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1、2020年高考全国卷 化学模拟训练 【满分100分】可能会用到的相对分子质量：H1 C12 N14 O16 一、选择题：本题共7小题，每小题6分。在每小题给出的4个选项中，只有一项是符合题目要求的。7、化学与科技、工业生产与生活均密切相关。下列有关叙述正确的是（ ）A利用生物方法脱除生活污水中的氮和磷，可以防止水体富营养化B汉代烧制岀“明如镜、声如馨”的瓷器，其主要原料是石灰石C二氧化硫是一种常见的漂白剂，常用于加工食品，使食品增白D铝合金的大量使用归功于人们可以使用焦炭从氧化铝中获取金属铝8、用NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）A.1 mol MnO2与含4 mol HCl的
2、浓盐酸充分反应，生成的Cl2的分子数为NA B.100 g HCHO和HCOOH的混合物，若O的质量分数为58%，则C=O数目为3NAC.含有1 mol Fe（OH）3的氢氧化铁胶体中，Fe（OH）3胶粒的数目为NAD.标准状况下，2.24 L CS2所含质子数目为NA9、化合物Z是合成平喘药沙丁胺醇的中间体，可通过下列路线制得：下列说法正确的是（ ）A1mol Z最多能与2mol NaOH反应BY可以发生取代反应、氧化反应、消去反应C可用FeCl3溶液鉴别Y和ZDX分子中所有原子在同一平面上10、利用电解原理将SO2、NOx转化为（NH4）2SO4的装置如图所示。下列说法错误的是（ ）A.阴
3、极的电极反应式：NOx+（2x+3）e-+（2x+4）H+=+xH2OB.溶液C的酸性比硫酸铵稀溶液强C.电极A与电源的负极相连，发生氧化反应D.转移0.2mol电子时消耗0.1mol SO211、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。其中X与Y可形成一种淡黄色物质P，常温下将0.05mol P溶于水，配成1L溶液，其中；Z为金属元素，且Z可在W的一种氧化物中燃烧，生成一种白色的物质和一种黑色的物质。下列说法错误的是（ ）A简单离子半径：XYZB氢化物的沸点：W”或“0，则H1_H3（填“”“”或“=”）；K3=_ _（用K1、K2表示）。(2) 在反应压强为2.5MPa时，不同温度和不
4、同水碳比下反应后干态气体的平衡组成如图所示。反应物的最佳投料比=_，原因是_ _。(3) 投料比过高对实际工业生产反而不利的原因是_ _。（答出一条即可）。（3）其他烃也可以通过水蒸气重整法制备氢气。下表为某混合烃与水蒸气反应后干态气体的典型组成。压强2.07 MPa、温度850、水碳比=4.0组成CH4COCO2H2含量（物质的量分数）/%2.014.512.071.5试求该混合烃分子中碳的质量分数：_%（保留到小数点后一位）；用氧化钙可以去除干态气体中的CO2，提高氢气的含量，氢气的体积分数随氧化钙的消耗呈上升趋势，但从某时刻开始氢气的体积分数显著下降，结合化学方程式解释原因：_ _。28
5、.（14分）典型的炼锌工艺流程中可回收铟、锗、镓等稀散金属。从某冶锌工业废渣（含Fe、Ga、Ge、SiO2等）中回收镓、锗的工艺流程如图所示，已知实验温度下KspGa（OH）3=7.2810-36。回答下列问题：注：滤渣2中锗的主要存在形式为单宁-锗沉淀；滤液2中镓的主要存在形式为单宁-镓络合物。（1）第一步“酸浸”操作中得到的废渣的主要成分为 。（2）滤液2中加入H2O2的目的是 。（3）栲胶是榜树中含单宁丰富的部分，含有大量的植物纤维等有机质，其在“络合吸附”步骤中的两个作用分别是 、 。（4）“氧化焙烧”步骤已得到GeO2，后续“氯化蒸馏”和“水解精馏”操作的目的是，“水解精馏”中发生反
6、应的化学方程式为 。（5）含镓灰分的主要成分是Ga2O3，碱溶后得到，其离子方程式为 .（6）“碱溶”后调节pH即得到Ga（OH）3。已知，lg8.99=0.95。若使镓元素完全沉淀，所调pH应不低于 。35.【化学选修3：物质结构与性质】（15分）新型钙钛矿型太阳能电池以其稳定、高效、便宜和便于制造等优点被科学家所青睐。这种钙钛矿型太阳能电池材料为层状结构，具体如图1所示。（1）基态Ti原子的价电子排布式为_；同周期的基态原子中，与其未成对电子数相同的元素还有_种。（2）光敏钙钛矿的晶胞结构如图2所示。C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为（用元素符号表示），原因为_。光敏钙钛矿的化
