普通高等学校招生全国统一考试化学全国卷Ⅰ.docx

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普通高等学校招生全国统一考试化学全国卷Ⅰ

绝密★启用前

2020年普通高等学校招生全国统一考试

化学（全国卷Ⅰ）

（本试卷共4页,共12小题,满分100分。

考试用时90分钟）

可能用到的相对原子质量:

H1　C12　N14　O16　Na23　Al27　P31　S32　Cl35.5　V51　Fe56

一、选择题:

本题共7小题,每小题6分,共42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76D.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C14H14O4B.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

He）轰击金属原子

X,得到核素

Y,开创了人造放射性核素的先河:

He

Y

n

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

X的相对原子质量为26B.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。

电池示意图如右,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Zn-2e-+4OH-

Zn（OH

B.放电时,1molCO2转化为HCOOH,转移的电子数为2mol

C.充电时,电池总反应为2Zn（OH

2Zn+O2↑+4OH-+2H2O

D.充电时,正极溶液中OH-浓度升高

13.以酚酞为指示剂,用0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的二元酸H2A溶液。

溶液中,pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如下图所示。

[比如A2-的分布系数:

δ（A2-）=

]

下列叙述正确的是（　　）

A.曲线①代表δ（H2A）,曲线②代表δ（HA-）B.H2A溶液的浓度为0.2000mol·L-1

C.HA-的电离常数Ka=1.0×10-2D.滴定终点时,溶液中c（Na+）<2c（A2-）+c（HA-）

三、非选择题:

共58分。

第26~28为必考题,每个试题考生都必须作答。

第35~36为选考题,考生根据要求作答。

（一）必考题:

共43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V

同时还有　　　　离子被氧化。

写出VO+转化为V

反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）“中和沉淀”中,钒水解并沉淀为V2O5·xH2O,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,V2O5·xH2O转化为钒酸盐溶解。

滤渣③的主要成分是　　　　。

（5）“调pH”中有沉淀生成,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0.10mol·L-1FeSO4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

HC

4.61

Na+

5.19

N

7.40

Ca2+

6.59

Cl-

7.91

K+

7.62

S

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0.02mol·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=-98kJ·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:

　　　　　　　　　　　　　　　　。

图（a）

图（b）

（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-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。

图（c）

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15分。

请考生从2道化学题中任选一道作答。

如果多做,则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,LiFePO4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:

A

（C2HCl3）

B

C

　　D

（C27H44Cl2N2）

已知如下信息:

①

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　　　　　　　　　　。

参考答案

2020年化学（全国卷Ⅰ）

查缺补漏表

题组及考查主题

题型

考查要点和核心素养

查缺补漏

7（化学与STS）

选择题

考查化学消毒剂,均与化学科学密切相关,考查其名称及性质;科学态度与社会责任

8（有机化合物

的结构与性质）

选择题

给出较为陌生的有机化合物的结构简式,考查分子式和化学性质;展现中医药的神奇魅力和作用,弘扬中医药文化;证据推理与模型认知、科学态度与社会责任

9（化学实

验基础）

选择题

除杂方法或试剂的正误判断;科学探究与创新意识

10（化学反

应机理）

选择题

催化剂催化甲醇羰基化反应历程的分析判断;宏观辨识与微观探析

11（元素推断

与元素周期律）

选择题

借助核反应给出的信息,考查元素推断、原子半径大小比较及化合物的性质;证据推理与模型认知

12（电化学原理）

选择题

选取新型Zn-CO2水介质二次电池,考查电极反应式的书写及判断、电极区溶液离子浓度变化、电子转移等;变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知

13（电解质溶

液与图像）

选择题

以强碱氢氧化钠溶液滴定二元酸的酸碱中和反应为背景,设计双坐标图像,考查滴定过程中溶液pH、分布系数随滴加氢氧化钠溶液体积的变化关系的分析与判断;证据推理与模型认知

