2020年化学高考真题卷-全国1（含答案解析）

2020年普通高等学校招生全国统一考试•全国I卷

理科综合(化学部分)

可能用到的相对原子质量:H—lC—12N—140—16Na—23Al—27P—31S—32Cl—35.5

V—51Fe—56

一、选择题:本题共7小题,每小题6分，共42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.国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出，乙醛、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CHE000H)、

氯仿等均可有效灭活病毒。对于上述化学药品，下列说法错误的是

A.CHQWH能与水互溶

B.NaClO通过氧化灭活病毒

C.过氧乙酸相对分子质量为76

D.氯仿的化学名称是四氯化碳

8.紫花前胡醇(//^^^^^^^)可从中药材当归和白芷中提取得到，能提高人体免疫力。有关该

化合物,下列叙述错误的是

A.分子式为CUHMOI

B.不能使酸性重铭酸钾溶液变色

C.能够发生水解反应

D.能够发生消去反应生成双键

9.下列气体去除杂质的方法中，不能实现目的的是

气体(杂质)方法

A.SOAH2S)通过酸性高锯酸钾溶液

B.CI2(HCI)通过饱和的食盐水

C.N2(O2)通过灼热的铜丝网

D.NO(NO，)通过氢氧化钠溶液

10.倍的配合物离子［Rh(CO)可催化甲醇锻基化,反应过程如图所示。

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下列叙述错误的是

A.CH:）COI是反应中间体

B.甲醇跋基化反应为CH；（OH+CO_CH3co2H

C.反应过程中Rh的成键数目保持不变

D.存在反应CIWH+HI-CH3I+H2O

11.1934年约里奥-居里夫妇在核反应中用a粒子（即氮核£He）轰击金属原子夕X,得到核素羿2丫,开创了人

造放射性核素的先河：

『X+'He—►z+2Y+Jn

其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是

A./X的相对原子质量为26

B.X、Y均可形成三氯化物

C.X的原子半径小于Y的

D.Y仅有一种含氧酸

12.科学家近年发明了一种新型Zn-COz水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料。放

电时,温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。

2020全国I-2

下列说法错误的是

A.放电时，负极反应为Zn-2e+40H-Zn(OH)f

B.放电时，1molCOz转化为HCOOH,转移的电子数为2mol

C.充电时，电池总反应为ZZnSH)%-:~2Zn+02t+40H+2H20

D.充电时,正极溶液中0H浓度升高

13.以酚献为指示剂,用0.1000mol-L1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的二元酸HzA溶液。溶液

中,pH、分布系数S随滴加NaOH溶液体积&加的变化关系如图所示。

2

［比如A"的分布系数：6(欧)=c(A~)

2]

C(H24)+C(HA)+C(A-)

下列叙述正确的是

A.曲线①代表6(H?A),曲线②代表6QIA)

B.H2A溶液的浓度为0.2000mol-L1

C.HA的电离常数4=1.0义10一2

D.滴定终点时,溶液中c(Na*)<2c(A")+c(HA)

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二、非选择题:共58分。第26~28题为必考题,每个试题考生都必须作答。第35~36题为选考题，考生根据

要求作答。

(一)必考题:共43分。

26.(14分)车凡具有广泛用途。黏土钮矿中，钮以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以

及SiOz、FeQ,。采用以下工艺流程可由黏土锐矿制备NHM)3。

NN

30%ILS041pH=3.0~3.1[pH>13¥*=8.5

.矿粉中种域都避畤辟洞脖峙-NHJ。,

MnO,漉*①滤液②滤渣③滤渣④滤液⑤

该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:

金属离子Fe3+Fe*A产Mn2+

开始沉淀pH1.97.03.08.1

完全沉淀pH3.29.04.710.1

回答下列问题:

(1)“酸浸氧化”需要加热,其原因

是。

(2)“酸浸氧化”中,V0,和VO?•被氧化成V0],同时还有离子被氧化。写出V0*转化为V01反应

的离子方程式:

