2020届天津市高考压轴卷化学试题（含解析）

2020 天津市高考压轴卷 化学 第Ⅰ卷 注意事项： 1．每题选出答案后，用铅笔将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。 2．本卷共 6 题，每题 6 分，共 36 分。在每题给出的四个选项中，只有一项 是最符合题目要求的。 相对原子质量： 1．化学与生活、生产密切相关，下列说法正确的是 A．用活性炭为糖浆脱色和用次氯酸盐漂白纸浆的原理相同 B．“玉不琢不成器”、“百炼方能成钢”发生的均为化学变化 C．小苏打是制作面包等糕点的膨松剂，也是治疗胃酸过多的常用药剂 D．纤维素供给人体能量时，先在体内水解成葡萄糖再被氧化 2．下列指定反应的离子方程式正确的是（ ） A．饱和 Na2CO3 溶液与 CaSO4 固体反应：CO32−+CaSO4 CaCO3+SO42− B．酸化 NaIO3 和 NaI 的混合溶液：I− +IO3−+6H+=I2+3H2O C．KClO 碱性溶液与 Fe(OH)3 反应：3ClO−+2Fe(OH)3=2FeO42−+3Cl−+4H++H2O D．电解饱和食盐水：2Cl−+2H+ Cl2↑+ H2↑ 3．实验室处理含 FeBr3 废催化剂的溶液，可得到溴的苯溶液和无水 FeCl3。下列做法能达到 相应实验目的的是(　　) A． 制取 Cl2 B． 使 Br－转化为 Br2 H 1− C 12− O 16− Zn 65−C． 分液，先放出水层，再倒出溴的苯溶液 D． 将分液后的水层蒸干获得无水 FeCl3 4．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(　　) A．浓硫酸具有吸水性，可用于干燥 O2 B．SO2 具有氧化性，可用于漂白纸浆 C．Fe2O3 能与酸反应，可用于制作红色涂料 D．Al(OH)3 能与 NaOH 溶液反应，可用于治疗胃酸过多 5．常温下，用 0.1mol·L-1NaOH 溶液滴定 0.10 mol·L-1HA 溶液，滴定曲线如图 a 所示，混合 溶液的 pH 与离子浓度变化的关系如图 b 所示。下列陈述错误的是 A．Ka（HA）的数量级为 10-5 B．N 点，c（Na+）-c（A-）= C．P 到 Q 过程中，水的电离程度逐渐增大 D．当滴定至溶液呈中性是，c（A-）＞c（HA） 6．2019 年 3 月，我国科学家研发出一种新型的锌碘单液流电池，其原理如图所示。下列说 法不正确的是 8.721 10 WK −×A．放电时 B 电极反应式为：I2+2e-=2I- B．放电时电解质储罐中离子总浓度增大 C．M 为阳离子交换膜，N 为阴离子交换膜 D．充电时，A 极增重 65g 时，C 区增加离子数为 4NA 第Ⅱ卷 注意事项： 1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2．本卷共 4 题，共 64 分。 7．（16 分）门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”、“类硅”在内的 11 种元素。 (1)门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勒发现，命名为锗(Ge)。 ①已知主族元素锗的最高化合价为+4 价，其最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物。试比 较元素的非金属性 Si___ Ge(用“>”或“”“=”或“不确定”，下同)；反应的平衡常数：B 点_______D 点。 ③C 点 的转化率为________；在 A、B 两点条件下，该反应从开始到平衡时生成氮气的 平均速率：υ(A)__________υ(B)。 Ⅱ.用间接电化学法去除烟气中 NO 的原理如下图所示。 已知阴极室溶液呈酸性，则阴极的电极反应式为_____________。反应过程中通过质子交换 膜(ab)的 为 2mol 时，吸收柱中生成的气体在标准状况下的体积为_____________L。 2N 2H ( ) ( )2 3 H NH c c ( ) ( )3 2 NH 2N c c = 2H +H参考和解析 1．答案 C 解析 A、用活性炭为糖浆脱色利用活性炭的吸附作用，用次氯酸盐漂白纸浆利用次氯酸盐产 生的次氯酸的强氧化性，二者原理不同，A 错误； B、“玉不琢不成器”属于物理变化，B 错误； C、小苏打是碳酸氢纳，能和酸反应生成 CO2 气体，所以小苏打是制作面包等糕点的膨松剂， 还是治疗胃酸过多的一种药剂，C 正确； D、人体内无纤维素酶，所以纤维素不能在人体内水解成葡萄糖，D 错误；答案选 C。 2．