2020年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試

理科綜合能力測試? 化學(xué)

注意事項：

1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。

2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。

3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

可能用到的相對原子質(zhì)量：H 1? C 12? N 14? O 16? Mg 24? S 32? Fe 56? Cu 64

一、選擇題：本題共13個小題，每小題6分。共78分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

7．北宋沈括《夢溪筆談》中記載：“信州鉛山有苦泉，流以為澗。挹其水熬之則成膽礬，烹膽礬則成銅。熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”。下列有關(guān)敘述錯誤的是

A．膽礬的化學(xué)式為CuSO4

B．膽礬可作為濕法冶銅的原料

C．“熬之則成膽礬”是濃縮結(jié)晶過程

D．“熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”是發(fā)生了置換反應(yīng)

8．某白色固體混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的兩種組成，進行如下實驗：① 混合物溶于水，得到澄清透明溶液；② 做焰色反應(yīng)，通過鈷玻璃可觀察到紫色；③ 向溶液中加堿，產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)實驗現(xiàn)象可判斷其組成為

A．KCl、NaCl????? ????????????? ????????????? ????????????? ????????????? B．KCl、MgSO4

C．KCl、CaCO3?????? ????????????? ????????????? ????????????? ????????????? D．MgSO4、NaCl

9．二氧化碳的過量排放可對海洋生物的生存環(huán)境造成很大影響，其原理如下圖所示。下列敘述錯誤的是

A．海水酸化能引起濃度增大、濃度減小

B．海水酸化能促進CaCO3的溶解，導(dǎo)致珊瑚礁減少

C．CO2能引起海水酸化，共原理為H++

D．使用太陽能、氫能等新能源可改善珊瑚的生存環(huán)境

10．吡啶（）是類似于苯的芳香化合物，2-乙烯基吡啶（VPy）是合成治療矽肺病藥物的原料，可由如下路線合成。下列敘述正確的是

A．Mpy只有兩種芳香同分異構(gòu)體????????????? ????????????? B．Epy中所有原子共平面

C．Vpy是乙烯的同系物????????????? ????????????? ????????????? ????????????? D．反應(yīng)②的反應(yīng)類型是消去反應(yīng)

11．據(jù)文獻報道：Fe(CO)5催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機理如下圖所示。下列敘述錯誤的是

A．OH-參與了該催化循環(huán) ????????????? ????????????? ????????????? B．該反應(yīng)可產(chǎn)生清潔燃料H2

C．該反應(yīng)可消耗溫室氣體CO2????????????? ????????????? D．該催化循環(huán)中Fe的成鍵數(shù)目發(fā)生變化

12．電致變色器件可智能調(diào)控太陽光透過率，從而實現(xiàn)節(jié)能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當(dāng)通電時，Ag+注入到無色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈現(xiàn)藍(lán)色，對于該變化過程，下列敘述錯誤的是

A．Ag為陽極????????????? B．Ag+由銀電極向變色層遷移

C．W元素的化合價升高????????????? D．總反應(yīng)為：WO3+xAg=AgxWO3

13．一種由短周期主族元素組成的化合物（如圖所示），具有良好的儲氫性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大、且總和為24。下列有關(guān)敘述錯誤的是

A．該化合物中，W、X、Y之間均為共價鍵

B．Z的單質(zhì)既能與水反應(yīng)，也可與甲醇反應(yīng)

C．Y的最高化合價氧化物的水化物為強酸

D．X的氟化物XF3中原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

三、非選擇題：共174分，第22~32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33~38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

（一）必考題：共129分。

26．（14分）

化學(xué)工業(yè)為疫情防控提供了強有力的物質(zhì)支撐。氯的許多化合物既是重要化工原料，又是高效、廣譜的滅菌消毒劑?；卮鹣铝袉栴}：

（1）氯氣是制備系列含氯化合物的主要原料，可采用如圖(a)所示的裝置來制取。裝置中的離子膜只允許______離子通過，氯氣的逸出口是_______（填標(biāo)號）。

