2020年全国统一考试化学试题（新课标Ⅰ）（原卷版）

2020年全国统一考试化学试题（新课标Ⅰ）（原卷版）

‎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。‎ ‎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 A. A B. B C. C D. D ‎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。电池示意图如图，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VNaOH的变化关系如图所示。[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−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。‎ ‎8.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___________。‎ ‎(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___________。‎ ‎9.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.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。‎ ‎11.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.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________。‎