2020年普通高等学校招生统一考试
化学卷(三)
(分值:100分,建议用时:90分钟)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Na 23
一、选择题(本题共15个小题,每小题3分,共45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)
1.汽车尾气的治理是减轻空气污染的有效途径。科学家研究发现TiO2轨道交通系统的混凝土或沥青可以适度消除汽车尾气中的氮氧化物,其原理如下图。下列关于“消除”过程的叙述错误的是 ( )
A.部分光能转变为化学能
B.消除总反应为4NOx+(5-2x)O2+2H2O4HNO3 C.使用纳米TiO2,产生的光生电子和空穴更多,NOx消除效率更高
D.1 mol O比1 mol羟基(·OH)多9NA个电子(NA一次性浴缸套为阿伏加德罗常数)
D [由图可知,在TiO2的催化作用下,紫外线提供能量,发生反应为4NOx+(5-2x)O2+2H2O4HNO3,即有部分光能转化为化学能,A正确;根据流程分析可知,消除总反应为4NOx+(5-2x)O2+2H2O4HNO3,B正确; 纳米TiO2与紫外线接触面积更大,将产生更多的光生电子和空穴更多,从而消除更多的NOx,C正确;1 mol O含有17 mol电子,1 mol羟基(·OH)含有9 mol电子,即1 mol O比1 mol羟基(·OH)多8NA个电子,D错误。]
2.化学沉淀法可除去粗盐中的杂质离子(Ca2+、SO、Mg2+),下列操作不合理的是( )
A.溶解 B.沉淀反应
C.过滤 D.蒸发结晶
B [粗盐加水溶解后,加NaOH除去镁离子,加入BaCl2溶液,再加碳酸钠除去钙离子、过量的钡离子,得到的沉渣为BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2,过滤后再加盐酸,除去过量的氢氧根、碳酸根离子,B错误。] 3.厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术,原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.1 mol NH所含的电子总数与1 mol —OH所含的电子总数相同
B.1 mol联氨(N2H4)中含有5 mol共价键
C.过程Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为还原反应
D.用该方法每处理1 mol NH需要的NO为0.5 mol
电缆卷筒卷线盘B [1 mol NH和1 mol —OH中分别含有10 mol、9 mol电子,A错误;联氨的结构式为,1 mol联氨中含有4 mol N—H键和1 mol N—N键,B正确;过程Ⅱ,N2H4转化为N2H2,氮元素的化合价由-2变为-1,因此过程Ⅱ属于氧化反应;过程Ⅲ,N2H2转化为N2,氮元素的化合价由-1变为0,因此过程Ⅲ属于氧化反应;过程Ⅳ,NO转化为NH2OH,氮元素的化合价由+3变为-1,因此过程Ⅳ属于还原反应,综上可知C错误;NH中氮元素为-3价,NH2OH中氮元素的化合价为-1,N2H4中氮元素的化合价为-2,根据得失电子守恒,参与反应的NH与NH2OH的物质的量之比为1∶1,即每处理1 mol NH,需要的NH2OH法兰加工设备为1 mol,根据氮原子守恒可知所需n(NO)=n(NH2OH)=1 mol,D错误。]
4.过渡态理论认为化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。在反应物分子生成产物分子的过程中,首先生成一种高能量的活化配合物,高能量的活化配合物再进一步转化为产物分子。按照过渡态理论,NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g)的反应历程如下: 下列有关说法正确的是( )
A.第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞
B.活化配合物的能量越高,第一步的反应速率越快
C.第一步反应需要吸收能量
D.该反应的反应速率主要取决于第二步反应
C [活化配合物取向适当才是有效碰撞,A项错误;活化配合物能量越高,第一步反应速率越慢,B项错误;反应物需要吸收能量形成高能量的活化配合物,C项正确;该反应的反应速率主要取决于慢反应,即取决于第一步反应,D项错误。]
5.下列离子方程式书写正确的是( )
A.在NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量烧碱溶液:Al3++4OH-===AlO+2H2O
B.在含等物质的量浓度的Na2CO3和NaOH溶液中滴加过量的盐酸:CO+OH-+2H+===HCO+H2O
C.在Mg(HCO3)2溶液中滴加过量的澄清石灰水:Mg2++2HCO+2Ca2++4OH-===Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O
