全国高考化学全真模拟试题第3卷解析版.docx

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全国高考化学全真模拟试题第3卷解析版

2020年全国理综（化学）全真模拟试题（三）

可能用到的相对原子质量：

H-1Be-9B-11C-12N-14O-16F-19Na-23

Si-28P-31Cl-35.5Ca-40Fe-56Cu-64Br-80Ba-137

第Ⅰ卷（选择题共42分）

一、选择题（本题共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求的）

7．2019年7月1日起，全国多地也陆续进入垃圾分类“强制时代”。

下列有关说法不正确的是

A．废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾，不能使溴水褪色

B．可回收的易拉罐中含金属铝，可通过电解熔融氧化铝制取

C．废旧电池中含有镍、镉等重金属，不能用填埋法处理

D．含棉、麻、丝、毛及合成纤维的废旧衣物燃烧处理时都只生成CO2和H2O

【答案】D

【解析】A项，聚乙烯塑料难以降解，易造成“白色污染”，聚乙烯不含有不饱和键以及不能溶解溴单质，因此不能使溴水褪色，故A不符合题意；B项，易拉罐盒材质是合金，其中含有铝单质，可回收利用，铝属于活泼金属，常见制备方法是电解熔融氧化铝，故B不符合题意；C项，废旧电池中含有重金属镉、镍、锰等，对环境危害较大，不能用填埋法处理，填埋处理会污染地下水和土壤等，故C不符合题意；D项，棉、麻是植物纤维，只含有C、H、O元素，完全燃烧生成物只有CO2、H2O，丝、毛是蛋白纤维，蛋白质由C、H、O、N元素组成，还可能含有S、P等，N、S、P燃烧是会生成其各自的氧化物，合成纤维种类较多，其完全燃烧产物具有多样性，生成物不一定只有CO2和H2O，故D符合题意；故选D。

8．某有机物的结构简式如图所示。

下列关于该有机物的说法正确的是

A．1mol该有机物最多与4molH2反应生成C9H16O2

B．该有机物中所有碳原子不可能处于同一平面上

C．该有机物能发生酯化、加成、氧化、水解等反应

D．与该有机物具有相同官能团的同分异构体有3种

【答案】A

【解析】A项，苯环与氢气1：

3加成，碳碳双键与氢气1：

1加成，因此1mol该有机物最多与4molH2反应生成C9H16O2，故A正确；B项，苯环、碳碳双键均为平面结构，因此该有机物中所有碳原子可能处于同一平面上，故B错误；C项，该有机物不含有可水解的官能团，不能发生水解反应，故C错误；D项，与该有机物具有相同官能团的同分异构体有4种

、

、

、

，故D错误；故选A。

9．Cu2（OH）2CO3悬浊液是环保型木材防腐剂，某兴趣小组利用CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合反应进行制备，多次实验发现所得蓝色悬浊液颜色略有差异，查阅资料表明，可能由于条件控制不同使其中混有较多Cu（OH）2或Cu4（OH）6SO4。

已知：

Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3、Cu4（OH）6SO4均难溶于水，可溶于酸；分解温度依次为80℃、200℃、300℃。

