2020届重点中学高三理科综合模拟试卷化学部分及详细答案解析(共九套)

2020届重点中学高三理科综合模拟试卷
化学部分
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Fe—56 Cu—64
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要求的。

7．中华文明源远流长，史书记载中蕴含着丰富的化学知识。

下列说法不正确的是( )
A．《本草纲目》记载“冬月灶中所烧薪柴之灰也……今人以灰淋汁，取硷浣
衣”，其中“硷”指的是K
2CO
3
B．《易经》记载“泽中有火……上火下泽”，其描述的是CO在湖泊池沼水面上起火的现象
C．《本草经集注》记载“强烧之，紫青烟起……云是真硝石也”，此法是利用焰色反应鉴别“硝石”
D．《抱朴子》记载“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”，该过程为氧化还原反应
答案 B
解析“薪柴之灰”的主要成分是碳酸钾(K
2CO
3
)，“以灰淋汁，取硷浣衣”，
则“硷”即指K
2CO
3
，A正确；湖泊池沼中动植物残体分解产生沼气，沼气的主要
成分是甲烷(CH
4)，B错误；“硝石”的主要成分为KNO
3
，钾的焰色为紫色，C正
确；丹砂的主要成分是HgS，高温下分解生成Hg和S，“积变又还成丹砂”发生反应：Hg＋S HgS，该过程发生了氧化还原反应，D正确。

8．设N A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．4.6 g C
2H
5
OH与6.0 g CH
3
COOH反应，生成的CH
3
COOC
2
H
5
分子数目为0.1N A
B．5.6 g Fe与足量水蒸气完全反应，转移的电子数目为0.2N A
C．32 g O
2和O
3
的混合物中含有的氧原子数目为2N A
D．25 ℃时，1 L pH＝12的Ba(OH)
2
溶液中含有的OH－数目为0.02N A
答案 C
解析乙醇和乙酸的酯化反应为可逆反应，反应不能进行到底，故生成的乙
酸乙酯分子数目小于0.1N A，A错误；铁与水蒸气反应生成Fe3O4,5.6 g Fe为0.1
mol，转移的电子数为
4
15
N
A
，B错误；O
2
和O
3
均由氧原子构成，则32 g O
2
和O
3
的
混合物中含有的氧原子数目为2N A，C正确；25 ℃时pH＝12的Ba(OH)2溶液中c(H＋)＝10－12mol·L－1，c(OH－)＝10－2mol·L－1，则1 L该溶液中含有的OH－数目为0.01N A，D错误。

9．1，2­环氧丁烷()通常为无色液体，用于制造泡沫塑料、合成橡胶、非离子型表面活性剂等。

下列关于1，2­环氧丁烷的说法不正确的是( )
A．分子式为C
4H
8
O
B．氧原子与所有碳原子可能处于同一平面C．能发生氧化反应和取代反应
D．二溴代物的结构有9种(不考虑立体异构) 答案 B
解析根据1,2­环氧丁烷的结构简式可知其分子式为C
4H
8
O，A正确；该物
质结构中含有—CH
3和—CH
2
—，结合甲烷为正四面体结构可知，氧原子与所有碳
原子不可能共面，B错误；1,2­环氧丁烷含有烃基，能发生取代反应，能燃烧发
生氧化反应，C正确；将1,2­环氧丁烷中碳原子编号得到，则两个溴原子可取代1,1、1,2、1,3、1,4、2,2、2,3、2,4、3,4、4,4上的氢原子，故二溴代物的结构共有9种，D正确。

10．实验室模拟工业上侯德榜制碱原理制备纯碱，下列操作未涉及的是( )
解析侯德榜制碱原理是向饱和食盐水中先通入过量的NH
3，再通入CO
2
，反
应后析出NaHCO
3，过滤，煅烧NaHCO
3
即得Na
2
CO
3。

煅烧NaHCO
3
需在坩埚中进行，
A正确；该过程没有涉及蒸发操作，B错误；从溶液中分离析出的NaHCO
3
固体需
要过滤，C正确；因NH
3易溶于水，故通入NH
3
时需用防倒吸装置，D正确。

11．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。

W的某种核素不含中子；X、Y原子核外L层的电子数之比为3∶4；X与Z同主族，且X、Y、Z原子的最外层电子数之和为16。

下列说法不正确的是( )
A．W、X、Z三种元素形成的化合物一定为强电解质
B．简单氢化物的稳定性：X>Z>Y
C．X与Y形成晶体的基本结构单元为四面体
D．原子半径：Y>Z>X>W
答案 A
解析根据题意及分析可知W为H，X为O，Y为Si，Z为S。

