【化學(xué)】2020年高考真題-全國Ⅲ卷

年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（全國Ⅲ卷）可能用到的相對原子質(zhì)量：H1C12N14O16Mg24S32Fe56Cu64單項選擇題：7．宋代《千里江山圖》描繪了山清水秀的美麗景色，歷經(jīng)千年色彩依然，其中綠色來自孔雀石顏料[主要成分為Cu(OH)2·CuCO3]，青色來自藍(lán)銅礦顏料[主要成分為Cu(OH)2·2CuCO3]。下列說法錯誤的是()A．保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度B．孔雀石、藍(lán)銅礦顏料不易被空氣氧化C．孔雀石、藍(lán)銅礦顏料耐酸耐堿D．Cu(OH)2·CuCO3中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于Cu(OH)2·2CuCO38．金絲桃苷是從中藥材中提取的一種具有抗病毒作用的黃酮類化合物，結(jié)構(gòu)簡式如下：下列關(guān)于金絲桃苷的敘述，錯誤的是()A．可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)B．分子含21個碳原子C．能與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)D．不能與金屬鈉反應(yīng)9．NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A．22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氮氣中含有7NA個中子B．1mol重水比1mol水多NA個質(zhì)子C．12g石墨烯和12g金剛石均含有NA個碳原子D．1L1mol·L－1NaCl溶液含有28NA個電子10．噴泉實驗裝置如圖所示。應(yīng)用下列各組氣體—溶液，能出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象的是()氣體溶液AH2S稀鹽酸BHCl稀氨水CNO稀H2SO4DCO2飽和NaHCO3溶液11．對于下列實驗，能正確描述其反應(yīng)的離子方程式是()A．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SO32?＋Cl2＋H2O=2HSO3?B．向CaCl2溶液中通入CO2：Ca2＋＋H2O＋CO2=CaCO3↓＋2H＋C．向H2O2溶液中滴加少量FeCl3：2Fe3＋＋H2O2=O2↑＋2H＋＋2Fe2＋D．同濃度同體積NH4HSO4溶液與NaOH溶液混合：NH4+＋OH－=NH3·H12．一種高性能的堿性硼化釩(VB2)—空氣電池如下圖所示，其中在VB2電極發(fā)生反應(yīng)：VB2＋16OH－－11e－=VO43?＋2BOH該電池工作時，下列說法錯誤的是()A．負(fù)載通過0.04mol電子時，有0.224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2參與反應(yīng)B．正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH升高C．電池總反應(yīng)為4VB2＋11O2＋20OH－＋6H2O=8BOH4D．電流由復(fù)合碳電極經(jīng)負(fù)載、VB2電極、KOH溶液回到復(fù)合碳電極13．W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，四種元素的核外電子總數(shù)滿足X＋Y＝W＋Z；化合物XW3與WZ相遇會產(chǎn)生白煙。下列敘述正確的是()A．非金屬性：W>X>Y>ZB．原子半徑：Z>Y>X>WC．元素X的含氧酸均為強酸D．Y的氧化物水化物為強堿三、非選擇題：第26～28題為必考題，每個試題考生都必須作答。第35～36題為選考題，考生根據(jù)要求作答。(一)必考題：26．(14分)氯可形成多種含氧酸鹽，廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。實驗室中利用下圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3和NaClO，探究其氧化還原性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：(1)盛放MnO2粉末的儀器名稱是__________，a中的試劑為__________。(2)b中采用的加熱方式是__________，c中化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是____________________，采用冰水浴冷卻的目的是_________________________________________________________。(3)d的作用是__________________，可選用試劑________(填標(biāo)號)。A．Na2S B．NaClC．Ca(OH)2 D．H2SO4(4)反應(yīng)結(jié)束后，取出b中試管，經(jīng)冷卻結(jié)晶，________，__________________，干燥，得到KClO3晶體。(5)取少量KClO3和NaClO溶液分別置于1號和2號試管中，滴加中性KI溶液。1號試管溶液顏色不變。2號試管溶液變?yōu)樽厣尤隒Cl4振蕩，靜置后CCl4層顯________色?？芍摋l件下KClO3的氧化能力________NaClO(填“大于”或“小于”)。27．