1、2020年普通高等学校招生统一考试化学卷(一)(分值:100分,建议用时:90分钟)可能用到的相对原子质量:H 1C 12N 14O 16P 30S 32Cl 35I 127Na 23K 39Ag 108一、选择题(本题共15个小题,每小题3分,共45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下列说法正确的是()A古人煮沸海水制取淡水,现代人可通过向海水中加入明矾实现海水淡化B秦始皇统一币制,规定金为上币,铜为下币,金、铜均属于有色金属C“结草为庐”所用的秸秆,经现代科技可转化为苯乙酸、苯乙烯等芳香烃D我国山水画所用的炭黑与“嫦娥四号”卫星所使用的碳纤维互为同素异形体B明矾能净
2、水,但不能使海水淡化,故A错误;有色金属指铁、铬、锰以外其他的金属,所以金和铜都属于有色金属,故B正确;苯乙酸含有氧元素,不属于芳香烃,故C错误;碳纤维属于新型纤维材料,不属于碳的同素异形体,故D错误。2下列有关原子、分子或物质所对应的表示式正确的是() 答案C3下列离子方程式书写正确的是()A钠和水反应:NaH2O=NaOHH2B碳酸钙与盐酸反应:CaCO32H=Ca2H2OCO2C碳酸氢铵溶液与过量浓氢氧化钠溶液反应:NHOH=NH3H2OD碘化亚铁溶液中通入过量氯气:2Fe22I2Cl2=2Fe3I24ClBA项得失电子不守恒,应为2Na2H2O=2Na2OHH2;C项NaOH过量,因此
3、HCO也参与反应,应为NHHCO2OH=NH3CO2H2O;D项应为2Fe24I3Cl2=2Fe32I26Cl。4设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中不正确的是()A14 g由N2和13C2H2组成的混合物中,所含中子数为7NABCH4与白磷(P4)都为正四面体结构,则1 mol CH4与1 mol P4所含共价键的数目均为4NAC反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1,若放出热量4.62 kJ,则转移电子的数目为0.3NAD含0.5 mol NH4NO3与r mol NH3H2O的中性溶液中,含有NH的数目为0.5NABN2分子中含有14个中子,13C2H2分子
4、中含有14个中子。14 g N2的物质的量是0.5 mol,含中子7 mol,14 g 13C2H2的物质的量是0.5 mol,含中子7 mol,根据极值法,14 g由N2和13C2H2组成的混合物中,所含中子数为7NA,故A正确;CH4分子中含有4个CH键, P4分子中含有6个PP键,故B错误;反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1,若放出热量4.62 kJ,消耗氮气0.05 mol,转移电子的数目为0.3NA,故C正确;根据电荷守恒,含0.5 mol NH4NO3与 r mol NH3H2O的中性溶液中n(NH)n(NO),所以含有NH的数目为0.5NA,故D正确
5、。5工业上制备下列物质的生产流程合理的是()A由铝土矿冶炼铝:铝土矿Al2O3AlCl3AlB从海水中提取镁:海水Mg(OH)2MgOMgC由NaCl制漂白粉:饱和食盐水Cl2漂白粉D由黄铁矿制硫酸:黄铁矿SO2SO3H2SO4D工业上通过电解熔融氧化铝制备金属铝,A错误;工业上通过电解熔融的氯化镁制备金属镁,B错误;工业上用氯气和石灰乳反应制备漂白粉,C错误;黄铁矿的主要成分是FeS2,通过该生产流程可制备硫酸,D正确。 6SO2是一种大气污染物,工业上可用NaClO碱性溶液吸收SO2。为了提高吸收效率,常用Ni2O3作为催化剂。该催化过程如图所示,下列有关说法不正确的是()AH2SO3的酸