W(H)、X(O)、
Z(S)三种元素形成的化合物中H
2SO
4
为强电解质，H
2
SO
3
为弱电解质，A错误；X(O)、
Y(Si)、Z(S)的简单氢化物分别为H
2O、SiH
4
、H
2
S，根据非金属性越强形成的气态
氢化物越稳定，可知稳定性：H
2O>H
2
S>SiH
4
，B正确；X(O)与Y(Si)形成的SiO
2
为原子晶体，基本结构单元为四面体，C正确；根据电子层数越多，原子半径越大，同一周期主族元素从左到右原子半径依次减小，同一主族元素从上到下原子半径依次增大，可知原子半径：Y(Si)>Z(S)>X(O)>W(H)，D正确。

12．如图是新型镁－锂双离子二次电池，下列关于该电池的说法不正确的是( )
A．放电时，Li＋由左向右移动
B．放电时，正极的电极反应式为Li
1－x FePO
4
＋x Li＋＋x e－LiFePO4
C．充电时，外加电源的正极与Y相连
D．充电时，导线上每通过1 mol e－，左室溶液质量减轻12 g
解析放电时，化学能转化为电能，为原电池装置，Mg失电子作负极，电解液中阳离子向正极移动，即Li＋由左向右移动，A正确；放电时，正极上Li
1－
x FePO
4
转化为LiFePO
4
，电极反应式为Li
1－x
FePO
4
＋x Li＋＋x e－LiFePO4，B正确；
充电时，原电池的正极与外加电源的正极相连，即与Y相连，C正确；充电时，阴极发生反应：Mg2＋＋2e－ Mg，同时右室中的Li＋移向左室，则导线上每通过1 mol e－，左室溶液质量减少(12－7) g＝5 g，D错误。

13．常温下，分别向NaA溶液和MCl溶液中加入盐酸和NaOH溶液，混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示。

下列说法不正确的是( )
A．曲线L
1表示lg
c M＋
c MOH
与pH的变化关系
B．K a(HA)＝1×10－5.5
C．a点时两溶液中水的电离程度相同
D．0.10 mol·L－1 MA溶液中存在：c(M＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋) 答案 C
解析当lg c M＋
c MOH 增大时，
c M＋
c MOH
增大，则c(OH－)减小，pH减小，
故L
1表示lg
c M＋
c MOH
与pH的变化关系，A正确；由曲线L
2
可知，pH＝5.5，即
c(H＋)＝1×10－5.5mol·L－1时，lg c A－
c HA
＝0，即
c A－
c HA
＝1，则K a(HA)＝
c A－·c H＋
c HA ＝10－5.5，B正确；a点溶液显碱性，对于曲线L
2
，溶液显碱性，
表明溶液中以A－的水解为主，溶液中的OH－全部由水电离产生，对于曲线L
1
，溶液显碱性，表明溶液中以MOH的电离为主，溶液中的H＋全部由水电离产生，a
点时两溶液的pH相同，即c(H＋)相同，对于曲线L2，溶液中由水电离产生的c(OH
－)＝
K
w
c H＋
，与曲线L
1
对应溶液中由水电离产生的c(H＋)不相等，故两溶液中
水的电离程度不同，C错误；由题图知，lg c M＋
c MOH
＝0，即
c M＋
c MOH
＝1时，
pH>9，则K b(MOH)＝c OH－·c M＋
c MOH
>10－5>K a(HA)，根据越弱越水解可知，水
解程度M＋<A－，故溶液呈碱性，溶液中c(M＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)，D正确。

二、非选择题：共58分。

(一)必考题：共43分。

26．(15分)草酸亚铁晶体(FeC
2O
4
·2H
2
O，相对分子质量为180)呈淡黄色，
可用作照相显影剂。

某实验小组对其进行了一系列探究。

Ⅰ.纯净草酸亚铁晶体热分解产物的探究
(1)气体产物成分的探究。

小组成员采用如图装置(可重复选用)进行实验：
①装置D的名称为________。

②按照气流从左到右的方向，上述装置的连接顺序为________(填仪器接口的字母编号)尾气处理装置。

③实验前先通入一段时间N
2
，其目的为____________________________。

④实验证明了气体产物中含有CO，依据的实验现象为__________________________________________。

(2)固体产物成分的探究。

充分反应后，A处反应管中残留黑色固体。

查阅资料可知，黑色固体可能为Fe或FeO。

小组成员设计实验证明了其成分只有FeO，其操作及现象为_________________________________________________。

(3)依据(1)和(2)结论，可知A处反应管中发生反应的化学方程式为______________________________________________。

Ⅱ.草酸亚铁晶体样品纯度的测定
工业制得的草酸亚铁晶体中常含有FeSO
4
杂质，测定其纯度的步骤如下：步骤1：称取m g草酸亚铁晶体样品并溶于稀H2SO4中，配成250 mL溶液。

