2020年全國統一高考化學試卷（新課標H）

一、選擇題：本題共7小題，每小題6分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一

項是符合題目要求的。

1.（6分）北宋沈括《夢溪筆談》中記載：“信州鉛山有苦泉，流以為洞。挹其水熬之則成

膽磯，烹膽研則成銅。熬膽研鐵釜，久之亦化為銅”。下列有關敘述錯誤的是（）

A.膽研的化學式為CuSCU

B.膽磯可作為濕法冶銅的原料

C.“熬之則成膽磯”是濃縮結晶過程

D.“熬膽研鐵釜，久之亦化為銅”是發生了置換反應

2.（6分）某白色固體混合物由NaCl、KC1、MgSCh、CaCO3中的兩種組成，進行如下實驗:

①混合物溶干水.得到澄清透明溶液：②做焰色反應,通過鉆玻璃可觀察到紫色：③向

溶液中加堿，產生白色沉淀。根據實驗現象可判斷其組成為（）

A.KCkNaClB.KCLMgSO4C.KCRCaCO3D.MgSCU、NaCl

3.（6分）二氧化碳的過量排放可對海洋生物的生存環境造成很大影響，其原理如圖所示。

下列敘述錯誤的是（）

A.海水酸化能引起HCO3-濃度增大、CCh?-濃度減小

B.海水酸化能促進CaCO3的溶解，導致珊瑚礁減少

C.CO2能引起海水酸化，其原理為HCO3aH++CO32

D.使用太陽能、氫能等新能源可改善珊瑚的生存環境

4.(6分）毗咤（）是類似于苯的芳香化合物。2■乙烯基毗癥（VPy）是合成治療

矽肺病藥物的原料，可由如下路線合成。下列敘述正確的是（）

A.MPy只有兩種芳香同分異構體

B.EPy中所有原子共平面

C.VPy是乙烯的同系物

D.反應②的反應類型是消去反應

5.（6分）據文獻報道：Fe（CO）5催化某反應的一種反應機理如圖所示。下列敘述錯誤的

是（）

co

fI^COOH'

CO^OC-Fe>CQCOOH-

coCO/CO

0c一％C0ObNO

co

CO：

H'

H2

I/CO0c

OC卡8-隹

COCO

H2O

、HH、

H、I/CO0-H、

OC，T、c0OC—，］、C0

CO/CO

OH"

A.OPT參與了該催化循環

B.該反應可產生清潔燃料H2

C.該反應可消耗溫室氣體CO2

D.該催化循環中Fe的成鍵數目發生變化

6.（6分）電致變色器件可智能調控太陽光透過率，從而實現節能。如圖是某電致變色器件

的示意圖。當通電時，Ag+注入到無色W03薄膜中，生成AgxW03,器件呈現藍色，對

于該變化過程，下列敘述錯誤的是（）

固體電解質，只

允許Ag?通過

電致變色層（W0）

電源5

透明導電層

A.Ag為陽極

B.Ag+由銀電極向變色層遷移

C.W元素的化合價升高

D.總反應為：WO3+xAg=AgxWO3

7.（6分）一種由短周期主族元素組成的化合物（如圖所示），具有良好的儲氫性能，其中

元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大、且總和為24.下列有關敘述錯誤的是（）

WwW

A.該化合物中，W、X、Y之間均為共價鍵

R.7的單質既能與水反應,也可與甲醇反應

C.Y的最高化合價氧化物的水化物為強酸

D.X的氟化物XF3中原子均為8電子穩定結構

二、非選擇題：共58分。第8?10題為必考題，每個試題考生都必須作答。第11?12題

為選考題，考生根據要求作答。（一）必考題：共43分。

8.（14分）化學工業為疫情防控提供了強有力的物質支撐。氯的許多化合物既是重要化工

原料，又是高效、廣譜的滅菌消毒劑。回答下列問題：

（1）氯氣是制備系列含氯化合物的主要原料，可采用如圖（a）所示的裝置來制取。裝

置中的離子膜只允許離子通過，氯氣的逸出口是（填標號）。

離、NaOH溶液

子

精制鹽水

膜

圖(a)

