A.简单离子半径：

X>Y>Z>W

B.元素Q和Z形成的化合物QZ2属于离子化合物

C.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两间能发生反应

D.Z元素简单氢化物的沸点高于W元素简单氢化物的沸点

答案　C

解析　Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X的原子半径在短周期主族元素中最大，X为钠元素，Q元素原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Q为碳元素，W、Z元素原子的最外层电子数相同，Z的核电荷数是W的2倍，W为氧元素，Z为硫元素，含元素Y的合金是日常生活中使用量最广泛的金属材料之一，Y为铝元素。

A项，电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小；电子层越多离子半径越大，故离子半径：

S2－>O2－>Na＋>Al3＋，错误；B项，CS2属于共价化合物，错误；C项，X、Y、Z最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、Al（OH）3、H2SO4，Al（OH）3是两性氢氧化物，故两两间能发生反应，正确；D项，忽略水分子之间存在氢键而判断错误，水的沸点高于硫化氢的沸点，错误。

11．微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。

下列有关微生物电池的说法错误的是（　　）

A.正极反应中有CO2生成

B.微生物促进了反应中电子的转移

C.质子通过交换膜从负极区移向正极区

D.电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O

答案　A

解析　根据微生物电池工作原理示意图可知，C6H12O6在负极发生氧化反应生成CO2，电极反应式为C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋；O2在正极得电子发生还原反应，电极反应式为6O2＋24H＋＋24e－===12H2O，A项错误；微生物促进了反应中电子的转移，B项正确；H＋通过质子交换膜从负极区移向正极区，C项正确；电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O，D项正确。

12．将燃煤排放的含有SO2的烟气通入海水（主要含Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO

、Br－、CO

、HCO

等离子）进行脱硫的工艺流程如下图所示，下列说法中正确的是（　　）

A.天然海水显酸性

B.氧化过程中可能发生的离子反应为：

2SO2＋2H2O＋O2===4H＋＋2SO

C.排入大海的溶液与天然海水相比，只有SO

数量发生了变化

D.若将氧化后的液体进行蒸发结晶，得到的晶体中CuSO4含量较高

答案　B

解析　海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO

、Br－、CO

、HCO

等离子，在这些离子中能发生水解的是CO

、HCO

，CO

＋H2OHCO

＋OH－，HCO

＋H2OH2CO3＋OH－，它们水解呈碱性，故A项错误；天然海水吸收了含硫烟气后，要用O2进行氧化处理，生成了硫酸，溶液中SO

数量增大，生成的H＋与CO

、HCO

反应，使它们数量也发生变化，故C项错误；根据题意，氧化后的液体中没有铜离子，得到的晶体中不含硫酸铜，故D项错误。

13．（2019·北京，12）实验测得0.5mol·L－1CH3COONa溶液、0.5mol·L－1CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A.随温度升高，纯水中c（H＋）>c（OH－）

B.随温度升高，CH3COONa溶液的c（OH－）减小

C.随温度升高，CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果

D.随温度升高，CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低，是因为CH3COO－、Cu2＋水解平衡移动方向不同

答案　C

解析　任何温度时，纯水中H＋浓度与OH－浓度始终相等，A项错误；随温度升高，CH3COONa水解程度增大，溶液中c（OH－）增大，且温度升高，水的电离程度增大，c（OH－）也增大，B项错误；温度升高，水的电离程度增大，c（H＋）增大，又CuSO4水解使溶液显酸性，温度升高，水解平衡正向移动，故c（H＋）增大，C项正确；温度升高，能使电离平衡和水解平衡均正向移动，而CH3COONa溶液随温度升高pH降低的原因是水的电离程度增大得多，而CuSO4溶液随温度升高pH降低的原因是Cu2＋水解程度增大得多，D项错误。

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）LiFePO4可作为新型锂离子电池的正极材料。

以钛铁矿（主要成分为FeTiO3、Fe2O3及少量CuO、SiO2杂质）为主要原料生产TiOSO4，同时得到的绿矾（FeSO4·7H2O）与磷酸和LiOH反应可制备LiFePO4,LiFePO4的制备流程如下图所示：

请回答下列问题：

（1）酸溶时FeTiO3与硫酸反应的化学方程式可表示为_____________________。

（2）①加铁屑还原的目的是__________________，②过滤前需要检验还原是否完全，其实验操作可描述为________________________________________。

