2019年全国高考卷化学试题解析
到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Cl 35.5 Mn 55 一、选择题:本题共有6小题,每小题2分,共12分。在每小题给出的4个选项中,只有1项符合题目要求的。
1.某试剂瓶标签上安全标志如右图,该试剂是 A.氨水 B.乙酸 C.氢氧化钠 D.硝酸 【答案】D 【解析】
安全标志为腐蚀性和氧化性,硝酸符合,D项正确。
2.我国古代典籍中有“石胆……浅碧色,烧之变白色真”的记载,其中石胆是指 A.CuSO4 ·5H2O B. FeSO4 ·7H2O C. ZnSO4 ·7H2O D. KAl(SO4)2 ·12H2O 【答案】A 【解析】
CuSO4 ·5H2O为蓝色晶体,CuSO4为白色粉末,加热发生反应: △
CuSO4 ·5H2O ===== CuSO4 (白)+5H2O,A项正确。
3. 反应C2H6(g) = C2H4(g) +H2(g) H>0 在一定条件下于密闭容器中达到平衡,下列各项措施中,不能提高乙烷的平衡转化率的是
A.增大容器容积 B.升高反应温度 C.分离出部分氢气 D.等容下通入惰性气体 【答案】D 【解析】
增大容器容积相当于减少压强,平衡向正向移动,乙烷的平衡转化率增大,A项不符合题意;该反应为吸热反应,升高温度,平衡向正向移动,乙烷的平衡转化率增大,B项不符合题意;分离出部分氢气,衡向正向移动,乙烷的平衡转化率增大,C项不符合题意;等容下通入惰性气体,原平衡体系各物质的浓度不变,平衡不移动,乙烷的平衡转化率不变,D符合题意。
4. 下列各组化合物中不互为同分异构体的是
.
.
A. B.
C. 【答案】B 【解析】
D.
同分异构体的概念为分子式相同,结构不同的物质互为同分异构体。A中分子式均为C6H6 结构不同,二者关系为同分异构体,不符合题意;B中分子式分别为C14H24 、C14H22关系不属于同分异构体符合题意;C中分子式均为C3H6O2结构不同,二者关系为同分异构体,不符合题意;D中分子式均为C6H6O3结构不同,二者关系为同分异构体,不符合题意。
5. 根据右图中的能量关系,可求得C—H键的 键能为
A.414 mol·L
-1
C(g)_1ΔH1= 717 kJ ·mol 4H(g)ΔH2_= 864 kJ ·mol 1B.377 mol·L C.235 mol·LD.197 mol·L【答案】A 【解析】
-1
-1
C(s)2H2(g)mol ΔH3= -75 kJ ·_1-1
CH4(g)从右图中可以得到如下热化学反应方程式:
C(s)+2H2(g)=CH4(g)mol ΔH3= -75 kJ ·_1,列式计算即可。
717 + 864 — 4x = —75,计算得x=414,即选A。
6. 实验室通过称量MgSO4·xH2O样品受热脱水前后的质量来测定x值,下列情况会导致测定值偏低的是
A.实验前试样未经干燥 B.试样中含有少量碳酸氢铵 C.试样中含有少量氯化钠 D.加热过程中有试样迸溅出来
.
.
【答案】C 【解析】
加热固体样品,减少的质量即为水的质量。A中未经干燥的水分,B中碳酸氢氨加热分解NH4HCO3
CO2↑+NH3↑+H2O↑全部为气体,D中试样迸溅出来,都是质量减少的情况,
只有C中NaCl加热质量不减少,所以选C。
二、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分,每小题有一个或两个选项符合题.....意。若正确答案只包含一个选项,多选得0分;若正确答案包含两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且都正确得4分,但只要选错一个就得0分。
7.今年是门捷列夫发现元素周期表150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”,下列有关化学元素周期表的说确的是
A.元素周期表共有18列
B.ⅦA族元素的非金属性自上而下依次减弱 C.主族元素均呈现与其族数相同的最高化合价 D.第二周期主族元素的原子半径自左向右依次增大 【答案】AB 【解析】
一般化学教材采用的元素周期表共有18列,ⅦA族为卤族元素,自上而下,非金属性依次减弱,F元素非金属性最强,A和B正确。C中氟元素无正价,虽为第ⅦA族,但最高价为0价。第二周期主族元素的原子半径自左向右依次减小。
8. 微型银—锌电池可用作电子仪器的电源,其电极分别是Ag/Ag2O和Zn,电解质为KOH溶液。电池总反应为Ag2O+Zn +H2O = 2Ag+Zn(OH)2,下列说确的是
A.电池工作过程中,KOH溶液浓度降低
B.电池工作过程中,电解质溶液中OH向负极移动, C.负极发生反应Zn +2OH- 2e= Zn(OH)2 D.正极发生反应Ag2O + 2H+2e = Ag+ H2O【答案】BC。 【解析】
本题注意电解质为KOH溶液,D中电极方程式出现H,应为
+
+
—
—
—
—
.
