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2019年北京市高考化学试卷
一、选择题:本部分共7小题,每小题6分,共42分。在每小题列出的四个选项中,选出
最符合题目要求的一项。
1.(6分)下列我国科研成果所涉及材料中,主要成分为同主族元素形成的无机非金属材
料的是( )
A.4.03米大口径碳化硅反射镜 B.2022年冬奥会聚氨酯速滑服
C.能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线 D.“玉兔二号”钛合金筛网轮
2.(6分)下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)
( )
A BC D
A.NaCl═Na++Cl﹣
B.CuCl ═Cu2++2Cl﹣
2
C.CH COOH CH COO﹣+H+
3 3
D.H (g)+C⇌l (g)═2HCl(g)△H=﹣183kJ•mol﹣1
2 2
3.(6分)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。
中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟( In)等9种元素相对原子质量的新值,
49
被采用为国际新标准。铟与铷( Rb)同周期。下列说法不正确的是( )
37
A.In是第五周期第ⅢA族元素 B. In的中子数与电子数的差值为17
C.原子半径:In>Al D.碱性:In(OH) >RbOH
3
4.(6分)交联聚合物P的结构片段如图所示。下列说法不正确的是(图中 表示链延
长)( )A.聚合物P中有酯基,能水解
B.聚合物P的合成反应为缩聚反应
C.聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得
D.邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构
5.(6分)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是( )
物质(括号内为杂质) 除杂试剂
A FeCl 溶液(FeCl ) Fe粉
2 3
B NaCl溶液(MgCl ) NaOH溶液、稀HCl
2
C Cl (HCl) H O、浓H SO
2 2 2 4
D NO(NO ) H O、无水CaCl
2 2 2
A.A B.B C.C D.D
6.(6分)探究草酸(H C O )性质,进行如下实验。(已知:室温下,0.1mol•L﹣
2 2 4
1H C O 的pH=1.3)
2 2 4
实验 装置 试剂a 现象
Ca(OH) 溶液(含酚酞) 溶液褪色,产生白色沉淀
2
① 少量NaHCO 溶液 产生气泡
3
② 酸性KMnO 溶液 紫色溶液褪色
4
③ C H OH和浓硫酸 加热后产生有香味物质
2 5
④
由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是( )
A.H C O 有酸性,Ca(OH) +H C O ═CaC O ↓+2H O
2 2 4 2 2 2 4 2 4 2B.酸性:H C O >H CO ,NaHCO +H C O ═NaHC O +CO ↑+H O
2 2 4 2 3 3 2 2 4 2 4 2 2
C.H C O 有还原性,2MnO ﹣+5C O 2+16H+═2Mn2++10CO ↑+8H O
2 2 4 4 2 4 2 2
D.H C O 可发生酯化反应,HOOCCOOH+2C H OH C H OOCCOOC H +2H O
2 2 4 2 5 2 5 2 5 2
7.(6分)实验测得0.5mol•L﹣1CH COONa溶液、0.5mol•L﹣1CuSO 溶液以及H O的pH
3 4 2
随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH﹣)
B.随温度升高,CH COONa的溶液的c(OH﹣)减小
3
C.随温度升高,CuSO 的溶液的pH变化是K 改变与水解平衡移动共同作用的结果
4 w
D.随水温升高,CH COONa溶液和CuSO 溶液的pH均降低,是因为CH COO﹣、
3 4 3
Cu2+水解平衡移动方向不同
二、非选择题:本部分共4小题,共58分。
8.(16分)抗癌药托瑞米芬的前体K的合成路线如图。
已知:
ⅰ.ⅱ.有机物结构可用键线式表示,如(CH ) NCH CH 的键线式为
3 2 2 3
(1)有机物A能与Na CO 溶液反应产生CO ,其钠盐可用于食品防腐。有机物B能与
2 3 2
Na CO 溶液反应,但不产生CO ;B加氢可得环己醇。A和B反应生成C的化学方程式
2 3 2
是 ,反应类型是 。
(2)D中含有的官能团: 。
(3)E的结构简式为 。
(4)F是一种天然香料,经碱性水解、酸化,得G和J.J经还原可转化为G.J的结构
简式为 。
(5)M是J的同分异构体,符合下列条件的M的结构简式是 。
包含2个六元环
①M可水解,与NaOH溶液共热时,1molM最多消耗2molNaOH
②(6)推测E和G反应得到K的过程中,反应物LiAlH
4
和H
2
O的作用是 。
(7)由K合成托瑞米芬的过程:
托瑞米芬具有反式结构,其结构简式是 。
9.(12分)化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测
定的物质)。
Ⅰ、用已准确称量的KBrO 固体配制一定体积的amol•L﹣1KBrO 标准溶液;
3 3
Ⅱ、取v mL上述溶液,加入过量KBr,加H SO 酸化,溶液颜色呈棕黄色;
1 2 4
Ⅲ、向Ⅱ所得溶液中加入v mL废水;
2
Ⅳ、向Ⅲ中加入过量KI;
Ⅴ、用bmol•L﹣1Na S O 标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续
