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1、2019-2020学年北京市东直门中学新高考化学模拟试卷一、单选题（本题包括15 个小题，每小题4 分，共 60 分每小题只有一个选项符合题意）1某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的两种或多种组成，现对该混合物做如下实验，现象和有关数据如图所示(气体体积数据换算成标准状况)。关于该固体混合物，下列说法正确的是（）A含有 4.5gAl B不含 FeCl2、AlCl3C含有物质的量相等的(NH4)2SO4和 MgCl2D含有 MgCl2、FeCl2【答案】C【解析】【分析】5.60L 标况下的气体通过浓硫酸后，体积变为3.36L，则表明V(H2)=3.
2、36L，V(NH3)=2.24L，从而求出n(H2)=0.15mol，n(NH3)=0.1mol，从而确定混合物中含有Al、(NH4)2SO4；由白色沉淀久置不变色，可得出此沉淀为Mg(OH)2，物质的量为2.9g0.0558/molgmol；由无色溶液中加入少量盐酸，可得白色沉淀，加入过量盐酸，白色沉淀溶解，可确定此沉淀为Al(OH)3，溶液中含有AlCl3。从而确定混合物中一定含有Al、(NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3，一定不含有FeCl2。【详解】A.由前面计算可知，2Al3H2，n(H2)=0.15mol，n(Al)=0.1mol，质量为2.7g，A 错误；B.从前面的推断中
3、可确定，混合物中不含FeCl2，但含有AlCl3，B错误；C.n(NH3)=0.1mol，n(NH4)2SO4=0.05mol，n(MgCl2)=nMg(OH)2=0.05mol，从而得出(NH4)2SO4和 MgCl2物质的量相等，C正确；D.混合物中含有MgCl2，但不含有FeCl2，D 错误。故选 C。2下列实验目的能实现的是A实验室制备乙炔B实验室制备氢氧化亚铁C实验室制取氨气D实验室制取乙酸丁酯【答案】C【解析】【分析】【详解】A反应剧烈发出大量的热，不易控制反应速度，且生成氢氧化钙易堵塞多孔隔板，则不能利用图中制取气体的简易装置制备乙炔，故A 错误；BFe 与硫酸反应生成氢气，可排
4、出空气，但图中左侧试管内的导气管没有伸入到反应的液面内，硫酸亚铁溶液不能通过利用氢气的压强，使硫酸亚铁与NaOH 接触而反应，故B 错误；C碳酸氢铵分解生成氨气、水、二氧化碳，碱石灰可吸收水、二氧化碳，则图中装置可制备少量氨气，故 C 正确；D乙酸丁酯的沸点124126，反应温度115 125，则不能利用图中水浴加热装置，故D 错误；故选：C。3下列说法正确的是A化合物是苯的同系物B分子中所有原子共平面C火棉(纤维素三硝酸酯)的结构简式为D 1 mol 阿斯匹林（）与足量的NaOH 溶液反应，消耗NaOH 最大的物质的量为2mol【答案】C【解析】【分析】【详解】A结构相似，分子式相差一个或多
5、个CH2原子团的物质之间互称同系物，A 项错误；B分子中的甲基-CH3，碳原子在成键时形成了4 条单键，与这种碳相连的原子不可能都在同一平面内，B项错误；C火棉即，C 项正确；D阿司匹林结构中含有的羧基可以消耗1 个 NaOH，并且结构中还含有一个酚酯基，可以消耗2 个 NaOH，所以 1mol 阿司匹林水解可以消耗3mol 的 NaOH，D 项错误；答案选 C。【点睛】若有机物中存在形成4 条单键的碳原子，那么有机物中的所有原子不可能共面；普通的酯基水解时消耗1个 NaOH，而酚酯基可以消耗2 个 NaOH。4当大量氯气泄漏时，用浸润下列某物质水溶液的毛巾捂住鼻子可防中毒适宜的物质是A Na
