高考新课标全国卷IⅡⅢ山东卷四套化学试题及答案汇编.docx
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高考新课标全国卷IⅡⅢ山东卷四套化学试题及答案汇编
2020年普通高等学校招生全国统一考试(
卷)
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:
H1C12N14O16Na23Al27P31S32Cl35.5V51Fe56
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
C
N2(O2)
通过灼热的铜丝网
B
Cl2(HCl)
通过饱和的食盐水
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,1molCO2转化为HCOOH,转移的电子数为2mol
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0.1000mol·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
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0.2000mol·L−1
C.HA−的电离常数Ka=1.0×10−2D.滴定终点时,溶液中
三、非选择题:
共174分,第22~32题为必考题。
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VO2+,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0.10mol·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
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0.02mol·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:
___________________________。
(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(
卷)
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:
H1C12N14O16Mg24S32Fe56Cu64
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.北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:
“信州铅山有苦泉,流以为涧。
挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。
熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。
下列有关叙述错误的是
A.胆矾的化学式为CuSO4B.胆矾可作为湿法冶铜的原料
C.“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了置换反应
8.某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成,进行如下实验:
①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色反应,通过钴玻璃可观察到紫色;③向溶液中加碱,产生白色沉淀。
根据实验现象可判断其组成为
A.KCl、NaClB.KCl、MgSO4C.KCl、CaCO3D.MgSO4、NaCl
9.二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响,其原理如下图所示。
下列叙述错误的是
A.海水酸化能引起
浓度增大、
浓度减小
B.海水酸化能促进CaCO3的溶解,导致珊瑚礁减少
C.CO2能引起海水酸化,共原理为
H++
D.使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境
10.吡啶(
)是类似于苯的芳香化合物,2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料,可由如下路线合成。
下列叙述正确的是
A.Mpy只有两种芳香同分异构体B.Epy中所有原子共平面
C.Vpy是乙烯的同系物D.反应②的反应类型是消去反应
11.据文献报道:
Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如下图所示。
下列叙述错误的是
A.OH-参与了该催化循环B.该反应可产生清洁燃料H2
C.该反应可消耗温室气体CO2D.该催化循环中Fe的成键数目发生变化
12.电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能。
下图是某电致变色器件的示意图。
当通电时,Ag+注入到无色WO3薄膜中,生成AgxWO3,器件呈现蓝色,对于该变化过程,下列叙述错误的是
A.Ag为阳极
B.Ag+由银电极向变色层迁移
C.W元素的化合价升高
D.总反应为:
WO3+xAg=AgxWO3
13.一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。
下列有关叙述错误的是
A.该化合物中,W、X、Y之间均为共价键B.Z的单质既能与水反应,也可与甲醇反应
C.Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸D.X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构
三、非选择题:
共174分,第22~32题为必考题。
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)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。
氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。
回答下列问题:
(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料,可采用如图(a)所示的装置来制取。
装置中的离子膜只允许______离子通过,氯气的逸出口是_______(填标号)。
(2)次氯酸为一元弱酸,具有漂白和杀菌作用,其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)=
,X为HClO或ClO−]与pH的关系如图(b)所示。
HClO的电离常数Ka值为_____________。
(3)Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。
上述制备Cl2O的化学方程式为_______________________________。
(4)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。
一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。
上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1molClO2消耗NaClO2的量为_____mol;产生“气泡”的化学方程式为________________________________。
(5)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是________________________________(用离子方程式表示)。
工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000kg该溶液需消耗氯气的质量为____kg(保留整数)。
27.(15分)苯甲酸可用作食品防腐剂。
实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸,其反应原理简示如下:
