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绝密★启用前
2019 年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅲ)
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ar 40
Fe 56 I 127
一、选择题:本题共13 个小题,每小题6 分。共78 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。
1.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
2.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
3.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我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ZX
D. Y 的单质与Z 的单质均能溶于浓硫酸
4.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
、
、Cl−通过阳离子树脂后被除去
C. 通过净化处理后,水的导电性降低
D. 阴离子树脂填充段存在反应H++OH−
H2O
5.设NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2 的H3PO4溶液,下列说法正确的是
A. 每升溶液中的H+数目为0.02NA
B. c(H+)= c(
)+2c(
)+3c(
)+ c(OH−)
C. 加水稀释使电离度增大,溶液pH 减小
D. 加入NaH2PO4固体,溶液酸性增强
6.下列实验不能达到目的的是
选项
目
实验
A
制取较高浓度
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MnO2
C
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
A. A
B. B
C. C
D. D
7.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Zn(3D−Zn)可以高效沉
积ZnO 的特点,设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH 二次电池,结构如下图所示。电
池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)
ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。
A. 三维多孔海绵状Zn 具有较高的表面积,所沉积的ZnO 分散度高
B. 充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH−(aq)−e−
NiOOH(s)+H2O(l)
C. 放电时负极反应为Zn(s)+2OH−(aq)−2e−
ZnO(s)+H2O(l)
D. 放电过程中OH−通过隔膜从负极区移向正极区
三、非选择题:共174 分,第22~32 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第
33~38 题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共129 分。
8.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Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si 等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L 1
−]形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下:
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
Zn2+
Ni2+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6 2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
(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MnO2的作用是将________________________。
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH 范围应调节为_______~6 之间。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________。
(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LiNixCoyMnzO2,其中Ni、
Co、Mn 的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=
时,z=___________。
9.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:
水杨酸
醋酸酐
乙酰水杨酸
熔点/℃
157~159
-72~-74
135~138
相对密度/(g·cm﹣3)
1.44
1.10
1.35
相对分子质量
138
102
180
实验过程:在100 mL 锥形瓶中加入水杨酸6.9 g 及醋酸酐10 mL,充分摇动使固体完全溶解。
缓慢滴加0.5 mL 浓硫酸后加热,维持瓶内温度在70 ℃左右,充分反应。稍冷后进行如下操作.
①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100 mL 冷水中,析出固体,过滤。
②所得结晶粗品加入50 mL 饱和碳酸氢钠溶液,溶解、过滤。
③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。
④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,①中需使用
有________(填标号),不需使用的
_______________________(填名称)。
(3)①中需使用冷水,目的是______________________________________。
(4)②中饱和碳酸氢钠的作用是_________________________________,以便过滤除去难溶
杂质。
(5)④采用的纯化方法为____________。
(6)本实验的产率是_________%。
10.
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:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中,进料
浓度比c(HCl) ∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1 时HCl 平衡转化率随温度变化的关系:
可知反应平衡常数K(300℃)____________K(400℃)(填“大于”或“小于”)。设HCl 初始浓度
为c0,根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1 的数据计算K(400℃)=____________(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:
CuCl2(s)=CuCl(s)+
Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol-1
CuCl(s)+
O2(g)=CuO(s)+
Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1
则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________ kJ·mol-1。
(3)在一定温度的条件下,进一步提高HCI 的转化率的方法是______________。(写出2 种)
(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1 mol 电子,需消
耗氧气__________L(标准状况)
(二)选考题:共45 分。请考生从2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选
一题作答。如果多做,则每科按所做的第一题计分。
[化学——选修3:物质结构与性质]
11.磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优良、安
全性高等特点,文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl 和苯胺等作为原料制备。回答下列问
题:
(1)在周期表中,与Li 的化学性质最相似的邻族元素是________,该元素基态原子核外M 层
电子的自旋状态_________(填“相同”或“相反”)。
(2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为
________,其中Fe 的配位数为_____________。
(3)苯胺)的晶体类型是__________。苯胺与甲苯()的相对分子质量相近,但苯胺的熔点
(-5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点(110.6℃),原因是
___________。
(4)NH4H2PO4中,电负性最高的元素是______;P 的_______杂化轨道与O 的2p 轨道形成
_______键。
(5)NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦
磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为____________(用n 代表P 原子数)。
[化学——选修5:有机化学基础]
12.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
官能团名称是___________。
(3)反应③的类型为___________,W 的分子式为___________。
(4)不同条件对反应④产率的影响见下表:
实验
碱
溶剂
催化剂
产率/%
1
KOH
DMF
Pd(OAc)2
22.3
2
K2CO3
DMF
Pd(OAc)2
10.5
3
Et3N
DMF
Pd(OAc)2
12.4
4
六氢吡啶
DMF
Pd(OAc)2
31.2
5
六氢吡啶
DMA
Pd(OAc)2
38.6
6
六氢吡啶
NMP
Pd(OAc)2
24.5
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________________。
①含有苯环;②有三种不同化学环境的氢,个数比为6∶2∶1;③1 mol 的X 与足量金属Na
反应可生成2 g H2。
(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)