(3)“中和沉淀”中，钢水解并沉淀为加。随滤液②可除去金属离子K'、Mg?'、Na\，以及部

分的。

(4)“沉淀转溶”中,转化为铀酸盐溶解。滤渣③的主要成分是。

(5)“调pH”中有沉淀生成，生成沉淀反应的化学方程式

是O

(6)“沉钮”中析出NHM)3晶体时，需要加入过量NHO,其原因

是______________________________________________

27.(15分)为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。

供电极不墨电极

0.10mol•L-1Fe^SOJ,

0.10mol・L-1FeSO4—之=

0.05mol-L-iFeSO4'

回答下列问题:

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⑴由FeSO,•7HQ固体配制0.10mol•I?FeSO,溶液,需要的仪器有药匙、玻璃棒、(从下列图中

选择,写出名称)。

□]Y6

(2)电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应,并且电

迁移率(1)应尽可能地相近。根据下表数据,盐桥中应选择作为电解质。

阳离子^Xl07(m2•s'•V)阴离子u~Xl07(m2•s1•V')

Li-4.07HC034.61

Na'5.197.40

N03

Ca"6.59cr7.91

K*7.62sot8.27

(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知,盐桥中的阳离子进入电极溶液中。

(4)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(F/)增加了0.02mol•LL石墨电极上未见Fe析出。可知,

石墨电极溶液中c(Fe2*)=..

(5)根据(3)、(4)实验结果,可知石墨电极的电极反应式为,铁电极的电极反应式

为。因此,验证了Fe?,氧化性小于、还原性小于。

(6)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO」溶液中加入几滴Fez(SO)3溶液,将铁电极浸泡一段时间,铁电极

表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法

是

__O

28.(14分)硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是S0?的催化氧

化:SOz(g)+1o2(g)»S()3(g)△498kJ-mor'。回答下列问题：

⑴钿催化剂参与反应的能量变化如图(a)所示,V205(s)与SO2(g)反应生成VOSO,(s)和V20„(s)的热化学方程

式为:.

2020全国I-5

反应过程

图（a）图（b）

（2）当S0z（g）、OMg）和Nz（g）起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5MPa、2.5MPa和

5.0MPa压强下,SOZ平衡转化率。随温度的变化如图（b）所示。反应在5.0MPa、550°C时的。=,

判断的依据是o影响0的因素

有»

⑶将组成（物质的量分数）为2破SOKg）、破OMg）和办NKg）的气体通入反应器,在温度£、压强。条件下进

行反应。平衡时,若S02转化率为。，则SOs压强为,平衡常数除（以分压表示,分压=总压

X物质的量分数）。

（4）研究表明,S0?催化氧化的反应速率方程为：片处三T）°s（lwa'）式中：4为反应速率常数,随温度,升高

a

而增大；。为S02平衡转化率，。’为某时刻S02转化率，〃为常数。在a'R.90时,将一系列温度下的大a

值代入上述速率方程,得到曲线,如图（c）所示。

10

O555

424080

图（c）

曲线上-最大值所对应温度称为该a'下反应的最适宜温度t..时，y逐渐提高；“心后，/逐渐下降。原

因

是

（二）选考题:共15分。请考生从2道化学题中任选一题作答。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）

2020全国I-6

Goodenough等人因在锂离子电池及钻酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝

尔化学奖。回答下列问题：

(1)基态Fe?'与Fe"离子中未成对的电子数之比为。

(2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(人)如表所示。Z(Li)>7］(Na),原因

是。Z(Be)>Z,(B)>/(Li),原因

是O

/1/(kJ-moL)

LiBeR

520900801

NaMg\l

496738578

(3)磷酸根离子的空间构型为,其中P的价层电子对数为、杂化轨道类型为。

(4)LiFePO,的晶胞结构示意图如(a)所示。其中0围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶

点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO,的单元数有个。

充电充电

放电放电

(a)LiFePO,(b)Li,_FePO,(c)FePO,

电池充电时,LiFePOl脱出部分Li；形成Lii-.,FeP0i,结构示意图如(b)所示,则x=,〃(Fe,)：

n(Fe")=o

36.［化学——选修5:有机化学基础］(15分)

有机碱，例如二甲基胺(/H)、苯胺(O-NHZ)、毗咤()等，在有机合成中应用很普遍，目前

“有机超强碱”的研究越来越受到关注。以下为有机超强碱F的合成路线：

2020全国I-7

66F

已知如下信息:

CCI,C()ONa

①旦C—H?乙二醉二甲触/△'△

NaOllRi

也_2HCI*RANR

②

③苯胺与甲基毗嚏互为芳香同分异构体

回答下列问题：

(DA的化学名称为。

(2)由B生成C的化学方程式

为0

(3)C中所含官能团的名称为o

(4)由C生成D的反应类型为o

(5)D的结构简式为。

(6)E的六元环芳香同分异构体中，能与金属钠反应,且核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6：2：2：1的

有种,其中，芳香环上为二取代的结构简式为。

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题号78910111213

答案DBACBDC

7.D【命题意图】本题考查生活中的化学知识，考查的化学核心素养是科学态度与社会责任。

【正确项分析】乙醇易溶于水,能与水以任意比例互溶,A项正确;次氯酸钠具有强氧化性,能通过氧化灭

活病毒,B项正确；由过氧乙酸的结构简式（CH：£OOOH）可知其相对分子质量为76,C项正确。

【错误项分析】氯仿的化学式为CHCh,化学名称是三氯甲烷,D项错误。

【知识拓展】甲烷与氯气发生取代反应可得到四种有机物:一氯甲烷（CHO）、二氯甲烷（桀5）、三氯甲

烷（CHCA,俗名氯仿）、四氯甲烷（CCL,也叫四氯化碳）。

8.B【命题意图】本题考查有机物知识，考查的化学核心素养是宏观辨识与微观探析。

【解题思路】由紫花前胡醉的结构简式可确定其分子式为GMO”A项正确;结构中含有碳碳双键、醇羟

基,能使酸性重铭酸钾溶液变色,B项错误;结构中含有酯基,能发生水解反应,C项正确;该有机物能发生消

去反应,形成碳碳双键,D项正确。

【应知应会】能发生水解反应的有机物：卤代烧、酯、多糖、蛋白质；能发生消去反应的有机物:部分卤

代烧、部分醇。

9.A【命题意图】本题考查除杂实验知识，考查的化学核心素养是科学探究与创新意识。

【解题思路】二氧化硫和硫化氢都具有还原性,都能与酸性高镭酸钾溶液发生氧化还原反应,不能用酸性

高钵酸钾溶液除去二氧化硫中的硫化氢气体,A项符合题意;HC1极易溶于水,氯气在饱和食盐水中溶解度很

小,可用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体,B项不符合题意;铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，铜

与氮气不反应,故可用灼热的铜丝网除去氮气中的氧气,C项不符合题意;NO?可与NaOH反应,NO不与NaOH反

应,可用NaOH溶液除去NO中的NO2,D项不符合题意。

【规律技巧】除杂四原则是:一不增（提纯过程中不增加新的杂质）；二不减（不减少欲被提纯的物质）；三

易分离（被提纯物质与杂质容易分离）；四易复原（被提纯物质在除杂过程中发生转化的要易复原）。

10.C【命题意图】本题考查化学反应机理相关知识，考查的化学核心素养是证据推理与模型认知。

CH3-CH3-

1

JCH3co1coOC}co

\/\/\|/

RhRhRh

/\/\

L1IC0JZ|\

【解题思路】由反应过程图可知CHQH-CIM-―►IICO—►IIco-CH3COI

fCH3c0汨,CH3coi是反应的中间产物,A项正确;把各步反应累加,得至CHsOH+CO—CH3c0?H,B项正确;

