2020年普通高等学校招生统一考试化学试卷7（Word版附解析）.doc

2020 年普通高等学校招生统一考试 化学卷(七) (分值：100 分，建议用时：90 分钟) 可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　N 14　O 16　S 32　I 127　Na 23　 Cu 64 一、选择题(本题共 15 个小题，每小题 3 分，共 45 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) 1．化学与生活、社会发展息息相关。下列说法错误的是 (　　) A．用“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”等方法，可提高空气 质量 B．“山东疫苗案”涉及的疫苗因未冷藏储运而失效，这与蛋白质变性有关 C．2018 年 11 月福建东港石化“碳九”泄露事件引发社会关注。“碳九”通 常是指一系列含 9 个碳原子的碳氢化合物 D．有人称“一带一路”是“现代丝绸之路”。丝绸的主要成分是纤维素，属 于天然高分子化合物 D　[丝绸的主要成分是蛋白质，属于天然高分子化合物，D 错误。] 2．(2019·江西名校模拟)短周期 W、X、Y、Z、Q 五种元素的原子序数依次 递增，W 和 Z 位于同一主族。已知 W 的氢化物可与 Q 单质在光照条件下反应生 成多种化合物，且 Y、Q 形成一种共价化合物，X 的最高价氧化物对应的水化物 可与 Z 单质反应产生常见的还原性气体单质 E。下列说法不正确的是(　　) A．X、Z 的最高价氧化物相互化合，生成的产物可用作防火剂 B．Y、Q 形成的化合物是强电解质 C．电解 X、Q 元素组成的化合物的饱和溶液常被用于实验室制备 E 单质 D．W、X、Q 三种元素都能形成多种氧化物 C　[短周期 W、X、Y、Z、Q 五种元素的原子序数依次递增，已知 W 的氢化 物可与 Q 单质在光照条件下反应生成多种化合物，则 W 是 C 元素，Q 是 Cl 元素； W 和 Z 位于同一主族，则 Z 是 Si 元素；Y、Q 形成一种共价化合物，Y 的原子序 数比 Si 小。则 Y 只能是 Al 元素；X 的最高价氧化物对应的水化物可与 Z 单质反应产生常见的还原性气体单质 E，则 X 是 Na,2NaOH＋H 2O＋Si===Na 2SiO3＋ 2H2↑，E 是 H2，据此解答。] 3．(2019·安阳模拟)设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．1 L 0.5 mol·L－1 葡萄糖溶液中 O—H 键数目为 2.5NA B．5.6 g 铁与硝酸完全反应时转移的电子数目可能为 0.25NA C．0.1 mol 苯与足量氢气反应后，破坏碳碳双键的数目为 0.3NA D．10 g KHCO3 和 CaCO3 的固体混合物中含有的 CO 2－3 数目为 0.1NA B　[1 个葡萄糖分子中有 5 个 O—H 键，但水分中也含有 O—H 键，A 错误； 5.6 g 铁与硝酸完全反应时产物可能完全为 Fe2＋，则转移的电子数为 0.2 mol；若产 物完全为 Fe3＋，则转移的电子数为 0.3 mol，故实际转移的数目可能为 0.25NA，B 正确；苯分中不存在碳碳双键，C 错误； KHCO3 固体中含有 K＋和 HCO－3 ，没 有 CO2－3 ，D 错误。] 4．四个课外活动小组为完成实验目的，均设计了两套实验装置(部分图中的 夹持装置略去)，其中一个活动小组设计的两套装置中，有一套装置存在原理错误， 该活动小组是(　　) 　 A．锌粒和稀硫酸制取氢气 　 B．向下排空气法收集甲烷 　 C．制取氨气的发生装置　 D．氯化氢气体的喷泉实验 C　[CaO 与浓氨水作用可产生 NH3，属于固体＋液体→气体，前一套装置可 以，NH4Cl 受热分解成 NH3 和 HCl，NH3 和 HCl 在试管口会重新化合成 NH4Cl， NH4Cl 直接受热分解不能制得 NH3，后一套装置原理错误不能制得 NH3，C 符合 题意。] 5．(2019·宝鸡一模)化合物如下图，下列说法不正确的是(　　) A．a、b、c、d 互为同分异构体 B．除 a 外均可发生加成反应 C．c、d 中所有原子处于同一平面内 D．一氯代物同分异构体最多的是 d C　[a、b、c、d 分子式相同，都为 C8H8，但结构不同，互为同分异构体，A 正确；a 不含碳碳双键，b、c、d 都含碳碳双键，则除 a 外均可发生加成反应，B 正确；d 含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特征，则 d 中所有原子不处于同一平 面内，C 错误；a、c 有 1 种 H，b 含有 2 种 H，d 含有 3 种 H，则一氯代物同分 异构体最多的是 d，D 正确。] 6．(2019·四川名校模拟)短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增加， X 的质子数是 W 与 Z 的质子数之和的一半。m、n、p 是由这些元素组成的二元 化合物，r 是元素 Y 的气体单质，n 为淡黄色粉末，相关物质转化关系如图所示。 