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2020年全国III卷理科综合化学高考试题
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可以关注以下几点:
1.关注饮食;-就是要避免乱吃海吃,保证正常营养的情况下吃饱
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3.稳中有细;-稳中有细就是要确保不粗心大意,在较为紧张的状态下,通常出错的概率会增加
4.注意时间;-就是要确保时间的控制,保证时间的合理分配
2020年全国III 卷理科综合化学高考试题
1.宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色,历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料(主要成分为),青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为)。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
D. 中铜的质量分数高于
【答案】C
【解析】解:A、字画主要由纸张和绢、绫、锦等织物构成,为防止受潮和氧化,保存古代字画时要特别注意控制适宜的温度和湿度,A说法正确;
B、由孔雀石和蓝铜矿的化学成分可知,其中的铜元素、碳元素和氢元素均处于最高价,其均为自然界较稳定的化学物质,因此,用其所制作的颜料不易被空气氧化,B说法正确;
C、孔雀石和蓝铜矿的主要成分均可与酸反应生成相应的铜盐,因此,用其制作的颜料不耐酸腐蚀,C说法错误;
D、因为氢氧化铜中铜元素的质量分数高于碳酸铜,所以中铜的质量分数高于,D说法正确。
综上所述,相关说法错误的是C,故本题答案为C。
2.金丝桃苷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:
下列关于金丝桃苷的叙述,错误的是( )
A. 可与氢气发生加成反应
B. 分子含个碳原子
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】解:A、该物质含有苯环和碳碳双键,一定条件下可以与氢气发生加成反应,故A正确;
B、根据该物质的结构简式可知该分子含有个碳原子,故B正确;
C、该物质含有羟基,可以与乙酸发生酯化反应,故C正确;
D、该物质含有普通羟基和酚羟基,可以与金属钠反应放出氢气,故D错误;
故答案为D。
3. 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. (标准状况)氮气中含有个中子
B. 重水比水多个质子
C. 石墨烯和金刚石均含有个碳原子
D. 溶液含有个电子
【答案】C
【解析】解:A、标准状况下氮气的物质的量为,若该氮气分子中的氮原子全部为,则每个分子含有个中子,该氮气含有个中子,不是,且构成该氮气的氮原子种类并不确定,故A错误;
B、重水分子和水分子都是两个氢原子和一个氧原子构成的,所含质子数相同,故B错误;
C、石墨烯和金刚石均为碳单质,石墨烯和金刚石均相当于碳原子,即原子,所含碳原子数目为个,故C正确;
D、中含有个电子,但该溶液中除外,水分子中也含有电子,故D错误;
故答案为C。
4.喷泉实验装置如右图所示。应用下列各组气体—溶液,能出现喷泉现象的是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】解:A、由于硫化氢气体和盐酸不发生反应且硫化氢在水中的溶解度较小,烧瓶内外压强差变化不大,不会出现喷泉现象,A错误;
B、氯化氢可以和稀氨水中的一水合氨发生反应,使烧瓶内外产生较大压强差,能够出现喷泉实验,B正确;
C、一氧化氮不与硫酸发生反应且不溶于水,烧瓶内外不会产生压强差,不能发生喷泉现象,C错误;
D、二氧化碳不会溶于饱和碳酸氢钠溶液中,烧瓶内外不会产生压强差,不能发生喷泉实验,D错误;
故选B。
5.对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是( )
A. 用溶液吸收少量:
B. 向溶液中通入:
C. 向溶液中滴加少量:
D. 同浓度同体积溶液与溶液混合:
【答案】A
【解析】解:A、用溶液吸收少量的,具有强氧化性,可将部分氧化为,同时产生的氢离子与剩余部分结合生成,被还原为,反应的离子反应方程式为:,A选项正确;
B、向溶液中通入,是弱酸,是强酸,弱酸不能制强酸,故不发生反应,B选项错误;
C、向中滴加少量的,的氧化性弱于,不能氧化,但能催化的分解,正确的离子方程式应为,C选项错误;
D、电离出的优先和溶液反应,同浓度同体积的溶液与溶液混合,氢离子和氢氧根恰好完全反应,正确的离子反应方程式应为:,D选项错误;
答案选A。
6.一种高性能的碱性硼化钒()—空气电池如下图所示,其中在电极发生反应:该电池工作时,下列说法错误的是( )
A. 负载通过电子时,有(标准状况)参与反应
B. 正极区溶液的降低、负极区溶液的升高
C. 电池总反应为
