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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
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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) ·CuCO),青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为Cu(OH) ·2CuCO)。
2 3 2 3
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) ·CuCO 中铜的质量分数高于Cu(OH) ·2CuCO
2 3 2 3
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
3.N 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A
A. 22.4 L(标准状况)氮气中含有7N 个中子
A
B 1 mol重水比1 mol水多N 个质子
A
C. 12 g石墨烯和12 g金刚石均含有N 个碳原子
A
D. 1 L 1 mol·L−1 NaCl溶液含有28N 个电子
A4.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. HS 稀盐酸
2
B. HCl 稀氨水
C. NO 稀HSO
2 4
D. CO 饱和NaHCO 溶液
2 3
A. A B. B C. C D. D
5.对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是
A. 用NaSO 溶液吸收少量Cl:
2 3 2
B. 向CaCl 溶液中通入CO:
2 2
C. 向HO 溶液中滴加少量FeCl :
2 2 3
D. 同浓度同体积NH HSO 溶液与NaOH溶液混合:
4 4
6.一种高性能的碱性硼化钒(VB )—空气电池如下图所示,其中在VB 电极发生反应:
2 2
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)O 参与反应
2
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、VB 电极、KOH溶液回到复合碳电极
2
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XW 与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是
3
A. 非金属性:W> X>Y> Z B. 原子半径:Z>Y>X>W
C. 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KClO 和NaClO,探究其氧化还原性质。
3
回答下列问题:
(1)盛放MnO 粉末的仪器名称是________,a中的试剂为________。
2
(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.NaS B.NaCl C.Ca(OH) D.HSO
2 2 2 4(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,________,__________,干燥,得到KClO 晶
3
体。
(5)取少量KClO 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
3
颜色不变。2号试管溶液变为棕色,加入CCl 振荡,静置后CCl 层显____色。可知该条件下
4 4
KClO 的氧化能力____NaClO(填“大于”或“小于”)。
3
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(NiSO ·7H O):
4 2
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·L−1)的pH 7.2 3.7 2.2 7.5
沉淀完全时(c=1.0×10−5 mol·L−1)的pH 8.7 4.7 3.2 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HO 的物质是______________。若工艺流程改为先“调pH”后“转化”,即
2 2
“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) 的K =______________(列出计算式)。如果“转化”后的溶
2 sp
液中Ni2+浓度为1.0 mol·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CO 的热点研究领域。回答下列问题:
2
(1)CO 催化加氢生成乙烯和水的反应中,产物的物质的量之比
2
n(C H)∶n(H O)=__________。当反应达到平衡时,若增大压强,则n(C H)___________(填
2 4 2 2 4
“变大”“变小”或“不变”)。
(2)理论计算表明,原料初始组成n(CO)∶n(H )=1∶3,在体系压强为0.1MPa,反应达到平衡
2 2
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C H、CO 变化的曲线分别是______、______。CO 催化加氢合成C H 反应的
2 4 2 2 2 4
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K =_________(MPa)−3(列出计算
p
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C H、C H、C H 等低碳烃。一定
3 6 3 8 4 8
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(NH BH)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:
3 3
(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)NH BH 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
3 3
水解释放氢气:3NH BH+6H O=3NH + +9H , 的结构如图所示:
3 3 2 3 2在该反应中,B原子的杂化轨道类型由______变为______。
(3)NH BH 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
3 3
负性大小顺序是__________。与NH BH 原子总数相等的等电子体是_________(写分子式),
3 3
其熔点比NH BH____________(填“高”或“低”),原因是在NH BH 分子之间,存在
3 3 3 3
____________________,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,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N 为阿伏加德罗常数的值)。
A
[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C HO 的副产物,该副产物的结构简式为________。
8 8 2
(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___________。
的
(5)M为C 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' —CH —C H —CHCHC H
3 2 5 2 2 6 5产率/% 91 80 63
请找出规律,并解释原因___________。