2020年高考全国卷1化学解析

1/132020年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试化学试卷分析可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23Al27P31S32Cl35.5V15Fe56一、选择题：本题共13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答案：D解析：A.乙醇可以与水可以形成分子间氢键，可以与水任意比例互溶。B．NaClO具有强氧化性，可以氧化灭活病毒。C．过氧乙酸的相对分子质量为76。D．氯仿的化学名称为三氯甲烷，不是四氯化碳，因此错误。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C34H24O4B.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答案：B2/13解析：A.正确。B.有碳碳双键存在可以使使酸性重铬酸钾溶液变色,所以B选项错误。C.该物质中有酯基官能团存在，可以发生水解反应。D.羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子存在，可发生消去反应生成碳碳双键。9.下列气体除杂质的方法中，不能实验目的的是（）气体（杂质）方法A.SO2(H2S)通过酸性高锰酸钾溶液B.Cl2(HCl)通过饱和食盐水C.N2（O2）通过灼热的铜丝网D.NO(NO2)通过氢氧化钠溶液答案：A解析：A.SO2和H2S都能与酸性高锰酸钾反应，错误。B.Cl2中混有HCl，可以用饱和食盐水去除。C.N2中混有的氧气通过灼热的铜网生成氧化铜去除。D.虽然除去NO2时会有部分NO和NO2与氢氧化钠溶液发生归中反应，反应物的少量消耗在产品除杂合理。所以D正确。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=CH3CO2HC．反应过程中Rh成键数目保持不变D．存在反应CH3OH+HI=CH3I+H2O答案：C解析：根据图示可以看出CH3COI在反应中既有生成又有参与反应的，故属于反应中间体，A正确；根据反应图示可知B正确；反应过程中Rh成键数目在反生改变，分别形成4，5，63/134422根键，故C错；根据反应历程得知D正确。11.1934年约里奥-居里夫妇在核反应中用ɑ粒子(即氦核42He)轰击金属原子wzX，得到核素30z+2Y，开创了人造放射性核素的先河:wzX+42He→30z+2Y+10n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.wzX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仅有一种含氧酸答案：B解析：观察核反应可知，X的质量数为27，可以合理猜测X为铝，Y为磷，再通过题干条件“元素X、Y的最外层电子数之和为8”，可验证猜想正确。所以易得B项为正确选项。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Zn2e4OHZnOH2B.放电时，1molCO2转化为HCOOH，转移的电子数为2molC.充电时，电池总反应为2ZnOH2=2Zn+O2+4OH2H2OD.充电时，正极溶液中OH浓度升高答案：D4/13226解析：A选项根据图可以得出负极就是Zn失去电子变成ZnOH24，所以正确。选项1molCO2转化为HCOOH碳的化合价从+4降到+2，所以转移电子数为2mol。所以B正确。C项，充电时的电池总反应为原电池的逆过程，即2ZnOH2=2Zn+O2↑+4OH2H2O。D项，充电时的阳极是水放电产生O2和H+，所以OH浓度减小。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VNaOH的变化关系如下图所示。下列叙述正确的是A.曲线①代表H2A，曲线②代表HAB.H2A溶液的浓度为0.2000molL1C.HA的电离常数K=1.0102D.滴定终点时，溶液中cNa2cA2cHA答案：C解析：A.该二元酸第一步电离为完全电离，由曲线趋势可知，曲线①代表HA，曲线②代表A2。5/13B.NaOH溶液加入40mL时pH发生突变，即此时为恰好完全反应点，所以H2A溶液的浓度为0.1000molL1C.由图像，cHAcA2时，PH=2,所以HA的电离常数K=c=1.0102D.电荷守恒cNa+cH2cA2cHAcOH-,反应终点时，溶液显碱性，所以ccOH-，因此cNa＞2cA2cHA。二、填空题26.（14分）钒具有广泛用途，粘土钒矿中，钒以+3，+4，+5价的化合物存在，还包括钾，镁的铝硅酸盐，以及二氧化硅，四氧化三铁。采用以下工艺流程，可有黏土钒矿制备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。回答下列问题：（1）酸浸氧化需要加热，其原因是（2）酸性氧化中，VO+和VO2+被氧化成VO2+，同时还有离子被氧化。