步骤2：取上述溶液25.00 mL，用c mol·L－1 KMnO4标准液滴定至终点，消耗标准液V1 mL。

步骤3：向反应后溶液中加入适量锌粉，充分反应后，加入适量稀H
2SO
4
，再
用c mol·L－1 KMnO4标准液滴定至终点，消耗标准液V2 mL。

(4)步骤3中加入锌粉的目的为__________________________________。

(5)草酸亚铁晶体样品的纯度为______________________；若步骤1配制溶液时部分Fe2＋被氧化，则测定结果将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

答案Ⅰ.(1)①(球形)干燥管(1分) ②agfbchi(或ih)de(或ed)bc(2分)
③排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，防止干扰实验结果(1分)
④C处反应管中固体由黑变红，其后的澄清石灰水变浑浊(2分)
(2)取固体少许溶于稀硫酸，无气体生成(其他合理答案也可)(2分)
(3)FeC
2O
4
·2H
2
O FeO＋CO↑＋CO
2
↑＋2H
2
O(2分)
Ⅱ.(4)将Fe3＋还原为Fe2＋(1分)
(5)5
2
×c ×V1－V2×10－3×10×180
m
×100%(2分) 偏低(2分)
解析Ⅰ.(1)①装置D的名称为球形干燥管。

②草酸亚铁晶体中含有结晶水，
加热分解时会产生H
2O，需要第一步验证，其分解产物中还含有CO
2
或CO或二者
兼有，根据图示装置，需先验证CO
2
，再验证CO，故题给装置的连接顺序为
agfbchi(或ih)de(或ed)bc。

③实验前通入一段时间N
2
，以排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，防止干扰实验结果。

④产物中有CO，则C装置中的黑色固体变为红色，后面连接的B装置中的澄清石灰水变浑浊。

(2)验证黑色固体为FeO，可取固体少许溶于稀盐酸或稀硫酸，无气体产生，则不含Fe。

(3)由(1)和(2)的结论可知，草酸亚铁晶体的热分解产物为FeO、CO、CO
2
、
H 2O，反应的化学方程式为FeC
2
O
4
·2H
2
O FeO＋CO↑＋CO
2
↑＋2H
2
O。

Ⅱ.(4)向草酸亚铁晶体样品中加入稀H
2
SO
4
，生成FeSO
4
和H
2
C
2
O
4
，加入KMnO
4
，
H 2C 2O 4和FeSO 4都与KMnO 4反应：2MnO －4＋5H 2C 2O 4＋6H ＋
2Mn 2＋＋10CO 2↑＋8H 2O ，MnO －4
＋8H ＋＋5Fe 2＋ 5Fe 3＋＋Mn 2＋＋4H 2O ，加入锌粉可将溶液中的Fe 3＋转化为Fe 2＋。

(5)与25.00 mL 溶液中FeSO 4和H 2C 2O 4反应的KMnO 4的物质的量为cV 1×10－3 mol ，与Fe 2＋反应的KMnO 4的物质的量为cV 2×10－3 mol ，则与H 2C 2O 4反应的KMnO 4的物质的量为c (V 1－V 2)×10－3 mol,250 mL 溶液中n (H 2C 2O 4)＝c (V 1－V 2)×10－3×52
×10 mol，草酸亚铁晶体样品的纯度为
5
2
×c ×V 1－V 2×10－3×10×180
m
×100%。

若步骤1配制溶液时部分Fe 2＋被
氧化，则第一次消耗的KMnO 4的物质的量与第二次消耗的KMnO 4的物质的量的差值偏小，测定结果将偏低。

27．(14分)硫酸锰是一种重要的化工中间体，是锰行业研究的热点。

一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)为原料制备四水硫酸锰的工艺流程如下：
已知：①“混合焙烧”后烧渣含MnSO 4、Fe 2O 3及少量FeO 、Al 2O 3、MgO 。

②金属离子在水溶液中的平衡浓度与pH 的关系如图所示(25 ℃)。

③此实验条件下Mn 2＋开始沉淀的pH 为7.54；离子浓度≤10－5 mol·L －1时，离子沉淀完全。

请回答：
(1)传统工艺处理高硫锰矿时，不经“混合焙烧”，而是直接用H 2SO 4浸出，其缺点为______________________________。

(2)“氧化”时，发生反应的离子方程式为____________________________。

若省略“氧化”步骤，造成的后果是________________________________。

(3)“中和除杂”时，生成沉淀的主要成分为______________(填化学式)。

(4)“氟化除杂”时，若使溶液中的Mg2＋和Ca2＋沉淀完全，则需维持c(F－)不低于____________。

[已知：K sp(MgF2)＝6.4×10－10；K sp(CaF2)＝3.6×10－12]
(5)“碳化结晶”时，发生反应的离子方程式为_________________________。

(6)“一系列操作”指____________、过滤、洗涤、干燥。

(7)用惰性电极电解MnSO
4溶液可制备MnO
2
，电解过程中阳极的电极反应式
为__________________________________________________________。

