【化学】天津市南开中学2020届高三一模（解析版）
天津市南开中学2020届高三一模
第Ⅰ卷
注意事项：
1.每小题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
2.本卷共12题，每题3分，共36分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
可能用到的相对原子质量：
1.共建“一带一路”符合国际社会的根本利益，彰显人类社会的共同理想和美好追求。下列贸易商品中，主要成分不属于高分子化合物的是( )
A. 中国丝绸 B. 泰国乳胶枕
C. 埃及长绒棉 D. 乌克兰葵花籽油
【答案】D
【详解】A．丝绸的主要成分为蛋白质，属于有机高分子化合物，A不符合题意；
B．乳胶枕是由橡胶树的汁液做的，属于有机高分子化合物，B不符合题意；
C． 长绒棉主要成分为纤维素，属于有机高分子化合物，C不符合题意；
D．葵花籽油主要成分油脂，属于有机物，油脂的相对分子质量较小，不属于高分子化合物，D符合题意；故答案为：D。
【点睛】油脂是属于酯类物质，不属于高分子化合物；高分子化合物（又称高聚物），常见的高分子化合物有：蛋白质、淀粉、纤维素、塑料、橡胶、聚乙烯之类的相对分子质量大的化合物。
2.关于中的相关微粒，下列化学用语表示正确的是( )
A. 结构示意图： B. HClO的电子式：
C. 的中心原子杂化轨道类型： D. 中子数为20的氯原子：
【答案】C
【详解】A. 的结构示意图：，A错误；
B. HClO的电子式： ，B错误；
C. 中氧原子的价层电子对数=键+孤对电子数=2+2=4，所以杂化轨道类型：，C正确；
D. 中子数为20的氯原子：，D错误；故答案为：C。
3.下列有关物质的性质与用途均正确，且具有对应关系的是( )
A. 硅酸钠易溶于水，可用作木材防火剂
B. 小苏打能与碱反应，可用作膨松剂
C. 氯气具有漂白性，可用作自来水消毒剂
D. 液氨气化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
【答案】D
【详解】A．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，不易燃烧，可以用于制备防火木材，A错误；
B．小苏打用作糕点的膨松剂，是利用碳酸氢钠不稳定性，受热分解生成二氧化碳且能与酸反应生成二氧化碳，B错误；
C．氯气没有漂白性，是氯气和水发生反应生成的次氯酸具有强氧化性，可以漂白、杀菌、消毒，C错误；
D．液氨气化时需要吸收大量的热，具有制冷作用，常用作制冷剂，D正确；
故答案为：D。
4.厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术，下列说法中正确的是( )
A. 所含的质子总数为(设NA为阿伏加德罗常数的值)
B. 中含有σ键和π键
C. 过程IV中，发生氧化反应
D. 该方法每处理，需要
【答案】B
【详解】A. 1mol NH4+所含的质子总数为11NA，A错误；
B. N2H2的结构式为：H-N=N-H，含有1个π键，3个σ键，B正确；
C. NO2-中氮元素化合价为+3价，NH2OH中氮元素化合价为-1价，化合价降低，发生还原反应，C错误；
D. 由图可知，经过过程I、II、III，(假设每步转化均完全)1mol NH4+与1molNH2OH发生氧化还原反应生成1mol氮气，处理1mol NH4+需要1mol NO2-，D错误；故答案为：B。
5.T℃时，向恒容密闭容器中充入，发生反应。反应过程中随时间变化的曲线如图所示，下列说法不正确的是( )
A. 反应在的平均速率
B. 该温度下，反应的平衡常数值
C. 保持其他条件不变，升高温度，若平衡时，则该反应的
D. 反应达平衡后，再向容器中充入，该温度下再达到平衡时，
【答案】D
【详解】A．由图可知，0～50s 内Cl2的浓度变化量为0.06mol/L，，A正确；
B．由图可知，250s时达到平衡，平衡时c(Cl2)=0.10mol/L，则：
该温度下平衡常数，B正确；
C．平衡时c（PCl3）=0.10mol/L，保持其他条件不变，升高温度，平衡时c′（PCl3）=0.11mol/L，浓度增大，平衡向正反应移动，该反应正反应为吸热反应，△H＞0，C正确；
D．反应达平衡后，再向容器中充入 1mol PCl5，相当于增大压强，平衡向逆反应方向进行，与原平衡相比PCl5转化率降低，达到平衡时0.1mol/L＜c(Cl2)＜0.2mol/L，D错误；
故答案为：D。
6.下列叙述正确的是( )
A. 还原性： B. 电负性：
C 酸性： D. 沸点：
【答案】A
【详解】A. 元素的非金属性越强，其简单阴离子的还原性越弱，非金属性：Cl>S，还原性：S2-> Cl-，A正确；
B. 同周期，从左到右，电负性增强，N
HCl>HBr，则酸性：HFAsH3>PH3，D错误；故答案为：A。
7.室温下，关于的溶液，下列分析正确的是( )
A.