（2）次氯酸為一元弱酸，具有漂白和殺菌作用，其電離平衡體系口各成分的組成分數6

IB（X）=------理。----—,X為HC10或。01與pH的關系如圖（b）所示。HC1O

c（HC10）+c（C10-）

的電離常數Ka值為。

（3）C12O為淡棕黃色氣體，是次氯酸的酸肝，可由新制的HgO卻C12反應來制備，該

反應為歧化反應（氧化劑和還原劑為同一種物質的反應）。上述制備的化學方程式

為。

（4）002常溫下為黃色氣體，易溶于水，其水溶液是一種廣譜殺菌劑。一種有效成分為

NaC102,NaHSCM、NaHCO3的“二氧化氯泡騰片“，能快速溶于小溢出大量氣泡，得

到C102溶液。上述過程中，生成C102的反應屬于歧化反應，每生成ImolC1O2消耗NaClOz

的量為moh產生“氣泡”的化學方程式為。

（5）“84消毒液”的有效成分為NaClO,不可與酸性清潔劑混用的原因是（用

離子方程式表示）。工業上是將氯氣通入到30%的NaOH溶液中來制備NaClO溶液，若

NaClO溶液中NaOH的質量分數為1%,則生產1000kg該溶液需消耗氯氣的質量為

kg（保留整數）。

9.（15分）苯甲酸可用作食品防腐劑。實驗室可通過甲苯氧化制苯日酸，其反應原理簡示

如下：

C：OOKCOOKCOOH

uC]+MnO：+HC1+KQ

名稱相對分子熔點/℃沸點/℃密度/（g?溶解性

質量mL1）

甲苯92-95110.60.867不溶于水，易溶于乙醇

苯甲酸122122.4（1000左右開始248--微溶于冷水，易溶于乙

升華）醇、熱水

實驗步驟：

（1）在裝有溫度計、冷凝管和攪拌器的三頸燒瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g（約

0.03mol）高鎰酸鉀，慢慢開啟攪拌器，并加熱回流至回流液不再出現油珠。

（2）停止加熱，繼續攪拌，冷卻片刻后，從冷凝管上口慢慢加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶

液，并將反應混合物趁熱過濾，用少量熱水洗滌濾渣。合并濾液和洗滌液，于冰水浴中

冷卻，然后用濃鹽酸酸化至苯甲酸析出完全。將析出的苯甲酸過濾，用少量冷水洗滌，

放在沸水浴上干燥。稱量，粗產品為1.0g。

（3）純度測定：稱取0.122g粗產品，配成乙醇溶液，于100mL容量瓶中定容。每次移

取25.00mL溶液，用0.01000mol?L/l的KOH標準溶液滴定，三1次滴定平均消耗21.50mL

的KOH標準溶液。

回答下列問題：

（1）根據上述實驗藥品的用量，三頸燒瓶的最適宜規格為（填標號

A.l00mLB.250mLC.500mLD.l000mL

（2）在反應裝置中應選用冷凝管（填“直形”或“球形”），當回流液不再出現

油珠即可判斷反應已完成，其判斷理由是o

（3）加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液的目的是:該步驟亦可用草酸在酸性條件下

處理，請用反應的離子方程式表達其原理o

（4）“用少量熱水洗滌濾渣”一步中濾渣的主要成分是。

（5）干燥苯甲酸晶體時，若溫度過高，可能出現的結果是。

（6）本實驗制備的苯甲酸的純度為；據此估算本實驗中落甲酸的產率最接近于

（填標號）。

A.70%B.60%C.50%D.40%

（7）若要得到純度更高的苯甲酸，可通過在水中的方法提純。

10.（14分）天然氣的主要成分為CH4,一般還含有C2H6等燒類，是重要的燃料和化工原

料。

（1）乙烷在一定條件可發生如下反應：C2H6（g）—C2H4（g）+心（g）AHi，相關物

質的燃燒熱數據如下表所示：

物質C2H6(g)C2H4(g)H2(g)

