2020年高考全国I卷 高三最新信息卷 化学（八）（解析版）

绝密 ★ 启用前 2020 年高三最新信息卷 化 学 （八） 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：H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65 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．中国人民在悠久的历史中创造了绚丽多彩的中华文化。下列说法错误的是 A．“木活字”是由元代王祯创制的用于印刷的活字，“木活字”的主要成分是纤维素 B．“苏绣”是用蚕丝为线在丝绸上做绣的工艺，蚕丝的主要成分是蛋白质 C．“煤饼烧蛎房成灰”(蛎房即牡蛎壳)，“灰”的主要成分为 CaCO3 D．“司南之杓，投之于地，其柢指南”中的“杓”的主要成分是天然磁铁(Fe3O4) 8．设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．60g 冰醋酸和果糖的混合物中含氧原子的数目为 2NA B．标准状况下，33.6L CHCl3 中含有的共价键的数目为 6NA C．常温下，将 2.7g Al 投入足量的浓硝酸中，转移电子数为 0.3NA D．78g H2SiO3 胶体中含有的胶粒数目为 NA 9．多巴胺是一种神经传导物质，会传递兴奋及开心的信息。其部分合成路线如下，下列说法正 确的是 A．甲中苯环上的溴代产物有 2 种 B．lmol 乙与 H2 发生加成，最多消耗 3mol H2 C．多巴胺分子中所有碳原子可能处在同一平面 D．甲、乙、多巴胺 3 种物质均属于芳香烃 10．X、Y、Z、M 是短周期的四种元素，原子序数依次增大。X 和 M 为同一主族元素，Y 的最 外层电子数为 3，Z 是地壳中含量最高的元素，X、Y 和 M 三元素可组成 MYX4 化合物，其结构式 如图所示，下列说法错误的是 A．MYX4 化合物中 X 的化合价为+1 B．Z 与 X、M 形成的二元化合物均不止一种 C．M 在自然界中以化合物形式存在 D．原子半径由大到小顺序为 M>Y>Z>X 11．天然气因含有少量 H2S 等气体开采应用受限。T.F 菌在酸性溶液中可实现天然气的催化 脱硫，其原理如下图所示。下列说法不正确的是 A．脱硫过程 O2 间接氧化 H2S B．该脱硫过程需要不断添加 Fe2(SO4)3 溶液 C．亚铁是血红蛋白重要组成成分，FeSO4 可用于治疗缺铁性贫血 D．《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，我国古代已利用天然气煮盐 12．利用电溶氧化法从低品位钼矿中回收铼(Re)，其原理如图所示，下列说法正确的是 A．阴极材料选用石墨烯增大了接触面积 B．上图装罝中的离子交换膜为阴离子交换膜 C．铂电极反应式为 8H++ReO−4+7e−=Re+4H2O D．有 0.4mol e−转移时，石墨烯上产生 0.2mol H2 13．常温下，向 10mL 0.1mol/L 的 HR 溶液中逐滴加入 0.1mol/L 的氨水，所得溶液 pH 及导电能 此 卷 只 装 订 不 密 封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 力变化如图。下列分析正确的是 A．溶液中的阳离子浓度总和最大的是 d 点 B．常温下，HR 的电离平衡常数数量级为 10−8 C．b 点和 d 点溶液中，水的电离程度不相等 D．d 点的溶液中，微粒浓度关系：c(R−)+2c(HR)=c(NH3∙H2O) 二、非选择题（共 43 分） 26．（14 分）碳酸铈[Ce2(CO3)3]是制备稀土发光材料、汽车尾气净化催化剂的重要原料。碳酸 铈可由铈的氯化物和碳酸氢铵反应制备。甲同学利用下列装置模拟制备 Ce2(CO3)3： 已知：i.装置C中溶液为亚硫酸钠溶液；ii.Ksp[Ce2(CO3)3]=1.00×10−28；iii.Ce3+易被空气氧化成Ce4+。 (1)装置 D 中盛放稀盐酸的实验仪器名称为________，装置 C 中溶液的作用是________。 (2)装置 A 中发生的化学反应方程式为________。 (3)实验装置中有一处不合理，请针对不合理之处写出改进措施：________。 (4)装置 B 中制备 Ce2(CO3)3 反应的离子方程式为________。 (5)实验过程中当 Ce3+沉淀完全时 ，溶液中 c(CO2−3 )为________。 (6)Ce2(CO3)3 在装置 B 中沉淀，然后经过静置、过滤、洗涤、干燥后即可得到产品。检验产品是 否洗涤干净的方法为________。 (7)为测定产品中 Ce2(CO3)3 的纯度，取 2.00g 产品加入稀硫酸、 溶液至全部溶解，配成 100.00ml 溶液，取 25.00ml 溶液用 的 溶液滴定至终点(铈被还原成 Ce3+)，消耗 溶液 20.00ml，则产品中 Ce2(CO3)3 的纯度为________。 27．（14 分）工业上研究高效处理煤燃烧释放出来的 SO2，有利于减小环境污染。在 T℃时， 利用 CO 处理 SO2 的反应为：2CO(g)+SO2(g) 2CO2(g)+S(l) ΔH=akJ/mol。 （1）已知 T℃时：C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH1=-110.5kJ/mol S(l)+O2(g)=SO2(g) ΔH2=-290.0kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-390.0kJ/mol 则 T℃时，a=__________。 （2）在 T℃下，将 1.4mol CO 和 1mol SO2 通入 2L 恒容容器中发生上述反应，反应体系气体总 物质的量随时间变化如图；在0~10min，反应的平均速率v(CO)=___，SO2的平衡转化率 (SO2)=___%； 在 T℃时该反应的平衡常数 Kc=___L/mol。 （3）实验测得：v 正=v(CO)消耗=k 正 c(CO)·c(SO2)，v 逆=v(CO2)消耗=k 逆 ，k 正、k 逆为只 受温度影响的速率常数。若将（2）中容器内的温度升高（假设各物质的状态不发生变化）， 的 值将_____________（填“增大”、“减小”或“不变”)。 （4）某科研团队研究用 Fe2(SO4)3(aq)处理 SO2：Fe3+溶液吸收 SO2 发生的离子反应方程式为 ____________；其他外界条件不变下，在相同时间内温度对 SO2 吸收率的影响结果如图，在 40℃前， SO2 的吸收率随温度变化的可能原因是 ；在 40℃后，SO2 的吸收率发生的 变化是温度升高该反应逆向移动的结果，导致反应逆向移动的原因：一是该反应为放热反应，二 是 。 28．（15 分）长余辉材料在发光照明、交通等领域具有广泛的应用前景。下图是一种利用大理 石(主要成分 CaCO3 和 MgCO3)和铝土矿(主要成分 Al2O3，还含少量 Fe2O3 杂质)制备一种长余辉材料 ( )3 5 1c Ce 1 10 mol L+ − − = × ⋅  2 2H O 10.10mol L−⋅ 4FeSO 4FeSO 1 2 α 2 2c (CO ) c(CO) k k 正 逆(Ca12Al14Ox)的工艺流程图。回答下列问题： (1)Ca12Al14Ox 中 x 的数值为______，试剂 X 的名称是_________。 (2)NH4Cl 溶液能溶解“粉末”的原因是 ，溶液乙中发生的主要反应的化 学方程为 。 (3)反应②的离子方程式为 。 (4)实验室加热 Al(OH)3 应在________(填仪器名称)进行；操作①包括_____、干燥等。 (5)若溶液甲中 c(Mg2+)B>O>H，即 M>Y>Z>X，故 D 正确；故答案为 A。 11. 【答案】B 【解析】B．T.F 菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，Fe2(SO4)3 氧化硫化氢，自身被还原 成硫酸亚铁，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，Fe2(SO4)3 为催化剂，该脱硫过程不需要不断添加 Fe2(SO4)3 溶液，答案选 B。 