下列方案设计及其叙述不正确的是

A．Cu2（OH）2CO3、Cu4（OH）6SO4均属于碱式盐

B．取少量悬浊液于试管中，将试管放入装有沸水的小烧杯中水浴加热一段时间取出试管观察；若试管中有黑色固体生成，说明悬浊液中混有Cu（OH）2

C．取少量悬浊液，过滤，充分洗涤后，取滤渣于试管中，滴加几滴0.1mol/L氯化钡溶液，充分振荡；若有白色沉淀生成，说明悬浊液中混有Cu4（OH）6SO4

D．上述实验需要95mL0.5mol·L－1的CuSO4溶液，配制时需称取12.5gCuSO4·5H2O

【答案】C

【解析】根据碱式盐定义，电离出的阴离子除酸根离子外，还有OH-的盐，A正确；依据氢氧化铜受热分解生成氧化铜黑色沉淀设计实验来分析验证，取少量悬浊液于试管中利用沸水浴加热试管，B正确；实验验证杂质的存在，可以检验是否含硫酸根离子检验Cu4（OH）6SO4的存在，需加入盐酸排除其他离子的干扰，加入氯化钡若生成白色沉淀，则证明含Cu4（OH）6SO4，C错误；配制95mL硫酸铜溶液，需要100mL的容量瓶，故溶质CuSO4的物质的量为0.05mol，则需要CuSO4·5H2O也为0.05mol，其质量为12.5g，D正确。

10．已知磷酸分子（

）中的三个氢原子都可以与重水分子（D2O）中的D原子发生氢交换。

又知次磷酸（H3PO2）也可与D2O进行氢交换，但次磷酸钠（NaH2PO2）却不能与D2O发生氢交换。

下列说法正确的是

A．H3PO2属于三元酸B．H3PO2的结构式为

C．NaH2PO2属于酸式盐D．NaH2PO2溶液可能呈酸性

【答案】B

【解析】A项，次磷酸（H3PO2）也可跟D2O进行氢交换，但次磷酸钠（NaH2PO2）却不能跟D2O发生氢交换，则H3PO2中只有一个羟基氢，为一元酸，故A错误；B项，H3PO2中只有一个羟基氢，为一元酸，则其结构为

，故B正确；C项，H3PO2为一元酸，则NaH2PO2属于正盐，故C错误；D项，NaH2PO2是强碱盐，不能电离出H+，则其溶液可能显中性或碱性，不可能呈酸性，故D错误；故选B。

11．常温下0.1mol·L-1亚硫酸溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-三种微粒所占物质的量分数（a）随pH变化的关系如图所示。

下列说法不正确的是

A．由图中数据可计算得到常温下亚硫酸溶液的Ka2

B．在0.1mol·L-1H2SO3溶液中，存在：

c2（H+）=c（H+）·c（HSO3-）+2c（H+）·c（SO32-）+Kw

C．向pH为7的溶液中滴入少量稀盐酸造成的溶液pH变化小于向pH为4.0的溶液中滴入相同量稀盐酸造成的溶液pH变化

D．在pH=2.0溶液中：

c（H2SO3）>c（HSO3-）>c（H+）>c（OH-）

【答案】D

【解析】A项，H2SO3是二元弱酸，在溶液中电离是分步进行的，亚硫酸的第一步电离方程式为：

H2SO3

H++HSO3-，根据图象可知，pH=7时，亚硫酸氢根离子浓度等于亚硫酸根离子浓度，Ka1=c（H+）=10-7，故A正确；B项，在0.10mol•L-1H2SO3溶液中，根据电荷守恒可得：

c（H+）=c（HSO3-）+2c（SO32-）+c（OH-），将电苻守恒式两边都乘c（H+）可得：

c2（H+）=c（H+）•c（HSO3-）+2c（H+）•c（SO32-）+c（H+）•c（OH-），Kw=c（H+）•c（OH-），所以c2（H+）=c（H+）•c（HSO3-）+2c（H+）•c（SO32-）+Kw，故B正确；C项，溶液的pH=7时显中性，所以c（OH-）=c（H+），根据图象知，溶液中含有SO32-和HSO3-，存在水解平衡和电离平衡，是缓冲溶液加入少量稀盐酸，溶液pH的变化较小，pH为4.0的溶液中只存在HSO3-的电离，滴入相同量稀盐酸造成的溶液pH变化较大，故C正确；D项，在pH=2.0的溶液中，根据图象曲线可知c（HSO3-）＞c（H2SO3），正确的离子浓度大小为：

