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2020年全国卷Ⅰ理综《化学》高考试题(含答案)
展开绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试 化学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 P 31 S 32 Cl 35.5 V 51 Fe 56一、选择题:本题共13个小题,每小题6分。共78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.国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出,乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。对于上述化学药品,下列说法错误的是A.CH3CH2OH能与水互溶B.NaClO通过氧化灭活病毒C.过氧乙酸相对分子质量为76D.氯仿的化学名称是四氯化碳8.紫花前胡醇可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是A.分子式为C14H14O4B.不能使酸性重铬酸钾溶液变色C.能够发生水解反应D.能够发生消去反应生成双键9.下列气体去除杂质的方法中,不能实现目的的是 气体(杂质)方法A.SO2(H2S)通过酸性高锰酸钾溶液B.Cl2(HCl)通过饱和的食盐水C.N2(O2)通过灼热的铜丝网D.NO(NO2)通过氢氧化钠溶液10.铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化,反应过程如图所示。下列叙述错误的是A.CH3COI是反应中间体B.甲醇羰基化反应为CH3OH+CO=CH3CO2HC.反应过程中Rh的成键数目保持不变D.存在反应CH3OH+HI=CH3I+H2O11.1934年约里奥–居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核)轰击金属原子,得到核素,开创了人造放射性核素的先河:+→+其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是A.的相对原子质量为26 B.X、Y均可形成三氯化物C.X的原子半径小于Y的 D.Y仅有一种含氧酸12.科学家近年发明了一种新型Zn−CO2水介质电池。电池示意图如下,电极为金属锌和选择性催化材料,放电时,温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法错误的是A.放电时,负极反应为 B.放电时,1 mol CO2转化为HCOOH,转移的电子数为2 molC.充电时,电池总反应为 D.充电时,正极溶液中OH−浓度升高13.以酚酞为指示剂,用0.1000 mol·L−1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系数随滴加NaOH溶液体积的变化关系如下图所示。[比如A2−的分布系数:]下列叙述正确的是A.曲线①代表,曲线②代表B.H2A溶液的浓度为0.2000 mol·L−1C.HA−的电离常数Ka=1.0×10−2 D.滴定终点时,溶液中 三、非选择题:共174分,第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共129分。26.(14分)钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:金属离子Fe3+Fe2+Al3+Mn2+开始沉淀pH1.97.03.08.1完全沉淀pH3.29.04.710.1回答下列问题:(1)“酸浸氧化”需要加热,其原因是___________。(2)“酸浸氧化”中,VO+和VO2+被氧化成,同时还有___________离子被氧化。写出VO+转化为反应的离子方程式___________。(3)“中和沉淀”中,钒水解并沉淀为,随滤液②可除去金属离子K+、Mg2+、Na+、___________,以及部分的___________。(4)“沉淀转溶”中,转化为钒酸盐溶解。滤渣③的主要成分是___________。(5)“调pH”中有沉淀生产,生成沉淀反应的化学方程式是___________。(6)“沉钒”中析出NH4VO3晶体时,需要加入过量NH4Cl,其原因是___________。27.(15分)为验证不同化合价铁的氧化还原能力,利用下列电池装置进行实验。回答下列问题:(1)由FeSO4·7H2O固体配制0.10 mol·L−1 FeSO4溶液,需要的仪器有药匙、玻璃棒、_________(从下列图中选择,写出名称)。(2)电池装置中,盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应,并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据,盐桥中应选择____________作为电解质。阳离子u∞×108/(m2·s−1·V−1)阴离子u∞×108/(m2·s−1·V−1)Li+4.074.61Na+5.197.40Ca2+6.59Cl−7.91K+7.628.27(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知,盐桥中的阳离子进入________电极溶液中。(4)电池反应一段时间后,测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02 mol·L−1。石墨电极上未见Fe析出。可知,石墨电极溶液中c(Fe2+)=________。(5)根据(3)、(4)实验结果,可知石墨电极的电极反应式为___________,铁电极的电极反应式为___________________。因此,验证了Fe2+氧化性小于________,还原性小于___________。(6)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液,将铁电极浸泡一段时间,铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是_________________________。