2 2 3
滴定至终点,共消耗Na S O 溶液v mL。
2 2 3 3
已知:I +2Na S O ═2NaI+Na S O
2 2 2 3 2 4 6
Na S O 和Na S O 溶液颜色均为无色
2 2 3 2 4 6
(1)Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。
(2)Ⅱ中发生反应的离子方程式是 。
(3)Ⅲ中发生反应的化学方程式是 。(4)Ⅳ中加KI前,溶液颜色须为黄色,原因是 。
(5)KI与KBrO 物质的量关系为n(KI)≥6n(KBrO )时,KI一定过量,理由是
3 3
。
(6)V中滴定至终点的现象是 。
(7)废水中苯酚的含量为 g•L﹣1 (苯酚摩尔质量:94g•mol﹣1)。
(8)由于Br 具有 性质,Ⅱ~Ⅳ中反应须在密闭容器中进行,否则会造成测定
2
结果偏高。
10.(14分)氢能源是最具有应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。
(1)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。
反应器中初始反应的生成物为H 和CO ,其物质的量之比为4:1,甲烷和水蒸气反
2 2
①应的方程式是 。
已知反应器中还存在如下反应:
②ⅰ.CH
4
(g)+H
2
O(g)═CO(g)+3H
2
(g)△H
1
ⅱ.CO(g)+H O(g)═CO (g)+H (g)△H
2 2 2 2
ⅲ.CH (g)═C(s)+2H (g)△H
4 2 3
…
ⅲ为积炭反应,利用△H 和△H 计算△H 时,还需要利用 反应的△H。
1 2 3
反应物投料比采用n(H O):n(CH )=4:1,大于初始反应的化学计量数之比,
2 4
③目的是 (选填字母序号)。
a.促进CH 转化
4
b.促进CO转化为CO
2
c.减少积炭生成
用CaO可以去除CO .H 体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。
2 2
④
从t 时开始,H 体积分数显著降低,单位时间CaO消耗率 (填“升高”“降
1 2低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%,但已失效,结合化学方程式解释原因
。
(2)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如图。通过控制开关连接 K
1
或K ,可交替得到H 和O 。
2 2 2
制H 时,连接 。产生H 的电极方程式是 。
2 2
①改变开关连接方式,可得O
2
。
②结合 和 中电极3的电极反应式,说明电极3的作用: 。
11.③(16分①)化②学小组实验探究SO
2
与AgNO
3
溶液的反应。
(1)实验一:用如图装置(夹持、加热仪器略)制备SO ,将足量SO 通入AgNO 溶
2 2 3
液中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B。
浓H SO 与Cu反应的化学方程式是 。
2 4
①试剂a是 。
②(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为Ag
2
SO
3
、Ag
2
SO
4
或二者混合物。
(资料:Ag SO 微溶于水;Ag SO 难溶于水)
2 4 2 3
实验二:验证B的成分写出Ag SO 溶于氨水的离子方程式: 。
2 3
①加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F.推断D中主要是BaSO
3
,进而推断
②B中含有Ag SO .向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag SO .所用试
2 3 2 3
剂及现象是 。
(3)根据沉淀F的存在,推测SO 2﹣的产生有两个途径:
4
途径1:实验一中,SO 在AgNO 溶液中被氧化生成Ag SO ,随沉淀B进入D。
2 3 2 4
途径2:实验二中,SO 2﹣被氧化为SO 2﹣进入D。
3 4
实验三:探究SO 2﹣的产生途径
4
向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有 ;取上层清液继
①续滴加BaCl 溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag SO .做出判断的理由:
2 2 4
。
实验三的结论: 。
②(4)实验一中SO
2
与AgNO
3
溶液反应的离子方程式是 。
(5)根据物质性质分析,SO 与AgNO 溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所
2 3
得混合物放置一段时间,有Ag和SO 2﹣生成。
4
(6)根据上述实验所得结论: 。2019 年北京市高考化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本部分共7小题,每小题6分,共42分。在每小题列出的四个选项中,选出
最符合题目要求的一项。
1.(6分)下列我国科研成果所涉及材料中,主要成分为同主族元素形成的无机非金属材
料的是( )
A.4.03米大口径碳化硅反射镜 B.2022年冬奥会聚氨酯速滑服
C.能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线 D.“玉兔二号”钛合金筛网轮
【分析】A.C、Si都位于第IVA族;
B.聚氨酯中含有C、H、O、N元素,分别位于第IVA族、第IA族、第VIA族、第VA
族;
C.C位于第IVA族、Ag位于第IB族;
D.钛合金主要成分有Ti、Al等,Ti位于第IVB族,Al位于第IIIA族。