6、OH BKI CNH3D Na2CO3【答案】D【解析】【分析】【详解】A氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，能腐蚀皮肤，故A 错误；BKI 与氯气反应生成碘，如浓度过高，对人体有害，故B 错误；C氨气本身具有刺激性，对人体有害，不能用氨水吸收氯气，故C错误；D Na2CO3溶液显碱性，碱性较弱，能与氯气反应而防止吸入氯气中毒，则可以用浸有Na2CO3溶液的毛巾捂住鼻子，故D 正确；故选：D。5下列有关物质性质的叙述一定不正确的是A向 FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色BKAl(SO4)2 12H2O 溶于水可形成Al(OH)3胶体CNH4Cl与 Ca(OH)2混合加热可生成NH3D Cu
7、与 FeCl3溶液反应可生成CuCl2【答案】A【解析】【详解】A 项，FeCl2溶液中含Fe2+，NH4SCN用于检验Fe3+，向 FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不会显红色，A项错误；B 项，KAl（SO4）2 12H2O 溶于水电离出的Al3+水解形成 Al（OH）3胶体，离子方程式为Al3+3H2OAl（OH）3（胶体）+3H+，B 项正确；C 项，实验室可用NH4Cl和 Ca（OH）2混合共热制NH3，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3+2H2O，C项正确；D 项，Cu与 FeCl3溶液反应生成CuCl2和 FeCl2，反应的化学方程式为Cu
8、+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，D 项正确；答案选 A。62019 年诺贝尔化学奖颁给了日本吉野彰等三人，以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。工业中利用锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、CaO、MgO 等)制备钴酸锂(LiCoO2)的流程如图：已知：KspMg(OH)2=10-11，KspAl(OH)3=10-33，KspFe(OH)3=10-38回答下列问题：（1）为鉴定某矿石中是否含有锂元素，可以采用焰色反应来进行鉴定，当观察到火焰呈_，可以认为该矿石中存在锂元素。a.紫红色b.紫色c.黄色（2）锂辉石的主要成分为LiAlSi2O6，其氧化物的形式为_。（3）
9、为提高“酸化焙烧”效率，常采取的措施是_。（4）向“浸出液”中加入 CaCO3，其目的是除去“酸化焙烧”中过量的硫酸，控制pH 使 Fe3+、A13+完全沉淀，则 pH 至少为 _。(已知：完全沉淀后离子浓度低于1l05)mol/L)（5）“滤渣”的主要化学成分为_。（6）“沉锂”过程中加入的沉淀剂为饱和的_溶液（填化学式）；该过程所获得的“母液”中仍含有大量的Li+，可将其加入到“_”步骤中。（7）Li2CO3与 Co3O4在敞口容器中高温下焙烧生成钴酸锂的化学方程式为_。【答案】a Li2O Al2O3 4SiO2将矿石粉碎（搅拌、升高温度）4.7 Mg(OH)2，CaCO3Na2CO3净
10、化6Li2CO3+4Co3O4+O2=12Li2CoO2+6CO2【解析】【分析】锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、CaO、MgO 等)为原料来制取钴酸锂(LiCoO2)，加入过量浓硫酸溶解锂辉矿，加入碳酸钙除去过量的硫酸，并使铁离子、铝离子沉淀完全，然后加入氢氧化钙和碳酸钠沉淀镁离子和钙离子，过滤得到溶液中主要是锂离子的溶液，滤液蒸发浓缩得20%Li2S，加入碳酸钠沉淀锂离子生成碳酸锂，洗涤后与Co3O4高温下焙烧生成钴酸锂，据此分析解题。【详解】(1)焰色反应常用来检测金属元素，钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色，利用排除法可以选出锂元素的焰色为紫红色，故答案为a；(