D. 电流由复合碳电极经负载、电极、溶液回到复合碳电极
【答案】B
【解析】解:A、当负极通过电子时,正极也通过电子,根据正极的电极方程式,通过电子消耗氧气,在标况下为,A正确;
B、反应过程中正极生成大量的使正极区升高,负极消耗使负极区浓度减小降低,B错误;
C、根据分析,电池的总反应为,C正确;
D、电池中,电子由电极经负载流向复合碳电极,电流流向与电子流向相反,则电流流向为复合碳电极负载电极溶液复合碳电极,D正确;
故选B。
7. 、、、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化合物与相遇会产生白烟。下列叙述正确的是( )
A. 非金属性:
B. 原子半径:
C. 元素的含氧酸均为强酸
D. 的氧化物水化物为强碱
【答案】D
【解析】解:根据题干信息可知,、、、为原子序数依次增大的短周期元素,化合物与相遇会产生白烟,则为,为,所以为元素,为元素,为元素,又四种元素的核外电子总数满足,则的核外电子总数为,为元素,据此分析解答。
根据上述分析可知,为元素,为元素,为元素,为元素,则
A、为金属元素,非金属性最弱,非金属性,A选项错误;
B、同周期元素从左至右原子半径依次减小,同主族元素至上而下原子半径依次增大,则原子半径:,B选项错误;
C、元素的含氧酸不一定全是强酸,如为弱酸,C选项错误;
D、的氧化物水化物为,属于强碱,D选项正确;
答案选D。
8. 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置(部分装置省略)制备和,探究其氧化还原性质。
回答下列问题:
(1)盛放粉末的仪器名称是________,中的试剂为________。
【答案】圆底烧瓶 饱和食盐水
【解析】解:根据盛放粉末的仪器结构可知该仪器为圆底烧瓶;中盛放饱和食盐水除去氯气中混有的气体。
(2)中采用的加热方式是________。中化学反应的离子方程式是________________________,采用冰水浴冷却的目的是________。
【答案】水浴加热 避免生成
【解析】解:根据装置图可知盛有溶液的试管放在盛有水的大烧杯中加热,该加热方式为水浴加热;中氯气在溶液中发生歧化反应生成氯化钠和次氯酸钠,结合元素守恒可得离子方程式为;根据氯气与溶液的反应可知,加热条件下氯气可以和强碱溶液反应生成氯酸盐,所以冰水浴的目的是避免生成。
(3)的作用是________,可选用试剂________(填标号)。
A、
B、
C、
D、
【答案】吸收尾气() AC
【解析】解:氯气有毒,所以装置的作用是吸收尾气();
A、可以将氯气还原成氯离子,可以吸收氯气,故A可选;
B、氯气在溶液中溶解度很小,无法吸收氯气,故B不可选;
C、氯气可以或浊液反应生成氯化钙和次氯酸钙,故C可选;
D、氯气与硫酸不反应,且硫酸溶液中存在大量氢离子会降低氯气的溶解度,故D不可选;
综上所述可选用试剂AC。
(4)反应结束后,取出中试管,经冷却结晶,________,________,干燥,得到晶体。
【答案】过滤 少量(冷)水洗涤
【解析】解:中试管为和的混合溶液,的溶解度受温度影响更大,所以将试管中混合溶液冷却结晶、过滤、少量(冷)水洗涤、干燥,得到晶体。
(5)取少量和溶液分别置于号和号试管中,滴加中性溶液。号试管溶液颜色不变。号试管溶液变为棕色,加入,振荡,静置后层显________色。可知该条件下的氧化能力________(填“大于”或“小于”)。
【答案】紫 小于
【解析】解:号试管溶液颜色不变,号试管溶液变为棕色,说明号试管中氯酸钾没有将碘离子氧化,号试管中次氯酸钠将碘离子氧化成碘单质,即该条件下的氧化能力小于;碘单质更易溶于,所以加入振荡,静置后层显紫色。
9. 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属、、及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体():
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示:
回答下列问题:
(1) “碱浸”中的两个作用分别是________________________。为回收金属,用稀硫酸将“滤液①”调为中性,生成沉淀。写出该反应的离子方程式________________________。
【答案】除去油脂、溶解铝及其氧化物 或
【解析】解:由工艺流程分析可得,向废镍催化剂中加入溶液进行碱浸,可除去油脂,并发生反应、将及其氧化物溶解,得到的滤液①含有,滤饼①为、及其氧化物和少量其他不溶性杂质,加稀酸浸后得到含有、、的滤液②,经氧化为后,加入调节使转化为沉淀除去,再控制浓缩结晶得到硫酸镍的晶体,据此分析解答问题。
根据分析可知,向废镍催化剂中加入溶液进行碱浸,可除去油脂,并将及其氧化物溶解,滤液①中含有(或),加入稀硫酸可发生反应或,故答案为:除去油脂、溶解铝及其氧化物;或。
(2) “滤液②”中含有的金属离子是________。
【答案】、、
【解析】解:加入稀硫酸酸浸,、及其氧化物溶解,所以“滤液②”中含有的金属离子是、、,故答案为:、、。
