2020年高考全國(guó)理綜化學(xué)II卷(附答案)

2020年高考全國(guó)理綜化學(xué)II卷(附答案)2020年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（全國(guó)卷II）理科綜合化學(xué)能力測(cè)試可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H1C12N14O16Mg24S32Fe56Cu64一、選擇題：1.北宋沈括《夢(mèng)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(cuò)誤的是A.膽礬的化學(xué)式為CuSO4B.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)改寫：沈括在《夢(mèng)溪筆談》中記載，信州鉛山有一口苦泉，流經(jīng)山澗。挖取其水熬制膽礬，再將膽礬烹煮，可得到銅。熬制膽礬時(shí)，需使用鐵釜，久置不用，鐵釜內(nèi)的膽礬也會(huì)轉(zhuǎn)化為銅。下列選項(xiàng)中，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.膽礬的化學(xué)式為CuSO4。2.某白色固體混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的兩種組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判斷其組成為A.KCl、NaClB.KCl、MgSO4C.KCl、CaCO3D.MgSO4、NaCl改寫：某白色固體混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的兩種組成，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①將混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②進(jìn)行焰色反應(yīng)，通過鈷玻璃觀察到紫色；③向溶液中加入堿，產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以判斷其組成為B.KCl、MgSO4。3.二氧化碳的過量排放可對(duì)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(cuò)誤的是A.海水酸化能引起HCO3-濃度增大、CO32-濃度減小B.海水酸化能促進(jìn)CaCO3的溶解，導(dǎo)致珊瑚礁減少C.CO2能引起海水酸化，其原理為HCO3-+H+→H2CO3→H2O+CO2↑D.使用太陽(yáng)能、氫能等新能源可改善珊瑚的生存環(huán)境改寫：二氧化碳的過量排放會(huì)對(duì)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(cuò)誤的是A.海水酸化能引起HCO3-濃度增大、CO32-濃度減小。4.吡啶是類似于苯的芳香化合物，2-乙烯基吡啶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)改寫：吡啶是類似于苯的芳香化合物，2-乙烯基吡啶是合成治療矽肺病藥物的原料，可通過如下路線合成。下列敘述正確的是C.Vpy是乙烯的同系物。5.據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道：Fe(CO)5催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理如下圖所示。下列敘述錯(cuò)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H2C.該反應(yīng)可消耗溫室氣體CO2D.該催化循環(huán)中Fe的成鍵數(shù)目發(fā)生變化改寫：據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，F(xiàn)e(CO)5催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是A.OH-參與了該催化循環(huán)。6.電致變色器件可智能調(diào)控太陽(yáng)光透過率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當(dāng)通電時(shí)，Ag+注入到無色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈現(xiàn)藍(lán)色，對(duì)于該變化過程，下列敘述錯(cuò)誤的是A.Ag為陽(yáng)極B.Ag+由銀電極向變色層遷移C.W元素的化合價(jià)升高D.總反應(yīng)為：WO3+Ag++e-→AgxWO3改寫：電致變色器件可智能調(diào)控太陽(yáng)光透過率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當(dāng)通電時(shí)，Ag+注入到無色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈現(xiàn)藍(lán)色。對(duì)于該變化過程，下列敘述錯(cuò)誤的是A.Ag為陽(yáng)極。7.一種由W、X、Y、Z四種短周期主族元素組成的化合物，其原子序數(shù)依次增大且總和為24，具有良好的儲(chǔ)氫性能。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是：A.該化合物中，W、X、Y之間均為離子鍵。