2019年高考化学真题解析卷（全国卷II）

2019年高考化学真题（全国卷II）
一、选择题（共7小题，每小题6分，满分42分）
1．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句。下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是（　　）
A．蚕丝的主要成分是蛋白质
B．蚕丝属于天然高分子材料
C．“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D．古代的蜡是高级脂肪酸脂，属于高分子聚合物
2．已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（　　）
A．3 g 3He含有的中子数为1NA
B．1 L 0.1 mol L-1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NA
C．1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
D．48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
3．今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是（　　）
W
X Y Z
A．原子半径：W＜X B．常温常压下，Y单质为固态
C．气态氢化物热稳定性：Z＜W D．X的最高价氧化物的水化物是强碱
4．下列实验现象与实验操作不相匹配的是（　　）
选项 实验操作 实验现象
A 向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置 溶液的紫色逐渐褪去，静置后溶液分层
B 将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶 集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生
C 向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸 有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊
D 向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后加1滴KSCN溶液 黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变
5．下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是（　　）
A．向CuSO4溶液中加入足量Zn粉，溶液蓝色消失Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4
B．澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
C．Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2═2Na2O+O2↑
D．向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2+2FeCl3═2Fe(OH)3+
3MgCl2
6．绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉（CdS）是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B．图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp（m）=Ksp（n）＜Ksp（p）＜Ksp（q）
C．向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D．温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
7．分子式为C4H8BrCl的有机物共有（不含立体异构）（　　）
A．8种 B．10种 C．12种 D．14种
二、非选择题（共43分，第8～10题为必考题，每个试题考生都必须作答。第11～12为选考题，考生根据要求作答）
（一）必考题
8．立德粉ZnS BaSO4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。回答下列问题：
（1）利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，钡的焰色为 （填标号）。
A．黄色 B．红色 C．紫色 D．绿色
（2）以重晶石（BaSO4）为原料，可按如图工艺生产立德粉：
①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为
。回转炉尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为 。
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差，其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的 （填化学式）。
③沉淀器中反应的离子方程式为 。
（3）成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品，置于碘量瓶中，移取25.00 mL 0.1000 mol L-1的I2-KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5 min，有单质硫析出。以淀粉为指示剂，过量的I2用0.1000 mol L-1 Na2S2O3溶液滴定，反应的化学方程式为I2+═2I-+。测定时消耗Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为
，样品中S2-的含量为 （写出表达式）。
9．环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：
（1）已知：（g）═（g）+H2（g） △H1=100.3kJ mol-1 ①
H2（g）+I2（g）═2HI（g） △H2=-11.0kJ mol-1 ②
对于反应：（g）+I2（g）═（g）+2HI（g）③△H3= kJ mol-1。