11、2)锂辉石的主要成分为LiAlSi2O6，在原子简单整数比不变的基础上，其氧化物的形式为Li2O?Al2O3?4SiO2；(3)“酸化焙烧”时使用的是浓硫酸，为提高“酸化焙烧”效率，还可采取的措施有将矿石细磨、搅拌、升高温度等；(4)根据柱状图分析可知，Al(OH)3的 Ksp大于 Fe(OH)3的 Ksp，那么使Al3+完全沉淀pH 大于 Fe3+的 Al(OH)3的Ksp=c(Al3+)c3(OH-)=1 10-33，c(OH-)=33wKc Al=33351 101 10mol/L=1 10-9.3mol/L，则 c(H+)=1 10-4.7mol/L，pH=4.7，即 pH 至少为 4
12、.7；(5)由分析知，“滤渣”的主要化学成分为Mg(OH)2和 CaCO3；(6)根据“沉锂”后形成 Li2CO3固体，以及大量生产的价格间题，该过程中加入的沉淀剂为饱和Na2CO3溶液；该过程得的“母液“中仍含有大量的Li+，需要从中2 提取，应回到“净化“步隳中循环利用；(7)Li2CO3与 Co3O4在敝口容器中反应生成LiCoO2时 Co 元素的化合价升高，因此推断空气中O2参与反应氧化 Co 元素，化字方程式为6Li2CO3+4Co3O4+O212LiCoO2+6CO2。【点睛】硅酸盐改写成氧化物形式的方法如下：a氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物较活发金属氧化物二氧化硅 水，不同氧化
13、物间以“?”隔开；b各元素的化合价保持不变，且满足化合价代数和为零，各元素原子个数比符合原来的组成；c当计量数配置出现分数时应化为整数。7实验室常用如下装置制备乙酸乙酯。下列有关分析不正确的是A b 中导管不能插入液面下，否则会阻碍产物的导出B固体酒精是一种白色凝胶状纯净物，常用于餐馆或野外就餐C乙酸乙酯与互为同分异构体D乙酸、水、乙醇羟基氢的活泼性依次减弱【答案】B【解析】【详解】A.饱和碳酸钠溶液可以溶解乙醇，反应消耗乙酸，同时降低乙酸乙酯的溶解度，为防止产生倒吸现象，b中导管不能插入液面下，否则不仅可能会产生倒吸现象，而且还会阻碍产物的导出，A 正确；B.固体酒精制作方法如下：将碳酸钙固
14、体放入醋酸(CH3COOH)溶液中，充分反应后生成醋酸钙(CH3COO)2Ca、CO2、H2O，将醋酸钙溶液蒸发至饱和，加入适量酒精冷却后得胶状固体即固体酒精，可见固体酒精是混合物，B 错误；C.乙酸乙酯与的分子式都是C4H8O2，二者分子式相同，结构不同，故二者互为同分异构体，C正确；D.乙酸、水、乙醇分子中都含有羟基，电离产生H+的能力：乙酸 水乙醇，所以羟基氢的活泼性依次减弱，D 正确；故合理选项是B。8下表是25时五种物质的溶度积常数，下列有关说法错误的是化学式4CaSO3CaCOCuS 3BaCO4BaSO溶度积69.1 1092.8 10366.3 1095.1 10101.1 1
15、0A根据表中数据可推知，常温下4CaSO在纯水中的溶解度比3CaCO的大B向120.1mol LCuCl溶液中通入2H S可生成 CuS沉淀，是因为22spCuc SK(Cus)C根据表中数据可推知，向硫酸钡沉淀中加入饱和碳酸钠溶液，不可能有碳酸钡生成D常温下，4CaSO在120.05 molLCaCl溶液中比在1240.01 mol LNa SO溶液中的溶解度小【答案】C【解析】【分析】本题考查溶度积常数，意在考查对溶度积的理解和应用。【详解】A.CaSO4和 CaCO3的组成类似，可由溶度积的大小推知其在纯水中溶解度的大小，溶度积大的溶解度大，故不选 A；B.QcKsp时有沉淀析出，故不选
