高考全国Ⅱ卷化学试题解析.docx
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高考全国Ⅱ卷化学试题解析
2019年高考全国卷II化学试题解析
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.蚕丝属于天然高分子材料
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
答案:
D
解析:
蚕丝的主要成分为蛋白质,而蛋白质是高分子,蚕丝属于天然纤维,因此A、B正确。
蜡烛的主要成分是烃,在燃烧过程中发生了氧化反应,因此C正确。
蜡是烃(碳氢化合物),不属于高级脂肪酸酯,也不是高分子聚合物,因此D错误。
此题精选古代诗句的有关情景,与前几年高考题相映成辉,体现了传承精神,考查了油脂,蛋白质,石油分馏产物的概念和性质,属于较容易题目。
8.已知NA是阿伏伽德罗常数的值,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PO43-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
答案:
B
解析:
3g3He为1mol质量数为3,质子数为2,中子数为1,因此1mol3He的中子数为1NA,因此A正确。
磷酸钠溶液中PO43-要水解,因此PO43-数目应小于0.1NA,根据物料守恒知
N(PO43-)+N(HPO42-)+N(H2PO4-)=0.1NA,因此B错误。
K2Cr2O7中Cr元素为+6价,因此1molK2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为3×2NA=6NA,因此C正确。
48g正丁烷为48/58mol,10g异丁烷为10/58mol,无论正丁烷还是异丁烷共价键数均为13,因此该混合物共价键数目为13NA,因此D正确。
阿伏伽德罗常数作为化学中常用的基本物理常数,是高考永恒不变的话题,本题综合考查原子结构,盐类水解,氧化还原,化学键的知识,涵盖了高中化学部分核心知识,属于容易题目。
阿伏伽德罗常数即可以考查必备知识,又可以测评关键能力,这也是阿伏伽德罗常数10年来经久不衰的原因。
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()
W
X
Y
Z
A.原子半径:
W B.在常温常压下,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 答案: D 解析: 本题突破口为: W与X的最高化合价之和为8,再根据元素周期表中的位置,可以推出W是N、X是Al、Y是Si、Z是P。 原子半径X>Z>W,因此A正确。 常温常压下Si是固态,因此B正确。 气态氢化物热稳定性与非金属性有关,非金属性N>P,所以气态氢化物热稳定性: NH3>PH3,因此C正确。 Al的最高价氧化物的水化物是Al(OH)3属于两性氢氧化物,不是强碱,因此D错误。 2019年恰逢门捷列夫发现元素周期律150周年,在此大背景下,元素周期律的考查,更具时代意义。 本题通过简单的元素周期律,综合考查了元素化合物的结构和性质,属于容易题目。 元素周期表和元素周期律是我们认识众多元素化合物的工具,因此在高中化学中地位很高,也是10年来经久不衰的核心考点。 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KCSN溶液 黄色逐渐消失,加KSCN后溶液颜色不变 答案: A 解析: 向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯发生: 12KMnO4+5C2H4+18H2SO4=12MnSO4+6K2SO4+10CO2↑+28H2O,溶液的紫色逐渐褪去,生成MnSO4和K2SO4均溶于水,因此不会分层,A错误。 将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶中发生: ,集气瓶中产生浓烟并有黑色碳颗粒产生,B正确。 这是高中化学著名的白加黑反应,并且极具特殊性,二氧化碳本为非助燃性气体,但是却可以助力金属镁燃烧。 向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸发生: Na2S2O3+2HCl=2NaCl+SO2↑+S↓+H2O有刺激性气味SO2产生,产生S沉淀,C正确。 向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,2FeCl3+Fe=3FeCl2黄色消失,Fe2+遇KSCN不显色。 本题以实验为背景,考查重点反应和物质检验方法,属于容易题目。 化学是以实验为基础的科学,掌握重点反应,是学生的必备知识技能。 