2020年高考题汇编(带答案)

2020年高考题汇编
一、化学与STSE、古代化学
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）。

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
二、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：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
三、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
A．A B. B C. C D. D
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、NaCl B．KCl、MgSO4 C．KCl、CaCO3 D．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
四、电化学
1.【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。

说法错误的是
A. 放电时，负极反应为2
4
Zn2e4OH Zn(OH)
---
-+=
B. 放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 mol
C. 充电时，电池总反应为2
422
2Zn OH) 2Zn O4OH O
(2H
--
=+↑++
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Ag x WO3，器件呈现蓝色，对于该变化过程，下列叙述错误的是
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
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：WO 3+x Ag=Ag x WO 3
3．【2020年全国III 卷】一种高性能的碱性硼化钒（VB 2）—空气电池如下图所示，其中在VB 2电极发生反应：
32442VB 16OH 11e VO 2B(OH)4H O ----
+-=++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）O 2参与反应
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
3222444VB 11O 20OH 6H O 8B(OH)4VO ---
+++=+
D ．电流由复合碳电极经负载、VB 2电极、KOH 溶液回到复合碳电极 五、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42He )轰击金属原子W Z X ，
得到核素30
Z+2Y ，开创了人造放射性核素的先河：W Z X +42He →30
Z+2Y +1
0n 。

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. W Z X 的相对原子质量为26
B. 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XF 3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XW 3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
六、溶液中的离子平衡
1. 【2020年全国I 卷】以酚酞为指示剂，用0.1000 mol·L −1的NaOH 溶液滴定20.00 mL 未知浓
度的二元酸H 2A 溶液。

溶液中，pH 、分布系数δ随滴加NaOH 溶液体积V NaOH 的变化关系如图所示。

[比如A 2−
的分布系数：2-2-
-2-2c(A )
δ(A )=c(H A)+c(HA )+c(A )
] 下列叙述正确的是
A. 曲线①代表2δ(H A)，曲线②代表-δ(HA )
B. H 2A 溶液的浓度为0.2000 mol·L −1
C. HA −的电离常数K a =1.0×10−2
D. 滴定终点时，溶液中+2--(Na )<2(A )+(HA )c c c
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3HCO -
浓度增大、23CO -
浓度减小 B ．海水酸化能促进CaCO 3的溶解，导致珊瑚礁减少 C ．CO 2能引起海水酸化，共原理为3
HCO -
H ++23CO -
D ．使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境 七、反应历程
1. 【2020年全国I 卷】铑的配合物离子[Rh(CO)2I 2]－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.CH 3COI 是反应中间体
B.甲醇羰基化反应为CH 3OH+CO=CH 3CO 2H
C.反应过程中Rh 成键数目保持不变
D.存在反应CH 3OH+HI=CH 3I+H 2O
2．【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H 2
C ．该反应可消耗温室气体CO 2
D ．该催化循环中Fe 的成键数目发生变化 八、阿伏伽德罗常数
1．【2020年全国III 卷】N A 是阿伏加德罗常数的值。

说法正确的是
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 溶液有28N A 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Na 2SO 3溶液吸收少量Cl 2：323SO -+Cl 2+H 2O = 23HSO -+2Cl -+24SO -
B ．向CaCl 2溶液中通入CO 2：Ca 2++H 2O+CO 2=CaCO 3↓+2H +
的
C ．向H 2O 2溶液中滴加少量FeCl 3：2Fe 3+ +H 2O 2=O 2↑+2H ++2Fe 2+
D ．同浓度同体积NH 4HSO 4溶液与NaOH 溶液混合：4NH ++OH －
=NH 3·H 2O
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SiO 2、Fe 3O 4。

采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH 4VO 3。

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：
回答下列问题：
(1) “酸浸氧化”需要加热，其原因是___________。

(2) “酸浸氧化”中，VO +和VO 2+被氧化成2VO +
，同时还有___________离子被氧化。

写出VO +转化为2VO +
反应的离子方程式___________。

(3) “中和沉淀”中，钒水解并沉淀为252V O xH O ⋅，随滤液②可除去金属离子K +、Mg 2+、Na +、
___________，以及部分的___________。

(4)“沉淀转溶”中，252V O xH O ⋅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NH 4VO 3晶体时，需要加入过量NH 4Cl ，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：
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______________。

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：
(1)由FeSO4·7H2O固体配制0.10 mol·L−1 FeSO4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∞)
(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0.02 mol·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_______。

2.【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
实验步骤：
（1）在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5 mL甲苯、100 mL水和
4.8 g（约0.03 mol）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1.0 g。

