2020全国统一高考化学试卷(新课标ⅱ)(含解析版)

2023-10-26 · U3 上传 · 16页 · 2.1 M

2020年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(全国卷Ⅱ)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:H1 C12 N14 O16 Mg24 S32 Fe56 Cu64一、选择题:本题共7个小题,每小题6分,共42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.北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是( )A.胆矾的化学式为CuSO4B.胆矾可作为湿法冶铜的原料C.“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了置换反应答案 A解析 胆矾是晶体,化学式为CuSO4·5H2O,A错误;湿法冶铜,即“胆铜法”,利用金属的活动性强弱,铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为Fe+CuSO4===Cu+FeSO4,B正确;“熬之则成胆矾”就是加热浓缩、溶质结晶析出的过程,C正确;“熬胆矾铁釡,久之亦化为铜”,即铁置换出铜:Fe+CuSO4===Cu+FeSO4,反应类型为置换反应,D正确。8.某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成,进行如下实验:①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色反应,通过钴玻璃可观察到紫色;③向溶液中加碱,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为( )A.KCl、NaClB.KCl、MgSO4C.KCl、CaCO3D.MgSO4、NaCl答案 B解析 由信息①得到澄清透明溶液,可排除碳酸钙;由信息②焰色反应透过钴玻璃可观察到紫色,说明含有钾离子,可推测含有氯化钾。由信息③向溶液中加入碱产生白色沉淀,可推测含有硫酸镁,所以B正确。9.二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响,其原理如下图所示。下列叙述错误的是( )‒2‒A.海水酸化能引起HCO3浓度增大、CO3浓度减小B.海水酸化能促进CaCO3的溶解,导致珊瑚礁减少‒+2‒C.CO2能引起海水酸化,其原理为HCO3H+CO3D.使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境答案 C+‒解析 二氧化碳能引起海水酸化,其原理为CO2+H2OH2CO3H+HCO3,C错误。10.吡啶()是类似于苯的芳香化合物,2­乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料,可由如下路线合成。下列叙述正确的是( )A.MPy只有两种芳香同分异构体B.EPy中所有原子共平面C.VPy是乙烯的同系物D.反应②的反应类型是消去反应答案 D解析 MPy的芳香同分异构体有、、,共3种,A错误;EPy中含有两个“—CH2—”,均为饱和碳原子,所有原子不可能共平面,B错误;同系物是指结构相似,在组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的一系列有机物,VPy与乙烯结构不同,两者不互为同系物,C错误;由题图中醇羟基转化为碳碳双键可知,发生了消去反应,D正确。11.据文献报道:Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如下图所示。下列叙述错误的是( )A.OH-参与了该催化循环B.该反应可产生清洁燃料H2C.该反应可消耗温室气体CO2D.该催化循环中Fe的成键数目发生变化答案 C解析 根据题图中信息可知,OH-参与了该催化循环过程,A正确;由题图中箭头方向可知有H2生成,所以该反应可以产生清洁燃料H2,B正确;由题图中箭头方向可知,在催化反应过程中释放出CO2,CO2是生成物,C错误;根据题图中信息可知,转化为和H2的过程中,铁的成键数目发生了变化,D正确。12.电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能。下图是某电致变色器件的示+意图。当通电时,Ag注入到无色WO3薄膜中,生成AgxWO3,器件呈现蓝色,对于该变化过程,下列叙述错误的是( )A.Ag为阳极B.Ag+由银电极向变色层迁移C.W元素的化合价升高D.总反应为:WO3+xAg===AgxWO3答案 C+解析 根据题给信息,通电时Ag注入无色WO3薄膜中,生成AgxWO3,可得Ag为阳极,失去电子发生氧化反应,Ag-e-===Ag+,Ag+通过固体电解质向变色层迁移,总反应为-푥‒WO3+xAg===AgxWO3,A、B、D正确;WO3得xe生成WO3,W元素的化合价降低,C错误。13.一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是( )A.该化合物中,W、X、Y之间均为共价键B.Z的单质既能与水反应,也可与甲醇反应C.Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸D.X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构答案 D解析 根据图中信息可得,Z为Na,W为H,结合题给信息“W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24”可推知,X为B,Y为N。H、B、N三种非金属元素之间形成的化学键均为共价键,A正确;Na既可以与水反应,也可以和甲醇反应,B正确;N的最高价氧化物对应的水化物为硝酸,C正确;三氟化硼中硼原子最外层有3个电子,与氟原子之间形成3个共价键,即最外层共6个电子,不满足8电子稳定结构,D错误。三、非选择题:第26~28题为必考题,每个试题考生都必须作答。第35~36题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:26.(14分)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料,可采用如图(a)所示的装置来制取。装置中的离子膜只允许______离子通过,氯气的逸出口是________(填标号)。