2020年高考新课标全国卷(I、Ⅱ、Ⅲ)三套理科综合化学试题及答案汇编

2020年高考新课标全国卷(I、Ⅱ、Ⅲ)三套理科综合化学试题及答案汇编
2020年普通高等学校招生全国统一考试（I卷）理科综合能力测试化学
注意事项：
1.在答题卡上填写姓名和准考证号。

2.选择题用铅笔将对应答案标号涂黑，非选择题在答题卡上作答。

3.考试结束后将试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量：H 1C 12N 14O 16Na 23Al 27P 31S 32Cl 35.5V 51Fe 56
选择题：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，只有一项是正确的。

7.___公布的肺炎诊疗方案指出，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。

下列关于这些化学药品的说法中，错误的是：
A。

CH3CH2OH能与水互溶。

B。

NaClO通过氧化灭活病毒。

C。

过氧乙酸的相对分子质量为76.
D。

氯仿的化学名称是三氯甲烷。

8.紫花前胡醇化合物，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。

9.下列气体去除杂质的方法中，不能实现目的的是：
A。

SO2（H2S）。

B。

Cl2（HCl）。

C。

通过酸性高锰酸钾溶液。

D。

通过饱和的食盐水。

10.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___。

C。

反应过程中Rh的成键数目保持不变。

D。

存在反应CH3OH+HI=CH3I+H2O。

11.1934年___–___夫妇在核反应中用α粒子（即氦核4 2He）轰击金属原子Z X，得到核素Z+2Y，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。

Z X+2He→Z+2Y+n。

B。

元素X和Y的原子序数之和为Z+2.
C。

元素X和Y的原子序数之差为2.
D。

元素X和Y的原子序数之比为1:2.
改写：
7.乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活。

下列关于这些化学药品的说法中，错误的是：
A。

乙醇能与水互溶。

B。

NaClO可通过氧化灭活病毒。

C。

过氧乙酸的相对分子质量为76.
D。

氯仿的化学名称是三氯甲烷。

8.紫花前胡醇化合物，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。

9.下列气体去除杂质的方法中，不能实现目的的是：
A。

SO2（H2S）。

B。

Cl2（HCl）。

C。

通过酸性高锰酸钾溶液。

D。

通过饱和的食盐水。

10.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___。

C。

反应过程中Rh的成键数目保持不变。

D。

存在反应CH3OH+HI=CH3I+H2O。

11.1934年___–___夫妇在核反应中用α粒子（即氦核4
2He）轰击金属原子Z X，得到核素Z+2Y，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。

Z X+2He→Z+2Y+n。

B。

元素X和Y的原子序数之和为Z+2.
C。

元素X和Y的原子序数之差为2.
D。

元素X和Y的原子序数之比为1:2.
X的相对原子质量为26，与Y一样，能形成三氯化物。

但是，X的原子半径比Y小。

此外，Y只有一种含氧酸。

近年来，科学家发明了一种新型的Zn-CO2水介质电池。

该电池包括金属锌和选择性催化材料作为电极。

在放电过程中，
温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，这为解决环境和能
源问题提供了一种新途径。

下列说法中，错误的是B。

放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 mol。

以酚酞为指示剂，用0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定
20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。

溶液中，pH和分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如下图所示。

正确的叙述是：曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA-)。

H2A溶液的浓度为0.2000 ___-的电离常数Ka=1.0×10^-2.滴定
终点时，溶液中c(Na+) < 2c(A2-) + c(HA-)。

26.（14分）
钒在工业上有广泛用途。

黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5
价的化合物存在，同时还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4等。

采用以下工艺流程可以从黏土钒矿制备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：
金属离子开始沉淀pH 完全沉淀pH
Mg2+、Na+、K+ 9.5 8.5
Fe3+、Al3+ 2.5 1.5
V5+ 0.5 0.5
1）“酸浸氧化”需要加热，其原因是黏土钒矿中的钒以+3、+4、+5价的化合物存在，其中+4价和+5价的钒比+3价的钒
更难被氧化溶解。