答案 A 解析 A 项，饱和 Na2CO3 溶液与 CaSO4 发生复分解反应生成更难溶于水的 CaCO3，反应的 离子方程式为 CO32-+CaSO4 CaCO3+SO42-，A 项正确； B 项，电荷不守恒，得失电子不守恒，正确的离子方程式为 5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O，B 项错 误； C 项，在碱性溶液中不可能生成 H+，正确的离子方程式为 3ClO-+2Fe（OH） 3+4OH-=3Cl-+2FeO42-+5H2O，C 项错误； D 项，电解饱和食盐水生成 NaOH、H2 和 Cl2，电解饱和食盐水的离子方程式为 2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-，D 项错误；答案选 A。 3．答案 C 解析 A. 实验室制备氯气是用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应，稀盐酸与二氧化锰不反 应，不能制备氯气，A 项错误； B. 用氯气氧化溴离子时，导气管应该采用“长进短出”原则，所以该装置错误，不能实现实 验目的，B 项错误； C. 分液时先从下口放出水相，再从上口倒出有机相，C 项正确； D. 蒸发时应该，蒸发至有大量晶体析出时停止加热，用余热蒸干，另外 FeCl3 水解生成的盐 酸易挥发，直接蒸发，得不到无水 FeCl3，D 项错误； 答案选 C。 4．答案 A 解析 A. 浓硫酸因具有吸水性，则可用于干燥 O2，故 A 项正确； B. SO2 可用于漂白纸浆，是因为其具有漂白性，与二氧化硫的氧化性无关，故 B 项错误； C. 氧化铁本身是红棕色固体，俗称铁红，常用于制造红色油漆和涂料，与 Fe2O3 能与酸的反应无关，故 C 项错误； D. 胃酸的主要成分为 HCl，Al(OH)3 可用于治疗胃酸过多是因为 Al(OH)3 为不溶性的弱碱， 可中和胃酸，而不是因为 Al(OH)3 能与 NaOH 溶液反应，故 D 项错误； 答案选 A。 5．答案 B 解析 A. 根据图 a 可知，中和百分数为 50%时溶液的 pH=4.74，此时溶液的组成为等物质的 量浓度的 NaA 和 HA，由于 A-的水解和 HA 的电离都是微弱的，c（A-）≈c（HA），Ka(HA)= ，故 Ka(HA)的数量级为 10-5，选项 A 正确； B. N 点，根据电荷守恒有 ，即 ，选项 B 错误； C. P—Q 过程中，随着氢氧化钠溶液的滴入，酸不断消耗，溶液的酸性逐渐减弱，水的电离 程度逐渐增大，选项 C 正确； D. 根据图 b 可知当 lg （即 ）时，溶液呈酸性，当滴定至溶液呈 中性时，溶液中 c(A-)>c(HA)，选项 D 正确。答案选 B。 6．答案 C 解析 A.放电时，B 电极为正极，I2 得到电子生成 I-，电极反应式为 I2+2e-=2I-，A 正确； B.放电时，左侧即负极，电极反应式为 Zn-2e-=Zn2+，所以储罐中的离子总浓度增大，B 正确； C.离子交换膜是防止正负极 I2、Zn 接触发生反应，负极区生成 Zn2+、正电荷增加，正极区 生成 I-、负电荷增加，所以 Cl-通过 M 膜进入负极区，K+通过 N 膜进入正极区，所以 M 为 阴离子交换膜，N 为阳离子交换膜，C 错误； D.充电时，A 极反应式 Zn2++2e-=Zn，A 极增重 65g 转移 2mol 电子，所以 C 区增加 2molK+、 2molCl-，离子总数为 4NA，D 正确； 故合理选项是 C。 7．答案＞（1 分） 第四周期第ⅣA 族（1 分） 用作半导体材料（2 分） 锗 （2 分） （2 分） 电解法（2 分） NaOH 溶液（2 分） 稀硫酸或 ( ) ( ) ( ) ( ) 4.74c 10 c A H c Hc HA − + + −= = ( ) ( ) ( ) ( )cc Na H c A c OH+ + − −+ = + ( ) ( ) ( ) ( ) 8.72 8.72c 1 101 10 Kwc Na c A c OH H+ − − + − −− = − = − ×× ( ) ( ) 1.0 c A c HA − = ( ) ( ) 10 c A c HA − =盐酸（2 分） ac（2 分） 解析(1)①同主族自上而下元素的非金属性减弱，金属性在增强，故非金属性 Si＞Ge，故答 案为＞；②锗位于硅的下一周期，应处于第四周期第ⅣA 族；处于金属和非金属分界线附近， 表现一定的金属性、非金属性，可以用作半导体材料，故答案为第四周期第ⅣA 族；用作半 导体材料；③非金属性 Si＞Ge，非金属性越强，与氢气反应越容易化合，故 Ge 与氢气反应 较难，故答案为锗； (2)①元素 Ga 位于 Al 的下一周期，位于第四周期第ⅢA 族，原子结构示意图为 Al 与 Ga 处于同主族，它们原子的最外层电子数都是 3 个，具有相似的化学性质，Ga 的金 属性比 Al 强，应采取电解法冶炼，故答案为 ；电解法； ②GaCl3 溶液与 NaOH 溶液反应生成 Ga(OH)3，再利用 Ga(OH)3 是否溶于强酸、强碱判断其 是否是两性氢氧化物，故需要的试剂还有：NaOH 溶液、稀硫酸或盐酸，故答案为 NaOH 溶 液；稀硫酸或盐酸； (3)a.