7、学式为_。每个Br-周围最近且等距离的Pb2+数目为_。若该光敏钙钛矿的摩尔质量为Mg mol-1，晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为_ g cm-3 （用含M、a、NA的代数式表示）。（3）石墨炔的结构如图3所示，其中碳原子的轨道杂化类型是_，36 g石墨炔中含有键的数目为_。36.【化学选修5：有机化学基础】（15分）咖啡酸的衍生物P可以起到抗肿瘤的作用，其合成路线如下：（1）A的名称为_；咖啡酸中含氧官能团的名称为_ _。（2）合成路线中，由咖啡酸得到药物P的反应类型为_ _。（3）检验C中官能团的试剂为_ _。（4）G的结构简式为_ _。（5）合成路线中DE
8、的化学方程式为_ _。（6）X为咖啡酸的同分异构体，满足下列条件的X的结构有_种。a.苯环上有三个取代基，且有一个醛基与苯环直接相连；b.遇FeCl3溶液能发生显色反应；c.遇NaHCO3溶液能产生使澄清石灰水变浑浊的气体。（7）参照上述合成路线，以乙醛、丙醛和为原料（其他试剂任选），设计制备的合成路线：_。 答案以及解析7.A解析：利用生物方法脱除生活污水中的氮和磷，防止水体富营养化，A正确；瓷器成分为硅酸盐，不是碳酸钙，B错误；二氧化硫有毒，不能用于食品漂白，C错误；焦炭不能还原氧化铝，工业上利用电解熔融的氧化铝的方法，D错误； 8 B解析：实验室制Cl2的反应原理为MnO2 + 4HCl
9、（浓）Cl2+MnCl2+2H2O，随着反应的进行，盐酸浓度降低，稀盐酸不能与MnO2反应生成Cl2，所以含4 mol HCl的浓盐酸充分反应后得到的Cl2应少于1 mol，分子数小于NA，A错误；HCHO和HCOOH的混合物中，若O的质量分数为58%，则C、H的质量分数之和为42%，因该混合物中C、H质量比为61，则C质量分数为36%，100 g HCHO和HCOOH的混合物中含C的质量为36 g，每个C对应一个C=O，36g C对应3 mol C=O，B正确；一个Fe（OH）3胶粒是由多个Fe（OH）3分子聚集而成的，含有1 mol Fe（OH）3的氢氧化铁胶体中，Fe（OH）3胶粒的数目
10、应小于NA，C错误；标准状况下，CS2为液体，D错误。 9 C解析：A1mol Z分子含2mol酯基，在氢氧化钠溶液中发生水解后，生成的2mol羧基和1mol酚羟基均能与NaOH按物质的量之比为1：1进行反应，所以1mol Z最多能与3mol NaOH反应，故A项错误；BY分子内可发生取代反应，其中酚羟基可被氧化，但该分子不能发生消去反应，故B项错误；C含酚羟基的有机物遇FeCl3溶液会显紫色，因Y分子中含酚羟基，而Z中不含酚羟基，则可用FeCl3溶液鉴别Y和Z，故C项正确；DX分子中含甲基，为四面体结构，所以X分子中所有原子不可能在同一平面上，故D项错误 10 C解析：由题图分析可知，该电解
11、装置将SO2、NOx转化为（NH4）2SO4，阳极上SO2失去电子，阴极上NOx得到电子，则阴极反应式为NOx+（2x+3）e-+（2x+4）H+= +xH2O，A正确；由题图可知，该电解过程的总反应的离子方程式为（2x+3）SO2+2NOx+（2x+6）H2O=2 +（2x+3）+（4x+4）H+，则溶液C为硫酸铵的浓溶液和硫酸的混合物，B正确；由前述分析可知，电极A为阳极，连接电源正极，发生氧化反应，C错误；电极A为阳极，发生氧化反应，电极反应式为SO2+2H2O-2e-= +4H+，当电路中转移2mol电子时，消耗1mol SO2，则当转移0.2mol电子时消耗0.1mol SO2，D正
12、确。11 B解析：元素W、X、Y、Z分别为C、O、Na、Mg，故有离子半径O2NaMg2，A正确；碳的氢化物有多种，其沸点可能高于氧的氢化物，B错误；P为Na2O2，既含有离子键又含有共价键，C正确；W、X、Y三种元素形成的物质为Na2CO3或Na2C2O4，其水溶液显碱性，D正确。 12 D解析：用KMnO4和浓盐酸反应制备Cl2不需要加热，而用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2需要加热，故在不改动装置的情况下将装置A中的KMnO4换成MnO2，实验无法进行，A正确；装置C中应盛装浓硫酸，其作用是除去Cl2中混有的水蒸气，若没有装置C，则S2Cl2会与水发生歧化反应，可能生成硫单质，使产品出现浑
