2020届全国1卷普通高等学校招生全国统一考试化学押题卷（二附解析）

绝密 ★ 启用前 2020 年普通高等学校招生全国统一考试 化 学（二） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答题前，考生务 必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题的答案后，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。写在试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案填写在答题卡上，写在试卷上无效。 4．考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Ba 137 一、选择题：本大题共 7 小题，每小题 6 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．“白墙黑瓦青石板，烟雨小巷油纸伞”是著名诗人戴望舒的著名诗句，下列有关说法 中错误的是 A．“白墙”的白色源于墙体表层的 CaCO3 B．“青石板”与“黑瓦”的主要成分都是硅酸盐 C．纸和伞骨架的竹子主要成分是纤维素 D．伞面上的熟桐油是天然植物油，具有防水作用 【答案】B 【解析】A．“白墙”的白色源于墙体表层的 CaCO3，A 项正确；“青石板”的主要成分是 石灰石，而“黑瓦”的主要成分是硅酸盐，B 项错误；纸和伞骨架的竹子主要成分是纤维素， C 项正确；植物油属于油脂，油脂不溶于水，刷在伞面上形成一层保护膜能防水，D 项正确。 8．用 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是 A．1L 0.lmol/L 的 Na2SiO3 溶液中含阴离子总数为 0.1NA 个 B．0.1mol 的 2H37Cl 分子的中子数是 2.1NA C．7.8g Na2O2 与足量水充分反应转移的电子数目为 0.2NA 此 卷 只 装 订 不 密 封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 D．1mol 雄黄(As4S4)，结构如图： ，含有 4NA 个 S-S 键 【答案】B 【解析】硅酸根水解得到硅酸氢根和氢氧根离子，因此 1L 0.lmol/L 的 Na2SiO3 溶液中 含阴离子总数大于 0.1NA 个，A 项错误；2H37Cl 分子的中子数＝2-1+37-17＝21，所以 0.1mol 的 2H37Cl 分子的中子数是 2.1NA，B 项正确；过氧化钠与水的反应中过氧化钠既是氧化剂， 也是还原剂，0.1mol Na2O2 与足量水充分反应转移的电子数目为 0.1NA，C 项错误；S 周围 有两个未成对电子，一般可以形成两根共价键，As 周围有三个未成对电子，可以形成三根 共价键，由结构可知，白球为 S 原子，黑球为 As 原子，故不含有 S-S 键，D 项错误。 9．下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z 为短周期主族元素，X 和 Z 两元素的原 子序数之和等于 W 元素的原子序数。下列说法正确的是 A．X、W 分别与 Y 都能形成两种或两种以上的化合物，这些化合物都是酸性氧化物 B．X、Y、Z 都能形成 10 电子的氢化物，其中 Z 的最简单氢化物沸点最高 C．X、Y、W 与氢四种元素能组成离子化合物，该化合物一定能发生水解 D．X 和 W 两元素高价氧化物对应水化物的酸性：X>W 【答案】C 【解析】根据短周期元素的相对位置，假设Y 原子序数为 a，则 X 为 a-1，Z 为 a+1，W 为 a+8，由于 X 和 Z 两元素的原子序数之和等于 W 元素的原子序数，所以(a-1)+(a+1)=a+8， 解得 a=8，所以 X 是 N 元素，Y 是 O 元素，Z 是 F 元素，W 是 S 元素，然后结合元素的性 质与元素的原子结构分析解答。根据上述分析可知：X 是 N 元素，Y 是 O 元素，Z 是 F 元 素，W 是 S 元素，N、O 元素形成的化合物 NO、NO2 均不是酸性氧化物，A 项错误；H2O 沸点最高，B 项错误；Y、Z、W 与氢四种元素能组成离子化合物(NH4)2SO4、NH4HSO4、 (NH4)2SO3 等物质，在溶液中 NH +4 、SO 2−3 都会发生水解反应，C 项正确；元素的非金属性 越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，但 D 项未指明最高价，D 项错误。 10．