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(jià)氧化物的水化物為弱酸。D.X的氟化物XF3中原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。改寫：一種由W、X、Y、Z四種短周期主族元素組成的化合物，原子序數(shù)依次增大且總和為24，具有良好的儲(chǔ)氫性能。其中，W、X、Y之間為離子鍵，Z的單質(zhì)既能與水反應(yīng)，也可與甲醇反應(yīng)。Y的最高化合價(jià)氧化物的水化物為弱酸。X的氟化物XF3中原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。8.化學(xué)工業(yè)為疫情防控提供了強(qiáng)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，可采用如圖所示的裝置來制取。裝置中的離子膜只允許Cl-離子通過，氯氣的逸出口是3號(hào)。(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)=c(X)/c(HClO)+c(ClO-)]與pH的關(guān)系如圖所示。HClO的電離常數(shù)Ka值為3.0×10^-8。(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)。上述制備Cl2O的化學(xué)方程式為2HgO+Cl2→2HgClO+O2。(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1molClO2消耗NaClO2的量為1mol；產(chǎn)生“氣泡”的化學(xué)方程式為NaHCO3+HClO2→ClO2+CO2↑+H2O。(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NaClO與酸反應(yīng)生成有毒的Cl2↑氣體。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)1000kg該溶液需消耗氯氣的質(zhì)量為1200kg。9.苯甲酸可用作食品防腐劑。實(shí)驗(yàn)室可通過甲苯氧化制苯甲酸，其反應(yīng)原理簡(jiǎn)示如下：C6H5CH3+2KMnO4+3H2SO4→C6H5COOH+2KHSO4+2MnSO4+3H2O改寫：苯甲酸可用作食品防腐劑。實(shí)驗(yàn)室可通過甲苯氧化制苯甲酸，反應(yīng)方程式為C6H5CH3+2KMnO4+3H2SO4→C6H5COOH+2KHSO4+2MnSO4+3H2O。其中，KMnO4為氧化劑，H2SO4為催化劑。實(shí)驗(yàn)步驟：在一個(gè)三頸燒瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g高錳酸鉀。開啟攪拌器，加熱回流至回流液不再出現(xiàn)油珠。停止加熱后，繼續(xù)攪拌并冷卻片刻。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。在冰水浴中冷卻，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1.0g。純度測(cè)定：稱取0.122g粗產(chǎn)品，配成乙醇溶液，于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液，用0.01000mol·L?1的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，三次滴定平均消耗21.50mL的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液?；卮鹣铝袉栴}：(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)藥品的用量，三頸燒瓶的最適宜規(guī)格為B.250mL。(2)在反應(yīng)裝置中應(yīng)選用直形冷凝管，當(dāng)回流液不再出現(xiàn)油珠即可判斷反應(yīng)已完成，因?yàn)橛椭槭俏捶磻?yīng)的甲苯。(3)加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液的目的是去除高錳酸鉀殘留，該步驟亦可用草酸在酸性條件下處理。反應(yīng)方程式：2KMnO4+5Na2SO3+2H2O→2MnO2+5Na2SO4+2KOH+3O2↑。(4)“用少量熱水洗滌濾渣”一步中濾渣的主要成分是高錳酸鉀。(5)干燥苯甲酸晶體時(shí)，若溫度過高，可能出現(xiàn)的結(jié)果是苯甲酸分解。(6)本實(shí)驗(yàn)制備的苯甲酸的純度為60%；據(jù)此估算本實(shí)驗(yàn)中苯甲酸的產(chǎn)率最接近于B.70%。(7)若要得到純度更高的苯甲酸，可通過在水中溶解苯甲酸，加入適量活性炭，過濾后結(jié)晶提純。10.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)乙烷在一定條件下可發(fā)生如下反應(yīng)：C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)ΔH=-137.2kJ·mol?1。相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表所示：物質(zhì)燃燒熱ΔH/(kJ·mol?1)C2H6(g)-1560C2H4(g)-1411H2(g)-286①ΔH=+49.6kJ·mol?1。4.使用金屬鹵化物光電材料制作的太陽(yáng)能電池會(huì)產(chǎn)生單質(zhì)鉛和碘，降低器件效率和使用壽命。