(15分)某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物，還有少量其他不溶性物質(zhì)。采用如下工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體(NiSO4·7H2O)：溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金屬離子Ni2＋Al3＋Fe3＋Fe2＋開始沉淀時(c＝0.01mol·L－1)的pH7.23.72.27.5沉淀完全時(c＝1.0×10－5mol·L－1)的pH8.74.73.29.0回答下列問題：(1)“堿浸”中NaOH的兩個作用分別是____________________________________________。為回收金屬，用稀硫酸將“濾液①”調(diào)為中性，生成沉淀。寫出該反應(yīng)的離子方程式________________________。(2)“濾液②”中含有的金屬離子是________________。(3)“轉(zhuǎn)化”中可替代H2O2的物質(zhì)是________________。若工藝流程改為先“調(diào)pH”后“轉(zhuǎn)化”，即，“濾液③”中可能含有的雜質(zhì)離子為______________。(4)利用上述表格數(shù)據(jù)，計算Ni(OH)2的Ksp＝____________________________________________________________________________________________________________(列出計算式)。如果“轉(zhuǎn)化”后的溶液中Ni2＋濃度為1.0mol·L－1，則“調(diào)pH”應(yīng)控制的pH范圍是________。(5)硫酸鎳在強堿溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作鎳鎘電池正極材料的NiOOH。寫出該反應(yīng)的離子方程式____________________________________________________________。(6)將分離出硫酸鎳晶體后的母液收集、循環(huán)使用，其意義是___________________________。28．(14分)二氧化碳催化加氫合成乙烯是綜合利用CO2的熱點研究領(lǐng)域?；卮鹣铝袉栴}：(1)CO2催化加氫生成乙烯和水的反應(yīng)中，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比n(C2H4)∶n(H2O)＝________。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，若增大壓強，則n(C2H4)________(填“變大”“變小”或“不變”)。(2)理論計算表明，原料初始組成n(CO2)∶n(H2)＝1∶3，在體系壓強為0.1MPa，反應(yīng)達(dá)到平衡時，四種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨溫度T的變化如圖所示。圖中，表示C2H4、CO2變化的曲線分別是________、________。CO2催化加氫合成C2H4反應(yīng)的ΔH________0(填“大于”或“小于”)。(3)根據(jù)圖中點A(440K,0.39)，計算該溫度時反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝________(MPa)－3(列出計算式。以分壓表示，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(4)二氧化碳催化加氫合成乙烯反應(yīng)往往伴隨副反應(yīng)，生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烴。一定溫度和壓強條件下，為了提高反應(yīng)速率和乙烯選擇性，應(yīng)當(dāng)__________________________。(二)選考題。請考生從2道化學(xué)題中任選一題作答。如果多做，則每科按所做的第一題計分。35．[化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分)氨硼烷(NH3BH3)含氫量高、熱穩(wěn)定性好，是一種具有潛力的固體儲氫材料?；卮鹣铝袉栴}：(1)H、B、N中，原子半徑最大的是________。根據(jù)對角線規(guī)則，B的一些化學(xué)性質(zhì)與元素________的相似。(2)NH3BH3分子中，N—B化學(xué)鍵稱為________鍵，其電子對由________提供。氨硼烷在催化劑作用下水解釋放氫氣：3NH3BH3＋6H2O3NH4+＋B3OB3O6(3)NH3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性(Hδ＋)，與B原子相連的H呈負(fù)電性(Hδ－)，電負(fù)性大小順序是________________。與NH3BH3原子總數(shù)相等的等電子體是__________________(寫分子式)，其熔點比NH3BH3________(填“高”或“低”)，原因是在NH3BH3分子之間，存在________________作用，也稱“雙氫鍵”。(4)研究發(fā)現(xiàn)，氨硼烷在低溫高壓條件下為正交晶系結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)分別為apm、bpm、cpm，α＝β＝γ＝90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。