室温下，0.01 mol·L－1 s 溶液 pH 为 12。下列说法正确的是 (　　) A．原子半径大小：WX，错误；B 项，过氧化钠中含有离子键和非极性键，二氧化碳中只含有 极性键，错误；C 项，1.0 L 0.1 mol·L－1 碳酸钠溶液，碳酸根离子水解生成碳酸氢 根离子和氢氧根离子，阴离子总的物质的量大于 0.1 mol，错误；D 项，过氧化钠 与水的反应，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，所以 1 mol 过氧化钠与足量水完 全反应共转移 1 mol 电子，正确。] 13．(2019·湖南衡阳二联)常温下，将 NaOH 溶液分别加到 HA、HB 两种弱酸 溶液中，两溶液中 pH 与粒子浓度比值的对数关系如图所示，已知 pKa＝－lgKa。 下列有关叙述错误的是(　　) A．HA、HB 两种酸中，HB 的酸性弱于 HA B．b 点时，c(B－)＝c(HB)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－) C．同浓度同体积的 NaA 和 NaB 溶液中，阴离子总数相等 D．向 HB 溶液中加入 NaOH 溶液所得的混合溶液中c(B－) c(HB)＝10(pH－pKa) C　[A 项，a 点 lg c(A－) c(HA)＝0，pH＝4，即c(A－) c(HA)＝1 时，pH＝4，Ka(HA)＝10 －4；b 点 lg c(B－) c(HB)＝0，pH＝5，即 Ka(HB)＝10－5，HB 的酸性弱于 HA，故 A 正 确；B 项，b 点 lg c(B－) c(HB)＝0，c(B－) c(HB)＝1，根据电荷守恒有 c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH －)＋c(B－)，pH＝5，则 c(H＋)>c(OH－)，所以 c(Na＋)c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，故 B 正确；C 项，同浓度同体积的 NaA 和 NaB溶液中，阴离子总数 NaA 大于 NaB，故 C 错误；D 项， c(B－) c(HB)＝ c(B－)·c(H＋) c(HB) c(H＋) ＝ 10－pKa 10－pH ＝10(pH－pKa)，故 D 正确。] 14．(2019·河南中原名校联考)一种电催化合成氨的装置如图所示。该装置工 作时，下列说法正确的是(　　) A．图中涉及的能量转化方式共有 3 种 B．两极产生的气体的物质的量之比是 1∶1 C．电路中每通过 1 mol 电子，有 1 mol H＋迁移至 a 极 D．b 极上发生的主要反应为 N2＋6H＋＋6e－===2NH3 D　[图中涉及的能量转化有太阳能→电能、风能→机械能→电能，电能→化 学能等，A 项错误；若不考虑 H2，O2 和 NH3 的物质的量之比为 3∶4，B 项错误； H＋应向 b 极迁移，C 项错误；b 极上发生的反应为 N2＋6H＋＋6e－===2NH3(主 要)、2H＋＋2e－===H2↑(次要)，D 项正确。] 15．(2019·厦门模拟)NA 是阿伏加德罗常数的值。下列关于反应“C＋2H2SO4(浓) =====△ CO2↑＋2SO2↑＋2H2O”的说法正确的是(　　) A．1 L pH＝2 的 H2SO4 溶液中含有的 H＋数目为 0.02NA B．含 0.2 mol H2SO4 的浓硫酸与足量炭充分反应生成气体分子总数为 0.3NA C．生成 SO2 4.48 L(标准状况下)时转移电子数为 0.4NA D．8.8 g CO2 中共用电子数目为 0.8 g NA C　[1 L pH＝2 的 H2SO4 溶液中含有的 H＋数目为 0.01NA，A 错误；浓硫酸 反应一定时间后，其浓度变小到一定程度就不与炭反应了，故含 0.2 mol H2SO4 的浓硫酸不能完全反应，无法计算转移电子的数目，B 错误；8.8 g CO2 的物质的量为 0.2 mol，每个 CO2 分子中共用电子对为 4 对，则共用电子对数目为 0.8NA， 而不是共用电子数，D 错误。] 二、非选择题(本题包括 5 小题，共 55 分) 16．(11 分)(2019·成都模拟)砂质土壤分析中常用 Karl Fischer 法是测定其中 微量水含量，该方法原理是 I2 和 SO2 反应定量消耗水(假设土壤中其他成分不参加 反应)，据此回答下列问题： (1)写出该反应的化学反应方程式： ________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 步骤Ⅰ：消耗反应样品中的水 下图是某同学在实验室模拟 Karl Fischer 法的实验装置图： (2)装置连接的顺序为 a→__________(填接口字母顺序)；M 仪器的名称为 __________，其在实验过程中的作用是 ________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (3) 操 作 步 骤 为 ① 连 接 装 置 并 检 查 装 置 气 密 性 ， ② 装 入 药 品 ， ________________________________________________________________； ③关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；④反应结束后，关闭分液漏斗活塞，继 续通入 N2 ，⑤取下 D 装置，…… 步骤④中继续通入 N2 的目的是 ________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 步骤Ⅱ：测定剩余的碘 向反应后的 D 装置加入蒸馏水，过滤，充分洗涤滤渣，并合并洗涤液和滤液， 将其配成 250.00 mL 溶液，取 25.00 mL 用 0.20 mol·L－1 Na2S2O3 标准液滴定剩余 的碘单质，已知反应如下：2S2O2－3 ＋I2===S4O2－6 ＋2I－。(4)Na2S2O3 标准液应装在________(填“酸式”“碱式”)滴定管中；上述操作 中，合并洗涤液和滤液的目的是 ________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (5)滴定实验重复四次得到数据如下： 实验 ① ② ③ ④ 消耗的标准液的体积/mL 18.37 20.05 19.95 20.00 ①若实验开始时，向 D 装置中加入 10.00 g 土壤样品和 10.16 g I2(已知 I2 过量)， 则样品土壤中水的含量为________%(计算结果保留小数点后一位)。 ②若 Na2S2O3 标准液已部分氧化变质，则水含量测定结果将________(填“偏 高”“偏低”或“不变”)。 [解析]　(2)装置 A 是制备二氧化硫气体，装置 B 中的碱石灰可以吸收尾气， 并防止外界水蒸气加入装置，应该在整套装置的最后，D 装置应该为二氧化硫与 样品反应的装置，进入该装置的二氧化硫需要用浓硫酸(E)干燥，C 装置为安全瓶， 因此装置的顺序为 ACEDB，接口顺序为 d→e→i→h→g→f→b→(c)；根据图示，M 为长颈漏斗，在实验过程中，可以起到平衡内外气压，防止压强过大的作用。 (4)Na2S2O3 水解显碱性，标准液应装在碱式滴定管中。 (5)①实验开始时，向 D 装置中加入 10.00 g 土壤样品和 10.16 g I 2(已知 I2 过 量)，n(I2)＝ 10.16 g 254 g·mol－1 ＝0.04 mol，向反应后的 D 装置加入蒸馏水，过滤，充分 洗涤，并合并洗涤液和滤液，将其配成 250.00 mL 溶液，取 25.00 mL 用 0.20 mol·L －1 Na2S2O3 标准液滴定剩余碘单质，根据实验数据可知，实验①的误差较大，删 除该数值，②③④实验消耗 Na2S2O3 溶液的平均值＝20.05＋19.95＋20.00 3 mL ＝ 20.00 mL，根据 2S2O2－3 ＋I2===S4O2－6 ＋2I－，消耗碘单质物质的量＝n(Na2S2O3)× 1 2 ×250 mL 25 mL ＝1 2 ×0.020 0 L×0.20 mol·L－1×10＝0.02 mol，剩余 I2 物质的量＝0.04 mol－0.02 mol＝0.02 mol，即与二氧化硫反应的碘单质物质的量＝0.04 mol－0.02 mol＝0.02 mol，消耗水为 0.04 mol，土壤样品中水的含量＝0.04 mol × 18 g·mol－1 10.00 g ×100%＝7.2%；②若 Na2S2O3 标准液已部分氧化变质，滴定过程中消耗的硫代硫酸钠溶液体积增大，测定剩余碘单质物质的量增大，则与二氧化硫反应的碘单质 减少，反应的水的物质的量减小，计算得到水的含量偏低。 [答案]　(1)SO 2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI　(2)d→e→i→h→g→f→b→(c)　 长颈漏斗　平衡内外气压，防止压强过大　(3)打开弹簧夹，通入氮气　将装置中 的 SO2 全部赶入 B 装置中吸收　(4)碱式　使所剩余的碘单质均进入滤液，测量结 果更准确　(5)①7.2　②偏低 17．(12 分)(2019·淄博二模)用工业制立德粉后的铅锌废渣(主要成分为 ZnO 和 PbSO4，杂质为含 Si、Fe3＋、Cu、Cd 等元素的化合物)为原料，制活性氧化锌 和黄色颜料铅铬黄，工业流程如图所示： 已知常温下 Ksp(PbSO4)＝1.6×10－5，Ksp(PbCO3)＝7.4×10－14，Ksp[Fe(OH)3] ＝1.0×10－38。 (1)“碱浸”过程中 PbSO4 发生反应的离子方程式为 ________________________________________________________________ ________________________________________________________________， 气体 A 的化学式为______________________。 (2)“ 酸 浸 ” 过 程 中 ， 在 常 温 下 应 控 制 pH 不 低 于 ________________________________________________________________。 (3)“ 沉 降 Ⅰ” 中 发 生 沉 降 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (4)滤液 D 中溶质的主要成分为________。 (5)以 1 t 含锌元素 10%的铅锌废渣制得活性氧化锌 113.4 kg，依据以上数据能 否计算出锌元素的回收率。若能，写出计算结果，若不能，请说明理由： ________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (6)常温下 NH3·H2O 的电离常数 Kb＝1.8×10 －5 ；碳酸的电离常数：Ka1＝4.4×10 － 7 ， Ka2 ＝ 5.6×10 － 11 。 该 温 度 下 某 浓 度 的 (NH4)2CO3 溶 液 中 c(NH＋4 )/c(NH3·H2O)＝18。则溶液 pH 为________，c(HCO－3 )/c(H2CO3)＝________。 [解析]　(1)已知：常温下 Ksp(PbSO4)＝1.6×10－5，Ksp(PbCO3)＝7.4×10－14， 所 以 “ 碱 浸 ” 过 程 中 PbSO4 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为 PbSO4 (s) ＋ CO2－3 (aq)===PbCO3(s)＋SO 2－4 (aq)；“酸浸”后产生的气体为二氧化碳，化学式为 CO2。 (2)“酸浸”过程中，若 pH 过低，酸性强，铁与酸反应生成的有关铁的化合 物进入滤液中，再加碱时，会出现氢氧化铁沉淀，根据 c(Fe3＋)＝1×10－5 mol·L－ 1 时，Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)×c3(OH－)＝1.0×10－38，c(OH－)＝10－11 mol·L－1，c(H ＋)＝10－3 mol·L－1，pH＝3，因此要想除去铁离子，在常温下应控制 pH 不低于 3。 (4)由图知滤液 B 中含有的离子为 Zn2＋ 、NH＋4 、 CO2－3 ，加硫酸调节溶液的 pH＝6.0～6.5 出现 Zn2(OH)2CO3，滤液为(NH4)2SO4。 (5)除去铜、镉的过程中添加了锌粉，最终 ZnO 中的锌元素不完全来自于铅锌 废渣，无法计算铅锌废渣中锌元素的回收率，所以结论为不能。 (6)常温下 NH3·H2O 的电离常数 Kb＝1.8×10－5；则 NH ＋4 的水解平衡常数 为 1×10 － 14/1.8×10 － 5 ， 溶 液 中 存 在 ： NH＋4 ＋ H2ONH3·H2O ＋ H ＋ 则 c(NH3·H2O)×c(H＋)/c(NH＋4 )＝1×10－14/1.8×10－5，已知：c(NH＋4 )/c(NH3·H2O)＝18， 所以 c(H＋)＝10－8 mol·L－1，则溶液 pH 为 8；溶液中存在 HCO－3 ＋H2O H2CO3 ＋OH － ，碳酸的电离常数：K a1 ＝4.4×10 － 7 ，K a2 ＝5.6×10 － 11 ；可知 Kh2 ＝ c(H2CO3)×c(OH－)/c(HCO－3 )＝1×10－14/4.4×10－7，又因为 c(OH－)＝10－6 mol·L －1，所以 c(HCO－3 )/c(H2CO3)＝44。 [ 答 案 ] 　 (1)PbSO4(s) ＋ CO2－3 (aq)===PbCO3(s) ＋ SO2－4 (aq) 　 CO2 　 (2)3　 (3)2Pb2＋＋2OH－＋Cr2O2－7 ===2PbCrO4↓＋H2O　(4)(NH4)2SO4　(5)不能，因为 除去铜、镉的过程中添加了锌粉，最终 ZnO 中的锌元素不完全来自铅锌废渣，无 法计算铅锌废渣中锌元素的回收率　(6)8　44 18．(10 分)(2019·韶关模拟)甲醇是一种可再生能源，由 CO 2 制备甲醇的过程 可能涉及的反应如下： 反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－49.58 kJ·mol－1 反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2反应Ⅲ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　 ΔH3＝－90.77 kJ·mol－1 回答下列问题： (1)反应Ⅱ的 ΔH2＝________，若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡常数分别为 K1、K2、 K3，则 K2＝________(用 K1、K3 表示)。 (2)反应Ⅲ自发进行条件是________(填“较低温度”“较高温度”或“任何温 度”)。 (3)在一定条件下 2 L 恒容密闭容器中充入 3 mol H2 和 1.5 mol CO2，仅发生反 应Ⅰ，实验测得不同反应温度与体系中 CO2 的平衡转化率的关系，如下表所示。 温度(℃) 500 T CO2 的平衡转化率 60% 40% ①T________500 ℃(填“>”“