1ICO和[1\\oJ中Rh的成键数为6,[,I'coJ中Rh的成键数为5,中Rh

2020全国I-9

的成键数为4,反应过程中Rh的成键数不相同,C项错误；由题图可知，甲醇的第一步反应为CH2H+HI-

CH3I+H20,D项正确。

【解题指导】首先看懂过程图，由题给条件可知反应物为甲醇,在图中先找到甲醇,然后根据箭头指向厘

清整个反应路径,知生成物为CH：iC02H,最后再进行判断。

11.B【命题意图】本题考查物质结构和元素周期律，考查的化学核心素养是证据推理与模型认知。

【关键一步】由『X+fHe-酊丫+加可得胛4=30+1,则胎27,设X的最外层电子数为x,结合题给信息可

知,x+x网3,解得产3,又X为金属原子,可得多13,X为Al,Y为P。

27

【解题思路】13Al的相对原子质量为27,A项错误;X(A1)、Y(P)均可形成三氯化物,分别为A1CL、PCl：t)B

项正确;根据同一周期主族元素从左到右原子半径依次减小知,X(A1)的原子半径大于Y(P)的,C项错误;Y(P)

有多种含氧酸,如HFOs和LPO,等,D项错误。

12.D【命题意图】本题考查电化学知识，考查的化学核心素养是科学探究与创新意识以及证据推理与

模型认知。

【解题思路】由题给装置图可知,放电时负极锌失去电子后结合0H生成Zn(OH)t，负极反应为Zn-2e

+40H—Zn(OH)|-,A项正确;放电时,正极上CO2得电子生成HCOOH,C02中C的化合价为+4,HCOOH中C的化

合价为+2,1molCO2转化为1molHCOOH,转移2mol电子,B项正确；充电时阴极上Zn(0卜1)歹参与反应得到

锌，阳极上压0参与反应得到氧气，电池总反应为2Zn(0H)/一2Zn+O2t+40H+2HoC项正确;充电时，阳极

上发生失电子的氧化反应：2H20-4e-02f+4H：氢氧根离子浓度降低，D项错误。

【技巧点拨】判断原电池正负极的方法:通常电极材料活泼性强的一极为负极(注意电解质溶液的影响)，

电极材料活泼性弱的一极为正极;电子流出的一极为负极,流入的一极为正极；电流流出的一极为正极,流入

的一极为负极;发生还原反应的一极为正极,发生氧化反应的一极为负极。

13.C【命题意图】本题考查电离平衡相关知识，考查的化学核心素养是变化观念与平衡思想、证据推

理与模型认知。

【解题思路】由题图可知加入40mLNaOH溶液时达到滴定终点，又H2A为二元酸,则压A溶液的浓度为

0.1000mol•L,由题图可知,没有加入NaOH溶液时,H2A溶液的pH约为1.0,分析可知H2A第一步完全电

离，曲线①代表

5(HA),曲线②代表5尚)，A项错误,B项错误；由题图可知S(HA)=3(A?)时溶液pH=2.0,即c(HA)=c(A2)

时溶液pH=2.0,则4(HA)"，•：，-)=].ox102,c项正确;滴定终点时溶液中存在的离子有Na'、H\A"、

HA\OH,根据电荷守恒有c(Na')+c(H')=2c(A2)+c(HA)+c(0H),此时c(H，)<c(OH),则c(Na)>2c(A2-)+c(HA

),D项错误。

2020全国I•10

26.【答案】（1）加快酸浸和氧化反应速率（促进氧化完全）（2分）

2i

⑵Fe”（l分）V0+Mn02+2lf——V0j+Mn+H20（2分）

（3）Mn"（l分）A/和Fe"分分）（4）Fe（0H）3（2分）

(5)NaAl(0H).,+HCl-Al(0H)31+NaCl+H20(2分)