氨硼烷晶體的密度ρ＝________g·cm－3(列出計算式，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。36．[化學(xué)——選修5：有機化學(xué)基礎(chǔ)](15分)苯基環(huán)丁烯酮(PCBO)是一種十分活潑的反應(yīng)物，可利用它的開環(huán)反應(yīng)合成一系列多官能團化合物。近期我國科學(xué)家報道用PCBO與醛或酮發(fā)生[4＋2]環(huán)加成反應(yīng)，合成了具有生物活性的多官能團化合物(E)，部分合成路線如下：已知如下信息：回答下列問題：(1)A的化學(xué)名稱是______________________________________________________________。(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為_______________________________________________________________。(3)由C生成D所用的試劑和反應(yīng)條件為__________________________；該步反應(yīng)中，若反應(yīng)溫度過高，C易發(fā)生脫羧反應(yīng)，生成分子式為C8H8O2的副產(chǎn)物，該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為________________。(4)寫出化合物E中含氧官能團的名稱_____________________________________________；E中手性碳(注：連有四個不同的原子或基團的碳)的個數(shù)為________。(5)M為C的一種同分異構(gòu)體。已知：1molM與飽和碳酸氫鈉溶液充分反應(yīng)能放出2mol二氧化碳；M與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成對苯二甲酸。M的結(jié)構(gòu)簡式為________。(6)對于，選用不同的取代基R′，在催化劑作用下與PCBO發(fā)生的[4＋2]反應(yīng)進行深入研究，R′對產(chǎn)率的影響見下表：R′—CH3—C2H5—CH2CH2C6H5產(chǎn)率/%918063請找出規(guī)律，并解釋原因_________________________________________________________。

7.答案C解析孔雀石、藍(lán)銅礦的主要成分均能與酸反應(yīng)，C錯誤。8.答案D解析分子中有苯環(huán)和碳碳雙鍵，可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，A正確；分子中含有21個碳原子，B正確；分子中有羥基，能與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)，能與金屬鈉反應(yīng)，C正確、D錯誤。9.答案C解析標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氮氣的物質(zhì)的量是1mol,1個714N2中有14個中子，則1mol氮氣有14NA個中子，A錯誤；重水和水中的質(zhì)子數(shù)相同，B錯誤；石墨烯和金剛石是碳元素的同素異形體，是由碳元素組成的不同單質(zhì)，12g石墨烯和12g金剛石均含有1mol碳原子，即NA個碳原子，C正確；1L1mol·L－1NaCl溶液中含有1molNaCl(含有2810.答案B解析H2S與稀鹽酸、NO與稀H2SO4、CO2與飽和NaHCO3溶液均不反應(yīng)，不能形成噴泉，A、C、D錯誤。11.答案A解析向CaCl2溶液中通入CO2不發(fā)生反應(yīng)，B錯誤；向H2O2溶液中滴加少量FeCl3，發(fā)生反應(yīng)2H2O22H2O＋O2↑，F(xiàn)eCl3作催化劑，C錯誤；同濃度同體積NH4HSO4溶液與NaOH溶液混合，只發(fā)生中和反應(yīng)H＋＋OH－=H2O，D錯誤。12.答案B解析根據(jù)VB2電極發(fā)生的反應(yīng)VB2＋16OH－－11e－=VO43?＋2BOH4?＋4H2O，判斷得出VB2電極為負(fù)極，復(fù)合碳電極為正極，電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O=4OH－，所以電池總反應(yīng)為4VB2＋11O2＋20OH－＋6H2O=8BOH413.答案D解析化合物XW3與WZ相遇會產(chǎn)生白煙，推斷為NH3與HCl反應(yīng)，則W為H，X為N，Z為Cl，四種元素的核外電子總數(shù)滿足X＋Y＝W＋Z，推斷出Y為Na。非金屬性：Z＞X＞W(wǎng)＞Y，A錯誤；原子半徑：Y＞Z＞X＞W(wǎng)，B錯誤；元素X的最高價氧化物對應(yīng)的含氧酸(HNO3)是強酸，而HNO2不是強酸，C錯誤；Y的氧化物對應(yīng)的水化物是NaOH，屬于強堿，D正確。26.答案(1)圓底燒瓶飽和食鹽水(2)水浴加熱Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O避免生成NaClO3(3)吸收尾氣(Cl2)AC(4)過濾少量(冷)水洗滌(5)紫小于解析由題干信息及裝置圖分析各裝置的作用，a裝置用于除雜，b裝置用于制備氯酸鉀，c裝置用于制備次氯酸鈉，d裝置用于尾氣處理。(1)盛放MnO2粉末的儀器是圓底燒瓶。產(chǎn)生的氯氣中混有氯化氫雜質(zhì)，除掉氯化氫需要將氣體通過飽和食鹽水。(2)b裝置的加熱方式為水浴加熱。