（2）次氯酸為一元弱酸，具有漂白和殺菌作用，其電離平衡體系中各成分的組成分?jǐn)?shù)δ[δ(X)=，X為HClO或ClO?]與pH的關(guān)系如圖(b)所示。HClO的電離常數(shù)Ka值為______。

（3）Cl2O為淡棕黃色氣體，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO和Cl2反應(yīng)來制備，該反應(yīng)為歧化反應(yīng)（氧化劑和還原劑為同一種物質(zhì)的反應(yīng)）。上述制備Cl2O的化學(xué)方程式為______。

（4）ClO2常溫下為黃色氣體，易溶于水，其水溶液是一種廣譜殺菌劑。一種有效成分為NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡騰片”，能快速溶于水，溢出大量氣泡，得到ClO2溶液。上述過程中，生成ClO2的反應(yīng)屬于歧化反應(yīng)，每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量為_____mol；產(chǎn)生“氣泡”的化學(xué)方程式為____________。

（5）“84消毒液”的有效成分為NaClO，不可與酸性清潔劑混用的原因是______（用離子方程式表示）。工業(yè)上是將氯氣通入到30%的NaOH溶液中來制備NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%，則生產(chǎn)1000 kg該溶液需消耗氯氣的質(zhì)量為____kg（保留整數(shù)）。

27．（15分）

苯甲酸可用作食品防腐劑。實驗室可通過甲苯氧化制苯甲酸，其反應(yīng)原理簡示如下：

+KMnO4→+ MnO2???? +HCl→+KCl

名稱

相對分

子質(zhì)量

熔點/℃

沸點/℃

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℃左右開始升華）

248

——

微溶于冷水，易溶于乙醇、熱水

實驗步驟：

（1）在裝有溫度計、冷凝管和攪拌器的三頸燒瓶中加入1.5 mL甲苯、100 mL水和4.8 g（約0.03 mol）高錳酸鉀，慢慢開啟攪拌器，并加熱回流至回流液不再出現(xiàn)油珠。

（2）停止加熱，繼續(xù)攪拌，冷卻片刻后，從冷凝管上口慢慢加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液，并將反應(yīng)混合物趁熱過濾，用少量熱水洗滌濾渣。合并濾液和洗滌液，于冰水浴中冷卻，然后用濃鹽酸酸化至苯甲酸析出完全。將析出的苯甲酸過濾，用少量冷水洗滌，放在沸水浴上干燥。稱量，粗產(chǎn)品為1.0 g。

（3）純度測定：稱取0. 122 g粗產(chǎn)品，配成乙醇溶液，于100 mL容量瓶中定容。每次移取25. 00 mL溶液，用0.01000 mol·L?1的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，三次滴定平均消耗21. 50 mL的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。

回答下列問題：

（1）根據(jù)上述實驗藥品的用量，三頸燒瓶的最適宜規(guī)格為______（填標(biāo)號）。

A．100 mL??????? B．250 mL??????? C．500 mL?????? D．1000 mL

（2）在反應(yīng)裝置中應(yīng)選用______冷凝管（填“直形”或“球形”），當(dāng)回流液不再出現(xiàn)油珠即可判斷反應(yīng)已完成，其判斷理由是______。

（3）加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液的目的是___________；該步驟亦可用草酸在酸性條件下處理，請用反應(yīng)的離子方程式表達其原理__________。

（4）“用少量熱水洗滌濾渣”一步中濾渣的主要成分是_______。

（5）干燥苯甲酸晶體時，若溫度過高，可能出現(xiàn)的結(jié)果是_______。

（6）本實驗制備的苯甲酸的純度為_______；據(jù)此估算本實驗中苯甲酸的產(chǎn)率最接近于_______（填標(biāo)號）。

A．70%???????? B．60%???????? C．50%???????? D．40%

（7）若要得到純度更高的苯甲酸，可通過在水中__________的方法提純。

28．（14分）

天然氣的主要成分為CH4，一般還含有C2H6等烴類，是重要的燃料和化工原料。

（1）乙烷在一定條件可發(fā)生如下反應(yīng)：C2H6(g)= C2H4(g)+H2(g)? ΔH，相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表所示：