答案(1)产生硫化氢气体，污染环境(1分)
(2)MnO
2＋2Fe2＋＋4H＋ 2Fe3＋＋Mn2＋＋2H
2
O(2分) Fe2＋去除不完全，影响产
品纯度(2分)
(3)Fe(OH)
3、Al(OH)
3
(2分)
(4)8×10－3mol·L－1(2分)
(5)Mn2＋＋2HCO－
3MnCO
3
↓＋CO
2
↑＋H
2
O(2分)
(6)蒸发浓缩、冷却结晶(1分)
(7)Mn2＋＋2H
2O－2e－MnO
2
＋4H＋(2分)
解析(1)不经焙烧直接用H
2SO
4
进行酸浸，FeS会与硫酸反应生成H
2
S，污
染环境。

(2)浸出得到的产物中含MnSO
4、Fe
2
(SO
4
)
3
、FeSO
4
、Al
2
(SO
4
)
3
、MgSO
4
，能与
MnO
2发生氧化还原反应的只有FeSO
4
，离子方程式为：MnO
2
＋2Fe2＋＋4H＋
2Fe3＋＋Mn2＋＋2H
2
O。

结合已知②中的图和已知③知，Fe2＋沉淀完全时pH＝7.95，
与Mn2＋沉淀区有重合，故若省略氧化步骤，则产物中含有FeSO
4
，产品不纯。

(3)中和除杂时主要除去Fe3＋和Al3＋，生成沉淀的主要成分为Fe(OH)
3
和
Al(OH)
3。

(4)由K sp(MgF2)和K sp(CaF2)可知，Ca2＋先沉淀Mg2＋后沉淀，当Mg2＋沉淀完全时，溶液中的Ca2＋也沉淀完全，根据K sp(MgF2)＝c(Mg2＋)·c2(F－)＝6.4×10－10，
可知c2(F－)≥6.4×10－10
10－5
(mol·L－1)2，则c(F－)≥8×10－3mol·L－1，即需维持
c(F－)不低于8×10－3mol·L－1。

(5)碳化结晶时MnSO
4与NH
4
HCO
3
反应，离子方程式为：Mn2＋＋2HCO－
3
===MnCO
3
↓
＋CO
2↑＋H
2
O。

(6)一系列操作的目的是将溶液中的MnSO
4转化为MnSO
4
·4H
2
O，故一系列操
作指蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。

(7)阳极上Mn2＋失去电子生成MnO
2，阳极反应式为Mn2＋－2e－＋2H
2
O MnO
2
＋
4H＋。

28．(14分)甲烷是一种重要的化工原料和清洁能源，研究其再生及合理利用有重要意义。

请回答：
(1)已知一定条件下发生反应：CO
2(g)＋2H
2
O(g) CH
4
(g)＋2O
2
(g) ΔH
＝＋802 kJ·mol－1
将一定量的CO
2(g)和H
2
O(g)充入10 L密闭容器中，分别在催化剂M、N的作
用下发生上述反应，CH
4
(g)的产量(n)与光照时间(t)和温度(T)变化的关系如图1所示。

①若甲烷的燃烧热为890 kJ·mol－1，则水的汽化热ΔH＝________________。

(汽化热指1 mol液体转化为气体时吸收的热量)
②T1℃、催化剂M作用下，0～20 h内该反应的速率v(H2O)＝____________。

③根据图1判断，T1________(填“>”“<”或“＝”)T2，理由为__________________；催化剂的催化效果：M________(填“强于”或“弱于”)N。

(2)甲烷可用于制备合成气：CH
4(g)＋H
2
O(g) CO(g)＋3H
2
(g) ΔH。

将
CH
4(g)和H
2
O(g)以物质的量之比为1∶3充入盛有催化剂的刚性容器中发生该反
应。

相同时间段内测得CO的体积分数(φ)与温度(T)的关系如图2所示。

①T0℃时，CO的体积分数最大的原因为______________________________。

②若T0℃时，容器内起始压强为p0，CO的平衡体积分数为10%，则反应的平衡常数K p＝________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量
分数)。

答案(1)①＋44 kJ·mol－1(2分) ②0.006 mol·L－1·h－1(2分) ③>(1分) 该反应为吸热反应，温度升高，CH
4
的产量增大(2分) 弱于(2分)
(2)①低于T0℃时，相同时间段内温度越高反应速率越快，CO的体积分数越大；高于T0℃时，反应达到平衡，该反应为放热反应，温度越高CO的体积分
数越小(2分) ②27p20
320
(3分)
解析(1)①表示甲烷燃烧热的热化学方程式为：CH
4(g)＋2O
2
(g) 2H
2
O(l)
＋CO
2
(g) ΔH＝－890 kJ·mol－1，又已知反应：CO2(g)＋2H2O(g) CH4(g)
＋2O
2
(g) ΔH＝＋802 kJ·mol－1，根据盖斯定律，将两个方程式相加得2H2O(g)
2H
2
O(l) ΔH＝－88 kJ·mol－1，则H2O(g) H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1，水的汽化热ΔH＝＋44 kJ·mol－1。