6、性比HClO强,所以SO2能与NaClO溶液反应生成HClOB过程2中产生的原子氧可加快对SO2的吸收C过程2的离子方程式为2NiO2ClO=Ni2O3Cl2OD当溶液中c(ClO)相同时,用Ca(ClO)2脱硫的效果比用NaClO好ANaClO有强氧化性,SO2有还原性,所以二者能发生氧化还原反应,A错误;催化过程2中产生的原子氧(O)具有极强的氧化能力,可加快对SO2的吸收,B正确;催化过程中发生的反应为Ni2O3NaClO=2NiO2NaCl,2NiO2NaClO=Ni2O3NaCl2O,C正确;用Ca(ClO)2代替NaClO脱硫,Ca2与反应生成的SO结合成生成微溶的CaSO4,有利
7、于反应的进行,D正确。7下列有关说法正确的是()C的名称为2甲基丁烷,A错误;苯和乙烯分子中原子均共平面,苯乙烯可看成是由乙烯基取代苯环上的一个氢原子得到的,所以,苯乙烯分子中所有原子有可能在同一平面上,B错误;分子式为C4H11N的有机物有CH3CH2CH2CH2NH2、(CH3)2CHCH2NH2、(CH3)3CNH2、CH3CH2CH2NHCH3、(CH3)2CHNHCH3、CH3CH2NHCH2CH3、(CH3)2NCH2CH3,共8种,C正确;不能发生消去反应,D错误。8下列各组离子一定可以大量共存的是()A加铝粉产生H2的溶液:Fe2、K、Cl、NOB能使紫色石蕊试液变蓝的溶液:N
8、a、Al3、SiO、SOC由水电离出的c(H)11012 molL1的溶液:Ca2、Pb2、Br、SOD遇KSCN变红色的溶液:NH、Al3、Na、NODA项,与Al反应生成H2的溶液可能为强碱性(Fe2不能存在),可能为强酸性(NO不存在)溶液,错误;B项,Al3不能大量共存,错误;C项,c(H)H2O11012 molL1溶液可能为强碱性(Pb2不存在),同时Pb2与SO反应生成沉淀PbSO4,错误。9法国、美国、荷兰的三位科学家因研究“分子机器的设计与合成”获得诺贝尔化学奖。轮烷是一种分子机器的“轮子”,芳香化合物a、b、c是合成轮烷的三种原料,其结构如下图所示。下列说法不正确的是()A
9、b、c互为同分异构体Ba、c分子中所有碳原子均有可能处于同一平面上Ca、b、c均能发生氧化反应、加成反应、加聚反应和酯化反应Da、b、c均能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色Ca中均为不饱和碳原子,所有碳原子均有可能处于同一平面上,c中有一个饱和碳原子连在苯环上,一个饱和碳原子连在碳碳双键上,所有碳原子均有可能处于同一平面上,B正确;a、b都不含有羟基和羧基,不能发生酯化反应,C错误。10仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)就能实现相应实验目的的是()选项实验目的玻璃仪器A分离水和食用油长颈漏斗、烧杯、玻璃棒B配制100 mL 0.2 molL1的NaOH溶液100 mL容量瓶、烧杯
10、、玻璃棒C从食盐水中提取NaCl酒精灯、蒸发皿、玻璃棒D分离水与泥沙分液漏斗、烧杯CA项,分离水和食用油,要采用分液的方法,要用到分液漏斗、烧杯;B项,缺胶头滴管;D项,要用过滤的方法分离,要用到漏斗、烧杯、玻璃棒。11现代社会环境问题越来越引起人们的关注,可通过膜电池除去污水中的乙酸钠和对氯苯酚(),同时利用此装置产生的电能进行粗铜的精炼,装置如下图所示。下列说法正确的是 ()AX电极为粗铜,Y电极为纯铜B电解过程中,乙中电解质溶液(即CuSO4溶液)的浓度保持不变CA极的电极反应式为 D当电路中有0.4 mol e转移时,B极区产生的HCO的数目为0.1NA(不考虑水解等因素)D原电池中阳
