2019新课标全国三卷化学含答案.pdf

12019 年普通高等学校招生全国统一考试（全国年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷）卷）理科综合(化学)可能用到的相对原子质量：H 1C 12N 14O 16Mg 24 P31S 32Mn 55Fe 56选择题：7.化学与生活密切相关。下列叙述错误的是（）A.高纯硅可用于制作光感电池B.铝合金大量用于高铁建设C.活性炭具有除异味和杀菌作用D.碘酒可用于皮肤外用消毒8.下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是（）A.甲苯B.乙烷C.丙炔D.1,3丁二烯9.X、Y、Z 均为短周期主族元素，它们原子的最外层电子数之和为 10，X 与 Z 同族，Y最外层电子数等于 X 次外层电子数，且 Y 原子半径大于 Z。下列叙述正确的是（）A.熔点：X 的氧化物比 Y 的氧化物高B.热稳定性：X 的氢化物大于 Z 的氢化物C.X 与 Z 可形成离子化合物 ZXD.Y 的单质与 Z 的单质均能溶于浓硝酸10.离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是（）A.经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变B.水中的、通过阴离子树脂后被除去3NO24SOClC.通过净化处理后，水的导电性降低2D.阴离子树脂填充段存在反应2HOHH O11.设 NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下的溶液，下列说法正确的pH234H POA.每升溶液中的数目为+H0.02ANB.232444HH PO2HPO3POOHcccccC.加水稀释使电离度增大，溶液 pH 减小D.加入固体，溶液酸性增强24NaH PO12.下列实验不能达到目的的是选项目的实验A制取较高浓度的次氯酸溶液将Cl2通入碳酸钠溶液中B加快氧气的生成速率在过氧化氢溶液中加入少量MnO2C除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液D制备少量二氧化硫气体向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸13.为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状可以高效Zn 3DZn沉积的特点，设计了采用强碱性电解质的二次电池，结构如下ZnO3DZnNi0OH图所示。电池反应为。下列说法错222NiOOH(s)H O(1)ZnO(s)+2Ni OH(s)误的是（）A.三维多孔海绵状具有较高的表面积，所沉积的分散度高ZnZnOB.充电时阳极反应为 22Ni OHs+OHaq-eNiOOH s+H O lC.放电时负极反应为 2Zn s+2OHaq-2eZnO s+H O lD.放电过程中通过隔膜从负极区移向正极区OH非选择题326.（14分）高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含、等元素）制备，工艺如下图所示。回FeAlMgZnNiSi答下列问题：相关金属离子 形成氢氧化物沉淀的范围如下：100.1 molLcMn pH金属离子2+Mn2+Fe3+Fe3+Al2+Mg2+Zn2+Ni开始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9（1）“滤渣1”含有S和；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式。（2）“氧化”中添加适量的的作用是。2MnO（3）“调”除铁和铝，溶液的范围应调节为6之间。pHpH（4）“除杂1”的目的是除去和，“滤渣3”的主要成分是。2+Zn2+Ni（5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是。（6）写出“沉锰”的离子方程式。（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为，xyz2LiNi Co Mn O其中、的化合价分别为、。当时，NiCoMn23413xyz。27.（14分）乙酰水杨酸（阿司匹林）是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下：4水杨酸醋酸酐乙酰水杨酸熔点/15715972 74135138相对密度/（gcm3）1.441.101.35相对分子质量138102180实验过程：在锥形瓶中加入水杨酸及醋酸酐，充分摇动使固体完100 mL6.9 g10 mL全溶解。缓慢滴加浓硫酸后加热，维持瓶内温度在70左右，充分反应。