2020 年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)
化学
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Fe 56
Cu 64 Zn 65 Br 80 Ag 108 I l27
选择题
单项选择题:本题包括 10 小题,每小题 2 分,共计 20 分。每小题只有一个选项符合题意。
1.打赢蓝天保卫战,提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是
A.PM2. 5 B.O2 C.SO2 D.NO
2.反应 可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是
A.中子数为 9 的氮原子: B.N2 分子的电子式:
C.Cl2 分子的结构式:Cl—Cl D.Cl−的结构示意图:
3.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.铝的金属活泼性强,可用于制作铝金属制品
B.氧化铝熔点高,可用作电解冶炼铝的原料
C.氢氧化铝受热分解,可用于中和过多的胃酸
D.明矾溶于水并水解形成胶体,可用于净水
4.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 氨水溶液:Na+、K+、OH−、
B. 盐酸溶液:Na+、K+、 、
C. KMnO4 溶液: 、Na+、 、I−
D. AgNO3 溶液: 、Mg2+、Cl−、
5.实验室以 CaCO3 为原料,制备 CO2 并获得 CaCl2·6H2O 晶体。下列图示装置和原理不能达到实验目的的是
A.制备 CO2 B.收集 CO2
3 2 4 28NH 3Cl 6NH Cl N+ = +
9
7 N N N
10.1mol L−⋅ 3NO−
10.1mol L−⋅ 2
4SO − 2
3SiO −
10.1mol L−⋅ 4NH +
3NO−
10.1mol L−⋅ 4NH + 2
4SO −
C.滤去 CaCO3 D.制得 CaCl2﹒6H2O
6.下列有关化学反应的叙述正确的是
A.室温下,Na 在空气中反应生成 Na2O2
B.室温下,Al 与 4.0 mol·L−1NaOH 溶液反应生成 NaAlO2
C.室温下,Cu 与浓 HNO3 反应放出 NO 气体
D.室温下,Fe 与浓 H2SO4 反应生成 FeSO4
7.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.Cl2 通入水中制氯水:
B.NO2 通入水中制硝酸:
C. NaAlO2 溶液中通入过量 CO2:
D. AgNO3 溶液中加入过量浓氨水:
8.反应 可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法正确的是
A.该反应 ΔH>0、ΔS > >
D.原子的最外层电子数 n:
10.下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
不定项选择题:本题包括 5 小题,每小题 4 分,共计 20 分。每小题只有一个或两个选项符合
题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得 0 分;若正确答案包括两个选项,只选
一个且正确的得 2 分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得 0 分。
11.将金属 M 连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题 11 图所示的情境中,下列有关说
法正确的是
A.阴极的电极反应式为
B.金属 M 的活动性比 Fe 的活动性弱
C.钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D 钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
12.化合物 Z 是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关化合物 X、Y 和 Z 的说法正确的是
A.X 分子中不含手性碳原子
B.Y 分子中的碳原子一定处于同一平面
C.Z 在浓硫酸催化下加热可发生消去反应
D.X、Z 分别在过量 NaOH 溶液中加热,均能生成丙三醇
13.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
(Na) (Mg) (Cl) (Br)n n n n< < < 2NaCl aq Cl g s→ →电解 石灰水( ) ( ) 漂白粉( ) 2CO g 3 2 3NaCl aq NaHCO s Na CO s→ →( ) 加热( ) ( ) ( ) 2Cl (g) NaI aq 2 2NaBr aq Br aq I aq→ →( )( ) ( ) ( ) HCI aq 2 2Mg(OH) s MgCl ag Mg(s)→ →( ) 电解( ) ( ) 2Fe 2e Fe− +− =
选项 实验操作和现象 结论
A
向淀粉溶液中加适量 20%H2SO4 溶液,加热,冷却后加 NaOH 溶液至中
性,再滴加少量碘水,溶液变蓝
淀粉未水解
B
室温下,向 HCl 溶液中加入少量镁粉,产生大量气泡,测
得溶液温度上升
镁与盐酸反应放热
C
室温下,向浓度均为 的 BaCl2 和 CaCl2 混合溶液中加入
Na2CO3 溶液,出现白色沉淀
白色沉淀是 BaCO3
D 向 H2O2 溶液中滴加 KMnO4 溶液,溶液褪色 H2O2 具有氧化性
14.室温下,将两种浓度均为 的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各
