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完整word版全国123卷化学部分
2019年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试化学1
可能用到的相对原子质量:
H1Li7C12N14O16Na23S32Cl35.5Ar40Fe56I127
一、选择题:
本题共13个小题,每小题6分。
共78分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。
下列说法错误的是
A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁
B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成
C.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐
D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点
8.关于化合物2−苯基丙烯(
),下列说法正确的是
A.不能使稀高锰酸钾溶液褪色
B.可以发生加成聚合反应
C.分子中所有原子共平面
D.易溶于水及甲苯
9.实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是
A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色
C.装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
10.固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。
下图为少量HCl气体分子在253K冰表面吸附和溶解过程的示意图。
下列叙述错误的是
A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在
B.冰表面第二层中,H+浓度为5×10−3mol·L−1(设冰的密度为0.9g·cm−3)
C.冰表面第三层中,冰的氢键网格结构保持不变
D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HCl
H++Cl−
11.NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的Ka1=1.1×10−3,Ka2=3.9×10−6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。
下列叙述错误的是
A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
B.Na+与A2−的导电能力之和大于HA−的
C.b点的混合溶液pH=7
D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH−)
12.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。
下列说法错误的是
A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能
B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+===2H++2MV+
C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3
D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
13.科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。
下列叙述正确的是
A.WZ的水溶液呈碱性
B.元素非金属性的顺序为X>Y>Z
C.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
三、非选择题:
共174分,第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第33~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
共129分。
26.(14分)
硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。
一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)在95℃“溶侵”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。
(2)“滤渣1”的主要成分有_________。
为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子,可选用的化学试剂是_________。
(3)根据H3BO3的解离反应:
H3BO3+H2O
H++B(OH)
,Ka=5.81×10−10,可判断H3BO3是_______酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是_______________。
(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为__________,母液经加热后可返回___________工序循环使用。
由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。
27.(15分)
硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。
为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:
回答下列问题:
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是_________________。
(2)步骤②需要加热的目的是_________________,温度保持80~95℃,采用的合适加热方式是_________________。
铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为_________________(填标号)。
(3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是_________________。
分批加入H2O2,同时为了___________,溶液要保持pH小于0.5。
(4)步骤⑤的具体实验操作有______________,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150℃时,失掉1.5个结晶水,失重5.6%。
硫酸铁铵晶体的化学式为______________。
28.(14分)
水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。
回答下列问题:
(1)Shibata曾做过下列实验:
①使纯H2缓慢地通过处于721℃下的过量氧化钴CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴(Co),平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。
②在同一温度下用CO还原CoO(s)平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。
根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_________H2(填“大于”或“小于”)。
(2)721℃时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中H2的物质的量分数为_________(填标号)。
A.<0.25B.0.25C.0.25~0.50D.0.50E.>0.50
(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用
标注。
可知水煤气变换的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”),该历程中最大能垒(活化能)E正=_________eV,写出该步骤的化学方程式_______________________。
(4)Shoichi研究了467℃、489℃时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如下图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的PH2O和PCO相等、PCO2和PH2相等。
计算曲线a的反应在30~90min内的平均速率
(a)=___________kPa·min−1。
467℃时PH2和PCO随时间变化关系的曲线分别是___________、___________。
489℃时PH2和PCO随时间变化关系的曲线分别是___________、___________。
(二)选考题:
共45分。
请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。
如果多做,则每科按所做的第一题计分。
35.[化学—选修3:
物质结构与性质](15分)
在普通铝中加入少量Cu和Mg后,形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒,其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小,形成所谓“坚铝”,是制造飞机的主要村料。
回答下列问题:
(1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是(填标号)。
A.
B.
C.
D.
(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,分子中氮、碳的杂化类型分别是、。
乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是,其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是(填“Mg2+”或“Cu2+”)。
(3)一些氧化物的熔点如下表所示:
氧化物
Li2O
MgO
P4O6
SO2
熔点/°C
1570
2800
23.8
−75.5
解释表中氧化物之间熔点差异的原因。
(4)图(a)是MgCu2的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu。
图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。
可见,Cu原子之间最短距离x=pm,Mg原子之间最短距离y=pm。
设阿伏加德罗常数的值为NA,则MgCu2的密度是g·cm−3(列出计算表达式)。
36.[化学——选修5:
有机化学基础](15分)
化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中的官能团名称是。
(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。
写出B的结构简式,用星号(*)标出B中的手性碳。
(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式。
(不考虑立体异构,只需写出3个)
(4)反应④所需的试剂和条件是。
(5)⑤的反应类型是。
(6)写出F到G的反应方程式。
(7)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备
的合成路线(无机试剂任选)。
2019年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合化学参考答案
7.A8.B9.D10.D11.C12.B13.C
26.