c（HSO3-）＞c（H2SO3）＞c（H+）＞c（OH-），故D错误；故选D。

12．二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。

工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备，其原理如图所示：

下列说法不正确的是

A．b电极接电源的负极，在b极区流出的Y溶液是稀盐酸

B．二氧化氯发生器中排出的X溶液中溶质主要为NaCl和NaOH

C．电解过程中二氧化氯发生器中产生2.24L（标准状况）NH3，则b极产生0.6gH2

D．电解池a极的电极反应式为NH4+-6e-+4OH-+3Cl-=NCl3+4H2O

【答案】D

【解析】A项，电解池右边产生氢气，则b电极接电源的负极，在b极区氢离子得电子产生氢气，氯离子通过阴离子交换膜进入左边，盐酸变稀，则流出的Y溶液是稀盐酸，选项A正确；B项，二氧化氯发生器中发生的反应为：

NCl3+6NaClO2+3H2O=3NaCl+3NaOH+6ClO2

+NH3↑，则排出的X溶液中溶质主要为NaCl和NaOH，选项B正确；C项，电解过程中二氧化氯发生器中产生2.24L（标准状况）NH3，根据反应NCl3+6NaClO2+3H2O=3NaCl+3NaOH+6ClO2

+NH3↑，转移的电子的物质的量为0.6mol，则b极产生0.6gH2，选项C正确；D项，电解池a极的电极反应式为NH4+-6e-+4H2O+3Cl-=NCl3+4H+，选项D不正确。

故选D。

13．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，四种元素形成的单质依次为m、n、p、q；r、t、u是这些元素组成的二元化合物，其中u为葡萄酒中的抑菌成分；25℃，0.01mol/L的v溶液中：

=1.0×10-10。

上述物质的转化关系如图所示，下列说法不正确的是

A．简单离子半径：

W>Y>Z>X

B．W，Y分別与X元素形成的简单化合物的沸点：

Y>W

C．Z2Y和ZX都只存在离子键

D．v能抑制水的电离，u能促进水的电离

【答案】D

【解析】25℃，0.01mol/L的v溶液中：

=1.0×10-10，说明v是一元强碱，v是NaOH；u为葡萄酒中的抑菌成分，u是SO2；X、Y、Z、W的原子序数依次增大，所以X、Y、Z、W分别是H、O、Na、S四种元素。

A项，简单离子半径：

S2->O2->Na+>H+，故A正确；B项，H2O的沸点大于H2S，故B正确；C项，Na2O、NaH只存在离子键，故C正确；D项，二氧化硫的水溶液是亚硫酸，能抑制水的电离，故D错误。

故选D。

第Ⅱ卷（非选择题共58分）

二、必做题（本题共3小题，共43分。

每个试题考生都必须作答）

26．（14分）某小组同学欲探究NH3的催化氧化反应，按下图装置进行实验。

A、B装置可选用的药品：

浓氨水、H2O2溶液、蒸馏水、NaOH固体、MnO2。

（1）NH3催化氧化的化学方程式是______________________________________。

（2）甲、乙两同学分别按上图装置进行实验。

一段时间后，装置G中的溶液都变成蓝色。

①甲观察到装置F中有红棕色气体，生成红棕色气体的化学方程式是______________ 。

②乙观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是__________（填化学式）。

③用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因：

__________________________。

（3）为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体，可在原实验的基础上进行改进：

①甲认为可调节K1和K2控制A、B装置中的产气量，应__________（填“增加”或“减少”）装置A中的产气量，或__________（填“增加”或“减少”）装置B中的产气量。

