2019高考化学真题解析试卷（天津卷）

2019全国高考化学真题
（天津卷）
一、选择题（共6小题，每小题6分，满分36分）
1．化学在人类社会发展中发挥着重要作用，下列事实不涉及化学反应的是（　　）
A．利用废弃的秸秆生产生物质燃料乙醇
B．利用石油生产塑料、化纤等高分子材料
C．利用基本的化学原料生产化学合成药物
D．利用反渗透膜从海水中分离出淡水
2．下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是（　　）
选项 实验现象 离子方程式
A 向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液，沉淀溶解 Mg(OH)2+═Mg2++2NH3 H2O
B 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体 Fe3++3H2O═Fe(OH)3↓+3H+
C 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色 3SO2++4H+═+2Mn2++2H2O
D 氧化亚铁溶于稀硝酸 FeO+2H+═Fe2++H2O
3．下列有关金属及其化合物的应用不合理的是（　　）
A．将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2
B．铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业
C．盐碱地（含较多Na2CO3等）不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良
D．无水CoCl2呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水
4．下列实验操作或装置能达到目的是（　　）
A B C D
混合浓硫酸和乙醇 配制一定浓度的溶液 收集NO2气体 证明乙炔可使溴水褪色
5．某温度下，HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和l.7×l0-5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．曲线Ⅰ代表HNO2溶液
B．溶液中水的电离程度：b点＞c点
C．从c点到d点，溶液中保持不变（其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根 离子）
D．相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后，溶液中n（Na+）相同
6．我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池，其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是（　　）
A．放电时，a电极反应为I2Br-+2e-═2I-+Br-
B．放电时，溶液中离子的数目增大
C．充电时，b电极每增重0.65 g，溶液中有0.02 mol I-被氧化
D．充电时，a电极接外电源负极
二、解答题（共4小题，满分64分）
7．氮、磷、砷（As）、锑（Sb）、铋（Bi）、镆（Mc）为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题：
（1）砷在元素周期表中的位置 。Mc的中子数为 。
已知：P（s，白磷）═P（s，黑磷）△H=-39.3 kJ mol-1；
P（s，白磷）═P（s，红磷）△H=-17.6 kJ mol-1；
由此推知，其中最稳定的磷单质是 。
（2）氮和磷氢化物性质的比较：
热稳定性：NH3 PH3（填“＞”或“＜”）。
沸点：N2H4 P2H4（填“＞”或“＜”），判断依据是 。
（3）PH3和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是（填序号）。
a．不能与NaOH反应 b．含离子键、共价键 c．能与水反应
（4）SbCl3能发生较强烈的水解，生成难溶的SbOCl，写出该反应的化学方程式
，因此，配制SbCl3溶液应注意 。
（5）在1L真空密闭容器中加入a mol PH4I固体，t ℃时发生如下反应：
PH4I（S） PH3 （g）+HI（g） ①
4PH3（g） P4（g）+6H2（g） ②
