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- 2021-07-06 发布
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2020年全国统一高考化学试卷(山东卷)
一、选择题
1.实验室中下列做法错误的是()
A.用冷水贮存白磷
B.用浓硫酸干燥二氧化硫
C.用酒精灯直接加热蒸发皿
D.用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧
2.下列叙述不涉及氧化还原反应的是()
A.谷物发酵酿造食醋 B.小苏打用作食品膨松剂
C.含氯消毒剂用于环境消毒 D.大气中NO2参与酸雨形成
3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是()
A.第一电离能:W>X>Y>Z
B.简单离子的还原性:Y>X>W
C.简单离子的半径:W>X>Y>Z
D.氢化物水溶液的酸性:Y>W
4.下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是()
A.键能C-C>Si-Si、C-H>Si-H,因此C2H6稳定性大于Si2H6
B.立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度
C.SiH4中Si的化合价为+4,CH4中C的化合价为-4,因此SiH4还原性小于CH4
D.Si原子间难形成双键而C原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形成p-pπ键
5.利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是()
A.用甲装置制备并收集CO2
B.用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生
C.用丙装置制备无水MgCl2
D.用丁装置在铁上镀铜
6.从中草药中提取的calebinA(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebinA的说法错误的是()
A.可与FeCl3溶液发生显色反应
B.其酸性水解的产物均可与Na2CO3溶液反应
C.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有6种
D.1mol该分子最多与8molH2发生加成反应
7.B3N3H6(无机苯)的结构与苯相似,也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是()
A.其熔点主要取决于所含化学键的键能
B.形成大π键的电子全部由N提供
C.分子中的B和N的杂化方式相同
D.分子中所有原子共平面
8.实验室分离Fe3+和Al3+的流程如下:
8 / 8
已知Fe3+在浓盐酸中生成黄色配电子[FeCl4]-,该配离子在乙醚(Et2O,沸点34.6℃)中生成缔合物Et2O⋅H+⋅[FeCl4]-。下列说法错误的是()
A.萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下
B.分液时,应先将下层液体由分液漏斗下口放出
C.分液后水相为无色,说明已达到分离目的
D.蒸馏时选用直形冷凝管
9.以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下:
已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是()
A.浸出镁的反应为MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O
B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D.分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
10.微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含CH3COO-的溶液为例)。下列说法错误的是()
A.负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+
B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜
C.当电路中转移1mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5g
D.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2:1
11.下列操作不能达到实验目的是()
目的
操作
A
除去苯中少量的苯酚
加入适量NaOH溶液,振荡、静置、分液
B
证明酸性:碳酸>苯酚
将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液
C
除去碱式滴定管胶管内的气泡
将尖嘴垂直向下,挤压胶管内玻璃球将气泡排出
D
配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液
向试管中加入2mL10%NaOH溶液,再滴加数滴2%CuSO4溶液,振荡
A.A B.B C.C D.D
12.α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶,其结构简式如下。关于α-氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是()
8 / 8
A.其分子式为C8H11NO2
B.分子中的碳原子有3种杂化方式
C.分子中可能共平面的碳原子最多为6个
D.其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子
13.采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如图所示。忽略温度变化的影响,下列说法错误的是()
A.阳极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑
B.电解一段时间后,阳极室的pH未变
C.电解过程中,H+由a极区向b极区迁移
D.电解一段时间后,a极生成的O2与b极反应的O2等量
14.1,3-丁二烯与HBr发生加成反应分两步:第一步H+进攻1,3-丁二烯生成碳正离子;第二步Br-进攻碳正离子完成1,2-加成或1,4-加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在0∘C和40∘C时,1,2-加成产物与1,4-加成产物的比例分别为70:30和15:85。下列说法正确的是()
A.1,4-加成产物比1,2-加成产物稳定
B.与0∘C相比,40∘C时,1,3-丁二烯的转化率增大
C.从0∘C升至40∘C,1,2-加成正反应速率增大,1,4-加成正反应速率减小
D.从0∘C升至40∘C,1,2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
15.25∘C时,某混合溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol⋅L-1,lgc(CH3COOH)、lg(CH3COO-)、lg(H+)和lgc(OH-)随pH变化的关系如下图所示。Ka为CH3COOH的电离常数,下列说法正确的是()
A.O点时,c(CH3COOH)=c(CH3COO-)
B.N点时,pH=-lgKa
C.该体系中,c(CH3COOH)=0.1c(H+)Ka+c(H+)mol⋅L-1
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D.pH由7到14的变化过程中,CH3COO-的水解程度始终增大
二、解答题
16.用软锰矿(主要成分为MnO2,含量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下:
已知:MnO2是一种两性氧化物;25∘C时相关物质的Ksp见下表。
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mn(OH)2
Ksp
1×10-16.3
1×10-38.6
1×10-32.3
1×10-12.7
回答下列问题:
(1)软锰矿预先粉碎的目的是____________________________,MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为_____________________________________________。
(2)保持BaS投料量不变,随MnO2与BaS投料比增大,S的量达到最大值后无明显变化,而Ba(OH)2的量达到最大值后会减小,减小的原因是______________________________________。
(3)滤液Ⅰ可循环利用,应当将其导入到_____________操作中(填操作单元的名称)。
(4)净化时需先加入试剂X为__________________(填化学式),再使用氨水调溶液的pH,则pH的理论最小值为_______________(当溶液中某粒子浓度c≤1.0×10-5mol⋅L-1时,可认为该离子沉淀完全)。
(5)碳化过程中发生反应的离子方程式为_____________________________________。
17.CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题:
(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无色液体,SnCl4空间构型为_____________,其固体的晶体类型为_______________。
(2)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为_____________________(填化学式,下同),还原性由强到弱的顺序为__________________________,键角由大到小的顺序为__________________________。
(3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示,1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有________mol,该螯合物中N的杂化方式有________种。
(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90∘,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
坐标
原子
x
y
z
Cd
0
0
0
Sn
0
0
0.5
As
0.25
0.25
0.125
8 / 8
一个晶胞中有________个Sn,找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn________(用分数坐标表示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有________个。
18.探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.5kJ⋅mol-1
Ⅱ.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH2=-90.4kJ⋅mol-1
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH3
回答下列问题:
(1)ΔH3=____________kJ⋅mol-1。
(2)一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为amol,CO为bmol,此时H2O(g)的浓度为________mol⋅L-1(用含a、b、V的代数式表示,下同),反应Ⅲ的平衡常数为________________。
(3)不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如图所示。
已知:CO2的平衡转化率=n(CO2)初始-n(CO2)平衡n(CO2)初始×100%
CH3OH的平衡产率=n(CH3OH)平衡n(CO2)初始×100%
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图________(填“甲”或“乙”);压强p1、p2、p3由大到小的顺序为________;图乙中T1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是__________________________________。
(4)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择的反应条件为________(填标号)。
A.低温、高压B.高温、低压C.低温、低压D.高温、高压
19.化合物F是合成吲哚-2-酮类药物的一种中间体,其合成路线如下:
已知:
Ar为芳基,X=Cl,Br;Z或Z'=COR,CONHR,COOR等。
回答下列问题:
(1)实验室制备A的化学方程式为_____________________________________________________________,提高A产率的方
8 / 8
法是______________________________;A的某同分异构体只有一种化学环境的碳原子,其结构简式为_____________________________。
(2)C→D的反应类型为_____________________;E中含氧官能团的名称为______________________。
(3)C的结构简式为_____________________,F的结构简式为________________________。
(4)Br2和的反应与Br2和苯酚的反应类似,以和为原料合成,写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其它试剂任选)。
20.某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示(夹持装置略):
已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-
回答下列问题:
(1)装置A中a的作用是___________________________;装置C中的试剂为________;装置A中制备Cl2的化学方程式为_________________________________________。
(2)上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4产率降低,改进的方法是____________________________________________________________。
(3)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂,滴定时应将KMnO4溶液加入________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;在规格为50.00mL的滴定管中,若KMnO4溶液起始读数为15.00mL,此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为________(填标号)
A.15.00mLB.35.00mLC.大于35.00mLD.小于15.00mL
(4)某FeC2O4⋅2H2O样品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4⋅2H2O,采用KMnO4滴定法测定该样品的组成,实验步骤如下:
Ⅰ.称取mg样品于锥形瓶中,加入稀H2SO4溶解,水浴加热至75∘C。用cmol⋅L-1的KMnO4溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色,消耗KMnO4溶液V1mL。
Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原为Fe2+,加入稀H2SO4酸化后,在75∘C继续用KMnO4溶液滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色,又消耗KMnO4溶液V2mL。
样品中所含H2C2O4⋅2H2O(M=126g⋅mol-1)的质量分数表达式为________________________。
下列关于样品组成分析的说法,正确的是________(填标号)。
A.V1V2=3时,样品中一定不含杂质
B.V1V2越大,样品中H2C2O4⋅2H2O含量一定越高
C.若步骤Ⅰ中滴入KMnO4溶液不足,则测得样品中Fe元素含量偏低
D.若所用KMnO4溶液实际浓度偏低,则测得样品中Fe元素含量偏高
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参考答案与试题解析
2020年全国统一高考化学试卷(山东卷)
一、选择题
1.D
2.B
3.C
4.C
5.C
6.D
7.A
8.A
9.B
10.B
11.B,C
12.C
13.D
14.A,D
15.B,C
二、解答题
16.(1)增大接触面积,充分反应,调高反应速率,MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S
(2)过量的MnO2消耗了产生的Ba(OH)2
(3)蒸发
(4)H2O2,4.9
(5)Mn2++HCO3-+NH3⋅H2O=MnCO3↓+NH4++H2O
17.(1)正四面体形,分子晶体
(2)NH3、AsH3、PH3,AsH3、PH3、NH3,NH3、PH3、AsH3
(3)6,1
(4)4,(0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0),4
18.(1)+40.9
(2)a+bV,b(a+b)(1-a-b)(3-3a-b)
(3)乙,p1、p2、p3,T1时以反应Ⅲ为主,反应Ⅲ前后气体分子数相等,压强改变对平衡没有影响
(4)A
19.(1)CH3COOH+CH3CH2OH⇌△浓硫酸CH3COOC2H5+H2O,及时蒸出产物(或增大乙酸或乙醇的用量),
(2)取代反应,羰基、酰胺基
(3)CH3COCH2COOH,
(4)
20.(1)平衡气压,使浓盐酸顺利滴下,NaOH溶液,Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O
(2)在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶
(3)酸式,C
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(4)0.315c(V1-3V2)m×100%,BD
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