11、离子移向正极,根据原电池中氢离子的移动方向可知A为正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为,电流从正极经导线流向负极,据此分析。粗铜精炼的过程中,粗铜作阳极,与电源的正极相连;纯铜作阴极,与电源的负极相连;故X电极为纯铜,Y电极为粗铜,A错误;粗铜精炼的过程中,阳极Zn、Fe、Cu依次放电,阴极始终是Cu2放电,故电解前后乙中CuSO4溶液的浓度会降低,B错误;A极的电极反应式应为,C错误。12X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y的单质经常作为保护气;由Z、W形成的一种化合物可与X、W形成的化合物反应,生成淡黄色固体。下列推断正确的是()A原子半径:XYZWBZ与W形成的化合物
12、中只含键不含键CY的最简单氢化物的热稳定性比Z的弱DX与W形成的化合物分子构型为直线形CY的单质经常作为保护气,则Y为氮元素。由Z、W形成的一种化合物可与X、W形成的化合物反应,生成淡黄色固体,为硫单质,归中反应。2H2SSO2=3S2H2O,则X为氢元素,Z为氧元素,W为硫元素。13一定温度下,将0.16 mol X和0.16 mol Y加入10 L的恒容密闭容器中,发生反应X(s)2Y(g)2Z(g)H0.36B当容器内气体的密度不变时,反应达到化学平衡状态C反应前2 min的平均反应速率v(Z)4.0103 molL1min1D其他条件不变,再充入0.6 mol Z,平衡时Z的体积分数增
13、大B由表中数据可知,7 min与9 min时n(Y)相等,说明7 min时反应达到平衡状态,根据题给数据计算平衡常数K0.36,又因为该反应的正反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,K0.36,A错误;该反应属于气体质量增大的反应,反应容器的容积不变,当容器内气体的密度不变时,表示反应达到化学平衡状态,B正确;反应前2 min内,v(Z)v(Y)0.002 minL1min1,C错误;再充入0.6 mol Z,由于反应前后气体的体积不变,新达到的平衡与原来的平衡等效,平衡时Z的体积分数不变,D错误。14Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂,应用前景十分看好。一种制备Na2Fe
14、O4的方法可用化学方程式表示为2FeSO46Na2O2=2Na2FeO42Na2O2Na2SO4O2。对此反应下列说法中正确的是()ANa2O2只作氧化剂BNa2FeO4既是氧化产物又是还原产物CO2是还原产物D2 mol FeSO4发生反应时,反应中共有8 mol电子转移BA项,过氧化钠中氧元素的化合价部分升高到0价,部分降低到2价,所以Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,错误;B项,反应中,Na2FeO4中的铁元素化合价为6价,硫酸亚铁中的铁元素化合价为2价,所以硫酸亚铁是还原剂,Na2FeO4是氧化产物,过氧化钠中的1价的氧元素降低为Na2FeO4中的2价氧元素,所以Na2FeO4又是还原
15、产物,正确;C项,氧气中的氧元素化合价为0价,过氧化钠中的氧元素化合价为1价,所以氧气是氧化产物,错误;D项,反应中,元素化合价升高的数目为2(62)2(10)10,所以2 mol FeSO4发生反应时,反应中,转移电子的数目为10 mol,错误。1525 时,体积均为100 mL、浓度均为0.1 molL1的两种一元碱MOH和ROH的溶液中,分别通入HCl气体,lgc(OH)/c(H)随通入HCl的物质的量的变化如图所示。下列有关说法中不正确的是(不考虑溶液体积的变化)()Aa点由水电离产生的c(H)和c(OH)的乘积为11026Bb点溶液中:c(Cl)c(R)c(H)c(OH)Cc点溶液的