（2）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（）在刚性容器内发生反应③，起始总压为105 Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为 ，该反应的平衡常数Kp= Pa。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有 （填标号）。
A．通入惰性气体 B．提高温度 C．增加环戊烯浓度 D．增加碘浓度
（3）环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是 （填标号）。
A．T1＞T2 B．a点的反应速率小于c点的反应速率
C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率 D．b点时二聚体的浓度为0.45 mol L-1
（4）环戊二烯可用于制备二茂铁[Fe(C5H5)2，结构简式为]，后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如图所示，其中电解液为溶解有溴化钠（电解质）和环戊二烯的DMF溶液（DMF为惰性有机溶剂）。
该电解池的阳极为 ，总反应为 Fe+2=+H2↑（或Fe+2C5H6=Fe（C5H5）2+H2↑）
。电解制备需要在无水条件下进行，原因为 。
10．咖啡因是一种生物碱（易溶于水及乙醇，熔点234.5 ℃，100 ℃以上开始升华），有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%～5%、单宁酸（Ka约为10-6，易溶于水及乙醇）约3%～10%，还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如图所示。
索氏提取装置如图A所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与茶叶末接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题：
图A 图B
（1）实验时需将茶叶研细，放入滤纸套筒1中，研细的目的是 。圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂，加热前还要加几粒 。
（2）提取过程不可选用明火直接加热，原因是 。与常规的萃取相比，采用索氏提取器的优点是 。
（3）提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂。与水相比，乙醇作为萃取剂的优点是
。“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外，还有
（填标号）。
A．直形冷凝管 B．球形冷凝管 C．接收瓶 D．烧杯
（4）浓缩液加生石灰的作用是中和 和吸收 。
（5）可采用如图B所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热，咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是 。
（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）
[化学—选修3：物质结构与性质]
11．近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe-Sm-As-F-O组成的化合物。回答下列问题：
（1）元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为 ，其沸点比NH3的
（填“高”或“低”），判断理由是 。
（2）Fe成为阳离子时首先失去 轨道电子，Sm的价层电子排布式4f66s2，Sm3+价层电子排布式为 。
（3）比较离子半径：F- O2-（填“大于”“等于”或“小于”）。
（4）一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。
图中F-和O2-共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1-x代表，则该化合物的化学式表示为 ；通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ= g cm-3。
以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为（，，），则原子2和3的坐标分别为 、 。
[化学—选修5：有机化学基础]
12．环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能，已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线：
已知以下信息：
①
②
③
回答下列问题：
（1）A是一种烯烃，化学名称为 ，C中官能团的名称为 、 。
（2）由B生成C的反应类型为 。
（3）由C生成D的反应方程式为 。
（4）E的结构简式为 。
（5）E的二氯代物有多种同分异构体，请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式 、 。
①能发生银镜反应；
②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3∶2∶1。
（6）假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1 mol单一聚合度的G，若生成的NaCl和H2O的总质量为765 g，则G的n值理论上应等于 。
化学试题答案
一、选择题
1.D。【解析】A选项，蚕丝的主要成分是蛋白质，故A正确；B选项，蚕丝是天然蛋白质，属于天然高分子材料，故B正确；C选项，“蜡炬成灰”过程中是石蜡燃烧发生了氧化反应，故C正确；D选项，古代的蜡是高级脂肪酸脂，是一种酯类物质，不属于高分子聚合物，故D错误。故选D。
2.B。【解析】A选项，3 g 3He的物质的量为1 mol，而1 mol 3He的中子的物质的量为1 mol，所以3 g 3He含有的中子数为1 NA，故A正确；B选项，磷酸钠是强碱弱酸盐，则磷酸根离子会发生水解，所以1 L 0.1 mol L-1磷酸钠溶液含有的PO43-数目小于0.1 NA，故B错误；C选项，K2Cr2O7被还原为Cr3+的过程中铬由+6价变成+3价，所以1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6 NA，故C正确；D选项，正丁烷和异丁烷只是碳架不同，含有的共价键数均为13，所以48 g正丁烷和10 g异丁烷混合，混合物的物质的量为=1 mol，所以48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13 NA，故D正确。故选B。
