1、 - 1 - 秘密启用前 “超级全能生”2020 高考全国卷 24 省 1 月联考甲卷 化学 注意事项： 1.本试题卷共 14 页，满分 300 分，考试时间 150 分钟。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。 4.回答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 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，再选涂其他答案标号。 5.考试结束后，将本试题卷和答题卡并交回。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Al27 S32 Fe56 Cu64 一、选择题(本题共 13 小题，每
2、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) 7.2019 年起全国地级及以上城市全面启动生活垃圾分类工作。城市垃圾分类是在源头将垃圾 分类投放、清运、回收，使之重新变成资源。以下说法正确的是 A.废旧玻璃属于可回收垃圾，其主要成分为新型无机非金属材料 B.废旧电池属于有害垃圾，因含有重金属，故采用深挖填埋的方式进行处理 C.食品包装塑料袋属于其他垃圾，其主要成分聚氯乙烯为有机高分子化合物 D.茶叶果皮属于厨余垃圾，可通过转化变为有机氮肥 8.设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.标准状况下，2.24 L 二氯甲烷中含有的原子数目为 0.5N
3、A B.常温常压下，46 g C2H6O 中含 CH 键的数目一定为 5NA C.25时，1.0 L pH12 的 Na2CO3溶液中由水电离出的 OH 的数目为 0.01N A D.1.0 L 0.5 mol L 1 FeBr 2溶液与 1 mol Cl2反应时转移的电子数目为 2NA 9.分子式为 C4H8O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些醇和酸 重新组合可形成的酯共有 A.4 种 B.8 种 C.10 种 D.12 种 10.某研究性学习小组为制备并探究 SO2的还原性，设计的装置如图所示，下列有关叙述不正 确的是 - 2 - A.制备 SO2的反应中，氧化剂
4、与还原剂物质的量比为 2，1 B.可用稀盐酸酸化的 BaCl2溶液验证装置 II 中是否发生了反应 C.能证明 I 的还原性弱于 SO 2的现象是装置 III 中溶液蓝色褪去 D.装置的作用是吸收 SO2气体，防止污染空气 11.短周期主族元素 X、Y、Z、W、Q 在周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是 A.元素 Y 的最高正价数值等于其主族序数 B.离子半径：r(Y)r(Z) C.最高价氧化物对应水化物酸性：QY 12.铝空气电池是一种理想的绿色牵引电源，广泛用在电动车辆和水下运载器等装置上。铝 空气电池工作原理如图所示，下列说法正确的是 A.电子流向：Al 电极灯泡多孔电极电解质溶液A
5、l 电极 B.电池负极的反应式为 Al3e 4OHAlO 2 2H 2O C.电池工作时，OH 通过阴离子交换膜由负极区向正极区移动 D.若用该电池电解精炼铜，当 Al 电极减少 2.7g 时，阳极质量减少 9.6g 13.亚磷酸 H3PO3为二元弱酸，为测定 H3PO3的电离平衡常数 Ka2，某兴趣小组在室温下对 1 - 3 - mol/L 的 Na2HPO3溶液进行稀释，溶液的 pOH 与溶液稀释倍数关系如图所示。已知：pOH lgc(OH )；lg40.60。下列说法不正确的是 A.a 点有 c(HPO32 )c(H 2PO3 )c(H 3PO3)1 mol/L B.c 点溶液中离子浓度