(1)NH4HCO3+NH3==(NH4)2CO3
(2)SiO2、Fe2O3、Al2O3KSCN
(3)一元弱转化为H3BO3,促进析出
(4)2Mg2++3
+2H2O==Mg(OH)2·MgCO3↓+2
(或2Mg2++2
+H2O==Mg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑)溶浸高温焙烧
27.
(1)碱煮水洗
(2)加快反应热水浴C
(3)将Fe2+全部氧化为Fe3+;不引入杂质防止Fe3+水解
(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)
(5)NH4Fe(SO4)2·12H2O
28.
(1)大于
(2)C
(3)小于2.02COOH*+H*+H2O*===COOH*+2H*+OH*(或H2O*===H*+OH*)
(4)0.0047bcad
35.
(1)A
(2)sp3sp3乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键Cu2+
(3)Li2O、MgO为离子晶体,P4O6、SO2为分子晶体。
晶格能MgO>Li2O。
分子间力(分子量)P4O6>SO2
(4)
36.
(1)羟基
(2)
(3)
(4)C2H5OH/浓H2SO4、加热
(5)取代反应
(6)
(7)
2019年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试化学2
可能用到的相对原子质量:
H1C12N14O16F19Na23S32Cl35.5As75I127Sm150
一、选择题:
本题共13个小题,每小题6分。
共78分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是
A.蚕丝的主要成分是蛋白质
B.蚕丝属于天热高分子材料
C.“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物
8.已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.3g3He含有的中子数为1NA
B.1L0.1mol·L−1磷酸钠溶液含有的PO
数目为0.1NA
C.1molK2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
D.48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
9.今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。
下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。
下列说法错误的是
A.原子半径:
W B.常温常压下,Y单质为固态 C.气态氢化物热稳定性: Z D.X的最高价氧化物的水化物是强碱 10.下列实验现象与实验操作不相匹配的是 实验操作 实验现象 A 向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置 溶液的紫色逐渐褪去,静置后溶液分层 B 将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶 集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生 C 向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸 有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊 D 向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加1滴KSCN溶液 黄色逐渐消失,加KSCN后溶液颜色不变 11.下列化学方程式中,不能正确表达反应颜色变化的是 A.向CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液蓝色消失: Zn+CuSO4==Cu+ZnSO4 B.澄清的石灰水久置后出现白色固体: Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O C.Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色: 2Na2O2==2Na2O+O2↑ D.向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀: 3Mg(OH)2+2FeCl3==2Fe(OH)3+3MgCl2 12.绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。 硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 下列说法错误的是 A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度 B.图中各点对应的Ksp的关系为: Ksp(m)=Ksp(n) C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动 D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动 13.分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构) A.8种B.10种C.12种D.14种 三、非选择题: 共174分,第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。 第33~38题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题: 共129分。 26.(13分) 立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。 回答下列问题: (1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。 灼烧立德粉样品时,钡的焰色为__________(填标号)。 A.黄色B.红色C.紫色D.绿色 (2)以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉: ①在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为________________。 回转窑尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为______________________。 ②在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差。 其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的___________(填化学式)。 ③沉淀器中反应的离子方程式为______________________。 (3)成品中S2−的含量可以用“碘量法”测得。 称取mg样品,置于碘量瓶中,移取25.00mL0.1000mol·L−1的I KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5min,有单质硫析出。 以淀粉溶液为指示剂,过量的I2用0.1000mol·L−1Na2S2O3溶液滴定,反应式为I2+2S2O ==2I−+S4O 。 测定时消耗Na2S2O3溶液体积VmL。 终点颜色变化为_______________,样品中S2−的含量为__________(写出表达式)。 27.(15分) 环戊二烯( )是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。 回答下列问题: (1)已知: (g)== (g)+H2(g)ΔH1=100.3kJ·mol−1① H2(g)+I2(g)==2HI(g)ΔH2=−11.0kJ·mol−1② 对于反应: (g)+I2(g)= (g)+2HI(g)③ΔH3=___________kJ·mol−1。 (2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯( )在刚性容器内发生反应③,起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为_________,该反应的平衡常数Kp=_________Pa。 达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有__________(填标号)。 A.通入惰性气体B.提高温度 C.增加环戊烯浓度D.增加碘浓度 (3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。 不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是__________(填标号)。 A.T1>T2 B.a点的反应速率小于c点的反应速率 C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率 D.b点时二聚体的浓度为0.45mol·L−1 (4)环戊二烯可用于制备二茂铁(Fe(C5H5)2结构简式为 ),后者广泛应用于航天、化工等领域中。 二茂铁的电化学制备原理如下图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。 该电解池的阳极为____________,总反应为 。 电解制备需要在无水条件下进行,原因为_________________________。 28.(15分) 咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点234.5℃,100℃以上开始升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用。 茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸(Ka约为10−4,易溶于水及乙醇)约3%~10%,还含有色素、纤维素等。 实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。 索氏提取装置如图所示。 实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与茶叶末接触,进行萃取。 萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对茶叶末的连续萃取。 回答下列问题: (1)实验时需将茶叶研细,放入滤纸套筒1中,研细的目的是______________,圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂,加热前还要加几粒______________。 (2)提取过程不可选用明火直接加热,原因是______________,与常规的萃取相比,采用索氏提取器的优点是______________。 (3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂,与水相比,乙醇作为萃取剂的优点是______________。 “蒸发浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外,还有______________(填标号)。 A.直形冷凝管B.球形冷凝管 C.接收瓶D.烧杯 (4)浓缩液加生石灰的作用是中和和吸收。 (5)可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。 将粉状物放入蒸发皿中并小火加热,咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结,该分离提纯方法的名称是______________。 (二)选考题: 共45分。 请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。 如果多做,则每科按所做的第一题计分。 35.[化学—选修3: 物质结构与性质](15分) 近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe−Sm−As−F−O组成的化合物。 回答下列问题: (1)元素As与N同族。 预测As的氢化物分子的立体结构为_______,其沸点比NH3的_______(填“高”或“低”),其判断理由是_________________________。 (2)Fe成为阳离子时首先失去______轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+的价层电子排布式为______________________。 (3)比较离子半径: F−__________O2−(填“大于”等于”或“小于”)。 (4)一种四方结构的超导化合物的晶胞结构如图1所示,晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。 图中F−和O2−共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x和1−x代表,则该化合物的化学式表示为____________,通过测定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的x值,完成它们关系表达式: ρ=________g·cm−3。 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图1中原子1的坐标为( ),则原子2和3的坐标分别为__________、__________。 36.[化学——选修5: 有机化学基础](15分) 环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能,已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。 下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线: 已知以下信息: 回答下列问题: (1)A是一种烯烃,化学名称为__________,C中官能团的名称为__________、__________。 (2)由B生成C的反应类型为__________。 (3)由C生成D的反应方程式为__________。 (4)E的结构简式为__________。 (5)E的二氯代物有多种同分异构体,请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式__________、__________。 ①能发生银镜反应;②核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为3∶2∶1。 (6)假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1mol单一聚合度的G,若生成的NaCl和H2O的总质量为765g,则G的n值理论上应等于__________。 2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合参考答案 7.D8.B9.D10.A11.C12.B13.C 26.(13分) (1)D (2)①BaSO4+4C==BaS+4CO↑CO+H2O==CO2+H2 ②BaCO3 ③S2−+Ba2++Zn2++SO ==BaS·BaSO4↓ (3)浅蓝色至无色 27.(15分) (1)89.3 (2)40%3.56×104BD (3)CD (4)Fe电极Fe+2 +H2↑(Fe+2C5H6==Fe(C5H5)2+H2↑) 水会阻碍中间物Na的生成;水会电解生成OH−,进一步与Fe2+反应生成Fe(OH)2 28.(15分) (1)增加固液接触面积,提取充分沸石 (2)乙醇易挥发,易燃使用溶剂少,可连续萃取(萃取效率高) (3)乙醇沸点低,易浓缩AC (4)单宁酸水 (5)升华 35.(15分) (1)低NH3分子间存在氢键 (2)4s4f5 (3)小于 (4)SmFeAsO1−xFx ( )( ) 36.(15分) (1)丙烯氯原子、羟基 (2)加成反应 (3) (或 ) (4) (5) 、 (6)8 2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试化学3 可能用到的相对原子质量: H1Li7C12N14O16Na
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