2020年高考全国Ⅲ卷理综化学试题解析

1、2020年高考全国I卷理综化学试题一、单选题1. 棗代千里江山图描绘了山淸水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，英中绿色来自孔雀石颜料 (主要成分为Cu(OH)2-CuCO3),青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为CU(OH)22CuCO ) O下列说法错误的是()A. 保存千里江山图需控制温度和湿度B. 孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化C. 孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱D1Cu(OH)2.CuCO3 中铜的质量分数高于 CU(OH)2.2CuCO【答案】C【解析】Cu(OH)2和CiICOj在髙温时均易分解，在潮湿的空气中会有微屋溶解，因此保存千里 江山图需控制温度和湿度，A项正确：孔雀石和蓝铜矿颜料中

2、的CU元素均为+2价，处于ClI元 素的最高价态，因此孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化，B项正确：Cu(OH)2和CiIeOI能与强 酸发生反应，C项错误：Cu(OH)2中CU的质量分数为65.3%, CuCOl中CU的质量分数为 51.6%,因此Cu(OH)2 CuCO,中铜的质量分数高于Cu(OH)2 2CuCO3中铜的质量分数，D项正 确。2. 金丝桃昔是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物，结构式如下：Oll下列关于金丝桃昔的叙述，错误的是()A. 可与氢气发生加成反应B.分子含21个碳原子C.能与乙酸发生酯化反应D.不能与金属钠反应【答案】D【解析】该有机物分子结构中含有

3、苯环和碳碳双键，可与氢气发生加反应，A项正确；由该有机物 的结构简式可知苴分子式为C21H20O12, B项正确；该有机物分子结构中含有疑基，能与乙酸发生 酯化反应，C项正确：该有机物分子结构中含有疑基，能与金属钠反应放出氢气，D项错误。3. 是阿伏加徳罗常数的值。下列说法正确的是()A. 22.4 L （标准状况）氮气中含有7个中子B. l mol重水比1 mol水多N入个质子C. 12g石墨烯和12 g金刚石均含有NA个碳原子D. 1L1 m0lEl NaCl溶液含有28 NA个电子【答案】C【解析】22.4L （标准状况）氮气为Imol,含有的中子数为14必，A项错误：1 mol重水与1

4、 mol 水中的质子数相同，B项错误：石墨烯与金刚石均为碳元素形成的单质，12g石墨烯和12g金刚石 均为Imol,含碳原子数均为心，C项正确：NaCl溶液中的水分子中也含有电子，D项错误。4喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体一溶液，能岀现喷泉现象的是（）气休0A.AD.D气体溶液A.H2S稀盐酸B.HCl稀氨水C.NO稀 H2SO4DCO.饱和NaHCol溶液B.BC.C【答案】B【解析】H?S与稀盐酸不反应，且在稀盐酸中的溶解度较小，向圆底烧瓶中挤入少量稀盐酸，不 能造成圆底烧瓶内气压明显减小，不能形成喷泉，A项错误：HCl能与稀氨水反应，向圆底烧瓶中 挤入少量稀氨水会造成园底烧瓶内气

5、压明显减小，能形成喷泉，B项正确；No与稀硫酸不反应， 且在稀硫酸中溶解度非常小，向圆底烧瓶中挤入稀硫酸，不能造成圆底烧瓶内气压明显减小，不 能形成喷泉，C项错误：CO2在饱和NaHCo溶液中的溶解度较小，向圆底烧瓶中挤入饱和NdHCOJ溶液，不能造成圆底烧瓶内气压明显减小，不能形成喷泉，D项错误。5. 对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式是（）A.用 Na2SO3 溶液吸收少C12: 3SOf + Cl2 + H2O = 2HSO；+2Cr+SOfB向 CaCl2 溶液中通入CO2: Ca2*+H2O+ CO2 =CaCo卩+2FC向 H2O2 溶液中滴加少 FCClI: 2Fe3+

6、+ H2O2 = O2 +2H* + 2Fe2+D. 同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：NH； +OH- = NH, - H2O【答案】A【解析】由于氯气少量，SOj不能被氯气完全氧化为So剩余的SO；'酸性溶液中转化为HS0；, A项正确：CO?与CaCI2溶液不反应，B项错误；向出。,溶液中滴加少量FCCI溶液，FCCl*为催化剂，发生的反应为2H,0、工2H,O + O、T，C项错误：D项中NH4HSO4与NaOH的2 2 2 物质的量相等，反应的离子方程式为H+OH'= H2O, D项错误。6. 种髙性能的碱性硼化锐(VB2)空气电池如下图所示，其中在V