燃燒熱△?!/(kJ?mo「D-1560-1411-286

①AHi=kJ?moL。

②提高該反應平衡轉化率的方法有

③容器中通入等物質的量的乙烷和氫氣，在等壓下（p）發生上述反應，乙烷的平衡轉化

率為a.反應的平衡常數Kp=（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓X

物質的量分數）。

（2）高溫下，甲烷生成乙烷的反應如下：2cH4型C2H6+H2.反應在初期階段的速率方

程為：r=kXcCH4，其中k為反應速率常數。

①設反應開始時的反應速率為n，甲烷的轉化率為a時的反應速率為「2，則r2=

②對于處于初期階段的該反應，下列說法正確的是o

A,增加甲烷濃度，I?增大

B.增加H2濃度，r增大

C.乙烷的生成速率逐漸增大

D.降低反應溫度，k減小

（3）CH4和C02都是比較穩定的分子，科學家利用電化學裝置實現兩種分子的耦合轉化,

其原理如圖所示：

電極B

固體電解質（傳導02-）

電極A2

①陰極上的反應式為

②若生成的乙烯和乙烷的體積比為2：1,則消耗的CH4和C02體積比為o

（二）選考題：共15分。請考生從2道化學題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第

一題計分。［化學?一選修3：物質結構與性質1（15分）

11.（15分）鈣鈦礦（CaTiOa）型化合物是一類可用于生產太陽能電池、傳感器、固體電

阻器等的功能材料。回答下列問題：

（1）基態Ti原子的核外電子排布式為o

（2）Ti的四鹵化物熔點如下表所示，TiF4熔點高于其他三種鹵化物，自TiC14至TiLi熔

點依次升高，原因是。

化合物

TiF4TiCl4TiBr4Til4

熔點/℃377-24.1238.3155

（3）CaTiO3的晶胞如圖（a）所示，其組成元素的電負性大小順序是；金屬離子

與氧離子間的作用力為,Ca2+的配位數是o

（4）一種立方鈣鈦礦結構的金屬鹵化物光電材料的組成為Pb?+、廠和有機堿離子

CH3NH3+,其晶胞如圖（b）所示。其中Pb?+與圖（a）中的空間位置相同，有機

堿CH3NH3+中，N原子的雜化軌道類型是；若品胞參數為anm,則品體密度為

g-cm3（列出計算式）。

2

OCaTiI-CH3NH3-Pb*

圖(a)圖(b)圖(c)

（5）用上述金屬鹵化物光電材料制作的太陽能電池在使用過程中會產生單質鉛和碘，降

低了器件效率和使用壽命。我國科學家巧妙地在此材料中引入稀土銷（Eu）鹽，提升了

太陽能電池的效率和使用壽命，其作用原理如圖（c）所示，用離子方程式表示該原

理、。

［化學??選修5：有機化學基礎］（15分）

12.維生素E是一種人體必需的脂溶性維生素，現已廣泛應用于醫藥、營養品、化妝品等。

天然的維生素E由多種生育酚組成，其中a-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的一種合成路線，其中部分反應略去。

_c_經多步反應

人5.卜6四。0}|?-1(b)38號尸一!%

堿性條件.人2)H:0|(Ci3H20O)|pd.AgA從^

④⑤⑥H0

已知以下信息:

回答下列問題：

(1)A的化學名稱為c

(2)B的結構簡式為e

(3)反應物C含有三個甲基，其結構簡式為o

(4)反應⑤的反應類型為o

(5)反應⑥的化學方程式為o

(6)化合物C的同分異構體中能同時滿足以下三個條件的有個(不考慮立體異

構體，填標號)。

(i)含有兩個甲基；(ii)含有酮默基(但不含C=C=O)；(in)不含有環狀結

構。

(a)4(b)6(c)8(d)10

其中，含有手性碳(注：連有四個不同的原子或基團的碳)的化合物的結構簡式為。

2020年全國統一高考化學試卷（新課標H）

參考答案與試題解析

一、選擇題：本題共7小題，每小題6分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一

項是符合題目要求的。

1.（6分）北宋沈括《夢溪筆談》中記載：“信州鉛山有苦泉，流以為澗。挹其水熬之則成

膽研，烹膽研則成銅。熬膽研鐵釜，久之亦化為銅二下列有關敘述錯誤的是（）

A.膽根的化學式為CuSO4

B.膽研可作為濕法冶銅的原料

C.“熬之則成膽研”是濃縮結晶過程

D.“熬膽破鐵釜,久之亦化為銅”是發生了置換反應

【分析信州鉛山縣有苦泉，流以為澗。挹其水熬之則成膽磯。烹膽磯則成銅：熬膽研

鐵釜，久之亦化為銅°”由題意可知，“苦泉”泉水中含有硫酸銅，硫酸銅溶液蒸發得到

硫酸銅晶體，從溶液中獲取晶體，熬膽磯鐵釜，久之亦化為銅，是發生了：Fe+CuSO4=

Cu+FeSO4,硫酸銅與Fe置換反應生成Cu,據此解答。

【解答】解：A.膽研是硫酸銅晶體，“膽磯”化學式為CUSO4?5H2O,故A錯誤；

B.膽磯是硫酸銅晶體，熬膽研鐵釜，久之亦化為銅，是發生了：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,

則膽研可作為濕法冶銅的原料，故B正確；

C.挹其水熬之則成膽研，硫酸銅溶液蒸發得到硫酸銅晶體，是濃縮結晶過程，故C正

確；

D.熬膽帆鐵釜，久之亦化為銅，是發生了：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,硫酸銅與Fe置換

反應生成Cu,屬于置換反應，故D正確；

故選：Ao

【點評】本題為信息題，明確題目中所給的信息以及Cu及其化合物的性質是解本題關鍵,

試題側重基礎知識的考查，有利于提高學生獲取信息利用信息解答問題能力。

2.（6分）某白色固體混合物由NaCl、KCkMgSCU、CaCO3中的兩種組亦進行如下實驗:

①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色反應，通過鉆玻璃可觀察到紫色；③向

溶液中加堿，產生白色沉淀。根據實驗現象可判斷其組成為（）

A.KCkNaClB.KCLMgSO4C.KCkCaCO3D.MgSOjNaCl

【分析】①混合物溶于水，得到澄清透明溶液，則無CaC03；

②做焰色反應，通過鉆玻璃可觀察到紫色，則含有KC1；

③向溶液中加堿，產生白色沉淀，則含有MgSO*

④根據白色固體混合物由兩種物質組成，則無NaCL據此分析解答。

【解答】解：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液，則無CaCO3：

②做焰色反應，通過鉆玻璃可觀察到紫色，則含有KC1；

③向溶液中加堿，產生白色沉淀，則含有MgSOo

④根據白色固體混合物由兩種物質組成，則無NaCI；

綜上：白色固體混合物由KC1、MgSCU兩種物質組成，不含有NaQ、CaCO3,故B正確;

故選:Bo

【點評】本題考查無機推斷，為高頻考點，側重考查學生的分析能力，把握物質的性質

及實驗中現象與結論的關系為解答的關鍵，注意物質的性質以及反應的現象，題目難度

不大。

3.（6分）二氧化碳的過量排放可對海洋生物的生存環境造成很大影響，其原理如圖所示。

下列敘述錯誤的是（）

A.海水酸化能引起HCO3-濃度增大、C032-濃度減小

B.海水酸化能促進CaCO3的溶解，導致珊瑚礁減少

C.C02能引起海水酸化，其原理為HCO3UH++CO32-

D.使用太陽能、氫能等新能源可改善珊瑚的生存環境

【分析】A.根據海水酸化的反應原理:CO2+H2O=H2CO3=H++HC03一，H++CO32'UHCO3

-進行分析；

B.海水酸化氫離子濃度增大，導致CaCO3=Ca2++CO32一正向移動；

C.海水酸化主要原因是二氧化碳與水反應，產生碳酸，碳酸電離出氫離子引起的；

D.太陽能、氫能等新能源為清潔能源，可以減少二氧化碳的排放。

【解答】解：A.海水酸化，H+濃度增大，平衡H++CO32-LHCO3-正向移動，導致CO/

-濃度減小，HCO3-濃度增大，故A正確；

B.海水酸化，CO32-濃度減小，導致CaCO3溶解平衡正向移動，促進了CaCO3溶解，

導致珊瑚礁減少，故B正確；

+

C.C02引起海水酸化的原理為：CO2+H2O^H2CO3^H+HCO3,導致H+濃度增大，故

C錯誤；

D.使用太陽能、氫能等新能源，可以減少化石能源的燃燒，從而減少C02的排放，減

弱海水酸化，從而改善珊瑚礁的生存環境，故D正確；

故選：Co

【點評】本題考查學生獲取信息的能力，涉及到沉淀溶解平衡的影響因素，題目總體難

度不大。

（6分）毗咤（、0N^）是類似于苯的芳香化合物。2-乙烯基毗電（VPy）是合成治療

4.

矽肺病藥物的原料，可由如下路線合成。下列敘述正確的是（）

A.MPy只有兩種芳香同分異構體

B.EPy中所有原子共平面

C.VPy是乙烯的同系物

D.反應②的反應類型是消去反應

【分析】A.MPy的芳香同分異構體有三種；

B.EPy中側鏈含2個四面體結構的C；

C.VPy與乙烯的結構不同，且VPy含N原子；

D.反應②中-OH轉化為碳碳雙鍵。

【解答】解：A.MPy有3種芳香同分異構體，分別為：甲基在N原子的間位C上、甲

基在N原子的對位C上、氨基苯，故A錯誤；

B.EPy中側鏈含2個四面體結構的C,則所有原子不能共面，故B錯誤；

C.VPy與乙烯的結構不同，且VPy含N原子，二者不互為同系物，故C錯誤;

D.反應②中?OH轉化為碳碳雙鍵，反應類型為消去反應，故D正確;

故選：D。

【點評】本題考查有機物的結構與性質，為高頻考點，把握官能團與性質、有機反應、

原子共面為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意有機物不含苯環，題目難度

中等。

5.(6分)據文獻報道：Fe(CO)5催化某反應的一種反應機理如圖所示。下列敘述錯誤的

是()

CO

I.COOH'

CO^^O(，C-F,<co<

COOH-

/CO

COoc-Fi<co

CO

co

CO：

H：H-

I/CO0c

OC卡8-伯

COCO

H20

、HH、

IjCO0-H、

OC，F/、cOOC—，|V>C0

CO/CO

OH"

