2020年普通高等学校招生全国Ⅰ卷五省优创名校第二次联考
化学
考生注意:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间90分钟。 2.请将各题答案填写在答题卡上。 3.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
4.可能用到的相时原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 Cl35.5 Fe56 Cu64 Ag108 Ba137 Tl204
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1.中华文明源远流长,在《天工开物》一书中有如下描述:“世间丝、麻、裘、褐皆具素质,而使殊颜异色得以尚焉,谓造物不劳心者,吾不信也。”下列说法正确的是 A.描述中“丝、麻”的主要成分均是纤维素
B.闻名中外的宣纸与描述中“褐”(“褐”指粗布)的主要成分相同 C.丝绸衣服脏了应该选用碱性合成洗涤剂进行洗涤
D.“裘”与人造革的主要成分虽然相同,但可用灼烧方法区别 2.化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A.活性炭可吸附水体中的重金属离子 B.胆矾(CuSO4·5H2O)可代替明矾用作净水剂
C.液态二氧化碳可扑灭电器起火,也可扑灭镁合金起火
D.处于有毒有害气体泄漏的化学事故现场,应向顺风方向迅速撤离 3.下列选项中,反应前后固体的质量不变的是
A.向AgCl悬浊液中滴入Na2S溶液 B.将铜丝插入AgNO3溶液中 C.水蒸气通过炽热的铁粉 D.将Fe3O4与Al粉混合共热
4.公元八世纪,Jabir ibn Hayyan在干馏硝石的过程中首次发现并制得硝酸(4KNO3==2K2O+4NO↑+3O2↑),同时他也是硫酸和王水的发现者。下列说法正确的是 A.干馏产生的混合气体理论上可被水完全吸收 B.王水是由3体积浓硝酸与1体积浓盐酸配制而成的
C.王水溶解金时,其中的盐酸作氧化剂(Au+KNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO↑+2H2O)
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高温
D.实验室可用NaNO3与浓硫酸反应制备少量的KNO3,利用的是浓硫酸的氧化性 5.捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示。下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)
A.标准状况下,22.4 L CO2中所含的电子数目为16NA B.10.1 g N(C3H5)3中所含的极性共价键数目为2.1NA C.2 mol Au与2 mol H2中所含的分子数目均为2NA D.100 g 46%的甲酸水溶液中所含的氧原子数目为5NA
6.Oxyresveratrol(氧化白藜芦醇)是一种天然的抗氧化剂,其结构简式如图所示。下列关于Oxyresveratrol的说法正确的是
A.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.分子中所有的原子一定共平面
C.1 mol该有机物最多能与7 mol Br2发生加成反应 D.苯环上的一氯代物有5种(不考虑立体异构)
7.用表中的药品和图示装置制备及纯化气体W(其中①为启普发生器),下列能达到实验目的的是
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8.据了解,铜锈的成分非常复杂,主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将钢锈分为无害锈(形成了保护层)和有害锈(使器物损坏程度逐步加剧,并不断扩散),结构如图所示。
下列说法正确的是 A.Cu2(OH)3Cl属于有害锈 B.Cu2(OH)2CO3属于复盐
C.青铜器表面刷一层食盐水可以做保护层
D.用NaOH溶液法除锈可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”
9.用如图所示装置探究Cl2和NO2在NaOH溶液中的反应,若通入适当比例的Cl2和NO2,即发生反应Cl2+2NO2+4NaOH=2NaNO3+2NaCl+2H2O。
下列叙述正确的是
A.实验室中用二氧化锰与3mol·L
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的盐酸共热制备氯气
B.装置Ⅰ中盛放的试剂是浓硫酸,作用是干燥氯气 C.装里Ⅲ的作用是便于控制通入NO2的量
D.若制备的NO2中含有NO,应将混合气体通入水中以除去NO 10.下列实验操作、现象和结论均正确的是