7、B?电极发生反应：VB2+I6OH- IlL=Vo：+2B(OH)：+4H?O该电池工作时，下列说法错误的是()负载KOH溶祓离子选择性膜A. 负载通过0.04 mol电子时，有0.224 L (标准状况)O?参与反应B. 正极区溶液的PH降低、负极区溶液的PH升高C. 电池总反应为 4VB? +11O2+ 20OH- + 6H,0 = 8B(OH)； + 4VOfD. 电流由复合碳电极经负载、VB/电极、KOH溶液回到复合碳电极【答案】B【解析】由上述分析知，正极的电极反应式为O2+4e+2H2O = 40H-,则电路中通过0.04molL 时，正极有0.01 mol O2参加反应，其在标准

8、状况下的体枳为0.224L, A项正确：由正、负极的电 极反应式可知，该电池工作时，负极区溶液的PH降低，正极区溶液的PH升髙，B项错误：由上 述分析知，该电池的总反应方程式为4VB2 +1IO2 + 20OH- + 6H2O=8B(OH); + 4VOf , C项正 确：电流与电子的流动方向相反，电流从正极出发，沿负载流向负极，再经过溶液最终回到正 极，D项正确。7. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z；化 合物XWj与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是()A.非金属性：W> X>Y> ZB.原子半径：Z>Y>

9、;X>WC.元素X的含氧酸均为强酸D.Y的氧化物水化物为强碱【答案】D【解析】由上述分析可知，W为H、X为N、Y为Na、Z为Cl非金属性：Cl>N>H>Na, A项错 误：同周期主族元素满足序大径小的规则，原子半径：Na>Cl>N>H, B项错误：N可以形成 HNO2，HNO,为弱酸，C项错误：Na的氧化物的水化物为NaOH, NaoH属于强碱，D项正确。 二、非选择题&氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装（部分装置 省略）制备KClO5 NaClO,探究其氧化还原性质。回答下列问题：（1）盛放Mno2粉末的

10、仪器名称是，a中的试剂为_O（2）b中采用的加热方式是, C中化学反应的离子方程式是,采用冰水浴冷却的目的是O（3）d的作用是，可选用试剂（填标号）。A. Na2SB.NaClC. Ca（OH）,D. H2SO4（4）反应结朿后，取出b中试管，经冷却结晶，,干燥，得到KClO3晶体。（5）取少 KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜 色不变。2号试管溶液变为棕色，加入CCIJ振荡，静置后CCI4层显色。可知该条件下KClO3 的氧化能力NaClo（填“大于”或“小于”）。【答案】（1）圆底烧瓶：饱和食盐水（2）水浴加热；C1,+2OH =ClO +

11、C+H2O :避免生成 NaClO,（3）吸收尾气（Cl? ） : AC（4）过滤：少疑（冷）水洗涤（5）紫；小于【解析】（1）由装置图可知，盛放MnO2粉末的仪器是圆底烧瓶：浓盐酸与二氧化毎在加热条件 下反应制取氯气，制取的氯气中会混有杂质氯化氢和水蒸气，a中的试剂是饱和食盐水，可以除去 杂质氯化氢。（2）b中采用的加热方式是水浴加热。C中氯气-与冷的氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和 水，离子方程式为Cl2 + 2OH- = Cr + ClO- + H2O :因为氯气与热的氢氧化钠溶液反应会生成氯酸 钠，为防止生成氯酸钠，该反应需在冰水浴冷却的条件下进行。（3）氮气有毒，能污染空气，反

12、应完剩余的氯气要进行尾气吸收，d的作用是吸收尾气（Ch）, 因为Cl,可和Na?S发生反应Cl2 + Na2S = 2NaCl + Si ,故可用NjS溶液吸收Cl?, A项正确：氯气 与氯化钠不反应，不能用氯化钠溶液吸收，B项错误；因CJ可和Ca（OH）2发生反应2C1, + 2Ca（OH）, = CaCl2 + Ca（ClO）2 + 2H2O ,故可用 Ca（OH）2 溶液吸收 Cl2, C 项正确；氯气与H2SO4不反应，不能用HpSOj吸收，D项错误。（4）冷却结晶后要进行过滤，使晶体和液体分离，过滤得到的晶体要用少量冷水洗涤，防止氯酸 钾溶解损失，洗涤后干燥就得到氯酸钾晶体。（5）2

13、号试管溶液变棕色说明发生了氧化还原反应，碘离子被氧化成单质碘，单质碘易溶于四氯 化碳，碘的四氯化碳溶液呈紫色。同一还原剂（Kl）和不同氧化剂作用，氯酸钾不与Kl反应，次 氯酸钠能与Kl反应，说明氧化性氯酸钾小于次氯酸钠。9.某油脂厂废弃的油脂加氢银催化剂主要含金属Ni、Al、FC及其氧化物，还有少量英他不溶性物NilOll溶液硫酸镰品体废録催化剂质。釆用如下工艺流程回收其中的線制备硫酸線晶体（NiSc7H,O）:H2SO4H：（人溶液 N“（.）H溶液濾液滤渣滤酒溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的PH如下表所示：（1）“碱浸”中NaoH的两个作用分别是NaolI溶液HO溶液滤渣金属离子Ni2+