16、B；C.虽然 Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4)，但两者相差不大，当c(Ba2+)c(CO32)Ksp(BaCO3)时，硫酸钡可能转化为碳酸钡，故选C；D.根据同离子效应可知，CaSO4在 0.05mol/LCaCl2溶液中比在0.01mol/LNa2SO4溶液中的溶解度小，故不选D；答案：C【点睛】(1)同种类型的难溶物，Ksp越小，溶解能力越小；（2）当 QcKsp析出沉淀；当 Qc氧化产物，还原性：还原剂还原产物，如要设计实验证明氧化性KClO3Cl2Br2，则 I 中发生 KClO3和浓盐酸的氧化还原反应，中发生氯气与NaBr 的氧化还原反应，有缓冲作用的装置能防止倒吸，在B装置
17、中 KClO3和-1 价的氯离子在酸性条件下发生氧化还原反应生成氯气，根据强酸制弱酸，石灰石和醋酸反应生成二氧化碳，二氧化碳和苯酚钠反应生成苯酚，据此分析实验目的；(3)根据化学反应原理，硝酸的制取原理是：固体和液体微热制取，难挥发性的酸来制取挥发性的酸，据此选择装置；根据硝酸的性质选择合适的贮存方法，硝酸见光分解，保存时不能见光，常温下即可分解，需要低温保存。【详解】（1）甲同学：装置中进气管短，出气管长，为向下排空气法，O2的密度大于空气的密度，则氧气应采用向上排空气法收集，乙同学：O2不能与水发生反应，而且难溶于水，所以能采用排水法收集；所以改进方法是将装置中装满水，故答案为氧气的密度比
18、空气大；将装置中装满水；（2）根据氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物，氧化性：氧化剂氧化产物，还原性：还原剂还原产物，如要设计实验证明氧化性KClO3Cl2Br2，装置、验证物质的性质(K2打开，K1关闭)，则 I 中发生 KClO3和浓盐酸的氧化还原反应，中发生氯气与NaBr 的氧化还原反应，由氧化性为氧化剂氧化产物，则A中为浓盐酸，B中为 KClO3固体，C中为 NaBr 溶液，观察到C 中的现象为溶液呈橙色，仪器D 为干燥管，有缓冲作用，所以能防止倒吸，在 B装置中氯酸根离子和氯离子在酸性条件下发生价态归中反应生成氯气，反应为：ClO3+6H+5Cl=3Cl2+3H2O，石灰石和醋酸反应
19、生成二氧化碳，二氧化碳和苯酚钠反应生成硅酸沉淀，所以B 中固体溶解，产生无色气体，C试管中产生白色沉淀，实验的目的是比较碳酸、醋酸、苯酚的酸性强弱(实证酸性：CH3COOH H2CO3C6H5OH)，故答案为溶液呈橙色；防止倒吸；ClO3+6H+5Cl=3Cl2+3H2O；比较醋酸、碳酸和苯酚的酸性强弱(实证酸性：CH3COOH H2CO3C6H5OH)；(3)硝酸的制取原理是：固体和液体微热制取，故d 错误，该反应符合难挥发性的酸来制取挥发性的酸，硝酸易挥发，不能用排空气法收集，故a、c 错误；所以硝酸的挥发性注定了选择的收集方法是b 装置所示。故答案为b；纯净的硝酸或浓硝酸在常温下见光或受
20、热就会分解生成二氧化氮、氧气、水，保存时需要低温且使用棕色的试剂瓶，故答案为盛装在带玻璃塞的棕色细口玻璃瓶中，放置在阴凉处(阴暗低温的地方)。三、推断题（本题包括1 个小题，共10 分）17（化学 选修 5：有机化学基础）高血脂是一种常见的心血管疾病，治疗高血脂的新药I 的合成路线如下：回答下列问题：（1）反应 所需试剂、条件分别是_；F 的化学名称为_。（2）的反应类型是_；AB 的化学方程式为_。（3）G 的结构简式为_；H 中所含官能团的名称是_。（4）化合物W 的相对分子质量比化合物C大 14，且满足下列条件，W 的可能结构有_种。遇 FeCl3溶液显紫色 属于芳香族化合物 能发生银镜
21、反应其中核磁共振氢谱显示有5 种不同化学环境的氢，峰面积比为2:2:2:1:1，写出符合要求的W 的结构简式 _。（5）设计用甲苯和乙醛为原料制备的合成路线，其他无机试剂任选（合成路线常用的表示方式为：）_。【答案】Cl2、光照辛醛取代反应羟基13【解析】【分析】甲苯发生取代反应生成，在氢氧化钠水溶液加热条件下发生取代反应生成，则 A 为，该分子继续氧化为B，可推知B 为，C为；D 经过先水解后消去反应可得到HCHO，所以 E为 HCHO，根据给定的已知信息及逆合成分析法可知，G为，据此分析作答。【详解】甲苯，发生的是取代反应，所需试剂、条件分别是Cl2、光照；F为，根据系统命名法可知其名称为
