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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 0.2NAD.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