因此，需要加热使其氧化溶解。

2）“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成VO2+，同时还有Fe2+离子被氧化。

VO+转化为VO2+的离子方程式为：
VO+ + 1/2H2O + 1/2O2 → VO2+ + H+
3）“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为V2O5.
溶液中，铁电极表面被刻蚀活化，可以通过检验活化反应完成的方法来确定。

28．（14分）硫酸是一种重要的基本化工产品，其中接触法制硫酸生产中的关键工序是SO
2
的催化氧化反应：SO
2
g)+1/2O
2
g)→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(a)所示，V
2
O
5
s)与SO
2
g)反应生成VOSO
4
s)和V
2
O
4
s)的热化学方程式为：V 2
O
5
s)+SO
2
g)→VOSO
4
s)+1/2O
2
g)；V
2
O
5
s)+SO
2
g)→2V
2
O
4
s)+O
2
g)。

2）当SO
2
g)、O
2
g)和N
2
g)的初始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(b)所示。

反应在5.0MPa、550℃时的α=0.6，判断的依据是α值小于1，说明反应未达到
平衡状态。

影响α的因素包括温度、压强、反应物物质的量分数等。

3）将物质的量分数为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pα，平衡常数K
p
pα(SO
3
p(SO
2
p(O
2
m
其中p(SO
2
p(O
2
p(SO
3
分别为SO
2
O
2
SO
3
的分压。

4）研究表明，SO
2
催化氧化的反应速率方程为：v=k(α−1)0.8(1−nα')α'，其中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(c)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。

这是因为在低于最适宜温度时，反应速率随温度升高而增加，但在高于最适宜温度时，催化剂活性下降，反应速率随温度升高而减小。

35．[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）
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：
2
中，使其变为蓝色。

下列叙述错误的是
A．电致变色器件的原理是电解质在外电场作用下发生氧化还原反应
B．通电时，Ag+离子的浓度增加，使得WO
3
2
离子氧化成WO
3
3
C．电致变色器件可应用于智能建筑玻璃、汽车玻璃等领域
D．通电后，电致变色器件的颜色由蓝色变为无色
13．下列有关化学反应的叙述错误的是
A．电解质溶液中，阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应
B．碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙和水
C．氧化铁和铝反应生成铝氧化物和铁
D．硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水
答案解析：
7．A。

胆矾的化学式为CuSO
4
5H
2
O。

8．B。

实验现象表明该混合物中含有NaCl和KCl，因为
钴玻璃在钾离子的作用下呈现紫色，而加入碱
后产生白色沉淀，说明其中含有氯离子，因此答案为KCl、NaCl。

9．B。

海水酸化会使得CaCO
3
的溶解度增加，导致珊瑚礁减少，因此选项B错误。

10．D。

VPy是2-乙烯基吡啶，不是乙烯的同系物；Mpy
有三种芳香同分异构体；Epy中不是所有原子共平面；
反应②是加成反应，而非消去反应。

11．A。

OH-并未参与该催化循环，因此选项A错误。

12．A。

电致变色器件的原理是电致氧化还原反应，而非
电解质在外电场作用下发生氧化还原反应；通
电后，Ag+离子的浓度减少，使得WO
3
3
离子还原成WO
3
2
因此选项B错误。

13．C。

氧化铁和铝反应生成铁和铝氧化物，而非铝氧化物和铁；其他选项叙述正确。

4）“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是固体苯甲酸。

5）干燥苯甲酸晶体时，若温度过高，可能出现的结果是苯甲酸分解为苯和CO2.
6）本实验制备的苯甲酸的纯度为50%；据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于B。

60%。

7）若要得到纯度更高的苯甲酸，可通过在水中溶解后再结晶的方法提纯。

28．（14分）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=-137kJ/mol，相关物质的燃烧热数据如下表所示：
物质燃烧热ΔH/(kJ·mol−1)
C2H6(g) -1560
C2H4(g) -1411
H2(g) -286
①ΔH1=-286kJ·mol−1.
②提高该反应平衡转化率的方法有降低温度、增加压力。