.
Ag2O2 + 2H2O + 4e=2Ag + 4OH,D错误。在放电时负极板上的锌被氧化,生成氢氧化锌,同时消耗掉氢氧根离子;正极板上的过氧化银被还原,先生成氧化银,继而生成银,同时消耗掉水,并产生氢氧根离子;电解液中的氢氧化钾并无消耗掉,离子钾和离子氢氧根仅是在两极间起输送电能的作用,但水则参与化学反应,不断被极板吸收,氢氧化钾的浓度越来越大。负极发生反应Zn +2OH- 2e= Zn(OH)2,OH向负极移动,均正确。
9.一定温度下,AgCl(s)下列说确的是
A.a、b、c三点对应的Ksp相等 B.AgCl在c点的溶解度比b点的大
C.AgCl溶于水形成的饱和溶液中,c(Ag)=c(Cl)
D.b点的溶液中加入AgNO3固体,c(Ag)沿曲线向c点方向变化 【答案】AC 【解析】
温度一定,Ksp大小不变,线上a、b、c三点对应的Ksp相等。温度一定,溶解度大小也不变,B错。Ksp(AgCl)= c(Ag) ·c(Cl), AgCl(s)
+
+
+
—
+
+
—
—
—
—
—
Ag(aq)+Cl(aq)体系中, c(Ag)和c(Cl)关系如图所示。
+-+—
Ag(aq)+Cl(aq),C正确。b点的
—
—
+-
溶液中加入AgNO3固体,c(Ag)变大,Ksp(AgCl)= c(Ag) ·c(Cl),c(Cl)相应减小,所以沿曲线向c点反方方向变化,D错。
10.下列说确的是
A.MgO和Al2O3都属于两性氧化物 B.悬浊液和乳浊液的分散质均为液态 C.Fe3O4和Pb3O4中的金属都呈现两种价态 D.葡萄糖溶液和淀粉溶液都具有丁达尔效应 【解析】
选项A中MgO属于碱性氧化物,Al2O3都属于两性氧化物,故错误;选项B中悬浊液的分散质为固态,乳浊液的分散质为液态,故错误;选项C中Fe3O4中Fe的化合价分别为+2和+3,Pb3O4中Pb的化合价分别为+2和+4,故正确;选项D中葡萄糖溶液不属于胶体,不具有丁达尔效应,淀粉溶液属于胶体,具有丁达尔效应,故错误。
.
【答案】C
11.能正确表示下列反应的离子方程式为
A.向FeBr2溶液入过量Cl2:2Fe+Cl2=2Fe+2Cl
2+
3+
-
.
B.向碳酸钠溶液入少量CO2:CO3+CO2+H2O=2HCO3
-
2--
C.向碘化钾溶液中加入少量双氧水:3H2O2+I=IO3+3H2O D.向硫化钠溶液入过量SO2:2S+5SO2+2H2O=3S↓+3HSO3【解析】
-
2-
-
-
选项A中由于Cl2过量,则FeBr2溶液中的Br也会参加反应,故错误;选项C中由于双氧水少量,I只能被氧化成I2,故错误。正确选项为B和D.
【答案】BD
12.下列化合物中,既能发生取代反应又能发生加成反应的有 A.CH3CH=CH2
CH3-
B.CH3CH2CH2OH D.
C.H3CCCH2CH3
CH3【解析】
选项A中的有机物分子中含有碳碳双键,能发生加成反应,含有的-CH3具有烷烃的性
质,能发生取代反应,故正确;选项D中,分子中的碳碳键为介于碳碳单键和碳碳
双键之间的特殊键,既能发生取代反应又能发生加成反应,故正确;选项B、C中的有机物分子中不含有碳碳双键,不能发生加成反应,故错误。
三、非选择题:共44分。每个试题考生都必须作答。
13.(9分)自门捷列夫发现元素周期律以来,人类对自然的认识程度逐步加深,元素【答案】AD
周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题:
(1)2016年IUPAC确认了四种新元素,其中一种为Mc,中文为“镆”。元素Mc可由
+
→
+3
得到。该元素的质子数为 ,
与
互
反应
为 。
(2)Mc位于元素周期表中第VA族,同族元素N的一种氢化物为NH2NH2,写出该化合物
分子的电子式 ,该分子存在的共价键类型有 。
(3)该族中的另一元素P能呈现多种化合价,其中+3价氧化物的分子式为 ,
+5价简单含氧酸的分子式为 。
.
