北京市2020年高考化学压轴卷(含解析)

x _____Fe2(SO4)3+_____H2O ______Fe2(OH)x(SO4)3- 2 + _____ ______
（5）过程 a 中水解要严控 pH 的范围。pH 偏小或偏大聚合硫酸铁的产率都会降低，请
解释原因__________。
（6）盐基度 B 是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，通常盐基度越高，絮凝效果越好。
②已知该样品中 Fe 的质量分数 w，则盐基度 B＝_______________。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
10．（15 分）尿素[CO(NH2)2] 是首个由无机物合成的有机化合物，通常用作植物的氮 肥。合成尿素的主要反应如下：
5
i. 2NH3(l) + CO2(g)
(l)（氨基甲酸铵） △H＝－a kJ/mol
ii.
11．（15 分）KI 用于分析试剂、感光材料、制药和食品添加剂等。 制备原理如下：反应① 3I2 +6KOH = KIO3 +5KI +3H2O 反应② 3H2S +KIO3 =3S↓+KI+3H2O
6
按照下列实验过程，请回答有关问题。 （1）启普发生器中发生的化学方程式为______________________________，用该装置 还可以制备_________（填一种气体化学式）。 （2）关闭启普发生器活塞，打开滴液漏斗的活塞，滴入 30%的 KOH 溶液，待观察到 _____________（填现象），停止滴入 KOH 溶液；然后______（填操作），待 KIO3 混合 液和 NaOH 溶液气泡速率接近相同时停止通气。 （3）滴入硫酸溶液，并对 KI 混合液水浴加热，其目的是 ________________________。 （4）把 KI 混合液倒入烧杯，加入碳酸钡，在过滤器中过滤，过滤得到的沉淀中除含 有过量碳酸钡外，还有硫酸钡和_________，其中加入碳酸钡的作用是 _______________。合并滤液和洗液，蒸发至析出结晶。滤出经干燥得成品。 （5）如果得到 3.2g 硫单质，则理论上制得的 KI 为_________g。
n OH
B
100%
3n Fe3
盐基度 B 的表达式：
（n 为物质的量）。为测量聚合硫酸铁的盐
基度，进行如下实验操作：
ⅰ.取聚合硫酸铁样品 m g，加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，
再加入 KF 溶液屏蔽 Fe3+，使 Fe3+不与 OH－反应。然后以酚酞为指示剂，用 c mol/L 的
下列说法正确的是（ ） A．反应①、②均是取代反应 B．反应③、④的原子利用率均为 100％ C．与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类化合物有 2 种 D．乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用 Na2CO3 溶液鉴别 5．将一定量的 SO2 通人 FeCl3 溶液中，取混合溶液，分别进行下列实验，能证明 SO2 与 FeCl3 溶液发生氧化还原反应的是
1
XY ZW
A．原子半径(r)大小比较 r(X)＞r(Y) B．X 和 W 可形成共价化合物 XW3 C．W 的非金属性比 Z 的强，所以 W 氢化物的沸点比 Z 的高 D．Z 的最低价单核阴离子的失电子能力比 Y 的强 4．乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。工业生产乙酸乙酯的方法很多，如图：
3
回答下列相关问题
(1)
的名称是___________，2-氨-3-氯苯甲酸中含 N 官能团的电子式为
___________。
(2)反应①中 R 代表的是___________，反应②的反应类型为___________。
(3)如果反应③中 KMnO4 的还原产物为 MnSO4，请写出该反应的化学方程式 ___________。
(l)
(l) + H2O(l)
△H＝+b kJ/mol
iii. 2
（缩二脲）+NH3 （副反应，程度较小）
（1）实验室制取氨气的化学方程式是__________________。
（2）CO(NH2)2 中 C 为+4 价，N 的化合价_______。
（3）CO2 和 NH3 合成尿素的热化学方程式为___________________________。
n NH3 （4）工业上提高氨碳比（ n CO2 ），可以提高尿素的产率，结合反应 i～iii，解释
尿素产率提高的原因______。
（5）某科研小组模拟工业合成尿素，一定条件下，在 0.5L 的密闭容器中投入
4molNH3 和 1molCO2，测得反应中各组分的物质的量随时间变化如图 1 所示：