稍冷0.5 mL后进行如下操作。在不断搅拌下将反应后的混合物倒入冷水中，析出固体，过滤。100 mL所得结晶粗品加入饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。50 mL滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。固体经纯化得白色的乙酰 水杨酸晶体。5.4 g回答下列问题：（1）该合成反应中应采用加热。（填标号）A.热水浴B.酒精灯C.煤气灯D.电炉（2）下列玻璃仪器中，中需使用的有（填标号），不需使用的（填名称）。（3）中需使用冷水，目的是。（4）中饱和碳酸氢钠的作用是，以便过滤除去难溶杂质。（5）采用的纯化方法为。（6）本实验的产率是%。28.（15分）近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：（1）Deacon发明的直接氧化法为：。下图为刚性 2224HCl g+Og=2Clg+2H O g容器中，进料浓度比分别等于、时平衡转化率随2HClOcc114171HCl温度变化的关系：5可知反应平衡常数（填“大于”或“小于”）。设300K400K初始浓度为，根据进料浓度比的数据计算HCl0c211c HClc O400=K（列出计算式）。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比 c(HCl)c(O2)过低、过高的不利影响分别是。（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：-1221CuClsCuCl s+Clg=83 kJ12molH122211CuCl(s)O(g)CuO(s)C(g)20 kJ mol22H 1223CuO(s)2HCl(g)CuCl(s)H O(g)121kJ molH 则的。2224HCl g+Og2Clg+2H O gH1kJ mol（3）在一定温度的条件下，进一步提高的转化率的方法是。（写出2种）HCl（4）在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示：负极区发生的反应有（写反应方程式）。电路中转移电1 mol6子，需消耗氧气L（标准状况）。36.化学选修 5：有机化学基础（15 分）氧化白藜芦醇 W 具有抗病毒等作用。下面是利用 Heck 反应合成 W 的一种方法：回答下列问题：（1）A的化学名称为。（2）中的官能团名称是。（3）反应的类型为，W的分子式为。（4）不同条件对反应产率的影响见下表：实验碱溶剂催化剂产率/%1KOHDMF2Pd OAc22.3223K CODMF2Pd OAc10.533Et NDMF2Pd OAc12.44六氢吡啶DMF2Pd OAc31.25六氢吡啶DMA2Pd OAc38.66六氢吡啶NMP2Pd OAc24.5上述实验探究了和对反应产率的影响。此外，还可以进一步探究等对反应产率的影响。（5）X为D的同分异构体，写出满足如下条件的X的结构简式。含有苯环；有三种不同化学环境的氢，个数比为 621；的 X 与1 mol足量金属反应可生成。Na22 g H7（6）利用 Heck 反应，由苯和溴乙烷为原料制备，写出合成路线。（无机试剂任选）答案解析7.【答案】C【解析】A、硅是半导体，高纯硅可用于制作光感电池，A 正确；B、铝合金硬度大，可用于高铁建设，B 正确；C、活性炭具有吸附性，可用于除异味，但不能杀菌消毒，C 错误；D、碘酒能使蛋白质变性，可用于皮肤外用消毒，D 正确；答案选 C。【考点】化学与生活8.【答案】D【解析】A、甲苯中含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，A 不选；B、乙烷是烷烃，所有原子不可能共平面，B 不选；C、丙炔中含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，C不选；D、碳碳双键是平面形结构，因此 1，3丁二烯分子中所有原子共平面，D 选。答案选 D。【考点】有机物9.【答案】B【解析】Y 的最外层电子数等于 X 次外层电子数，由于均是主族元素，所以 Y 的最外层电子数不可能是 8 个，则 X 只能是第二周期元素，因此 Y 的最外层电子数是 2 个，又因为Y 的原子半径大于 Z，则 Y 只能是第三周期的 Mg，因此 X 与 Z 的最外层电子数是（102）/24，则 X 是 C，Z 是 Si。A、碳的氧化物形成的分子晶体，Y 的氧化物是离子化合物氧化镁，则氧化镁的熔点高于碳的氧化物熔点，A 错误；B、碳元素的非金属性强于硅元素，非金属性越强，氢化物越稳定，则碳的氢化物稳定性强于硅的氢化物稳定性，B 正确；C、C 与 Si 形成的是共价化合物 SiC，C 错误；D、单质镁能溶于浓硝酸，单质硅不溶于浓硝酸，D 错误；答案选 B。