14、Al3+Fe5*Fe2*开始沉淀时(C = O.0ImOIL)的PH7.23.72.27.5沉淀完全时(c = 1.0×l('n)lr,)的 PH8.74.73.29.0回答下列问题:，为回收金属.用稀硫酸将“滤液”调为中性，生成沉淀。写出该反应的离子方程式.（2）“滤液”中含有的金属离子是.（3）“转化”中可替代HO的物质是o若工艺流程改为先“调PFr后“转“滤液”中可能含有的杂质离子为（4）利用上述表格数据，计算Ni（OH）2的心= （列出计算式）。如果“转化”后 的溶液中N产浓度为1.0molL1，则“调PIr应控制的PH范用是(5) 硫酸線在强碱溶液中用NaCIO氧化

15、，可沉淀出能用作镰镉电池正极材料的NiOOH.写出该反应的离子方程式。(6) 将分离出硫酸银晶体后的母液收集、循环使用，其意义是0【答案】(1)除去油脂，溶解铝及苴氧化物：Al(OH)； +FT=Al(OH), J+H,O(2) Ni2 Fe2 Fe3*(3) O?或空气；Fe"(4) 0.01 ×(1072-14)' 105 ×(1087,4)? J: 3.26.2(5) 2Ni2+ClO +4OH =2NiH I + Cl +H2O(6) 提髙線回收率【解析】(1)由题给条件可知，该废镰催化剂表而覆有油脂，且其中含有Ni、Al、FC及英氧化 物等，“碱

16、浸”时，油脂在氢氧化钠溶液中水解而被除去，铝及北氧化物也会与氢氧化钠溶液反 应而被除去，“碱浸”中NaoH的两个作用分别是除去油脂、溶解铝及其氧化物。“滤液”中 铝元素以Al(OH)；的形式存在，加入稀硫酸生成沉淀的离子方程式AI(OH)；+H+ = Al(OH)3 J +HQ。(2) 因Ni、FC及其氧化物不与NaOH溶液反应，Ni、FC及其氧化物存在于“滤饼”中，向“滤饼”中加入稀硫酸，Ni、FC及英氧化物与稀硫酸反应，故得到的“滤液”中含有的金属 离子为 Ni"、FC”、Fe3+<>(3) 转化”过程是将二价铁离子全部转化为三价铁离子，选用的氧化剂是H/),溶液，选

17、用过氧 化氢溶液氧化的好处是不引入其他杂质，因此替代过氧化氢溶液的物质也不能引人苴他杂质，可 用6或空气替代比。2溶液；由题表中金属离子开始沉淀和沉淀完全的PH可知，Fc"开始沉淀 时，Ni"已经沉淀一部分，Ni"沉淀完全时，Fe"还不能沉淀完全，“转化”时会生成Fe",则 滤液中可能含有FeO(4) pH=7.2, c(H+) = 1072mol U' , C(OH-) = (10"'4 1072)mol U1 ,K =C(N) C2(H) = 0.m×.Omol U1,若不生成Ni(OH)2,贝IJC(O

18、H-)< 0.01×(107,4)2mol-L'*, c(H+)> 10-62molU', pH<6.2,同时应调节 pH232 以除去 Fe3+，故PH应控制的范围是3.26.2°(5) 由题意可知，反应物为硫酸银、次氛酸钠和强碱，生成物为NiOOH,硫酸镰中银为+2价， NiOOH中線为+3价，線的化合价升高被氧化，则次氯酸钠中氯元素被还原得到氯化钠，该反应的 离子方程式为 2Ni2+ + ClO- +4OH = 2NiOOH J +H2O +C O(6) 母液中还含有少量的硫酸線，将母液收集、循环使用可提髙镰回收率。10二氧化碳催化加

19、氢合成乙烯是综合利用CO,的热点研究领域。回答下列问题：（1）COm催化加氢生成乙烯和水的反应中，产物的物质的量之比/（C2H4）IH（H2O）=“当反应达到平衡时，若增大压强，贝IJ（C2H4）（填“变大”“变小”或"不变”）。（2）理论计算表明，原料初始组成,/（CO2）In（H2） = I :3t在体系压强为0.1 MPa,反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数X随温度T的变化如图所示。图中，表示C2H4. CO2变化的曲线分别是、o CO?催化加氢合成CH反应的H0（填“大于”或“小于”）。（3）根据图中点A（440K, 0.39）,计算该温度时反应的平衡常数KP=（MPay