下列实验现象与实验操作不相匹配的是 选项 实验操作 实验现象 X Y Z WA 在 Fe(NO3)2 溶液中滴加酸化的 H2O2 浅绿色变黄色 B 将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满 CO2 的集气瓶 集气瓶中产生大量白烟，瓶 内有黑色颗粒产生 C 向盛有硝酸银溶液的试管中 逐渐滴入浓氨水 产生白色沉淀，且白色沉淀 不溶解 D 向盛 Na2SO3 溶液的试管中滴加 1 滴酚酞， 然后逐滴加入稀盐酸至过量 试管中溶液先变红后褪色 【答案】C 【解析】向盛有硝酸银溶液的试管中逐渐滴入浓氨水会产生白色沉淀，且最后白色沉淀 溶解形成银氨溶液，C 项错误。 11．下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是 A．电解饱和食盐水产生黄绿色气体：2NaCl+2H2O ===== 电解 2NaOH+H2↑+Cl2↑ B．红热木炭遇浓硝酸产生红棕色气体：C+4HNO3(浓) ====△ CO2↑+4NO2↑+2H2O C．Na2O2 在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 D ． 向 Ca(ClO)2 溶 液 中 通 入 少 量 SO2 ， 出 现 白 色 沉 淀 SO2+Ca2++3ClO−+H2O=CaSO4↓+2HClO+Cl− 【答案】C 【解析】Na2O2 在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物即生成 NaOH： 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，C 项错误。 12．某温度时硫酸盐 MSO4(M：Pb2+、Ba2+、Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知 p(M) ＝-lgc(M)，p(SO2−4 )＝-lgc(SO2−4 )。下列说法正确的是 A．向 BaSO4 悬浊液中加入浓度较大的 Pb(NO3)2 溶液可能转化成 PbSO4 B．X、Y 两点对应的 SrSO4 均是饱和溶液，不能继续溶解 SrSO4C．蒸发 Z 点的 BaSO4 溶液可得到 C 点状态的 BaSO4 溶液 D．溶度积：Ksp(SrSO4) Ksp(BaSO4)，D 项不正确。 13．1-二环丙基乙烯( )的二氯代物共有（不含立体异构） A．6 种 B．7 种 C．8 种 D．9 种 【答案】D 【解析】1-二环丙基乙烯( )的二氯代物共有： 、 、 、 、 、 、 、 、 ，D 项正确。 二、非选择题（共 43 分） 26．（14 分）铝氢化钠（NaAlH4）是重要的还原剂。以铝土矿（主要成分 Al2O3，含 少量 SiO2、Fe2O3 等杂质）为原料制备 NaAlH4 的一种流程如图：（1）碱 浸 中 SiO2 转 化 成 难 溶 的 Na2Al2Si2O8 ， 写 出 生 成 该 物 质 的 离 子 方 程 式 _________________ ____________________________。 （2）过滤 1 得滤渣的主要成分为__________，反应 1 中加入 NaHCO3 的目的是 ______________ _________。 （3）电解 2 生成 NaHCO3 和 NaOH 用于循环使用，写出电解 2 阴极的电极反应式： ____________ __________________________________________。 （4）反应 3 的化学方程式为________________________________________。 （ 5 ） 铝 氢 化 钠 遇 水 发 生 剧 烈 反 应 产 生 大 量 气 泡 ， 其 反 应 的 化 学 方 程 式 为 _____________________ _______________________________。 （6）Al 与 LiBH4 制备的复合材料是重要制氢材料，对 Al-LiBH4 体系与水反应产氢的 特性进行下列研究： ①如图为 25℃水浴时每克不同配比的 Al-LiBH4 复合材料与水反应产生 H2 体积随时间 变化关系图。由图可知，下列说法正确的是 (填字母)。 A．25℃时，纯铝与水会反应 B．25℃时，纯 LiBH4 与水反应产生氢气 C．25℃时，Al-LiBH4 复合材料中 LiBH4 含量越高，1000s 内产生氢气的体积越大 ②如图为 25℃和 75℃时，Al-LiBH4 复合材料[ω(LiBH4)＝25%]与水反应一定时间后产物 的 X-射线衍射图谱(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰 的衍射角不同)。从图中分析，25℃时 Al-LiBH4 复合材料中与水完全反应的物质是 (填化学式)。 