B. 加入少量水，溶液中增大
C. 由水电离产生的
D. 加入等体积的盐酸，所得溶液：
【答案】B
【详解】A. NH3⋅H2O是弱电解质，部分电离，所以c(NH3⋅H2O)>10−3mol⋅L−1，A错误；
B. 加少量水，促进NH3⋅H2O的电离，n(NH4+)增大，n(NH3·H2O)减小，则溶液中增大，B正确；
C. 溶液中H+全部来自于水的电离，所以水电离出的氢离子浓度为：c(H+)=10−11mol⋅L−1，则c(OH-)=10−11mol⋅L−1，C错误；
D. pH=3的盐酸浓度小于pH=11氨水浓度，二者等体积混合后生成NH4Cl，NH3·H2O大量剩余，溶液呈碱性，c(H+)＜c(OH−)，根据电荷守恒得c(Cl−)＜c(NH4+)，所以c(NH4+)＞c(Cl−)＞c(OH−)＞c(H+)，D错误；
故答案为：B。
8.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A. 向苯酚钠溶液中通入少量的
B. 与反应：
C. 稀硫酸与溶液反应：
D. 用饱和溶液处理锅炉中的水垢
【答案】A
【详解】A. 苯酚钠溶液与少量的CO2反应生成苯酚和碳酸氢钠，其离子反应方程式为：，A正确；
B. 过氧化钠与水的反应中，过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂，氧气是氧化产物，所以与反应时得不到18O2气体，B错误；
C. 稀硫酸与溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，其离子反应方程式为：↓，C错误；
D. 硫酸钙微溶，碳酸钙难溶，用饱和溶液处理锅炉中的水垢，其离子反应方程式为：↓，D错误；故答案为：A。
9.下列实验方案设计中，能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
探究浓度对化学反应速率的影响
两支试管中分别盛有1mL 0.01mol/L和1mL 0.05mol/L的酸性高锰酸钾溶液，同时各加入2mL 0.1mol/L的草酸溶液，观察紫色褪去的快慢
B
探究蔗糖水解产物的还原性
在蔗糖中加入稀硫酸，水浴加热，再加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热，观察是否产生红色沉淀
C
探究浓度对化学平衡的影响
向和混合溶液中加入4滴饱和溶液，观察溶液颜色变化
D
检验溶液中的
向溶液中加入盐酸酸化氯化钡溶液，观察是否产生白色沉淀
【答案】C
【详解】A. 反应物浓度越大，反应速率越快，溶液褪色时间越短，酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应的化学反应方程式为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，高锰酸钾的浓度不同，且生成的MnSO4可作催化剂，不能探究浓度对化学反应速率的影响，A错误；
B. 蔗糖中加入稀硫酸水解生成葡萄糖，应在碱性溶液中检验葡萄糖的还原性，没有加碱至碱性，不能检验蔗糖水解产物的还原性，B错误；
C. 增大氯化铁溶液的浓度，根据溶液颜色变化来判断反应方向，如果溶液颜色加深，则说明平衡向正反应方向移动，所以能达到实验目的，C正确；
D. 检验溶液中的，用盐酸酸化的氯化钡溶液，不能排除氯化银的干扰，应先加入盐酸，若无现象，再加入氯化钡溶液，D错误；故答案为：C。
10.下列说法正确的是( )
A. 电解精炼铜时，阳极泥中含有等金属
B. 通入足量水中，转移电子的数目为
C. 反应在常温下不能自发进行，说明该反应的
D. 等质量的硫蒸气和硫粉分别在空气中完全燃烧，前者放出热量多
【答案】D
【详解】A. 电解精炼铜时，阳极上锌、铁、铜易失电子变成离子进入溶液，而Ag、Au等金属是因为金属之间空隙增大而掉落到溶液中，所以阳极泥中不含锌、铁金属单质，只含不如铜活泼的金属单质，A错误；
B. 氯气与水的反应为可逆反应，且部分氯气溶解，通入足量水中，转移电子的数目一定小于，B错误；
