高考全国卷化学试题分类汇编.docx
《高考全国卷化学试题分类汇编.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考全国卷化学试题分类汇编.docx（33页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
高考全国卷化学试题分类汇编
化学与STSE
1.【2020年全国I卷】国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出，乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸（CH3COOOH）、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.CH3CH2OH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
2．【2020年全国II卷】北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：
“信州铅山有苦泉，流以为涧。
挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。
熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。
下列有关叙述错误的是（）
A．胆矾的化学式为CuSO4
B．胆矾可作为湿法冶铜的原料
C．“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是发生了置换反应
3．【2020年全国III卷】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
有机化学
1.【2020年全国I卷】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C14H14O4
B.不能使酸性重铬酸钾溶液变色
C.能够发生水解反应
D.能够发生消去反应生成双键
2．【2020年全国II卷】吡啶（
）是类似于苯的芳香化合物，2-乙烯基吡啶（VPy）是合成治疗矽肺病药物的原料，可由如下路线合成。
下列叙述正确的是（）
A.Mpy只有两种芳香同分异构体
B．Epy中所有原子共平面
C．Vpy是乙烯的同系物
D．反应②的反应类型是消去反应
3．【2020年全国III卷】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
化学实验
1.【2020年全国I卷】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
SO2（H2S）
通过酸性高锰酸钾溶液
B
Cl2（HCl）
通过饱和的食盐水
C
N2（O2）
通过灼热的铜丝网
D
NO（NO2）
通过氢氧化钠溶液
2．【2020年全国II卷】某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验：
①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色反应，通过钴玻璃可观察到紫色；③向溶液中加碱，产生白色沉淀。
根据实验现象可判断其组成为
A．KCl、NaClB．KCl、MgSO4C．KCl、CaCO3D．MgSO4、NaCl
3．【2020年全国III卷】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（）
气体
溶液
A．
H2S
稀盐酸
B．
HCl
稀氨水
C．
NO
稀H2SO4
D．
CO2
饱和NaHCO3溶液
电化学
【2020年全国I卷】科学家近年发明了一种新型Zn−CO2水介质电池。
电池示意图如图，
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。
（）
下列说法错误的是
A.放电时，负极反应为
B.放电时，1molCO2转化为HCOOH，转移的电子数为2mol
C.充电时，电池总反应为
D.充电时，正极溶液中OH−浓度升高
2．【2020年全国II卷】电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。
下图是某电致变色器件的示意图。
当通电时，Ag+注入到无色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈现蓝色，对于该变化过程，下列叙述错误的是
A．Ag为阳极B．Ag+由银电极向变色层迁移
C．W元素的化合价升高D．总反应为：
WO3+xAg=AgxWO3
3．【2020年全国III卷】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0.04mol电子时，有0.224L（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
元素周期律
1.【2020年全国I卷】1934年约里奥–居里夫妇在核反应中用α粒子（即氦核
）轰击金属原子
，得到核素
，开创了人造放射性核素的先河：
+
→
+
。
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.
的相对原子质量为26B.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
2．【2020年全国II卷】一种由短周期主族元素组成的化合物（如图所示），具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。
下列有关叙述错误的是
A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键
B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应
C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构
3．【2020年全国III卷】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
化学（离子）平衡
【2020年全国I卷】以酚酞为指示剂，用0.1000mol·L−1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓
度的二元酸H2A溶液。
溶液中，pH、分布系数
随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如图所示。
[比如A2−的分布系数：
]
下列叙述正确的是（）
曲线①代表
，曲线②代表
B.H2A溶液的浓度为0.2000mol·L−1
C.HA−的电离常数Ka=1.0×10−2
D.滴定终点时，溶液中
2．【2020年全国II卷】二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如下图所示。
下列叙述错误的是（）
A．海水酸化能引起
浓度增大、
浓度减小
B．海水酸化能促进CaCO3的溶解，导致珊瑚礁减少
C．CO2能引起海水酸化，共原理为
H++
D．使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境
3.【2020年全国I卷】铑的配合物离子[Rh（CO）2I2]－可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。
下列叙述错误的是（）
A.CH3COI是反应中间体B.甲醇羰基化反应为CH3OH+CO=CH3CO2H