13、浊，B正确；根据题给物质沸点可知可用蒸馏的方法分离产物，C正确；冷凝回流时，装置E中的NaOH溶液的作用是吸收过量的Cl2，若换成饱和NaHSO3溶液，则会产生污染环境的SO2气体，D错误。 13 C解析：C. 加热可使难溶电解质增加溶解，其溶度积常数增大，大多数物质都遵循这个规律，所以溶液中和都增大，但和存在关系为：，不是正比例函数关系，所以对于曲线，在b点加热，b点不是向c点移动，故C错误；26.答案：（1）2+10Cl-+16H+=5Cl2+2Mn2+8H2O（2分）（2）edcbhi（2分）（3）除去Cl2中的HCl浓硫酸（2分）（4）增大反应物的接触面积，加快反应速率（2分）（5）橡
14、胶管的主要成分是有机物，与Cl2O作用易发生爆炸（2分）（6）液体（2分）；（2分）解析： （1）KmnO4与浓盐酸反应制取Cl2的离子方程式：2+10Cl-+16H+=5Cl2+2Mn2+8H2O（2）根据题意可知，装置乙中应该盛放浓硫酸，做氯气的干燥装置；装置丙是Cl2O的发生装置；装置丁的作用是除去氯气中的氯化氢；装置戊是尾气处理装置，应放在最后；装置己为Cl2O的收集装置。所以装置的连接顺序应为a-edcbhijkgf。（4）将HgO粉末附着在玻璃丝上，可以增大反应物的接触面积，加快反应速率。（5）由题干信息可知，Cl2O遇有机物易发生爆炸，而橡胶管的主要成分是有机物，所以不能用橡胶管
15、。（6）氯气的沸点是-34，而Cl2O的沸点是2.0，由于冰水温度是0，因此装置己中收集到的产物为液态的一氧化二氯。题目中给出了反应前后玻璃丝及其附着物的总质量，可采用差量法进行计算：设理论上制得Cl2O的质量为x。2HgO+2Cl2 =Cl2O+HgCl2HgO 434 87 489 55 x （b-a）g；则理论上制得Cl2O的质量为 27.答案：（1）（2分） K1K2（2分）（2）4.0（2分） 相同温度下，水碳比为4.0时，CH4的转化率高，生成的H2比产率高；投料比过高，水蒸气会带走部分热量和气体，使能耗和物质损耗过多；投料比过高会导致反应物蒸气消耗过多，反应管内压降太大（答出一条
16、即可）（2分）（3）82.2（2分） CaO+CO2=CaCO3，CaCO3覆盖在CaO表面，减小了CO2与CaO的接触面积（2分）解析：（1）根据题表中数据可知，温度升高，反应CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）的平衡常数增大，即说明升高温度平衡正向移动，则H10；同理可知反应CO（g）+H2O（g）CO（g）+H2（g）的H20。反应CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）能自发进行，则要满足G=H-TS0、S0，故反应在高温下可满足G0。反应CH4（g）+2H2O（g）CO2（g）+4H2（g）可由两个已知反应加和得到，则H3=H1+H2，因H20，故H3-H1H
17、3。反应CH4（g）+2H2O（g）CO2（g）+4H2（g）是由两个已知反应加和得到，则平衡常数满足关系式K3=K1K2。（2）由题图可知，相同温度下，当水碳比为4.0时，CH4的转化率高，生成的H2产率高，故反应物的最佳投料比=4.0；若投料比过高，反应剩余的水蒸气会带走部分热量和气体，使能耗和物质损耗过多，且投料比过高会导致反应物蒸气消耗过多，反应管内压降太大。（3）根据元素质量守恒，可知混合烃中碳的物质的量n（C）=n（CH4）+n（CO）+n（CO2），混合烃中氢的物质的量n（H）=4n（CH4）+2n（H2）-2n（CO）+2n（CO2），则混合烃分子中碳的质量分数=；氧化钙可以与
18、CO2反应生成CaCO3，从而去除干态气体中的CO2，提高氢气的含量，而CaCO3覆盖在CaO表面，减少了CO2和CaO的接触面积，降低了CO2的去除率，所以氢气的体积分数显著下降。 28.答案：（1）SiO2（2分）（2）将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续操作分离（2分）（3）单宁的供给体对单宁-镓络合物有一定的吸附作用，利于后续过滤（2分）（4）提纯GeO2 （2分） GeCl4+4H2O=GeO2 +4HCl（2分）（5）Ga2O3+3H2O+2OH-=2（2分）（6）3.95（2分）解析：（1）SiO2不与H2SO4反应，滤渣1的主要成分为SiO2。（2）H2O2为绿色氧化剂，它可以将
