1、 1 绝密绝密启用前启用前 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 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 S 32 Fe 56 Cu 64 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宋代千里江山图描绘了山清水秀的美丽景色,历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料(主要 成分为 Cu(OH)2 CuCO3) ,青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为 Cu(OH)2 2CuCO3) 。下列说法错误的是 A保存千里江山图需控制温度和湿度 B孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气
2、氧化 C孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱 DCu(OH)2 CuCO3中铜的质量分数高于 Cu(OH)2 2CuCO3 8金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物,结构 式如下: 下列关于金丝桃苷的叙述,错误的是 A可与氢气发生加成反应 B分子含 21 个碳原子 C能与乙酸发生酯化反应 D不能与金属钠反应 9NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A22.4 L(标准状况)氮气中含有 7NA个中子 B1 mol 重水比 1 mol 水多 NA个质子 C12 g 石墨烯和 12 g 金刚石均含有 NA个碳原子 D1 L 1 mol L1 NaCl 溶液含有 28NA个电子 10喷
3、泉实验装置如图所示。应用下列各组气体溶液,能出现喷泉现象的是 气体 溶液 A H2S 稀盐酸 B HCl 稀氨水 C NO 稀 H2SO4 D CO2 饱和 NaHCO3溶液 2 11对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是 A用 Na2SO3溶液吸收少量 Cl2:3 2 3 SO +Cl2+H2O = 2 3 HSO+2Cl+ 2 4 SO B向 CaCl2溶液中通入 CO2:Ca2+H2O+CO2=CaCO3+2H+ C向 H2O2溶液中滴加少量 FeCl3:2Fe3+ +H2O2=O2+2H+2Fe2+ D同浓度同体积 NH4HSO4溶液与 NaOH 溶液混合: 4 NH+OH =N
4、H 3H2O 12一种高性能的碱性硼化钒(VB2)空气电池如下图所示,其中在 VB2电极发生反应: 3 2442 VB16OH11eVO2B(OH)4H O 该电池工作时,下列说法错误的是 A负载通过 0.04 mol 电子时,有 0.224 L(标准状况)O2参与反应 B正极区溶液的 pH 降低、负极区溶液的 pH 升高 C电池总反应为 3 22244 4VB11O20OH6H O8B(OH)4VO D电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH 溶液回到复合碳电极 13W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素,四种元素的核外电子总 数满足 X+Y=W+Z;化合物 XW3与 WZ 相遇会
5、产生白烟。下列叙述正确 的是 A非金属性:W XY Z B原子半径:ZYXW C元素 X 的含氧酸均为强酸 DY 的氧化物水化物为强碱 三、非选择题:共 174 分,第 2232 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第 3338 题为选考题,考生 根据要求作答。 (一)必考题:共 129 分。 26 (14 分) 氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略) 制备 KClO3和 NaClO,探究其氧化还原性质。 回答下列问题: (1)盛放 MnO2粉末的仪器名称是 ,a 中的试剂为 。 (2)b 中采用的加热方式是 ,c 中化学反应的离子方程式是
6、,采用冰水浴 冷却的目的是 。 (3)d 的作用是 ,可选用试剂 (填标号) 。 ANa2S BNaCl CCa(OH)2 DH2SO4 (4)反应结束后,取出 b 中试管,经冷却结晶, , ,干燥,得到 KClO3晶体。 (5)取少量 KClO3和 NaClO 溶液分别置于 1 号和 2 号试管中,滴加中性 KI 溶液。1 号试管溶液颜色 不变。2 号试管溶液变为棕色,加入 CCl4振荡,静置后 CCl4层显_色。可知该条件下 KClO3的氧化能力 _NaClO(填“大于”或“小于“)。 3 27 (15 分) 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属 Ni、Al、Fe 及其氧化物,还有少量
7、其他不溶性物质。采 用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO47H2O) : 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 Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+ 开始沉淀时(c=0.01 mol L1)的 pH 沉淀完全时(c=1.0 105 mol L1)的 pH 7.2 8.7 3.7 4.7 2.2 3.2 7.5 9.0 回答下列问题: (1) “碱浸”中 NaOH 的两个作用分别是_。为回收金属,用稀硫酸将“滤液”调为 中性,生成沉淀。写出该反应的离子方程式_。 (2) “滤液”中含有的金属离子是_。 (3) “转化”中可替代 H2O2的物质是_。若工