(3) “转化”中可替代的物质是________。若工艺流程改为先“调”后“转化”,即
,“滤液③”中可能含有的杂质离子为________。
【答案】或空气
【解析】解:“转化”在的作用是将+氧化为,可用或空气替代;若将工艺流程改为先“调”后“转化”,会使调过滤后的溶液中含有,则滤液③中可能含有转化生成的,故答案为:或空气;。
(4)利用上述表格数据,计算的________________(列出计算式)。如果“转化”后的溶液中浓度为,则“调”应控制的范围是________。
【答案】或
【解析】解:由上述表格可知,完全沉淀时的,此时,,则,则的;或者当开始沉淀时,此时,,则,则的;如果“转化”后的溶液中浓度为,为避免镍离子沉淀,此时,则,即;完全沉淀的为,因此“调节”应控制的范围是,故答案为:或;。
(5)硫酸镍在强碱溶液中用氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的。写出该反应的离子方程式________________________。
【答案】
【解析】解:由题干信息,硫酸镍在强碱中被氧化得到沉淀,即反应中被氧化为沉淀,被还原为,则根据氧化还原得失电子守恒可得离子方程式为,故答案为:。
(6)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用,其意义是________。
【答案】提高镍回收率
【解析】解:分离出硫酸镍晶体后的母液中还含有,可将其收集、循环使用,从而提高镍的回收率,故答案为:提高镍的回收率。
10. 二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用的热点研究领域。回答下列问题:
(1)催化加氢生成乙烯和水的反应中,产物的物质的量之比________。当反应达到平衡时,若增大压强,则________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 变大
【解析】解:催化加氢生成乙烯和水,该反应的化学方程式可表示为,因此,该反应中产物的物质的量之比。由于该反应是气体分子数减少的反应,当反应达到平衡状态时,若增大压强,则化学平衡向正反应方向移动,变大。
(2)理论计算表明,原料初始组成,在体系压强为,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数随温度的变化如图所示。
图中,表示、变化的曲线分别是________、________。催化加氢合成反应的________(填“大于”或“小于”)。
【答案】 小于
【解析】解:由题中信息可知,两反应物的初始投料之比等于化学计量数之比;由图中曲线的起点坐标可知,和所表示的物质的物质的量分数之比为、和表示的物质的物质的量分数之比为,则结合化学计量数之比可以判断,表示乙烯变化的曲线是,表示二氧化碳变化曲线的是。由图中曲线的变化趋势可知,升高温度,乙烯的物质的量分数减小,则化学平衡向逆反应方向移动,则该反应为放热反应,小于。
(3)根据图中点(,),计算该温度时反应的平衡常数________________(列出计算式。以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】或等
【解析】解:原料初始组成,在体系压强为建立平衡。由点坐标可知,该温度下,氢气和水的物质的量分数均为,则乙烯的物质的量分数为水的四分之一,即,二氧化碳的物质的量分数为氢气的三分之一,即,因此,该温度下反应的平衡常数。
(4)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应,生成、、等低碳烃。一定温度和压强条件下,为了提高反应速率和乙烯选择性,应当________________。
【答案】选择合适催化剂等
【解析】解:工业上通常通过选择合适的催化剂,以加快化学反应速率,同时还可以提高目标产品的选择性,减少副反应的发生。因此,一定温度和压强下,为了提高反应速率和乙烯的选择性,应当选择合适的催化剂。
11. 氨硼烷()含氢量高、热稳定性好,是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题:
(1)、、中,原子半径最大的是________。根据对角线规则,的一些化学性质与元素________的相似。
【答案】 (硅)
【解析】解:在所有元素中,原子的半径是最小的,同一周期从左到右,原子半径依次减小,所以,、、中原子半径最大是。与在元素周期表中处于对角张的位置,根据对角线规则,的一些化学性质与元素相似。
(2)分子中,—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:,的结构如图所示:
。
在该反应中,原子的杂化轨道类型由________变为________。
【答案】配位 N
【解析】解:原子最外层有个电子,其与个原子形成共价键后,其价层电子对只有对,还有一个空轨道;在中,原子有一对孤对电子,故在分子中,—键为配位键,其电子对由原子提供。分子中,原子的价层电子对数为,故其杂化方式为。在催化剂的作用下水解生成氢气和,由图中信息可知,中每个原子只形成个键,其中的原子的杂化方式为,因此,原子的杂化轨道类型由变为。