26（工艺流

程图题）

非选择题

以黏土钒矿制备NH4VO3的工艺流程为载体,考查流程的分析、物质的分离和提纯、化学方程式的书写等;证据推理与模型认知、科学态度与社会责任

27（综合实验题）

非选择题

利用带盐桥的原电池装置验证不同化合价铁的氧化还原能力,考查溶液配制、盐桥中电解质溶液的选择、电极反应式的书写、离子检验等;科学探究与创新意识

续表

题组及考查主题

题型

考查要点和核心素养

查缺补漏

28（化学原理

综合题）

非选择题

考查热化学方程式的书写、化学平衡及计算、化学平衡常数和速率常数、反应速率变化的原因分析等;变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知

35（选修3——物

质结构与性质）

非选择题

考查电子排布规律、第一电离能的周期性变化、离子空间构型判断、陌生晶胞结构分析与组成判断等;证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析

36（选修5——

有机化学基础）

非选择题

有机化合物的命名、官能团判断、有机反应化学方程式的书写与反应类型、结构简式的书写、限制条件的同分异构体的书写等;证据推理与模型认知

【试题分析】2020年全国理综卷Ⅰ化学部分秉承近几年全国卷试题特点,注重试题涉及知识覆盖面和主干知识能力考查,聚焦时代主题、考查关键能力和学科素养,选取命题素材来自日常生活、生产环保、实验探究及学术前沿。

整套试卷很好地体现了高考的稳定性和连续性,发挥化学学科的育人功能。

试题中第8、9、12、26、27、28、35题的题型和考查点,与近几年全国卷高考试题相似度较高,保持了相对稳定。

同时试题联系生活实际、弘扬核心价值,如第7题对与新冠肺炎疫情阻击战中使用的消毒剂的有关知识进行考查;选取学科前沿成果、考查辩证思维能力,如第28题第（4）问关于陌生速率方程的理解与变化原因阐述。

稳中求变、积极创新,如第10题考查了催化剂催化甲醇羰基化反应历程的分析判断。

第13题考查了酸碱滴定过程中溶液pH、分布系数随滴加氢氧化钠溶液体积的变化关系的分析与判断,考查从图中获取、使用复杂数据信息的能力。

第36题对有机化学选考试题考查能力有所降低,未出现有机合成路线的考查等。

7.D　CH3CH2OH能与水互溶,75%乙醇是乙醇与水按照体积比4∶1配制而成的乙醇水溶液,A项正确。

NaClO具有强氧化性,可利用其强氧化性来氧化灭活病毒,B项正确。

依据题给过氧乙酸的结构简式（CH3COOOH）,可确定其相对分子质量为76,C项正确。

氯仿的化学名称是三氯甲烷,D项错误。

【评析】高考题没有回避热点,结合新冠肺炎中常用的消毒剂设问。

题目比较简单。

8.B　观察分析紫花前胡醇的结构简式,可确定分子式为C14H14O4,A项正确。

由结构简式可知分子中含有双键和羟基,可以使酸性重铬酸钾溶液变色,B项错误。

含有酯基,能够发生水解反应,C项正确。

羟基所在碳原子的邻位碳原子上含有氢原子,可以发生消去反应,D项正确。

9.A　二氧化硫和硫化氢均能与酸性高锰酸钾溶液反应,不能实现除杂目的,A项错误。

HCl易溶于饱和食盐水,而氯气在饱和食盐水中溶解度较小,可以通过饱和食盐水除去氯气中混有的HCl,B项正确。

当通过灼热的铜丝网时,氧气可与铜丝反应而氮气不反应,可以通过灼热的铜丝网除去氮气中混有的氧气,C项正确。

NO2与氢氧化钠溶液反应:

2NO2+2NaOH

NaNO2+NaNO3+H2O,可以通过氢氧化钠溶液除去NO中混有的NO2,D项正确。

【评析】本题属于实验基础题,采用了常规的表格形式。

NO、NO2混合气体也可以与氢氧化钠溶液反应,化学方程式为NO2+NO+2NaOH

2NaNO2+H2O,除去NO2的同时会消耗少量的NO,但是可以达到除杂的目的。

10.C　认真观察甲醇羰基化反应过程示意图,可确定A、B、D三项均正确。

C项,反应过程中,铑的配合物离子中Rh的成键数目由4变为6、又由6变为5、再由5变为6、最后又变为4,C项错误。

【评析】虽然本题给出的反应过程比较复杂,看起来难度很大,但是我们只要仔细分析图中的反应过程并结合具体的选项,即可解决问题。

11.B　依据题给的反应过程,可确定W=27。

根据X、Y的最外层电子数之和为8,Y原子的质子数比X原子的质子数多2,可以得出X原子最外层电子数为3,Y原子最外层电子数为5,可以判定X为铝元素,Y为磷元素。

由上述分析可知A项错误;Al、P两元素均可形成三氯化物AlCl3和PCl3,B项正确;Al、P两元素位于同一周期且原子序数P大于Al,故原子半径Al大于P,C项错误;磷元素的常见含氧酸有H3PO4、H3PO2、HPO2等,D项错误。

【评析】以物理的核反应为素材考查化学知识,2015年高考全国理综Ⅱ卷第10题曾经出现过,用来考查NA。

但是与元素推断结合进行考查还是首次,值得关注。

12.D　依据题给文字及图示信息,可确定该装置为二次电池。

当放电时（即原电池）,负极为Zn,电极反应式为Zn+4OH--2e-

Zn（OH

;正极发生还原反应,电极反应式为CO2+2H++2e-

HCOOH,A、B两项正确。

当充电时（即电解池）,阳极反应式为2H2O-4e-

O2↑+4H+;阴极反应式为Zn（OH

+2e-

Zn+4OH-,总反应式为2Zn（OH

2Zn+O2↑+4OH-+2H2O,C项正确,D项错误。

13.C　由图示滴定曲线中只有一个明显的滴定终点且终点时消耗氢氧化钠溶液的体积为40mL,以及起点时溶液pH=1,可确定酸H2A第一步是完全电离的,其浓度是0.1000mol·L-1,所以曲线①代表δ（HA-）、曲线②代表δ（A2-）,A、B两项错误。

C项,曲线①、②交点时δ（HA-）=δ（A2-）,此时VNaOH=25mL,再根据曲线③可知此时溶液pH=2,由Ka=

得Ka=1.0×10-2,C项正确。

利用电荷守恒,因为是强碱滴定弱酸,滴定终点时溶液呈碱性,c（H+）2c（A2-）+c（HA-）,D项错误。

【评析】此题属于双坐标曲线,把分布系数图与滴定曲线合二为一,难度比较大。

而曲线①、②交点对应的pH为2不是5,这是一个陷阱,需要认真观察。

26.答案

（1）加快酸浸和氧化反应速率（促进氧化完全）

（2）Fe2+　VO++MnO2+2H+

V

+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

解析依据信息,该黏土钒矿中主要含有钒（+3、+4、+5价）的化合物,钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2和Fe3O4,分析每一步流程所加试剂和操作,确定涉及的主要反应及产物（包含滤液、滤渣）。

同时,保证整个流程中所制备物质（钒元素）不能损失。

（1）“酸浸氧化”需要加热,是为了加快酸浸和氧化反应速率,同时也促进了VO+、VO2+氧化完全。

（2）MnO2具有氧化性,原料经过“酸浸氧化”过程,除VO+、VO2+被氧化成V

外,Fe2+也将被氧化。

本小题考查氧化还原反应离子方程式的书写及配平,反应物为VO+和MnO2,酸性环境下产物是V

和Mn2+,故正确的离子方程式为VO++MnO2+2H+

V

+Mn2++H2O。

（3）在“中和沉淀”过程中,依据调节溶液的pH为3.0~3.1,结合表格中离子开始沉淀及完全沉淀的pH范围可知,此时进入滤液②的主要是Mn2+,以及部分Al3+、Fe3+。