（3）“反应”需要按照一定的顺序加入FeSO4溶液、磷酸和LiOH，其加入顺序应为__________________________，其理由是_____________________________。

（4）滤渣中的铜提纯后可用于制取Cu2O，Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应：

2Cu＋H2O

Cu2O＋H2↑。

则该装置中铜电极应连接直流电源的_____________极，石墨电极的电极反应式为_____________________，

当有0.1molCu2O生成时电路中转移________mol电子。

答案　

（1）FeTiO3＋2H2SO4===FeSO4＋TiOSO4＋2H2O

（2）①把铁离子还原为亚铁离子，置换出铜　②取少量反应液于试管中，加入几滴硫氰化钾溶液，如果溶液变红色，说明还原没有完全，如果溶液不变红色，说明还原已经完全　（3）磷酸、硫酸亚铁溶液、LiOH　先加磷酸，在酸性环境可以抑制亚铁离子的水解、氧化，又避免生成氢氧化铁沉淀　（4）正　2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－　0.2

解析　（4）根据电解总反应：

2Cu＋H2O

Cu2O＋H2↑可知，Cu发生氧化反应，作阳极，应与电源的正极相连；石墨电极为电解池的阴极，发生还原反应，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－；根据该反应可知2e－～Cu2O，所以当有0.1molCu2O生成时电路中转移0.2mol电子。

27．（15分）“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。

为减小和消除CO2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。

（1）已知：

①CO（g）＋H2O（g）H2（g）＋CO2（g）　ΔH＝－41kJ·mol－1

②C（s）＋2H2（g）CH4（g）　ΔH＝－73kJ·mol－1

③2CO（g）C（s）＋CO2（g）　ΔH＝－171kJ·mol－1

写出CO2与H2反应生成CH4和H2O（g）的热化学方程式：

_______________________。

（2）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。

为探究该反应原理，在容积为2L密闭容器中，充入1molCO2和3.25molH2在一定条件下发生反应，测得CO2、CH3OH（g）和H2O（g）的物质的量（n）随时间的变化如图所示：

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）＝________________________。

②下列措施一定不能使CO2的平衡转化率增大的是________（填字母）。

A．在原容器中再充入1molCO2

B．在原容器中再充入1molH2

C．在原容器中充入1mol氦气

D．使用更有效的催化剂

E．缩小容器的容积

F．将水蒸气从体系中分离

（3）煤化工通常研究不同条件下CO转化率以解决实际问题。

已知在催化剂存在条件下反应：

CO（g）＋H2O（g）H2（g）＋CO2（g）中CO的平衡转化率随

及温度变化关系如图所示：

①上述反应的正反应方向是________（填“吸热”或“放热”）反应；

②对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（pB）代替物质的量浓度（cB）也可以表示平衡常数（记作Kp），则该反应的Kp＝_________________（填表达式，不必代数计算）；如果提高

，则Kp________（填“变大”“变小”或“不变”）。

使用铁镁催化剂的实际工业流程中，一般采用400℃左右、

＝3～5，采用此条件的原因可能是_______________________。

（4）科学家用氮化镓材料与铜组装成如图所示的人工光合系统，利用该装置实现了用CO2和H2O合成CH4。

下列关于该电池的叙述错误的是________（填字母）。

A．该装置能量转化形式仅存在将太阳能转化为电能

B．铜电极为正极，电极反应式为CO2＋8e－＋8H＋===CH4＋2H2O

C．电池内部H＋透过质子交换膜从左向右移动

答案　

（1）CO2（g）＋4H2（g）CH4（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－162kJ·mol－1

（2）①0.1125mol·L－1·min－1　②ACD

（3）①放热　②

　不变　催化剂的活性温度在400℃左右；投料比太低，CO的平衡转化率不高，而400℃左右，投料比为3～5时CO的平衡转化率较高，已能满足要求，再增加投料比，成本增大，但CO的平衡转化率提高不多，经济上不合算

（4）A

解析　

（1）①CO（g）＋H2O（g）H2（g）＋CO2（g）　ΔH＝－41kJ·mol－1，②C（s）＋2H2（g）CH4（g）　ΔH＝－73kJ·mol－1，③2CO（g）C（s）＋CO2（g）　ΔH＝－171kJ·mol－1，盖斯定律计算②＋③－①×2得到CO2（g）＋4H2（g）===CH4（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－162kJ·mol－1。