写出VO+转化成VO2+反应的离子方程式（3）中和沉淀中，钒水解并沉淀为V2O5xH2O，随滤液2除去金属离子K+Na+Mg2+，以及部分的（4）沉淀转溶中，V2O5xH2O转化为钒酸盐溶解，滤渣3的主要成分是（5）调pH中有沉淀生成，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，其原因是答案：（1）加快酸浸和氧化反应速率（促进氧化完全）（2）Fe2+VO++MnO2+2H+=VO2++Mn2++H2O(3)Mn2+Fe3+和Al3+(4)Fe(OH)36/13(5)NaAl(OH)4+HCl=Al(OH)3+NaCl+H2O(6)利用同离子效应，促进NH4VO3尽可能析出完全解析：本试题为典型的调PH除杂的工艺流程。第一问考察加热的原因，考虑对速率和浸出率的影响。第二问考察氧化还原反应及其陌生氧化还原反应方程式的书写。二价铁离子有还原性可被氧化。陌生方程式注意观察流程及已知条件。第三问，第四问考察流程推断。第五问按要求书写方程式。第六问依据平衡运动的原理得到目标产物。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，需要的仪器有钥匙、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（）应尽可能相近。根据下表数据，盐桥中应选择作为电解质。7/13（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。答案：（1）烧杯、量筒、天平（2）KNO3（3）石墨（4）0.09mol/L（5）Fe3+＋e－＝Fe2+Fe－2e－＝Fe2+Fe3+Fe（6）取少量试液于试管中，加入KSCN溶液，无现象解析：（1）配置一定物质的量浓度溶液还需烧杯、量筒、天平。（2）根据电迁移率及溶液中的离子，选择KNO3作为电解质。（3）由题所知，电子流向石墨，所以石墨为正极，石墨电解液中阳离子浓度降低，所以阳离子移向石墨电极。（4）铁电极二价铁离子增加0.2mol/L，转移0.4mol/L电子，石墨电极发生Fe3+＋e－＝Fe2+，所以石墨电极二价铁离子浓度为0.09mol/L。8/13（4）由题知：石墨电极：Fe3+＋e－＝Fe2+，铁电极Fe－2e－＝Fe2+，根据电极方程式得出，Fe2+氧化性小于Fe3+，还原性小于Fe。（6）铁电极表面被刻蚀活化是被Fe3+氧化，所以用KSCN溶液检验Fe3+不存在，就可以检验活化反应完成。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)+1/2O2(g)SO3(g)∆H=-98KJ/mol。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а随温度的变化如图（b）所示。反应在5.0MPa、550℃时的а=，判断的依据是。影响а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а，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：式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；a为SO2平衡转化率，a，为某时刻SO2转化率，n为常数。在a，=0.90时，将一系列温度下的k、a值代入上述速率方程，得到v-t曲线，如图（c）所示。钒催化剂9/13曲线上v最大值所对应温度称为该a，下反应的最适宜温度tm。t＜tm时，v逐渐提高；t＞tm后，v逐渐下降，原因是___________。答案：(1)2V2O5(s)+2SO2(g)=2VOSO4(s)+V2O4(s);ΔH=-351KJ/mol(2)0.975该反应气体分子数减少，减少压强，а提高。5.0MPa＞2.5MPa=P2,所以P1=5.0MPa，温度，压强和反应物的起始浓度(3),(4)升高温度，k增大使v逐渐提高，但a下降使v逐渐降低。ttm时，k增大对v的提高大于a对v的降低，ttm后，k增大对v的提高小于a对v的降低解析：(1)V2O4(s)+SO3(g)=V2O5(s)+SO2(g);ΔH=-24KJ/molV2O4(s)+2SO3(g)=2VOSO4(s);ΔH=-399KJ/mol则2V2O5(s)+2SO2(g)=2VOSO4(s)+V2O4(s);ΔH=-351KJ/mol(2)压强增大平衡正移，转化率增大，故p1为5.0MPa，550℃时的а为0.975。影响a的因素有温度，压强和反应物的起始浓度。(3)2SO2+O2=2SO32mm02mama2ma2m-2mam-ma2ma10/13Pso3=2ma%/(2m%-2ma%+m%-ma%+2ma%)=2maP/(100-ma)SO2的物质的量分数为(2m-2m%a)/(1-m%a),O2的物质的量分数为(m-m%a)/(1-m%a),SO3的物质的量分数为2m%a/(1-m%a)，分压=总压×物质的量分数,则Kp=[2m%a/(1-m%a)P]2/[(2m-2m%a)/(1-m%a)P]2×(m-m%a)/(1-m%a)=。(4)升高温度，k增大使v逐渐提高，但a下降使v逐渐降低。ttm时，k增大对v的提高大于a对v的