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11.次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,有强还原性。已知:①2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑,②H3PO2+NaOH(足量)=NaH2PO2+H2O。下列推断不正确的是
A.H3PO2的结构式为
B.H3PO2具有强还原性,在空气中可能被氧化成磷酸 C.NaH2PO2是酸式盐
D.标准状况下,每生成2.24 L PH3,反应①中转移0.3 mol电子 12.制取Na2CO3和高纯Si的工艺流程如图所示,下列说法错误的是
A.反应①属于固氮反应
B.步骤②为先向饱和食盐水中通入CO2至饱和后,再通入NH3 C.反应⑤、⑥均为氧化还原反应 D.用精馏的方法可提纯三氯氢硅
13.由两种物质组成的一包白色粉末,通过如下实验可鉴别其中的成分:取少量样品加入足量水中,充分搅拌,固体部分溶解;向所得的悬浊液中加入足量稀HNO3,有气体放出,最后仍有未溶解的白色固体,上层清液呈无色。该白色粉末可能为
A.SiO2、明矾 B.BaCO3、无水CuSO4 C.MgCO3、Na2S2O3 D.KCl、Ag2CO3
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14.X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素,W的最外层电子数为X的最外层电子数的一半,X、Y、Z的原子半径依次减小,X、Y、Z组成的一种化合物(ZXY)2的结构式为Y≡X-Z-Z-X≡Y。下列说法正确的是 A.最简单氢化物的稳定性:X>Y B.Y的氧化物对应的水化物是强酸 C.化合物W3Y2中只含有离子键
D.X和Z组成的化合物中不可能所有原子都达到8电子稳定结构
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、必考题(本题包括4小题,共43分)
15.(9分)氮、磷对水体的污染情况越来越受到人们的重视。回答下列问题:
(1)常温下,在pH约为9时,用澄清石灰水可将水体中的HPO42-转化为Ca10(PO4)6(OH)2沉淀除去,该反应的离子方程式为 (2)除去地下水中的硝态氮通常用还原剂将其还原为N2。
①Prusse等提出的用Pd-Cu作催化剂,常温下,在pH为4.0~6.0时,可直接用H2将NO3-还原为N2,该反应的离子方程式为 。研究发现用H2和CO2的混合气体代替H2,NO3-的去除效果比只用H2时更好,其原因是 。 ②在pH约为5时,用纳米Fe粉可将NO3-还原为N2,Fe粉被氧化为Fe2,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(3)实验测得相同条件下,用次氯酸钠脱除水体中的氨态氮的过程中(2NH3+3ClO=N2+3H2O+3Cl),pH与氨态氮的去除率关系如图所示,在pH大于9时,pH越大,去除率越小,其原因是 。
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16.(11分)雕白块(NaHSO2·HCHO·2H2O,易溶于水,呈白色块状固体或结晶性粉状)可用作印染工业的还原剂、橡胶合成及制糖工业中的漂白剂。以SO2、纯碱、Zn及甲醛为原料生产雕白块及氧化锌的工艺流程如下:
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回答下列问题:
(1)“反应Ⅰ”中得到的产物是 (填化学式)。
(2)设计“反应Ⅱ”,“反应Ⅲ”中继续通入SO2的目的是 。 (3)“反应Ⅳ”的化学方程式为 。 (4)“过滤”后,由“滤渣”制备氧化锌的方法是 。 (5)一种测定雕白块中硫的质量分数的方法如下:称取a g产品溶于适量水中,加入稍过量的碘水(反应生成NaHSO4和HCOOH),充分反应后加入足量BaCl2溶液,过滤,滤渣经干燥后称得质量为b g。
①雕白块与碘水反应的化学方程式为 ②产品中硫的质量分数为
17.(11分)某兴趣小组的同学设计实验制备CuBr(白色结晶性粉末,微溶于水,不溶于乙醇等有机溶剂),实验装置(夹持、加热仪器略)如图所示。
(1)仪器M的名称是 (2)若将M中的浓硫酸换成70%的H2SO4,则圆底烧瓶中的固体试剂为 (填化学式)。 (3)B中发生反应的化学方程式为 ,能说明B中反应已完成的依据是 。若B中Cu2+仍未完全被还原,适宜加入的试剂是 (填标号)。 a.铜粉 b.Na2SO4 c.铁粉 d.Na2S2O3 (4)下列关于过滤的叙述不正确的是 (填标号)。
a.漏斗末端颈尖可以不紧靠烧杯壁 b.将滤纸润湿,使其紧贴漏斗内壁
c.滤纸边缘可以高出漏斗口 d.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速率 (5)洗涤时,先用装置C中的吸收液清洗,其目的是 ,再依次用乙醇、乙醚洗漆
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的目的是 。