22、辛醛，故答案为Cl2、光照；辛醛；（2）反应是C 和 H 发生的酸和醇的酯化反应（取代反应），AB 的化学方程式为，故答案为取代反应；（3）结合给定的已知信息推出G 的结构简式为；G H，是-CHO和 H2的加成反应，所以 H 中所含官能团的名称是羟基，故答案为；羟基。（4）C为，化合物 W 的相对分子质量比化合物C 大 14，W 比 C 多一个 CH2，遇 FeCl3 溶液显紫色含有酚羟基，属于芳香族化合物含有苯环，能发生银镜反应含有醛基，苯环上有三个取代基，分别为醛基、羟基和甲基，先固定醛基和羟基的位置，邻间对，最后移动甲基，可得到10 种不同结构；苯环上有两个取代基，分别为-OH 和-C
23、H2CHO，邻间对位共3 种，所以W 的可能结构有10+3=13 种；符合遇 FeCl3 溶液显紫色、属于芳香族化合物、能发生银镜反应其中核磁共振氢谱显示有5 种不同化学环境的氢、峰面积比为2:2:2:1:1 要求的 W 的结构简式：，故答案为13；（5）根据题目已知信息和有关有机物的性质，用甲苯和乙醛为原料制备的合成路线具体如下：，故答案为。四、综合题（本题包括2 个小题，共20 分）18血红蛋白(Hb)和肌红蛋白(Mb)分别存在于血液和肌肉中，都能与氧气结合，与氧气的结合度a(吸附O2的 Hb 或 Mb 的量占总Hb 或 Mb 的量的比值)和氧气分压p(O2)密切相关。请回答下列问题：(1
24、)人体中的血红蛋白(Hb)能吸附 O2、H+，相关反应的热化学方程式及平衡常数如下：Hb(aq)+H(aq)HbH(aq)H1K1 HbH(aq)O2(g)HbO2(aq)+H(aq)H2K2 Hb(aq)O2(g)HbO2(aq)H3K3H3=_（用 H1、H2表示），K3=_（用 K1、K2表示）。(2)Hb 与氧气的结合能力受到c(H)的影响，相关反应如下：HbO2(aq)+H(aq)HbH(aq)+O2(g)。37，pH 分别为 7.2、7.4、7.6 时氧气分压p(O2)与达到平衡时Hb 与氧气的结合度的关系如图1 所示，pH=7.6时对应的曲线为_（填“A”或“B”）。(3)Mb
25、与氧气结合的反应如下：Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)H，37 时，氧气分压p(O2)与达平衡时Mb 与氧气的结合度a 的关系如图2 所示。已知 Mb 与氧气结合的反应的平衡常数的表达式K=22c MbOc Mbp On，计算 37 时 K=_kPa-1。人正常呼吸时，体温约为37，氧气分压约为20.00 kPa，计算此时Mb 与氧气的最大结合度为_（结果保留3 位有效数字）。经测定，体温升高，Mb 与氧气的结合度降低，则该反应的H_（填“”或“”）0。已知 37 时，上述反应的正反应速率v(正)=k1 c(Mb)p(O2)，逆反应速率v(逆)=k2 c(MbO2)，若 k1=120
26、s-1 kPa-1，则 k2=_。37 时，图 2 中 C点时，vv正逆=_。【答案】H1+H2K1 K2A 2.00 97.6%7.4 时，与 pH=7.4 时相比，氢离子浓度减小，HbO2(aq)+H(aq)HbH(aq)+O2(g)的化学平衡逆向移动，增大了血红蛋白氧结合率；(3)假设反应开始时Mb 的浓度为1，根据物质的转化率，结合物质反应转化关系可计算该反应的化学平衡常数；根据 K=2a1ap On可得 a，带入 p(O2)=20.0kPa 可得 a；根据温度对化学平衡移动的影响分析反应热；根据化学反应达到平衡时v(正)=v(逆)及 37时的平衡常数计算k2，根据 37 时反应平衡常