A.OK參與了該催化循環

B.該反應可產生清潔燃料H2

C.該反應可消耗溫室氣體CO2

D.該催化循環中Fe的成鍵數目發生變化

【分析】Fe(CO)5催化反應的一種反應機理為：Fe(CO)5蟠艮(CO)4coOH，

+HCi

Fe(CO)uH+CO?n2uFe(CO)4(HOH)H-Fe(CO)4(H)2+OH-Fe(CO)4H2

-Fe(CO)4+H2畛e(CO)5，由反應機理圖可知，反應為CO+H2O=CO2+H2，其中

OFT參與了該催化循環，生成清潔燃料H2和溫室氣體C02,據此分析解答。

【解答】解：Fe(CO)5催化反應的一種反應機理為：Fe(CO)5竺Fe(CO)4COOH

+H

「Fe(CO)4H4-CO?20Fe(CO)4(HOH)H->Fe(CO)4(H)2+0H-Fe(CO)

4H?fFe(CO)4+H2也Fe(CO)s,由反應機理圖可知，反應為CO+H2O=CO?+H2,

A、由反應機理中Fe(CO)5^hFe(CO)4coOFT和Fe(CO)4：HOH)H-Fe(CO)

4(H)2+OH可知，OH.參與了該催化循環，故A正確；

B、總反應為CO+H2O=CO2+H2，所以該反應可產生清潔燃料H2，故B正確；

C、總反應為CO+H2O=CO2+H2＞所以該反應可生成溫室氣體C02,消耗CO,沒有消

耗CO2，故C錯誤；

D、由反應機理圖可知，Fe的成鍵數目變化為：5個共價鍵一6個共價鍵一5—4個共價鍵

f5個共價鍵，即催化循環中Fe的成鍵數目發生變化，故D正確；

故選：Co

【點評】本題考查反應機理的分析判斷、催化劑作用的理解應用、化學鍵的變化等，明

確反應機理中的各個階段是解題關鍵，掌握化學反應原理等基礎知識即可解答，題目難

度不大C

6.(6分)電致變色器件可智能調控太陽光透過率，從而實現節能。如圖是某電致變色器件

的示意圖。當通電時，Ag+注入到無色W03薄膜中，生成AgxW03,器件呈現藍色，對

于該變化過程，下列敘述錯誤的是()

固體電解質，只

允許Ag■通過

電致變色層(W0)

