2020年普通高等学校招生全国统一考试全国卷Ⅲ理科综合化学能力测试可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Mg24S32Fe56Cu64一、选择题: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.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氧化C.孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱D.Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO32.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3.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.22.4L(标准状况)氮气中含有7NA个中子B1mol重水比1mol水多NA个质子C.12g石墨烯和12g金刚石均含有NA个碳原子D.1L1mol·L−1NaCl溶液含有28NA个电子4.喷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H2SO4D.CO2饱和NaHCO3溶液A.A B.B C.C D.D5.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:B.向CaCl2溶液中通入CO2:C.向H2O2溶液中滴加少量FeCl3:D.同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:6.一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:该电池工作时,下列说法错误的是A.负载通过0.04mol电子时,有0.224L(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7.W、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相遇会产生白烟。下列叙述正确的是A.非金属性:W>X>Y>Z B.原子半径:Z>Y>X>WC.元素X的含氧酸均为强酸 D.Y的氧化物水化物为强碱二、非选择题(一)必考题8.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________________,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)。A.Na2SB.NaClC.Ca(OH)2D.H2SO4(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”)。9.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(NiSO4·7H2O):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=0.01mol·L−1)的pH沉淀完全时(c=1.0×10−5mol·L−1)的pH7.28.73.74.72.23.27.59.0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①”调为中性,生成沉淀。写出该反应的离子方程式______________。(2)“滤液②”中含有的金属离子是______________。(3)“转化”中可替代H2O2的物质是______________。若工艺流程改为先“调pH”后“转化”,即“滤液③”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1.0mol·L−1,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______________。10.二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)=1∶3,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ΔH______0(填“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[化学——选修3:物质结构与性质]11.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,N—B化学键称为____键,其电子对由____提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气:3NH3BH3+6H2O=3NH3++9H2,的结构如图所示: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(Hδ+),与B原子相连的H呈负电性(Hδ-),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apm、bpm、cpm,α=β=γ=90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞结构如图所示。氨硼烷晶体的密度ρ=___________g·cm−3(列出计算式,设NA为阿伏加德罗常数的值)。[化学——选修5:有机化学基础]12.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: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一种同分异构体。已知:1molM与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2mol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/%918063请找出规律,并解释原因___________。解析卷一、选择题: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.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氧化C.孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱D.Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3【答案】C【解析】【详解】A.字画主要由纸张和绢、绫、锦等织物构成,为防止受潮和氧化,保存古代字画时要特别注意控制适宜温度和湿度,A说法正确;B.由孔雀石和蓝铜矿的化学成分可知,其中的铜元素、碳元素和氢元素均处于最高价,其均为自然界较稳定的化学物质,因此,用其所制作的颜料不易被空气氧化,B说法正确;C.孔雀石和蓝铜矿的主要成分均可与酸反应生成相应的铜盐,因此,用其制作的颜料不耐酸腐蚀,C说法错误;D.因为氢氧化铜中铜元素的质量分数高于碳酸铜,所以Cu(OH)2∙CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2∙2CuCO3,D说法正确。综上所述,相关说法错误的是C,故本题答案为C。2.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【答案】D【解析】【详解】A.该物质含有苯环和碳碳双键,一定条件下可以与氢气发生加成反应,故A正确;B.根据该物质的结构简式可知该分子含有21个碳原子,故B正确;C.该物质含有羟基,可以与乙酸发生酯化反应,故C正确;D.该物质含有普通羟基和酚羟基,可以与金属钠反应放出氢气,故D错误;故答案为D。3.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.22.4L(标准状况)氮气中含有7NA个中子B1mol重水比1mol水多NA个质子C.12g石墨烯和12g金刚石均含有NA个碳原子D.1L1mol·L−1NaCl溶液含有28NA个电子【答案】C【解析】【详解】A.标准状况下22.4L氮气的物质的量为1mol,若该氮气分子中的氮原子全部为14N,则每个N2分子含有(14-7)×2=14个中子,1mol该氮气含有14NA个中子,不是7NA,且构成该氮气的氮原子种类并不确定,故A错误;B.重水分子和水分子都是两个氢原子和一个氧原子构成的,所含质子数相同,故B错误;C.石墨烯和金刚石均为碳单质,12g石墨烯和12g金刚石均相当于12g碳原子,即=1molC原子,所含碳原子数目为NA个,故C正确;D.1molNaCl中含有28NA个电子,但该溶液中除NaCl外,水分子中也含有电子,故D错误;故答案为C。4.喷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H2SO4D.CO2饱和NaHCO3溶液A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【分析】能够发生喷泉实验,需要烧瓶内外产生明显
2020年高考新课标全国3卷理综化学及答案
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