②乙认为可在装置E、F间增加置，该装置可以是__________（填字母序号）。

（4）为实现该反应，也可用下图所示的装置替换题.给装置中虚线框部分，

化合物X为__________；NH4HCO3的作用是________________________。

【答案】

（1）4NH3+5O2

4NO+6H2O（2分）

（2）①2NO+O2==2NO2（2分）②NH4NO3（1分）

③3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O（2分）

（3）①增加（1分）减少（1分）②abc（2分）

（4）Na2O2（1分）NH4HCO3受热分解放出NH3；同时放出的CO2和H2O分别与Na2O2反应生成O2（2分）

【解析】

（1）氨的催化氧化反应，氨气中-3价的氮被氧气氧化成显+2价的一氧化氮，化学反应方程式为：

4NH3+5O2

4NO+6H2O；

（2）①氨气发生了催化氧化的产物一氧化氮，一氧化氮极易和氧气化合为二氧化氮，即2NO+O2=2NO2；所以装置F中有红棕色气体产生；②乙观察到装置F中只有白烟生成，白烟是由于氨气和硝酸反应NH3+HNO3=NH4NO3，生成了白色的NH4NO3固体；③在装置G中，生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，化学方程式为：

3NO2+H2O═2HNO3+NO，获得硝酸，金属铜和硝酸反应，3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O实质是：

3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；（3）①为了充分氧化氨气，氧气需过量，故需增加氧气的量或减少氨气的量。

由气体的干燥装置可知，A为制氧气的装置、B为制取氨气的装置，故可增加装置A中的产气量或减少装置B中的产气量；②E装置是氨气的催化氧化装置，从装置中出来的气体中有氧气和氨气和一氧化氮和水蒸气，因4NO+2H2O+3O2=4HNO3，NH3+HNO3=NH4NO3，所以避免F中生成硝酸铵，实现在F中看到红棕色的二氧化氮，需除去水或氨气，需在装置E、F间增加一个装置，该装置可以将氨气或水除去，a碱石灰吸收水蒸气，可以通过防倒吸的b装置吸收氨气，可以通过浓硫酸吸收氨气和水蒸气，实现在F中看到红棕色的二氧化氮，需选abc；（4）为实现2NO+O2═2NO2该反应，须生成氧气，碳酸氢铵受热分解生成氨气和水和二氧化碳，放出的CO2和H2O与Na2O2反应生成O2，则X为Na2O2。

27．（14分）2019年1月7日于深圳，华为宣布推出鲲鹏920芯片，创造了计算性能新记录！

组成芯片的核心物质是高纯度硅。

下图是以石英砂为原料同时制备硅和金属锂。

已知：

LiCl的熔点是605℃、沸点是1350℃；NH4Cl在100℃开始挥发，337.8℃分解完全。

常温下，Ksp[Fe（OH）3]=2.64×10－39，Ksp[Al（OH）3]=1×10－33。

（1）粗硅中常含有副产物SiC，请写出反应①中生成SiC的反应方程式______________。

（2）整个制硅过程必须严格控制无水无氧。

SiHCl3遇水能发生剧烈反应，写出该反应的化学方程式。

（3）假设每一轮次制备1mol纯硅，且生产过程中硅元素没有损失，反应②中HCI的利用率为90%，反应③中H2的利用率为93.75%。

则在第二轮次的生产中，补充投入HC1和H2的物质的量之比是。

（4）试剂X是______；请写出操作名称：

a_____；b_______。

（5）本生产工艺要求，要控制LiCl和NH4Cl溶液中的杂质离子浓度在1.0×10－6mol·L－1以下，应控制溶液的pH为_____，此时溶液中Fe3+的浓度为_______。

【答案】

（1）SiO2+3C

SiC+2CO↑（2分）

（2）3SiHCl3+3H2O==H2SiO3+H2↑+3HCl（2分）

（3）5：

1（2分）（4）氨水（2分）过滤（1分）加热（1分）

（5）pH=5（2分）c（Fe3+）=2.64×10-12mol/L（2分）

【解析】

（1）由图可确定反应物为二氧化硅、碳，生成物为碳化硅、一氧化碳，配平后反应方程式为：

SiO2+3C

SiC+2CO↑；

（2）SiHCl3遇水剧烈反应，化学反应方程式3SiHCl3+3H2O==H2SiO3+H2↑+3HCl；（3）由题意可知：

Si（粗）+3HCl==SiHCl3+H2；SiHCl3+H2==Si（纯）+3HCl；根据方程式，制备1mol纯硅，循环生产中能产生3molHCl，但HCl的利用率是90%，因此需要增加[（3/0.9）-3]molHCl，循环生产中产生1molH2，但H2的利用率为93.75%，因此需增加[（1/0.9375）-1]molH2，因此，补充投入HCl和H2的物质的量之比为：