.
【解析】
(1)利用守恒思想,通过反应
+
→
+3可确定元素Mc的质子数为115;
根据相关概念,可判断
与互为同位素。
(2)NH2NH2为元素N的一种氢化物的结构简式,依据结构简式、结构式、电子式间关
系,不难确定其分子的电子式为H:N:N:H,分子既存在极性键又存在非极性键。
(3)依据化合价法则可确定+3价P的氧化物的分子式为P2O3,+5价P的简单含氧酸
H..H......的分子式为H3PO4。
【答案】
(1)115 同位素
(2)H:N:N:H 极性键和非极性键 (3)P2O3 H3PO4 14.(8分)
由γ-羟基丁酸生成γ-丁酯的反应如下:
H..H......HOCH2CH2CH2COOHHOOH2O
在298K下,γ-羟基丁酸水溶液的初始浓度为0.180 mol/L,测得γ-丁酯的浓度随时间变化的数据如表所示,回答下列问题:
t/min 21 50 80 100 120 160 220 ∞ c/( mol/L)
0.024 0.050 0.071 0.081 0.090 0.104 0.116 0.132 (1)该反应在50~80min的平均反应速率为 mol·L·min。 (2)120 min时γ-羟基丁酸的转化率为 。 (3)298 K时该反应的平衡常数K= 。
(4)为提高γ-羟基丁酸的平均转化率,除适当控制反应温度外,还可采用的措施是 。
.
-1-1
.
【答案】 (1)7×10 (2) 50% (3)11/4
(4)及时分离出产物γ-丁酯;使用浓硫酸作催化剂、吸水剂 【解析】
(1)根据化学反应速率的概念:
-4
v△c(0.0710.050)mol/L710-4 mol·L-1·min-1 △t(8050)min0.1800.090100%50%
0.18000.13211(3)298K时,k=
0.1800.1324(2)120min的转化率=
(4)提高转化率,就是使平衡右移,可以采用及时分离出产物γ-丁酯的方法,或使用浓硫酸作催化剂、吸水剂。
15.(9分)
无机酸有机酯在生产中具有广泛的应用,回答下列问题:
O(1)硫酸氢乙酯( HOSOC2H5 )可看作是硫酸与乙醇形成的单酯,工业上常通
O过乙烯与浓硫酸反应制得,该反应的化学方程式为 ,反应类型为 ;写出硫酸与乙醇形成的双酯—硫酸二乙酯(C4H10O4S)的结构简式为 。
(2)磷酸三丁酯常作为稀土元素富集时的萃取剂,工业上常用作正丁醇与三氯氧磷
Cl( OpCl )反应来制备,该反应的化学方程式为 ,
Cl反应类型为 。写出正丁醇的任意一个醇类同分异构体的结构简式 。
【答案】
O(1) CH2=CH2+H2SO4HOSOC2H5
O.
.
O加成反应 C2H5OSOC2H5
OCl(2) 3CH3CH2CH2CH2OH+O=PClCl取代反应 CH3CH(OH)CH2CH3 16.(9分)
OCH2CH2CH2CH3O=POCH2CH2CH2CH33HCl OCH2CH2CH2CH3连二亚硫酸钠(Na2S2O4·2H2O),俗称保险粉,易溶于水,常用于印染、纸漂白等。回答下列问题:
(1)Na2S2O4中S的化合价为 。
(2)向锌粉的悬浊液入SO2制备ZnS2O4,生成1mol ZnS2O4反应中转移的电子数 为 mol,向ZnS2O4溶液中加入适量Na2CO3,生成Na2S2O4并有沉淀产生,
该反应的化学方程式为 。 (3)Li-SO2电池具有高输出功率的优点。其正极为可吸附SO2的多孔碳电极,负极为金属锂,电解液为溶解有LiBr的碳酸丙烯酯-乙腈溶液。电池放电时,正极上发生的电极反应为2SO2+2e=S2O4,电池总反应式为 。该电池不可用水替代混合有机溶剂,其原因是 。
【答案】 (1)+3
(2)2;ZnS2O4+Na2CO3=Na2S2O4+ZnCO3↓ (3)2SO2+2Li=Li2S2O4; Li与水反应会影响电池正常工作 17.(9分)
干燥的二氧化碳和氨气反应可生成氨基甲酸铵固体,化学方程式为: 2NH3(g) + CO2(g) = NH2COONH4(s) ΔH<0
在四氯化碳入二氧化碳和氨制备氨基甲酸铵的实验装置如下图所示,回答下列问题:
-2-
.
