广东省2020年高考理综-化学一模试卷

试卷更新日期：2020-05-29 类型：高考模拟

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一、选择题

1. 2019年是中华人民共和国成立70周年。近年来，我国在科技方面的成果举世瞩目。下列说法不正确的是（）

A、港珠澳大桥水下钢柱镶铝块防腐是运用了牺牲阳极的阴极保护法原理 B、“蛟龙号”潜水器所使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性 C、华为首款5G手机搭载了智能的7nm制程SoC麒麟980芯片，此芯片主要成分是二氧化硅 D、高铁座椅内填充的聚氨酯软质泡沫属于有机高分子材料

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2. 单萜类化合物香叶醇是香精油的主要成分之一。在酸性溶液中，香叶醇可以转化为环状单萜α—松油醇：

关于香叶醇和α—松油醇，下列说法正确的是（）

A、两者互为同分异构体，分子式是C₁₀H₂₀O B、两者分子中所有碳原子均处于同一平面 C、两者均能在铜丝催化下和氧气氧化生成醛 D、两者均能使溴的四氯化碳溶液褪色，发生加成反应

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3. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，由这四种元素形成的一种盐溶液，遇到FeCl₃溶液呈现血红色，该盐溶液与NaOH在加热条件下会生成一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。下列说法正确的是（）

A、W和X形成的化合物在常温下均为气态 B、X元素可以形成多种具有广泛用途的单质 C、X和Z的最高价氧化物对应水化物都是强酸 D、Y的简单离子与Z的简单离子具有相同的电子层结构

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4. 实验室制备硝基苯的反应装置如图所示，步骤之一是将仪器a中浓硝酸和浓硫酸形成的混酸加入到装有苯的三颈烧瓶中，则下列叙述不正确的是（）

A、仪器a的名称是恒压滴液漏斗 B、长玻璃导管可以起到冷凝回流的作用 C、配制混酸时应在烧杯中先加入浓硫酸 D、分离出硝基苯的主要操作是分液和蒸馏

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5. 钾(K)资源丰富，成本低廉，用其制作的钾离子电池有着超越锂离子电池的发展前景。我国科研人员在钾离子电池的研发上做出了巨大的贡献。如图是我国某科研团队研制的一种钾离子电池充电时的示意图，下列说法不正确的是（）

A、放电时，外电路电子由电极a流向电极b B、钾离子电池电解液一般选择有机溶剂，但会有一定的安全隐患 C、充电时，每当外电路中转移1mole^- ，正极材料会“释放”39gK⁺ D、充电时，电极b上的电极反应式为：WS₂+xK⁺+xe^-=K_xWS₂

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6. 氮化硅(Si₃N₄)是一种重要的结构陶瓷材料，可用作LED的基质材料，通过等离子法由SiH₄(沸点-111.9℃)与氨气反应制取的方程式如下：3SiH₄+4NH₃=Si₃N₄+12H₂。设N_A是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A、常温常压下，1.8gSiH₄所含质子的数目为3.2N_A B、标准状况下，4.48LNH₃和H₂的混合气体所含分子总数为0.2N_A C、N_A个NH₃分子溶于1L的水，所得溶液的物质的量浓度为1mol·L^-1 D、当生成1molSi₃N₄时，转移电子数目为6N_A

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7. 低浓度的氢氟酸是一元弱酸，存在下列两个平衡：HF $\overset{}{⇌}$ H⁺+F^- ， HF+F^- $\overset{}{⇌}$ HF₂^- (较稳定)。25℃时，不同酸性条件下的2.0amol·L^-1HF溶液中，c(HF)、c(F^-)与溶液pH(忽略体积变化)的变化关系如图所示。下列说法正确的是（）

A、c(HF)+c(F^-)=2.0amol·L^-1 B、c(F^-)>c(HF)时，溶液一定呈碱性 C、随着溶液pH增大， $\frac{{c(H}^{+})}{c(HF)}$ 不断增大 D、25℃时，HF的电离常数K_a=10^-3.45

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二、非选择题

8. 纳米TiO₂具有十分宝贵的光学性质，在汽车工业及诸多领域都显示出美好的发展前景。如图是以硫酸氧钛为原料制备纳米二氧化钛的工艺流程图：

回答下列问题：

(1)、反应1中发生两个反应，其一是尿素[CO(NH₂)₂]与H₂O反应生成CO₂和NH₃·H₂O，则另一反应的离子方程式为。

(2)、判断TiO(OH)₂沉淀是否洗净的实验操作和现象是：。

(3)、为了减少制备过程中的“三废”排放，将上述流程中的“滤液”经过、、（填基本操作）即可回收(填化学式)。

(4)、为研究反应温度、反应时间、反应物物质的量配比等因素对制备纳米二氧化钛产率的影响，设计如下实验。

实验编号	反应温度/℃	反应时间/h	反应物物质的量配比n[CO(NH₂)₂]：n[TiO(OH)₂]
①	90	1	2：1
②	90	2	3：1
③	90	1
④	110	2	3：1

