2020年全国卷Ⅲ理综化学高考试题（word版，含答案）

2020年普通高等学校招生全国统一考试

理科综合能力测试  化学

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，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  Mg 24  S 32  Fe 56  Cu 64

一、选择题：本题共13个小题，每小题6分。共78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．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Cu(OH)₂·CuCO₃），青色来自蓝铜矿颜料（主要成分为Cu(OH)₂·2CuCO₃）。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．Cu(OH)₂·CuCO₃中铜的质量分数高于Cu(OH)₂·2CuCO₃

8．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

9．N_A是阿伏加德罗常数的值。下列说确的是

A．22.4 L（标准状况）氮气中含有7N_A个中子 

B．1 mol重水比1 mol水多N_A个质子

C．12 g石墨烯和12 g金刚石均含有N_A个碳原子

D．1 L 1 mol·L⁻¹ NaCl溶液含有28N_A个电子

10．喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是

11．对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式是

A．用Na₂SO₃溶液吸收少量Cl₂：3+Cl₂+H₂O = 2+2+

B．向CaCl₂溶液中通入CO₂：Ca²⁺+H₂O+CO₂=CaCO₃↓+2H⁺

C．向H₂O₂溶液中滴加少量FeCl₃：2Fe³⁺ +H₂O₂=O₂↑+2H⁺+2Fe²⁺

D．同浓度同体积NH₄HSO₄溶液与NaOH溶液混合：+OH^－=NH₃·H₂O

12．一种高性能的碱性硼化钒（VB₂）—空气电池如下图所示，其中在VB₂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0.04 mol电子时，有0.224 L（标准状况）O₂参与反应

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

D．电流由复合碳电极经负载、VB₂电极、KOH溶液回到复合碳电极

13．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XW₃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> Z          B．原子半径：Z>Y>X>W

C．元素X的含氧酸均为强酸     D．Y的氧化物水化物为强碱

三、非选择题：共174分，第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共129分。

26．（14分）

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KClO₃和NaClO，探究其氧化还原性质。

回答下列问题：

（1）盛放MnO₂粉末的仪器名称是        ，a中的试剂为        。

（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            。

（3）d的作用是        ，可选用试剂        （填标号）。

A．Na₂S B．NaCl C．Ca(OH)₂ D．H₂SO₄

（4）反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶，        ，              ，干燥，得到KClO₃晶体。

（5）取少量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CCl₄振荡，静置后CCl₄层显____色。可知该条件下KClO₃的氧化能力____NaClO(填“大于”或“小于")。

27．（15分）

某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe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（NiSO₄·7H₂O）：

溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

回答下列问题：

（1）“碱浸”中NaOH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______________。

（2）“滤液②”中含有的金属离子是______________。

（3）“转化”中可替代H₂O₂的物质是______________。若工艺流程改为先“调pH”后“转化”，即，“滤液③”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K_sp=______________（列出计算式）。如果“转化”后的溶液中Ni²⁺浓度为1.0 mol·L⁻¹，则“调pH”应控制的pH范围是______________。

（5）硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式______________。

（6）将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用，其意义是______________。

28．（14分）

二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO₂的热点研究领域。回答下列问题：

（1）CO₂催化加氢生成乙烯和水的反应中，产物的物质的量之比n(C₂H₄)∶n(H₂O)=__________。当反应达到平衡时，若增大压强，则n(C₂H₄)___________(填“变大”“变小”或“不变”)。

（2）理论计算表明，原料初始组成n(CO₂)∶n(H₂)=1∶3，在体系压强为0.1MPa，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______、______。CO₂催化加氢合成C₂H₄反应的ΔH______0(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K_p=_________(MPa)⁻³(列出计算式。以分压表示，分压=总压×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C₃H₆、C₃H₈、C₄H₈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___________________。

（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

35．［化学——选修3：物质结构与性质］（15分）

氨硼烷（NH₃BH₃）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）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）NH₃BH₃分子中，N—B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：

3NH₃BH₃+6H₂O=3NH₃++9H₂

的结构为。在该反应中，B原子的杂化轨道类型由______变为______。

（3）NH₃BH₃分子中，与N原子相连的H呈正电性（H^δ+），与B原子相连的H呈负电性（H^δ-），电负性大小顺序是__________。与NH₃BH₃原子总数相等的等电子体是_________（写分子式），其熔点比NH₃BH₃____________（填“高”或“低”），原因是在NH₃BH₃分子之间，存在____________________，也称“双氢键”。

（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a pm、b pm、c pm，α=β=γ=90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞结构如图所示。

氨硼烷晶体的密度ρ=___________ g·cm⁻³（列出计算式，设N_A为阿伏加德罗常数的值）。

36．[化学——选修5：有机化学基础]（15分）

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：

已知如下信息：

回答下列问题：

（1）A的化学名称是___________。

（2）B的结构简式为___________。

（3）由C生成D所用的试别和反应条件为___________；该步反应中，若反应温度过高，C易发生脱羧反应，生成分子式为C₈H₈O₂的副产物，该副产物的结构简式为________。

（4）写出化合物E中含氧官能团的名称__________；E中手性碳（注：连有四个不同的原子或基团的碳）的个数为___________。

（5）M为C的一种同分异构体。已知：1 mol M与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2 mol二氧化碳；M与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M的结构简式为__________。

（6）对于，选用不同的取代基R'，在催化剂作用下与PCBO发生的[4+2]反应进行深入研究，R'对产率的影响见下表：

请找出规律，并解释原因___________。

2020年普通高等学校招生全国统一考试

理科综合  化学参考答案

7．C 8．D 9．C 10．B 11．A 12．B 13．D

26．（14分）（1）圆底烧瓶   饱和食盐水

（2）水浴加热   Cl₂+2OH⁻=ClO⁻+Cl⁻+H₂O   避免生成NaClO₃

（3）吸收尾气（Cl₂）     AC

（4）过滤   少量（冷）水洗涤

（5）紫    小于

27．（15分）

（1）除去油脂，溶解铝及其氧化物    +H⁺=Al(OH)₃↓+H₂O

（2）Ni²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺

（3）O₂或空气    Fe³⁺

（4）0.01×(10^7.2−14)²[或10⁻⁵×(10^8.7−14)²]   3.2~6.2

（5）2Ni²⁺+ClO⁻+4OH⁻=2NiOOH↓+ Cl⁻+H₂O

（6）提高镍回收率

28．（14分）

（1）1∶4   变大

（2）d   c   小于

（3）或等

（4）选择合适催化剂等

35．（15分）

（1）B    Si（硅）

（2）配位  N    sp³      sp²

（3）N＞H＞B  CH₃CH₃     低   H^δ+与H^δ−的静电引力

（4）

36．（15分）

（1）2−羟基苯甲醛（水杨醛）

（2）

（3）乙醇、浓硫酸/加热   

（4）羟基、酯基    2

（5）

（6）随着R'体积增大，产率降低；原因是R'体积增大，位阻增大