18.(12分)将二氧化碳还原转化为有用的化学产品是目前研究的热点之一。回答下列问题: (1)1945年Ipatieff等首次提出可在铜铝催化剂上用CO2加氢合成乙醇。已知发生的主要反应的热化学方程式如下:. CO2(g)+H2(g)CO2(g)+3H2(g)CO(g)+2H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H1=+41.17kJ·mol-1 CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-49.47 kJ·mol-1 CH3OH(g) △H3
①△H3= kJ·mol-1。
②CO2和H2以物质的量之比为1:3通入某密闭容器中,只发生反应CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),CO2的平衡转化率与温度、气体的总压强的关系如图所示。
P1 (填“大于”“小于”或“等于”)p2;为提高CO2平衡转化率除改变温度和压强外,还可采取的措施是 (写一条即可);图中a点H2的平衡分压p(H2)= MPa。 (2)利用微生物燃料电池技术可将CO2转化为甲烷(如图所示)。
徽生物所起的作用是 ,阴极的电极反应式为
(3)氢气可将CO2还原为甲烷,反应为CO2(g)+4H2(g)
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CH4(g)+2H2O(g)。
①Shyam Kattel等结合实验与计算机模拟结果,研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程,前三步历程如图所示,其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面上的物种用·标注,Ts表示过渡态。
物质吸附在催化剂表面,形成过渡态的过程会 (填“放出热量”或“吸收热量”);反应历程巾最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为 。 ②CO2、CO分别与H2反应生成CH4的lgKp与T的关系如图所示:
容器中只发生反应Ⅰ时,a点:v(正) (坑“大于”“小于”或“等于”)v(逆);900°C时;容器中同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,则CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)的lgKp= 。
三、选考题(共15分,请考生从19、20两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)
19.(15分)(物质结构与性质)第ⅢA族元素的化合物在晶体材料等方面的用途非常广泛。回答下列问题:
(1)基态Ga原子价层电子排布图(轨道表达式)为 ,占据最高能级的电子云轮廓图为 形。
(2)三氟化硼乙醚[BF3·O(C2H5)2]是由BF3与(C2H5)2O(乙醚)形成的配位化合物。BF3分子的立体构型为 形;BF3与(C2H5)2O形成稳定化合物的原因是 。 (3)B、Al、Ga单质的熔点依次为2300°C,660°C,29.8°C,解释熔点产生差异的原因: 第 - 8 - 页 共 15 页
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(4)硼砂(Na2B4O7·10H2O)是一种二维网状结构的晶体,其晶体中阴、阳离子结构如图所示:
①翻砂的阴离子中硼原子的杂化形式为 ②翻砂中存在 (填标号)。
A.离子键 B.键 C.键 D.氢键
(5)铊化钠(NaTl)可看作是由两个金刚石晶格穿插得到的(如图),已知晶胞参数为a pm。
①铊化钠中Tl-Tl间最小距离为 pm。
②设阿伏加德罗常数的值为NA,则NaTl的密度是 g·cm3(列出计算表达式)。 20.(15分)(有机化学基础)以A(α-蒎烯)为原料可制备香料中间体D和H,合成路线如下:
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已知:①
②一定条件下,R-C≡C-OH可存在。 回答下列问题:
(1)A中的官能团名称是 ,E的分子式为 (2)C生成D的反应类型是
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(3)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。E中有 个手性碳。 (4)G的结构简式为
(5)H与足量Br2的CCl4溶液反应的化学方程式为 (6)W是B的同分异构体,W中没有环状结构,一定条件下,W能水解生成X和Y,X能与NaHCO3反应生成CO2,其核磁共振氢谱只有两组峰,峰面积之比为1:1,Y的核磁共振氢谱有三组峰,蜂面积之比为9:6:1,W的可能结构有 种,写出一种符合题意的W的结构简式: (7)设计由苯酚制备
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的合成路线(无机试剂任选)。
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