電源3

透明導電層

A.Ag為陽極

B.Ag+由銀電極向變色層遷移

C.W元素的化合價升高

D.總反應為：WO3+xAg=AgxWO3

【分析】由圖可知這是一個電解池，銀做陽極，發生的電極反應Ag?e-=Ag+,當通電

+

時，Ag+注入到無色W03薄膜中生成AgxW03，電極方程式：xAg+xe+W03=AgxWO3

是還原反應，總的反應方程式：WCh+xAg—AgxWOj?據此答題。

【解答】解：A.由圖可知這是一個電解池，銀做陽極，發生的電極反應Ag-/=Ag+,

故A正確：

B.當通電時，Ag+注入到無色WO3薄膜中生成AgxWCh，故B正確；

+

C.電極方程式：xAg+xe+WO3=AgxWO3,W由WO3的+6價降低到Ag*WO3中的十

(6-x)價W的化合價降低是還原反應，故C錯誤；

D.陽極反應：Ag-e=Ag,陰極反應：xAg+xe+WO3=AgxWOs,二者合并：WO3+xAg

一AgxWCh，故D正確；

故選：Co

【點評】本題考查電解原理的應用，雖情景新穎，但是考查內容基礎，注意電極材料和

離子移動是解這道題的關鍵，難度不大。

7.（6分）一種由短周期主族元素組成的化合物（如圖所示），具有良好的儲氫性能，其中

元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大、且總和為24.下列有關敘述錯誤的是（）

WW

——

—

TY

X——

—

WW

A.該化合物中,W、X、Y之間均為共價鍵

B.Z的單質既能與水反應，也可與甲醇反應

C.Y的最高化合價氧化物的水化物為強酸

D.X的氨化物XF3中原子均為8電子穩定結構

【分析】由短周期主族元素組成的化合物，Z的原子序數最大、且可形成+1價陽離子，

Z為Na；X可形成4個共價鍵，W可形成1個共價鍵，Y形成3個共價鍵，且W、X、

Y、Z的原子序數依次增大、總和為24,可知W為H、X為B、Y為N,滿足1+5+7+11

=24,以此來解答。

【解答】解：由上述分析可知，W為H、X為B、Y為N、Z為Na,

A.H、B、N均以共價鍵結合，故A正確；

B.Na與水、甲醇均反應生成氨氣，故B正確；

C.Y的最高化合價氧化物的水化物為硝酸，屬于強酸，故C正確；

D.XF3中B的最外層電子數為3+3=6,故D錯誤；

故選：D。

【點評】本題考查原子結構與元素周期律，為高頻考點，把握化學鍵的形成及X為B時

形成配位鍵為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意化學鍵的判斷，題目難度

中等。

二、非選擇題：共58分。第8?10題為必考題，每個試題考生都必須作答。第11?12題

為選考題，考生根據要求作答。（一）必考題：共43分。

8.（14分）化學工業為疫情防控提供「強有力的物質支撐。氯的許多化合物既是重要化工

原料，又是高效、廣譜的滅菌消毒劑。回答下列問題：

（1）氯氣是制備系列含氯化合物的主要原料，可采用如圖（a）所示的裝置來制取。裝

置中的離子膜只允許上近離子通過，氯氣的逸出口是a（填標號）。

離

、NaOH溶液

子

精制鹽水

膜

圖(a)

（2）次氯酸為一元弱酸，具有漂白和殺菌作用，其電離平衡體系口各成分的組成分數6

[3（X）=------n⑼----—,X為HC1O或001與pH的關系如圖（b）所示。HC1O

c（HC10）+c（C10-）

的電離常數的俏為10力.5.

（3）為淡棕黃色氣體，是次氯酸的酸肝，可由新制的HgO和C12反應來制備，該

反應為歧化反應（氧化劑和還原劑為同一種物質的反應）。上述制備C120的化學方程式

為2C12+HgO=C12O+HgC12。

（4）CKh常溫下為黃色氣體，易溶于水，其水溶液是一種廣譜殺菌劑。一種有效成分為

NaCIO2>NaHSO4>NaHCO3的“二版化氯泡騰片”，能快速溶于水，溢出大量氣泡，得

到C102溶液。上述過程中，生成C1O2的反應屬于歧化反應，每生成ImolC1O2消耗NaClOo

的量為1.25mol：產生“氣泡”的化學方程式為NaHCO3+NaHSO4=NazSO4+CC）2

t+H2OO

（5）“84消毒液”的有效成分為NaCK）,不可與酸性清潔劑混用的原因是CQ+C「+2H+

=C12t+H2O（用離子方程式表示）。工業上是將氯氣通入到30%的NaOH溶液中來

制備NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的質量分數為1%,則生產1000kg該溶液需

消耗氯氣的質量為203雙（保留整數）。

【分析】（1）電解精制鹽水，陽極陰離子C「失電子發生氧化反應生成C12,陰極H+得電

子發生還原反應生成H2,Na+透過離子膜陰極移動；

(2)HC10的電離常數Ka=C?9

c(HC10)

(3)根據化合價只有Cb的化合價可以升高也可以降低,0價的Cl分別生成-1價的HgCb

中的C1和Ci2O中+1價的CI,根據電子轉移守恒和質量守恒寫出方程式；

(4)根據化合價變化，NaCKh中+3價的C1發生歧化反應，化合價升高和化合價降低，

根據得失電子守恒，配平離子方程式；ImolC1O2消耗NaClCh的量為$mol,即1.25mol；

4

NaHSO4與NaHCO3反應產生氣體CO2氣體；

(5)混用時發生。的化合價向中間靠攏，根據NaOH質量守恒計算。

【解答】解：(1)電解精制鹽水，陽極陰離子C「失電子發生氧化反應生成C12,由a口

逸出；陰極H+得電子發生還原反應生成H2,Na+透過離子膜陰極移動，離子膜防止OH

一透過與陽極生成的C12反應，也防止出和C12混合而發生爆炸。

故答案為：Na+；a：

(2)HC1O的電離常數Ka=c(Cig)。卬+),取Cio與HC1O相交的點，即pH=7.5,

c(HC10)

c(CIO)=c(HC1O)；“c?9)。產+)…(H+)=1075O

c(HC10)

故答案為：107,5；

(3)新制的HgO和C12反應，根據化合價只有C12的化合價可以升高也可以降低，HgO

中兩種元素的化合價不變；再根據電子轉移守恒，0價的C1分別生成-1價的HgCh中

的C1和ChO中+1價的CI,根據質量守恒寫出方程式為：2c12+HgO=C12O+HgC12，

故答案為：2C12+HgO=C12O+HgC12；

(4)根據化合價變化，NaCKh中+3價的C1發生歧化反應，化合價升高1生成中

+4價的CL必然有NaC102中+3價的C1化合價降低4,生成穩定價態7價;根據得失

+

電子守恒，配平離子方程式：5C1O2+4H=C1+4C1O2+2H2O；ImolCIO2消耗NaCKh

的量為：Smol,即1.25mol；VHSO4與NaHCCh反應產生CO2氣體：NaHSO4電離出

4

H卡與HCO3生成氣體CO2，反應方程式為：NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+CO2t+H2O,