(3)分子中,与原子相连的呈正电性(),与原子相连的呈负电性(),电负性大小顺序是________。与原子总数相等的等电子体是________(写分子式),其熔点比________(填“高”或“低”),原因是在分子之间,存在________,也称“双氢键”。
【答案】 低 与的静电引力
【解析】解:分子中,与原子相连的呈正电性,说明的电负性大于;与原子相连的呈负电性,说明的电负性大于,因此种元素电负性由大到小的顺序为。分子中有个原子,其价电子总数为,和的价电子数的平均值为,依据等量代换的原则,可以找到其等电子体为。由于分子属于极性分子,而属于非极性分子,两者相对分子质量接近,但是极性分子的分子间作用力较大,故熔点比低。分子间存在“双氢键”,类比氢键的形成原理,说明其分子间存在与的静电引力。
(4)研究发现,氦硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构,晶胞参数分别为、、,。氨硼烷的超晶胞结构如图所示。
氨硼烷晶体的密度________(列出计算式,设为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】
【解析】解:在氨硼烷的的超晶胞结构中,共有个氨硼烷分子,晶胞的长、宽、高分别为、、,若将其平均分为份可以得到个小长方体,则平均每个小长方体中占有个氨硼烷分子,小长方体的长、宽、高分别为、、,则小长方体的质量为,小长方体的体积为,因此,氨硼烷晶体的密度为。
12. 苯基环丁烯酮(
)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与醛或酮发生[]环加成反应,合成了具有生物活性的多官能团化合物(),部分合成路线如下:
已知如下信息:
回答下列问题:
(1)的化学名称是________。
【答案】羟基苯甲醛(水杨醛)
【解析】解:的结构简式为
,其名称为羟基苯甲醛(或水杨醛),故答案为:羟基苯甲醛(或水杨醛)。
(2)的结构简式为________________。
【答案】
【解析】解:根据合成路线分析可知,(
)与在的水溶液中发生已知反应生成,则的结构简式为
,被氧化后再酸化得到(
),再与在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应得到(
),再反应得到(
),据此分析解答问题。
根据上述分析可知,的结构简式为
,故答案为:
。
(3)由生成所用的试剂和反应条件为________________;该步反应中,若反应温度过高,易发生脱羧反应,生成分子式为的副产物,该副产物的结构简式为________________。
【答案】乙醇、浓硫酸/加热
【解析】解:与在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应得到(
),即所用试剂为乙醇、浓硫酸,反应条件为加热;在该步反应中,若反应温度过高,根据副产物的分子式可知,发生脱羧反应生成
,故答案为:乙醇、浓硫酸/加热;
。
(4)写出化合物中含氧官能团的名称________;中手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的碳)的个数为________。
【答案】羟基、酯基 2
【解析】解:化合物的结构简式为
,分子中的含氧官能团为羟基和酯基,中手性碳原子共有位置为
的个手性碳,故答案为:羟基、酯基;。
(5)为的一种同分异构体。已知:与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出二氧化碳;与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。的结构简式为________________。
【答案】
【解析】解:为的一种同分异构体,与饱和溶液反应能放出二氧化碳,则中含有两个羧基(—),又与酸性高锰酸钾溶液溶液反应生成对二苯甲酸,则分子苯环上只有两个取代基且处于对位,则的结构简式为
,故答案为:
。
(6)对于
,选用不同的取代基,在催化剂作用下与发生的[]反应进行深入研究,对产率的影响见下表:
请找出规律,并解释原因________________________________________________。
【答案】随着体积增大,产率降低;原因是体积增大,位阻增大
【解析】解:由表格数据分析可得到规律,随着取代基体积的增大,产物的产率降低,出现此规律的原因可能是因为体积增大,从而位阻增大,导致产率降低,故答案为:随着体积增大,产率降低;原因是体积增大,位阻增大。
03 2021年新课标III卷理科综合化学(原卷版): 这是一份03 2021年新课标III卷理科综合化学(原卷版),共9页。试卷主要包含了5 Ca 40等内容,欢迎下载使用。
04 2021年新课标III卷理科综合化学(原卷版): 这是一份04 2021年新课标III卷理科综合化学(原卷版),共9页。
06 2021年新课标III卷理科综合化学(原卷版): 这是一份06 2021年新课标III卷理科综合化学(原卷版),共10页。