2HI（g） H2（g）+I2（g） ③
达平衡时，体系中n（HI）=b mol，n（I2）=c mol，n（H2）=d mol，则t ℃时反应①的平衡常数K值为 （用字母表示）。
8．我国化学家首次实现了膦催化的（3+2）环加成反应，并依据该反应，发展了一条合成中草药活性成分茅苍术醇的有效路线。
已知（3+2）环加成反应：
回答下列问题：
（1）茅苍术醇的分子式为 ，所含官能团名称为 ，分子中手性碳原子（连有四个不同的原子或原子团）的数目为 。
（2）化合物B的核磁共振氢谱中有 个吸收峰；其满足以下条件的同分异构体（不考虑手性异构）数目为 。
①分子中含有碳碳三键和乙酯基（-COOCH2CH3）
②分子中有连续四个碳原子在一条直线上
写出其中碳碳三键和乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式 。
（3）C→D的反应类型为 。
（4）D→E的化学方程式为 ，除E外该反应另一产物的系统命名为 。
（5）下列试剂分别与F和G反应，可生成相同环状产物的是 （填序号）。
a．Br2 b．HBr c．NaOH溶液
（6）参考以上合成路线及条件，选择两种链状不饱和酯，通过两步反应合成化合物M，在方框中写出路线流程图（其他试剂任选）。
9．环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如图：
回答下列问题：
Ⅰ．环己烯的制备与提纯
（1）原料环己醇中若含苯酚杂质，检验试剂为 ，现象为 。
（2）操作1的装置如图所示（加热和夹持装置已略去）。
①烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为 ，浓硫酸也可作该反应的催化剂，选择FeCl3 6H2O而不用浓硫酸的原因为 （填序号）。
a．浓硫酸易使原料炭化并产生SO2
b．FeCl3 6H2O污染小、可循环使用，符合绿色化学理念
c．同等条件下，用FeC13 6H2O比浓硫酸的平衡转化率高
②仪器B的作用为 。
（3）操作2用到的玻璃仪器是 。
（4）将操作3（蒸馏）的步骤补齐：安装蒸馏装置，加入待蒸馏的物质和沸石， ，弃去前馏分，收集83 ℃的馏分。
Ⅱ．环己烯含量的测定
在一定条件下，向a g环己烯样品中加入定量制得的b mol Br2，与环己烯充分反应后，剩余的Br2与足量KI作用生成I2，用c mol L-1的Na2S2O3标准溶液滴定，终点时消耗Na2S2O3标准溶液V mL（以上数据均已扣除干扰因素）。
测定过程中，发生的反应如下：
①
②Br2+2KI═I2+2KBr
③I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6
（5）滴定所用指示剂为 。样品中环己烯的质量分数为 （用字母表示）。
（6）下列情况会导致测定结果偏低的是 （填序号）。
a．样品中含有苯酚杂质
b．在测定过程中部分环己烯挥发
c．Na2S2O3标准溶液部分被氧化
10．多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。
回答下列问题：
Ⅰ．硅粉与HCl在300 ℃时反应生成1 mol SiHCl3气体和H2，放出225 kJ热量，该反应的热化学方程式为 。SiHCl3的电子式为 。
Ⅱ．将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法，对应的反应依次为：
①SiCl4（g）+H2 （g） SiHCl3（g）+HCl（g）△H1＞0
②3SiCl4 （g）+2H2 （g）+Si（s） 4SiHCl3（g）△H2＜0
③2SiCl4（g）+H2 （g）+Si（s）+HCl（g） 3SiHCl3（g） △H3
（1）氢化过程中所需的高纯度H2可用惰性电极电解KOH溶液制备，写出产生H2的电极名称 （填“阳极”或“阴极”），该电极反应方程式为 。
（2）已知体系自由能变△G=△H-T△S，△G＜0时反应自发进行。三个氢化反应的△G与温度的关系如图1所示，可知：反应①能自发进行的最低温度是 ；相同温度下，反应②比反应①的△G小，主要原因是 。
（3）不同温度下反应②中SiCl4转化率如图2所示。下列叙述正确的是 （填序号）。
a．B点：v正＞v逆 b．v正：A点＞E点 c．反应适宜温度：480～520 °C
（4）反应③的△H3= （用△H1，△H2表示）。温度升高，反应③的平衡常数K （填“增大”“减小”或“不变”）。