③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=α2/p(1-α)，其中p为总压。

2）高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：2CH4→C2H6，反应速率方程为r=k×cCH4，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=α2r1.
②对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是增加甲烷浓度，r增大。

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2H+ + 2e- → H2.
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1∶1.
35.[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）
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。

请回答以下问题：
1）基态Ti原子的核外电子排布式为何？
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，原因是什么？
化合物熔点/℃
TiF4 377
TiCl4 -24.12
TiBr4 38.3
TiI4 155
3）CaTiO3的晶胞如图（a）所示，其组成元素的电负性大小顺序是什么？金属离子与氧离子间的作用力为什么？
Ca2+的配位数是多少？
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CH3NH3，其晶胞如图（b）所示。

其
中Pb2+与图（a）中哪个元素的空间位置相同？有机碱
CH3NH3中，N原子的杂化轨道类型是什么？若晶胞参数为anm，则晶体密度为多少g·cm3（请列出计算式）。

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，请用离子方程式表示该原理。

36.[化学——选修5：有机化学基础]（15分）
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的化学名称是什么？
2）B的结构简式是什么？
3）反应物C含有三个甲基，其结构简式是什么？
4）反应⑤的反应类型是什么？
5.反应⑥的化学方程式为_______。

6.化合物C的同分异构体中，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。

选项：（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_________。

二、选择题：
7.错误的说法是：A．保存《千里江山图》需控制温度和
湿度。

38.错误的叙述是：A．可与氢气发生加成反应。

9.正确的说法是：B．1 mol重水比1 mol水多N
A
个质子。

催化加氢合成乙烯的反应方程式为：CO
2
4H
2
C
2
H
4
2H
2
O。

该反应需要使用什么催化剂？该催化剂的作用是什么？
2）该反应的热力学上是否可行？为什么？
3）该反应的动力学上是否可行？为什么？
4）目前该反应的主要难点是什么？有哪些解决方案？
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)=2∶1.当反应达到平衡时，若增大压强，则
n(C2H4)变小。

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0.1 MPa，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
变化的曲线分别是蓝线、红线。

CO2催化加氢合成C2H4反应的ΔH小于0.
3）根据图中点A(440K，0.39)，计算该温度时反应的平
衡常数Kp=0.0222 MPa^-3（Kp=p(C2H4)/[p(CO2)×p(H2)^3]）。

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，应当采用高选择性的催化剂、适当提高反应温度和降低反应压强。

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N。

根据对角线规则，B的一些化学性质与元素Al的相似。

2）NH3BH3分子中，N—B化学键称为三中心两电子键，其电子对由N和B提供。

氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3BH3+6H2O=3NH3+B3O6+9H2.B原子的杂化轨道类
型由sp3变为sp2.
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B<H<N。

与NH3BH3原子总数相等的等电子体是
PH3BF3（写分子式），其熔点比NH3BH3低，原因是BF3分子中B原子的电子云密度较小，分子间作用力较弱。

分子之间存在氢键，也称为“氢键”。

研究发现，在低温高压条件下，氦硼烷呈正交晶系结构，晶胞参数分别为apm、bpm、cpm，α=β=γ=90°。

氨硼烷的
2×2×2超晶胞结构如下图所示。

根据计算式，氨硼烷晶体的密度ρ=（分子量/阿伏伽德罗
常数）×（晶胞中原子数/晶胞体积）。

因此，需要给出氨硼烷
的分子量、晶胞中原子数和晶胞体积才能计算出密度。

苯基环丁烯酮（PCBO）是一种反应活性很高的化合物，
可以通过开环反应合成多种多官能团化合物。

最近，中国科学家报道了使用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）的研究成果。

其中，部
分合成路线如下：
1）化合物A的化学名称是什么？
2）化合物B的结构简式是什么？
3）化合物C生成D所用的试剂和反应条件是什么？如果
反应温度过高，C会发生脱羧反应，生成分子式为C8H8O2的副产物。