②T1℃，催化剂M作用下，20 h时，n(CH4)＝0.6 mol，则反应的水为1.2 mol，
v(H
2O)＝
1.2 mol
10 L×20 h
＝0.006 mol·L－1·h－1。

③该反应为吸热反应，温度升高时CH
4
的产量增大，则T1>T2。

催化剂不影响
平衡移动，只能缩短达到平衡的时间，在催化剂N的作用下，在较低温度下反应较快达到平衡，则催化效果M弱于N。

(2)①低于T0℃时，相同时间段内温度越高反应速率越快，CO的体积分数越大；高于T0℃时，反应达到平衡，该反应为放热反应，温度越高CO的体积分数越小。

②设起始加入CH
4
的物质的量为x mol，达到平衡时CH4转化了y mol，根据三段式：
CH
4(g) ＋H
2
O(g) CO(g)＋3H
2
(g)
起始x mol 3x mol 0 0
反应y mol y mol y mol 3y mol
平衡 (x－y) mol (3x－y) mol y mol 3y mol
则
y
x－y＋3x－y＋y＋3y
×100%＝10%，解得x＝2y，设平衡时总压
强为p，则p
p
＝
x＋3x
5x
，p＝
5p0
4
，平衡常数K p＝
⎝
⎛
⎭
⎪
⎫
5p0
4
×30%3
⎝
⎛
⎭
⎪
⎫
5p0
4
×10%
⎝
⎛
⎭
⎪
⎫
5p0
4
×50%
⎝
⎛
⎭
⎪
⎫
5p0
4
×10%
＝
27p20
320。

(二)选考题：共15分。

请考生从2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．[化学——选修3：物质结构与性质](15分)
氧元素为地壳中含量最高的元素，可形成多种重要的单质和化合物。

(1)氧元素位于元素周期表中________区；第二周期元素中，第一电离能比氧大的有________种。

(2)O
3可用于消毒。

O
3
的中心原子的杂化形式为________；其分子的VSEPR
模型为________，与其互为等电子体的离子为________(写出一种即可)。

(3)含氧有机物中，氧原子的成键方式不同会导致有机物性质不同。

解释
C 2H
5
OH的沸点高于CH
3
OCH
3
的原因为________________________________；C
2
H
5
OH
不能用无水CaCl
2干燥是因为Ca2＋和C
2
H
5
OH可形成[Ca(C
2
H
5
OH)
4
]2＋，该离子的结
构可表示为________________。

(4)氧元素可分别与Fe和Cu形成低价态氧化物FeO和Cu
2
O。

①FeO立方晶胞结构如图1所示，则Fe2＋的配位数为________；与O2－紧邻的所有Fe2＋构成的几何构型为________。

②Cu
2
O立方晶胞结构如图2所示，若O2－与Cu＋之间最近距离为a pm，则该晶体的密度为____________g·cm－3。

(用含a、N A的代数式表示，N A代表阿伏加德罗常数的值)
答案(1)p(1分) 3(1分)
(2)sp2杂化(1分) 平面三角形(1分) NO－
2
(1分，合理即可)
(3)乙醇分子间可形成氢键(2分)
(4)①6(2分) 正八面体(2分) ②
2732N A a
3×1030
(2分) 解析 (1)氧元素位于元素周期表的p 区；同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，则F 和Ne 的第一电离能比O 大，但N 元素的2p 轨道处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第二周期元素中，第一电离能比氧大的有3种。

(2)臭氧的中心氧原子的成键电子对数为2，孤电子对数为
6－2×2
2
＝1，故采取sp 2杂化，其VSEPR 模型为平面三角形。

等电子体是指价电子总数和原子总数相同的分子、离子或原子团。

与O 3互为等电子体的离子为NO －2。

(3)乙醇能形成分子间氢键，汽化时需要的能量增加，体现为沸点升高。

该离子的结构为。

(4)①由FeO 的晶胞结构可知，Fe 2＋的配位数为6，与O 2－紧邻的所有Fe 2＋构成的几何构型为正八面体。

②由Cu 2O 的晶胞结构可知O 2－与Cu ＋的最近距离为晶胞边长的
3
4
，则晶胞边长为4×3a ×10－103 cm ，该晶胞中含有黑球个数为4，白球个数为1＋8×18
＝2，
则黑球代表Cu ＋，白球代表O 2－
，故该晶体的密度为
64×4＋16×2N A ×⎝
⎛⎭
⎪⎫4×3a ×10－1033
g·cm
－
3
＝2732N A a
3×1030 g·cm －3。