16、pH7,且所含溶质为ROH和RClD碱性:MOHROH,且MOH是强碱,ROH是弱碱B没有通入HCl气体之前,通过lg 和Kwc(OH)c(H)计算MOH和ROH是否为强碱。MOH的lg 12,可知0.1 molL1 MOH溶液中,c(OH)0.1 molL1,则MOH为强碱,同理0.1 molL1 ROH溶液中,c(OH)0.01 molL1,ROH为弱碱。通过计算a点,0.1 molL1 MOH溶液中,c(OH)0.1 molL1,OH来自碱中,H来自水电离,c(H)1013 molL1,水电离出来的c(H)和c(OH)相等,乘积为11026,A正确;b点加了0.005 mol HCl,中
17、和了一半的ROH,得到的溶液为ROH和RCl等物质的量浓度的混合溶液;lg 6,c(OH)104,溶液呈碱性,c(H) c(OH);B不正确;lg 0,c(H)c(OH),溶液呈中性,pH7,如果溶质只有RCl,为强酸弱碱盐,溶液呈酸性,现为中性,碱要过量,所以溶质为ROH和RCl,C正确;通过计算MOH为强碱,ROH为弱碱,D正确。二、非选择题(本题包括5小题,共55分)16(12分)长期缺碘和碘摄入过量都会对健康造成危害,目前加碘食盐中碘元素绝大部分以IO存在,少量以I存在。现使用Na2S2O3对某碘盐样品中碘元素的含量进行测定。.I的定性检测(1)取少量碘盐样品于试管中,加水溶解。滴加硫
18、酸酸化,再滴加数滴5% NaNO2和淀粉的混合溶液。若溶液变_色,则存在I,同时有无色气体产生并遇空气变红棕色。试写出该反应的离子方程式为_。.硫代硫酸钠的制备工业制备硫代硫酸钠的反应原理为2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2。某化学兴趣小组用上述反应原理制备硫代硫酸钠。用如下装置图: 先关闭K1打开K2,打开分液漏斗,缓缓滴浓硫酸,控制好反应速率。(2)y仪器名称_。此时B装置的作用是_。(3)反应开始后,C装置中先有淡黄色浑浊物生成,后又变为澄清,此浑浊物为_(填化学式)。装置D的作用是_。(4)实验结束后,关闭K2打开K1。玻璃液封管x中所盛液体最好为_(填序号)。AN
19、aOH溶液B浓硫酸 C饱和NaHSO3溶液.碘含量的测定已知:称取10.00 g样品,置于250 mL锥形瓶中,加水100 mL溶解,加2 mL磷酸,摇匀。滴加饱和溴水至溶液呈现浅黄色,边滴加边摇,至黄色不褪去为止(约1 mL)。加热煮沸,除去过量的溴,再继续煮沸5 min,立即冷却,加入足量15%碘化钾溶液,摇匀。加入少量淀粉溶液作指示剂,再用0.002 molL1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点。重复两次,平均消耗Na2S2O3溶液9.00 mL相关反应为I3Br23H2O=IO6H6BrIO5I6H=3I23H2OI22S2O=2IS4O(5)请根据上述数据计算该碘盐含碘量为_mgkg
20、1。解析.(1)淀粉遇碘单质变蓝,酸性条件下,亚硝酸根具有氧化性,可氧化碘离子成碘单质,根据氧化还原反应的规律配平该方程式。.A装置制备二氧化硫,C装置制备Na2S2O3,反应导致装置内气压减小,B装置起到安全瓶作用,防止溶液倒吸,D装置吸收多余的二氧化硫气体,防止污染空气。(3)二氧化硫与硫化钠在溶液中反应得到S,硫与亚硫酸钠反应得到Na2S2O3;氢氧化钠溶液用于吸收装置中残留的二氧化硫,防止污染空气。(4)实验结束后,装置B中还有残留的二氧化硫,为防止污染空气,应用氢氧化钠溶液吸收。.(5)从以上提供的离子方程式中可知关系式为IIO3I26S2O,设含碘元素物质的量为x, IIO3I26