实验②和④的实验目的是，实验③中反应物物质的量配比为。

(5)、反应Ⅰ中TiO²⁺浓度对TiO₂的产率和粒径的影响如图。结合图中信息，你认为为达到工艺目的，最合适的TiO²⁺浓度为。

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9. 镍(Ni)及其化合物广泛应用于生产电池、电镀和催化剂等领域。

(1)、某蓄电池反应为2NiO(OH)+Cd+2H₂O $⇌_{充电}^{放电} MathType@MTEF@5@5@+=
feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSn0BKvguHDwzZbqefSSZmxoarmWu51
MyVXgatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaeHbd9wDYLwzYbItLDha
ryavP1wzZbItLDhis9wBH5garqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqr
pepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs
0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaai
aabeqaamaaeaqbaeaakeaadaWfWaqaaabaaaaaaaaapeGaeSiZHmia
l8aabaWdbiaadwuucaWG1uhapaqaa8qacaWG+uMaamyn1baaaaa@467B@$ Cd(OH)₂+2Ni(OH)₂。该蓄电池充电时，被氧化的物质是(填化学式)，放电时若生成73gCd(OH)₂ ，则外电路中转移的电子数是。

(2)、镍的羰化反应为：Ni(s)+4CO(g) $\overset{}{⇌}$ Ni(CO)₄(g) ΔH。
①一定温度下，将一定量的粗镍和CO加入到1L的恒容密闭容器中反应，5s后测得Ni(CO)₄的物质的量为1.5mol，则0~5s内平均反应速率v(CO)=mol·L·s^-1。

②该反应的平衡常数K随温度升高而减小，则该反应的ΔH0(填“>”或“<")。

(3)、NiSO₄·6H₂O晶体是一种绿色易溶于水的晶体，广泛应用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣(除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe等元素)为原料制取。制取步骤如下：

①在实验室中，欲用98%的浓硫酸(密度1.84g·mL^-1)配制40%的稀硫酸，需要的玻璃仪器除玻璃棒外，还有。

②向滤液Ⅰ中加入Na₂S的目的是。(已知：K_sp[FeS]=6.3×10^-18 ， K_sp[CuS]=1.3×10^-36 ， K_sp[ZnS]=1.3×10^-24 ， K_sp[NiS]=1.1×10^-21)

③滤液Ⅲ中所含的阳离子主要有。

④NiSO₄在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH。该反应的离子方程式为。

⑤在制备NiSO₄·6H₂O晶体时，常用无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂，原因是(写出一条即可)。

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10. 现代工业的发展导致CO₂的大量排放，对环境造成的影响日益严重，通过各国科技工作者的努力，已经开发出许多将CO₂回收利用的技术，其中催化转化法最具应用价值。回答下列问题：

(1)、在催化转化法回收利用CO₂的过程中，可能涉及以下化学反应：

①CO₂(g)+2H₂O(l) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(l)+ $\frac{3}{2}$ O₂(g) ΔH=+727kJ·mol^-1 ΔG=+818kJ·mol^-1

②CO₂(g)+3H₂O(l) $\overset{}{⇌}$ CH₄(g)+O₂(g) ΔH=+890kJ·mol^-1 ΔG=+818kJ·mol^-1

③CO₂(g)+3H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(l)+H₂O(l) ΔH=-131kJ·mol^-1 ΔG=-9.35kJ·mol^-1

④CO₂(g)+4H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₄(g)+2H₂O(l) ΔH=-253kJ·mol^-1 ΔG=-130kJ·mol^-1

从化学平衡的角度来看，上述化学反应中反应进行程度最小的是，反应进行程度最大的是。

(2)、反应CO₂+4H₂

\overset{}{⇌}

CH₄+2H₂O称为Sabatier反应，可用于载人航空航天工业。我国化学工作者对该反应的催化剂及催化效率进行了深入的研究。

①在载人航天器中利用Sabatier反应实现回收CO₂ ，再生O₂ ，其反应过程如图所示，这种方法再生O₂的最大缺点是需要不断补充(填化学式)。

②在1.5MPa，气体流速为20mL·min^-1时研究温度对催化剂催化性能的影响，得到CO₂的转化率(%)如下：

催化剂	180℃	200℃	220℃	280℃	300℃	320℃	340℃	360℃
Co₄N/Al₂O₃	8.0	20.3	37.3	74.8	84.4	85.3	86.8	90.1
Co/Al₂O₃	0.2	0.7	2.0	22.4	37.6	48.8	54.9	59.8