【解答】解:A.C、Si都位于第IVA族,二者位于同一主族,故A正确;
B.聚氨酯中含有C、H、O、N元素,分别位于第IVA族、第IA族、第VIA族、第VA
族,这几种元素位于不同主族,故B错误;
C.C位于第IVA族、Ag位于第IB族,二者位于不同族且Ag为副族元素,故C错误;
D.钛合金主要成分有Ti、Al等,Ti位于第IVB族,Al位于第IIIA族,Ti为副族元素,不符合,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查元素周期表结构及无机非金属材料,明确元素在周期表位置及常见物
质成分是解本题关键,熟练掌握元素周期表结构并灵活运用,题目难度不大。
2.(6分)下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)
( )
A B
C D
A.NaCl═Na++Cl﹣
B.CuCl ═Cu2++2Cl﹣
2
C.CH COOH CH COO﹣+H+
3 3
D.H (g)+C⇌l (g)═2HCl(g)△H=﹣183kJ•mol﹣1
2 2
【分析】A.NaCl为强电解质;
B.电解氯化铜生成Cu和氯气;C.醋酸为弱电解质,存在电离平衡;
D.焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,结合状态及焓变书写热化学
方程式。
【解答】解:A.NaCl为强电解质,则电离方程式为NaCl═Na++Cl﹣,故A正确;
B.电解氯化铜生成Cu和氯气,则方程式为CuCl Cu+2Cl ↑,故B错误;
2 2
C.醋酸为弱电解质,存在电离平衡,则电离方程式为CH COOH CH COO+H+,故C
3 3
正确; ⇌
D.焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,则△H=(436+243﹣
431×2)kJ/mol=﹣183kJ•mol﹣1,由状态及焓变可知热化学方程式为 H (g)
2
+Cl ═2HCl(g)△H=﹣183kJ•mol﹣1,故D正确;
2
故选:B。
【点评】本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握电解质与电离方程式、焓变计算及
热化学方程式为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项B为解答的易错点,
题目难度不大。
3.(6分)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。
中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟( In)等9种元素相对原子质量的新值,
49
被采用为国际新标准。铟与铷( Rb)同周期。下列说法不正确的是( )
37
A.In是第五周期第ⅢA族元素
B. In的中子数与电子数的差值为17
C.原子半径:In>Al
D.碱性:In(OH) >RbOH
3
【分析】A.In的原子序数为49,原子核外有5个电子层,数目分别为2、8、18、18、
3;
B. In的中子数为115﹣49=66;
C.同主族元素从上到下原子半径增大;
D.元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强。
【解答】解:A.In的原子序数为49,原子核外有5个电子层,数目分别为2、8、18、
18、3,则铟处于第五周期第ⅢA族,故A正确;B. In的中子数为115﹣49=66,In原子中电子数为49,则 In的中子数与电子数的
差值为66﹣49=17,故B正确;
C.同主族元素从上到下原子半径增大,则原子半径:In>Al,故C正确;
D.金属性Rb>In,元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,则
碱性In(OH) <RbOH,故D错误。
3
故选:D。
【点评】本题考查元素周期表,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,要求学生熟悉
元素周期表的排布规律,同时了解元素的一些性质变化规律,题目难度不大。
4.(6分)交联聚合物P的结构片段如图所示。下列说法不正确的是(图中 表示链延
长)( )
A.聚合物P中有酯基,能水解
B.聚合物P的合成反应为缩聚反应
C.聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得
D.邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构
【分析】A.Y与X发生缩聚反应生成P,P含﹣COOC﹣;
B.﹣COOH、﹣OH发生反应;
D.油脂为高级脂肪酸甘油酯;
D.邻苯二甲酸和乙二醇在发生缩聚反应生成直链结构的高分子。
【解答】解:A.Y与X发生缩聚反应生成P,P含﹣COOC﹣,可发生水解反应,故A
正确;B.﹣COOH、﹣OH发生反应,则聚合物P的合成反应为缩聚反应,故B正确;
D.油脂为高级脂肪酸甘油酯,则水解可生成甘油,故C正确;
D.邻苯二甲酸和乙二醇在发生缩聚反应生成直链结构的高分子,不能形成类似聚合物
P的交联结构,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质、有机反应为
解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项D为解答的难点,题目难度不大。
5.(6分)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是( )
物质(括号内为杂质) 除杂试剂
A FeCl 溶液(FeCl ) Fe粉
2 3
B NaCl溶液(MgCl ) NaOH溶液、稀HCl
2
C Cl (HCl) H O、浓H SO
2 2 2 4