（5）由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除SiCl4、SiHCl3和Si外，还有 （填分子式）。
化学试题答案
一、选择题
1.D。【解析】A选项，秸秆通过发酵生成乙醇，为化学变化，故A不符合题意；B选项，石油生产塑料、化纤，是将石油先裂化生成小分子，小分子发生加聚反应再生成高分子，为化学变化，故B不符合题意；C选项，利用基本的化学原料生产化学合成药物，则为基本化学原料发生反应生成新物质，为化学变化，故C不符合题意；D选项，利用反渗透膜从海水中分离出淡水，无新物质生成，是物理变化，故D符合题意。故选D。
2.A。【解析】A选项，向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液，水解导致溶液呈酸性，Mg(OH)2能溶于酸，离子方程式为Mg(OH)2+═Mg2++2NH3 H2O，故A正确；B选项，向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到的是胶体，胶体不是沉淀，不能写沉淀符号，离子方程式为Fe3++3H2O═Fe(OH)3（胶体）+3H+，故B错误；C选项，二氧化硫和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成锰离子、硫酸根离子，方程式中转移电子不守恒，离子方程式为5SO2++2H2O═+2Mn2++4H+，故C错误；D选项，氧化亚铁溶于稀硝酸，则亚铁离子易被硝酸氧化生成铁离子，离子方程式为3FeO+10H++═3Fe3++NO↑+5H2O，故D错误。故选A。
3.C。【解析】A选项，氯气具有强氧化性，能将氧化亚铁离子氧化为铁离子，铁离子能将Fe氧化为亚铁离子，涉及的反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、2Fe3++Fe=3Fe2+，从而除去氯气，故A正确；B选项，Li-Al合金密度较小且硬度及强度大，所以Li-Al合金可以用于航空工业，故B正确；C选项，熟石灰成分为氢氧化钙，具有碱性，碳酸钠水解导致其水溶液呈碱性，所以盐碱地中加入熟石灰不能改良土壤，故C错误；D选项，无水CoCl2呈蓝色，吸水会变为粉红色，则可以根据变色硅胶的颜色变化判断是否吸水，故D正确。故选C。
4.B。【解析】A选项，混合浓硫酸和乙醇相当于浓硫酸的稀释，应该将浓硫酸倒入乙醇中并不断搅拌，故A错误；B选项，定容时视线与凹液面最低处相平，故B正确；C选项，二氧化氮密度大于空气，应该采用向上排空气法收集，所以导气管应该遵循“长进短出”原则，故C错误；D选项，乙炔中若含有其他也能使溴水褪色的气体时，应该先将得到的气体除杂，然后再通入溴水检验乙炔，故D错误。故选B。
5.C。【解析】酸的电离平衡常数越大，酸性越强，根据电离平衡常数知，酸性：HNO2＞
CH3COOH，A选项，加水稀释促进弱酸电离，pH相同的两种酸稀释相同倍数，pH变化大的酸性较强，根据图知，pH变化较大的是Ⅱ，则Ⅱ表示较强的酸HNO2，所以曲线Ⅰ表示CH3COOH，故A错误；B选项，酸或碱抑制水的电离，酸中c（H+）越大其抑制水电离程度越大，酸中c（H+）：b＞c，则抑制水电离程度：b＞c，所以水的电离程度：b＜c，故B错误；C选项，水解平衡常数只与温度有关，=Kh，从c点到d点，温度不变，水解平衡常数不变，所以溶液中保持不变，故C正确；D选项，a点两种溶液的pH相同，但是两种溶液浓度：HNO2＜CH3COOH，相同体积的a点两种溶液中溶质物质的量：HNO2＜CH3COOH，消耗的碱与酸的物质的量成正比，所以消耗的碱：HNO2＜
CH3COOH，根据Na原子守恒知溶液中n（Na+）：HNO2＜CH3COOH，故D错误。故选C。
6.D。【解析】A选项，放电时，a电极I2Br-生成I-，发生还原反应，电极反应为I2Br-+
2e-═2I-+Br-，故A正确；B选项，放电时正极的I2Br-生成I-、Br-，负极生成Zn2+，则溶液中离子的数目增大，故B正确；C选项，充电时，b电极生成Zn，每增重0.65 g，即生成0.01 mol Zn，则转移0.02 mol电子，阳极发生2I-+Br--2e-=I2Br-，溶液中有0.02 mol I-被氧化，故C正确；D选项，充电时，a电极生成I2Br-，发生氧化反应，则a为阳极，连接电源的正极，故D错误。故选D。
二、解答题
7.（1）第四周期第VA族；173；黑磷；（2）＞；＞；N2H4分子间存在氢键；（3）bc；