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 答案: C 解析: 因此C错误。 透过现象看本质,能用化学语言解释化学现象,体现了学科核心素养,展示了化学反应和物质绚丽的色彩,让学生在解决问题的过程中体验化学反应的变化美。 属于容易题目。 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 答案: B 解析: 本题属于曲线题中的沉淀溶解平衡曲线,线上点均为该温度下饱和溶液的平衡点。 而溶度积常数Ksp=c(Cd2+)×c(S2-)仅与温度有关,因此: Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p) 图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度,特别注意的是这里的溶解度不同于初中化学中在一定温度下,某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时,所溶解溶质的质量,这里是用溶出离子的物质的量浓度来表示溶解的程度。 因此A正确。 向m点的溶液中加入少量Na2S固体使CdS的沉淀溶解平衡CdS(s) Cd2+(aq)+S2-(aq)中c(S2-)增大,平衡逆动,析出CdS沉淀,c(Cd2+)减小,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动,因此C正确。 一般情况下,沉淀溶解的方向是吸热的,当温度降低时,高温下的饱和溶液中 CdS(s) Cd2+(aq)+S2-(aq)平衡逆动,析出CdS沉淀,c(Cd2+)和c(S2-)均减小,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动。 因此D正确。 但是值得注意的是本题并没有给出T1、T2温度的高低,只能通过一般情况判断,越热溶的越多,但是实际上也有其它情况,例如氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低。 本题在选项设置上没有难为学生,属于容易题目。 本题以中华民族中优秀的工匠精神为背景,厚植爱国主义情怀,激发为中华民族伟大复兴而奋斗的责任感和使命感。 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 答案: C 解析: 相当于寻找C4H10的二元取代产物,采用“定一移一”的方法。 共12种。 属于较难题目。 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I2−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+2 2I−+ 。 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)。 【答案】 (1)D (2)①BaSO4+4C BaS+4CO↑CO+H2O CO2+H2 ②BaCO3 ③S2−+Ba2++Zn2++ BaS·BaSO4↓ (3)浅蓝色至无色 【解析】 (1)常见的焰色反应: Na黄Li紫红K浅紫Ca砖红色Sr洋红Cu绿Ba黄绿Co淡蓝 (2)①重晶石与过量焦炭反应生成硫化钡,则C的产物为CO。 CO为有毒气体,通过与水蒸气反应生成CO2,碳元素被氧化,则另一种清洁能源气体应为还原产物氢气。 ②硫化钡在潮湿空气中久置会逐渐水解生成H2S与Ba(OH)2,再继续与空气中的二氧化碳反应生成难溶的BaCO3 ③沉淀器中得到的产物为立德粉ZnS·BaSO4,由可溶性的BaS与硫酸锌共沉淀得到。 (3)S2−的含量用返滴定法测定。 先发生反应: S2−+I2=S+2I- 过量的I2用Na2S2O3溶液滴定,指示剂为淀粉,终点颜色变化为浅蓝色无色。 原有I2总物质的量为25×0.1×10-3mol,剩余的I2物质的量为1/2×V×0.1×10-3mol,两者之差即为与S2-反应的I2 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)。 0.5 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_________________________。 【答案】 (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 【解析】 (1)ΔH3=ΔH1+ΔH2 (2)起始时总压p=105Pa碘和环戊烯物质的量相等,则各自分压为0.5p (g)+I2(g) (g)+2HI(g)Δp=1 起始0.5p0.5p00 转化0.2p0.2p0.2p0.4pp×20%=0.2p 平衡0.3p0.3p0.2p0.4p 转化率=0.2p/0.5p=40% Kp=_0.2p×(0.4p)2=0.356p=3.56×104Pa 0.3p×0.3p 达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可以增大反应物I2的浓度,另外由于正反应吸热,也可升温。 (3)环戊二烯容易在加热条件下发生狄尔斯-阿尔德反应生成二聚环戊二烯 T2条件下双聚反应程度更大,所以T1 a点浓度>c点浓度,故反应速率大。 初始环戊二烯浓度为1.5mol/L,a点浓度为0.9mol/L,b点浓度为0.6mol/L,所以b点产物二聚体浓度为1/2×(1.5-0.6)=0.45mol/L。 a点反应物浓度大于b点产物浓度,所以a点的正反应速率大于b点的逆反应速率。 (4)电解法制备二茂铁,要得到Fe2+,所以要用Fe做阳极。 Na+在阴极被还原为Na,再将环戊二烯还原为氢气和环戊二烯负离子,进而得到二茂铁。 若在水溶液中进行电解,则被还原的不是Na+而是H2O,得到OH−而与Fe2+反应生成Fe(OH)2。 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______________。 【答案】 (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 【解析】 (1)将茶叶研细是为了增大表面积,提高萃取效率。 (2)乙醇易挥发,蒸汽遇明火易燃。 索氏提取器是由提取瓶、提取管、冷凝器三部分组成的,提取管两侧分别有虹吸管和连接管。 提取时,将待测样品包在脱脂滤纸包内,放入提取管内。 提取瓶内加入溶剂,加热提取瓶,溶剂气化,由连接管上升进入冷凝器,凝成液体滴入提取管内,浸提样品中的物质。 待提取管内溶剂液面达到一定高度,溶剂经虹吸管流入提取瓶。 流入提取瓶内的溶剂继续被加热气化、上升、冷凝,滴入提取管内,如此循环往复,直到抽提完全为止。 索氏提取的优点是可进行多次循环提取,与一般浸泡法比较具有: 溶剂用量小、效率高,提取完全等优点。 (3)乙醇是优良的有机溶剂,沸点低易挥发。 蒸馏仪器包括: 圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管、直形冷凝管、接收瓶。 (4)单宁酸易溶于水及乙醇,会与咖啡因混合不易除去,加入生石灰将其转化为钙盐,提高沸点,有利于下一步升华提纯。 生石灰还能吸水,将浓缩液转换为粉状物,防止升华时水分蒸发影响收集。 (5)咖啡因的熔点比较高,且在熔点温度以下有较高的蒸气压,因此能自固态不经过液态而直接转变为蒸汽,可以用升华法与粉状物分离。 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__________、__________。 【答案】 (1)三角锥低NH3分子间存在氢键 (2)4s4f5 (3)小于 (4)SmFeAsO1−xFx ( )( ) 【解析】 (1)AsH3与氨分子结构相同,中心原子均为sp3杂化,且有一孤对电子,为三角锥形。 NH3分子间存在氢键,而As的电负性小,无法形成氢键,所以沸点低。 (2)金属原子首先失去最外层电子,所以Fe先失去4s电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,先失去外层的6s电子,再失去一个4f电子,所以为4f5。 (3)F与O同周期,F-中质子多,负电荷少,所以半径小。 (4)晶胞中Sm位于面上有4×1/2=2个,Fe在4个楞心和体心有4×1/4+1=2个,As在面上为4×1/2=2个。 O和F在上下面心和顶点,共有2×1/2+8×1/8=2个。 Sm: Fe: As: (O+F)=1: 1: 1: 1,所以化学式为SmFeAsO1−xFx ρ=_ZM=[150+56+75+19x+16(1-x)]×2 NAVNA×a2×c×10-30 (5)原子2在底面心,所以分数坐标为( ),原子3在左后棱心,所以分数坐标为( )。 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: G 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__________。 【答案】 (1)丙烯氯原子、羟基 (2)加成反应 (3) (4) (5) (6)8 【解析】 A为三碳烯烃,只能为丙烯。 丙烯与氯气光照发生取代反应得到B 再与次氯酸加成得到C 。 由信息①可知,E为苯乙酮。 D与F聚合时,每个F脱2个羟基氢,其中一个H与D加成开环形成羟基,另一个H与D脱落的Cl原子形成HCl,再发生HCl+NaOH=NaCl+H2O,生成的NaCl和H2O的总质量为765g,共有10molNaCl和H2O生成。 其中在形成聚合链两个端基时各有一个HCl生成,故聚合链上形成的HCl为8mol,n=8。
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