21、S2O16x0.002 molL10.009 L解得x3.0106 mol,故所含碘元素的质量为3.0106 mol127 gmol13.81101 mg,所以该加碘盐样品中碘元素的含量为(3.81101 mg)/0.01 kg38.1 mgkg1。答案.(1)蓝2I2NO4H=I22NO2H2O.(2)三颈烧瓶(或三口烧瓶)安全瓶(防倒吸)(3)S尾气处理(吸收多余的SO2气体,防止污染环境)(4)A.(5)38.117(11分)研究光盘金属层含有的Ag(其他金属微量忽略不计)、丢弃电池中的Ag2O等废旧资源的回收利用意义重大。下图为从光盘中提取Ag的工业流程。 请回答下列问题:(1)NaC
22、lO溶液在受热或酸性条件下易分解,“氧化”阶段需在80 条件下进行,适宜的加热方式为_。(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为_。有人提出以HNO3代替NaClO氧化Ag,从反应产物的角度分析,其缺点是_。(3)操作的名称为_,简述利用“操作”的装置洗涤难溶物的实验操作_。(4)化学上常用10%的氨水溶解AgCl固体,AgCl与NH3H2O按12反应可生成Cl和一种阳离子_的溶液(填阳离子的化学式)。实际反应中,即使氨水过量也不能将AgCl固体全部溶解,可能的原因是_。(5)常温时N2H4H2O(水合肼)在碱性条件下能还原(4)中生成的阳离子,自身
23、转化为无害气体N2,理论上消耗0.1 mol的水合肼可提取到_ g的单质Ag。(6)废旧电池中Ag2O能将有毒气体甲醛(HCHO)氧化成CO2,科学家据此原理将上述过程设计为原电池回收电极材料Ag并有效去除毒气甲醛。则此电池的正极反应式为_,负极的产物有_。解析(1)需要控制反应温度且温度在80 ,适宜的加热方式为水浴加热。(2)根据产物特征水参加了反应,该反应的化学方程式为4Ag4NaClO2H2O=4AgCl4NaOHO2;HNO3作氧化剂发生还原反应,产物中会有氮的氧化物生成,其缺点是生成氮氧化物,污染空气。(4)银离子和氨气分子可以形成络合离子Ag(NH3)2 ;根据题干分析,即使氨水
24、过量也不能完全溶解,说明该反应为可逆反应。(5)肼中氮元素的化合价为2,氧化后生成氮气,化合价为0,则根据得失电子守恒得:n(Ag)n(N2H4)220.1 mol220.4 mol,则m(Ag)108 gmol10.4 mol43.2 g。(6)原电池中,正极得电子,发生还原反应,电极反应式为Ag2O2e2H=2AgH2O;负极失电子,发生氧化反应,负极产物为CO2、H。答案(1)水浴加热 (2)4Ag4NaClO2H2O=4AgCl4NaOHO2生成氮氧化物,污染空气(3)过滤将难溶物放置于过滤器内加水浸没,使水自然流下,重复23次即可 (4)Ag(NH3)2此反应为可逆反应,不能进行到底
25、(5)43.2(6)Ag2O2e2H=2AgH2OCO2、H18(10分)研究发现,NOx和SO2是雾霾的主要成分。.NOx主要来源于汽车尾气,可以利用化学方法将二者转化为无毒无害的物质。已知:N2(g)O2(g)2NO(g)H180 kJmol12CO(g)O2(g)2CO2(g)H564 kJmol1(1)2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)H_,该反应在_下能自发进行(填“高温”“低温”或“任意温度”)。(2)T 时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2 L的密闭容器中,保持温度和体积不变,反应过程(015 min)中NO的物质的量随时间变化如图所示。已知:平衡时气体的分压气
26、体的体积分数体系的总压强,T 时达到平衡,此时体系的总压强为p20 MPa,则T 时该反应的压力平衡常数Kp_;平衡后,若保持温度不变,再向容器中充入NO和CO2各0.3 mol,平衡将_(选填“向左”“向右”或“不”)移动。15 min时,若改变外界反应条件,导致n(NO)发生如图所示的变化,则改变的条件可能是_(选填字母)。A增大CO的浓度B升温C减小容器体积D加入催化剂.SO2主要来源于煤的燃烧。燃烧烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。已知:亚硫酸:Ka12.0102Ka26.0107(3)请通过计算证明,NaHSO3溶液显酸性的原因:_。解析.(1)N2(g)O2(g)2N
