2020年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标Ⅰ) 理综化学试题(解析版).doc
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1、2020 年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试理科综合能力测试 化学化学 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:本题共一、选择题:本题共 13
2、个小题,每小题个小题,每小题 6 分。共分。共 78 分,在每小题给出的四个选项中,只有一分,在每小题给出的四个选项中,只有一 项是符合题目要求的。项是符合题目要求的。 1.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 76 D. 氯仿的化学名称是四氯化碳 【答案】D 【详解】A.乙醇分子中有羟基,其与水分子间可以形成氢键,因此乙醇能与水互溶,A 说法正确; B.次氯酸
3、钠具有强氧化性,其能使蛋白质变性,故其能通过氧化灭活病毒,B 说法正确; C.过氧乙酸的分子式为 C2H4O3,故其相对分子质量为 76,C 说法正确; D.氯仿的化学名称为三氯甲烷,D 说法不正确。 综上所述,故选 D。 2.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 C14H14O4 B. 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 【答案】B 【详解】A.根据该有机物的分子结构可以确定其分子式为 C14H14O4,A 叙述正确; B.该有机物的分子在有羟基,且与羟基相连的碳原子上有氢
4、原子,故其可以被酸性重铬酸钾溶液氧化,能 使酸性重铬酸钾溶液变色,B 叙述不正确; C.该有机物的分子中有酯基,故其能够发生水解反应,C 叙述正确; D.该有机物分子中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,故其可以在一定的条件下发生消去反应 生成碳碳双键,D 叙述正确。 综上所述,故选 B。 3.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 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【详解】ASO2和 H2
5、S 都具有较强的还原性,都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化;因此在用酸性高锰酸钾溶 液除杂质 H2S 时,SO2也会被吸收,故 A项不能实现除杂目的; B氯气中混有少量的氯化氢气体,可以用饱和食盐水除去;饱和食盐水在吸收氯化氢气体的同时,也会抑 制氯气在水中的溶解,故 B项能实现除杂目的; C氮气中混有少量氧气,在通过灼热的铜丝网时,氧气可以与之发生反应: 2 2CuO =2CuO ,而铜 与氮气无法反应,因此可以采取这种方式除去杂质氧气,故 C项能实现除杂目的; DNO2可以与 NaOH发生反应: 2322 2NO2NaOH=NaNONaNOH O,NO 与 NaOH溶液不能发生 反应;尽管 NO
6、可以与 NO2一同跟 NaOH 发生反应: 222 NONO2NaOH=2NaNOH O,但由于杂质的 含量一般较少,所以也不会对 NO的量产生较大的影响,故 D项能实现除杂的目的; 答案选 A。 【点睛】除杂操作原则可概括为“不多不少,简单最好”:首先,避免引入新的杂质;其次,尽量避免产品的 损失;最后,方法越简单越好。 4.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=CH3CO2H C. 反应过程中 Rh成键数目保持不变 D. 存在反应 CH3OH+HI=CH3I+H2O
7、【答案】C 【分析】题干中明确指出,铑配合物 2 2 Rh COI 充当催化剂的作用,用于催化甲醇羰基化。由题干中 提供的反应机理图可知,铑配合物在整个反应历程中成键数目,配体种类等均发生了变化;并且也可以观 察出,甲醇羰基化反应所需的反应物除甲醇外还需要 CO,最终产物是乙酸;因此,凡是出现在历程中的, 既非反应物又非产物的物种如 CH3COI以及各种配离子等,都可视作中间物种。 【详解】A通过分析可知,CH3COI 属于甲醇羰基化反应的反应中间体;其可与水作用,生成最终产物乙 酸的同时,也可以生成使甲醇转化为 CH3I的 HI,A项正确; B通过分析可知,甲醇羰基化反应,反应物为甲醇以及
