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2019 年普通高等学校招生全国统一考试·全国Ⅰ卷
理科综合(化学部分)
A．向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Mg—24 S—32 Fe—56 Cu—64
B．实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42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。
C．装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
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(
D．反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯
)
答案 D
A．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁
解析 苯和溴均易挥发，苯与液溴在溴化铁作用下发生剧烈的放热反应，释放出溴化氢气体(含少量苯和溴蒸气)，
B．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成
先打开K，后加入苯和液溴，避免因装置内气体压强过大而发生危险，A项正确；四氯化碳用于吸收溴化氢气
C．陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐
体中混有的溴单质，防止溴单质与碳酸钠溶液反应，四氯化碳呈无色，吸收红棕色溴蒸气后，液体呈浅红色，B
D．陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点
项正确；溴化氢极易溶于水，倒置漏斗防倒吸，碳酸钠溶液呈碱性，易吸收溴化氢，发生反应为 NaCO ＋
答案 A 2 3
HBr==NaHCO ＋NaBr，NaHCO ＋HBr==NaBr＋CO↑＋HO，C项正确；反应后的混合液中混有苯、液溴、溴
解析 “雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色与氧化亚铁有关，而氧化铁显红棕色，A项错误；秦兵马俑是陶 3 3 2 2
化铁和少量溴化氢等，提纯溴苯的正确操作是①用大量水洗涤，除去可溶性的溴化铁、溴化氢和少量溴；②用
制品，由黏土经高温烧结而成，B项正确；陶瓷以黏土为原料，经高温烧制而成，属于人造材料，主要成分是
氢氧化钠溶液洗涤，除去剩余的溴等物质；③用水洗涤，除去残留的氢氧化钠；④加入干燥剂除去水，过滤；
硅酸盐，C项正确；陶瓷主要成分是硅酸盐，硅酸盐中硅元素化合价处于最高价，化学性质稳定，具有耐酸碱
⑤对有机物进行蒸馏，除去杂质苯，从而提纯溴苯，分离溴苯，不用“结晶”的方法，D项错误。
侵蚀、抗氧化等优点，D项正确。
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。如图为少量HCl
8．关于化合物2苯基丙烯( )，下列说法正确的是( ) 气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图，下列叙述错误的是( )
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
答案 B
解析 2苯基丙烯分子中苯环的侧链上含有碳碳双键，它能与稀高锰酸钾溶液发生氧化反应而使其褪色，A项错
误；类比乙烯，2苯基丙烯能发生加成聚合反应，B项正确；2苯基丙烯分子中含有甲基，故该分子中不可能所 A．冰表面第一层中，HCl以分子形式存在
有原子共平面，C项错误；2苯基丙烯属于烃，不易溶于水，D项错误。 B．冰表面第二层中，H＋浓度为5×10－3mol·L－1(设冰的密度为0.9 g·cm－3)
9．实验室制备溴苯的反应装置如图所示，关于实验操作或叙述错误的是( ) C．冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变
D．冰表面各层之间，均存在可逆反应HClH＋＋Cl－
答案 D
解析 观察图示知，第一层只存在HCl分子，HCl没有电离，A项正确，D项错误；在冰表面第二层中，假设
HO的物质的量为1 mol，则n(Cl－)＝1×10－4mol，n(Cl－)＝n(H＋)，冰的体积V＝＝20.00 cm3，c(H＋)＝＝
25.0×10－3mol·L－1，B项正确；第三层中水分子结构不变，每个水分子与4个水分子形成氢键，氢键网络结构保 不是阴极，B项错误；正极区N 在固氮酶作用下发生还原反应生成NH ，C项正确；电池工作时，H＋通过交换
2 3
持不变，C项正确。 膜，由左侧(负极区)向右侧(正极区)迁移，D项正确。
11．NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸HA的K ＝1.1×10－3，K ＝3.9×10－6)溶液，混合溶液的相对导 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
2 al a2
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( ) 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
A．混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
C．Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
B．Na＋与A2－的导电能力之和大于HA－的
D．该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
C．b点的混合溶液pH＝7
答案 C
D．c点的混合溶液中，c(Na＋)>c(K＋)>c(OH－)
解析 氯化钠是强酸强碱盐，其水溶液呈中性，A项错误；元素非金属性顺序为Z(Cl)>Y(P)>X(Si)，B项错误；
