全国高考I卷理综化学试题及答案.docx
- 文档编号:11258885
- 上传时间:2023-02-26
- 格式:DOCX
- 页数:31
- 大小:511.38KB
全国高考I卷理综化学试题及答案.docx
《全国高考I卷理综化学试题及答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《全国高考I卷理综化学试题及答案.docx(31页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
全国高考I卷理综化学试题及答案
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部分
可能用到的相对原子质量:
H1C12N14O16Na23Al27P31S32Cl35.5V51Fe56
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。
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
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
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.AB.BC.CD.D
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
5.1934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
6.科学家近年发明了一种新型Zn−CO2水介质电池。
电池示意图如图,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,1molCO2转化为HCOOH,转移的电子数为2mol
C.充电时,电池总反应为
D.充电时,正极溶液中OH−浓度升高
7.以酚酞为指示剂,用0.1000mol·L−1的NaOH溶液滴定20.00mL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0.2000mol·L−1
C.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。
8.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pH
1.9
7.0
3.0
8.1
完全沉淀pH
3.2
9.0
4.7
10.1
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___________。
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。
回答下列问题:
(1)由FeSO4·7H2O固体配制0.10mol·L−1FeSO4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+
4.07
4.61
Na+
5.19
7.40
Ca2+
6.59
Cl−
7.91
K+
7.62
8.27
(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0.02mol·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_______。
10.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=−98kJ·mol−1。
回答下列问题:
(1)钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,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
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。
11.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+)=_______。
12.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=CH2
②
+RNH2
③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
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________。
解析卷
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。
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.AB.BC.CD.D
【答案】A
详解:
A.SO2和H2S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:
,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;
D.NO2可以与NaOH发生反应:
,NO与NaOH溶液不能发生反应;尽管NO可以与NO2一同跟NaOH发生反应:
,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。
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
【答案】C
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CO,产物为乙酸,方程式可写成:
,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:
,D项正确;
答案选C。
5.1934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
【答案】B
详解:
A.
的质量数为27,则该原子相对原子质量为27,故A错误;
B.Al元素均可形成AlCl3,P元素均可形成PCl3,故B正确;
C.Al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Al>P,故C错误;
D.P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Zn−CO2水介质电池。
电池示意图如图,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,1molCO2转化为HCOOH,转移的电子数为2mol
C.充电时,电池总反应为
D.充电时,正极溶液中OH−浓度升高
【答案】D
详解:
A.放电时,负极上Zn发生氧化反应,电极反应式为:
,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
转化为Zn,电池总反应为:
,故C正确,不选;
D.充电时,正极即为阳极,电极反应式为:
,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0.1000mol·L−1的NaOH溶液滴定20.00mL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0.2000mol·L−1
C.HA−的电离常数Ka=1.0×10−2
D.滴定终点时,溶液中
【答案】C
详解:
A.根据分析,曲线①代表δ(HA-),曲线②代表δ(A2-),A错误;
B.当加入40.00mLNaOH溶液时,溶液的pH发生突变,说明恰好完全反应,结合分析,根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,c(H2A)=
=0.1000mol/L,B错误;
C.由于H2A第一步完全电离,则HA-的起始浓度为0.1000mol/L,根据图像,当VNaOH=0时,HA-的分布系数为0.9,溶液的pH=1,A2-的分布系数为0.1,则HA-的电离平衡常数Ka=
=
≈1×10-2,C正确;
D.用酚酞作指示剂,酚酞变色
pH范围为8.2~10,终点时溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),则c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-),D错误;
答案选C。
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。
8.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pH
1.9
7.0
3.0
8.1
完全沉淀pH
3.2
9.0
4.7
10.1
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___________。
【答案】
(1).加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)
(2).Fe2+(3).VO++MnO2+2H+=
+Mn2++H2O(4).Mn2+(5).Fe3+、Al3+(6).Fe(OH)3(7).NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓或Na[Al(OH)4]+HCl=NaCl+Al(OH)3↓+H2O(8).利用同离子效应,促进NH4VO3尽可能析出完全
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
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
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
反应的离子方程式为VO++MnO2+2H+=
+Mn2++H2O,故答案为:
Fe2+,VO++MnO2+2H+=
+Mn2++H2O;
(3)根据分析,“中和沉淀”中,钒水解并沉淀为V2O5·xH2O,随滤液②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③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Na[Al(OH)4]+HCl=NaCl+Al(OH)3↓+H2O,故答案为:
NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓或Na[Al(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。
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。
回答下列问题:
(1)由FeSO4·7H2O固体配制0.10mol·L−1FeSO4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+
4.07
4.61
Na+
5.19
7.40
Ca2+
6.59
Cl−
7.91
K+
7.62
8.27
(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0.02mol·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_______。
【答案】
(1).烧杯、量筒、托盘天平
(2).KCl(3).石墨(4).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
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、摇匀、装瓶、贴标签,由FeSO4·7H2O固体配制0.10mol·L-1FeSO4溶液需要的仪器有药匙、托盘天平、合适的量筒、烧杯、玻璃棒、合适的容量瓶、胶头滴管,故答案为:
烧杯、量筒、托盘天平。
(2)Fe2+、Fe3+能与
反应,Ca2+能与
反应,FeSO4、Fe2(SO4)3都属于强酸弱碱盐,水溶液呈酸性,酸性条件下
能与Fe2+反应,根据题意“盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应”,盐桥中阴离子不可以选择
、
,阳离子不可以选择Ca2+,另盐桥中阴、阳离子的迁移率
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 全国 高考 卷理综 化学试题 答案
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)