故答案為：1.25；NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+CO2t+H2O；

(5)84消毒液”的有效成分為NaClO,與酸性清潔劑鹽酸混用，根據氧化還原反應，

發生化合價向中間靠攏，CIO中+1價的C1與C1化合價向中間靠攏生成0價C3所以

反應的離子方程式為：CIO+C1+2H+=C12t+H2O；

根據反應：Ch+2NaOH=NaClO+NaCl+HaO,設氯氣質量為x,消耗的NaOH的質量為

80

x+10

幽溶液中剩余為

x,NaOH1OOOkgXl%=10kg,71=30%,解得：x=203kgo

1000-x

+

故答案為：CIO+C1+2H=C12t+H2O；203o

【點評】本題考查學生對以氯為中心的有關化學實驗的理解和掌握，題目難度中等，掌

握電解食鹽水原理、電離平衡常數的計算、氧化還原反應方程式的書寫、分析“氣泡”

原因等，明確電解原理、電離常數的計算、氧化還原反應是解題關鍵。同時考查學生閱

讀題目獲取新信息的能力，需要學生具備扎實的基礎與綜合運用知識、信息分析解決問

題能力。

9.(15分)苯甲酸可用作食品防腐劑。實驗室可通過甲苯氟化制苯曰酸，其反應原理簡示

如下：

C：OOKCOOKCOOH

6四

]+MnO^+HC1T

名稱相對分子熔點/℃沸點/℃密度/(g?溶解性

質量mL1)

甲苯92-95110.60.867不溶于水，易溶于乙醇

苯甲酸122122.4(100C左右開始248--微溶于冷水，易溶于乙

升華)醇、熱水

實驗步驟:

(1)在裝有溫度計、冷凝管和攪拌器的三頸燒瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(約

0.03mol)高銃酸鉀，慢慢開肩攪拌器，并加熱回流至I可流液小冉出現油珠。

(2)停止加熱，繼續攪拌，冷卻片刻后，從冷凝管上口慢慢加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶

液，并將反應混合物趁熱過濾，用少量熱水洗滌濾渣。合并濾液和洗滌液，于冰水浴中

冷卻，然后用濃鹽酸酸化至苯甲酸析出完全。將析出的苯甲酸過濾，用少量冷水洗滌，

放在沸水浴上干燥。稱量，粗產品為l.Ogo

(3)純度測定：稱取0.122g粗產品，配成乙醇溶液，于100mL容量瓶中定容。每次移

取25.00mL溶液，用O.OlOOOmoPL'1的KOH標準溶液滴定，三次滴定平均消耗21.50mL

的KOH標準溶液。

回答下列問題：

（1）根據上述實驗藥品的用量，三頸燒瓶的最適宜規格為（填標號）。

A.lOOmLB.250mLC.500mLD.1000mL

（2）在反應裝置中應選用冷凝管（填“直形”或“球形”），當回流液不再出現

油珠即可判斷反應已完成，其判斷理由是無油珠表明不溶于水的甲苯已被完全氧化。

（3）加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液的目的是一除去多余的高缽酸鉀，避免加鹽酸時生成

有毒的氯氣；該步驟亦可用草酸在酸性條件下處理，請用反應的離子方程式表達其原

理2MnO4+5H2c2O4+6H+=2Mn2++10CC>2t+8吐0°

（4）“用少量熱水洗滌濾渣”一步中濾渣的主要成分是一MnO2?

（5）干燥苯甲酸晶體時，若溫度過高，可能出現的結果是一苯甲酸易升華而損失。

（6）本實驗制備的采甲酸的純度為86.0%;據此估算本實驗中苯甲酸的產率最接近

于C（填標號）。

A.70%B.60%C.50%D.40%

（7）若要得到純度更高的苯甲酸，可通過在水中重:結晶的方法提純。

【分析】（1）根據上述實驗藥品的用量，三頸燒瓶的最適宜規格，根據超量接近的原則

選擇；

（2）直形冷凝管一般用于蒸饞、球形冷凝管一般用于反應裝置，冷凝回流效果好使反應

更充分；根據表中數據油珠是甲苯，沒有油珠表明甲苯反應完全；

（3）加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液的目的是還原多余的高缽酸鉀，草酸還原高缽酸根，