D NO(NO ) H O、无水CaCl
2 2 2
A.A B.B C.C D.D
【分析】A.Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁;
B.NaOH与氯化镁发生复分解反应;
C.氯气与水反应;
D.二氧化氮与水反应生成NO。
【解答】解:A.Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁,为氧化还原反应,故A不选;
B.NaOH与氯化镁发生复分解反应,且加盐酸中和生成的NaOH,可除杂,故B选;
C.氯气与水反应,发生氧化还原反应,应选饱和食盐水抑制氯气的溶解,故C不选;
D.二氧化氮与水反应生成NO,为氧化还原反应,故D不选;
故选:B。
【点评】本题考查氧化还原反应,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、混合物
分离提纯为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题
目难度不大。
6.(6分)探究草酸(H C O )性质,进行如下实验。(已知:室温下,0.1mol•L﹣
2 2 4
1H C O 的pH=1.3)
2 2 4
实验 装置 试剂a 现象
Ca(OH) 溶液(含酚酞) 溶液褪色,产生白色沉淀
2
① 少量NaHCO 溶液 产生气泡
3
②酸性KMnO 溶液 紫色溶液褪色
4
③ C H OH和浓硫酸 加热后产生有香味物质
2 5
④
由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是( )
A.H C O 有酸性,Ca(OH) +H C O ═CaC O ↓+2H O
2 2 4 2 2 2 4 2 4 2
B.酸性:H C O >H CO ,NaHCO +H C O ═NaHC O +CO ↑+H O
2 2 4 2 3 3 2 2 4 2 4 2 2
C.H C O 有还原性,2MnO ﹣+5C O 2+16H+═2Mn2++10CO ↑+8H O
2 2 4 4 2 4 2 2
D.H C O 可发生酯化反应,HOOCCOOH+2C H OH C H OOCCOOC H +2H O
2 2 4 2 5 2 5 2 5 2
【分析】0.1mol•L﹣1H C O 的pH=1.3,说明草酸是弱酸,
2 2 4
A.酸不能使酚酞变红色,碱溶液能使酚酞变红色,酸碱能发生中和反应;
B.强酸能和弱酸盐反应生成弱酸;
C.高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化还原性物质;
D.酯具有香味。
【解答】解:A.Ca(OH) 溶液(含酚酞)中加入草酸溶液,溶液褪色,说明混合溶
2
液碱性减弱,且生成白色沉淀,则发生中和反应,从而草酸体现酸性,反应方程式为
Ca(OH) +H C O ═CaC O ↓+2H O,故A正确;
2 2 2 4 2 4 2
B.向少量NaHCO 溶液加入草酸有气泡生成,说明有二氧化碳生成,强酸能和弱酸盐
3
反应生成弱酸,根据实验现象知,酸性: H C O >H CO ,反应方程式为
2 2 4 2 3
NaHCO +H C O ═NaHC O +CO ↑H O,故B正确;
3 2 2 4 2 4 2 2
C.酸性KMnO 溶液具有强氧化性,向酸性KMnO 溶液加入草酸,溶液褪色,说明酸
4 4
性KMnO 溶液氧化了草酸,则草酸体现还原性,根据题干信息,草酸为弱酸,2MnO ﹣
4 4
+5H C O +6H+═2Mn2++10CO ↑+8H O,故C错误;
2 2 4 2 2
D.酯具有香味,C H OH和浓硫酸中加入草酸加热后产生有香味物质,说明有酯生成,
2 5
所以发生了酯化反应,则草酸可以发生酯化反应,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查探究物质性质,侧重考查实验操作、实验现象分析判断,明确实验原
理、元素化合物性质是解本题关键,注意结合题给信息分析解答,C为解答易错点。
7.(6分)实验测得0.5mol•L﹣1CH COONa溶液、0.5mol•L﹣1CuSO 溶液以及H O的pH
3 4 2随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH﹣)
B.随温度升高,CH COONa的溶液的c(OH﹣)减小
3
C.随温度升高,CuSO 的溶液的pH变化是K 改变与水解平衡移动共同作用的结果
4 w
D.随水温升高,CH COONa溶液和CuSO 溶液的pH均降低,是因为CH COO﹣、
3 4 3
Cu2+水解平衡移动方向不同
【分析】A.任何温度下纯水中都存在c(H+)=c(OH﹣);
B.升高温度CH COONa促进醋酸钠水解;
3
C.升高温度促进CuSO 水解也促进水电离;
4
D.升高温度促进盐类水解。
【解答】解:A.升高温度促进水电离,但是纯水中仍然存在c(H+)=c(OH﹣),故
A错误;
B.升高温度CH COONa促进醋酸钠水解、水的电离,溶液中c(OH﹣)增大,故B错
3
误;
C.盐类水解和水的电离都是吸热反应,升高温度促进 CuSO 水解也促进水电离,所以
4
升高温度导致K 增大,则升高温度CuSO 的溶液的pH变化是K 改变与水解平衡移动
w 4 w
共同作用的结果,故C正确;
D.升高温度促进盐类水解,醋酸钠和硫酸铜中都有弱离子水解,升高温度促进
CH COO﹣、Cu2+水解,所以CH COO﹣、Cu2+水解平衡移动方向相同,故D错误;
3 3
故选:C。
【点评】本题考查盐类水解及弱电解质的电离,明确温度对弱电解质电离及盐类水解影
响原理是解本题关键,侧重考查分析判断能力,注意:两种盐溶液中随着温度变化不仅影响盐类水解还影响水的电离,题目难度中等。
二、非选择题:本部分共4小题,共58分。
8.(16分)抗癌药托瑞米芬的前体K的合成路线如图。
已知:
ⅰ.