（4）在“沉淀转溶”过程中,V2O5·xH2O转化为V

此时溶液pH>13,则溶液中的Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀而被除去。

（5）在“调pH”过程中有氢氧化铝沉淀生成,反应的化学方程式为NaAlO2+HCl+H2O

Al（OH）3↓+NaCl或NaAl（OH）4+HCl

Al（OH）3↓+NaCl+H2O。

（6）在“沉钒”过程中析出NH4VO3晶体时,由于NH4VO3在氯化铵溶液中溶解度降低（或回答由于同离子效应）,促使NH4VO3尽可能析出完全。

【评析】本题以黏土钒矿制备NH4VO3的工艺流程为载体,考查流程的分析、物质的分离和提纯、化学方程式的书写等,解题的关键是根据物质的流向分析每一步骤的作用和目的。

27.答案

（1）烧杯、量筒、托盘天平

（2）KCl

（3）石墨

（4）0.09mol·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

解析本题属于实验探究类试题,利用带盐桥的原电池装置验证不同化合价铁的氧化还原能力。

解题的关键是注意分析表格中有关数据信息,并结合原电池的基本原理进行作答。

（1）考查一定物质的量浓度溶液的配制,由于题目要求是配制0.10mol·L-1FeSO4溶液,除药匙、玻璃棒之外,还需要烧杯、托盘天平、量筒、胶头滴管、容量瓶。

（2）选择盐桥中电解质,必须满足题给信息要求——盐桥中的阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应,并且电迁移率（μ∞）应尽可能地相近。

故阳离子不能选择Ca2+,阴离子不能选择HC

、N

只有KCl最为合适。

（3）因为电子由铁电极流向石墨电极,则铁电极为负极、石墨电极为正极。

盐桥中阳离子向正极区移动,即进入石墨电极溶液中。

（4）根据两个电极得失电子守恒,当铁电极溶液中c（Fe2+）增加0.02mol·L-1时,石墨电极发生反应:

Fe3++e-

Fe2+,可计算出石墨电极溶液中c（Fe2+）增加0.04mol·L-1,故此时石墨电极溶液中c（Fe2+）=0.09mol·L-1。

（5）依据上面分析,即可分别写出石墨电极、铁电极的电极反应式。

由于负极（铁电极）是单质铁失电子,而不是Fe2+失电子,则还原性Fe2+

（6）因为铁电极表面被刻蚀活化是利用Fe3+将铁电极氧化为F

则活化反应完成的标志是Fe3+完全消耗,故检验活化反应完成的方法就是检验溶液中不再存在Fe3+,可利用KSCN溶液进行检验。

28.答案

（1）2V2O5（s）+2SO2（g）

2VOSO4（s）+V2O4（s）　ΔH=-351kJ·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）

p　

（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

解析本题属于化学反应原理类试题,主要考查了热化学方程式的书写、化学平衡及计算、化学平衡常数和速率常数、反应速率变化的原因分析等知识。

对读图识图能力、信息吸收及应用能力、规范表达能力等要求较高。

（1）观察图（a）,可得出以下两个热化学方程式:

①V2O4（s）+2SO3（g）

2VOSO4（s）　ΔH1=-399kJ·mol-1,②V2O4（s）+SO3（g）

V2O5（s）+SO2（g）　ΔH2=-24kJ·mol-1,由①-2×②得2V2O5（s）+2SO2（g）

2VOSO4（s）+V2O4（s）　ΔH=-351kJ·mol-1。

（2）要分析反应在5.0MPa、500℃时的α,首先必须判断此时图像中压强对应p1、p2、p3中哪一个。

在其他条件相同时,正反应是气体分子数减少的反应,压强越大SO2平衡转化率α越大,可确定此时对应压强为p1,SO2平衡转化率α=0.975。

（3）应用“三段式”进行计算可得:

　　　　　SO2　+　

O2