（6）利用同离子效应,促进NHNOs尽可能析出完全（2分）

【命题意图】本题考查无机化工流程分析，涉及镒、铁、铝、铀等元素，考查的化学核心素养有科学探究

与创新意识、科学态度与社会责任。

【流程梳理】

溶解矿料

、、30%H、SO,唧）!！、门,

'、f4lpl!=3.O~3.1

-滤液①।滤饼（2

钮矿粉一酸浸-锐t化-中和沉淀—

trI~~

YnO,滤渣①滤液②

班化V元素和Fe”二宣化硅等\氢氧化铁辄。化铝

含K\Na,.Mn：I,以及部分Al"和Fe"

【解题思路】（1）“酸浸氧化”中温度较低时，酸浸和氧化反应速率较慢。为了加快酸浸和氧化反应速率,

需要加热。（2）从原料看，“酸浸氧化”中四氧化三铁溶于稀硫酸，发生反应FeG+4HzSOi——

FeSO【+Fe2（SOj3+4HO加入的二氧化锌除氧化V0'和VO2>b,还氧化Fe2',V0.转化为V0］反应的离子方程式为

++2

VO+Mn02+2H—VOj+Mn+H20«（3）根据表格中数据知,pH在3.0~3.1时,铁离子接近沉淀完全,少量铁离

子随滤液②除去,A1"部分沉淀,大量铝离子随滤液②除去,K、蛇二Na\Mn”随滤液②除去。（4）在pH>13

的强碱性溶液中,V205-AH20转化为锐酸盐而溶解,Al（0H）3转化为NaAl（0H）,而溶解,Fe（0H）3不溶,故滤渣③

的主要成分是Fe（0H）3。（5）pH=8.5时铝元素沉淀，故“调pH”时生成氢氧化铝沉淀,反应的化学方程式为

NaAl（OH）.,+HCl—Al（OH）,I+NaCl+H2O»（6）“沉钥时要使NHNO,尽可能析出完全，利用同离子效应，加入

过量NHC1可达到此目的。

27.【答案】（1）烧杯、量筒、托盘天平（2分）

（2）KC1（2分）⑶石墨（1分）⑷0.09mol•1/（2分）

（5）Fe3+e—Fe"（2分）Fe-2e—Fe"（2分）Fe3'（l分）Fe（l分）

（6）取少量溶液,滴入KSCN溶液,不出现血红色（2分）

【命题意图】本题考查化学实验知识，涉及一定物质的量浓度溶液的配制、盐桥中电解质的选择、电极

反应式书写和离子检验等知识，考查的化学核心素养是科学探究与创新意识。

2020全国1•11

【解题思路】(1)利用固体配制一定物质的量浓度的溶液时需要用托盘天平称量固体,用烧杯溶解固体，

3+

用量筒量取蒸储水。(2)根据盐桥中阴、阳离子不能参与反应,及Fe+3HCO3—Fe(OH)3I+3C02t、

2

Ca'+SOi-_CaSOj,可排除HCO3^Ca；再根据FeSO,溶液显酸性，而NOg在酸性溶液中具有氧化性,可排除

N03«最后根据阴、阳离子的电迁移率应尽可能地接近，知选择KC1作盐桥中电解质较合适。(3)电子由负

极流向正极,结合电子由铁电极流向石墨电极,可知铁电极为负极,石墨电极为正极。盐桥中的阳离子流向

正极(石墨电极)溶液中.(4)由题意知负极反应为Fe-2e—Fe：正极反应为Fe"+e——Fe”,则铁电极溶液

中c(Fe")增加0.02mol•L时,石墨电极溶液中c(Fe')增加0.04mol-L故此时石墨电极溶液中

c(Fe2+)=0.09mol,L'»(5)石墨电极的电极反应式为Fe'+e=—Fe",铁电极的电极反应式为Fe-2e—Fe'：',

故验证了氧化性:Fe3+>F/,还原性:Fe>Fe、(6)该活化反应为Fe+2Fe3-3Fe2;故通过检验Fe"可说明活

化反应是否完成,具体操作为取少量活化后溶液于试管,滴加几滴KSCN溶液,若溶液不变血红色,则说明活