C. 的反应可自发进行，由化学计量数可知，，常温下不能自发进行，则该反应的，C错误；
D. 硫蒸汽比硫固体能量高， =生成物能量-反应物能量，所以等质量的硫蒸气和硫粉分别在空气中完全燃烧，硫蒸汽燃烧放热多，D正确；故答案为：D。
【点睛】自发反应的判断依据：，非自发；，自发。是指气体的混乱度，气体分子数增大，混乱度增大，气体分子数减少，混乱度减小。
11.我国科研人员使用催化剂实现了还原肉桂醛生成肉桂醇，反应机理的示意图如下，下列说法不正确的是( )
A. 肉桂醇分子中存在顺反异构现象
B. 苯丙醛分子中有6种不同化学环境的氢原子
C. 还原反应过程只发生了极性键的断裂
D. 该催化剂实现了选择性还原肉桂醛中的醛基
【答案】C
【详解】A. 肉桂醇分子中碳碳双键连接不同的原子或原子团，具有顺反异构，A正确；
B. 由结构简式可知，苯丙醛分子中有6种不同化学环境的氢原子，B正确；
C. 还原反应过程中H-H、C=O键断裂，分别为非极性键和极性键，C错误；
D. 肉桂醛在催化条件下，只有醛基与氢气发生加成反应，则说明催化剂具有选择性，D正确，故答案为：C。
12.混合动力汽车(HEV)中使用了镍氢电池，其工作原理如图所示：其中M为储氢合金，为吸附了氢原子的储氢合金，溶液作电解液。关于镍氢电池，下列说法正确的是( )
A. 充电时，阴极附近降低
B. 发电机工作时溶液中向甲移动
C. 放电时正极反应式为：
D. 电极总反应式为：
【答案】C
【分析】放电过程为原电池，NiOOH转变为Ni(OH)2，镍元素化合价由+3价降到+2价，乙为正极，电极反应式为NiOOH+H2O+e-═Ni(OH)2+OH-，甲为负极，MH中氢元素化合价由0价升高到+1价，发生氧化反应与溶液中的氢氧根离子结合成水，电极反应为MH-e-+OH-═M+H2O；充电是放电的逆过程，此时甲为阴极，发生还原反应，乙为阳极，发生氧化反应。
【详解】A. 充电时，阴极发生还原反应，电极反应为M+H2O+e−═MH+OH−，生成氢氧根，pH增大，A错误；
B. 发电机工作时是充电过程，电解池原理，溶液中氢氧根离子向阳极移动，即乙电极迁移，B错误；
C. 正极得电子，发生还原反应，其电极反应式为NiOOH+H2O+e−═Ni(OH)2+OH−，C正确；
D. 放电过程的正极反应为：NiOOH+H2O+e−═Ni(OH)2+OH−，负极反应为：MH-e-+OH-═M+H2O，则电池总反应为：，D错误；故答案为：C。
第Ⅱ卷
注意事项：
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共4题，共64分。
可能用到的相对原子质量：
13.周期表前四周期的元素、、、，原子序数依次增大，X原子基态时层中轨道电子数与s轨道电子数相同；原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子；Z有多种氧化物，其中一种红棕色氧化物可作涂料；位于第四周期，其原子最外层只有1个电子，且内层都处于全充满状态。回答下列问题：
(1)X位于周期表的第_______周期，第______族。
(2)元素的第一电离能：X______Y(填“＞”或“＜”，下同)；原子半径：X______Y。
(3)的最高价氧化物对应水化物中酸根离子的空间构型是__________(用文字描述)。
(4)基态核外电子排布式为__________________，用铁氰化钾溶液检验的离子方程式为___________________________________________________________。
(5)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是__________，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物，反应的化学方程式：_____________________________________________。
【答案】 (1). 二 (2). IVA (3). ＜ (4). ＞ (5). 平面三角形 (6). 或 (7). (8). (9).