12. 【答案】C 【解析】根据题意，利用电溶氧化法从低品位钼矿中回收铼(Re)，因此右侧 ReO −4得到电子，发 生还原反应，铂电极为阴极，电极方程式为 ReO−4+7e－+8H+=Re+4H2O；而石墨烯电极为阳极，稀硫 酸中的 H2O 失去电子，生成 O2，电极方程式为 2H2O-4e－=4H++O2↑。A．选用石墨烯，可以增大接 触面积，但是根据分析，石墨烯电极为电解池的阳极，而不是阴极，A 错误；B．在电解池的右侧， ReO −4得到电子生成 Re，电极方程式为 ReO−4+7e−+8H+=Re+4H2O；电解池的左侧，稀硫酸中的 H2O 失去电子，电极方程式为 2H2O-4e−=4H++O2↑，左侧生成的 H+，经过离子交换膜到达右侧被消耗； 右侧溶液中的 K+也需要移动到左侧，与 SO 2−4 结合，因此该离子交换膜为阳离子交换膜，B 错误； C．根据分析，铂电极为阴极，ReO −4得到电子生成 Re，发生还原反应，电极方程式为 ReO−4 +7e−+8H+=Re+4H2O，C 正确；D．根据分析，石墨烯电极为阳极，稀硫酸中的 H2O 失去电子，生成 O2，电极方程式为 2H2O-4e−=4H++O2↑，不产生 H2，D 错误。答案选 C。 13. 【答案】C 【解析】溶液导电能力只与离子浓度有关，根据图象可知，b 点导电能力最强，离子浓度最大， 则溶液中的阳离子浓度总和最大的是 b 点，故 A 错误；B．根据图象可知，0.1mol/L 的 HR 溶液的 pH=3，则 c(H+)=10−3mol/L，c(R−)≈c(H+)=10−3mol/L，c(HR)≈0.1mol/L，根据 HR H++R−，HR 的 电离平衡常数 Ka= = =10−5，故 B 错误；C．酸或碱抑制水电离，盐类的水解 促进水电离，在 b 点时 HR 与氨水恰好完全反应生成 NH4R，溶质为含有弱离子的盐水解，促进水电 离；在 d 点时，氨水过量，是弱碱，抑制水电离，所以 b、d 两点水电离程度不等，故 C 正确；D．d 点加入 20mL 等浓度的氨水，反应后溶质为等浓度的 NH4R 和 NH3·H2O，根据物料守恒可得： 2c(R−)+2c(HR)=c(NH3·H2O)+c(NH +4 )，电荷守恒可得：c(NH +4 )+c(H+)=c(R−)+c(OH−)，两式相加可得： 2c(HR)+c(R−)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH−)，故 D 错误。答案为 C。 26. 【答案】（1）分液漏斗 防止空气中的氧气进入装置 B 中氧化 Ce3+ （2）2NH4Cl+Ca(OH)2 ====△ CaCl2+2H2O+2NH3↑ （3）装置 BD 之间连接饱和碳酸氢钠溶液，吸收挥发出来的 HCl 气体 （4）2Ce3++6HCO−3=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O （5）10−6mol/L （6）取最后一次洗涤后的滤液少许于试管中，加入少量硝酸银溶液，如无沉淀产生，则证明已 经洗涤干净 （7）92.00% 【解析】碳酸铈可由铈的氯化物和碳酸氢铵反应生成 Ce2(CO3)3，则装置 A 中生成的 NH3 通入 盛装 CeCl3 溶液的广口瓶中时，同时要通入过量装置 D 中制得的 CO2，方可制得 Ce2(CO3)3；操作过 程中需要注意除去 CO2 中混有的 HCl，洗涤 Ce2(CO3)3 时只要最后一次洗涤液中检验不到 Cl−即为洗 60g 30g/mol c(H ) c(R ) c(HR) + −× 3 310 10 0.1 − −×涤干净。