6、大小关系为 c(Na )c(HPO 3 2)c(OH)c(H 2PO3 ) C.Ka26.2510 6 D.b 点和 d 点的 c(HPO32 )关系为 2 3 2 3 () () b cHPO cHPO 点 d点 100 26.(14 分)对硝基苯甲酸是一种广泛用于医药、染料、兽药、感光材料等的重要精细化工中间 体。工业上以对硝基甲苯、Cr2(SO4)3物质等为主要原料，通过间接电合成法制备对硝基苯甲 酸，生产工艺流程如下： 已知： 对硝基甲苯：黄色晶体，熔点为 51.7，沸点为 238.5，不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、 氯仿和苯。对硝基苯甲酸：黄色晶体，熔点为 242，沸点为 359，微溶
7、于水，溶于乙醇， 能升华。 (1)电解制备 Cr2O72 。用 H 型隔膜电解槽制备 Cr 2O7 2，装置如图甲所示。外接电源的负极为 (填“A”或“B”)，反应 II 的离子方程式为 。 - 4 - (2)氧化制备对硝基苯甲酸。用图乙所示装置制备对硝基苯甲酸，具体过程如下： 步骤 1：向 250mL 三口烧瓶中依次加入一定量含 Cr2O72 的电解液、对硝基甲苯，搅拌、水浴 加热下恒温反应，直至反应液由棕红色变为墨绿色时为止。 步骤 2：待反应混合物冷却至室温后，与适量冰水充分混合，抽滤。滤液返回电解槽中重新电 解，供循环使用。 步骤 3： 把步骤 2 中抽滤所得的固体溶于 5%的热 Na
8、OH 溶液中(约 60)， 当温度降到 50时， 抽滤，向滤液中加入过量的 2 mol/L 硫酸溶液，析出黄色沉淀，再抽滤，并用冷水洗涤沉淀， 然后在低于 80的条件下烘干，即可得到粗产品。 仪器 X 的名称是 ，冷却水应从 (填“a”或“b”)口进入。 步骤 2 中，抽滤所得固体的主要成分是 。 步骤 3 中，需要在温度降到 50时进行抽滤的原因是 。 根据对硝基苯甲酸的有关性质可知，精制(纯化)对硝基苯甲酸粗品还可以采用 法。 该合成技术的优点是实现了 (填化学式)的重复利用，绿色环保。 (3)测定对硝基苯甲酸的纯度。称取 1.670 g 粗产品，配成 100 mL 对硝基苯甲酸溶液，取
9、25.00 mL 溶液，用 0.1000 mol L 1 KOH 溶液滴定，重复滴定四次，每次消耗 KOH 溶液的体积如表 所示。已知：对硝基苯甲酸的摩尔质量为 167.0 gmol 1，则样品中对硝基苯甲酸的纯度为 27.(15 分)锰及其化合物被广泛应用于工农业生产，与锰相关的化合物中有约 80%都以硫酸锰 为基础原料制得。如图所示模拟化工生产流程，以软锰矿为原料制备单质锰和高锰酸钾。 - 5 - 已知 1：软锰矿的杂质主要是硅、铁、铝、钙、铅的氧化物。 已知 2：室温下一些离子的难溶氢氧化物在不同浓度和 pH 下的沉淀图 I.两种途径的第一步均为制备硫酸锰。 途径“一般用稀硫酸浸泡软锰矿
10、和黄铁矿(FeS2)，该步反应的化学方程式为 。 途径 I 利用发电厂废气中的 SO2还原软锰矿。若不考虑杂质参加反应，制备等量的 MnSO4， 两种途径中所添加的还原剂质量之比为 。 为加快反应速率，可采用的措施有 。 A.升高温度 B.增加压强 C.适当增加酸的浓度 D.粉碎矿石 E.搅拌 11.若采用途径 II 制备硫酸锰，回答以下问题： 溶液 A 中加入 MnO2后发生的主要反应的离子方程式为 。 一般选择加入 CaCO3固体调整溶液的 pH，若实现铁的分离，溶液的 pH 控制范围大约 为 。 滤渣 B 的主要成分是 。 已知 Ksp(PbSO4)2.210 8、K sp(PbS)11
11、0 28，溶液 D 满足电解的条件是 c(Pb2)2 10 9 mol/L。请通过计算、用必要的化学语言分析选用含硫净化剂的必要性： 。 已知金属锰的化学性质类似于金属镁，洗涤时应注意 。 28.(14 分)氨是一种重要的含氮化合物，在自然界中很少单独存在。工业生产氨的方法是在高 温、高压和有催化剂存在的条件下，氮气与氢气化合生产氨。请按要求回答下列问题： - 6 - (1)用甲烷与水蒸气制取氢气。 已知： CH4、 CO、 H2的燃烧热分别为 890.3 kJ mol 1、 283.0 kJ mol 1、 285.8 kJ mol1， 1 mol 水蒸气转化为液态水时放出 44.0 kJ 的