[（3/0.9）-3]：

[（1/0.9375）-1]=5：

1。

（4）根据流程图，加入X后过滤得到氯化铵和氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，可以推断试剂X是氨水；氢氧化铁、氢氧化铝为沉淀，操作a的名称是过滤；根据“LiCl的熔点是605℃、沸点是1350℃，NH4Cl在100℃开始挥发，337.8℃分解完全”，分离LiCl和NH4Cl的固体混合物应用加热法，操作b的名称是加热；（5）要控制LiCl和NH4Cl溶液中的杂质离子浓度在1.0×10－6mol·L－1以下，Al（OH）3、Fe（OH）3类型相同，由于Ksp[Al（OH）3]>Ksp[Fe（OH）3]，当Al3+在1×10-6mol/L以下时，Fe3+一定在1×10-6mol/L以下，所以控制溶液中c（OH-）=

mol/L=1×10-9mol/L，c（H+）=1×10-5mol/L，控制溶液的pH=5；此时溶液中Fe3+的浓度为2.64×10-39÷（1×10-9）3=2.64×10-12（mol/L），即c（Fe3+）=2.64×10-12mol/L。

28．（15分）碳、氮是中学化学重要的非金属元素，在生产、生活中有广泛的应用。

（1）治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：

在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置，使NO与CO反应，产物都是空气中的主要成分。

写出该反应的热化学方程式______________________________________。

已知：

①N2（g）＋O2（g）＝2NO（g）△H＝＋179.5kJ/mol

②2NO（g）＋O2（g）＝2NO2（g）△H＝－112.3kJ/mol

③NO2（g）＋CO（g）＝NO（g）＋CO2（g）△H＝－234kJ/mol

（2）己知植物光合作用发生的反应如下：

6CO2（g）＋6H2O（l）

C6H12O6（s）＋6O2（g）△H＝＋669.62kJ/mol

该反应达到化学平衡后，若改变下列条件，CO2转化率增大的是__________。

a.增大CO2的浓度b.取走一半C6H12O6c.加入催化剂d.适当升高温度

（3）N2O5的分解反应2N2O5（g）

4NO2（g）＋O2（g），由实验测得在67℃时N2O5的浓度随时间的变化如下：

时间/min

0

1

2

3

4

5

C（N2O5）/（mol·L-1）

1.00

0.71

0.50

0.35

0.25

0.17

计算在0～2min时段，化学反应速率v（NO2）＝___mol•L－1•min－1。

（4）新的研究表明，可以将CO2转化为炭黑进行回收利用，反应原理如图所示。

①在转化过程中起催化作用的物质是_________________；

②写出总反应的化学方程式______________________________________。

（5）工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO（NH2）2），反应的化学方程式如下：

2NH3（g）＋CO2（g）

CO（NH2）2（l）＋H2O（l）

根据上述反应，填写下列空白

①己知该反应可以自发进行，则△H___0。

（填“>”、“<”或“＝”）；

②一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比

＝x，如图是x与CO2的平衡转化率（α）的关系。

α随着x增大而增大的原因是___________________；B点处，NH3的平衡转化率为_______________________________。

③一定温度下，在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2，若x＝2，当反应后气体压强变为起始时气体压强的