3.D。【解析】根据分析可知：W为N，X为Al，Y为Si，Z为P元素，A选项，电子层越多，原子半径越大，则原子半径W＜X，故A正确；B选项，常温常压下单质硅为固态，故B正确；C选项，非金属性P＜N，则气态氢化物热稳定性：Z（P）＜W（N），故C正确；D选项，X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝，氢氧化铝为弱碱，故D错误。故选D。
4.A。【解析】A选项，向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯，乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成二氧化碳、硫酸钾、硫酸锰和水，静置后溶液不会分层，故A错误；B选项，将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶，镁条与CO2反应生成MgO和C，则集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生，故B正确；C选项，向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，硫代硫酸根离子与氢离子反应生成有刺激性气味的气体二氧化硫，同时生成淡黄色的固体单质硫，导致溶液变浑浊，故C正确；D选项，氯化铁溶液与铁反应生成氯化亚铁，铁离子逐渐减少，则黄色逐渐消失，反应完全后溶液中无Fe3+，则此时向溶液中加KSCN，溶液颜色不变，故D正确。故选A。
5.C。【解析】A选项，向CuSO4溶液中加入足量Zn粉，反应生成硫酸锌和Cu，溶液蓝色消失，发生反应：Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4，故A正确；B选项，澄清的石灰水久置后生成碳酸钙沉淀，发生反应：Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O，故B正确；C选项，过氧化钠在空气中与二氧化碳反应生成碳酸钠，使得颜色发生变化，由淡黄色变为白色，发生反应：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，故C错误；D选项，向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液，使得氢氧化镁转化成更难溶的氢氧化铁沉淀，发生反应：3Mg(OH)2+2FeCl3═2Fe(OH)3+3MgCl2，故D正确。故选C。
6.B。【解析】A选项，难溶物质的沉淀溶解平衡中物质溶解度用离子浓度表示，则图中a和b分别表示T1、T2温度下CdS在水中的溶解度，故A正确；
B选项，温度升高Ksp增大，则T2＞T1，图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp（m）=Ksp（n）=Ksp（p）＜Ksp（q），故B错误；C选项，Ksp=c（Cd2+） c（S2-），向m点的溶液中加入少量Na2S固体，温度不变Ksp不变，硫离子浓度增大，镉离子浓度减小，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动，故C正确；D选项，沉淀溶解平衡是吸热过程，降低温度平衡逆向进行，饱和溶液中离子浓度减小，Ksp减小，温度降低时，q点的饱和溶液的组成由qp线向p方向移动，故D正确。故选B。
7.C。【解析】C4H8BrCl可以看作是C4H10中2个H原子被Cl、Br原子取代，而丁烷有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2两种；先分析碳骨架异构，分别为 C-C-C-C 与 2种情况，然后分别对2 种碳骨架采用“定一移一”的方法分析，其中骨架 C-C-C-C 有、共 8 种，骨架有、，共 4 种，总共12种。故选C。
二、非选择题
（一）必考题
8.（1）D；（2）①；CO+H2O═CO2+H2；②BaCO3；
③Ba2++S2-+Zn2++═ZnS BaSO4↓；（3）浅蓝色至无色；×100%
【解析】（1）Ba元素的焰色为绿色，Na元素焰色为黄色、K元素焰色为紫色、Ca元素焰色为砖红色，故选D；
（2）重晶石和焦炭混料研细后在回转炉中高温加热得到还原料，在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为具有可溶性的硫化钡，C则被氧化生成CO；还原料在浸出槽中加入水过滤得到净化的BaS溶液，滤去未反应的重晶石和C，在沉淀器中加入硫酸锌得到沉淀，然后分离、洗涤、干燥、粉碎得到立德粉ZnS BaSO4（也称锌钡白）；
①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，同时生成CO，反应方程式为；
回转炉尾气中含有有毒气体为CO，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，根据元素守恒知清洁能源为氢气，反应方程式为CO+H2O═CO2+H2；
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，说明有H2S生成，且水溶性变差，说明有难溶性物质生成，硫离子水解生成硫化氢，同时钡离子和二氧化碳、水反应生成BaCO3沉淀，导致水溶性变差；
③沉淀器中BaS和硫酸锌反应生成沉淀ZnS BaSO4，离子方程式为Ba2++S2-+Zn2++═ZnS BaSO4↓；
（3）碘遇淀粉变蓝色，当滴定终点时碘完全被消耗，溶液变为无色；
与Na2S2O3反应消耗的n（I2）=n（Na2S2O3）=×0.1000mol L-1×V×10-3 L，则与硫离子反应的n（I2）=25×10-3 L×0.1000mol L-1-×0.1000mol L-1×V×10-3 L，根据转移电子守恒知关系式：S2-～I2，所以n（S2-）=25×10-3 L×0.1000mol L-1-×0.1000mol L-1×V×10-3 L，m（S2-）=[25×10-3 L×0.1000mol L-1-×0.1000mol L-1×V×10-3 L]×32 g/mol，其质量分数=×100%=×100%
=×100%。