36．[化学——选修5：有机化学基础](15分)
化合物M 可用于消毒剂、抗氧化剂、医药中间体。

实验室由芳香烃A 制备M
的一种合成路线如图：
请回答：
(1)B 的化学名称为________；D 中官能团的名称为________________。

(2)由F 生成G 的反应类型为________；F 的分子式为________。

(3)由E 转化为F 的第一步反应的化学方程式为________________________。

(4)M 的结构简式为______________。

(5)芳香化合物Q 为C 的同分异构体，Q 能发生银镜反应，其核磁共振氢谱有4组吸收峰。

写出符合要求的Q 的一种结构简式：______________。

(6)参照上述合成路线和信息，以苯甲酸乙酯和CH 3MgBr 为原料(无机试剂任
选)，设计制备的合成路线：__________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________ __________________________________________________________________。

答案(1)对甲基苯甲醛(或4­甲基苯甲醛)(1分) 羧基、氯原子(2分)
(2)酯化反应(或取代反应)(1分) C
8H
12
O
2
(2分)
(3)
(4)
(5) (2分)
(6) (3分)
解析(1)B为，B的名称为对甲基苯甲醛，D为，其中含
有的官能团有羧基、氯原子。

(2)由F生成G的反应类型为取代反应(或酯化反应)。

由F的结构简式可知
其分子式为C
8H
12
O
2。

(5)Q能发生银镜反应说明含有醛基或HCOO—，又核磁共振氢谱显示有4组吸收峰，则符合条件的结构简式为。

2020届重点中学高三理科综合模拟试卷
化学部分
可能用到的相对原子质量：H—1 Li—7 C—12 N—14 O—16 Na—23 Al—27 P—31 S—32 Cl—35.5 Fe—56 Cu—64 Zn—65 Sn—119
一、选择题(每小题6分，共42分。

每小题只有一个选项符合题意)
1．一种从铜电解工艺的阳极泥中提取Se和Te的流程如下：
下列叙述错误的是( )
A．合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用
B．流出液是H
2SO
4
溶液
C．电解过程中阴极上析出单质Te
D．“焙砂”与碳酸钠充分混合后，可在瓷坩埚中焙烧
答案 D
解析阳极泥是在电解精炼铜过程中，沉积在电解槽底部的杂质，含Se、Te、Au等物质，因此合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用，故A正确；
焙烧生成的SO
2和SeO
2
在水溶液中发生氧化还原反应生成Se和H
2
SO
4
，则流出液
是H
2SO
4
溶液，故B正确；电解池中阴极区发生还原反应，由流程可知，TeO
2
在
碱性电解质环境下被还原为Te单质，故C正确；瓷坩埚中含有二氧化硅，在高
温下能与碳酸钠发生反应，坩埚受到腐蚀，则“焙砂”与碳酸钠不宜在瓷坩埚中焙烧，故D错误。

2．下列说法正确的是( )
A．石油裂解的主要目的是提高轻质液体燃料的产量和质量
B．用NaHCO
3
溶液可以鉴别乙醇、乙酸和苯
C．棉花和合成纤维的主要成分均为纤维素
D．淀粉、油脂、甘氨酸在一定条件下都能发生水解反应
答案 B
解析石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料(汽油、煤油、柴油等)的产量，特别是提高汽油的产量；裂解的目的是为了获得乙烯、丙烯、丁二烯等短链
不饱和烃，故A错误。

NaHCO
3
溶液与乙酸会反应生成二氧化碳气体；其与苯互不
相溶，发生分层；其与乙醇溶为一体，三者现象不同，因此可以用NaHCO
3
溶液鉴别乙醇、乙酸和苯，故B正确。

棉花为天然有机物，其主要成分为纤维素，但合成纤维以小分子的有机化合物为原料，经加聚反应或缩聚反应合成的有机高分子化合物，其成分不是纤维素，故C错误。

甘氨酸是氨基酸的一种，不能发生水解，故D错误。

3．某化学学习小组用如图所示装置制备、收集Cl
2
，并进行性质验证实验(夹持装置略去)。

下列说法正确的是( )
A．用KMnO
4和浓盐酸制备Cl
2
时，选①
B．③用于Cl
2
收集时，a为进气口
C．④中加入NaBr溶液和CCl
4，通入Cl
2
反应后振荡、静置，下层溶液呈橙
红色
D．⑤中通入Cl
2
使品红溶液褪色后，取出溶液加热可恢复红色
答案 C
解析KMnO
4和浓盐酸反应制备Cl
2
，①不可行，高锰酸钾可溶于水，氯气可
以从长颈漏斗中逸出，选②可达到实验目的，故A错误；排空气法收集氯气时，
因氯气的密度比空气大，则应从b进气，故B错误；Cl
2的氧化性比Br
2
大，通入
NaBr溶液中，会发生氧化还原反应生成Br
2，进而被CCl
4
萃取在下层溶液中，显
橙红色，故C正确；Cl
2
能使品红溶液褪色，主要是发生了氧化还原反应，不可逆，因此取出溶液加热不能恢复红色，故D错误。