【答案】（1）Al2O3+2SiO2+2Na++2OH−=Na2Al2Si2O8↓+H2O （2）Fe2O3、Na2Al2Si2O8 与 NaAlO2 反应生成 Al(OH)3，除去过量的 NaOH （3）2H2O+2e−=H2↑+2OH−（或 2H++2e−=H2↑） （4）AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl （5）NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑ （6）①B ②LiBH4 【解析】以铝土矿（主要成分为 Al2O3，含 SiO2 和 Fe2O3 等杂质）为原料制备铝，由流 程可知，加 NaOH 溶解时 Fe2O3 不反应，由题目信息可知 SiO2 在“碱浸”时转化为铝硅酸钠 沉淀，过滤得到的滤渣为 Fe2O3、铝硅酸钠，碳酸氢钠与偏铝酸钠反应生成 Al(OH)3，过滤 II 得到 Al(OH)3，灼烧生成氧化铝，电解 I 为电解氧化铝生成 Al 和氧气，纯铝在氯气中燃烧生 成氯化铝，氯化铝再与 NaH 反应生成氢化铝钠（NaAlH4），据此分析解答。（1）碱浸时， SiO2 转化成难溶的 Na2Al2Si2O8，产物中含有 Al，所以反应物为 Al2O3、SiO2 和 NaOH，故 反应的离子方程式为 Al2O3+2SiO2+2Na++2OH−= Na2Al2Si2O8↓+H2O；（2）加 NaOH 溶解时 Fe2O3 不反应，题（1）中可知产生了难溶性的铝 硅酸钠沉淀，故过滤 1 得滤渣的主要成分为 Fe2O3、Na2Al2Si2O8；由流程分析可知，过滤 1 后溶液中有偏铝酸钠和过量的 NaOH，加入 NaHCO3 的可以除去过量的氢氧化钠，同时和 NaAlO2 反应生成 Al(OH)3；（3）反应 1 过滤得到的滤液是 Na2CO3，电解得到 NaHCO3 和 NaOH，电解时，阴极氢离子放电，得到氢氧化钠和氢气，故阴极的电极反应式为 2H2O+2e−=H2↑+2OH−或 2H++2e−=H2↑。（4）图示知反应 3 为 AlCl3 与 NaH 反应，由原子守 恒得另一种产物为 NaCl，反应的方程式为 ACl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl；（5）氢化铝钠遇水 剧 烈 反 应 产 生 大 量 气 泡 ， 反 应 生 成 偏 铝 酸 钠 和 氢 气 ， 反 应 的 化 学 方 程 式 为 NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑；（6）①a、图中当全为铝时气体为 0，故纯铝与水不反应， 错误；b、f 线代表纯 LiBH4 与水反应产生氢气，正确；c、当材料含 LiBH4 为 25%时（d线），产生氢气的量最多，错误；②由图得出反应后已没有 LiBH4，但存在大量铝，故其完 全反应。 27．（14 分）硒(Se)及其氢化物 H2Se 是在新型光伏太阳能电池、半导体材料和金属硒 化物方面有重要应用。 （1）已知：①2H2Se(g)+O2(g) 2Se(s)+2H2O(l) ΔH1=m kJ·mol−1 ②2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH2=n kJ·mol−1 ③H2O(g)=H2O(l) ΔH3=p kJ·mol−1 反应 H2(g)+Se(s) H2Se(g)的反应热 ΔH=______kJ·mol−1(用含 m、n、p 的代数式表示)。 （2）T℃时，向一恒容密闭容器中加入 3mol H2 和 lmol Se，发生反应 H2(g)+Se(s) H2Se(g)。 ①该反应的平衡常数的表达式 K＝___________。 ②当反应达到平衡后，将平衡混合气体通入气体液化分离器使 H2Se 气体转化为液体 H2Se，并将分离出的 H2 再次通入发生反应的密闭容器中继续与 Se 反应时，Se 的转化率会 提高。请用化学平衡理论解释_________________________________。 ③以 5 小时内得到的 H2Se 为产量指标，且温度、压强对 H2Se 产率的影响如下图所示： 则制备 H2Se 的最佳温度和压强为______________________。 （3）已知常温下 H2Se 的电离平衡常数 K1=1.3×10−4，K2=5.0×10−11，则 NaHSe 溶液的 离子浓度由大到小的顺序为____________________，H2Se 在一定条件下可以制备 CuSe，反 应 CuS(s)+Se2−(aq) CuSe(s)+S2−(aq)的化学平衡常数 K=________（保留 2 位有效数字， 已知该条件下 CuSe 的 Ksp=7.9×10−49，CuS 的 Ksp=1.3×10−36）。 （4）用电化学方法制备 H2Se 的实验装置如下图所示：石墨电极是__________（填正极或负极），该电极附近溶液的 PH__________（填变大、 不 变 或 变 小 ） ， 写 出 Pt 电 极 上 发 生 反 应 的 电 极 反 应 式 ： _________________________________。 【答案】（1）p− (n+m) （2）①c(H2Se)/c(H2) ②将分离出的 H2 重新通入容器中，平衡正向移动，Se 的转化率提高 ③550℃，0.3MPa （3）c(Na+)>c(HSe−)>c(OH−)>c(H+)>c(Se2−) 1.6×1012 （4）正极 变大 CO-2e−+H2O=CO2+2H+ 【解析】（1）③-（②+①）/2 即可得：H2(g)+Se(s) H2Se(g)，所以反应 H2(g)+Se(s) H2Se(g)的反应热 ΔH=p− (n+m)kJ·mol−1；（2）①化学平衡常数是在一定条件下，当 可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度幂之积和反应物浓度幂之积的比值，因为 Se 是固体， 故该反应的平衡常数表达式为 c(H2Se)/c(H2)；②将分离出的 H2 重新通入容器中，反应物浓 度升高，平衡会朝着正向移动，硒的转化率提高；③由图可知，温度 550℃、压强 0.3MPa 时产率最高；（3）NaHSe 中存在电离平衡 HSe− H++Se2−和水解平衡：HSe−+H2O H2Se+OH− ， 其 电 离 平 衡 常 数 K2=5.0×10−11 ， 水 解 平 衡 常 数 为 =7.69×10−11，所以水解大于电离，溶液呈碱性；故 NaHSe 溶液的离子浓度由大到小的顺序 为 c(Na+)>c(HSe−)>c(OH−)>c(H+)>c(Se2−)；反应 CuS(s)+Se2−(aq) CuSe(s) +S2−(aq) 的 化 学 平 衡 常 数 K= = = = ≈1.6×1012，（4）电化学制备的产物是 H2Se，由此可知，石墨上 Se 发生了还原反应，电极 反应式为 Se+2H+-2e−=H2Se，通入 CO 的电极为原电池的负极，失电子发生氧化反应，电极 1 2 1 2 14 4 1 10 1.3 10 w h KK K − −= = × ( ) ( ) 2 2 c S c Se − − ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 c S c Cu c Se c Cu − + − + ⋅ ⋅ ( ) ( ) sp sp K CuS K CuSe 36 49 1.3 10 7.9 10 − − × ×反应式为 CO-2e−+H2O=CO2+2H+，故石墨为正极，消耗了氢离子，PH 增大；Pt 电极上发生 反应的电极反应式 CO-2e−+H2O=CO2+2H+。 28．（15 分）保险粉（Na2S2O4)可用作食品保鲜剂、纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2S2O4 易溶于水，难溶于乙醇。在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化。锌粉法制备 Na2S2O4 的 工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）实验室可用浓硫酸和亚硫酸钠反应制取 SO2，并希望能控制反应速度，图中可选 用的发生装置是________（填字母）。 （ 2 ） 工 业 上 常 将 锌 块 进 行 预 处 理 得 到 锌 粉 —水 悬 浊 液 ， 其 目 的 是 ________________________；步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为_______________________。 （3）步骤Ⅱ中需选用的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒之外，还有__________（填名称）。 （4）在步骤 III 中加入 NaCl 的作用是____________________，得到的 Na2S2O4 固体要 用乙醇洗涤，其优点是_________________。 （5）铁氰化钾可用于分析检测保险粉。铁氰化钾 K3[Fe(CN)6]是一种比较弱的氧化剂， 其具有强氧化剂所没有的选择性氧化性，能将 S2O 2−4 氧化为 SO2−3 ，[Fe(CN)6]3− 还原为 [Fe(CN)6]4−，该反应的离子方程式为________________________________________；取 1.16g Na2S2O4 样品溶于水，用 0.4mol·L−1 的 K3[Fe(CN)6]标准液滴定至终点，消耗 25.00mL。