①反应进行到 10min 时，用 CO2 表示反应 i 的速率 υ(CO2)＝________。 ②合成总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素的总反应的快慢由第______步反应 决定（填“i”或“ii”）。 （6）我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂，实现电解富尿素废水低能耗制 H2（装 置如图 2）。总反应为：CO(NH2)2+H2O 3H2↑+N2↑+CO2↑。 ①A 电极连接电源的_______极（填“正”或“负”）。 ②A 电极的电极反应为______。
北京市 2020 年高考化学压轴卷（含解析）
可能用到的相对原子质量： H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 I 127
第一部分（选择题 共 42 分） 本部分共 7 小题，每小题 6 分，共 42 分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题 目要求的一项。 1．改革开放 40 年，我国取得了很多世界瞩目的科技成果，下列说法不正确的是（ ）
选项
操作
现象
A
加入 NaOH 溶液
有红褐色沉淀
B
加入 Ba(NO3)2 溶液
有白色沉淀
C
加入 3 酸性 KMnO4 溶液
紫色褪去
D
加入 K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液
有蓝色沉淀
A．A
B．B
C．C
D．D
6．用如图装置进行实验，将液体 A 逐滴加入到固体 B 中，下列叙述正确的是( )
2
A．若 A 为浓盐酸，B 为 KMnO4 晶体，C 中盛有紫色石蕊溶液，则 C 中溶液最终呈红色 B．实验仪器 D 可以起到防止溶液倒吸的作用 C．若 A 为浓氨水，B 为生石灰，C 中盛有 AlCl3 溶液，则 C 中溶液先产生白色沉淀后 沉淀又溶解 D．若 A 为浓 H2SO4，B 为 Cu，C 中盛有澄清石灰水，则 C 中溶液变浑浊 7．在某温度时，将 n mol·L－1 氨水滴入 10 mL 1.0 mol·L－1 盐酸中，溶液 pH 和温 度随加入氨水体积变化曲线如图所示，下列有关说法正确的是
(4)A 的结构简式为___________，⑥的反应条件为___________。
(5)符合下列条件的同分异构体的结构简式为___________。
a 式量比
大 42 的苯的同系物；
b 与酸性 KMnO4 反应能生成二元羧酸 c 仅有 3 种等效氢
(6)事实证明上述流程的目标产物的产率很低；据此，研究人员提出将步骤⑥设计为以
A．a 点 KW＝1.0×10－14 B．b 点：c(NH4+)＞c(Cl－)＞c(H＋)＞c(OH－) C．25 ℃时，NH4Cl 水解常数为(n-1)×10-7(用 n 表示) D．d 点水的电离程度最大
第二部分（非选择题 共 58 分） 本部分共 4 小题，共 58 分。 8．(14 分)2 一氨-3—氯苯甲酸是白色晶体，其制备流程如下：
4．【答案】D 【解析】 A. 反应①为酯化反应，属于取代反应，反应②不饱和度降低，为加成反应，A 项错误； B. 反应③产物只有乙酸乙酯，其原子利用率为 100％，而反应④为 C4H10+O2 →C4H8O2，H 原子没有全部进入到目标产物，原子利用率不为 100%，B 项错误； C.与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类有 HCOOCH2CH2CH3，HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3 共 3 中，C 项错误； D. 乙醇溶于碳酸钠溶液，乙酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液， 则乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用 Na2CO3 溶液鉴别，D 项正确；答案选 D。 5．【答案】D 【解析】 A．将一定量的 SO2 通入 FeCl3 溶液中，加入 NaOH 溶液有红褐色沉淀生成氢氧化铁沉淀，过 程中没有化合价变化，不是氧化还原反应，故 A 错误； B．加入 Ba(NO3)2 溶液，有白色沉淀，硝酸根离子具有强的氧化性，能够氧化二氧化硫生 成硫酸根离子，硫酸根与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，即使二氧化硫与三价铁离子不发生 氧化还原反应，也可产生白色沉淀，所以不能证明 SO2 与 FeCl3 溶液发生氧化还原反应，故 B 错误； C．加入酸性 KMnO4 溶液，紫色退去，因为二氧化硫具有还原性能够还原酸性高锰酸钾，即 使二氧化硫与三价铁离子不发生氧化还原反应，也可使其溶液褪色，所以不能证明 SO2 与 FeCl3 溶液发生氧化还原反应，故 C 错误； D．亚铁离子加入 K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液生成 Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)，则可证明 溶液中存在二价铁离子，说明 SO2 与 FeCl3 溶液发生氧化还原反应，故 D 正确；答案选 D。 6．【答案】B 【解析】 A．若 A 为浓盐酸，B 为 KMnO4 晶体，二者反应生成氯气，把氯气通到紫色石蕊溶液中，氯 气与水反应生成 HCl 和 HClO，HCl 使紫色石蕊溶液变红，HClO 具有漂白性，使溶液褪色， C 中溶液最终呈无色，A 错误； B.D 中球形干燥管中间部分较粗，盛放液体的量较多，倒吸的液体靠自身重量回落，因此 可以防止液体倒吸，B 正确； C.若 A 为浓氨水，B 为生石灰，滴入后反应生成氨气，氨气和铝离子反应生成氢氧化铝，