该副产物的结构简式是什么？
4）化合物E中含有哪些氧官能团？E中有多少个手性碳？
5）化合物M是C的同分异构体。

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。

请给出化合物M的结构简式。

6）对于与PCBO发生[4+2]反应的不同取代基R'，在催化剂作用下产率的变化如下表所示。

请找出规律并解释原因。

R' 产率/%
CH3 91
C2H5 80
CH2CH2C6H5 63
氦硼烷和氨硼烷之间存在氢键，也称为“双氢键”。

研究表明，在低温高压条件下，氦硼烷呈正交晶系结构，晶胞参数分别为apm、bpm、cpm，α=β=γ=90°。

此外，氨硼烷的2×2×2超晶胞结构已经被确定。

氨硼烷晶体的密度可以通过分子量、晶胞中原子数和晶胞体积的计算式来求解。

PCBO是一种高反应活性的化合物，可以通过开环反应合成多种多官能团化合物。

最近，中国科学家报道了使用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）的研究成果。

其中，部分合成路线如下：
1）化合物A的化学名称是什么？
2）化合物B的结构简式是什么？
3）化合物C生成D所用的试剂和反应条件是什么？如果
反应温度过高，C会发生脱羧反应，生成分子式为C8H8O2的副产物。

该副产物的结构简式是什么？
4）化合物E中含有哪些氧官能团？E中有多少个手性碳？
5）化合物M是C的同分异构体。

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。

请给出化合物M的结构简式。

6）通过对与PCBO发生[4+2]反应的不同取代基R'的研究，发现产率的变化规律为：R'的体积越大，产率越低。

这是因为
大体积的取代基会影响反应物之间的空间排布，从而降低反应的效率。

27．这篇文章缺少明确的段落，因此我们将其分成几个部分来处理。

首先，烧杯、量筒和托盘天平是实验室中常用的设备。

其次，KCl是一种化学物质，而石墨是一种固体形式的碳。

0.09 mol·L−1表示该溶液的浓度。

Fe3+和Fe2+是铁离子的不
同氧化态，而Fe2+和Fe是铁的不同形态。

在实验中，我们可
以取少量溶液并滴入KSCN溶液，如果没有出现血红色，则
说明反应没有发生。

28．这篇文章也缺少明确的段落。

首先，这是一个化学反应方程式，表示两种物质之间的反应。

ΔH=−351kJ·mol−1表
示该反应的焓变。

其次，当该反应发生时，气体分子数减少，压强增大，因此α提高。

根据理想气体定律，我们可以计算出压强的变化。

最后，该反应的速率取决于温度、压强和反应物的浓度。

我们可以使用一些公式来计算这些变量之间的关系。

35．（15分）
1）这是一个化学元素周期表的问题，要求我们比较Na
和Li的性质。

由于Na具有更多的电子层数，因此其原子半径
较大，易于失去电子。

与此相比，Li具有更小的原子半径和更高的第一电离能。

这是因为Li的核电荷数较小，因此它更难失去电子。

2）这个问题要求我们比较Li、Be和B的性质。

由于Be 具有1s22s2全满稳定结构，因此它的第一电离能最大。

与Li 相比，B的核电荷数更大，原子半径更小，因此它更难失去电子，其第一电离能也更大。

3）这是一个分子几何形状的问题，要求我们确定正四面体的形状。

由于正四面体具有四个等价的sp3杂化轨道，因此它的形状是正四面体。

36．（15分）
1）这是一个有机化学的问题，要求我们描述三氯乙烯的性质。

三氯乙烯是一种含有碳碳双键和氯原子的有机化合物，可以通过取代反应进行化学反应。

2）这个问题要求我们描述取代反应的过程。

在取代反应中，一个原子或官能团被另一个原子或官能团取代。

在这种情况下，三氯乙烯中的氯原子可能会被另一个官能团所取代。

3）这是一个化学计算的问题，要求我们计算化学方程式中的化学计量比。

在这种情况下，我们需要确定化学方程式中不同化学物质的化学计量比。