物質(zhì)

C2H6(g)

C2H4(g)

H2(g)

燃燒熱ΔH/( kJ·mol?1)

-1560

-1411

-286

①ΔH1=_________ kJ·mol?1。

②提高該反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率的方法有_________、_________。

③容器中通入等物質(zhì)的量的乙烷和氫氣，在等壓下（p）發(fā)生上述反應(yīng)，乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率為α。反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_________（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。

（2）高溫下，甲烷生成乙烷的反應(yīng)如下：2CH4C2H6+H2。反應(yīng)在初期階段的速率方程為：r=k×，其中k為反應(yīng)速率常數(shù)。

①設(shè)反應(yīng)開始時的反應(yīng)速率為r1，甲烷的轉(zhuǎn)化率為α?xí)r的反應(yīng)速率為r2，則r2=_____ r1。

②對于處于初期階段的該反應(yīng)，下列說法正確的是_________。

A．增加甲烷濃度，r增大?????? B．增加H2濃度，r增大

C．乙烷的生成速率逐漸增大??? D．降低反應(yīng)溫度，k減小

（3）CH4和CO2都是比較穩(wěn)定的分子，科學(xué)家利用電化學(xué)裝置實現(xiàn)兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化，其原理如下圖所示：

①陰極上的反應(yīng)式為_________。

②若生成的乙烯和乙烷的體積比為2∶1，則消耗的CH4和CO2體積比為_________。

（二）選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。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）

鈣鈦礦（CaTiO3）型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽能電池、傳感器、固體電阻器等的功能材料，回答下列問題：

（1）基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為____________。

（2）Ti的四鹵化物熔點如下表所示，TiF4熔點高于其他三種鹵化物，自TiCl4至TiI4熔點依次升高，原因是____________。

化合物

TiF4

TiCl4

TiBr4

TiI4

熔點/℃

377

﹣24.12

38.3

155

（3）CaTiO3的晶胞如圖（a）所示，其組成元素的電負(fù)性大小順序是__________；金屬離子與氧離子間的作用力為__________，Ca2+的配位數(shù)是__________。

（4）一種立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的金屬鹵化物光電材料的組成為Pb2+、I﹣和有機堿離子，其晶胞如圖（b）所示。其中Pb2+與圖（a）中__________的空間位置相同，有機堿中，N原子的雜化軌道類型是__________；若晶胞參數(shù)為a nm，則晶體密度為_________g·cm﹣3（列出計算式）。

（5）用上述金屬鹵化物光電材料制作的太陽能電池在使用過程中會產(chǎn)生單質(zhì)鉛和碘，降低了器件效率和使用壽命。我國科學(xué)家巧妙地在此材料中引入稀土銪（Eu）鹽，提升了太陽能電池的效率和使用壽命，其作用原理如圖（c）所示，用離子方程式表示該原理_______、_______。

36．[化學(xué)——選修5：有機化學(xué)基礎(chǔ)]（15分）

維生素E是一種人體必需的脂溶性維生素，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、營養(yǎng)品、化妝品等。天然的維生素E由多種生育酚組成，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的一種合成路線，其中部分反應(yīng)略去。

已知以下信息：

回答下列問題：

（1）A的化學(xué)名稱為_____________。

（2）B的結(jié)構(gòu)簡式為______________。

（3）反應(yīng)物C含有三個甲基，其結(jié)構(gòu)簡式為______________。

（4）反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型為______________。

（5）反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為______________。

（6）化合物C的同分異構(gòu)體中能同時滿足以下三個條件的有_________個（不考慮立體異構(gòu)體，填標(biāo)號）。

(ⅰ)含有兩個甲基；(ⅱ)含有酮羰基（但不含C=C=O）；(ⅲ)不含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

（a）4????????????? ????????????? （b）6????????????? ????????????? （c）8????????????? ????????????? ????????????? （d）10

其中，含有手性碳（注：連有四個不同的原子或基團的碳）的化合物的結(jié)構(gòu)簡式為______________________。