4．X、Y、Z、W、R为五种短周期主族元素，Y、Z、W是原子序数递增的同周期相邻元素，且最外层电子数之和为15；X比Y核外少一个电子层；R的质子数
是X、Y、Z、W四种元素质子数之和的1
2。

下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：R>W>Z
B．X与Y形成的二元化合物常温下一定为气态
C．W和R形成的化合物是离子化合物
D．Y与W、Z与W形成的二元化合物都是大气污染物
答案 C
解析X、Y、Z、W、R为五种短周期主族元素，Y、Z、W是原子序数依次递增的同周期相邻元素，且最外层电子数之和为15，设Z的最外层电子数为m，则Y的最外层电子数为m－1，W的最外层电子数为m＋1，即得出(m－1)＋m＋(m＋1)＝3m＝15，所以m＝5，则推知Y、Z、W分别为C、N和O元素；X比Y核外少
一个电子层，则X为H；又知R的质子数是X、Y、Z、W四种元素质子数之和的1 2，
则R的质子数为(6＋7＋8＋1)×1
2
＝11，可知R为Na。

电子层数越多，简单离子
半径越大，当电子层数相同时，其简单离子半径随原子序数的增大而减小，则N3－>O2－>Na＋，即简单离子半径大小比较为Z>W>R，故A错误；X与Y形成的二元化合物为烃类有机物，常温下可能为气态、液态或固态，故B错误；W和R形成的化合物为过氧化钠或氧化钠，均为离子化合物，故C正确；Y与W形成的二元
化合物为CO
2或CO，其中CO为大气污染物，而CO
2
不是，Z与W形成的二元化合
物为氮氧化物，为大气污染物，故D错误。

5．三种常见单萜类化合物的结构如图所示。

下列说法正确的是( )
A．香叶醇和龙脑互为同分异构体，分子式均为C
10H
20
O
B．可用金属钠鉴别香叶醇和月桂烯
C．龙脑分子中所有碳原子在同一个平面上
D．1 mol月桂烯最多能与2 mol Br
2
发生加成反应答案 B
解析香叶醇和龙脑的分子式均为C
10H
18
O，故A错误；钠与香叶醇的—OH
反应生成醇钠与氢气，而不会与碳碳双键反应，则可用金属钠鉴别香叶醇和月桂烯这两种物质，故B正确；龙脑分子中含有次甲基，所有碳原子不可能共平面，故C错误；1 mol月桂烯中含3 mol碳碳双键，则可与3 mol Br
2
发生加成反应，故D错误。

6．石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的
特性而研发的新型可充放电电池，其反应式为Li x C
6＋Li
1－x
CoO
2
C
6
＋LiCoO
2
，
其工作原理如图所示。

下列关于该电池的说法正确的是( )
A．充电时，Li＋嵌入LiCoO
2
中
B．放电时，LiCoO
2极发生的电极反应为LiCoO
2
－e－Li
1－x
CoO
2
＋Li＋
C．放电时负极反应为Li－e－Li＋
D．充电时，若转移1 mol e－，石墨烯电极增重7 g 答案 D
解析充电时，石墨烯为阴极，C
6发生还原反应生成Li x C
6
，则Li＋向石墨烯
移动，故A错误；放电时，LiCoO
2极发生得电子的还原反应，电极反应式为Li
1
－x CoO 2＋x Li ＋＋x e － LiCoO 2，故B 错误；放电时负极反应为Li x C 6－x e － C 6＋x Li
＋
，原电池中无Li 单质存在，故C 错误；充电时，石墨烯电极的电极反应式为
C 6＋x Li ＋＋x e － Li x C 6，根据关系式x e －～C 6～Li x C 6，电极增重的实际质量为锂元素的质量，所以若转移1 mol e －，电极增重为1 mol×7 g/mol＝7 g ，故
D 正确。

7．常温下，将NaOH 溶液滴入二元弱酸H 2X 溶液中，混合溶液中的粒子浓度与溶液pH 的变化关系如图所示。

下列叙述正确的是( )
A ．曲线M 表示lg c X 2－
c HX －与pH 的变化关系
B ．NaHX 溶液显碱性
C ．当混合溶液呈中性时，c (Na ＋)>c (X 2－)>c (HX －)>c (H ＋)＝c (OH －)
D ．K a2(H 2X)的数量级为10－9 答案 C
解析 由题干分析可知曲线N 表示pH 与lg c X 2－
c HX －
的变化关系，曲线M
表示pH 与lg c HX －c H 2X 的变化曲线，故A 错误；由图像可知，lg c X 2－
c HX －＝0
时，即c X 2－
c HX －
＝1，此时pH≈5.4，可知HX －电离程度大于X 2－水解程度，则NaHX 溶液呈酸性，故B 错误；由图像可知当混合溶液呈中性时，lg c X 2－
c HX －>0，即
c (X 2－)>c (HX －)，混合溶液的离子浓度大小关系为c (Na ＋)>c (X 2－)>c (HX －)>c (H ＋)＝c (OH －
)，故C 正确；lg c X 2－c HX －＝0时，c X 2－
c HX －
＝1，此时pH≈5.4，则
K a2(H 2X)≈10－5.4，可知K a2(H 2X)的数量级为10－6，故D 错误。