（3）纯度测定：称取0. 122 g粗产品，配成乙醇溶液，于100 mL容量瓶中定容。

每次移取
25. 00 mL溶液，用0.01000 mol·L−1的KOH标准溶液滴定，三次滴定平均消耗21. 50 mL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．100 mL B．250 mL C．500 mL D．1000 mL
（2）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．Na2S B．NaCl C．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SO 2的催化氧化：
SO 2(g)+12
O 2(g)钒催化剂
−−−−→SO 3(g) ΔH=−98 kJ·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，V 2O 5(s)与SO 2(g)反应生成VOSO 4(s)和V 2O 4(s)的热化学方程式为：
_________。

(2) 当SO 2(g)、O 2(g)和N 2(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，SO 2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__________。

(3) 将组成(物质的量分数)为2m% SO 2(g)、m% O 2(g)和q% N 2(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SO 2转化率为α，则SO 3压强为___________， 平衡常数K p =___________(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。

(4) 研究表明，SO 2催化氧化的反应速率方程为：v=k(′α
α
−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SO 2平衡转化率，α'为某时刻SO 2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t m 。

t<t m 时，v 逐渐提高；t>t m 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）。

（2）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
HClO ClO
c
c c
（）
（）+（）
，X为HClO或ClO−]与pH的关系如图(b)所示。

HClO的电离常数K a值为______。

（3）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1 mol ClO2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1000 kg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CH 4，一般还含有C 2H 6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：C 2H 6(g)= C 2H 4(g)+H 2(g) ΔH ，相关物质的燃烧热数据如下表所示：
①ΔH 1=_________ 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K p =_________（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：2CH 4−−−
→高温
C 2H 6+H 2。

反应在初期阶段的速率方程为：r =k ×4CH c ，其中k 为反应速率常数。

①设反应开始时的反应速率为r 1，甲烷的转化率为α时的反应速率为r 2，则r 2=_____ r 1。

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H 2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）CH 4和CO 2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CH 4和CO 2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___________________。

有机化学基础
1.【2020年全国I 卷】有机碱，例如二甲基胺(
)、苯胺(
)，吡啶(
)等，在有机合成中应用很普遍，
目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注，以下为有机超强碱F 的合成路线：
已知如下信息：
①H 2C=CH 23
CCl COONa
乙二醇二甲醚/△
−−−−−−→
②
+RNH 2NaOH 2HCl
-−−−→
③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体 回答下列问题：
(1)A 的化学名称为________。

(2)由B 生成C 的化学方程式为________。

(3)C 中所含官能团的名称为________。

(4)由C 生成D 的反应类型为________。

(5)D 结构简式为________。

(6)E 的六元环芳香同分异构体中，能与金属钠反应，且核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1的有________种，其中，芳香环上为二取代的结构简式为________。

2.【2020年全国II卷】维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素，现已广泛应用于医药、营养品、化妆品等。

天然的维生素E由多种生育酚组成，其中α-生育酚（化合物E）含量最高，生理活性也最高。

下面是化合物E 的一种合成路线，其中部分反应略去。

已知以下信息：
回答下列问题：
（1）A的化学名称为_____________。

（2）B的结构简式为______________。

（3）反应物C含有三个甲基，其结构简式为______________。

（4）反应⑤的反应类型为______________。

（5）反应⑥的化学方程式为______________。

（6）化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有_________个（不考虑立体异构体，填标号）。

(ⅰ)含有两个甲基；(ⅱ)含有酮羰基（但不含C=C=O）；(ⅲ)不含有环状结构。

（a）4（b）6（c）8（d）10
其中，含有手性碳（注：连有四个不同的原子或基团的碳）的化合物的结构简式为______________________。

3.【2020年全国III卷】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___________。

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−x FePO4，结构示意图如(b)所示，则x=_______，n(Fe2+ )∶n(Fe3+)=_______。

2.【2020年全国II卷】钙钛矿（CaTiO3）型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、
固体电阻器等的功能材料，回答下列问题：
（1）基态Ti原子的核外电子排布式为____________。

（2）Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是____________。

（3）CaTiO3的晶胞如图（a）所示，其组成元素的电负性大小顺序是__________；金属离子与氧离子间的作用力为__________，Ca2+的配位数是__________。

CH NH，其晶胞如图（b）（4）一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I﹣和有机碱离子+
33
CH NH中，N原子的杂化轨道类型是所示。

其中Pb2+与图（a）中__________的空间位置相同，有机碱+
33
__________；若晶胞参数为a nm，则晶体密度为_________g·cm﹣3（列出计算式）。

（5）用上述金属卤化物光电材料制作的太阳能电池在使用过程中会产生单质铅和碘，降低了器件效率和使用寿命。

我国科学家巧妙地在此材料中引入稀土铕（Eu）盐，提升了太阳能电池的效率和使用寿命，其作用原理如图（c）所示，用离子方程式表示该原理_______、_______。