9.（1）+89.3；（2）40%；3.56×104；BD；（3）CD；（4）Fe电极；Fe+2═+H2↑（或Fe+2C5H6═Fe(C5H5)2+H2↑）；水会阻碍中间物Na的生成；水会电解生成OH-，进一步与Fe2+反应生成Fe(OH)2
【解析】（1）已知：（g）═（g）+H2（g）△H1=+100.3 kJ mol-1 ①
H2（g）+I2（g）=2HI（g）△H2=-11.0 kJ mol-1 ②
根据盖斯定律，①+②得③（g）+I2（g）═（g）+2HI（g）△H3=（+100.3 kJ mol-1）+（-11.0 kJ mol-1）=+89.3 kJ mol-1；
（2）设碘和环戊烯（）的初始物质的量都为n mol，转化的物质的量为x mol，
（g）+I2（g）═（g）+2HI（g）
初始（mol） n n 0 0
转化（mol） x x x 2x
平衡（mol） n-x n-x x 2x
刚性容器内气体的压强与物质的量成正比，则：=1+20%，解得：x=0.4n，
平衡时环戊烯的转化率为：×100%=40%；
平衡时混合气体的压强为：105 Pa×（1+20%）=1.2×105 Pa，混合气体总物质的量为：（n-0.4n+n-0.4n+0.4n+0.4n×2）mol=2.4n mol，
平衡时各组分所占压强分别为p（）=p（I2）=×1.2×105 Pa=3×104 Pa，
p（）=×1.2×105 Pa=2×104 Pa，p（HI）=×1.2×105 Pa=4×104 Pa，该反应的平衡常数Kp=≈3.56×104 Pa；
A选项，通入惰性气体，各组分浓度不变，平衡不移动，则环戊烯的转化率不变，故A错误；B选项，该反应为吸热反应，提高温度平衡向着正向移动，环戊烯的转化率增大，故B正确；C选项，增加环戊烯浓度，环戊烯的转化率减小，故C错误；D选项，增加碘浓度，反应物浓度增大，平衡向着正向移动，环戊烯的转化率增大，故D正确；
（3）A选项，温度越高反应速率越快，根据图示可知，在温度T2（虚线）的反应速率较大，则T1＜T2，故A错误；B选项，根据图象可知，a点切线斜率的绝对值大于c点切线的绝对值，则a点速率大于c点，故B错误；C选项，a到b为正反应速率逐渐减小的过程，且b点v（正）＞v（逆），则a点的正反应速率大于b点的逆反应速率，故C正确；D选项，b点时环戊二烯的浓度变化为：1.5 mol/L-0.6 mol/L=0.9 mol/L，环戊二烯的二聚体的浓度为环戊二烯浓度变化的，则b点时二聚体的浓度为0.9 mol/L×=0.45 mol L-1，故D正确；
（4）根据转化关系可知，需要获得Fe2+，则阳极为Fe电极，发生总反应为：Fe+2═+H2↑或Fe+2C5H6═Fe(C5H5)2+H2↑）；
中间产物有金属Na生成，水与Na反应，阻碍了中间物Na的生成，且水电解后生成的OH-与Fe2+反应生成Fe(OH)2，所以电解制备需要在无水条件下进行。
10.（1）增加固液接触面积，提取充分；沸石；（2）乙醇易挥发，易燃；使用溶剂少，可连续萃取；（3）乙醇沸点低，易浓缩；AC；（4）单宁酸；水；（5）升华
【解析】（1）将茶叶研细可增大接触面积，即可以提高反应速率，使提取充分；
蒸馏操作中，为了避免混合液体暴沸，需要加入沸石；
（2）该实验中的萃取剂为乙醇，乙醇易挥发，易燃，为了避免暴沸，提取过程不可选用明火直接加热；
根据图示装置及题干描述可知，与常规的萃取相比，索氏提取器使用溶剂少，可连续萃取；
（3）提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂。乙醇易挥发，则与水相比，乙醇作为萃取剂的优点是乙醇沸点低，易浓缩；
结合蒸馏操作方法可知，“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外，还需要冷凝管和接收器，其中蒸馏操作用直形冷凝管，回流时用球形冷凝管，所以应选用直形冷凝管，即选AC；
（4）生石灰为CaO，CaO为碱性氧化物，提取液中混有单宁酸，CaO能够中和单宁酸，还可以吸收水分；
（5）根据咖啡因“100 ℃以上开始升华”可知，该分离提纯方法为升华。
（二）选考题
11.（1）三角锥形；低；NH3分子间存在氢键；（2）4s；4f5；（3）小于；（3）SmFeAsO1-xFx；；（，，0）；（0，0，）
【解析】（1）等电子体结构相似，AsH3和NH3为等电子体，二者结构相似，氨气分子为三角锥形，根据氨气分子空间构型判断AsH3空间构型为三角锥形；能形成分子间氢键的氢化物熔沸点较高，NH3分子间形成氢键、AsH3分子间不能形成氢键，所以熔沸点：NH3＞AsH3，即AsH3沸点比NH3的低；
（2）Fe失去电子生成阳离子时电子从外到内依次失去，Fe原子最外层电子属于4s轨道，所以成为阳离子时首先失去4s轨道上的电子，FeSm的价层电子排布式4f66s2，该原子失去电子生成阳离子时应该先失去6s轨道上的电子，后失去4f轨道上的电子，Sm3+价层电子排布式为4f5；
（3）电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，F-和O2-电子层结构相同且原子序数F＞O，则离子半径F- 小于O2-；
（4）该晶胞中As原子个数=4×=2、Sm原子个数=4×=2、Fe原子个数=1+4×=2、F-和O2-离子总数=8×+2×=2，则该晶胞中As、Sm、Fe、F-和O2-离子总数个数之比=2∶2∶2∶2=1∶1∶1∶1，如果F-个数为x，则O2-个数为1-x，所以该化合物化学式为SmFeAsO1-xFx；该晶胞体积=（a×10-10×a×10-10×c×10-10）cm3=a2c×10-30cm3，晶体密度===
=；
图1中原子1的坐标为（，，），则原子2在x、y、z轴上投影分别为、、0，原子3在x、y、z轴上的投影分别为0、0、，所以2、3原子晶胞参数分别为（，，0）和（0，0，）。
12.（1）丙烯；氯原子；羟基；（2）加成反应；
（3）；（4）；
（5）；；（6）8
【解析】（1）由以上分析可知A为丙烯，C为ClCH2CHOHCH2Cl或CH2OHCHClCH2Cl，含有的官能团为氯原子、羟基；
（2）B为ClCH2CH=CH2，与HOCl发生加成反应生成C；
（3）由C生成D的反应方程式为；
（4）E的结构简式为；
（5）E为，E的二氯代物有多种同分异构体，①能发生银镜反应，说明分子中含有醛基；②：、核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3∶2∶1，则应含有1个甲基，且结构对称，应为、；
（6）由方程式可知生成NaCl和H2O的物质的量相等，若生成的NaCl和H2O的总质量为765 g，则二者的物质的量均为=10 mol，则需要9 mol F、10 mol D参加反应，由G的结构简式可知n=8。