答案 C
磷的最高价氧化物是PO ，其对应的水化物为HPO 、HPO ，它们均是中强酸，C项正确；2个硅原子和1个P
解析 滴定至终点时发生反应：2NaOH＋2KHA===KA＋NaA＋2HO。溶液导电能力与溶液中离子浓度、离子 2 5 3 3 4
2 2 2
原子形成2个共价键，阴离子得到1个电子，所以该化合物中磷原子最外层达到8电子稳定结构，D项错误。
种类有关，离子浓度越大、所带电荷越多，其导电能力越强，A项正确；图像中纵轴表示“相对导电能力”，
二、非选择题：共58分。第26～28题为必考题，每个试题考生都必须作答。第35～36题为选考题，考生根据
随着NaOH溶液的滴加，溶液中c(K＋)、c(HA－)逐渐减小，而Na＋、A2－的物质的量逐渐增大，由题图可知，溶
要求作答。
液的相对导电能力逐渐增强，说明Na＋与A2－的导电能力之和大于HA－的，B项正确；本实验默认在常温下进
(一)必考题：共43分。
行，滴定终点时，溶液中的溶质为邻苯二甲酸钠和邻苯二甲酸钾，由于邻苯二甲酸是弱酸，所以溶液呈碱性，
26．硼酸(H BO)是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。一种以硼镁矿(含
3 3
pH>7，C项错误；滴定终点时，c(K＋)＝c(Na＋)，a点到b点加入NaOH溶液的体积大于b点到c点的，故c点时
MgB O·H O、SiO 及少量Fe O、Al O)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：
2 2 5 2 2 2 3 2 3
c(K＋)>c(OH－)，所以c(Na＋)>c(K＋)>c(OH－)，D项正确。
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
图所示。下列说法错误的是( )
回答下列问题：
(1)在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为____________。
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 (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
B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H 2 ＋2MV2＋===2H＋＋2MV＋ ________。
C．正极区，固氮酶为催化剂，N 2 发生还原反应生成NH 3 (3)根据H 3 BO 3 的解离反应：H 3 BO 3 ＋H 2 OH＋＋B(OH)，K a ＝5.81×10－10，可判断H 3 BO 3 是________酸；在
D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 “过滤2”前，将溶液pH调节到3.5，目的是_____________________。
答案 B (4)在“沉镁”中生成Mg(OH) ·MgCO 沉淀的离子方程为_____________________________，
2 3
解析 由题图和题意知，电池总反应是3H
2
＋N
2
==2NH
3
。该合成氨反应在常温下进行，并形成原电池产生电能， 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________。
反应不需要高温、高压和催化剂，A项正确；观察题图知，左边电极发生氧化反应MV＋－e－==MV2＋，为负极， 答案 (1)NH HCO ＋NH ==(NH )CO
4 3 3 4 2 3(2)SiO、Fe O、Al O KSCN 5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为________。
2 2 3 2 3
(3)一元弱 转化为HBO，促进析出 答案 (1)碱煮水洗
3 3
(4)2Mg2＋＋3CO＋2HO==Mg(OH) ·MgCO ↓＋2HCO[或2Mg2＋＋2CO＋HO==Mg(OH) ·MgCO ↓＋CO↑] 溶 (2)加快反应 热水浴 C
2 2 3 2 2 3 2
浸 高温焙烧 (3)将Fe2＋全部氧化为Fe3＋；不引入杂质 防止Fe3＋水解
解析 (1)硫酸铵溶液中存在平衡：NH＋HONH ·H O＋H＋，硼酸镁能与水解出的H＋反应，促进平衡向右移 (4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)
2 3 2
动，生成的一水合氨浓度增大，因溶液中存在平衡NH
3
·H
2
ONH
3
＋H
2
O，一水合氨浓度增大，促进NH
3
·H
2
O (5)NH
4
Fe(SO
4
)
2
·12H
2
O
分解产生NH 。用NH HCO 溶液吸收氨气，发生的反应为NH HCO ＋NH ==(NH )CO 。(2)二氧化硅、氧化铁、 解析 (1)除去铁屑表面油污的方法是：用热纯碱溶液清洗铁屑，再用水洗。(2)铁与稀硫酸反应时加热，可提高
3 4 3 4 3 3 4 2 3
氧化铝不溶于硫酸铵溶液，滤渣1的主要成分是二氧化硅、氧化铁、氧化铝。检验Fe3＋的试剂可选用KSCN。 反应速率。温度低于水的沸点，可以用热水浴加热，受热均匀且便于控制。含少量硫化物的铁屑与稀硫酸反应
(3)由题给硼酸的解离反应方程式知，硼酸是一元弱酸。“过滤2”之前，调节pH≈3.5的目的是将硼元素转化 有H 2 S生成。氢气不与碱溶液反应，而硫化氢能与碱溶液反应，而 H 2 S在水中溶解度小，故氢气中混有的硫化
为硼酸，促进硼酸析出。(4)“沉镁”中，碳酸铵溶液与硫酸镁溶液发生双水解反应生成碱式碳酸镁：2MgSO ＋ 氢用烧碱溶液除去，又因为硫化氢与碱反应较快，容易引起倒吸，C装置倒置漏斗能防倒吸。故宜选择C装置
4
2(NH )CO ＋HO==Mg(OH) ·MgCO ↓＋2(NH )SO ＋CO↑，或者反应生成碱式碳酸镁和碳酸氢盐。母液含硫 吸收硫化氢。(3)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，加入足量双氧水的目的是将 Fe2＋全部氧化为Fe3＋，发生
4 2 3 2 2 3 4 2 4 2