该样 品中 Na2S2O4 的质量为_______。 【答案】（1）B （2）增大锌粉的表面积，加快反应速率；Zn+2SO2=ZnS2O4 （3）漏斗（4）降低 Na2S2O4 的溶解度，便于其结晶析出 除去晶体表面的水分，并减少 Na2S2O4 的溶解损失 （5）S2O2−4 +2[Fe(CN)6]3−+2H2O＝2SO2−3 +2[Fe(CN)6]4−+4H+ 75% 【解析】（1）浓硫酸与 Na2SO3 发生复分解反应产生 Na2SO4、SO2、H2O，反应方程式 为：H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O，A、不能控制反应速率，且浓硫酸具有吸水性，长 颈漏斗容易导致浓硫酸稀释，不合理；B、通过控制分液漏斗的活塞控制反应速率，上下联 通的导气管会使浓硫酸上下气体压强一致，便于浓硫酸顺利滴下，装置合理；C、浓硫酸与 盐的反应放出大量的热，会导致集气瓶炸裂，不合理；故合理选项是 B；（2）工业上常将 锌块进行预处理得到锌粉—水悬浊液，其目的是增大锌粉的表面积，加快反应速率。根据流 程图可知步骤 I 中发生的化学方程式为 Zn+2SO2=ZnS2O4；（3）步骤Ⅱ是过滤，需要的玻璃 仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；（4）加入 NaCl 降低 Na2S2O4 的溶解度，便于其结晶析出； Na2S2O4 易溶于水，难溶于乙醇，用乙醇洗涤，既能除去晶体表面的水分，并减少 Na2S2O4 的溶解损失；（5）铁氰化钾 K3[Fe(CN)6]是一种比较弱的氧化剂，能将 S2O 2−4 氧化为 SO2−3 ， [Fe(CN)6]3−还原为[Fe(CN)6]4−，根据氧化还原反应中电子转移数目相等，该反应的离子方程 式为：S2O2−4 +2[Fe(CN)6]3−+2H2O＝2SO2−3 +2[Fe(CN)6]4−+4H+，由方程式知两种物质的反应关 系为：2K3[Fe(CN)6]～Na2S2O4，n{K3[Fe(CN)6]}=0.4mol/L×0.025L=0.01mol，则 n(Na2S2O4)=5× 10−3mol，该样品中 Na2S2O4 的质量分数为 5×10−3mol×174g/mol÷1.16g×100%=75%。 三、选考题（共 15 分，请考生从以下题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一 题计分。） 35．【化学——选修 3：物质结构与性质】（15 分） 磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的感染。磷酸氯喹的结 构如图所示，据此回答下列问题。 （1）基态 P 原子中，电子占据的最高能级符号为___，基态 N 原子核外有___种运动状 态不同的电子。 （2）C、N、O 三种元素电负性从大到小的顺序为_____________；第一电离能 χ(P)_____χ(Cl)(填“＞”或“＜”)。（3）磷酸氯喹中 N 原子的杂化方式为_____，NH3 是一种极易溶于水的气体，其沸点 比 AsH3 的沸点高，其原因是___________。 （4）GaN、GaP、GaAs 都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体碳化硅类似，熔点如 下表所示， GaN GaP GaAs 熔点/℃ 1700 1480 1238 ①GaN、GaP、GaAs 的熔点变化原因是_______________________________。 ②砷化镓晶体中含有的化学键类型为___________(填选项字母)。 A．离子键 B．配位键 C．σ 键 D．π 键 E．极性键 F．非极性键 ③以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置。称作原子分数坐 标。如图为沿 y 轴投影的磷化镓晶胞中所有原子的分布图。若原子 1 的原子分数坐标为(0.25， 0.25，0.75)，则原子 2 的原子分数坐标为__________；若磷化镓的晶体密度为 ρ g·cm−3，阿 伏加德罗常数的值为 NA，则晶胞中 Ga 和 P 原子的最近距离为__________ pm(用代数式表 示)。 【答案】(1)3p 7 (2) O＞N＞C ＞ (3) sp2、sp3 NH3 中 N 的电负性比 AsH3 中 As 的大得多，故 NH3 易形成分子间氢键， 从而使其沸点升高；也容易与 H2O 形成分子间氢键，使其在水中溶解度增大 (4) ①结构相似的前提下，原子晶体的熔沸点与成键原子的半径呈反比，原子半径大小 为 N