分析上表数据可知：(填化学式)的催化性能更好。

③调整气体流速，研究其对某催化剂催化效率的影响，得到CO₂的转化率(%)如下：

气体流速/mL·min^-1	180℃	200℃	220℃	280℃	300℃	320℃	340℃	360℃
10	11.0	25.1	49.5	90.2	93.6	97.2	98.0	98.0
30	4.9	11.2	28.9	68.7	72.7	79.8	82.1	84.2
40	0.2	5.2	15.3	61.2	66.2	71.2	76.6	79.0
50	0.2	5.0	10.0	50.0	59.5	61.2	64.1	69.1

分析上表数据可知：相同温度时，随着气体流速增加，CO₂的转化率(填“增大”或“减小”)，其可能的原因是。

④在上述实验条件中，Sabatier反应最可能达到化学平衡状态的温度是，在1L恒容密闭容器中发生该反应，已知初始反应气体中V(H₂)：V(CO₂)=4：1，估算该温度下的平衡常数为(列出计算表达式)。

(3)、通过改变催化剂可以改变CO₂与H₂反应催化转化的产物，如利用Co/C作为催化剂，反应后可以得到含有少量甲酸的甲醇。为了研究催化剂的稳定性，将Co/C催化剂循环使用，相同条件下，随着循环使用次数的增加，甲醇的产量如图所示，试推测甲醇产量变化的原因。(已知Co的性质与Fe相似)

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11. 补铁剂常用于防治缺铁性贫血，其有效成分般为硫酸亚铁、琥珀酸亚铁、富马酸亚铁和乳酸亚铁等。回答下列问题：

(1)、能表示能量最低的亚铁离子的电子排布式是(填标号)。
a.[Ar]3d⁵4s² b.[Ar]3d⁵4s¹ c.[Ar]3d⁶4s² d.[Ar]3d⁶

(2)、琥珀酸即丁二酸(HOOCCH₂CH₂COOH)，在琥珀酸分子中电负性最大的原子是，碳原子的杂化方式是；琥珀酸亚铁中存在配位键，在该配位键中配位原子是，中心原子是。

(3)、富马酸和马来酸互为顺反异构体，其电离常数如下表：

物质名称

K_a1

K_a2

富马酸( )

7.94×10^-4

2.51×10^-5

马来酸( )

1.23×10^-2

4.68×10^-7

请从氢键的角度解释富马酸两级电离常数差别较小，而马来酸两级电离常数差别较大的原因：。

(4)、β-硫酸亚铁的晶胞结构如图所示，其晶胞参数为a=870pm、b=680pm、c=479pm，α=β=γ=90°，Fe²⁺占据晶胞顶点、棱心、面心和体心。在该晶胞中，硫酸根离子在空间上有种空间取向，晶胞体内硫酸根离子的个数是，铁原子周围最近的氧原子的个数为；设阿伏加德罗常数的值为N_A ，则该晶体的密度是g·cm^-3(列出计算表达式)。

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12. 药物M(Rolumilast)能用于慢性阻塞性肺病的治疗，其一种合成路线如图：

注：箭头下的百分数为每步反应的产率。

(1)、化合物A中含氧官能团的名称是；B→C的反应类型为。

(2)、由E→F的化学方程式为。

(3)、在G→M的过程中，若使用代替，则M的产率会由78%降至48%，其原因除了氯原子的反应活性比溴原子低外，还可能是。

(4)、按上述合成路线，若投入0.01mol化合物D参与反应，最终获得化合物F(摩尔质量：239g·mol^-1)的质量为g。

(5)、化合物M的另一种合成路线如图：

回答下列问题：

①化合物X的分子式为。

②写出化合物Q的结构简式。

③写出同时符合下列条件的化合物W的同分异构体的(写出一种即可)。

Ⅰ.能与FeCl₃溶液发生显色反应

Ⅱ.苯环上的一氯代物只有一种

Ⅲ.核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为1：1：2：2：6

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物质名称	K_a1	K_a2
富马酸( )	7.94×10^-4	2.51×10^-5
马来酸( )	1.23×10^-2	4.68×10^-7