ⅱ.有机物结构可用键线式表示,如(CH ) NCH CH 的键线式为
3 2 2 3
(1)有机物A能与Na CO 溶液反应产生CO ,其钠盐可用于食品防腐。有机物B能与
2 3 2
Na CO 溶液反应,但不产生CO ;B加氢可得环己醇。A和B反应生成C的化学方程式
2 3 2
是 + +H O ,反应类型是 取
2
代反应或酯化反应 。
(2)D中含有的官能团: 羰基、羟基 。
(3)E的结构简式为 。
(4)F是一种天然香料,经碱性水解、酸化,得G和J.J经还原可转化为G.J的结构
简式为 。(5)M是J的同分异构体,符合下列条件的M的结构简式是 。
包含2个六元环
①M可水解,与NaOH溶液共热时,1molM最多消耗2molNaOH
②(6)推测E和G反应得到K的过程中,反应物LiAlH
4
和H
2
O的作用是 还原剂 。
(7)由K合成托瑞米芬的过程:
托瑞米芬具有反式结构,其结构简式是 。
【分析】有机物A能与Na CO 溶液反应产生CO ,说明含有﹣COOH,其钠盐可用于
2 3 2
食品防腐,结合K结构简式知,A为 ,有机物B能与Na CO 溶液反应,
2 3
但不产生CO ,说明含有酚羟基,且B加氢可得环己醇,则B为 ,根据ABC
2
分子式知,AB发生酯化反应生成C为 ,C发生信息i的反应生成D
为 ,生成E为 ;F是一种天然香料,说明含
有酯基,经碱性水解、酸化,得G和J,J经还原可转化为G,J不饱和度=
=6,根据K结构简式知,GJ中都含有苯环,苯环的不饱和度是4,根据O原子个数知,J中含有﹣COOH,所以还含有一个C=C,则J为 ,根据原子守恒
知,G分子式为C H O,G的不饱和度为 =5,J经过还原可以得到G,所
9 10
以G为 ,EG发生加成反应生成K;
(7)K发生消去反应生成N,N分子式为C H NO ,N和SOCl 发生取代反应生成托
26 29 2 2
瑞米芬,根据反应前后分子式变化中Cl原子取代﹣OH,且托瑞米芬具有反式结构,则
N为 ,托瑞米芬为 。
【解答】解:(1)通过以上分析知,A 为 ,B 为 ,C 为
,A 和 B 反应生成 C 的化学方程式是 +
+H O,反应类型是取代反应或酯化反应,
2
故答案为: + +H O;取代反应或
2
酯化反应;
(2)D为 ,D中含有的官能团:羰基、羟基,故答案为:羰基、羟基;
(3)E的结构简式为 ,
故答案为: ;
(4)J的结构简式为 ,
故答案为: ;
(5)J为 ,M是J的同分异构体,
包含2个六元环;
①M可水解,说明含有酯基;与NaOH溶液共热时,1 mol M最多消耗 2 molNaOH,
②说明水解生成酚羟基和羧基,
符合条件的结构简式为 ,
故答案为: ;
(6)推测E和G反应得到K的过程中,该反应为加成反应,羰基上加上H原子,则反
应物LuAlH 和H O的作用是还原剂,
4 2
故答案为:还原剂;
(7)托瑞米芬结构简式为 ,故答案为: 。
【点评】本题考查有机物推断,侧重考查分析推断及知识综合运用能力,灵活利用题给
信息、反应前后分子式或结构变化、反应条件进行推断,正确推断各物质结构简式是解
本题关键,注意信息的获取和灵活运用,题目难度中等。
9.(12分)化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测
定的物质)。
Ⅰ、用已准确称量的KBrO 固体配制一定体积的amol•L﹣1KBrO 标准溶液;
3 3
Ⅱ、取v mL上述溶液,加入过量KBr,加H SO 酸化,溶液颜色呈棕黄色;
1 2 4
Ⅲ、向Ⅱ所得溶液中加入v mL废水;
2
Ⅳ、向Ⅲ中加入过量KI;
Ⅴ、用bmol•L﹣1Na S O 标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续
2 2 3
滴定至终点,共消耗Na S O 溶液v mL。
2 2 3 3
已知:I +2Na S O ═2NaI+Na S O
2 2 2 3 2 4 6
Na S O 和Na S O 溶液颜色均为无色
2 2 3 2 4 6
(1)Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 容量瓶 。
(2)Ⅱ中发生反应的离子方程式是 BrO ﹣ +5B r ﹣ +6H + = 3B r +3H O 。
3 2 2
(3)Ⅲ中发生反应的化学方程式是 。
(4)Ⅳ中加KI前,溶液颜色须为黄色,原因是 确保溴过量,保证苯酚已经完全反应
。
(5)KI与KBrO 物质的量关系为n(KI)≥6n(KBrO )时,KI一定过量,理由是
3 3
由电子守恒可知,当 n ( K I )= 6 n ( KBrO )时, K I 恰好与步骤 I I 中生成的溴完全反应 ,
3
而步骤 II I 中苯酚会消耗一定量的溴,所以 n ( K I )≥ 6 n ( KBrO )时, K I 一定过量 。
3
(6)V中滴定至终点的现象是 最后一滴 N a S O 溶液滴入后,溶液恰好蓝色消失,且
2 2 3
半分钟内不变 。(7)废水中苯酚的含量为 g•L﹣1 (苯酚摩尔质量:94g•mol﹣
1)。
(8)由于Br 具有 挥发性 性质,Ⅱ~Ⅳ中反应须在密闭容器中进行,否则会造成测
2
定结果偏高。
【分析】(1)配制溶液一定需要容量瓶;
(2)II中发生氧化还原反应生成溴和水;
(3)Ⅲ中发生反应生成三溴苯酚和HBr;
(4)Ⅳ中加KI前,溶液颜色须为黄色,可知溴过量;
(5)结合电子守恒计算;
(6)淀粉遇碘变蓝;