19、Fe2+氧化为Fe3+，便于加入NaOH调节pH时沉淀Fe3+，从而达到分离Fe3+和络合物的目的。（3）由题目信息可知，栲胶既是单宁的来源又用于络合吸附。（4）“氧化熔烧”得到的GeO2中含有较多杂质，可仿照教材粗硅提纯步骤进行粗锗提纯，故两个步骤的目的是提纯GeO2。水解反应是非氧化还原反应，基于题目中反应物和生成物信息可知，“水解精馏”中发生反应的化学方程式为GeCl4+4H2O=GeO2+4HCl。（5）Al和Ga同主族，性质相似，联想Al的相关性质，可知Ga2O3 “碱溶”后得到的离子方程式为Ga2O3+3H2O+2OH-=2（6）金属离子恰好完全沉淀的浓度值为1.0105molL-
20、1，调节pH可使沉淀，若pH太低，Ga（OH）3会溶解，所以调节pH的最低点应满足c（Ga3+）c3（OH-）=KspGa（OH）3即，故 35.答案：（l）3d24s2（1分）；三（1分）；（2）NOC（1分）； 同周期从左到右原子半径逐渐减小，第一电离能呈增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3，2p能级处于半充满状态，较难失去一个电子， 故第一电离能在三者中最高（2分）；PbCH3NH3Br3（2分）；2（2分）（2分）（3）sp2、sp（2分）；3.5NA（或2.107l024）（2分）解析：（l）Ti为22号元素，基态Ti原子的价电子排布式为3d24s2，其有2个未成对电子，同周期中
21、，与其未成对电子数相同的元素还有Ni、Ce、Se三种。 （2）C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N O C，原因为同周期主族元素，从左到右原子半径逐渐减小，第一电离能呈增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3， 2p能级处于半满状态，较难失去一个电子，故第一电离能在三者中 最高。由图2知，光敏钙钛矿晶胞中含有1个Pb2+，l个CH3NH3+和3个Br- ，所以其化学式为PbCH3NH3Br3；由晶胞结构可知，每个Br-周围最近且等距离的Pb2+数目为2。若该光敏钙钛矿的摩尔质量为Mg mol-1 ，晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该品体的密度 =g cm-3。（3）
22、由图3可知，碳原子的轨道杂化类型是sp2和sp，该石墨炔中每含有1个sp2杂化类型的碳原子，就会有2个sp杂化类型的碳原子，所以每3个碳原子形成的键数为1 + 1 + 2 1/2+1/2= 3.5 ，36 g石墨炔中存在3 mol碳原子，含有键的数目为3.5NA。 36.答案：（1）甲苯（1分） 羧基、酚羟基（2分）（2）取代反应（或酯化反应）（1分）（3）FeCl3溶液（或浓溴水）（1分）（4）（2分）（5）（2分）（6）10（2分）（7）（4分）解析：（1）根据A的分子式、合成路线中F的结构简式（含苯环）可知，A为甲苯；从信息3和由咖啡酸生成P的描述可知，咖啡酸的结构简式为，分子中有羧基、
23、酚羟基两种含氧官能团。（2）由合成路线可推出，由咖啡酸生成药物P的过程属于取代反应（或酯化反应）。 （3）由合成路线及信息1可知B的结构简式为，C的结构简式为，C为含酚羟基的有机化合物，可以用FeCl3溶液（发生显色反应）或浓溴水（生成白色沉淀）来检验C中的酚羟基。（4）根据信息与CH3CHO中的-H发生羟醛缩合反应。生成G，故G的结构简式为。（5）根据信息推断，D为，除苯环上的卤代烃部分（-CH2Cl）与NaOH发生水解生成醇（-CH2OH）外，还有两个酚羟基也可与NaOH反应生成酚钠，故1 mol可以与3mol NaOH反应，化学方程式为。（6）根据描述，苯环上的三个取代基分别为-CHO、酚羟基（-OH）和-CH2COOH，故符合条件的同分异构体共有10种。（7）模仿题干合成路线中F产品的过程，可以由CH3CHO与CH3CH2CHO发生羟醛缩合反应生成，然后再用银氨溶液将分子中的醛基氧化，再酸化后得到，最后再与在浓H2SO4条件下发生酯化反应生成目标产品。