【分析】前四周期元素、、、，原子序数依次增大，X原子基态时层中轨道电子数与s轨道电子数相同，即电子排布式为：1s22s22p2，则X为C元素；原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，即电子排布式为：1s22s22p3，则Y为N元素；Z有多种氧化物，其中一种红棕色氧化物可作涂料，则Z为Fe元素；位于第四周期，其原子最外层只有1个电子，且内层都处于全充满状态，即电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，则W为Cu元素。据此解答。
【详解】（1）X为C元素，位于周期表的第二周期，第IVA族，故答案为：二；IVA。
（2）X为C元素，Y为N元素，N元素的基态原子的电子排布式为：1s22s22p3，p轨道处于半充满状态，较稳定，第一电离能：C＜N；同周期，从左到右，原子半径减小，原子半径：C＞N，故答案为：＜；＞。
（3）Y为N元素，其最高价氧化物对应水化物为HNO3，酸根离子为NO3-，中心原子N原子的孤对电子数为：，价电子对数为=键+孤对电子数=0+3=3，其空间构型是平面三角形，故答案为：平面三角形。
（4）Z为Fe元素，Fe3+基态核外电子排布式为或，用铁氰化钾溶液检验Fe2+的离子方程式为：↓，故答案为：或；↓。
（5）W为Cu元素，由图可知，晶胞中，Cu元素的原子个数为4，Cl元素的原子个数为：，则该氯化物的化学式是，与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物，其反应的化学方程式为：，故答案为：；。
【点睛】同周期，从左到右，第一电离能增大；特例：同周期第ⅡA族的第一电离能大于第ⅢA族，第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族。
14.某医药中间体F的制备流程如图(部分产物已略去)。
已知：(表示烃基)
(1)F中含有官能团的名称是羧基和_______。
(2)实验室制取乙炔的化学方程式为_____________________________________________。
(3)A不能发生银镜反应，则A的结构简式为____________。
(4)反应①～④中，属于加成反应的是___________(填序号)。
(5)反应⑥的化学方程式为____________________________________________。
(6)E的结构简式为___________。
(7)某聚合物的单体与互为同分异构体，该单体核磁共振氢谱有三个峰，峰面积之比为，且能与溶液反应，则聚合物的结构简式是_____________。
(8)已知：i. +
ii.RCH=CHR′RCHO+R′CHO(R，R′表示烃基)
以和为起始原料合成，选用必要的无机试剂，写出合成路线流程图： ________________________________________________________________________。合成路流程图例：
【答案】(1). 羰基或酮基 (2). (3). (4). ①、② (5).
(6). (7). (8).
【分析】A和氢气发生加成反应得到1，4-丁二醇，A不能发生银镜反应，结合A分子式知，A为HOCH2C≡CCH2OH，该反应为加成反应；1分子乙炔与2分子甲醛发生加成反应得到A，生成B的反应为取代反应，B为BrCH2CH2CH2CH2Br，BrCH2CH2CH2CH2Br发生取代反应生成NCCH2CH2CH2CH2CN，水解生成C为HOOCCH2CH2CH2CH2COOH，C和有机物G反应生成D，根据D的分子式知，该反应为酯化反应，则G为CH3CH2OH，D为CH3CH2OOCCH2CH2CH2CH2COOCH2CH3，D发生题给信息反应生成E为，E发生水解反应得到F。
【详解】（1）F为，含有官能团的名称是羧基、羰基（或酮基），故答案为：羰基（或酮基）。
（2）实验室用电石和水制取乙炔，其化学反应方程式为：↑，故答案为：↑。
（3）A和氢气发生加成反应得到1，4-丁二醇，且A不能发生银镜反应，说明A中无醛基，结合A的分子式可知，A为HOCH2C≡CCH2OH，故答案为：HOCH2C≡CCH2OH。
（4）1分子乙炔与2分子甲醛发生加成反应得到HOCH2C≡CCH2OH，HOCH2C≡CCH2OH和氢气发生加成反应得到1，4-丁二醇，生成B的反应为取代反应，B为BrCH2CH2CH2CH2Br，B发生取代反应生成NCCH2CH2CH2CH2CN，所以反应①～④中，属于加成反应的是①、②，故答案为：①、②。
（5）C为HOOCCH2CH2CH2CH2COOH，C和有机物G反应生成D，根据D的分子式知，该反应为酯化反应，则G为CH3CH2OH，D为CH3CH2OOCCH2CH2CH2CH2COOCH2CH3
，其化学反应方程式为：，故答案为：。
（6）D发生题给信息反应生成E，E的结构简式为：，故答案为：。
（7）A为HOCH2C≡CCH2OH，其分子式为：C4H6O2，某聚合物的单体与互为同分异构体，该单体核磁共振氢谱有三个峰，说明有三种不同环境的氢原子，且峰面积之比为，能与溶液反应，说明含羧基，H的结构简式为，聚合物的结构简式：，故答案为：。
（8）B为BrCH2CH2CH2CH2Br，G为CH3CH2OH，以B、G为起始原料合成，结合题给已知反应，其合成路线为：，故答案为：
。
15.实验小组制备高铁酸钾并探究其性质。
资料：为紫色固体，微溶于溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生，在碱性溶液中较稳定。
(1)制备(夹持装置略)
①A为氯气发生装置。A中反应的离子方程式为______________________________________ (锰被还原为)。
②请在B方框内将除杂装置补充完整，并标明所用试剂______________________。
