2020理综全国11绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(全国1卷)注意事项:1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。有一项是符合题目要求的。2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23Al27P31S32Cl35.5V51Fe56一、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、(2020全国1)国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊断方案指出,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8、(2020全国1)紫花前胡醇()可从中药材当归和白芷中提取得到,提高人体免疫力。有关该化合物的下列叙述错误的是()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9、(2020全国1)下列气体去除杂质的方法中,不能实现目的的是()气体(杂质)方法ASO2(H2S)通过酸性高锰酸钾溶液BCl2(HCl)通过饱和的食盐水CN2(O2)通过灼热的铜丝网DNO(NO2)通过氢氧化钠溶液10、(2020全国1)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的成键数目保持不变D、存在反应CH3OH+HI=CH3I+H2OOOHOO2020理综全国12c(A2-)c(H2A)+c(HA2-)+c(A2-)11、1934年约里奥-居里夫人在反应中用α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均可形成上氯化物C、X的原子半径小于Y的D、Y仅有一种含氧酸12、(2020全国1)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)42-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)42-=2Zn+O2↑+4OH-+2H2OD、充电时,正极溶液中OH-浓度升高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、分布分数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如下图所示。[比如A2-的分布分数:δ(A2-)=]下列叙述正确的是A、曲线①代表δ(H2A),曲线②代表δ(HA-)B、H2A溶液的浓度为0.2000mol·L-1C、HA-的电离常数Ka=1.0x10-2D、滴定终点时,溶液中c(Na+)2c(A2-)+c(HA-)26、(2020全国1)(14分)钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。钒矿粉酸浸氧化中和沉淀沉淀转溶调pH沉钒滤渣①滤液①滤饼②滤液③滤液④MnO2NH4VO330%H2SO4滤液②滤渣③滤渣④滤液⑤NaOHNaOHNH4ClHClpH=3.0~3.1pH13pH=8.52020理综全国13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:金属离子Fe3+Fe2+Al3+Mn3+开始沉淀pH1.97.03.08.1完全沉淀pH3.29.04.710.1回答下列问题:(1)“酸浸氧化”需要加热,其原因是_______________________。(2)“酸浸氧化”中,VO+和VO2+被氧化成VO2+,同时还有_____离子被氧化。写出VO+转化为VO2+反应的离子方程式____________________________________________。(3)“中和沉淀”中,钒水解并沉淀为V2O5·xH2O,随滤液②可除去金属离子K+、Mg2+、Na+、_______,以及部分的_______________。(4)“沉淀转溶”中,V2O5·xH2O转化为钒酸盐溶解。滤渣③的主要成分是___________。(5)“调pH”中有沉淀生产,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_________________。27、(2020全国1)(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,需要的仪器有药匙、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(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据,盐桥中应选择_____作为电解质。阳离子u∞x108(m2·s-1·V-1)阳离子u∞x108(m2·s-1·V-1)Li+4.07HCO3-4.61Na+5.19NO3-7.40Ca2+6.59Cl-7.91K+7.62SO42-8.27(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_____。2020理综全国14(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_____________。28、(2020全国1)(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)+½O2(g)SO3(g)ΔH=-98kJ·mol-1。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α随温度的变化如图(b)所示。反应在5.0MPa、550℃时的α=________,判断的依据是______________。影响α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α,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;α为SO2平衡转化率,α'为某时刻SO2转化率,n为常数。在α'=0.90时,将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程,得到v~t曲线,如图(c)所示。曲线上υ最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度tm。ttm时,υ逐渐提高;ttm后,υ逐渐下降。原因是_______________________________________________。35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题:(1)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_________。(2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)I1(Na),原因是__________________________。I1(Be)I1(B)I1(Li),原因是_________________________________________________。(3)磷酸根离子的空间构型为_______,其中P的价层电子对数为_______,杂化轨道类型为_______。(4)LiFePO4的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有____个。I1/(kJ·mol-1)Li520Be900B801Na496Mg738Al578钒催化剂αα’υ=k(-1)0.8(1-nα')2020理综全国15电池充电时,LiFeO4脱出部分Li+,形成Li1-xFePO4,结构示意图如(b)所示,则x=_______,n(Fe2+)∶n(Fe3+)=_______。36、[化学——选修5:有机化学基础](15分)有机碱,例如二甲基胺()、苯胺()、吡啶()等,在有机合成中应用很普遍,目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注,以下为有机超强碱F的合成路线:已知如下信息:③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体回答下列问题:(1)A的化学名称为________。(2)由B生成C的化学方程式为___________________________________________。(3)C中所含官能团的名称为________。(4)由C生成D的反应类型为________。(5)D的结构简式为________。(6)E的六元环芳香同分异构体中,能与金属钠反应,且核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6∶2∶2∶1的有_______种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为______参考答案7D;8B;9A;10C;11B;12D;13C26.(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+;Al3+和Fe3+(4)Fe(OH)3(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27.(1)烧杯、量筒、托盘天平(2)KCl(3)石墨(4)0.09mol·L−1(5)Fe3++e−=Fe2+;Fe−2e−=Fe2+;Fe3+;Fe(6)取少量溶液,滴入KSCN溶液,不出现血红色28.(1)2V2O5(s)+2SO2(g)=2VOSO4(s)+V2O4(s)ΔH=−351kJ·mol−1(2)0.975;该反应气体分子数减少,增大压强,α提高。5.0MPa2.5MPa=p2,所以p1=5.0Mpa;温度、压强和反应物的起始浓度(组成)NH—NH2N①H2C=CH2CCl3COONa乙二醇二甲醚/△ClCl②+RNH2NaOH-2HClNRR1R2ClClR1R2A(C2HCl3)CCl3COONa乙二醇二甲醚/△KOH醇溶液