(1)装置 D 中盛放稀盐酸的实验仪器名称为分液漏斗，装置 C 中溶液为亚硫酸钠溶液，有较 强还原性，能防止空气中的氧气进入装置 B 中氧化 Ce3+；(2)装置 A 是制氨气，发生的化学反应方程 式为 2NH4Cl+Ca(OH)2 ====△ CaCl2+2H2O+2NH3↑；(3)CO2 中混有的 HCl，需要在装置 BD 之间连接饱 和碳酸氢钠溶液，吸收挥发出来的 HCl 气体；(4)装置 B 中 CeCl3 溶液和碳酸氢铵反应生成 Ce2(CO3)3 ， 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为 2Ce3++6HCO−3=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O ； (5) 已 知 Ksp[Ce2(CO3)3]=c2(Ce3+)× c3(CO2−3 )=1.00×10−28，且 c (Ce3+)=1×10−5mol/L，则 = mol/L=1×10−6mol/L；(6)最 初沉淀 Ce2(CO3)3 的洗涤液中含有 Cl−，当取最后一次洗涤后的滤液少许于试管中，加入少量硝酸银 溶液，如无沉淀产生，则证明已经洗涤干净；(7)已知滴定时发生反应为 Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+，消耗 的 溶液 20.00mL，即参加反应的 Fe2+的物质的量为 0.02L×0.10mol/L=2×10−3mol， 则产品中 Ce2(CO3)3 的纯度为 =92.00%。 27. 【答案】（1）-269 （2）0.06mol/(L·min) 60 180 （3）减小 （4）2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO2−4 +4H+ 温度越高，反应速率越快 Fe3+水解程度增大导 致 c(Fe3+)减小，c(H+)增大；SO2 溶解性减小，导致 c(SO2)减小 【 解 析 】 （ 1 ） 已 知 T℃ 时 ： 反 应 ①C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH1=-110.5kJ/mol ， 反 应 ②S(l)+O2(g)= SO2(g) ΔH2=-290.0kJ/mol，反应③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-390.0kJ/mol；依据盖斯定律，2×③-2 ×①-②即得 2CO(g)+SO2(g) 2CO2(g)+S(l) ΔH=akJ/mol；则 ΔH=2×ΔH3-2×ΔH1-ΔH2=2×(-390.0 kJ/mol)-2×(-110.5kJ/mol)-(-290.0 kJ/mol)=-269kJ/mol，即 T℃时，a=-269； （2） 则 x=0.6mol ， 则 =0.06mol·(L·min) −1 ； =60%； ；（3）T℃时容器（2）内发生 的反应 2CO(g)+SO2(g) 2CO2(g)+S(l) ΔH=-269kJ/mol，若升温，则正、逆反应速率均增大，但 是 吸 热 方 向 的 逆 反 应 速 率 增 加 得 更 快 ， 则 v 正 ＜v 逆 ，k 正 c(CO)·c(SO2) ＜k 逆 ， 故 ，当温度升高时，KC 变小，则 减小；（4） Fe3+与 SO2 发生氧化还原反应得到 Fe3 和 SO2−4 ，则离子方程式为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO2−4 +4H+；从图知，40℃前随温度升高，相同时间内 SO2 吸收率随着增大，从温度对反应的影响可以推 知：温度越高，反应越快，相同时间内 SO2 吸收率就高；温度上升超过 40℃，SO2 的吸收率有所下 降，则温度对反应速率的直接影响不再是主要原因，因而要找间接影响，由于 Fe3+会水解、二氧化 硫的溶解性会随温度升高而减小，这些都可能影响到相同时间内 SO2 吸收率，故可能原因为：温度 上升超过 40℃，Fe3+水解程度增大导致 c(Fe3+)减小，c(H+)增大；SO2 溶解性减小，导致 c(SO2)减小。 28. 