【考点】元素“位一构一性”的关系10.【答案】A【解析】离子交换树脂净化水的原理是：当含有、等阳离子及、+Na2+Ca2+Mg24SO8、等阴离子的原水通过阳离子交换树脂时，水中的阳离子为树脂所吸附，而树Cl3NO脂上可交换的阳离子则被交换到水中，并和水中的阴离子组成相应的无机酸；当含有H无机酸的水再通过阴离子交换树脂时，水中的阴离子也为树脂所吸附，树脂上可交换的阴离子也被交换到水中，同时与水中的离子结合成水，则 A、根据电荷守恒可知经OHH过阳离子交换树脂后，水中阳离子总数增加，A 错误；B、根据以上分析可知水中的、等阴离子通过阴离子交换树脂被除去，B 正确；C、通过净化处理后，24SOCl3NO溶液中离子的浓度降低，导电性降低，C 正确；D、根据以上分析可知阴离子交换树脂填充段存在反应，D 正确；答案选 A。2HOHH O【考点】离子交换法的净水原理11.【答案】B【解析】A、常温下，则溶液中氢离子浓度是，因此每升溶液中数目pH20.01mol/LH为，A 错误；A0.01NB、根据电荷守恒可知选项 B 正确；C、加水稀释促进电离，电离度增大，但氢离子浓度减小，增大，C 错误；pHD、加入固体，浓度增大，抑制磷酸的电离，溶液的酸性减弱，D 错误；24NaH PO24H PO答案选 B。【考点】查阿伏加德罗常数，电离平衡及其影响因素12.【答案】A【解析】A、氯气与碳酸钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和碳酸氢钠，不能制备次氯酸，不能达到实验目的，A 选；B、过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰作催化剂，加快双氧水的分解，因此可以加快氧气的生成速率，能达到实验目的，B 不选；C、碳酸钠溶液与乙酸反应，与乙酸乙酯不反应，可以除去乙酸乙酯中的乙酸，能达到实验目的，C 不选；D、根据较强酸制备较弱酸可知向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸可以制备二氧化硫，能达到实验目的，D 不选；答案选 A。【考点】化学实验方案913.【答案】D【解析】A、三维多孔海绵状 Zn 具有较高的表面积，吸附能力强，所沉积的分散度ZnO高，A 正确；B、充电相当于是电解池，阳极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知阳极是失去电子转化为，电极反应式为2Ni OHNiOOH，B 正确；C、放电时相当于是原电池，22Ni OHsOHaqNiOOH sH O le负极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知负极反应式为，C 正确；D、原电池中阳离子向正极移动，2Zn s2OHaq2ZnO sH O le阴离子向负极移动，则放电过程中 OH通过隔膜从正极区移向负极区，D 错误。答案选D。【考点】新型电池的工作原理非选择题非选择题26.【答案】（1）（不溶性硅酸盐）2SiO22442MnO+MnS+2H SO2MnSO+S+2H O（2）将氧化为2+Fe3+Fe（3）4.7（4）和NiSZnS（5）与结合形成弱电解质，平衡向右移动F+HHF2+2MgFMg+2F （6）32+322HCOMn+2MnCO+COH O（7）13【解析】（1）元素以或不溶性硅盐存在，与硫酸不反应，所以滤渣 I 中除了Si2SiO2SiO还有；在硫酸的溶浸过程中，二氧化锰和硫化锰发生了氧化还原反应，二氧化锰作氧化S剂，硫化锰作还原剂，方程式为：；22442MnO+MnS+2H SO2MnSO+S+2H O（2）二氧化锰作为氧化剂，使得反应完全，且将溶液中氧化为；MnS2+Fe3+Fe10（3）由表中数据知在 4.7 时，和沉淀完全，所以应该控制在 4.76 之间；pH3+Fe3+AlpH（4）根据题干信息，加入除杂为了除去锌离子和镍离子，所以滤渣 3 是生成的沉淀2Na S和；ZnSNiS（5）由知，酸度过大，浓度减低，使得平衡向+H+FFH F2+2MgFMg+2F 沉淀溶解方向移动，沉淀不完全；2+Mg（6）根据题干信息沉锰的过程是生成了沉淀，所以反应离子方程式为3MnCO；2+3322Mn+2HCO=MnCO+CO+H O（7）根据化合物中各元素化合价代数和为 0 的规律得：，已知，12346xyz，带入计算得：13xy13z【考点】元素化合物间的相互特化与物质的分离提纯27.【答案】（1）A（2）BD分液漏斗、容量瓶（3）充分析出乙酰水杨酸固体（结晶）（4）生成可溶的乙酰水杨酸钠（5）重结晶（6）60【解析】（1）因为反应温度在 70，低于水的沸点，且需维持温度不变，故采用热水浴的方法加热；（2）操作需将反应物倒入冷水，需要用烧杯量取和存放冷水，过滤的操作中还需要漏斗，则答案为：B、D；分液漏斗主要用于分离互不相容的液体混合物，容量瓶用于配制一定浓度的溶液，这两个仪器用不到。