為了解決這個(gè)問題，我國(guó)科學(xué)家引入了稀土銪(Eu)鹽，提高了太陽(yáng)能電池的效率和使用壽命。稀土銪(Eu)鹽的作用原理如圖(c)所示，可以用離子方程式表示。12.維生素E是一種人體必需的脂溶性維生素，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、營(yíng)養(yǎng)品和化妝品等領(lǐng)域。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)的含量和生理活性最高。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：a)b)c)回答下列問題：(1)A的化學(xué)名稱是什么？(2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是什么？(3)反應(yīng)物C含有三個(gè)甲基，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是什么？(4)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型是什么？(5)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式是什么？(6)化合物C的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足以下三個(gè)條件的有多少個(gè)？(ⅰ)含有兩個(gè)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)。其中，含有手性碳的化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是什么？1.北宋沈括《夢(mèng)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”。以下哪個(gè)敘述是錯(cuò)誤的？A.膽礬的化學(xué)式為CuSO4B.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)【答案】A【解析】A選項(xiàng)中的化學(xué)式寫錯(cuò)了，應(yīng)該為CuSO4·5H2O。其余選項(xiàng)均正確。詳解】A.吡啶只有一種芳香同分異構(gòu)體，因?yàn)檫拎し肿又泻幸粋€(gè)氮原子，與苯分子不同，A錯(cuò)誤；B.2-乙烯基吡啶(VPy)分子中，乙烯基上的C、C'原子和吡啶環(huán)上的C、N原子共處于同一平面，而且乙烯基上的H、H'原子正好與吡啶環(huán)上的兩個(gè)H原子構(gòu)成一個(gè)平面，因此VPy分子是平面構(gòu)型，B錯(cuò)誤；C.2-乙烯基吡啶(VPy)是吡啶與乙烯的加成產(chǎn)物，不是乙烯的同系物，C錯(cuò)誤；D.吡啶分子中含有一個(gè)氮原子，分子式為C5H5N，共有兩種芳香同分異構(gòu)體，分別為吡啶和吡啶的N-氧化物(吡啶-N-氧化物)，2-乙烯基吡啶(VPy)是吡啶與乙烯的加成產(chǎn)物，D正確；答案選D。D.該反應(yīng)為醇的消去反應(yīng)。解析：根據(jù)選項(xiàng)中的信息，可以得出A、B、C選項(xiàng)均存在錯(cuò)誤。而D選項(xiàng)中提到的反應(yīng)類型為醇的消去反應(yīng)，與文獻(xiàn)中提到的反應(yīng)機(jī)理相符，因此D選項(xiàng)正確。5.根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，鐵配合物Fe(CO)5催化某反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理圖中，OH-參與了該催化循環(huán)。解析：根據(jù)反應(yīng)機(jī)理圖，可以看出OH-參與了反應(yīng)歷程中的一些步驟，因此A選項(xiàng)正確。B選項(xiàng)中提到該反應(yīng)可產(chǎn)生清潔燃料H2，與反應(yīng)機(jī)理圖中的信息相符，因此B選項(xiàng)正確。C選項(xiàng)中提到該反應(yīng)可消耗溫室氣體CO2，與反應(yīng)機(jī)理圖中的信息相反，因此C選項(xiàng)錯(cuò)誤。D選項(xiàng)中提到該催化循環(huán)中Fe的成鍵數(shù)目發(fā)生了變化，與反應(yīng)機(jī)理圖中的信息相符，因此D選項(xiàng)正確。B．Z為Na，既能與水反應(yīng)，也可與甲醇反應(yīng)，故B正確；C．Y的最高化合價(jià)氧化物為HNO3，是一種強(qiáng)酸，故C正確；D．X為B元素，其氟化物XF3中原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，顯然錯(cuò)誤，故D錯(cuò)誤；答案選D?！军c(diǎn)睛】本題考查了化學(xué)元素周期表的知識(shí)，以及化合物的成分和性質(zhì)的判斷。對(duì)于化合物中元素的共價(jià)鍵和離子鍵的判斷，需要根據(jù)元素的電子構(gòu)型和原子序數(shù)的大小關(guān)系來確定。同時(shí)，對(duì)于化合物的性質(zhì)，需要根據(jù)元素的化學(xué)性質(zhì)和反應(yīng)特點(diǎn)來進(jìn)行判斷。電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極會(huì)產(chǎn)生氯氣，而陽(yáng)離子則會(huì)移向陰極室。根據(jù)化學(xué)方程式2NaCl+2H2O→2NaOH+Cl2↑+H2↑，可以看出氯氣從a口逸出，陰極則會(huì)生成NaOH和氫氣。