.
(1)装置1用来制备二氧化碳气体:将块状石灰石放置在试管中的带孔塑料板上,漏斗中所加试剂为 ;装置2中,所加试剂为 。
(2)装置4中试剂为固体NH4Cl和Ca(OH)2,发生反应的化学方程式为 。试管口不能向上倾斜的原因是 。装置3中试剂为KOH,其作用为 。
(3)反应时三颈瓶需用冷水浴冷却,其目的是 。 【答案】
(1)盐酸;浓硫酸。 (2)2 NH4Cl +Ca(OH)2CaCl2 + 2 NH3 + 2 H2O;防止反应产生的水蒸汽在管
口凝结倒流,损坏仪器;干燥氨气(吸收氨气中的水蒸气)。
(3)使氨气和二氧化碳充分反应生成氨基甲酸胺,防止氨基甲酸胺分解,同时减少四氯化碳的挥发。
【解析】
装置1是制备二氧化碳的装置。由二氧化碳的实验室制法可知所加试剂为碳酸钙和盐酸。题目中已知由干燥的二氧化碳和氨气反应制备氨基甲酸铵。故二氧化碳和氨气分别都需要干燥。所以装置2和4作用分别为干燥二氧化碳气体和氨气。装置2所用试剂为浓硫酸。由氨气的实验室制法可写出化学反应方程式
2 NH4Cl +Ca(OH)2CaCl2 + 2 NH3 + 2 H2O。
制法反应是采用固体与固体加热反应的装置,需考虑产生的水蒸汽对实验的影响,防止水蒸汽凝结倒流。已知制备氨基甲酸铵的反应为放热反应,冷水浴可使反应产生的热量迅速散失,使氨气和二氧化碳充分反应生成氨基甲酸胺,同时减少溶剂四氯化碳的挥发。氨基甲酸胺的热稳定性较差,冷水浴也可防止生成的氨基甲酸胺分解。
.
.
四、选考题:共20分。请考生从第18、19题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。第18、19题的第Ⅰ题为选择题,在给出的四个选项中,只有两个选项是符合题目要求的,请将符合题目要求的选项标号填在答题卡相应位置;第Ⅱ题为非选择题,请在答题卡相应位置作答并写明小题号。
18.【选修五——有机化学基础】(20分)
18—Ⅰ(6分)分子中只有两种不同化学环境的氢,且数目比为3∶2的化合物有
OA. B.
O
C.O D.
【答案】CD 【解析】
HHCH3)都有两种不同化学环境的氢,且数目比为
HHH3CC(
H3CCH2CH2O)D(H3C3∶2。
而A有两种不同化学环境的氢,且数目比为1∶1。B中有三种不同化学环境的氢,且数目比为1∶1∶1。故选C D。
18. Ⅱ(14分)奥沙拉是曾用于治疗急、慢性溃疡性结肠炎的药物,其由水酸为起始物的合成路线如下:
OHCOOHCH3OH浓H2SO4 △水杨酸OHNaNO2/HCl0-5℃N2+Cl-NaOOC足量NaOH/H2O△ZHONN奥沙拉秦COONaOHCOOCH3XHONNOHXYNO2H3COOCNH2COOCH3OHCOOCH3Fe/HClH2OOHCOOCH3
回答下列问题:
(1)X的结构简式为______________;由水酸制备X的反应类型为_______________。
.
.