同主族元素，从上到下，金属性增强，所以锗、锡、铅的金属性依次增强，则其对应最 高价氧化物的水化物的碱性依次增强，碱性：Ge(OH)4＜Sn(OH)4＜Pb(OH)4，故 a 正确；b. 同主族从上到下金属性增强，所以锗、锡、铅的金属性依次增强，故 b 错误；c. 同主族元素， 从上到下，原子半径逐渐增大，所以锗、锡、铅的原子半径依次增大，故 c 正确；故选 ac。 8．答案光照、Cl2（2 分） 3-苯基-1-丙醇（1 分） 氧化反应（1 分） 13 （2 分） （2 分） （2 分） （2 分） 9 （2 分） （2 分） 解析(1)A→B 是甲苯与氯气发生取代反应生成 ，反应条件和试剂是：光照、 氯气；化合物 D 可看作在 1-丙醇分子中 3 号碳原子上的一个 H 原子被苯基取代产生的物质， 所以化合物 D 的名称为 3-苯基-1-丙醇； (2) 3-苯基-1-丙醇被催化氧化产生 E 是 ，该物质含有醛基，被催化 氧化，产生 F 是 ，E→F 的反应是氧化反应；A 是甲苯，根据苯分子 是平面分子，甲烷分子是正四面体结构可知，甲苯分子中最多有 13 个原子在同一平面上； (3) 3-苯基-1-丙醇在 Ag 催化下，与氧气反应，产生 3-苯基-1-丙醛和水，反应的化学方程式 是： ； (4)I 是 ，与乙二醇反应可生成能降解的高分子化合物 N，该反应的化学方程式： (5)化合物 M 的同分异构体满足条件：①含有苯甲酸结构，②含有一个甲基，③苯环上只有 两个取代基，可知其中一个取代基为-COOH，另外一个取代基为-NHCH2CH3、或-CH2NHCH3、 或-CH(NH2)CH3，均有邻、间、对 3 种，所以符合条件的同分异构体共有 9 种，其中核磁共振氢谱峰面积比为 1：1：2：2：2：3 的分子的结构简式： 或 或 ； (6)由合成路线，可知丙酸先与 PCl3 反应，产生 CH3CHClCOOH，产物再与 反应， 得到的 在碱性条件水解、酸化就可得到得到 ，其合成路线流 程图为： 。 9．答案 t－BuOH＋HNO2 t－BuNO2＋H2O（2 分） 恒压滴液漏斗(滴液漏斗) （2 分） 水浴加热（2 分） 降低叠氮化钠的溶解度，防止产物损失（2 分） 65% （3 分） AC （2 分） ClO－＋2N ＋H2O=Cl－＋2OH－＋3N2↑（3 分） 解析(1)根据元素组成以及酯化反应特点，有水分子生成，无机酸与醇的酯化反应生成亚硝 酸酯与水，反应的化学方程式为 t－BuOH＋HNO2 t－BuNO2＋H2O； (2) ①根据仪器的构造可知，装置 a 的名称是恒压滴液漏斗(滴液漏斗)； ②加热温度低于 100 ℃，所以用水浴加热； ③叠氮化钠易溶于水，微溶于乙醇，低温下溶解度降低，用乙醇洗涤溶质损失更少； (3)Ce4＋总计为 0.10 mol·L－1×0.04 L＝0.004 mol，分别与 Fe2＋和 N 反应。其中与 Fe2＋按 1∶1 反应消耗 0.10 mol·L－1×0.02 L＝0.002 mol，则与 N 按 1∶1 反应也为 0.002 mol，即 10 mL 所取溶液中有 0.002 mol N 。原 2.0 g 叠氮化钠试样，配成 100 mL 溶液中有 0.02 mol 即 1.3 g NaN3，所以样品质量分数为 65%； 误差分析：A、使用叠氮化钠溶液润洗锥形瓶，使进入锥形瓶中溶质比所取溶液更多，滴定 消耗的硫酸亚铁铵标准液体积减小，叠氮化钠溶液浓度偏大； 40℃ → 40℃ →B、六硝酸铈铵溶液实际取量大于 40.00 mL，滴定消耗的硫酸亚铁铵标准液体积增大，计算 叠氮化钠溶液浓度偏小； C、滴定前无气泡，终点时出现气泡，则读数体积为实际溶液体积减气泡体积，硫酸亚铁铵 标准液读数体积减小，叠氮化钠溶液浓度偏大； D、滴定过程中，将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内，无影响。 答案选 AC； （4）叠氮化钠有毒，可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁，反应后溶液 碱性明显增强，且产生无色无味的无毒气体氮气，结合氧化还原反应配平，反应的离子方程 式为：ClO－＋2N ＋H2O=Cl－＋2OH－＋3N2↑。 10．答案+175.2kJ/mol（2 分） BC （2 分） < （2 分） > （2 分） 66.7%（2 分）