草酸被氧化為二氧化碳，高鐳酸鉀被還原為二價缽離子；

（4）“用少量熱水洗滌濾渣”一步中濾渣的主要成分是第一步反應生成的二氧化缽；

（5）苯甲酸100C以上升華，干燥苯甲酸晶體時，若溫度過高，可能出現的結果是產率

降低：

（6）本實驗制備的苯甲酸的純度為

n（KOH）=0.01OOOmol?L_1X0.02150L=2.15X10'4mol

n（苯甲酸）=4X2.15X104mol=8.6X104mol

苯甲酸的純度為="美譬斗X1QO%=8,6><104><122X100%=86.0%

m（產品）0.122

苯甲酸的產率=衰五薯X100%帶入數據求解；

埋牝尸里

（7）根據苯甲酸微溶于冷水，易溶于熱水，可見苯甲酸的溶解度受溫度影響大，可通降

溫結晶的方法提純，若要得到純度更高的苯甲酸可以再結晶一次。

【解答】解：（1）根據上述實蛉藥品的用量，三頸燒瓶的最適宜規格，根據超量接近的

原則選擇，反應液的體積稍大于100mL,所以選B；

故答案為：B：

（2）直形冷凝管一般用于蒸傕、球形冷凝管一般用于反應裝置，冷凝回流效果好使反應

更充分，所以選擇球形冷凝管；根據表中數據甲苯的熔點-95℃,甲苯的沸點110.6C,

可知油珠是甲苯，沒有油珠，表明甲苯反應完全；

故答案為：球形冷凝管；無油珠表明不溶于水的甲苯已被完全氧化；

（3）加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液的目的是還原多余的高缽酸鉀，防止加鹽酸時生成有

毒的氯氣，草酸還原高鋸酸根，草酸被氧化為二氧化碳，高鎬酸鉀被還原為二價鋅離子

方程式：2MnCM+5H2c2O4+6H+=2Mn2++10CO2t+8H2O；

故答案為：除去多余的高缽酸鉀，避免加鹽酸時生成有毒的氯氣；2MnO4+5H2c2O4+6H+

2+

=2Mn+10CO2t+8H2O；

（4）“用少量熱水洗滌濾渣”一步中濾渣的主要成分是第一步反應生成的二氧化鋅；

故答案為：MnO2；

（5）苯甲酸100℃以上升華，干燥苯甲酸晶體時，若溫度過高，可能出現的結果是產率

降低；

故答案為：苯甲酸易升華而損失；

（6）本實驗制備的苯甲酸的純度為

n（KOH）=0.01OOOmol?L1X0.02150L=2.15X104mol

n（苯甲酸）=4X2.15X104mol=8.6X10'4mol

4

苯甲酸的純度為="垂臂平義100%=8.6XIQX122x1ol3%=86.o%

m（產品）0.122

苯甲酸的產率=懿塞X100%

實際產量：1.0gX0.86=0.86g：

理論產量：設理論上生成苯甲酸的質量為m,有：

甲苯?苯甲酸

92122

1.5mLX0.867gTnL_1m

m=L5X0?867X122=]72g,故產率為：0-86g.X100%=50.0%；

921.72g

故答案為：86.0%；C；

（7）根據苯甲酸微溶于冷水，易溶于熱水，可見苯甲酸的溶解度受溫度影響大，可通降

溫結晶的方法提純，若要得到純度更高的苯甲酸可以再結晶一次；

故答案為：重結晶。

【點評】本題考查了實驗儀器的使用、實驗現象的分析、誤差分析、產率的計算、產品

的提純等實驗知識，重視過程的分析，是綜合實驗題，難度中等，重視分析問題的能力

和計算能力的培養。

10.（14分）天然氣的主要成分為CH4,一般還含有C2H6等燒類，是重要的燃料和化工原

料。

（1）乙烷在一定條件可發生如下反應：C2H6（g）—C2Hd（g）+H2（g）AH1，相關物

質的燃燒熱數據如下表所示：

物質C2H

6(g)C2H4(g)H2(g)

燃燒熱△力(kJ?mol-1560-1411-286

-1)

②提高該反應平衡轉化率的方法有升高溫度、減少壓強（增大體積）。

③容器中通入等物質的量的乙烷和氫氣，在等壓下（p）發生上述反應，乙烷的平衡轉化

率為a.反應的平衡常數Kp=a”a）xp（用平衡分壓代替平衡濃度計算,

一（2+a）（l-a）

分壓一總壓X物質的量分數）。

（2）高溫下，甲烷生成乙烷的反應如下：2cH4量遢C2H6+比.反應在初期階段的速率方

程為：r=kXcCH4，其中k為反應速率常數。

①設反應開始時的反應速率為門，甲烷的轉化率為a時的反應速率為n，則P=1-a

rio

②對于處于初期階段的該反應，下列說法正確的是上口_。

A.增加甲烷濃度，r增大

B.增加H2濃度，r增大

C.乙烷的生成速率逐漸增大

D.降低