（4）SbCl3+H2O SbOCl↓+2HCl；加入盐酸抑制水解；（5）（）×b
【解析】（1）As位于第四周期第ⅤA族，中子数=质量数-质子数=288-115=173；能量越低越稳定，P（s，白磷）═P（s，黑磷）△H=-39.3 kJ mol-1 ①
P（s，白磷）═P（s，红磷）△H=-17.6 kJ mol-1 ②
将方程式①-②得P（s，红磷）═P（s，黑磷）△H=（-39.3+17.6）kJ/mol=-21.7 kJ/mol，
则能量：红磷＞黑磷，则黑磷最稳定；
（2）元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强；非金属性N＞P，所以热稳定性：
NH3＞PH3；N2H4能形成分子间氢键、P2H4分子间不能形成氢键，所以沸点：N2H4＞P2H4；
分子晶体熔沸点与分子间作用力和氢键有关，能形成氢键的氢化物熔沸点较高；
（3）PH3和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似，PH3与HI反应产物为PH4I，相当于铵盐，具有铵盐结构性质，a选项，铵盐能和NaOH发生复分解反应，所以PH4I能与NaOH反应，故a错误；b选项，铵盐中存在离子键和共价键，所以PH4I中含离子键、共价键，故b正确；c选项，铵盐都易发生水解反应，所以PH4I能与水反应，故c正确。故选bc；
（4）SbCl3能发生较强烈的水解，生成难溶的SbOCl，根据元素守恒知，还生成HCl，反应方程式为SbCl3+H2O SbOCl↓+2HCl；配制SbCl3溶液要防止其水解，其水溶液呈酸性，所以酸能抑制水解，则配制该溶液时为防止水解应该加入盐酸；
（5）可逆反应 2HI（g） H2（g）+I2（g） ③
平衡（mol/L） b c c
可逆反应 4PH3（g） P4（g）+6H2（g） ②
反应（mol/L） （d-c） d-c
可逆反应 PH4I（S） PH3（g）+HI（g） ①
平衡（mol/L） b+2c-（d-c） b
则t ℃时反应①的平衡常数K=c（PH3）×c（HI）=[b+2c-（d-c）]×b=（）×b。
8.（1）C15H26O；碳碳双键、碳原子；3；
（2）2；5；；
（3）加成反应（或还原反应）；
（4）；2-甲基-2-丙醇；（5）b；
（6）
【解析】（1）茅苍术醇分子中有15个C原子、1个O原子，分子不饱和度为3，则分子中H原子数目=2×15+2-2×3=26，故茅苍术醇分子式为C15H26O；由结构可知分子中含有的官能团有：碳碳双键、羟基；分子中有如图“*”所示3个碳原子连接连有四个不同的原子或原子团：，即有3个手性碳原子；
（2）化合物B分子中只有2种化学环境不同的H原子，故其核磁共振氢谱有2个吸收峰，B的同分异构体满足：①分子中含有碳碳三键和乙酯基（-COOCH2CH3），②分子中有连续四个碳原子在一条直线上，存在C-C≡C-C碳链结构，形成酯的酸可以看作CH3C≡CCH2CH3中1个H原子被-COOH替代，有3种酸，也可以是HOOC-C≡CCH2CH2CH3、HOOC-C≡CCH(CH3)2，故符合条件的同分异构体有3+2=5种，其中碳碳三键和乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式为：
；
（3）对比C、D的结构，可知C中碳碳双键与氢气发生加成反应生成D，也属于还原反应；
（4）对比D、E的结构，可知D与甲醇发生发生取代反应生成E，同时还生成(CH3)3COH，反应方程式为：，(CH3)3COH的名称为2-甲基-2-丙醇；
（5）F、G均含有碳碳双键与酯基，但碳碳双键位置不同，在碱性条件下水解得到环状产物不同，与溴发生反应时溴原子位置不完全相同，但与HBr加成后溴原子连接位置可能相同，即可生成相同环状产物；
（6）两种链状不饱和酯合成目标物M，模仿A与B反应，结合（3+2）环加成反应，可以由或与氢气加成反应得到目标物。而CH3C≡CCOOCH3与CH2=CHCOOCH2CH3反应得到。CH3C≡CCOOCH2CH3与CH2=CHCOOCH3反应得到，合成路线流程图为：。
9.（1）FeCl3溶液；溶液显紫色；（2）①；ab；②减少环己醇蒸出，增大环己醇利用率；（3）分液漏斗、烧杯；（4）通冷凝水、加热；（5）淀粉溶液；；（6）bc
【解析】环己醇发生消去反应生成环己烯和水，环己烯不溶于水，饱和食盐水溶解环己醇、氯化铁，然后分液，得到的水相中含有环己醇、氯化铁，得到的有机相中含有环己烯，然后干燥、过滤、蒸馏得到环己烯；
