2020年全国卷Ⅰ理综化学高考试题文档版（含答案）

2020年全国卷Ⅰ理综化学高考试题文档版（含答案）

绝密★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 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：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 P 31 S 32 Cl 35.5 V 51 Fe 56‎ 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．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 ‎8．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 ‎9．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 ‎10．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 ‎11．1934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 ‎12．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 ‎13．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 三、非选择题：共174分，第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎（一）必考题：共129分。‎ ‎26．（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，同时还有___________离子被氧化。写出VO+转化为反应的离子方程式___________。‎ ‎（3）“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为，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，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___________。‎ ‎27．（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0.10 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_________________________。‎ ‎28．（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。ttm后，v逐渐下降。原因是__________________________。‎ ‎（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）‎ 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+)=_______。‎ ‎36．[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________。‎ ‎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 ‎7．D 8．B 9．A 10．C 11．B 12．D 13．C ‎26．（1）加快酸浸和氧化反应速率（促进氧化完全）‎ ‎（2）Fe2+ VO++MnO2 +2H+ =+Mn2++H2O ‎（3）Mn2+ Al3+和Fe3+‎ ‎（4）Fe(OH)3‎ ‎（5）NaAl(OH)4+ HCl= Al(OH)3↓+NaCl+H2O ‎（6）利用同离子效应，促进NH4VO3尽可能析出完全 ‎27．（1）烧杯、量筒、托盘天平 ‎（2）KCl ‎（3）石墨 ‎（4）0.09 mol·L−1‎ ‎（5）Fe3++e−=Fe2+ Fe−2e−= Fe2+ Fe3+ Fe ‎（6）取少量溶液，滴入KSCN溶液，不出现血红色 ‎28．（1）2V2O5(s)+ 2SO2(g)=2VOSO4(s)+V2O4(s) ΔH =−351 kJ·mol−1‎ ‎（2）0.975 该反应气体分子数减少，增大压强，α提高。5.0MPa>2.5MPa = p2，所以p1= 5.0Mpa 温度、压强和反应物的起始浓度（组成）‎ ‎（3） ‎ ‎（4）升高温度，k增大使v逐渐提高，但α降低使v逐渐下降。ttm后，k增大对v的提高小于α引起的降低 ‎35．（15分）‎ ‎（1）‎ ‎（2）Na与Li同族，Na电子层数多，原子半径大，易失电子 Li、Be、B同周期，核电荷数依次增加。Be为1s22s2全满稳定结构，第一电离能最大。与Li相比，B核电荷数大，原子半径小，较难失去电子，第一电离能较大。‎ ‎（3）正四面体 4 sp3‎ ‎（4）4 13∶3‎ ‎36．（15分）‎ ‎（1）三氯乙烯 ‎（2）‎ ‎（3）碳碳双键、氯原子 ‎（4）取代反应 ‎（5）‎ ‎（6）6 ‎