(2)次氯酸为一元弱酸,具有漂白和杀菌作用,其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)푐(X)=,X为HClO或ClO-]与pH的关系如图(b)所示。HClO的电离常数K值푐(HClO)+푐(C푙O‒)a为________。(3)Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为__________________________________________________________________________________________。(4)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1molClO2消耗NaClO2的量为________mol;产生“气泡”的化学方程式为_______________________________________。(5)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是______________(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000kg该溶液需消耗氯气的质量为________kg(保留整数)。答案 (1)Na+ a(2)10-7.5(3)2Cl2+HgO===HgCl2+Cl2O(4)1.25 NaHCO3+NaHSO4===CO2↑+Na2SO4+H2O--+(5)ClO+Cl+2H===Cl2↑+H2O 203---解析 (1)电解精制盐水的电极反应为阳极:2Cl-2e===Cl2↑,阴极:2H2O+2e--===H2↑+2OH,为了防止阴极产生的OH与阳极产生的Cl2反应,中间的离子交换膜应+为阳离子交换膜,只允许Na通过,Cl2在a口逸出。(2)由图像知,当pH=7.5时,δ(ClO푐(C푙O‒)-)==50%,可求得该点c(ClO-)=c(HClO),由HClO的电离方程式HClO푐(HClO)+푐(C푙O‒)푐(H+)∙푐(C푙O‒)10‒7.5∙푐(C푙O‒)-+-7.5ClO+H,Ka=푐(HClO)=푐(HClO)=10。(3)由新制的HgO和Cl2反应制备Cl2O,由于该反应为歧化反应,所以只有氯元素的化合价发生变化,由0价变为+1价和-1价,所以反应的化学方程式为2Cl2+HgO===HgCl2+Cl2O。(4)由题意知,在NaClO2生成ClO2的过程中,发生歧化反应,NaClO2既是氧化剂,又是还原剂,,每生成4molClO2,需消耗5mol5NaClO2,所以每生成1molClO2,需消耗4mol(即1.25mol)NaClO2。产生的气泡的成分为CO2,反应的化学方程式为NaHCO3+NaHSO4===CO2↑+Na2SO4+H2O。(5)“84消毒液”--+遇到酸性清洁剂能发生氧化还原反应:ClO+Cl+2H===Cl2↑+H2O,Cl2有毒,故“84消毒液”不能和酸性清洁剂混用。1000kg溶液中NaOH溶液的质量为m(NaOH)=1000kg×1%=10kg,设反应中消耗Cl2的质量为xkg,则:2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O80718071xkgxkg801080需要NaOH溶液的质量为(10kg+71xkg)÷30%=3(10+71x)kg。溶液的质量=NaOH溶液的1080质量+Cl2的质量,1000kg=3(10+71x)kg+xkg,解得x≈203。27.(15分)苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸,其反应原理简示如下:+KMnO4―→+MnO2+HCl―→+KCl名称相对分子质量熔点/℃沸点/℃密度/(g·mL-1)溶解性不溶于水,易甲苯92-95110.60.867溶于乙醇苯甲酸122122.4(100℃左248—微溶于冷水,右开始升华)易溶于乙醇、热水实验步骤:(1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,并加热回流至回流液不再出现油珠。(2)停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。称量,粗产品为1.0g。(3)纯度测定:称取0.122g粗产品,配成乙醇溶液,于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液,用0.01000mol·L-1的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗21.50mL的KOH标准溶液。回答下列问题:(1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为________(填标号)。A.100mLB.250mLC.500mLD.1000mL(2)在反应装置中应选用________冷凝管(填“直形”或“球形”),当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成,其判断理由是_________________________________________________。(3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是________________________;该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理,请用反应的离子方程式表达其原理_________________________________。(4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是_______________________________。(5)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是________________________________。(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为________;据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于________(填标号)。A.70%B

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