8、CO,产物为乙酸,方程式可写成: 2 2 Rh COI 33 CH OHCOCH COOH ,B 项正确; C通过分析可知,铑配合物在整个反应历程中,成键数目,配体种类等均发生了变化,C项不正确; D通过分析可知,反应中间体 CH3COI与水作用生成的 HI可以使甲醇转化为 CH3I,方程式可写成: 332 CH OH+HICH IH O ,D 项正确; 答案选 C。 【点睛】对于反应机理图的分析,最基本的是判断反应物,产物以及催化剂;一般的,催化剂在机理图中 多是以完整的循环出现的;反应物则是通过一个箭头进入整个历程的物质;而产物一般多是通过一个箭头 最终脱离整个历程的物质。 5.1934
9、年约里奥居里夫妇在核反应中用 粒子(即氦核 4 2He)轰击金属原子 W ZX,得到核素 30 Z+2Y,开创了人 造放射性核素的先河: W ZX+ 4 2He 30 Z+2Y+ 1 0n。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. W ZX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 【答案】B 【分析】原子轰击实验中,满足质子和质量数守恒,因此 W+4=30+1,则 W=27,X与 Y 原子之间质子数相 差 2,因 X元素为金属元素,Y的质子数比 X大,则 Y 与 X位于同一周期,且 Y 位于 X
10、右侧,且元素 X、 Y 的最外层电子数之和为 8,设 X最外层电子数为 a,则 Y 的最外层电子为 a+2,解得 a=3,因此 X 为 Al, Y 为 P,以此解答。 【详解】A 27 13Al的质量数为 27,则该原子相对原子质量为 27,故 A错误; BAl元素均可形成 AlCl3,P 元素均可形成 PCl3,故 B 正确; CAl原子与 P 原子位于同一周期,且 Al原子序数大于 P 原子序数,故原子半径 AlP,故 C 错误; DP 的含氧酸有 H3PO4、H3PO3、H3PO2等,故 D 错误; 故答案:B。 6.科学家近年发明了一种新型 ZnCO2水介质电池。电池示意图如图,电极为
11、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 2 4 Zn2e4OH Zn(OH) B. 放电时,1 mol CO2转化为 HCOOH,转移的电子数为 2 mol C. 充电时,电池总反应为 2 422 2Zn OH) 2ZnO4OHO(2H D. 充电时,正极溶液中 OH浓度升高 【答案】D 【分析】由题可知,放电时,CO2转化为 HCOOH,即 CO2发生还原反应,故放电时右侧电极为正极,左侧 电极为负极,Zn 发生氧化反应生成 2- 4 Zn(OH);充电时,右侧为阳极,H2O
12、 发生氧化反应生成 O2,左侧为 阴极, 2- 4 Zn(OH)发生还原反应生成 Zn,以此分析解答。 【详解】A放电时,负极上 Zn 发生氧化反应,电极反应式为: -2- 4 Zn-2e +4OH =Zn(OH),故 A 正确, 不选; B 放电时, CO2转化为 HCOOH, C元素化合价降低 2, 则 1molCO2转化为 HCOOH时, 转移电子数为 2mol, 故 B 正确,不选; C充电时,阳极上 H2O转化为 O2,负极上 2- 4 Zn(OH)转化为 Zn,电池总反应为: 2- 422 2Zn(OH) =2Zn+O+4OH +2H O,故 C正确,不选; D充电时,正极即为阳极
13、,电极反应式为: -+ 22 2H O-4e =4H +O ,溶液中 H+浓度增大,溶液中 c(H+)c(OH-)=KW,温度不变时,KW不变,因此溶液中 OH-浓度降低,故 D错误,符合题意; 答案选 D。 7.以酚酞为指示剂,用 0.1000 mol L1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 VNaOH的变化关系如图所示。比如 A 2的分布系数: 2- 2- -2- 2 c(A ) (A )= c(H A)+c(HA )+c(A ) 下列叙述正确的是 A. 曲线代表 2 (H A),曲线代表 - (HA )