（2）①根据图知，达到平衡状态时n（CH3OH）＝n（H2O）＝0.75mol，根据H原子守恒得消耗n（H2）＝2n（CH3OH）＋n（H2O）＝2×0.75mol＋0.75mol＝2.25mol，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）＝

＝

＝0.1125mol·L－1·min－1。

②在原容器中再充入1molCO2，平衡正向移动，但是反应消耗的二氧化碳量小于加入的二氧化碳量，所以二氧化碳的转化率减小，故A选；在原容器中再充入1molH2，平衡正向移动，消耗的二氧化碳量增加，则二氧化碳转化率增大，故B不选；在原容器中充入1mol氦气，参加反应的各物质的物质的量浓度不变，平衡不移动，则二氧化碳转化率不变，故C选；使用更有效的催化剂，增大化学反应速率，但是平衡不移动，则二氧化碳转化率不变，故D选；缩小容器的容积，增大压强平衡向气体体积减小的正反应方向移动，二氧化碳转化率增大，故E不选；将水蒸气从体系中分离，平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，故F不选。

（3）①由图可知，在相同的

时，温度越高，CO的转化率越低，说明升高温度，平衡逆向移动，说明正反应为放热反应。

②对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（pB）代替物质的量浓度也可以表示平衡常数（记作Kp），反应的平衡常数Kp＝

；平衡常数只与温度有关，与浓度无关，所以提高

比，则Kp不变；由图像可知，投料比太低，CO的转化率不太高，而投料比为3～5时转化率已经很高，再增加投料比，需要大大的增加蒸气添加量，这样在经济上不合算，温度在400℃左右时催化剂的活性最大，所以一般采用400℃左右，

＝3～5。

（4）根据图示可知，该装置中将太阳能转化为电能和化学能，故A错误；根据电子流向可知，Cu是正极，正极上二氧化碳得电子和氢离子反应生成甲烷，电极反应式为：

CO2＋8e－＋8H＋===CH4＋2H2O，故B正确；放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动，所以装置中的H＋由左向右移动，故C正确。

28．（14分）以铬铁矿（主要成分为FeO和Cr2O3，含有Al2O3、SiO2等杂质）为主要原料生产化工原料红矾钠（主要成分为Na2Cr2O7·2H2O），其主要工艺流程如下：

查阅资料得知：

ⅰ.常温下，NaBiO3不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将Cr3＋转化为CrO

。

ⅱ.

金属离子

Fe3＋

Al3＋

Cr3＋

Fe2＋

Bi3＋

开始沉淀的pH

2.7

3.4

5.0

7.5

0.7

沉淀完全的pH

3.7

4.9

5.9

9.7

4.5

回答下列问题：

（1）反应之前先将矿石粉碎的目的是__________________________________。

（2）步骤③加的试剂为____________，此时溶液pH要调到5的目的________________。

（3）写出反应④的离子反应方程式：

___________________________________________。

（4）⑤中酸化是使CrO

转化为Cr2O

，写出该反应的离子方程式：

___________________。

（5）将溶液H经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得红矾钠粗晶体，精制红矾钠粗晶体需要采用的操作是__________（填操作名称）。

答案　

（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高铬铁矿的浸取率

（2）氢氧化钠溶液（或NaOH溶液）　使Fe3＋、Al3＋均完全转化为Fe（OH）3和Al（OH）3沉淀而除去

（3）3NaBiO3＋2Cr3＋＋7OH－＋H2O===3Bi（OH）3＋2CrO

＋3Na＋

（4）2CrO

＋2H＋Cr2O

＋H2O

（5）重结晶

解析　

（2）根据表格数据分析，步骤③加的试剂为氢氧化钠溶液；此时溶液pH要调到5的目的是使Fe3＋、Al3＋均完全转化为Fe（OH）3和Al（OH）3沉淀而除去，而铬离子不沉淀。

（3）反应④中铋酸钠将硫酸铬氧化生成铬酸钠同时生成氢氧化铋，离子反应方程式为3NaBiO3＋2Cr3＋＋7OH－＋H2O===3Bi（OH）3＋2CrO

＋3Na＋。

（5）将溶液H经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得红矾钠粗晶体，此操作为重结晶。

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】

硼及其化合物在新材料、工农业生产等方面用途很广。

请回答下列问题：

（1）B元素的基态原子的价电子排布图为________，B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为________。