（1）苯酚能和氯化铁溶液发生显色反应导致混合溶液呈紫色，所以可以用FeCl3溶液检验苯酚；
（2）①烧瓶A中进行的可逆反应为环己醇的消去反应，反应方程式为；
a选项，浓硫酸具有强吸水性和强氧化性，易使原料炭化并产生SO2，从而降低环己烯产率，故a正确；b选项，FeCl3 6H2O污染小、可循环使用，符合绿色化学理念，故b正确；c选项，催化剂只影响反应速率，不影响平衡移动，所以催化剂不影响产率，故c错误。故选ab；
②仪器B能冷凝回流环己醇，所以B的作用是减少环己醇蒸出，增大环己醇利用率；
（3）操作2为分液，分液用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯；
（4）操作3（蒸馏）的步骤：安装蒸馏装置，加入待蒸馏的物质和沸石，通冷凝水、加热，弃去前馏分，收集83 ℃的馏分；
（5）碘遇淀粉溶液变蓝色，所以可以用淀粉溶液检验碘，所以选取的试剂为淀粉溶液；
②Br2+2KI═I2+2KBr、③I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6得关系式Br2～I2～2Na2S2O3，则与KI反应的n（Br2）=n（Na2S2O3）=×cV×10-3 mol，所以与环己烯反应的n（Br2）=（b-×cV×10-3）mol，根据得n（环己烯）=（b-×cV×10-3）mol，m（环己烯）=（b-×cV×10-3）mol×82 g/mol，环己烯质量分数==
=；
（6）a选项，样品中含有苯酚杂质，苯酚和溴发生取代反应生成沉淀，消耗相同质量的溴，消耗环己烯的质量大于苯酚，所以如果含有苯酚导致测定偏高，故a错误；b选项，在测定过程中部分环己烯挥发导致环己烯质量减少，导致测定结果偏低，故b正确；c选项，Na2S2O3标准溶液部分被氧化导致消耗的硫代硫酸钠偏大，与环己烯反应的溴的质量偏低，导致测定结果偏低，故c正确。故选bc。
10.Ⅰ． △H=-225 kJ/mol；；
（1）阴极；2H2O+2e-═H2↑+2OH-（或2H++2e-═H2↑）；（2）1000 ℃；△H2＜△H1导致反应②的△G小；（3）ac；（4）△H2-△H1；减小；（5）HCl、H2
【解析】Ⅰ．硅粉与HCl在300 ℃时反应生成1 mol SiHCl3气体和H2，放出225 kJ热量，根据反应热及反应物状态、反应条件，该反应的热化学方程式为 △H=-225 kJ/mol；SiHCl3中存在1个Si-H键、3个Si-Cl键，其电子式为；
（1）电解KOH溶液时，阳极上水或氢氧根离子失电子生成氧气，阴极上水或氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H2O+2e-═H2↑+2OH-或2H++2e-═H2↑；
（2）①SiCl4（g）+H2（g） SiHCl3（g）+HCl（g），该反应的△S=0，要使△G=△H-0＜0，根据图知，反应①能自发进行的最低温度是1000 ℃；相同温度下，①中△H＞0、②中△H＜0，且反应②△S＜0，因此反应②的△G小；
（3）根据图知，A到D点，随着温度升高，SiCl4转化率增大，说明平衡正向移动且没有达到平衡状态，D点后升高温度SiCl4转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，则D为平衡点，a选项，B点平衡正向移动，所以v正＞v逆，故a正确；b选项，温度越高化学反应速率越大，温度A＜E，所以反应速率A＜E，故b错误；c选项，转化率越大越好且温度不能太高，根据图知，反应适宜温度：480～520 ℃，故c正确；
（4）①SiCl4（g）+H2（g） SiHCl3（g）+HCl（g）△H1＞0
②3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（s） 4SiHCl3（g）△H2＜0
将方程式②-①得③2SiCl4（g）+H2（g）+Si（s）+HCl（g） 3SiHCl3（g），则△H3=△H2-
△H1＜0，升高温度平衡向吸热方向移动，该反应的正反应是放热反应，则升高温度平衡逆向移动，所以升高温度反应③的平衡常数K减小；
（5）根据图知，粗硅和干燥HCl反应生成混合物，SiHCl3和氢气反应生成HCl；混合物分离得到氢气，SiHCl3和氢气反应生成HCl需要氢气，所以由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除SiCl4、SiHCl3和Si外，还有HCl、H2。