( 7 ) 结 合 I +2Na S O = 2NaI+Na S O 、 BrO ﹣ +5Br﹣ +6H+ = 3Br +3H O 、
2 2 2 3 2 4 6 3 2 2
计算;
(8)溴易挥发。
【解答】解:(1)Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和容量瓶,
故答案为:容量瓶;
(2)Ⅱ中发生反应的离子方程式是BrO ﹣+5Br﹣+6H+=3Br +3H O,
3 2 2
故答案为:BrO ﹣+5Br﹣+6H+=3Br +3H O;
3 2 2
(3)Ⅲ中发生反应的化学方程式是苯酚与浓溴水反应的化学方程式为
,故答案为: ;
(4)Ⅳ中加KI前,溶液颜色须为黄色,原因是确保溴过量,保证苯酚已经完全反应,
故答案为:确保溴过量,保证苯酚已经完全反应;
(5)KI与KBrO 物质的量关系为n(KI)≥6n(KBrO )时,KI一定过量,理由是由
3 3
电子守恒可知,当n(KI)=6n(KBrO )时,KI恰好与步骤II中生成的溴完全反应,
3
而步骤III中苯酚会消耗一定量的溴,所以n(KI)≥6n(KBrO )时,KI一定过量,
3
故答案为:由电子守恒可知,当n(KI)=6n(KBrO )时,KI恰好与步骤II中生成的
3
溴完全反应,而步骤III中苯酚会消耗一定量的溴,所以n(KI)≥6n(KBrO )时,KI
3
一定过量;
(6)V中滴定至终点的现象是最后一滴Na S O 溶液滴入后,溶液恰好蓝色消失,且半
2 2 3
分钟内不变,
故答案为:最后一滴Na S O 溶液滴入后,溶液恰好蓝色消失,且半分钟内不变;
2 2 3
( 7 ) 由 BrO ﹣ +5Br﹣ +6H+ = 3Br +3H O 、 I +2Na S O = 2NaI+Na S O 、
3 2 2 2 2 2 3 2 4 6
可知,生成的溴的物质的量为a×mol/L×v ×10﹣
1
3L×3=3av ×10﹣3mol,由溴与碘化钾反应生成的碘的物质的量为bmol/L×v ×10﹣3L× =
1 3
5bv ×10﹣4 mol,所以与苯酚反应的溴的物质的量为 3av ×10﹣3mol﹣5bv ×10﹣4 mol=
3 1 3
(30av ﹣5bv )×10﹣4 mol,由 可知,苯酚的物
1 3质 的 量 为 ( 30av ﹣ 5bv ) ×10﹣ 4 mol× , 废 水 中 苯 酚 的 含 量 为
1 3
= g•L﹣1,
故答案为: ;
(8)由于Br 具有挥发性的性质,Ⅱ~Ⅳ中反应须在密闭容器中进行,否则会造成测定
2
结果偏高,
故答案为:挥发性。
【点评】本题考查物质含量测定实验,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、测
定原理为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意(7)为解答的难点,题目难
度不大。
10.(14分)氢能源是最具有应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。
(1)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。
反应器中初始反应的生成物为H 和CO ,其物质的量之比为4:1,甲烷和水蒸气反
2 2
①
应的方程式是 CH +2H O ( g ) 2H +CO 。
4 2 2 2
已知反应器中还存在如下反应:
②ⅰ.CH
4
(g)+H
2
O(g)═CO(g)+3H
2
(g)△H
1
ⅱ.CO(g)+H O(g)═CO (g)+H (g)△H
2 2 2 2
ⅲ.CH (g)═C(s)+2H (g)△H
4 2 3
…
ⅲ为积炭反应,利用△H 和△H 计算△H 时,还需要利用 2H ( g ) +CO ( g )= C
1 2 3 2 2
( S ) +2H O ( g )或 C ( s ) +CO ( g )= 2CO ( g ) 反应的△H。
2 2
反应物投料比采用n(H O):n(CH )=4:1,大于初始反应的化学计量数之比,
2 4
③目的是 ab c (选填字母序号)。
a.促进CH 转化
4
b.促进CO转化为CO
2
c.减少积炭生成用CaO可以去除CO .H 体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。
2 2
④
从t 时开始,H 体积分数显著降低,单位时间CaO消耗率 降低 (填“升高”“降
1 2
低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%,但已失效,结合化学方程式解释原因
过多的二氧化碳消耗氢气,使氢气的体积分数明显下降,发生 2H ( g ) +CO ( g )=
2 2
C ( S ) +2H O ( g ) 。
2
(2)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如图。通过控制开关连接 K
1
或K ,可交替得到H 和O 。
2 2 2
制H 时,连接 K 。产生H 的电极方程式是 2H O+2e ﹣ = H ↑ +2OH ﹣ 。
2 1 2 2 2
①改变开关连接方式,可得O
2
。
②结合 和 中电极3的电极反应式,说明电极 3的作用: 中电极 3 发生 N i
③( OH ) ① ﹣ e ﹣ ② +OH ﹣ = NiOOH+H O ,制氢气时消耗电极 1 产生的 O①H ﹣ , 中电极 3 发
2 2