标准 NaOH 溶液进行中和滴定，到终点时消耗 NaOH 溶液 V mL。
ⅱ.做空白对照实验，取与步骤ⅰ等体积等浓度的盐酸，以酚酞为指示剂，用 c mol/L
的标准 NaOH 溶液进行中和滴定，到终点时消耗 NaOH 溶液 V0 mL。 ①该聚合硫酸铁样品中 n(OH－) ＝_________mol。
2．【答案】D
【解析】
A. Li3N 是离子化合物，Li+与 N3-之间通过离子键结合，电子式为
，A 正确；
B.Li3N 与水发生反应产生 LiOH、NH3，反应方程式为：Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑，B 正确；
C.在过程Ⅲ中 OH-在阳极失去电子，发生氧化反应，阳极的电极反应为 4OH--4e-
A．
蛟龙号潜水器用到钛合金，22 号钛元素属于过渡元素
B．
港珠澳大桥用到的合金材料，具有强度大、密度小、耐腐蚀等性
能
C．
国产 C919 用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
D．
中国天眼传输信息用的光纤材料是硅
2．科学工作者研发了一种 SUNCAT 的系统，借助锂循环可持续，合成其原理如图所示。
下列说法不正确的是
=O2↑+2H2O，C 正确； D.过程Ⅱ的反应为盐的水解反应，没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，D 错误；
故合理选项是 D。 3．【答案】C 【解析】 X、Y、Z、W 四种短周期元素，由位置可知，X、Y 在第二周期，Z、W 在第三周期，设 Y 的 原子序数为 y，则 X 的原子序数为 y-1，Z 的原子序数为 y+8，W 的原子序数为 y+9，X、Y、Z 和 W 的原子序数之和为 48，则 y-1+y+y+8+y+9=48，解得 y=8，所以 Y 为 O，W 为 S，Z 为 Cl，X 为 N，据此解答。 A 项，在同一周期内，自左向右原子核吸引核外电子的能力越强，半径逐渐减小，故 A 项 正确； B 项，X 为 N 元素，W 为 Cl 元素，可以形成共价化合物 NCl3，故 B 项正确； C 项，熔沸点为物质的物理性质，与分子间作用力有关，与非金属性无关，故 C 项错误； D 项，非金属性 Z<Y，故 Z 的最低价单核阴离子的失电子能力强于 Y，故 D 项正确。 综上所述，本题正确答案为 C。
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1．【答案】D
答案和解析
【解析】
A. 蛟龙号潜水器用到钛合金，22 号钛元素，位于第四周期，第 IVB 族，属于过渡元素，
故 A 正确；
B.合金材料，一般具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能，故 B 正确；
C.氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料，故 C 正确；
D. 中国天眼传输信息用的光纤材料是二氧化硅，故 D 错误；答案选 D。
下三步，产率有了一定提高。
分析产率提高的原因是___________。
4
9．（14 分）聚合硫酸铁（简称 PFS 或聚铁）是水处理中重要的絮凝剂。以黄铁矿的烧
渣（主要成分为 Fe2O3、FeO、SiO2 等）为原料制取聚合硫酸铁（
Fe2
OH
x
SO
4
3
x 2
m
）的工艺流程如下：
（1）酸浸时最合适的酸是_____（写化学式）。 （2）酸浸后溶液中主要的阳离子有_____。 （3）加入 KClO3 的目的是_____________________________（结合离子方程式说明）。 （4）过程 a 中生成聚合硫酸铁的过程是先水解再聚合。将下列水解反应原理的化学方 程式补充完整。
A．过程 I 得到的 Li3N 的电子式为 B．过程Ⅱ生成 W 的反应为 Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑ C．过程Ⅲ涉及的阳极反应为 4OH--4e-=O2↑+2H2O D．过程 I、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应 3．四种短周期元素 X、Y、Z 和 W 在周期表中的位置如图所示，原子序数之和为 48。 下列说法不正确的是