27、O(g)H180 kJmol1,2CO(g)O2(g)2CO2(g)H564 kJmol1,得该反应:H(564180)kJmol1744 kJmol1;H0,根据反应方程式,S0,根据GHTS,当温度处于低温下,能够自发进行。(2)考查化学平衡常数计算、勒夏特列原理, 2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)起始量/mol0.4 0.4 0 0变化/mol 0.2 0.2 0.2 0.1平衡/mol 0.2 0.2 0.2 0.1各组分的体积分数分别是、,Kp0.087 5;根据的分析,化学平衡常数K5,再向容器中充入NO和CO2各0.3 mol,此时的浓度商仍为5,因此平衡不移动;
28、15 min时,改变某一因素,NO的物质的量减少,说明平衡向正反应方向移动,A项,增大CO的浓度,平衡向正反应方向移动,NO的物质的量减小,正确;B项,正反应是放热反应,升温,平衡向逆反应方向移动,NO的物质的量增大,错误;C项,减小容器的体积,相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,NO的物质的量减小,正确;D项,加入催化剂,化学平衡不移动,错误。.(3)考查电离平衡常数、水解平衡常数、水的离子积的关系,HSO的水解常数K5.01013Ka26.0107,电离平衡常数大于水解平衡常数,说明溶液显酸性。答案(1)744 kJmol1低温(2)0.087 5(或)不AC(3)HSO的水解常数KKw
29、/Ka15.01013NC(4)12(5)TiNCaOKCl20(12分)对甲氧基肉桂酸异辛酯是目前世界上最常用的防晒剂之一,具有极高的紫外光吸收率,安全性良好,毒性极小,因此广泛应用于日用化工、塑料、橡胶和涂料等领域。其合成路线如下: 回答下列问题:(1)C的化学名称是_。E中的两种含氧官能团的名称_、_。(2)B为单卤代烃,请写出合成线路中的反应方程式:_。(3)写出由C生成D和由D生成E的反应类型_、_。(4)写出合成甲氧基肉桂酸异辛酯所需的F的结构简式_。(5)X与F互同分异构体。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢原子,其峰面积之比为621。写出符合上述条件的X的结构简式_。(6
30、)巴豆酸乙酯存在于苹果、木瓜、草莓、可可等中,在引发剂的作用下可以生成聚巴豆酸乙酯。请运用所学知识,结合上述合成过程,请写出以乙烯和丙二酸为原料合成聚巴豆酸乙酯的合成路线(无机试剂可任选)。_。解析甲苯在溴化铁作催化剂的条件下生成溴苯,根据C的结构简式,溴原子取代了甲基对位上的H。B到C为卤代烃的取代反应,C到D为羟基上的H被CH3取代,生成醚键。D到E,甲基被氧化成醛基。F和G发生酯化反应。(5) X与F互同分异构体,F的分子式为C8H18O,核磁共振氢谱的峰面积之比为621,共有18个氢原子,则其个数比为1242。12表示4个处于对称位置的CH3;另不可能是醇,因为醇羟基上的H,为单独的一个峰,只能是醚,则答案为。(6)从产物得到单体,单体应为CH3CH=CHCOOC2H5,得到的是酯,酯水解得到酸和醇,乙醇和CH3CH=CHCOOH。要得到CH3CH=CHCOOH,模仿E到G的过程,乙醛和丙二酸可以得到CH3CH=CHCOOH。乙醛通过乙醇氧化得到,乙醇通过乙烯与水加成得到。答案(1)对甲基苯酚醛基醚键(2)(3)取代反应氧化反应