【答案】（1）33 氢氧化钠溶液 （2）NH4Cl 溶液中铵根离子水解，溶液呈酸性 CaCl2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl （3）AlO−2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO−3 （4）坩埚 过滤、洗涤 （5）11 5mol·L－1 【解析】大理石在高温下煅烧，CaCO3 和 MgCO3 均分解生成 CaO 和 MgO，加入 NH4Cl 溶解， 得到 CaCl2 和 MgCl2 的混合溶液，通入 NH3，Mg2+转化为 Mg(OH)2，过滤除去，CaCl2 溶液中加入 NH3、CO2 得到 CaCO3。铝土矿中含有 Al2O3 和 Fe2O3，利用 Al2O3 溶于强碱，进行分离，加入强碱， 得到 AlO −2溶液，通过 CO2，可将 AlO −2转化为 Al(OH)3，加热分解得到 Al2O3。最终得到长余辉材料。 (1)根据化合物中各种元素化合价的代数和等于零，Ca12Al14Ox 中 Ca、Al 的化合价分别为+2、+3，则 有 12×2+14×3+(-2)x=0，得 x=33；铝土矿中含有 Al2O3 和 Fe2O3，利用 Al2O3 溶于强碱，进行分离，X 为强碱，根据后面的流程得到 NaHCO3，可知该强碱为氢氧化钠溶液；(2)CaCO3 和 MgCO3 在高温下 煅烧生成 CaO 和 MgO 粉末，因 NH4Cl 为强酸弱碱盐，其溶液中的 NH +4 水解使得溶液呈酸性，能 够溶解 CaO 和 MgO，生成 Ca2+、Mg2+，通入 NH3 后 Mg2+形成 Mg(OH)2 沉淀，过滤除去，溶液乙为 CaCl2 溶液，再通入 NH3 和 CO2，发生反应 CaCl2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl；(3)由流程图可 知，反应②为 NaAlO2 溶液中通入过量的 CO2，生成 Al(OH)3 和 NaHCO3，离子方程式为 AlO−2 +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO−3；(4)加热固体需要坩埚；操作①是为了得到 CaCO3 沉淀，具体操作为 ( )2- 3c CO ( ) 28 3 25 1.00 10 1 10 − − × × 10.10mol L−⋅ 4FeSO 3 100 12 10 460 /25 2 100%2.00 mLmol g molmL g −× × × × × 1 2 2 22CO(g)+SO (g)=2CO (g) S(s) 1.4 1 0 2 2 1.4-2 1- 2 1.4-2 1- 2 1.8 x x x x x x x x x + + + = 起始(mol) 转化(mol) 平衡(mol) -1 1 2 0.6mol (CO) 2L(CO) 0.06mol L min10 min cv t − × ∆= = = ⋅ ⋅∆ 2 2 2 (SO )(SO ) 100%(SO ) n n α ∆= × 2 2 2 2 22 2 0.6mol( )(CO ) 2L 180L/mol(1 0.6)mol 1.4 2 0.6mol(SO ) (CO) ( )2L 2L cK c c × = = =− − ×⋅ × 2 2c (CO ) c(CO) ( ) ( ) ( )2 2 2 2 2 2 2 k CO SO (CO) SOk k 1= = 1(CO ) k (CO ) kk (CO) C c c c c c c K c ⋅ ⋅⋅ ⋅ ⋅ 正 正 正 逆 逆 逆 ＜ k k 正 逆过 滤 、 洗 涤 、 干 燥 等 ； (5) =5×10−11 ， 若 溶 液 甲 中 c(Mg2+) × 14 - 3 w 10-lg[ ]=-lg( )=11(OH ) 10 K c − − [ ] 2+ 2 - -6 sp 2Ca(OH) (Ca ) (OH )=5 10K c c= × 3 4 3 4 99.5 ANρ × 103 3 4 99.5 104 A pmNρ × ×1∶2∶2∶2∶1 的为 。(5)CH2＝CHCH＝CH2 和 HC≡CH 发生加成反应 生成 ， 和溴发生加成反应生成 ， 发生水解反应生 成 ，其合成路线为 。