12、热量。 试写出 CH 4(g)与 H2O(g) 反应生成 H2(g)和 CO(g)的热化学方程式： 。 (2)氧化碳变换为 CO2。将 CO 和 H2O(g)按一定比例混合，在变换催化剂的作用下发生反应 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)。 温度对反应速率的影响如图所示，试说明图中曲线先增大后减小的可能原因： 。 不同温度下变换反应的平衡常数如表： 由以上数据变化可知： (填“降低”或“升高”)温度有利于变换反应正向进行，使 变换气中残余 CO 的含量降低。 (3)氨气的合成。在 2L 密闭容器中，投入 1 mol N2和 3 mol H2，在不同温度和压强、使用相同 催化剂条件下反
13、应合成 NH3，测得平衡混合物中氨的体积分数如图所示。 下列能说明该反应已达到平衡状态的是 (填序号)。 A.断开 1 个 NN 键的同时有 6 个 NH 键形成 B.3v正(H2)2v逆(NH3) C.混合气体的平均相对分子质量不再改变 D.H 保持不变 - 7 - 若分别用和 vB(NH3)表示从反应开始至平衡状态 A、 B 时的化学反应速率， 则 vA(NH3) (填 “” “”或“”)vB(NH3)。 在 250，1.0104 kPa 下，若反应进行到 20 min 时达到平衡状态，用 H2的浓度变化表示 反应速率 vC(H2) ， 该温度下的平衡常数 Kp (Kp是用平衡分压代替平
14、衡浓度计算所得的平衡常数，分压总压物质的量分数；保留三位有效数字)。 (4)氨催化分解既可防治氨气污染，又能得到氢能源。在 CoAl 催化剂体系中，压强 p0下氨 气以一定流速通过反应器，得到氨气转化率随温度变化曲线如图，温度高时 NH3的转化率接 近平衡转化率的原因是 。 35.化学物质结构与性质(15 分) 电能是一种无污染、可再生的二级能源。储电材料种类繁多。如图是两种储电材料，请阅读 试题、观察图片，回答问题。 I.新型碳氮材料的储电能力应用前景广阔。其基本构成单元如图所示。 (1)图 1 中化学键 键与 键之比为 ；图 2 中碳原子的杂化方式为 。 (2)图 3 中，储电材料的分子式
15、可以表示为 。 (3)碳元素与氮元素的电负性大小关系为 。氮元素与氧元素的第一电离能大小关系 为 。 (4)碳的最高价含氧酸根的空间构型是 ；硝酸的酸性强于亚硝酸的原因是 。 II.传统锂电池的主要成分是 LiCoO2，其晶胞结构如图所示；因结构中存在笼状空隙，可以与 - 8 - Ni 和 Mn 发生位置替换，形成储电性能更加优良的化合物 1112 333 LiNi Mn Co O。 (5)基态 Co 原子的价电子排布式为 ；化合物 LiCoO2中 O 元素在晶胞中的位置， 除了位于六棱柱的顶点外，其他具体位置是 。 (6)已知化合物中各原子半径依次为：Lia，Nib，Mnc，Cod，Oe，晶
16、胞的棱长为 m， 底边边长为 n，该晶体的空间利用率的计算表达式为 (用含有 a、b、c、d、e、m、 n 的式子表示)。 36.化学有机化学基础(15 分) 盐酸巴氯芬是一种用于改善骨骼肌痉挛的口服片剂。下面是它的一种合成路线(具体反应条件 和部分试剂略)： 已知：RCOOH 2 SOCl RCOCl H3CCHO 22 ()CHCOOH 吡啶 H3CCHCHCOOH (1)A 是一种芳香烃，则 B 的名称为 ，BC 的反应类型为 。 (2)H 中所含官能团的名称为 。 (3)写出 FG 反应的化学方程式： 。 (4)C 的同分异构体中能与 FeCl3溶液发生显色反应的有 种，其中核磁共振氢谱有 3 种峰且峰面积之比为 2：2：1 的结构简式为 。 (5)人们将连有四个不同基团的碳原子形象地称为手性碳原子。请你判断盐酸巴氯芬中有 - 9 - 个手性碳原子。 (6)由 B 开始制取 E 的合成路线有多种，请将下列合成路线中的相关内容补充完整，有机物写 结构简式，无机物写分子式。 - 10 - - 11 - - 12 - - 13 -
