2020年高考真题-化学（江苏卷）（附答案）

2020 年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷） 化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Br 80 Ag 108 I l27 选择题 单项选择题：本题包括 10 小题，每小题 2 分，共计 20 分。每小题只有一个选项符合题意。 1．打赢蓝天保卫战，提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是 A．PM2. 5 B．O2 C．SO2 D．NO 2．反应 可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是 A．中子数为 9 的氮原子： B．N2 分子的电子式： C．Cl2 分子的结构式：Cl—Cl D．Cl−的结构示意图： 3．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品 B．氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料 C．氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸 D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水 4．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A． 氨水溶液：Na+、K+、OH−、 B． 盐酸溶液：Na+、K+、 、 C． KMnO4 溶液： 、Na+、 、I− D． AgNO3 溶液： 、Mg2+、Cl−、 5．实验室以 CaCO3 为原料，制备 CO2 并获得 CaCl2·6H2O 晶体。下列图示装置和原理不能达到实验目的的是 A．制备 CO2 B．收集 CO2 3 2 4 28NH 3Cl 6NH Cl N+ = + 9 7 N N N 10.1mol L−⋅ 3NO− 10.1mol L−⋅ 2 4SO − 2 3SiO − 10.1mol L−⋅ 4NH + 3NO− 10.1mol L−⋅ 4NH + 2 4SO −C．滤去 CaCO3 D．制得 CaCl2﹒6H2O 6．下列有关化学反应的叙述正确的是 A．室温下，Na 在空气中反应生成 Na2O2 B．室温下，Al 与 4.0 mol·L−1NaOH 溶液反应生成 NaAlO2 C．室温下，Cu 与浓 HNO3 反应放出 NO 气体 D．室温下，Fe 与浓 H2SO4 反应生成 FeSO4 7．下列指定反应的离子方程式正确的是 A．Cl2 通入水中制氯水： B．NO2 通入水中制硝酸： C． NaAlO2 溶液中通入过量 CO2： D． AgNO3 溶液中加入过量浓氨水： 8．反应 可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法正确的是 A．该反应 ΔH>0、ΔS > >D．原子的最外层电子数 n： 10．下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A． B． C． D． 不定项选择题：本题包括 5 小题，每小题 4 分，共计 20 分。每小题只有一个或两个选项符合 题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得 0 分；若正确答案包括两个选项，只选 一个且正确的得 2 分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得 0 分。 11．将金属 M 连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题 11 图所示的情境中，下列有关说 法正确的是 A．阴极的电极反应式为 B．金属 M 的活动性比 Fe 的活动性弱 C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护 D 钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快 12．化合物 Z 是合成某种抗结核候选药物的重要中间体，可由下列反应制得。 下列有关化合物 X、Y 和 Z 的说法正确的是 A．X 分子中不含手性碳原子 B．Y 分子中的碳原子一定处于同一平面 C．Z 在浓硫酸催化下加热可发生消去反应 D．X、Z 分别在过量 NaOH 溶液中加热，均能生成丙三醇 13．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 (Na) (Mg) (Cl) (Br)n n n n< < < 2NaCl aq Cl g s→ →电解 石灰水（ ） （ ） 漂白粉（ ） 2CO g 3 2 3NaCl aq NaHCO s Na CO s→ →（ ） 加热（ ） （ ） （ ） 2Cl (g) NaI aq 2 2NaBr aq Br aq I aq→ →（ ）（ ） （ ） （ ） HCI aq 2 2Mg(OH) s MgCl ag Mg(s)→ →（ ） 电解（ ） （ ） 2Fe 2e Fe− +− =选项 实验操作和现象 结论 A 向淀粉溶液中加适量 20%H2SO4 溶液，加热，冷却后加 NaOH 溶液至中 性，再滴加少量碘水，溶液变蓝 淀粉未水解 B 室温下，向 HCl 溶液中加入少量镁粉，产生大量气泡，测 得溶液温度上升 镁与盐酸反应放热 C 室温下，向浓度均为 的 BaCl2 和 CaCl2 混合溶液中加入 Na2CO3 溶液，出现白色沉淀 白色沉淀是 BaCO3 D 向 H2O2 溶液中滴加 KMnO4 溶液，溶液褪色 H2O2 具有氧化性 14．