D.在Fe(NO3)2稀溶液中滴加少量NaHSO4溶液:Fe2++NO+2H+===Fe3++NO2↑+H2O
C [氢氧化铝与氢氧化钠反应之前,铵根离子与碱反应,A错误;H+与碳酸氢根离子不能大量共存,B错误;与稀硝酸反应时生成NO,D错误。]
6.已知通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径:
a.CH隔爆型防爆灯3CH2OH(g)+H2O(g) 4H2(g)+2CO(g) ΔH1=+256.6 kJ·mol-1
b.2CH3CH2OH(g)+O2(g) 6H2(g)+4CO(g) ΔH2=+27.6 kJ·mol-1
则下列说法正确的是( )
A.升高a的反应温度,乙醇的转化率增大
B.由b可知:乙醇的燃烧热为13.8 kJ·mol-1
C.对反应b来说,增大O2浓度可使ΔH2的值增大
D.以上两种途径,制取等量的氢气,无论哪种途径,消耗的能量均相同
A [A项,a为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,则乙醇的转化率增大,正确;B项,燃烧热对应生成稳定的氧化物,乙醇燃烧的生成物应该是液态H2O和CO2气体,错误;C项,焓变与氧气浓度没有关系,只与反应物总能量和生成物总能量有关,错误;D项,由热化学方程式可知生成1 mol氢气,a吸收 kJ能量led斗胆灯、b吸收 kJ能量,错误。]
7.通过实验得出的结论正确的是 ( )
A.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加BaCl2溶液,出现白沉淀,则该固体试样中存在SO
B.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,没有出现血红,则该固体试样中不存在Fe3+
C.在某固体试样加水后的溶液中,滴加NaOH溶液,没有产生使湿润红石蕊试纸变蓝的气体,该固体试样中仍可能存在NH
D.在某固体试样加水反应后的上层清液中,滴加盐酸出现白沉淀,再加NaOH溶液沉淀溶解,则该固体试样中存在SiO
C [A项,固体试样完全溶于盐酸,再滴加BaCl2溶液,出现白沉淀,该固体试样中不一定含有SO,如NaHSO4固体中不含SO,但也能产生上述现象,错误;B项,固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,没有出现血红,该固体中可能含有Fe3+,如铁粉与氧化铁的混合物,若铁过量时,溶于盐酸所得溶液中就没有Fe3+,滴加KSCN溶液,则不会出现血红,但固体中含有Fe3+,错误;C项,由于氨气易溶于水,所以加入NaOH溶液,没有产生使湿润试纸变蓝的气体,可能是产生了氨气,但没有逸出,正确;D项,固体试样加水后的上层清液中,滴加盐酸出现白沉淀,再加NaOH溶液沉淀溶解,该固体试样中不一定存在SiO,也可能存在AlO,加入盐酸出现Al(OH)3沉淀,再加NaOH溶液Al(OH)3又溶解,错误。]
8.化合物X是一种药物合成的中间体,其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法正确的是( )
A.化合物X的分子式为C16H16O6
B.能发生加成反应、取代反应、消去反应
C.1 mol化合物X最多可与5 mol NaOH、7 mol H2、4 mol Br2发生反应
D.可与FeCl3溶液发生显反应,但不能发生氧化反应
C [根据X的结构简式可得分子式为C16H14O6,A错误;X不能够发生消去反应,B错误;酚羟基、酚酯基均可与NaOH反应,1 mol X最多消耗5 mol NaOH,苯环、酮羰基均可发生加成反应,1 mol X最多消耗7 mol H2,酚羟基只能发生邻、对位的取代反应,1 mol X最多消耗4 mol Br2,C正确;酚羟基可与FeCl3溶液发生显反应,X可燃烧即能够发生氧化反应,D错误。]
9.四元轴烯(a)、苯乙烯(b)、立方烷(c)的分子式均为C8H8,下列说法正确的是( )
A.a的同分异构体只有b和c两种
B.a、c的二氯代物均只有三种,b的一氯代物有五种
C.a、b分子中的所有原子一定处于同一平面
D.a、b、c均能使溴的四氯化碳溶液褪
B [通过多个碳碳双键和三健或环状满足分子C8H8的化合物很多,如:CH2===CHCH===CHCH===CHC≡CH等,A错误;a的二氯代物一种两个氯在碳碳双键末端、一种是同一边的末端两个碳上和一种是对角末端两个碳上的取代共3种;c的二氯代物一种分别是在立方体的同一边两个碳上取代,或在同一面的对角的碳上取代,或是在立体对角上两个碳上的取代,也有3种,b有五种化学环境下的氢,其一氯代物有5种,B正确;乙烯分子是平面结构,四元轴烯分子中的所有原子一定处于同一平面;苯乙烯中由于乙烯基与苯环是单键相连可以转动,苯乙烯分子中所有原子不一定在同一平面,C错误;三种分子中只有a和b中含碳碳双键,而立方烷不含碳碳双键,只有a和b能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪,D错误。]