因此，答案為Na+，a；同時(shí)，c(H+)c(ClO-)=c(H+)。根據(jù)pH=7.5時(shí)的圖形，可以得到c(HClO)=c(ClO)，而HClO的Ka=c(H+)/c(HClO)=10^-7.5。因此，答案為10^-7.5。Cl2會(huì)歧化為Cl2O和Cl-，而HgO和氯氣反應(yīng)的方程式為2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O。因此，答案為2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O。根據(jù)化學(xué)方程式5ClO2^-+4H+→4ClO2^-+Cl^-+2H2O，每生成1mol的ClO2^-，會(huì)消耗掉1.25mol的NaClO2。另外，碳酸氫鈉和硫酸氫鈉反應(yīng)會(huì)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，方程式為NaHCO3+NaHSO4→Na2SO4+H2O+CO2↑。因此，答案為1.25mol；NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑。當(dāng)NaClO、NaCl和酸性清潔劑混合后，會(huì)發(fā)生歸中反應(yīng)，離子方程式為ClO^-+Cl^-+2H^+→Cl2↑+H2O。設(shè)氯氣的質(zhì)量為xkg，則消耗的NaOH為80x/71kg。原溶液的質(zhì)量為1000kg-x，因此NaOH的質(zhì)量守恒式為80x/71kg+1000kg×0.01=（1000kg-x)×0.3。解得x=203kg。因此，答案為ClO^-。122g/mol的產(chǎn)物質(zhì)量為1.72g，產(chǎn)率為86.0%。苯甲酸的理論質(zhì)量為192g/mol，1.5mL甲苯可得到的苯甲酸質(zhì)量為1g×86.0%×100%/192g/mol×50%=0.223g。因此，答案為86.0%，產(chǎn)率為0.223g/1.72g×100%=12.97%。苯甲酸可通過重結(jié)晶方法進(jìn)行提純。天然氣主要成分為CH4，還含有C2H6等烴類。乙烷在一定條件下可發(fā)生C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)的反應(yīng)。根據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù)，ΔH=1560kJ/mol-1411kJ/mol-286kJ/mol=137kJ/mol。提高該反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率的方法有升高溫度和減小壓強(qiáng)（增大體積）。在等壓下，乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率為α，反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=α2/p(1-α)。高溫下，甲烷生成乙烷的反應(yīng)為2CH4C2H6+H2，初期階段的速率方程為r=k×cCH4。設(shè)反應(yīng)開始時(shí)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=α2r1。對(duì)于處于初期階段的該反應(yīng)，增加甲烷濃度會(huì)使r增大，增加H2濃度則不會(huì)影響r。乙烷的生成速率逐漸增大，降低反應(yīng)溫度會(huì)使k減小。科學(xué)家利用電化學(xué)裝置實(shí)現(xiàn)CH4和CO2的耦合轉(zhuǎn)化，陰極上的反應(yīng)式為CO2+2e-=CO+O2-。若生成的乙烯和乙烷的體積比為2∶1，則消耗的CH4和CO2的體積比為6∶5。(1)首先，根據(jù)表中燃燒熱數(shù)值可以得到三種氣體的熱化學(xué)方程式。然后，根據(jù)蓋斯定律計(jì)算目標(biāo)反應(yīng)的?H。對(duì)于反應(yīng)C2H6(g)→C2H4(g)+H2(g)，它是氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，因此升高溫度或減小壓強(qiáng)（增大體積）都會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng)。最后，根據(jù)已知乙烷的轉(zhuǎn)化率，設(shè)起始時(shí)加入的乙烷和氫氣各為1mol，列出三段式，求出平衡時(shí)各物質(zhì)的分壓，帶入平衡常數(shù)的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。(2)首先，根據(jù)反應(yīng)速率方程r=k×cCH4，可以得到甲烷轉(zhuǎn)化率為α?xí)r，甲烷的濃度為c(1-α)，從而得到r2=kc(1-α)。然后，根據(jù)反應(yīng)初期的速率方程為r=k×cCH4，分析速率變化的影響因素。最后，根據(jù)陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，寫出電極反應(yīng)；令生成乙烯和乙烷分別為2體積和1體積，根據(jù)阿伏加德羅定律，同溫同壓下，氣體體積比等于物質(zhì)的量之比，再根據(jù)得失電子守恒，得到發(fā)生的總反應(yīng)，進(jìn)而計(jì)算出為消耗CH4和CO2的體積比。(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為[Ar]3d24s2。(2)TiF4的熔點(diǎn)高于其他三種