二、非选择题(共58分) (一)必考题
8．(14分)FeCl
2
是一种常用的还原剂、媒染剂。

某化学小组同学在实验室
里用如下两种方法来制备无水FeCl
2。

有关物质的性质如下：
请回答下列问题：
(1)利用反应2FeCl
3＋C
6
H
5
Cl→2FeCl
2
＋C
6
H
4
Cl
2
＋HCl制取无水FeCl
2
并测定
FeCl
3
的转化率。

按上图装置，在三颈烧瓶中放入32.5 g无水氯化铁和过量的氯
苯。

打开K
1、K
2
，关闭K
3
，通一段时间H
2
后关闭K
2
，控制三颈烧瓶内反应温度在
128～139 ℃，反应一段时间。

反应完成后打开K
2
再通氢气一段时间。

①仪器a的名称是____________，装置B中盛装的试剂是____________。

②反应后再通入H
2
的目的是_______________________________________。

③冷却实验装置，将三颈烧瓶内物质倒出，经过滤、用苯洗涤、干燥后，得
到粗产品，回收滤液中C
6H
5
Cl的操作方法是
____________________________________________________________________。

④反应后将锥形瓶中溶液配成250 mL溶液，取25.00 mL所配溶液，用0.4 mol·L－1 NaOH溶液滴定，消耗NaOH溶液23.60 mL，则氯化铁的转化率为__________。

(2)打开K
1、K
3
，关闭K
2
，通氢气与氯化铁反应制取无水FeCl
2。

①写出反应的化学方程式：__________________________________________。

②实验制得FeCl
2
后并防止氧化的操作是______________________________。

③请指出该制备方法的缺点：________________________________________。

答案(1)①球形冷凝管无水CaCl
2(或硅胶或P
2
O
5
)
②将反应器中的HCl气体全部排入到锥形瓶内，使其被充分吸收③蒸馏滤液，并收集132 ℃的馏分④94.4%
(2)①H
2＋2FeCl
3
2FeCl
2
＋2HCl ②先熄灭酒精灯，再继续通入氢气一段
时间③氯化铁易升华，转化率低；导管易堵塞
解析(1)①仪器a的名称为球形冷凝管，装置B的作用是防止外界水蒸气进入三颈烧瓶中影响实验，其中的干燥剂不能吸收HCl，因为最后的尾气处理中
用水吸收氯化氢，用于测定FeCl
3的转化率，故盛放的试剂可以是无水CaCl
2
，
或其他不与HCl反应的试剂，如P
2O
5
或硅胶等；
②反应后再通入H
2
，可将反应器中的HCl气体全部吹入装置C，使其被充分吸收，操作更规范，同时使后续测量氯化铁转化率更精准；
③由题中表格所给数据可知，C
6H
5
Cl的沸点为132 ℃，C
6
H
4
Cl
2
的沸点为173 ℃，
利用沸点不同回收滤液中C
6H
5
Cl可采用蒸馏法，即蒸馏滤液，收集132 ℃的馏
分；
④NaOH与HCl按1∶1完全反应，则标准NaOH溶液滴定的盐酸的物质的量＝0.4 mol·L－1×23.60×10－3 L＝9.44×10－3 mol，则锥形瓶中盐酸的物质的量
＝250 mL
25.00 mL ×9.44×10－3mol＝9.44×10－2mol，再根据已知关系式2FeCl
3
～HCl
可知，消耗的FeCl
3的物质的量＝2×9.44×10－2 mol＝0.1888 mol，故FeCl
3
的
转化率＝反应的氯化铁的质量
产品的总质量
×100%＝
0.1888 mol×162.5 g·mol－1
32.5 g
×100%＝
94.4%。

(2)①氢气与氯化铁反应时，氢气作为还原剂，还原氯化铁为氯化亚铁，其
反应的方程式可表示为H
2＋2FeCl
3
2FeCl
2
＋2HCl；
②实验通过氢气与FeCl
3反应制得FeCl
2
后，为防止FeCl
2
被氧化，先熄灭酒
精灯，再继续通入氢气一段时间，防止空气中的氧气氧化FeCl
2
；
③根据表中数据可知，因氯化铁易升华，则用加热的方法制备氯化亚铁，会导致转化率降低，且导管易堵塞。