3.【2020年全国III卷】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。

B O-+9H2
氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3BH3+6H2O=3NH3+3
36
3
B O-的结构为。

在该反应中，B原子的杂化轨道类型由______
36
变为______。

（3）NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性（Hδ+），与B原子相连的H呈负电性（Hδ-），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）。

答案：
工艺流程
1.(1). 加快酸浸和氧化反应速率（促进氧化完全）
VO+Mn2++H2O(4). Mn2+(5). Fe3+、Al3+ (2). Fe2+(3). VO++MnO2+2H+=+
2
(6). Fe(OH)3
(7). NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓或Na[Al(OH)4]+HCl= NaCl+Al(OH)3↓+H2O
(8). 利用同离子效应，促进NH4VO3尽可能析出完全
Al(OH)-+H+=Al(OH)3↓+H2O
2．（1）除去油脂，溶解铝及其氧化物
4
（2）Ni2+、Fe2+、Fe3+ （3）O2或空气Fe3+
（4）0.01×(107.2−14)2[或10−5×(108.7−14)2] 3.2~6.2
（5）2Ni2++ClO−+4OH−=2NiOOH↓+ Cl−+H2O （6）提高镍回收率
实验大题
1.(1). 烧杯、量筒、托盘天平(2). KCl(3). 石墨(4). 0.09mol/L
(5). Fe3++e-=Fe2+(6). Fe-2e-=Fe2+(7). Fe3+(8). Fe
(9). 取活化后溶液少许于试管中，加入KSCN溶液，若溶液不出现血红色，
说明活化反应完成
2.（1）B （2）球形无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化
（3）除去过量的高锰酸钾，避免在用盐酸酸化时，产生氯气
MnO-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
2
4
（4）MnO2 （5）苯甲酸升华而损失（6）86.0％ C （7）重结晶3．（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）紫小于化学反应原理
1.(1). 2V2O5(s)+ 2SO2(g)⇌ 2VOSO4(s)+ V2O4(s) ∆H= -351 kJ·mol-1(2). 0.975
(3). 该反应气体分子数减少，增大压强，α提高。

所以，该反应在550℃、
压强为5.0MPa ＞2.5MPa ＝p ２的，所以p 1=5.0MPa (4)
. 反应物（N 2和O 2）的起始浓度（组成）、温度、压强 (5).
2m 100m p
αα
-
(5)
.
()
0.5
1.5
1100mp m α
αα⎛⎫- ⎪-⎝⎭
(7). 升高温度，k 增大使v 逐渐提高，但α降低使v 逐渐下降。

当t ＜t m ，k 增大对v 的提高大于α引起的降
低；当t ＞t m ，k 增大对v 的提高小于α引起的降低
2.（1）Na + a （2）10-7.5 （3）2Cl 2+HgO=HgCl 2+Cl 2O （4）1.25 NaHCO 3+NaHSO 4=CO 2↑+Na 2SO 4+H 2O （5）ClO -+Cl -+2H +=Cl 2↑+ H 2O 203
3.（1）①137 ②升高温度 减小压强（增大体积）
③
(1)
p (2)(1)
αααα+⨯+-
（2）①1－α
②AD （3）①CO 2+2e −=CO+O 2− ②6∶5
4.（1）1∶4 变大 （2）d c 小于 （3）3
9140.039⨯或
43620.39
0.39140.390.10.39()
3
⨯
⨯⨯等 （4）选择合适催化剂等 物质结构
1. (1). 4:5 (2). Na 与Li 同主族，Na 的电子层数更多，原子半径更大，故第一电离能更小
(3) . Li ，Be 和B 为同周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势；但由于基态Be 原子的
s 能级轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能大于B (4). 正四面体形 (5). 4 (6). sp 3 (7). 4 (8). 3
16
或0.1875 (9). 13:3 2.（1）1s 22s 22p 63s 23p 63d 24s 2
（2）TiF 4为离子化合物，熔点高，其他三种均为共价化合物，随相对分子质量的增大分子间作用力增大，熔
点逐渐升高 （3）O ＞Ti ＞Ca
离子键
12 （4）Ti 4+
sp 3
213
A
620
10⨯⨯a N （5）2Eu 3++Pb=2Eu 2++Pb 2+、2Eu 2++I 2=2Eu 3++2I −
3．（1）B Si （硅） （2）配位 N sp 3 sp 2 （3）N ＞H ＞B CH 3CH 3 低 H δ+与H δ−的静电引力 （4）
30A 62
10N abc -⨯
有机化学基础
1.(1). 三氯乙烯(2). +KOH
Δ
醇
+KCl+H2O
(4). 碳碳双键、氯原子(4). 取代反应(5).
(6). 6(7).
2．（1）3-甲基苯酚（或间甲基苯酚）（2）（3）（4）加成反应
（5）（6）c
3.（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。