+KMnO4→
+MnO2
+HCl→
+KCl
名称
相对分
子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·mL−1)
溶解性
甲苯
92
−95
110.6
0.867
不溶于水,易溶于乙醇
苯甲酸
122
122.4(100℃左右开始升华)
248
——
微溶于冷水,易溶于乙醇、热水
实验步骤:
(1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,并加热回流至回流液不再出现油珠。
(2)停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。
合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。
将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。
称量,粗产品为1.0g。
(3)纯度测定:
称取0.122g粗产品,配成乙醇溶液,于100mL容量瓶中定容。
每次移取25.00mL溶液,用0.01000mol·L−1的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗21.50mL的KOH标准溶液。
回答下列问题:
(1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为______(填标号)。
A.100mLB.250mLC.500mLD.1000mL
(2)在反应装置中应选用______冷凝管(填“直形”或“球形”),当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成,其判断理由是_____________________________。
(3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是_____________________________;该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理,请用反应的离子方程式表达其原理_________________________。
(4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是_____________________。
(5)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是_______________________。
(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为_______;据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于_______(填标号)。
A.70%B.60%C.50%D.40%
(7)若要得到纯度更高的苯甲酸,可通过在水中________________________的方法提纯。
28.(14分)天然气的主要成分为CH4,一般还含有C2H6等烃类,是重要的燃料和化工原料。
(1)乙烷在一定条件可发生如下反应:
C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)ΔH,相关物质的燃烧热数据如下表所示:
物质
C2H6(g)
C2H4(g)
H2(g)
燃烧热ΔH/(kJ·mol−1)
-1560
-1411
-286
①ΔH1=_________kJ·mol−1。
②提高该反应平衡转化率的方法有________________、______________________。
③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气,在等压下(p)发生上述反应,乙烷的平衡转化率为α。
反应的平衡常数Kp=_______________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(2)高温下,甲烷生成乙烷的反应如下:
2CH4
C2H6+H2。
反应在初期阶段的速率方程为:
r=k×
,其中k为反应速率常数。
①设反应开始时的反应速率为r1,甲烷的转化率为α时的反应速率为r2,则r2=_____r1。
②对于处于初期阶段的该反应,下列说法正确的是_________。
A.增加甲烷浓度,r增大
B.B.增加H2浓度,r增大
C.乙烷的生成速率逐渐增大
D.降低反应温度,k减小
(3)CH4和CO2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如下图所示:
①阴极上的反应式为_________。
②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1,则消耗的CH4和CO2体积比为_________。
(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)
钙钛矿(CaTiO3)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料,回答下列问题:
(1)基态Ti原子的核外电子排布式为____________。
(2)Ti的四卤化物熔点如下表所示,TiF4熔点高于其他三种卤化物,自TiCl4至TiI4熔点依次升高,原因是____________。
化合物
TiF4
TiCl4
TiBr4
TiI4
熔点/℃
377
﹣24.12
38.3
155
(3)CaTiO3的晶胞如图(a)所示,其组成元素的电负性大小顺序是__________;金属离子与氧离子间的作用力为__________,Ca2+的配位数是__________。
(4)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I﹣和有机碱离子
,其晶胞如图(b)所示。
其中Pb2+与图(a)中__________的空间位置相同,有机碱
中,N原子的杂化轨道类型是__________;若晶胞参数为anm,则晶体密度为_________g·cm﹣3(列出计算式)。
(5)用上述金属卤化物光电材料制作的太阳能电池在使用过程中会产生单质铅和碘,降低了器件效率和使用寿命。
我国科学家巧妙地在此材料中引入稀土铕(Eu)盐,提升了太阳能电池的效率和使用寿命,其作用原理如图(c)所示,用离子方程式表示该原理_______、_______。
36.[化学——选修5:
有机化学基础](15分)
维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素,现已广泛应用于医药、营养品、化妆品等。
天然的维生素E由多种生育酚组成,其中α-生育酚(化合物E)含量最高,生理活性也最高。
下面是化合物E的一种合成路线,其中部分反应略去。
已知以下信息:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_____________。
(2)B的结构简式为______________。
(3)反应物C含有三个甲基,其结构简式为_________________________。
(4)反应⑤的反应类型为______________。
(5)反应⑥的化学方程式为______________________________________。
(6)化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有_________个(不考虑立体异构体,填标号)。
(ⅰ)含有两个甲基;(ⅱ)含有酮羰基(但不含C=C=O);(ⅲ)不含有环状结构。
(a)4(b)6(c)8(d)10
其中,含有手性碳(注:
连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式为______________________。
2020年普通高等学校招生全国统一考试(
卷)
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:
H1