化反应已完成。

1

28.【答案】(每空2分)(l)2V2()5(s)+2S02(g)—2V0S0,(s)+¥20,(s)△代-351kJ•mol

(2)0.975该反应气体分子数减少，增大压强，。提高。5.0MPa>2.5MPa=m,所以口=5.0MPa温度、压强

和反应物的起始浓度(组成)

⑶.2g________«------

100-ma

(4)升高温度,A增大使r逐渐提高，但。降低使「逐渐下降。kz.时,A增大对「的提高大于。引起的降

低；”后,4增大对/的提高小于。引起的降低

【命题意图】本题考查热化学方程式、化学反应速率与化学平衡等知识，考查的化学核心素养有变化观

念与平衡思想、证据推理与模型认知等。

【解题思路】⑴根据题图(a)知,VzO,(s)+S()3(g)—V2O5(s)+SO2(g)△"=-24kJ,mol1

①,V2O.,(s)+280,(0)-2V0S0.,(s)△"=-399kJ•moL②。根据盖斯定律，由②-①X2f#:2V205(s)+2S02(g)

—2V0S01(S)+V20.1(S)△代(-399+48)kJ•mol'=-351kJ•mol\(2)由题给反应式知，该反应为气体分子

数减少的反应，其他条件一定时，增大压强,SO,平衡转化率增大，故n=5.0MPa。结合题图(b)知5.0MPa、

550°C时对应的SO2平衡转化率为0.975。影响平衡转化率的因素有:温度、压强、反应物的起始浓度等。

(3)设通入的$0"Oz和Nz共100mol,利用三段式法进行计算:

S02(g)+|()2(g)理幽冬S()3(g)

起始量/mol2mm0

转化量/mol2/nama2ma

平衡量/mol2nr2nlam-mo2ma

2020全国1•12

平衡时气体的总物质的量为(3勿切力。)mol,则p(SO2)=pX(2/11-2/na)/(^ni^q-ma),p(02)=pX(277-/77

o)/(3勿O),2(SO3)-pX2mo。)，因3/n+q=\W),&二--吟空---，代入计算得

p(SO2)XP2(O2)

a（4）升高温度,反应速率常数在增大,反应速率/提高，但a降低使反应速率逐渐下降。

(10文鼻

《如时增大对r的提高大于。引起的降低；办上后,4增大对厂的提高小于。引起的降低。

35.【答案】（1斤（1分）（2）Na与Li同族,Na电子层数多，原子半径大，易失电子（2分）Li、Be、B同

周期,核电荷数依次增加。Be为Is22s2全满稳定结构，第一电离能最大。与Li相比,B核电荷数大，原子半径

小,较难失去电子，第一电离能较大（2分）（3）正四面体（2分）4（1分）sp"l分）（4）4（2分）盘（2分）

16

13：3（2分）

【命题意图】本题考查物质结构与性质知识的综合应用,考查的化学核心素养是宏观辨识与微观探析。

【解题思路】（1）根据构造原理可知基态Fe*和Fe"的价层电子排布式分别为3d,和3d1其未成对电子数

分别为4和5,即未成对电子数之比为£（2）Li和Na均为第IA族元素，由于Na电子层数多，原子半径大,

故Na比Li容易失去最外层电子，即/（Li）>/（Na）。Li、Be、B均为第二周期元素，随原子序数递增,第一

电离能有增大的趋势,而Be的2s能级处于全充满状态,较难失去电子,故第一电离能Be比B大。（3）P0广

的中心原子P的价层电子对数为4,孤电子对数为0,中心原子P为sp,杂化,故PO『的空间构型为正四面体。

（4