8、艺流程改为先“调 pH”后“转化” ,即 , “滤液”中可能含有的杂质离子为_。 (4)利用上述表格数据,计算 Ni(OH)2的 Ksp=_(列出计算式) 。如果“转化”后的溶 液中 Ni2+浓度为 1.0 mol L1,则“调 pH”应控制的 pH 范围是_。 (5)硫酸镍在强碱溶液中用 NaClO 氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的 NiOOH。写出该反应 的离子方程式_。 (6)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用,其意义是_。 28 (14 分) 二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用 CO2的热点研究领域。回答下列问题: (1)CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中,产物的物质的量之
9、比 n(C2H4)n(H2O)=_。当反应 达到平衡时,若增大压强,则 n(C2H4)_(填“变大” “变小”或“不变”)。 (2)理论计算表明,原料初始组成 n(CO2)n(H2)=13,在体系压强为 0.1MPa,反应达到平衡时,四 种组分的物质的量分数 x 随温度 T 的变化如图所示。 图中, 表示 C2H4、 CO2变化的曲线分别是_、 _。 CO2催化加氢合成 C2H4反应的 H_0(填 4 “大于”或“小于”)。 (3)根据图中点 A(440K,0.39),计算该温度时反应的平衡常数 Kp=_(MPa)3(列出计算式。以 分压表示,分压=总压 物质的量分数)。 (4)二氧化碳催化加
10、氢合成乙烯反应往往伴随副反应,生成 C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。一定温度和 压强条件下,为了提高反应速率和乙烯选择性,应当_。 (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) 氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好,是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题: (1)H、B、N 中,原子半径最大的是_。根据对角线规则,B 的一些化学性质与元素_的相 似。 (2)NH3BH3分子中,NB 化学键称为_键,其电子对由_提供。氨硼烷在催化剂作用下水
11、解释 放氢气: 3NH3BH3+6H2O=3NH3+ 3 36 B O +9H2 3 36 B O 的结构为。在该反应中,B 原子的杂化轨道类型由_变为_。 (3)NH3BH3分子中,与 N 原子相连的 H 呈正电性(H+) ,与 B 原子相连的 H 呈负电性(H-) ,电负 性大小顺序是_。与 NH3BH3原子总数相等的等电子体是_(写分子式) ,其熔点比 NH3BH3_(填“高”或“低” ) ,原因是在 NH3BH3分子之间,存在_,也 称“双氢键” 。 (4)研究发现,氦硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构,晶胞参数分别为 a pm、b pm、c pm, =90。氨硼烷的 2 2 2 超晶
12、胞结构如图所示。 氨硼烷晶体的密度 =_ g cm3(列出计算式,设 NA为阿伏加德罗常数的值) 。 36化学选修 5:有机化学基础(15 分) 苯基环丁烯酮( PCBO)是一种十分活泼的反应物,可利用它的开环反应合成一系 列多官能团化合物。近期我国科学家报道用 PCBO 与醛或酮发生4+2环加成反应,合成了具有生物活性的 多官能团化合物(E) ,部分合成路线如下: 5 已知如下信息: 回答下列问题: (1)A 的化学名称是_。 (2)B 的结构简式为_。 (3)由 C 生成 D 所用的试别和反应条件为_;该步反应中,若反应温度过高,C 易发生脱 羧反应,生成分子式为 C8H8O2的副产物,该
13、副产物的结构简式为_。 (4)写出化合物 E 中含氧官能团的名称_;E 中手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的 碳)的个数为_。 (5)M 为 C 的一种同分异构体。已知:1 mol M 与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出 2 mol 二氧化碳; M 与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M 的结构简式为_。 (6)对于,选用不同的取代基 R,在催化剂作用下与 PCBO 发生的4+2反应进行 深入研究,R对产率的影响见下表: R CH3 C2H5 CH2CH2C6H5 产率/% 91 80 63 请找出规律,并解释原因_。 6 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
14、7C 8D 9C 10B 11A 12B 13D 26 (14 分) (1)圆底烧瓶 饱和食盐水 (2)水浴加热 Cl2+2OH=ClO+Cl+H2O 避免生成 NaClO3 (3)吸收尾气(Cl2) AC (4)过滤 少量(冷)水洗涤 (5)紫 小于 27 (15 分) (1)除去油脂,溶解铝及其氧化物 4 Al(OH)+H+=Al(OH)3+H2O (2)Ni2+、Fe2+、Fe3+ (3)O2或空气 Fe3+ (4)0.01(107.214)2或 105(108.714)2 3.26.2 (5)2Ni2+ClO+4OH=2NiOOH+ Cl+H2O (6)提高镍回收率 28 (14 分) (1)14 变大 (2)d c 小于 (3) 3 91 40.039 或 4 3 62 0.39 0.39 1 4 0.39 0.1 0.39() 3 等 (4)选择合适催化剂等 35 (15 分) (1)B Si(硅) (2)配位 N sp3 sp2 (3)NHB CH3CH3 低 H+与 H的静电引力 (4) 30 A 62 10N abc 36 (15 分) (1)2羟基苯甲醛(水杨醛) (2) (3)乙醇、浓硫酸/加热 (4)羟基、酯基 2 (5) (6)随着 R体积增大,产率降低;原因是 R体积增大,位阻增大