混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A.NaHCO3-Na2CO3 混合溶液(pH=10.30):
B.氨水-NH4Cl 混合溶液(pH=9.25):
C.CH3COOH-CH3COONa 混合溶液(pH=4.76):
D.H2C2O4-NaHC2O4 混合溶液(pH=1.68,H2C2O4 为二元弱酸):
15.CH4 与 CO2 重整生成 H2 和 CO 的过程中主要发生下列反应
在恒压、反应物起始物质的量比 条件下,CH4 和 CO2 的平衡转化率随温度变
化的曲线如题 15 图所示。下列有关说法正确的是
10.1mol L−⋅
10.1mol L−⋅
10.1mol L−⋅ 10.1mol L−⋅
10.1mol L−⋅
( ) ( ) ( ) ( )2
3 3Na HCO CO OHc c c c+ − − −> > >
( ) ( ) ( ) ( )4 3 2NH H NH H O OHc c c c+ + −+ = ⋅ +
( ) ( ) ( ) ( )3 3Na CH COOH CH COO Hc c c c+ − +> > >
( ) ( ) ( ) ( ) ( )2
2 2 4 2 4H H C O Na C O OHc c c c c+ + − −+ = + +
1
4 2 2CH (g) CO (g) 2H (g) 2CO(g) 247.1kJ molH −+ = + ∆ = ⋅
1
2 2 2H (g) CO (g) H O(g) CO(g) 41.2kJ molH −+ = + ∆ = ⋅
( ) ( )4 2CH : CO 1:1n n =
A.升高温度、增大压强均有利于提高 CH4 的平衡转化率
B.曲线 B 表示 CH4 的平衡转化率随温度的变化
C.相同条件下,改用高效催化剂能使曲线 A 和曲线 B 相重叠
D.恒压、800 K、n(CH4)∶n(CO2)=1∶1 条件下,反应至 CH4 转化率达到 X 点的值,改变除温度外的
特定条件继续反应,CH4 转化率能达到 Y 点的值
非选择题
16.(12 分)吸收工厂烟气中的 SO2,能有效减少 SO2 对空气的污染。氨水、ZnO 水悬浊液吸收烟气中 SO2
后经 O2 催化氧化,可得到硫酸盐。
已知:室温下,ZnSO3 微溶于水,Zn(HSO3)2 易溶于水;溶液中 H2SO3、 、 的物质的量分数
随 pH 的分布如题 16 图−1 所示。
(1)氨水吸收 SO2。向氨水中通入少量 SO2,主要反应的离子方程式为 ▲ ;当通入 SO2 至溶液 pH=6
时,溶液中浓度最大的阴离子是 ▲ (填化学式)。
(2)ZnO 水悬浊液吸收 SO2。向 ZnO 水悬浊液中匀速缓慢通入 SO2,在开始吸收的 40 min 内,SO2 吸
收率、溶液 pH 均经历了从几乎不变到迅速降低的变化(见题 16 图−2)。溶液 pH 几乎不变阶段,
要产物是 ▲ (填化学式); SO2 吸收率迅速降低阶段,主要反应的离子方程式为 ▲ 。
(3)O2 催化氧化。其他条件相同时,调节吸收 SO2 得到溶液的 pH 在 4.5~6.5 范围内,pH 越低 生
成速率越大,其主要原因是 ▲ ;随着氧化的进行,溶液的 pH 将 ▲ (填“增大”、“减小”
或“不变”)。
3HSO− 2
3SO −
2
4SO −
17.(15 分)化合物 F 是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体,其合成路线如下:
(1)A 中的含氧官能团名称为硝基、 ▲ 和 ▲ 。
(2)B 的结构简式为 ▲ 。
(3)C→D 的反应类型为 ▲ 。
(4)C 的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式 ▲ 。
①能与 FeCl3 溶液发生显色反应。
②能发生水解反应,水解产物之一是 α−氨基酸,另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为
1∶1 且含苯环。
(5)写出以 CH3CH2CHO 和 为原料制备 的合成路线流程图(无机
试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
18.(12 分)次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠(C3N3O3Cl2Na)都是常用的杀菌消毒剂。 NaClO 可用于制
备二氯异氰尿酸钠。
(1)NaClO 溶液可由低温下将 Cl2 缓慢通入 NaOH 溶液中而制得。制备 NaClO 的离子方程式为 ▲ ;
用于环境杀菌消毒的 NaClO 溶液须稀释并及时使用,若在空气中暴露时间过长且见光,将会导致
消毒作用减弱,其原因是 ▲ 。
(2)二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于 60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优
质品标准。实验检测原理为
准确称取 1.1200 g 样品,用容量瓶配成 250.0 mL 溶液;取 25.00 mL 上述溶液于碘量瓶中,加入
适量稀硫酸和过量 KI 溶液,密封在暗处静置 5 min;用 Na2S2O3 标准溶液滴定至
溶液呈微黄色,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,消耗 Na2S2O3 溶液 20.00 mL。
①通过计算判断该样品是否为优质品。
3 3 3 2 2 3 3 3 3C N O Cl H 2H O C H N O 2HClO− ++ + = +
2 2HClO 2I H I Cl H O− + −+ + = + + 2 2
2 2 3 4 6I 2S O S O 2I− − −+ = +