(2)由X制备Y的反应试剂为_______________。
(3)工业上常用廉价的CO2与Z反应制备奥沙拉,通入的CO2与Z的物质的量之比应为____________。
(4)奥沙拉的分子式为________________,其核磁共振氢谱为________组峰,峰面积比为____________。
(5)若将奥沙拉用盐酸酸化后,分子中含氧官能团的名称为__________、__________。 (6)W是水酸的同分异构体,可以发生银镜反应;W经碱催化水解后再酸化可以得到对苯二酚。W的结构简式为_______________________。
【答案】
OHCOOCH3(1);取代反应。
(2)浓硝酸、浓硫酸。 (3)2∶1。
(4)C14H8N2O6Na2,4,1∶1∶1∶1。 (5)羧基、羟基。
HCOOOH(6) 【解析】
。
(1)由流程图可知,水酸与CH3OH发生酯化反应得到X,所以X的结构简式为:
OHCOOCH3,发生的反应类型为取代反应(酯化反应)。
(2)Y是在X的分子上引入了硝基,所以由X制备Y的反应试剂为浓硝酸、浓硫酸。
H3COOCHONNCOOCH3足量NaOH/H2OOH△Z(3)流程图中,
NaOOCNaONNCOONaONa,所以Z的分子结
构为:,通入的CO2与Z的物质的量之比应为2∶1。
NaOOCHONNCOONaOH(4)奥沙拉的结构简式为,分子式为C14H8N2O6Na2,其中有4
种不同位置的氢原子,故核磁共振氢谱为4组峰;每种氢原子的数目都为2,所以峰面积比为1∶1∶1∶1。
.
.
HOOCHONNCOOHOH(5)酸化后的结构为:
OHCOOH,其中的官能团为羧基、羟基。
(6)水酸的结构简式为,能够发生银镜反应,说明有醛基,只能是甲酸酯类,
W经碱催化水解后再酸化可以得到对苯二酚,说明两个取代基在对位,则W的结构简式为
HCOOOH。
19. [选修3——物质结构与性质](20分)
19-Ⅰ(6分)下列各组物质性质的比较,结论正确的是
A. 分子的极性:BCl3<NCl3 B. 物质的硬度:NaI<NaF C. 物质的沸点:HF<HCl D. 在CS2中的溶解度:CCl4<H2O 【答案】AB 【解析】
BCl3分子中的B原子采用SP杂化,分子为平面正三角形,所以BCl3是非极性分子;NCl3
中的N原子采用不等性SP3杂化,NCl3空间构型为三角锥形,是极性分子。所以,分子极性为BCl3<NCl3,故A正确。
NaI和NaF都是离子晶体,离子半径F>I,所以晶格能NaI<NaF,故硬度NaI<NaF。所以,B正确。
由于HF分子间能形成氢键,而HCl不能,故沸点HF>HCl。所以,C不正确。 CS2、CCl4为非极性分子,而H2O为极性分子,根据相似相溶原理,物质在CS2中的溶解性应为:CCl4>H2O,故D不正确。
所以本题答案应为:AB。
19-Ⅱ(14分)锰单质及其化合物应用十分广泛。回答下列问题:
(1)Mn位于元素周期表中第四周期______族,基态Mn原子核外未成对电子有____个。 (2)MnCl2可与NH3反应生成[Mn(NH3)6]Cl2,新生成的化学键为______键。氨分子的空间构型为 ,其中N原子的杂化类型为 。
(3)金属锰有多种晶型,其中δ-Mn的结构为体心立方堆积,晶胞参数为a pm。δ-Mn中锰的原子半径为____pm。已知阿伏伽德罗常数的值为NA,δ-Mn的理论密度ρ=____g·cm
-3
-
-
2
。(列出计算式)
.
.
(4)已知锰的某种氧化物的晶胞如右图所示,其中锰离子的化合价为______,其配位数为_________。
【答案】 (1)ⅦB 5
(2)配位 三角锥 SP (3)
3
OMn3a255 3-304NAa10(4)+2 6 【解析】
(1)锰为25号元素,电子排布式为1S2SS2P3SS3P3d4S位于周期表的第四周期,ⅦB族。基态原子中, 3d轨道中的5个电子为未成对电子,其余的都是成对电子。
(2)MnCl2可与NH3反应生成的[Mn(NH3)6]Cl2为配合物,其中新生成的化学键为配位键。 氨分子空间构型为三角锥形,N原子杂化类型为不等性SP杂化。 (3)δ-Mn的结构为体心立方堆积,则体对角线上的三个原子相切(如右图所示),即体对角线的长度=原子半径的4倍,1条棱、1条面对角线、1条体对角线构成一个直角三角形
2
2
2
3
2
2
6
2
6
5
2
a + 2a= (4r) ,所以锰的原子半径 r =
3a 4δ-Mn的结构为体心立方堆积,1个晶胞包含的原子数为1+8×考虑到1 pm=1×10
-10
1=2 , 8cm
ρ=255m= 3-30vNAa10(4)晶胞为面心立方晶胞,一个晶胞中的氧原子数=8×一个晶胞中的猛原子数=1+6×
11+12×=4 841=4 2所以该物质为MnO,锰的化合价为+2,该化合物的配位数为6.
.
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