室温下，将两种浓度均为 的溶液等体积混合，若溶液混合引起的体积变化可忽略，下列各 混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是 A．NaHCO3-Na2CO3 混合溶液（pH=10.30）： B．氨水-NH4Cl 混合溶液（pH=9.25）： C．CH3COOH-CH3COONa 混合溶液（pH=4.76）： D．H2C2O4-NaHC2O4 混合溶液（pH=1.68，H2C2O4 为二元弱酸）： 15．CH4 与 CO2 重整生成 H2 和 CO 的过程中主要发生下列反应 在恒压、反应物起始物质的量比 条件下，CH4 和 CO2 的平衡转化率随温度变 化的曲线如题 15 图所示。下列有关说法正确的是 10.1mol L−⋅ 10.1mol L−⋅ 10.1mol L−⋅ 10.1mol L−⋅ 10.1mol L−⋅ ( ) ( ) ( ) ( )2 3 3Na HCO CO OHc c c c+ − − −> > > ( ) ( ) ( ) ( )4 3 2NH H NH H O OHc c c c+ + −+ = ⋅ + ( ) ( ) ( ) ( )3 3Na CH COOH CH COO Hc c c c+ − +> > > ( ) ( ) ( ) ( ) ( )2 2 2 4 2 4H H C O Na C O OHc c c c c+ + − −+ = + + 1 4 2 2CH (g) CO (g) 2H (g) 2CO(g) 247.1kJ molH −+ = + ∆ = ⋅ 1 2 2 2H (g) CO (g) H O(g) CO(g) 41.2kJ molH −+ = + ∆ = ⋅ ( ) ( )4 2CH : CO 1:1n n =A．升高温度、增大压强均有利于提高 CH4 的平衡转化率 B．曲线 B 表示 CH4 的平衡转化率随温度的变化 C．相同条件下，改用高效催化剂能使曲线 A 和曲线 B 相重叠 D．恒压、800 K、n(CH4)∶n(CO2)=1∶1 条件下，反应至 CH4 转化率达到 X 点的值，改变除温度外的 特定条件继续反应，CH4 转化率能达到 Y 点的值 非选择题 16．（12 分）吸收工厂烟气中的 SO2，能有效减少 SO2 对空气的污染。氨水、ZnO 水悬浊液吸收烟气中 SO2 后经 O2 催化氧化，可得到硫酸盐。 已知：室温下，ZnSO3 微溶于水，Zn(HSO3)2 易溶于水；溶液中 H2SO3、 、 的物质的量分数 随 pH 的分布如题 16 图−1 所示。 （1）氨水吸收 SO2。向氨水中通入少量 SO2，主要反应的离子方程式为 ▲ ；当通入 SO2 至溶液 pH=6 时，溶液中浓度最大的阴离子是 ▲ （填化学式）。 （2）ZnO 水悬浊液吸收 SO2。向 ZnO 水悬浊液中匀速缓慢通入 SO2，在开始吸收的 40 min 内，SO2 吸 收率、溶液 pH 均经历了从几乎不变到迅速降低的变化（见题 16 图−2）。溶液 pH 几乎不变阶段， 要产物是 ▲ （填化学式）； SO2 吸收率迅速降低阶段，主要反应的离子方程式为 ▲ 。 （3）O2 催化氧化。其他条件相同时，调节吸收 SO2 得到溶液的 pH 在 4.5~6.5 范围内，pH 越低 生 成速率越大，其主要原因是 ▲ ；随着氧化的进行，溶液的 pH 将 ▲ （填“增大”、“减小” 或“不变”）。 3HSO− 2 3SO − 2 4SO −17．（15 分）化合物 F 是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如下： （1）A 中的含氧官能团名称为硝基、 ▲ 和 ▲ 。 （2）B 的结构简式为 ▲ 。 （3）C→D 的反应类型为 ▲ 。 （4）C 的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式 ▲ 。 ①能与 FeCl3 溶液发生显色反应。 ②能发生水解反应，水解产物之一是 α−氨基酸，另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为 1∶1 且含苯环。 （5）写出以 CH3CH2CHO 和 为原料制备 的合成路线流程图（无机 试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。 18．（12 分）次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠（C3N3O3Cl2Na）都是常用的杀菌消毒剂。 NaClO 可用于制 备二氯异氰尿酸钠。 （1）NaClO 溶液可由低温下将 Cl2 缓慢通入 NaOH 溶液中而制得。制备 NaClO 的离子方程式为 ▲ ； 用于环境杀菌消毒的 NaClO 溶液须稀释并及时使用，若在空气中暴露时间过长且见光，将会导致 消毒作用减弱，其原因是 ▲ 。 （2）二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于 60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优 质品标准。实验检测原理为 准确称取 1.1200 g 样品，用容量瓶配成 250.0 mL 溶液；取 25.00 mL 上述溶液于碘量瓶中，加入 适量稀硫酸和过量 KI 溶液，密封在暗处静置 5 min；用 Na2S2O3 标准溶液滴定至 溶液呈微黄色，加入淀粉指示剂，继续滴定至终点，消耗 Na2S2O3 溶液 20.00 mL。 ①通过计算判断该样品是否为优质品。 3 3 3 2 2 3 3 3 3C N O Cl H 2H O C H N O 2HClO− ++ + = + 2 2HClO 2I H I Cl H O− + −+ + = + + 2 2 2 2 3 4 6I 2S O S O 2I− − −+ = + 10.1000mol L−⋅(写出计算过程， ) ②若在检测中加入稀硫酸的量过少，将导致样品的有效氯测定值 ▲ （填“偏高”或“偏低”） 19．