酸铵，可以将母液返回“溶浸”工序循环使用，体现绿色化学理念和环境保护思想。碱式碳酸镁转化成轻质氧 反应为2Fe2＋＋H 2 O 2 ＋2H＋==2Fe3＋＋2H 2 O，从生成物看，又不引入杂质。铁离子对双氧水分解起催化作用，分
化镁，联系碳酸镁、氢氧化镁受热都能分解生成氧化镁，也可以联系碱式碳酸铜分解生成氧化铜、水和二氧化 批加入双氧水，避免反应过快、放出热量较多，减少双氧水分解，以免造成氧化剂损失；铁离子易水解，保持
碳，可知采用的方法是高温焙烧法，Mg(OH) ·MgCO =====2MgO＋HO＋CO↑。 溶液呈强酸性，避免铁离子发生水解反应生成氢氧化铁。(4)步骤⑤是要从溶液中得到硫酸铁铵晶体，故实验操
2 3 2 2
27．硫酸铁铵[NH Fe(SO )·xHO]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 作有加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)。(5)失重 5.6%是质量分数，设结晶水合物的化学式为
4 4 2 2
制备硫酸铁铵，具体流程如下： NH Fe(SO ) ·xH O，由题意知＝，解得x≈12。
4 4 2 2
28．水煤气变换[CO(g)＋HO(g)==CO(g)＋H(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
2 2 2
工业领域中。回答下列问题：
(1)Shibata曾做过下列实验：①使纯H 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
2
属钴Co(s)，平衡后气体中H 的物质的量分数为0.025 0。
回答下列问题： 2
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0.019 2。
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是___________________________________
根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO______H (填“大于”或“小于”)。
_______________________________________________________________________________。 2
(2)721 ℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和HO(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系
(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 2
中H 的物质的量分数为________(填标号)。
____________________。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 2
A．<0.25 B．0.25 C．0.25～0.50 D．0.50 E．>0.50
号)。
(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。
(3)步骤③中选用足量的HO ，理由是________________。分批加入HO ，同时为了________，溶液要保持pH
2 2 2 2
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，失重平衡/mol 1－x 1－x x x
K＝＝1.31，若K取1，则x＝0.5，φ(H )＝0.25；若K取4，则x≈0.67，φ(H )≈0.34。氢气的物质的量分数介于
2 2
0.25与0.34之间，故选C。(3)观察起始态物质的相对能量与终态物质的相对能量知，终态物质相对能量低于始
态物质相对能量，说明该反应是放热反应，ΔH小于0。过渡态物质相对能量与起始态物质相对能量相差越大，
活化能越大，由题图知，最大活化能 E ＝1.86 eV－(－0.16 eV)＝2.02 eV，该步起始物质为 COOH*＋H*＋
正
HO*，产物为COOH*＋2H*＋OH*。(4)由题图可知，30～90 min内，(a)＝≈0.004 7 kPa·min－1。水煤气变换中CO
2
是反应物，H 是产物，又该反应是放热反应，升高温度，平衡向左移动，重新达到平衡时，H 的压强减小，CO
2 2
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 ＝ 的压强增大。故a曲线代表489 ℃时pH 2 随时间变化关系的曲线，d曲线代表489 ℃时p CO 随时间变化关系的曲
________eV，写出该步骤的化学方程式____________________。
线，b曲线代表467 ℃时pH 随时间变化关系的曲线，c曲线代表467 ℃时p 随时间变化关系的曲线。
2 CO
(4)Shoichi研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO和H 分压随时间变化关系(如图所示)，催化剂为氧化铁，
2 (二)选考题：共15分。请考生从2道化学题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
实验初始时体系中的pHO和p 相等、pCO 和pH 相等。
2 CO 2 2 35．[化学——选修3：物质结构与性质]
在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu 微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬
2
度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要材料。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)。