生 NiOOH+H O+e ﹣ = Ni ( OH ) +OH ﹣ ,制氧气时补充电极 2 消耗的 OH ﹣ ② 。
2 2
【分析】(1) 甲烷和水蒸气反应生成H 和CO ,结合质量守恒书写化学方程式;
2 2
三个反应还涉①及到氢气和二氧化碳反应生成C和水的反应;
②水过量,可分别与CH
4
、CO、C等反应;
③由图象可知,CaO消耗率曲线斜率减小,则CaO消耗率降低;过多的二氧化碳可与
④氢气反应,导致氢气的体积分数减小;(2)电解水生成氢气和氧气,氧气在阳极生成,氢气在阴极生成,电极 3可分别连接
K 或K ,分别发生氧化、还原反应,实现NiOOH Ni(OH) 的转化,且可循环使用,
1 2 2
以此解答该题。 ⇌
【解答】解:(1) 甲烷和水蒸气反应生成H 和CO ,其物质的量之比为4:1,则反
2 2
①
应的方程式为 CH +2H O(g) 2H +CO ,故答案为:CH +2H O(g)
4 2 2 2 4 2
2H +CO ;
2 2
ⅰ.CH (g)+H O(g)═CO(g)+3H (g)△H
4 2 2 1
②ⅱ. CO(g)+H
2
O(g)═CO
2
(g)+H
2
(g)△H
2
,则i+ii可得CH
4
(g)+2H
2
O
(g)=CO (g)+4H (g),如要得到ⅲ.CH (g)═C(s)+2H (g)△H ,则还
2 2 4 2 3
应需要2H (g)+CO (g)=C(S)+2H O(g)的△H,CH (g)+2H O(g)=CO
2 2 2 4 2 2
(g)+4H (g)与2H (g)+CO (g)=C(S)+2H O(g)相加可得CH (g)═C
2 2 2 2 4
(s)+2H (g),
2
或i﹣ii得CH (g)+CO (g)=2CO(g)+2H (g),然后与C(s)+CO (g)=
4 2 2 2
2CO(g)相减,亦可得到反应iii的△H,
故答案为:2H (g)+CO (g)=C(S)+2H O(g)或 C(s)+CO (g)=2CO
2 2 2 2
(g);
水过量,可分别与i中的CH ,ii中的CO反应,则可促进CH 转化、促进CO转化为
4 4
③CO 、且与iii生成的C等反应,简式积炭生成,
2
故答案为:abc;
由图象可知,CaO消耗率曲线斜率减小,则CaO消耗率降低;过多的二氧化碳可与
④氢气反应,导致氢气的体积分数减小,发生 2H (g)+CO (g)=C(S)+2H O
2 2 2
(g),导致CaO消耗率约为35%时已失效,
故答案为:降低;过多的二氧化碳消耗氢气,使氢气的体积分数明显下降,发生2H
2
(g)+CO (g)=C(S)+2H O(g);
2 2
(2) 电解水生成氢气和氧气,氧气在阳极生成,氢气在阴极生成,则应连接 K ,电
1
极方程①式为2H O+2e﹣=H ↑+2OH﹣,
2 2
故答案为:K ;2H O+2e﹣=H ↑+2OH﹣;
1 2 2
电极3可分别连接K 或K , 中电极3发生Ni(OH) ﹣e﹣+OH﹣=NiOOH+H O,
1 2 2 2
③ ①制氢气时消耗电极1产生的OH﹣, 中电极3发生NiOOH+H O+e﹣=Ni(OH) +OH
2 2
﹣,制氧气时补充电极2消耗的OH﹣②,实现NiOOH Ni(OH) 的转化,且可循环使用,
2
故答案为: 中电极3发生Ni(OH) ﹣e﹣+OH﹣=⇌NiOOH+H O,制氢气时消耗电极1
2 2
产生的OH﹣①, 中电极3发生NiOOH+H O+e﹣=Ni(OH) +OH﹣,制氧气时补充电极
2 2
2消耗的OH﹣。②
【点评】本题为2019年北京考题理综卷化学试题,题目涉及化学平衡、电解等知识,
为高频考点,侧重考查学生的分析能力,注意把握盖斯定律以及电解池的分析,掌握电
极方程式的书写,题目难度中等。
11.(16分)化学小组实验探究SO 与AgNO 溶液的反应。
2 3
(1)实验一:用如图装置(夹持、加热仪器略)制备SO ,将足量SO 通入AgNO 溶
2 2 3
液中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B。
浓H SO 与Cu反应的化学方程式是 Cu+2H SO (浓) CuSO +SO ↑ +2H O
2 4 2 4 4 2 2
①
。
试剂a是 饱和 NaHSO 溶液 。
3
②(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为Ag
2
SO
3
、Ag
2
SO
4
或二者混合物。
(资料:Ag SO 微溶于水;Ag SO 难溶于水)
2 4 2 3
实验二:验证B的成分
写出Ag SO 溶于氨水的离子方程式: A g SO +4NH • H O = 2Ag ( NH ) + +SO 2﹣
2 3 2 3 3 2 3 2 3
①+4H O 。
2
加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F.推断D中主要是BaSO ,进而推断
3
②B中含有Ag SO .向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag SO .所用试
2 3 2 3
剂及现象是 稀硫酸,产生白色沉淀 。
(3)根据沉淀F的存在,推测SO 2﹣的产生有两个途径:
4
途径1:实验一中,SO 在AgNO 溶液中被氧化生成Ag SO ,随沉淀B进入D。
2 3 2 4
途径2:实验二中,SO 2﹣被氧化为SO 2﹣进入D。
3 4
实验三:探究SO 2﹣的产生途径
4