（2）三氟化硼在常温常压下为具有刺鼻恶臭和强刺激性气味的无色有毒腐蚀性气体，其分子的立体构型为________，B原子的杂化类型为________。

（3）自然界中，含B的钠盐是一种天然矿藏，其化学式写作Na2B4O7·10H2O，实际上它的阴离子结构单元是由两个H3BO3和两个[B（OH）4]－缩合而成的双六元环，应该写成Na2[B4O5（OH）4]·8H2O，其结构式如图1，它的阴离子可形成链状结构。

该阴离子由极性键和配位键构成，请在图1中用“→”标出其中的配位键，该阴离子通过________相互结合形成链状结构。

（4）科学家发现硼化镁在39K时有超导性，在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼相间排列。

图2是该晶体微观结构中取出的部分原子沿z轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影。

则硼化镁的化学式为________。

（5）磷化硼（BP）是一种有价值的超硬耐磨涂层材料，这种陶瓷材料可作为金属表面的保护薄膜。

磷化硼晶胞如图3所示，在BP晶胞中B的堆积方式为________，当晶胞晶格参数为478pm时，磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离为________cm。

答案：

（1）

　N>O>B

（2）平面正三角形　sp2杂化

（3）

　氢键

（4）MgB2

（5）面心立方最密堆积　

×10－10

36．（15分）【化学——选修5：

有机化学基础】

EPR橡胶（

）和PC塑料（

）的合成路线如下：

（1）A的名称是________________。

E的化学式为________________________。

（2）C的结构简式____________________________________________________。

（3）下列说法正确的是________（填字母）。

A．反应Ⅲ的原子利用率为100%

B．CH3OH在合成PC塑料的过程中可以循环利用

C．1molE与足量金属Na反应，最多可生成22.4LH2

D．反应Ⅱ为取代反应

（4）反应Ⅰ的化学方程式是__________________________________。

（5）反应Ⅳ的化学方程式是___________________________________。

（6）写出满足下列条件F的芳香族化合物的同分异构体_____________________________。

①含有羟基；

②不能使三氯化铁溶液显色；

③核磁共振氢谱为五组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶1。

（7）已知：

，以D和乙酸为起始原料合成

（无机试剂任选），写出合成路线（用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明反应试剂和条件）__________。

答案　

（1）丙烯　C2H6O2

（2）

（3）AB

（4）

（5）n＋

（6）

（7）

解析　EPR橡胶（

）的单体为CH2==CH2和CH2==CHCH3，EPR由A、B反应得到，B发生氧化反应生成环氧乙烷，则B为CH2==CH2、A为CH2==CHCH3；结合PC和碳酸二甲酯的结构，可知C15H16O2为，D与丙酮反应得到C15H16O2，结合D的分子式，可推知D为

，结合C的分子式，可知A和苯发生加成反应生成C，再结合C的氧化产物，可推知C为

；与甲醇反应生成E与碳酸二甲酯的反应为取代反应，可推知E为HOCH2CH2OH。

据此分析解答。

（3）反应Ⅲ为加成反应，原子利用率为100%，故A正确；生成PC的同时生成甲醇，生成E时需要甲醇，所以CH3OH在合成PC塑料的过程中可以循环利用，故B正确；E为HOCH2CH2OH,1molE与足量金属Na反应，最多可以生成1mol氢气，气体的体积与温度和压强有关，题中未告知，无法计算生成氢气的体积，故C错误。

（6）F的分子式为C15H16O2，F的芳香族化合物的同分异构体满足：

①含有羟基；②不能使三氯化铁溶液显色，说明羟基没有直接连接在苯环上；③核磁共振氢谱为五组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶1，满足条件的F的芳香族化合物的同分异构体为或

。

（7）

和氢气发生加成反应生成

，

发生消去反应生成

，

发生信息中的氧化反应生成OHCCH2CH2CH2CH2CHO，OHCCH2CH2CH2CH2CHO发生加成反应生成HOCH2CH2CH2CH2CH2CH2OH，HOCH2CH2CH2CH2CH2CH2OH和乙酸发生酯化反应生成

。

（1）环己烯　

（2）氧化反应

（3）

（4）OHCCH2C（CH3）2CH2CHO、OHCC（CH2CH3）2CHO

（5）n

＋nNH2RNH2