C.反应过程中Rh
成键数目保持不变D.存在反应CH3OH+HI=CH3I+H2O
4.【2020年全国II卷】据文献报道：
Fe（CO）5催化某反应的一种反应机理如下图所示。
下列叙述错误的是
A．OH-参与了该催化循环
B．该反应可产生清洁燃料H2
C．该反应可消耗温室气体CO2
D．该催化循环中Fe的成键数目发生变化
阿伏伽德罗常数
1．【2020年全国III卷】NA是阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是（）
A．22.4L（标准状况）氮气中含有7NA个中子
B．1mol重水比1mol水多NA个质子
C．12g石墨烯和12g金刚石均含有NA个碳原子
D．1L1mol·L−1NaCl溶液有28NA个电子
九、离子方程式
1．【2020年全国III卷】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
工艺流程
1.【2020年全国I卷】钒具有广泛用途。
黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4。
采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。
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+
Fe2+
Al3+
Mn2+
开始沉淀pH
1.9
7.0
3.0
8.1
完全沉淀pH
3.2
9.0
4.7
10.1
回答下列问题：
“酸浸氧化”需要加热，其原因是___________。
“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成
，同时还有___________离子被氧化。
写出VO+转化为
反应的离子方程式___________。
“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为
，随滤液②可除去金属离子K+、Mg2+、Na+、
___________，以及部分的___________。
（4）“沉淀转溶”中，
转化为钒酸盐溶解。
滤渣③的主要成分是___________。
（5）“调pH”中有沉淀生产，生成沉淀反应的化学方程式是___________。
（6）“沉钒”中析出NH4VO3晶体时，需要加入过量NH4Cl，其原因是___________。
2.【2020年全国III卷】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：
金属离子
Ni2+
Al3+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀时（c=0.01mol·L−1）的pH
沉淀完全时（c=1.0×10−5mol·L−1）的pH
7.2
8.7
3.7
4.7
2.2
3.2
7.5
9.0
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Ksp=______________（列出计算式）。
如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为1.0mol·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______________。
实验大题
1.【2020年全国I卷】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。
回答下列问题：
由FeSO4·7H2O固体配制0.10mol·L−1FeSO4溶液，需要的仪器有药匙、玻璃棒、_________
（从下列图中选择，写出名称）。
（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（u∞）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
u∞×108/（m2·s−1·V−1）
阴离子
u∞×108/（m2·s−1·V−1）
Li+
4.07
4.61
Na+
5.19
7.40
Ca2+
6.59
Cl−
7.91
K+
7.62
8.27
（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（Fe2+）增加了0.02mol·L−1。
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Fe2+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FeSO4溶液中加入几滴Fe2（SO4）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_______。
【2020年全国II卷】苯甲酸可用作食品防腐剂。
实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸，
反应原理简示如下：
+KMnO4→
+MnO2
+HCl→
+KCl
名称
相对分
子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/（g·mL−1）
溶解性
甲苯
92
−95
110.6
0.867
不溶于水，易溶于乙醇
苯甲酸
122
122.4（100℃左右开始升华）
248
——
微溶于冷水，易溶于乙醇、热水
实验步骤：
在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和
4.8g（约0.03mol）高锰酸钾，慢慢开启搅拌器，并加热回流至回流液不再出现油珠。
（2）停止加热，继续搅拌，冷却片刻后，从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液，
并将反应混合物趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣。
合并滤液和洗涤液，于冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。
将析出的苯甲酸过滤，用少量冷水洗涤，放在沸水浴上干燥。
称量，粗产品为1.0g。
（3）纯度测定：
称取0.122g粗产品，配成乙醇溶液，于100mL容量瓶中定容。
每次移取
25.00mL溶液，用0.01000mol·L−1的KOH标准溶液滴定，三次滴定平均消耗21.50mL的KOH标准溶液。
回答下列问题：
（1）根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为______（填标号）。
A．100mLB．250mLC．500mLD．1000mL
在反应装置中应选用______冷凝管（填“直形”或“球形”），当回流液不再出现油珠即可
判断反应已完成，其判断理由是______。
（3）加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是___________；该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理，请用反应的离子方程式表达其原理__________。
（4）“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是_______。
（5）干燥苯甲酸晶体时，若温度过高，可能出现的结果是_______。
（6）本实验制备的苯甲酸的纯度为_______；据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于_______（填标号）。
