2020年全国Ⅲ卷化学高考真题

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

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

N_A是阿伏加 德罗常数的值。下列说法正确的是

A．22.4 L(标准状况)氮气中含有7NA个中子

B．1 mol重水比1 mol水多NA个质子

C．12 g石墨烯和12 g金刚石均含有NA个碳原子

D．1 L 1 mol·L−1 NaCl溶液含有28NA个电子

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

A．A

B．B

C．C

D．D

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:

B．向CaCl2溶液中通入CO2：

C．向H2O2溶液中滴加少量FeCl3：

D．同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：

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0.04 mol电子时，有0.224 L(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

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

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)₂ D．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”)。

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=0.01 mol·L−1)的pH 沉淀完全时(c=1.0×10−5 mol·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______________。

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___________________。

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。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH₃BH₃+6H₂O=3NH₃++9H₂，的结构如图所示：；在该反应中，B原子的杂化轨道类型由______变为______。

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

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所用的试剂和反应条件为___________；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：

R'	—CH3	—C2H5	—CH2CH2C6H5
产率/%	91	80	63

请找出规律，并解释原因___________。