（3）反应时温度较高，所以用冷水的目的是使得乙酰水杨酸晶体充分析出；（4）乙酰水杨酸难溶于水，为了除去其中的杂质，可将生成的乙酰水杨酸与碳酸氢钠反应生成可溶性的乙酰水杨酸钠，以便过滤除去杂质；（5）每次结晶过程中会有少量杂质一起析出，可以通过多次结晶的方法进行纯化，也就是11重结晶；（6）水杨酸分子式为，乙酰水杨酸分子式为，根据关系式法计算得：763C H O984C H O763984C H OC H O1381806.9gm:，则产率为。984C H O6.9g 180/1389mg5.4g100%=60%9g【考点】乙酰水杨酸制备28.【答案】（1）大于2240(0.42)(0.42)(10.84)(10.21)c和分离能耗较高2O2Cl转化率较低HCl（2）116（3）增加反应体系压强、及时除去产物（4），32FeFee2+3+224Fe+O+4H4Fe+2H O（5）5.6【解析】（1）根据反应方程式知，平衡转化率越大，平衡常数 K 越大，结合图像知升HCl高温度平衡转化率降低，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，则；300400KK由图像知，400时，平衡转化率为 84%，用三段式法对数据进行处理得：HCl 2224HCl(g)O(g)2Cl(g)2H O(g)起始（浓度）000c0c变化（浓度）00.84c00.21c00.42c00.42c平衡（浓度）010.84 c010.21 c00.42c00.42c12则；根据题干信息知，进料浓度比过低，氧气大量剩余，导致2240(0.42)(0.42)(10.84)(10.21)Kc分离产物氯气和氧气的能耗较高；进料浓度比过高，不能充分反应，导致转化率HClHCl较低；（2）根据盖斯定律知，（反应 I+反应 II+反应 III）2 得；2224HCl(g)O(g)2Cl(g)2H O(g)-1123H=H+H+H 2=116 kJmol（3）若想提高的转化率，应该促使平衡正向移动，该反应为气体体积减小的反应，HCl根据勒夏特列原理，可以增大压强，使平衡正向移动；也可以及时除去产物，减小产物浓度，使平衡正向移动；（4）电解过程中，负极区即阴极上发生的是得电子反应，元素化合价降低，属于还原反应，则图中左侧为负极反应，根据图示信息知电极反应为：和3+2+Fe+eFe；电路中转移电子，根据电子得失守恒可知需消耗2+3+224Fe+O+4H4Fe+2H O1 mol氧气的物质的量是，在标准状况下的体积为1mol4 0.25mol。0.25mol22.4 L/mol5.6 L【考点】反应热，电化学，化学平衡知识36.【答案】（1）间苯二酚（1，3-苯二酚）（2）羧基、碳碳双键（3）取代反应14124C H O（4）不同碱不同溶剂不同催化剂（或温度等）（5）（6）13【解析】首先看到合成路线：由 A 物质经反应在酚羟基的邻位上了一个碘原子，发生了取代反应生成了 B 物质，B 物质与丙烯酸在催化剂的作用下生成了 C 物质，那 C 物质就是将丙烯酸中的羧基去掉取代了碘原子的位置；由 D 反应生成 E 就是把 HI 中的 H 连在了 O 上，发生的是取代反应；最后 heck 反应生成 W 物质。（1）A 物质所含官能团是两个酚羟基，且苯环上有两个是间位的取代基，那物质的命名就是间苯二酚或 1，3-苯二酚；（2）物质中含有的官能团是碳碳双键和羧基（3）D 物质到 E 物质没有双键的消失，且在 O 原子处增加了氢原子，没有双键参与反应所以属于取代反应，W 物质中可以轻松数出共有 14 个 C 原子，4 个氧原子，氢原子的个数可以通过不饱和度来推断出，14 个碳的烷应该有 30 个氢，现在该分子有 9 个不饱和度，其中一个苯环 4 个，一个双键 1 个，一个不饱和度少 2 个氢，所以，因此有3092=1212 个氢原子，即分子式为。14124C H O（4）可以从表格中寻找溶剂一样的实验、碱一样的实验发现得出：实验 1，2，3 探究了不同碱对反应的影响；实验 4，5，6 探究了不同溶剂对反应的影响，最后只剩下不同催化剂对实验的影响。（5）D 的分子式为：，要求含苯环，那支链最多含两个 C，且与足量892C H O I1molX反应可生成 2 g 氢气，那就证明有两个酚羟基或醇羟基，又有三种不同环境的氢Na6：2：1，那一定是有两个甲基和两个酚羟基，因为醇羟基没有 6 个相同环境的氢，则符合条件的有机物结构简式为。（6）由题意中的 heck 反应可知需要一个反应物中含双建，一个反应物中含 I；从苯出发可14以经过溴乙烷和溴化铁的反应制得乙苯，乙苯在乙基上通过烷烃的取代反应引入氯原子，卤代烃在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应产生双键，得到苯乙烯；可以仿照反应通过相同条件在苯环上引入一个碘原子，因此合成路线图为。【考点】有机合成