A．70%B．60%C．50%D．40%
（7）若要得到纯度更高的苯甲酸，可通过在水中__________的方法提纯。
3．【2020年全国III卷】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．Na2SB．NaClC．Ca（OH）2D．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"）。
化学反应原理
1.【2020年全国I卷】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SO2的催化氧化：
SO2（g）+
O2（g）
SO3（g）ΔH=−98kJ·mol−1。
回答下列问题：
（1）钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5（s）与SO2（g）反应生成VOSO4（s）和V2O4（s）的热化学方程式为：
_________。
当SO2（g）、O2（g）和N2（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，SO2平衡转化率α随温度的变化如图所示。
反应在5.0MPa、550℃时的α=__________，判断的依据是__________。
影响α的因素有__________。
将组成（物质的量分数）为2m%SO2（g）、m%O2（g）和q%N2（g）的气体通入反应器，在温度t、
压强p条件下进行反应。
平衡时，若SO2转化率为α，则SO3压强为___________，
平衡常数Kp=___________（以分压表示，分压=总压×物质的量分数）。
研究表明，SO2催化氧化的反应速率方程为：
v=k（
−1）0.8（1−nα'）。
式中：
k为反应速率常
数，随温度t升高而增大；α为SO2平衡转化率，α'为某时刻SO2转化率，n为常数。
在α'=0.90时，将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程，得到v~t曲线，如图所示。
曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度tm。
ttm后，
v逐渐下降。
原因是__________________________。
2.【2020年全国II卷】化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。
氯的许多化合物既是
重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。
回答下列问题：
（1）氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，可采用如图（a）所示的装置来制取。
装置中的离子膜只允许______离子通过，氯气的逸出口是_______（填标号）。
次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数
δ[δ（X）=
，X为HClO或ClO−]与pH的关系如图（b）所示。
HClO的电离常数Ka值为______。
Cl2O为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO和Cl2反应来制备，该反应为
歧化反应（氧化剂和还原剂为同一种物质的反应）。
上述制备Cl2O的化学方程式为______。
（4）ClO2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。
一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到ClO2溶液。
上述过程中，生成ClO2的反应属于歧化反应，每生成1molClO2消耗NaClO2的量为_____mol；产生“气泡”的化学方程式为____________。
（5）“84消毒液”的有效成分为NaClO，不可与酸性清洁剂混用的原因是______（用离子方程式表示）。
工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%，则生产1000kg该溶液需消耗氯气的质量为____kg（保留整数）。
3．【2020年全国II卷】天然气的主要成分为CH4，一般还含有C2H6等烃类，是重要的燃料和化工原料。
（1）乙烷在一定条件可发生如下反应：
C2H6（g）=C2H4（g）+H2（g）ΔH，相关物质的燃烧热数据如下表所示：
物质
C2H6（g）
C2H4（g）
H2（g）
燃烧热ΔH/（kJ·mol−1）
-1560
-1411
-286
①ΔH1=_________kJ·mol−1。
②提高该反应平衡转化率的方法有_________、_________。
③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压下（p）发生上述反应，乙烷的平衡转化率为α。
反应的平衡常数Kp=_________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
（2）高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：
2CH4
C2H6+H2。
反应在初期阶段的速率方程为：
r=k×
，其中k为反应速率常数。
①设反应开始时的反应速率为r1，甲烷的转化率为α时的反应速率为r2，则r2=_____r1。
②对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是_________。
A．增加甲烷浓度，r增大B．增加H2浓度，r增大
C．乙烷的生成速率逐渐增大D．降低反应温度，k减小
（3）CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，
其原理如下图所示：
①阴极上的反应式为_________。
②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1，则消耗的CH4和CO2体积比为_________。
4.【2020年全国III卷】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Kp=_________（MPa）−3
（列出计算式。
以分压表示，分压=总压×物质的量分数）。
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___________________。
物质结构
1.【2020年全国I卷】Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、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Fe2+与Fe3+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（I1）如表所示。
I1（Li）>I1（Na），原因是_________。
I1（Be）>I1（B）>I1（Li），原因是________。
（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）LiFePO4的晶胞结构示意图如（a）所示。
其中O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LiFePO4的单元数有____个。
电池充电时，LiFeO4脱出部分Li+，形成Li1−xFePO4，结构示意图如（b）所示，则x=______
升级会员 