(2)乙二胺(H NCH CHNH )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
2 2 2 2
与 Mg2 ＋ 、 Cu2 ＋ 等 金 属 离 子 形 成 稳 定 环 状 离 子 ， 其 原 因 是
计算曲线a的反应在30～90 min内的平均速率(a)＝________kPa·min－1。467 ℃时pH 和p 随时间变化关系的
2 CO
________________________________________________________________________，
曲线分别是________、________。489 ℃时pH 和p 随时间变化关系的曲线分别是________、________。
2 CO
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＋”)。
答案 (1)大于 (2)C
(3)一些氧化物的熔点如表所示：
(3)小于 2.02
氧化物 LiO MgO PO SO
COOH*＋H*＋HO*==COOH*＋2H*＋OH*(或HO*==H*＋OH*) 2 4 6 2
2 2
熔点/℃ 1 570 2 800 23.8 －75.5
(4)0.004 7 b c a d
解释表中氧化物之间熔点差异的原因_______________________________________________
解析 (1)由题给信息①可知，H(g)＋CoO(s)Co(s)＋HO(g)(i)
2 2
________________________________________________________________________。
K ＝＝＝39，由题给信息②可知，CO(g)＋CoO(s)Co(s)＋CO (g)(ii) K ＝＝≈51.08。相同温度下，平衡常
1 2 2
(4)图(a)是MgCu 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
2
数越大，反应倾向越大，故CO还原氧化钴的倾向大于H 。(2)第(1)问和第(2)问的温度相同，利用盖斯定律，由
2
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
(ii)－(i)得CO(g)＋HO(g)CO(g)＋H(g) K＝＝≈1.31。设起始时CO(g)、HO(g)的物质的量都为1 mol，容器
2 2 2 2 间最短距离y＝________pm。设阿伏加德罗常数的值为N ，则MgCu 的密度是________g·cm－3(列出计算表达
A 2
体积为1 L，在721 ℃下，反应达平衡时H 的物质的量为x mol。
2 式)。
CO(g)＋HO(g)H(g)＋CO(g)
2 2 2
起始/mol 1 1 0 0
转化/mol x x x x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
________。
答案 (1)A (2)sp3 sp3 乙二胺的两个N提供孤对电子与金属离子形成配位键 Cu2＋ (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
(3)Li O、MgO为离子晶体，PO、SO 为分子晶体。晶格能：MgO>Li O。分子间作用力(分子量)：PO>SO 出3个)
2 4 6 2 2 4 6 2
(4)a a (4)反应④所需的试剂和条件是___________________________________________________。
解析 (1)由题给信息知，A项和D项代表Mg＋，B项和C项代表Mg。A项，Mg＋再失去一个电子较难，即第 (5)⑤的反应类型是________。
二电离能大于第一电离能，所以电离最外层一个电子所需能量 A大于B；3p能级的能量高于3s,3p能级上电子 (6)写出F到G的反应方程式_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
较3s上易失去，故电离最外层一个电子所需能量：A>C、A>D，选A。(2)乙二胺分子中，1个N原子形成3个
(7)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CHCOCH COOC H)制备OOOHC H 的合成路线________(无机试剂任选)。
单键，还有一个孤电子对，故N原子价层电子对数为4，N原子采取sp3杂化；1个C原子形成4个单键，没有 3 2 2 5 6 5
孤电子对，价层电子对数为4，采取sp3杂化。乙二胺中2个N原子提供孤电子对与金属镁离子或铜离子形成稳
定的配位键，故能形成稳定环状离子。由于铜离子半径大于镁离子，形成配位键时头碰头重叠程度较大，其与
答案 (1)羟基 (2)
乙二胺形成的化合物较稳定。(3)氧化锂、氧化镁是离子晶体，六氧化四磷和二氧化硫是分子晶体，离子键比分
子间作用力强。(4)观察图(a)和图(b)知，4个铜原子相切并与面对角线平行，有(4x)2＝2a2，x＝a。镁原子堆积方
式类似金刚石，有y＝a。已知1 cm＝1010 pm，晶胞体积为(a×10－10)3 cm3，代入密度公式计算即可。
36．[化学——选修5：有机化学基础]
(3) (任意写出其中3个即可)
化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：
(4)C HOH/浓HSO 、加热 (5)取代反应
2 5 2 4
――-----→ ――→ ――------→
(7)C HCH――→C HCHBr，CHCOCH COOC H―——————————―→
6 5 3 6 5 2 3 2 2 5
① ② ③
――--------→
解析 (1)A中的官能团为羟基。(2)根据手性碳原子的定义，B中CH 上没有手性碳， 上没有手性碳，
2
④ ⑤ ⑥
故B分子中只有2个手性碳原子。(3)B的同分异构体能发生银镜反应，说明含有醛基，所以可以看成环己烷分
子中2个氢原子分别被甲基、醛基取代，或一个氢原子被CHCHO取代。(4)反应④所需的试剂和条件是乙醇/浓
2
硫酸、加热。(5)反应⑤中，CHCHCHBr与E发生取代反应。(6)F在碱溶液中水解生成羧酸盐，再酸化得到
3 2 2
G。