10.1000mol L−⋅
(写出计算过程, )
②若在检测中加入稀硫酸的量过少,将导致样品的有效氯测定值 ▲ (填“偏高”或“偏低”)
19.(15 分)实验室由炼钢污泥(简称铁泥,主要成份为铁的氧化物)制备软磁性材料 α−Fe2O3。
其主要实验流程如下:
(1)酸浸。用一定浓度的 H2SO4 溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变,实验中采取下列措施能
提高铁元素浸出率的有 ▲ (填序号)。
A.适当升高酸浸温度 B.适当加快搅拌速度 C.适当缩短酸浸时间
(2)还原。向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉,使 Fe3+完全转化为 Fe2+。“还原”过程中除生成 Fe2+外,
还会生成 ▲ (填化学式);检验 Fe3+是否还原完全的实验操作是 ▲ 。
(3)除杂。向“还原”后的滤液中加入 NH 4F 溶液,使 Ca2+转化为 CaF2 沉淀除去。若溶液的 pH 偏低、
将会导致 CaF2 沉淀不完全,其原因是 ▲ [ , ]。
(4)沉铁。将提纯后的 FeSO4 溶液与氨水−NH4HCO3 混合溶液反应,生成 FeCO3 沉淀。
①生成 FeCO3 沉淀的离子方程式为 ▲ 。
②设计以 FeSO4 溶液、氨水-NH4HCO3 混合溶液为原料,制备 FeCO3 的实验方案: ▲ 。
[FeCO3 沉淀需“洗涤完全”,Fe(OH)2 开始沉淀的 pH=6.5]。
20.(14 分)CO2/ HCOOH 循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。
(1)CO2 催化加氢。在密闭容器中,向含有催化剂的 KHCO3 溶液(CO2 与 KOH 溶液反应制得)中通
入 H2 生成 HCOO−,其离子方程式为 ▲ ;其他条件不变,HCO3−转化为 HCOO−的转化率随温
度的变化如题 20 图−1 所示。反应温度在 40℃~80℃范围内,HCO3−催化加氢的转化率迅速上升,
其主要原因是 ▲ 。
(2)HCOOH 燃料电池。研究 HCOOH 燃料电池性能的装置如题 20 图−2 所示,两电极区间用允许
K+、H+通过的半透膜隔开。
HClO 2 100%
×= ×测定中转化为 的氯元素质量该样品的有效氯 样品质量
( ) 9
sp 2CaF 5.3 10K −= × 4
a(HF) 6.3 10K −= ×
①电池负极电极反应式为 ▲ ;放电过程中需补充的物质 A 为 ▲ (填化学式)。
②题 20 图−2 所示的 HCOOH 燃料电池放电的本质是通过 HCOOH 与 O2 的反应,将化学能转化
为电能,其反应的离子方程式为 ▲ 。
(3)HCOOH 催化释氢。在催化剂作用下, HCOOH 分解生成 CO2 和 H2 可能的反应机理如题 20 图−3
所示。
①HCOOD 催化释氢反应除生成 CO2 外,还生成 ▲ (填化学式)。
②研究发现:其他条件不变时,以 HCOOK 溶液代替 HCOOH 催化释氢的效果更佳,其具体优
点是 ▲ 。
21.(12 分【选做题】本题包括 A、B 两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作
答。若多做,则按 A 小题评分。
A.[物质结构与性质]
以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵[(NH4)3Fe(C6H5O7)2]。
(1)Fe 基态核外电子排布式为 ▲ ; 中与 Fe2+配位的原子是 ▲ (填元素符号)。
(2)NH 3 分子中氮原子的轨道杂化类型是 ▲ ;C、N、O 元素的第一电离能由大到小的顺序为
▲ 。
(3)与 NH4+互为等电子体的一种分子为 ▲ (填化学式)。
(4)柠檬酸的结构简式见题21A图。1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为 ▲ mol。
( ) 2
2 6Fe H O
+
B.[实验化学]
羟基乙酸钠易溶于热水,微溶于冷水,不溶于醇、醚等有机溶剂。制备少量羟基乙酸钠的反应为
实验步骤如下:
步骤 1:在题 21B 图所示装置的反应瓶中,加入 40g 氯乙酸、50mL 水,搅拌。逐步加入 40%NaOH 溶
液,在 95℃继续搅拌反应 2 小时,反应过程中控制 pH 约为 9。
步骤 2:蒸出部分水至液面有薄膜,加少量热水,趁热过滤。滤液冷却至 15℃,过滤得粗产品。
步骤 3:粗产品溶解于适量热水中,加活性炭脱色,分离掉活性炭。
步骤 4:将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中,冷却至 15℃以下,结晶、过滤、干燥,得羟基乙酸
钠。
(1)步骤 1 中,题 21B 图所示的装置中仪器 A 的名称是 ▲ ;逐步加入 NaOH 溶液的目的是 ▲ 。
(2)步骤 2 中,蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片的目的是 ▲ 。
(3)步骤 3 中,粗产品溶解于过量水会导致产率 ▲ (填“增大”或“减小”);去除活性炭的操作名
称是 ▲ 。
(4)步骤 4 中,将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中的目的是 ▲ 。
2 2 2ClCH COOH 2NaOH HOCH COONa NaCl H O 0H+ → + + ∆ O>C (3)CH4 或 SiH4 (4)7
B.[实验化学]
(1)(回流)冷凝管 防止升温太快、控制反应体系 pH
(2)防止暴沸 (3)减小 趁热过滤 (4)提高羟基乙酸钠的析出量(产率)
6 2[Ar]3d 4s 2 2 6 2 6 6 21s 2s 2p 3s 3p 3d 4s