27、数及图2 中 C点时结合度计算vv正逆的值。【详解】(1)已知：Hb(aq)+H(aq)HbH(aq)H1K1HbH(aq)O2(g)HbO2(aq)+H(aq)H2K2由于反应热与反应途径无关，所以+，整理可得：Hb(aq)+O2(g)HbO2(aq)H3=H1+H2，K1=c HbHc Hbc Hn，K2=22c HbOc Hc HbHc Onn，K3=2222c HbHc HbOc Hc HbOc Hbc Oc HbHc Hbc Oc Hnnnnnn=22c HbHc HbOc Hc Hbc Hc HbHc Onnn=K1 K2；(2)当 pH7.4 时，与 pH=7.4 时相比，氢离子
28、浓度减小，HbO2(aq)+H(aq)HbH(aq)+O2(g)的化学平衡逆向移动，增大了血红蛋白氧结合率，所以根据图示可知曲线A 符合要求；(3)对于反应Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)，假设反应开始时Mb 的浓度为1，转化率为a，则平衡时c(Mb)=(1-a)，c(MbO2)=a，K=22c MbOc Mbp On，根据图示可知p(O2)=2.0kPa，a=80%，带入可得K=22c MbO0.8c Mbp O0.22n=2；人正常呼吸时，体温约为 37，此时的化学平衡常数K=2.0化学平衡常数K=2a1ap On，p(O2)=20.0 kPa，则人正常呼吸时2=120.0aa，解
29、得 a=97.6%；经测定，体温升高，Mb 与氧气的结合度降低，结合平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，说明升高温度化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应为放热反应，所以 H0；当反应达到平衡时，v(正)=v(逆)，由于 v(正)=k1 c(Mb)p(O2)，逆反应速率v(逆)=k2 c(MbO2)，所以 k1 c(Mb)p(O2)=k2 c(MbO2)，则2122c MbOkkc Mbp On=K=2.0kPa，若 k1=120 s-1 kPa-1，则 k2=1202.0s-1=60 s-1；在图 2 中的 C点，a=80%，处于平衡线上，则v(正)=v(逆)，
30、故vv正逆=1.00。【点睛】本题考查了反应热的计算、化学平衡常数的计算、化学平衡的移动、化学反应进行的方向等问题，题干素材涉及生物知识和人体生命活动，很好的考查了学生学习化学反应原理解决实际问题的能力。19分离出合成气中的H2，用于氢氧燃料电池。如图为电池示意图。（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是_，在导线中电子流动方向为_(用 a、b 和箭头表示)。（2）正极反应的电极反应方程式为_。（3）当电池工作时，在KOH溶液中阴离子向_移动（填正极或负极）。【答案】化学能转化为电能ab O2+4e-2H2O=4OH-负极【解析】【分析】燃料电池的工作原理属于原电池原理，是化学能转化为电能的装置
31、，原电池中，电流从正极流向负极，电子流向和电流流向相反；燃料电池中，通入燃料的电极是负极，通氧气的电极是正极，正极上是氧气发生得电子的还原反应。【详解】(1)该题目中，氢氧燃料电池的工作原理属于原电池原理，是将化学能转化为电能的装置，在原电池中，电流从正极流向负极，而通入燃料氢气的电极是负极，通氧气的电极是正极，所以电子从a 移动到 b；(2)燃料电池中，通入燃料氢气的电极是负极，通氧气的电极是正极，正极上的电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为:O2+2H2O+4e-=4OH-；(3)根据离子间的阴阳相吸，当电池工作时，负极产生氢离子（阳离子），所以在KOH溶液中阴离子向负极移动。【点睛】燃料电池中，通入燃料的电极是负极，通氧气的电极是正极。