③中得到紫色固体和溶液。中主要反应的化学方程式为___________________________________________________________。
(2)探究的性质
①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有。为证明是否氧化了而产生，设计以下方案：
方案Ⅰ
取少量a，滴加溶液至过量，溶液呈红色。
方案Ⅱ
用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有产生。
由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有的离子为__________，但该离子的产生不能判断一定是将氧化，该离子还可能由_______________________________产生(用离子方程式表示)。
②根据的制备实验得出：氧化性___________(填“＞”或“＜”)，而方案Ⅱ实验表明，和的氧化性强弱关系相反，原因是____________________________。
③资料表明，酸性溶液中的氧化性，验证实验如下：将溶液滴入和足量的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性。若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。理由或方案：________________________________________________________________________。
【答案】(1). (2). (3). (4). (5). (6). ＞ (7). 溶液的酸碱性不同 (8). 能，在过量酸的作用下完全转化为和，溶液浅紫色一定是的颜色
【分析】装置A制备氯气，装置B净化氯气，通入装置C中与氢氧化铁反应制备高铁酸钾，装置D用来吸收尾气，据此解答。
【详解】（1）①高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水，化学反应方程式为：2KMnO4 + 16HCl＝2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O，离子反应方程式为：↑，故答案为：↑。
②制备的氯气中含有少量挥发出来的HCl气体，用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体，则除杂装置：，故答案为：。
③氯气与氢氧化钾和氢氧化铁反应生成高铁酸钾、氯化钾和水，反应的化学方程式为：，故答案为：。
（2）①方案Ⅰ中，滴加溶液至过量，溶液呈红色可知a中含有，产生不能判断一定是将氧化，还可能是在酸性环境下高铁酸钾发生歧化反应生成，其离子反应方程式为：，故答案为：。
②制备的反应为：，氯气作氧化剂，其氧化性＞，而与方案Ⅱ实验的和的氧化性强弱关系相反的原因是溶液的酸碱性不同，故答案为：溶液的酸碱性不同。
③该实验现象能证明氧化性：，因为在过量酸的作用下完全转化为和，溶液浅紫色一定是的颜色，故答案为：能，在过量酸的作用下完全转化为和，溶液浅紫色一定是的颜色。
16.资源化利用，不仅可以减少温室气体的排放，还可以获得燃料或重要的化工产品。
(1)的捕集：
①属于___________分子(填“极性”或“非极性”)，其晶体(干冰)属于__________晶体。
②用饱和溶液做吸收剂可“捕集”。若所得溶液，溶液中_______；(室温下，的)若吸收剂失效，可利用溶液使其再生，写出该反应的离子方程式_________________。
③聚合离子液体是目前广泛研究的吸附剂。结合下图分析聚合离子液体吸附的有利条件是___________________________。
(2)生产尿素：工业上以、为原料生产尿素，该反应分为二步进行：
第一步：
第二步：
写出上述合成尿素热化学方程式______________________________________________。
(3)合成乙酸：中国科学家首次以、和为原料高效合成乙酸，其反应路径如图所示：
①原料中的可通过电解法由制取，用稀硫酸作电解质溶液，写出生成的电极反应式：__________________________________________。
②根据图示，写出总反应的化学方程式：_____________________________________。
【答案】(1). 非极性 (2). 分子 (3). (4). (5). 低温，低流速(或25℃，) (6). (7). (8).
【详解】（1）①极性分子是指分子中正负电荷中心不重合，从整个分子来看，电荷的分布是不均匀的，不对称的，而非极性分子是指原子间以共价键结合，分子里电荷分布均匀，正负电荷中心重合的分子，是非金属氧化物，其结构式为：O=C=O，属于非极性分子，干冰是固态二氧化碳，属于分子晶体，故答案为：非极性；分子。
②根据，，则；饱和Na2CO3溶液做吸收剂“捕集”CO2生成NaHCO3而失效，NaHCO3是酸式盐，能与NaOH反应生成Na2CO3和H2O，其离子反应方程式为：HCO3−+OH−=H2O+CO32−，故答案为：2:1；HCO3−+OH−=H2O+CO32−。
③观察图1可知，温度相对越低、气体流速越慢，聚合离子液体吸附CO2越彻底、效果越好，即吸附CO2有利条件温度为25℃或低温，气体流速为10mL⋅min−1或低流速，故答案为：低温，低流速(或25℃，10mL⋅min−1)。
（2）已知：① ；
② ；
根据盖斯定律，①+②可得合成尿素的热化学方程式：，故答案为：。
（3）①电解时CO2在阴极得到电子生成CH3OH，结合酸性条件写出阴极电极反应式为：，故答案为：。
②根据图示可知，CH3OH、CO2和H2在LiI、作用下生成了乙酸，根据原子守恒写出化学反应方程式为：，故答案为：。
