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2020 年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅰ)
一、选择题(共7 小题,每小题6 分,满分42 分)
1.国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出,乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙
酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。对于上述化学药品,下列说法错误的是
A.CH3CH2OH 能与水互溶
B.NaClO 通过氧化灭活病毒
C.过氧乙酸相对分子质量为76
D.氯仿的化学名称是四氯化碳
2.紫花前胡醇
可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体
免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是
A.分子式为C14H14O4
B.不能使酸性重铬酸钾溶液变色
C.能够发生水解反应
D.能够发生消去反应生成双键
3.下列气体去除杂质的方法中,不能实现目的的是
气体(杂质)
方法
A.
SO2(H2S)
通过酸性高锰酸钾溶液
B.
Cl2(HCl)
通过饱和的食盐水
C.
N2(O2)
通过灼热的铜丝网
D.
NO(NO2)
通过氢氧化钠溶液
4.铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化,反应过程如图所示。
下列叙述错误的是
A.CH3COI 是反应中间体
B.甲醇羰基化反应为CH3OH+CO=CH3CO2H
C.反应过程中Rh 的成键数目保持不变
D.存在反应CH3OH+HI=CH3I+H2O
5.1934 年约里奥–居里夫妇在核反应中用α 粒子(即氦核
)轰击金属原子
,得到核
素
,开创了人造放射性核素的先河:
+
→
+
其中元素X、Y 的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是
A.
的相对原子质量为26
B.X、Y 均可形成三氯化物
C.X 的原子半径小于Y 的
D.Y 仅有一种含氧酸
6.科学家近年发明了一种新型Zn−CO2水介质电池。电池示意图如下,电极为金属锌和选择性
催化材料,放电时,温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提
供了一种新途径。
下列说法错误的是
A.放电时,负极反应为
B.放电时,1 mol CO2转化为HCOOH,转移的电子数为2 mol
C.充电时,电池总反应为
D.充电时,正极溶液中OH−浓度升高
7.以酚酞为指示剂,用0.1000 mol·L−1的NaOH 溶液滴定20.00 mL 未知浓度的二元酸H2A 溶
液。溶液中,pH、分布系数
随滴加NaOH 溶液体积
的变化关系如下图所示。
[比如A2−的分布系数:
]
下列叙述正确的是
A.曲线①代表
,曲线②代表
B.H2A 溶液的浓度为0.2000 mol·L−1
C.HA−的电离常数Ka=1.0×10−2
D.滴定终点时,溶液中
二、解答题(共3 小题,满分43 分)
8.(14 分)
钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5 价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸
盐,以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。
该工艺条件下,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
Fe3+
Fe2+
Al3+
Mn2+
开始沉淀pH
1.9
7.0
3.0
8.1
完全沉淀pH
3.2
9.0
4.7
10.1
回答下列问题:
(1)“酸浸氧化”需要加热,其原因是___________。
(2)“酸浸氧化”中,VO+和VO2+被氧化成
2
VO
,同时还有___________离子被氧化。写
出VO+转化为
2
VO
反应的离子方程式___________。
(3)“中和沉淀”中,钒水解并沉淀为
2
5
2
V O
H O
x
,随滤液②可除去金属离子K+、Mg2+、
Na+、___________,以及部分的___________。
(4)“沉淀转溶”中,
2
5
2
V O
H O
x
转化为钒酸盐溶解。滤渣③的主要成分是
___________。
(5)“调pH”中有沉淀生产,生成沉淀反应的化学方程式是___________。
(6)“沉钒”中析出NH4VO3晶体时,需要加入过量NH4Cl,其原因是___________。
9.(15 分)
为验证不同化合价铁的氧化还原能力,利用下列电池装置进行实验。
回答下列问题:
(1)由FeSO4·7H2O 固体配制0.110 mol·L−1 FeSO4溶液,需要的仪器有药匙、玻璃棒、
_________(从下列图中选择,写出名称)。
(2)电池装置中,盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生
化学反应,并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据,盐桥中应选择____________作
为电解质。
阳离子
u∞×108/(m2·s−1·V−1)
阴离子
u∞×108/(m2·s−1·V−1)
Li+
4.07
4.61
Na+
5.19
7.40
Ca2+
6.59
Cl−
7.91
K+
7.62
8.27
(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知,盐桥中的阳离子进入________电极
溶液中。
(4)电池反应一段时间后,测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02 mol·L−1。石墨电极上未
见Fe 析出。可知,石墨电极溶液中c(Fe2+)=________。
(5)根据(3)、(4)实验结果,可知石墨电极的电极反应式为___________,铁电极的电极
反应式为___________________。因此,验证了Fe2+氧化性小于________,还原性小于
___________。
(6)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液,将铁电极浸
泡一段时间,铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是
_________________________。
10.(14 分)
硫酸是一种重要的基本化工产品,接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2 的催化氧
化:SO2(g)+
O2(g)
SO3(g) ΔH=−98 kJ·mol−1。回答下列问题:
(1)钒催化剂参与反应的能量变化如图(a)所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和
V2O4(s)的热化学方程式为:_________________。
(2)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,在
0.5MPa、2.5MPa 和5.0MPa 压强下,SO2平衡转化率α 随温度的变化如图(b)所示。反应在
5.0MPa、550℃时的α=__________,判断的依据是__________。影响α 的因素有__________。
(3)将组成(物质的量分数)为2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的气体通入反应器,在
温度t、压强p 条件下进行反应。平衡时,若SO2转化率为α,则SO3压强为___________,平衡
常数Kp=___________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)研究表明,SO2催化氧化的反应速率方程为:
v=k(
−1)0.8(1−nα')
式中:k 为反应速率常数,随温度t 升高而增大;α 为SO2平衡转化率,α'为某时刻SO2转
化率,n 为常数。在α'=0.90 时,将一系列温度下的k、α 值代入上述速率方程,得到v~t 曲线,
如图(c)所示。
曲线上v 最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度tm。t<tm时,v 逐渐提高;t>tm
后,v 逐渐下降。原因是__________________________。
11.[化学——选修3:物质结构与性质](15 分)
Goodenough 等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献
而获得2019 年诺贝尔化学奖。回答下列问题:
(1)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_________。
(2)Li 及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)> I1(Na),原因是
_________。I1(Be)> I1(B)> I1(Li),原因是________。
(3)磷酸根离子的空间构型为_______,其中P 的价层电子对数为_______、杂化轨道类
型为_______。
(4)LiFePO4的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O 围绕Fe 和P 分别形成正八面体和正四
面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有____个。
电池充电时,LiFeO4脱出部分Li+,形成Li1−xFePO4,结构示意图如(b)所示,则x=_______,
n(Fe2+ )∶n(Fe3+)=_______。
12.[化学——选修5:有机化学基础](15 分)
有机碱,例如二甲基胺(
)、苯胺(
),吡啶(
)等,在有机合成中应用很普
遍,目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注,以下为有机超强碱F 的合成路线:
已知如下信息:
①H2C=CH2
②
+RNH2
③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体
回答下列问题:
(1)A 的化学名称为________。
(2)由B 生成C 的化学方程式为________。
(3)C 中所含官能团的名称为________。
(4)由C 生成D 的反应类型为________。
(5)D 的结构简式为________。
(6)E 的六元环芳香同分异构体中,能与金属钠反应,且核磁共振氢谱有四组峰,峰面积
之比为6∶2∶2∶1 的有________种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为________。