c裝置中氯氣與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O。根據(jù)裝置b、c水浴溫度的不同推知，生成氯酸鹽時需要酒精燈加熱，生成次氯酸鹽時需要冰水冷卻，所以c中冰水浴的目的是避免氯酸鈉的生成。(3)d是尾氣處理裝置，吸收氯氣可以用硫化鈉溶液或氫氧化鈣濁液。(4)從溶液中獲得純凈氯酸鉀的操作是冷卻結(jié)晶，過濾，少量冷水洗滌，干燥，此處用少量冷水洗滌的目的是降低氯酸鉀的損耗。(5)碘在四氯化碳中呈紫色；碘在水中的顏色為棕色或褐色，主要由碘的濃度決定。2號試管中溶液變棕色說明生成I2,1號試管中沒有顏色變化，說明沒有生成I2，由此可以判斷氯酸鉀的氧化能力小于次氯酸鈉的氧化能力。27.答案(1)除去油脂，溶解鋁及其氧化物AlOH4?＋H＋=Al(OH)3↓(2)Ni2＋、Fe2＋、Fe3＋(3)O2或空氣Fe3＋(4)0.01×(107.2－14)2[或10－5×(108.7－14)2]3.2～6.2(5)2Ni2＋＋ClO－＋4OH－=2NiOOH↓＋Cl－＋H2O(6)提高鎳的回收率解析(1)因為廢鎳催化劑表面沾有油脂，所以“堿浸”的目的是除去油脂，同時還可以溶解催化劑中混有的鋁及氧化鋁雜質(zhì)。濾液①中存在的金屬元素只有鋁元素，鋁元素以AlOH4?的形式存在，當(dāng)加酸調(diào)到中性時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為AlOH4?＋H＋=(2)濾餅①加稀硫酸酸浸，產(chǎn)生的濾液中的金屬離子有Ni2＋、Fe2＋、Fe3＋。(3)過程中加入H2O2的目的是氧化Fe2＋，由于Fe2＋的還原性強，能與氧氣反應(yīng)，因此也可以用氧氣或空氣代替H2O2。如果過程中先“調(diào)pH”后“轉(zhuǎn)化”，結(jié)合金屬離子沉淀的有關(guān)pH數(shù)據(jù)可知，當(dāng)調(diào)節(jié)pH小于7.2時，F(xiàn)e2＋不能形成沉淀，加入H2O2后Fe2＋被氧化為Fe3＋，因此濾液③中可能混有Fe3＋。當(dāng)溶液中c(Ni2＋)＝1.0mol·L－1時，c(OH－)＝KspcNi2+＝0.01×107.2?1421＝10－7.8，c(H＋)＝KwcOH?＝10(6)分離出硫酸鎳晶體后的母液中仍有Ni2＋，采用循環(huán)使用的意義是提高鎳的回收率。28.答案(1)1∶4變大(2)dc小于(3)94×10.0393或0.39(4)選擇合適催化劑等解析(1)CO2催化加氫生成乙烯和水的化學(xué)方程式為2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比n(C2H4)∶n(H2O)＝1∶4，該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強平衡右移，則n(C2H4)變大。(2)由平衡圖像知，390K時四種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之比滿足1∶3的是c曲線和a曲線，物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之比滿足1∶4的是d曲線和b曲線，結(jié)合反應(yīng)方程式2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)和原始投料n(CO2)∶n(H2)＝1∶3可得，曲線c表示CO2，曲線a表示H2，曲線d表示C2H4，曲線b表示H2O；由圖像的變化趨勢可知，升高溫度，曲線a、c增大，曲線b、d減小，說明平衡左移，所以正反應(yīng)放熱，ΔH＜0。(3)起始投料比n(CO2)∶n(H2)＝1∶3，平衡時總壓為0.1MPa，結(jié)合反應(yīng)方程式可知p(CO2)∶p(H2)＝1∶3，p(C2H4)∶p(H2O)＝1∶4，由圖像可知p(H2)＝p(H2O)＝0.1×0.39，所以p(CO2)＝0.13×0.39，p(C2H4)＝0.14根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)平衡時壓強：0.13×0.390.1×0.390.14×0.390.1該溫度下的平衡常數(shù)Ksp＝pC2H4?p4H2Op2CO2?(4)在一定溫度和壓強下，為了提高反應(yīng)速率和乙烯的選擇性，減少副反應(yīng)的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)選擇合適催化劑等。35.答案(1)BSi(硅)(2)配位Nsp3sp2(3)N＞H＞BCH3CH3低Hδ＋與Hδ－的靜電引力(4)62解析(1)一般來說，原子的電子層數(shù)越多，半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，原子半徑越小，則原子半徑：B＞N＞H。根據(jù)對角線規(guī)則，B與Si處于元素周期表中對角線位置，化學(xué)性質(zhì)相似。(2)NH3分子中N原子有1對孤電子對，BH3分子中B原子有空的2p軌道，則NH3BH3分子中N—B化學(xué)鍵是配位鍵，N原子提供孤電子對，B原子提供空軌道。NH3BH3中B原子形成3個B—H鍵和1個B—N鍵，B原子周圍有4對成鍵電子對，則B原子采取sp3雜化；是每個B原子均形成3個B—O鍵，且B原子最外層不含孤電子對，則B原子采取sp2雜化，故在該反應(yīng)中，B原子的雜化軌道類型由sp3變?yōu)閟p2。(3)NH3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性(Hδ＋)，與B原子相連的H呈負(fù)電性(Hδ－)，說明N的