20、3 （J出计算式。以分压表示，分压二总压X物质的量分数）。（4）二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应生成GH6、GHiP GHK等低碳桂。一泄温度和压强条件下，为了提髙反应速率和乙烯选择性，应当-J【答案】（1）1 ：4：变大(2)d： C ；小于(3)丄异罟4 丽厂乂o.3g（罟F Of(4)选择合适催化剂等【解析】（1）由题意知二氧化碳与氢气反应生成乙烯和水，反应的化学方程式为2CO2 +6H2 FCH2 =CH2 +4H2O,(C2H4):n(H2O) = l:4 :此反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向气体体积减小的方向（正反应方向）移动，MGH4）变大。（2）反应方程式中

21、CO和比的系数之比为1:3,开始时加入的MCo2）:“（比）= 1:3,则平衡时 h（CO2）: H（H J也应为1:3, /（C2H4）In（H2O）应为1：4,由题图可知曲线a为比，b为H2O, C为 CO2, d为C2H4,随温度升髙，平衡时GH4和HmO的物质的量分数逐渐减小，比和CO?的物质的量分数逐渐增加，说明升髙温度平衡逆向移动，根据升高温度平衡向吸热的方向移动，知正反 应方向为放热反应，小于0。（3）在440K时，氢气的物质的量分数为0.39,比0的物质的量分数也为0.39,根据平衡时H（CO2）In（H2） = I :3,知Co2 的物质的量分数为 0.39/3,根据平衡时h

22、（C2H4）:H2O） = 1:4 t 知C?H4 的物质的量分数为 0.394,则 p(H2) = 0.39×0.IMPa, p(H2O) = 0.39x0.IMPa ,p(C2H4) = 0.39×-MPaP(CO2) = 0.39 ×-MPa310.039T(MPa)3 O0 IQ4 X(CJ) = 039XJO39J x(MPa)'4×（4）压强和温度一定，若要提高反应速率和乙烯的选择性，可采用选择合适催化剂等方法。11. 化学选修3：物质结构与性质氨硼烷（NHIBH3）含氢量高、热稳立性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题：（

23、1）H、B、N中，原子半径最大的是。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素的相似。（2）NH5BH3分子中，NB化学键称为键，其电子对由提供。氨硼烷在催化剂作用下 水解释放氢气：3NH,BH+6H2O=3NH+BX+9H,? BQ：的结构为（）"B、（） O在该反应中，B原子的杂化轨道类型由变为O0k0B0（3）NH5BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性（H“），与B原子相连的H呈负电性（H5"），电负性大小顺序是。与NH<BHj原子总数相等的等电子体是 （写分子式），其熔点比NH3BH1 （填“髙”或“低”）,原因是在NH,BHj分子之间，存在作用，也称“双氢键”

24、。（4）研究发现，氨硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为"pm、bpm、CPm , 0 = 0 = 7 = 90。氨硼烷的2x2x2超晶胞结构如图所示。氨硼烷晶体的密度Q=gcn3 （列岀计算式，设为阿伏加徳罗常数的值）。【答案】（I） B； Si （硅）（2）配位：N : spJ； sp2（3）N>H>B: CH3CH3 :低；Hsf 与 H® 的静电引力NAahC ×0io【解析】（1）根据同一周期从左到右主族元素的原子半径依次减小，可知H、B、N中原子半径 最大的是B。元素周期表中B与Si （硅）处于对角线上，二者化学性质相似。（2

25、）NH3BH3中N有孤对电子，B有空轨道，N和B形成配位键，电子对由N提供。NH<BH3中 B形成四个G键，为sp'杂化，BiO中B形成3个G键，为sp'杂化。（3）电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。与N原子相连的H呈正电性，与 B原子相连的H呈负电性，故电负性N>H>Bj原子数相同、价电子总数相同的微粒互称为等电子 体，与NH5BH3分子间存在Fr与HA的静电引力，也称为“双氢键”，'双氢键”能改变物质的 熔沸点，而CHlCH§分子间不存在“双氢键”，熔沸点较低。（4）氨硼烷的相对分子质量为31, 一个氨硼烷的2X2X2超

26、晶胞中含有16个氨硼烷，该超晶胞的质量为（31x16Na） g,体积为 2a× 1 （TwCm×2b×OrIOCm×2c×lO10cm = SilbCXIO-30Cin5，贝IJ氨硼烷晶体的密度为62 / （NAabC × 10-30）g - cm-3 O12. 化学一一选修5：有机化学基础苯基环丁烯酮（<>>=（） PCBO）是一种十分活泼的反应物，可利用它的开环反应合成一 系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用PCBO与醛或酮发生4+2环加成反应，合成了具有 生物活性的多官能团化合物（E）,部分合成路线如下：CHiCHO ;&g