（15 分）实验室由炼钢污泥（简称铁泥，主要成份为铁的氧化物）制备软磁性材料 α−Fe2O3。 其主要实验流程如下： （1）酸浸。用一定浓度的 H2SO4 溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变，实验中采取下列措施能 提高铁元素浸出率的有 ▲ （填序号）。 A．适当升高酸浸温度 B．适当加快搅拌速度 C．适当缩短酸浸时间 （2）还原。向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，使 Fe3+完全转化为 Fe2+。“还原”过程中除生成 Fe2+外， 还会生成 ▲ （填化学式）；检验 Fe3+是否还原完全的实验操作是 ▲ 。 （3）除杂。向“还原”后的滤液中加入 NH 4F 溶液，使 Ca2+转化为 CaF2 沉淀除去。若溶液的 pH 偏低、 将会导致 CaF2 沉淀不完全，其原因是 ▲ [ ， ]。 （4）沉铁。将提纯后的 FeSO4 溶液与氨水−NH4HCO3 混合溶液反应，生成 FeCO3 沉淀。 ①生成 FeCO3 沉淀的离子方程式为 ▲ 。 ②设计以 FeSO4 溶液、氨水-NH4HCO3 混合溶液为原料，制备 FeCO3 的实验方案： ▲ 。 [FeCO3 沉淀需“洗涤完全”，Fe(OH)2 开始沉淀的 pH=6.5]。 20．（14 分）CO2/ HCOOH 循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。 （1）CO2 催化加氢。在密闭容器中，向含有催化剂的 KHCO3 溶液（CO2 与 KOH 溶液反应制得）中通 入 H2 生成 HCOO−，其离子方程式为 ▲ ；其他条件不变，HCO3−转化为 HCOO−的转化率随温 度的变化如题 20 图−1 所示。反应温度在 40℃~80℃范围内，HCO3−催化加氢的转化率迅速上升， 其主要原因是 ▲ 。 （2）HCOOH 燃料电池。研究 HCOOH 燃料电池性能的装置如题 20 图−2 所示，两电极区间用允许 K+、H+通过的半透膜隔开。 HClO 2 100% ×= ×测定中转化为 的氯元素质量该样品的有效氯 样品质量 ( ) 9 sp 2CaF 5.3 10K −= × 4 a(HF) 6.3 10K −= ×①电池负极电极反应式为 ▲ ；放电过程中需补充的物质 A 为 ▲ （填化学式）。 ②题 20 图−2 所示的 HCOOH 燃料电池放电的本质是通过 HCOOH 与 O2 的反应，将化学能转化 为电能，其反应的离子方程式为 ▲ 。 （3）HCOOH 催化释氢。在催化剂作用下， HCOOH 分解生成 CO2 和 H2 可能的反应机理如题 20 图−3 所示。 ①HCOOD 催化释氢反应除生成 CO2 外，还生成 ▲ （填化学式）。 ②研究发现：其他条件不变时，以 HCOOK 溶液代替 HCOOH 催化释氢的效果更佳，其具体优 点是 ▲ 。 21．（12 分【选做题】本题包括 A、B 两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作 答。若多做，则按 A 小题评分。 A．[物质结构与性质] 以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵[(NH4)3Fe(C6H5O7)2]。 （1）Fe 基态核外电子排布式为 ▲ ； 中与 Fe2+配位的原子是 ▲ （填元素符号）。 （2）NH 3 分子中氮原子的轨道杂化类型是 ▲ ；C、N、O 元素的第一电离能由大到小的顺序为 ▲ 。 （3）与 NH4+互为等电子体的一种分子为 ▲ （填化学式）。 （4）柠檬酸的结构简式见题21A图。1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为 ▲ mol。 ( ) 2 2 6Fe H O +  B．[实验化学] 羟基乙酸钠易溶于热水，微溶于冷水，不溶于醇、醚等有机溶剂。制备少量羟基乙酸钠的反应为 实验步骤如下： 步骤 1：在题 21B 图所示装置的反应瓶中，加入 40g 氯乙酸、50mL 水，搅拌。逐步加入 40%NaOH 溶 液，在 95℃继续搅拌反应 2 小时，反应过程中控制 pH 约为 9。 步骤 2：蒸出部分水至液面有薄膜，加少量热水，趁热过滤。滤液冷却至 15℃，过滤得粗产品。 步骤 3：粗产品溶解于适量热水中，加活性炭脱色，分离掉活性炭。 步骤 4：将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中，冷却至 15℃以下，结晶、过滤、干燥，得羟基乙酸 钠。 （1）步骤 1 中，题 21B 图所示的装置中仪器 A 的名称是 ▲ ；逐步加入 NaOH 溶液的目的是 ▲ 。 （2）步骤 2 中，蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片的目的是 ▲ 。 （3）步骤 3 中，粗产品溶解于过量水会导致产率 ▲ （填“增大”或“减小”）；去除活性炭的操作名 称是 ▲ 。 （4）步骤 4 中，将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中的目的是 ▲ 。 2 2 2ClCH COOH 2NaOH HOCH COONa NaCl H O 0H+ → + + ∆ O>C （3）CH4 或 SiH4 （4）7 B．[实验化学] （1）（回流）冷凝管 防止升温太快、控制反应体系 pH （2）防止暴沸 （3）减小 趁热过滤 （4）提高羟基乙酸钠的析出量（产率） 6 2[Ar]3d 4s 2 2 6 2 6 6 21s 2s 2p 3s 3p 3d 4s