14、B. H2A 溶液的浓度为 0.2000 mol L1 C. HA的电离常数 Ka=1.0 102 D. 滴定终点时,溶液中 +2- (Na )13,V2O5 xH2O转化为钒 酸盐溶解,Al(OH)3转化为 NaAlO2,则滤渣的主要成分为 Fe(OH)3;滤液中含钒酸盐、偏铝酸钠,加入 HCl 调 pH=8.5,NaAlO2转化为 Al(OH)3沉淀而除去;最后向滤液中加入 NH4Cl“沉钒”得到 NH4VO3。 【详解】(1)“酸浸氧化”需要加热,其原因是:升高温度,加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全) ,故答 案为:加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全) ; (2)“酸浸氧化”中,钒
15、矿粉中的 Fe3O4与硫酸反应生成 FeSO4、Fe2(SO4)3和水,MnO2具有氧化性,Fe2+具有 还原性,则 VO+和 VO2+被氧化成 + 2 VO的同时还有 Fe2+被氧化,反应的离子方程式为 MnO2+2Fe2+4H+=Mn2+2Fe3+2H2O;VO+转化为 + 2 VO时,钒元素的化合价由+3 价升至+5价,1molVO+失 去 2mol电子,MnO2被还原为 Mn2+,Mn元素的化合价由+4 价降至+2 价,1molMnO2得到 2mol电子,根据 得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,VO+转化为 + 2 VO反应的离子方程式为 VO+MnO2+2H+= + 2 VO+Mn2
16、+H2O,故答案为:Fe2+,VO+MnO2+2H+= + 2 VO+Mn2+H2O; (3)根据分析, “中和沉淀”中, 钒水解并沉淀为 V2O5 xH2O, 随滤液可除去金属离子 K+、 Mg2+、 Na+、 Mn2+, 以及部分的 Fe3+、Al3+,故答案为:Mn2+,Fe3+、Al3+; (4)根据分析,滤渣的主要成分是 Fe(OH)3,故答案为:Fe(OH)3; (5)“调 pH”中有沉淀生成,是 NaAlO2与 HCl反应生成 Al(OH)3沉淀,生成沉淀反应的化学方程式是 NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3或 NaAl(OH)4+HCl= NaCl+Al(O
17、H)3+H2O,故答案为: NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3或 NaAl(OH)4+HCl= NaCl+Al(OH)3+H2O。 (6)“沉钒”中析出 NH4VO3晶体时,需要加入过量 NH4Cl,其原因是:增大 NH4+离子浓度,利用同离子效应, 促进 NH4VO3尽可能析出完全,故答案为:利用同离子效应,促进 NH4VO3尽可能析出完全。 【点睛】本题以黏土钒矿制备 NH4VO3的工艺流程为载体,考查流程的分析、物质的分离和提纯、反应方 程式的书写等,解题的关键是根据物质的流向分析每一步骤的作用和目的。 9.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。
18、 回答下列问题: (1)由 FeSO4 7H2O固体配制 0.10 mol L1 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 s1 V1) 阴离子 u 108/(m2 s1 V1) Li+ 4.07 3 HCO 4.61 Na+ 5.19 3 NO 7.40 Ca2+ 6.59 Cl 7.91 K+ 7.62 2 4 SO 8.27 (3)电流表显示电子由铁电极流向石
19、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 L1。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_。 【答案】 (1). 烧杯、量筒、托盘天平 (2). KCl (3). 石墨 (4)
20、. 0.09mol/L (5). Fe3+e-=Fe2+ (6). Fe-2e-=Fe2+ (7). Fe3+ (8). Fe (9). 取活化后溶液少许于试管中,加入 KSCN 溶液,若溶液不出 现血红色,说明活化反应完成 【解析】 【分析】 (1)根据物质的量浓度溶液的配制步骤选择所用仪器; (2)(5)根据题给信息选择合适的物质,根据原电池工作的原理书写电极反应式,并进行计算,由此判断氧化 性、还原性的强弱; (6)根据刻蚀活化的原理分析作答。 【详解】(1)由 FeSO4 7H2O固体配制 0.10mol L-1FeSO4溶液的步骤为计算、称量、溶解并冷却至室温、移液、 洗涤、定容、摇
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