向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有 A g + ;取上层清液继
①续滴加BaCl 溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag SO .做出判断的理由: 因
2 2 4
为 A g SO 微溶于水, A g SO ( s ) 2A g + +SO 2 ﹣ ,向上层清液滴加氯化钡溶液,若含有
2 4 2 4 4
Ag SO ,则会出现沉淀 。 ⇌
2 4
实验三的结论: SO 2 ﹣ 产生的途径是 SO 2 ﹣ 被氧化为 SO 2 ﹣ 进入 D 。
4 3 4
②(4)实验一中 SO
2
与 AgNO
3
溶液反应的离子方程式是 2A g + +SO
2
+H
2
O =
Ag SO ↓ +2H + 。
2 3
(5)根据物质性质分析,SO 与AgNO 溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所
2 3
得混合物放置一段时间,有Ag和SO 2﹣生成。
4
(6)根据上述实验所得结论: 二氧化硫和硝酸银反应生成亚硫酸银和氢离子,同时
生成少量硫酸银,即既能发生沉淀反应,又能发生氧化还原反应,其中沉淀反应的速率
比氧化还原反应快 。
【分析】实验一、Cu和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,试剂a除
去二氧化硫中杂质,且不能和二氧化硫反应,常用饱和亚硫酸氢钠溶液,然后二氧化硫
通入硝酸银溶液中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B;
实验二、沉淀B中加入氨水生成银氨溶液,然后向溶液C中加入过量硝酸钡,钡离子和
C中阴离子反应生成沉淀D,洗涤干净沉淀后加入过量稀盐酸,加入盐酸后沉淀D大部
分溶解,剩余少量沉淀F,推断D中主要是BaSO ,沉淀F为BaSO ,滤液E中含有二
3 4
氧化硫或亚硫酸;
实验三、 向溶液 A 中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,说明溶液 A 中含有 Ag+;
Ag SO 微溶①于水,Ag SO 在水溶液中能电离出Ag+,说明溶液A中含有硫酸银;
2 4 2 4
取上层清液继续滴加BaCl 溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag SO ,则得
2 2 4
②到的SO 2﹣是SO 2﹣被氧化得到的;
4 3
通过以上分析知,实验一中二氧化硫和硝酸银反应生成亚硫酸银和氢离子,同时生成少量硫酸银,以此解答该题。
【解答】解:(1) 浓H SO 可以与Cu反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,方程式为
2 4
①
Cu+2H SO (浓) CuSO +SO ↑+2H O,故答案为:Cu+2H SO (浓)
2 4 4 2 2 2 4
CuSO +SO ↑+2H O;
4 2 2
试剂a用于除去二氧化硫中的杂质,一般用饱和饱和NaHSO 溶液,故答案为:饱和
3
②NaHSO 溶液;
3
(2) Ag SO 溶于氨水生成银氨络离子,反应的离子方程式为Ag SO +4NH •H O=
2 3 2 3 3 2
2Ag(①NH ) ++SO 2﹣+4H O,
3 2 3 2
故答案为:Ag SO +4NH •H O=2Ag(NH ) ++SO 2﹣+4H O;
2 3 3 2 3 2 3 2
由于亚硫酸钡溶于稀盐酸生成钡离子而硫酸钡不溶于稀盐酸,故用稀硫酸鉴别E中的
②钡离子从而证明D中主要是亚硫酸钡,进一步证实B中含有亚硫酸银。
故答案为:加入稀硫酸,产生白色沉淀;
(3) 向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有 Ag+;取上层清液
继续滴①加BaCl 溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag SO ,原因是因为Ag SO
2 2 4 2 4
微溶于水,Ag SO (s) 2Ag++SO 2﹣,向上层清液滴加氯化钡溶液,若含有Ag SO ,
2 4 4 2 4
则会出现沉淀, ⇌
故答案为:Ag+;因为Ag SO 微溶于水,Ag SO (s) 2Ag++SO 2﹣,向上层清液滴加
2 4 2 4 4
氯化钡溶液,若含有Ag SO ,则会出现沉淀; ⇌
2 4
由实验三可知SO 2﹣产生的途径是SO 2﹣被氧化为SO 2﹣进入D,
4 3 4
②故答案为:SO 2﹣产生的途径是SO 2﹣被氧化为SO 2﹣进入D;
4 3 4
(4)由以上分析可知SO 与AgNO 溶液反应生成Ag SO 和硝酸,离子方程式是2Ag+
2 3 2 3
+SO +H O=Ag SO ↓+2H+,故答案为:2Ag++SO +H O=Ag SO ↓+2H+;
2 2 2 3 2 2 2 3
(6)由以上实验现象可知二氧化硫和硝酸银反应生成亚硫酸银和氢离子,同时生成少
量硫酸银,即既能发生沉淀反应,又能发生氧化还原反应,其中沉淀反应的速率比氧化
还原反应快,
故答案为:二氧化硫和硝酸银反应生成亚硫酸银和氢离子,同时生成少量硫酸银,即既
能发生沉淀反应,又能发生氧化还原反应,其中沉淀反应的速率比氧化还原反应快。
【点评】本题考查物质的性质的探究,为高考常见题型和高频考点,侧重考查学生的分析
能力、自学能力和实验能力,本题注意把握物质的性质以及题给信息,题目难度中等。