时达到平衡，测得此时生成尿素90g。

该反应的平衡常数K＝___。

【答案】

（1）2NO（g）+2CO（g）

N2（g）+2CO2（g）ΔH=-795.8kJ/mol（2分）

（2）d（2分）（3）0.5（2分）

（4）①FeO（1分）②CO2

C+O2（1分）

（5）①<（1分）②x越大，NH3的物质的量越大，CO2平衡正向移动，转化率增大（2分）32%（2分）③0.25（mol/L）-3（2分）

【解析】

（1）产物都是空气中的主要成分，所以会生成N2和CO2，根据盖斯定律，

其热化学方应方程式为：

2NO（g）+2CO（g）

N2（g）+2CO2（g）△H=-795.8kJ/mol；

（2）a项，增大CO2的浓度，CO2的转化率不一定增大，a错误；b项，C6H12O6是固体，对平衡无影响，b错误；c项，催化剂只改变反应速率，不改变平衡移动，对转化率无影响，c错误；d项，该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，CO2转化率增大，d正确；（3）据速率之比等于化学反应系数之比，

；（4）根据图可知，FeO是催化剂，总反应方程式为：

CO2

C+O2（5）①该反应为反应前后气体分子数减小的反应，根据ΔG=ΔH-TΔS，ΔS＜0，能自发进行ΔG＜0，所以ΔH＜0；②x越大，NH3的物质的量越大，平衡正向移动，CO2转化率增大；B点处x=4，原料气中NH3和CO2的物质的量比为4，CO2转化率为64%，假设NH3为4mol，CO2为1mol，则反应的CO2的物质的量为0.64mol，根据热反应方程式可知，反应的NH3的物质的量为1.28mol，其转化率为

；③x=2，原料气中NH3和CO2的物质的量比为2，假设NH3为2xmol，CO2为xmol，设转化的CO2为nmol，其三段式为：

2NH3（g）＋CO2（g）

CO（NH2）2（l）＋H2O（l）

始/mol2xx00

转/mol2nnnn

平/mol（2x-2n）（x-n）nn

相同条件下，压强之比等于物质的量之比，平衡时，反应后气体压强变为起始时气体压强的

，其

，

，此时生成尿素90g，尿素的物质的量为

，

，体积为3L，其平衡常数为：

。

三、选做题（本题共2小题，考生根据要求选择其中一题进行作答）

37．[化学——选修3：

物质结构与性质]（15分）氟代硼酸钾（KBe2BO3F2）是激光器的核心材料，我国化学家在此领域的研究走在了世界的最前列。

回答下列问题：

（1）氟代硼酸钾中各元素原子的第一电离能大小顺序是F＞O＞____________。

基态K+电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。

（2）NaBH4是有机合成中常用的还原剂，其中的阴离子空间构型是_______，中心原子的杂化形式为_______。

NaBH4中存在_____（填标号）。

a.离子键b. 氢键c.  σ键d.  π键

（3）BeCl2中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的BeCl2的结构式为________，其中Be的配位数为_______。

（4）第三周期元素氟化物的熔点如下表：

化合物

NaF

MgF2

AlF3

SiF4

PF5

SF6

熔点/℃

993

1261

1291

-90

-83

-50.5

解释表中氟化物熔点变化的原因：

_____________________。

（5）CaF2的一种晶胞如图所示。

Ca2+占据F－形成的空隙，其空隙率是________。

若r（F－）＝x pm，r（Ca2+）＝y pm，设阿伏加德罗常数的值为NA，则CaF2的密度ρ＝_________g·cm-3（列出计算表达式）。

【答案】

（1）Be＞B＞K（1分）哑铃（1分）

（2）正四面体（1分）sp3（1分）a（1分）c（1分）

（3）

（1分）3（1分）

（4）前三种为离子晶体，晶格能依次增大，后三种为分子晶体，分子间力依次增大（2分）

（5）50%（2分）

（3分）

【解析】

（1）第一电离能从左到右增大，但第IIA大于第IIIA，第VA大于第VIA，从上到下递减，氟代硼酸钾中各元素原子的第一电离能大小顺序是F＞O＞Be＞B＞K，基态K+电子占据最高能级为p能级，其电子云轮廓