28.(14分)硫酸是一种重要的基本化工产品,接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+O2(g) SO3(g) ΔH=−98 kJ·mol−1。回答下列问题:(1)钒催化剂参与反应的能量变化如图(a)所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为:_________________。(2)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下,SO2平衡转化率α随温度的变化如图(b)所示。反应在5.0MPa、550℃时的α=__________,判断的依据是__________。影响α的因素有__________。(3)将组成(物质的量分数)为2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的气体通入反应器,在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时,若SO2转化率为α,则SO3压强为___________,平衡常数Kp=___________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。(4)研究表明,SO2催化氧化的反应速率方程为:v=k(−1)0.8(1−nα')式中:k为反应速率常数,随温度t升高而增大;α为SO2平衡转化率,α'为某时刻SO2转化率,n为常数。在α'=0.90时,将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程,得到v~t曲线,如图(c)所示。曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度tm。t<tm时,v逐渐提高;t>tm后,v逐渐下降。原因是__________________________。(二)选考题:共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做,则每科按所做的第一题计分。35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题:(1)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_________。(2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)> I1(Na),原因是_________。I1(Be)> I1(B)> I1(Li),原因是________。(3)磷酸根离子的空间构型为_______,其中P的价层电子对数为_______、杂化轨道类型为_______。(4)LiFePO4的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有____个。电池充电时,LiFeO4脱出部分Li+,形成Li1−xFePO4,结构示意图如(b)所示,则x=_______,n(Fe2+ )∶n(Fe3+)=_______。36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)有机碱,例如二甲基胺()、苯胺(),吡啶()等,在有机合成中应用很普遍,目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注,以下为有机超强碱F的合成路线:已知如下信息:①H2C=CH2②+RNH2③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体回答下列问题:(1)A的化学名称为________。(2)由B生成C的化学方程式为________。(3)C中所含官能团的名称为________。(4)由C生成D的反应类型为________。(5)D的结构简式为________。(6)E的六元环芳香同分异构体中,能与金属钠反应,且核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6∶2∶2∶1的有________种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为________。 2020年普通高等学校招生全国统一考试理科综合 化学参考答案7.D 8.B 9.A 10.C 11.B 12.D 13.C26.(1)加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)(2)Fe2+ VO++MnO2 +2H+ =+Mn2++H2O(3)Mn2+ Al3+和Fe3+(4)Fe(OH)3(5)NaAl(OH)4+ HCl= Al(OH)3↓+NaCl+H2O(6)利用同离子效应,促进NH4VO3尽可能析出完全27.(1)烧杯、量筒、托盘天平(2)KCl(3)石墨(4)0.09 mol·L−1(5)Fe3++e−=Fe2+ Fe−2e−= Fe2+ Fe3+ Fe(6)取少量溶液,滴入KSCN溶液,不出现血红色28.(1)2V2O5(s)+ 2SO2(g)=2VOSO4(s)+V2O4(s) ΔH =−351 kJ·mol−1(2)0.975 该反应气体分子数减少,增大压强,α提高。5.0MPa>2.5MPa = p2,所以p1= 5.0Mpa 温度、压强和反应物的起始浓度(组成)(3) (4)升高温度,k增大使v逐渐提高,但α降低使v逐渐下降。t<tm时,k增大对v的提高大于α引起的降低; t>tm后,k增大对v的提高小于α引起的降低35.(15分)(1)(2)Na与Li同族,Na电子层数多,原子半径大,易失电子Li、Be、B同周期,核电荷数依次增加。Be为1s22s2全满稳定结构,第一电离能最大。与Li相比,B核电荷数大,原子半径小,较难失去电子,第一电离能较大。(3)正四面体 4 sp3(4)4 13∶336.(15分)(1)三氯乙烯(2)(3)碳碳双键、氯原子(4)取代反应(5)(6)6
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