2019年高考理综化学真题试卷(全国Ⅱ卷)
一、选择题
1.(2019·全国Ⅱ卷)“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酯,属于高分子聚合物
2.(2019·全国Ⅱ卷)已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.3g 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.(2019·全国Ⅱ卷)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( )
A.原子半径:WB.常温常压下,Y单质为固态
C.气态氢化物热稳定性:ZD.X的最高价氧化物的水化物是强碱
4.(2019·全国Ⅱ卷)下列实验现象与实验操作不相匹配的是( )
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
A.A B.B C.C D.D
5.(2019·全国Ⅱ卷)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.(2019·全国Ⅱ卷)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)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.(2019·全国Ⅱ卷)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
8.(2019·全国Ⅱ卷)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,可按如下工艺生产立德粉:
①在回转窑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 。回转窑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。以淀粉溶液为指示剂,过量的I2用0.1000 mol·L 1Na2S2O3溶液滴定,反应式为I2+2 =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.(2019·全国Ⅱ卷)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) ΔH1=100.3 kJ·mol 1 ①
H2(g)+ I2(g) =2HI(g) ΔH2= 11.0 kJ·mol 1 ②
对于反应: (g)+ I2(g) = (g)+2HI(g) ③ ΔH3= 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105Pa,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下图所示,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 。电解制备需要在无水条件下进行,原因为 。
10.(2019·全国Ⅱ卷)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 4,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下图所示。
索氏提取装置如图所示。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:
(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 。“蒸发浓缩”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 和吸收
(5)可采用如图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 。
11.(2019·全国Ⅱ卷)【选修三:物质结构与性质】
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”),其判断理由是 。
(2)Fe成为阳离子时首先失去 轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+的价层电子排布式为 。
(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结构如图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 、 。
12.(2019·全国Ⅱ卷)【选修五:有机化学基础】
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:
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765g,则G的n值理论上应等于 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;高分子材料
【解析】【解答】A.蚕丝主要成分为蛋白质,不符合题意。
B.蚕丝中的蛋白质为高分子材料,不符合题意。
C.蜡炬成灰,是蜡烛的燃烧,属于氧化反应,不符合题意。
D.蜡属于烃的混合物,不属于高级脂肪酸酯。所以D选项错误,符合题意。
故答案为:D
【分析】可以通过加聚反应,如烯烃的加聚,炔烃的加聚,形成高分子化合物,也可以通过缩聚反应形成高分子化合物,如二元羧酸和二元醇的缩聚,羟基羧酸的缩聚,氨基酸的缩聚等。
2.【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.
3g 3He 的物质的量为1mol,且一个
3He 中有1个中子,所以
3g 3He含有的中子数为1NA,不符合题意
B.磷酸根离子为弱酸阴离子,在水溶液中水解所以磷酸根离子的数目小于0.1 NA,符合题意 。
C. K2Cr2O7 中 Cr 的化合价为+6,所以 1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA,不符合题意 。
D. 48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物相当于58gC4H10,相当于1mol,正丁烷,异丁烷中共价键个数都是13个,所以 共价键数目为13NA,不符合题意。
故答案为:B
【分析】关于 NA 的计算必须先求出物质的量,然后根据所求乘以 NA 。
3.【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A.W为2个电子层,X为3个电子层,所以
原子半径:WB.Y为硅,所以常温常压下为固体,不符合题意。
C.Z的非金属性弱于W,所以
气态氢化物热稳定性:ZD.X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝,为弱碱,符合题意。
故答案为:D
【分析】根据 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 ,结合其在周期表中的位置,可以确认W为氮,X为铝,Y为硅,Z为磷。
4.【答案】A
【知识点】氧化还原反应;含硫物质的性质及综合应用;镁的化学性质;乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.向酸性高锰酸钾溶液中通入足量的乙烯,溶液褪色,但不分层,不符合题意。
B.镁和二氧化碳反应,生成氧化镁和碳,所以 集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生,不符合题意 。
C. S2O32- + 2H+=S↓ + H2O + SO2↑ ,所以 有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊 ,不符合题意。
D.铁离子与铁反应生成亚铁离子,所以加 KSCN后溶液颜色不变,不符合题意 。
故答案为:A
【分析】A选项考察了乙烯的化学性质,B选项考察了镁与二氧化碳的反应,C选项考察了硫代硫酸根在酸性环境下的性质,D选项考察了铁离子与亚铁离子间的转化,同时考察了铁离子的检验。
5.【答案】C
【知识点】常见金属的活动性顺序及其应用;胶体的性质和应用;含碳化合物的性质和应用;钠的氧化物
【解析】【解答】C.过氧化钠在空气中放置后由淡黄色变为白色,发生的反应为 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 。所以C选项错误。
故答案为:C
【分析】过氧化钠在空气中变质的反应为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 。
6.【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A.曲线上的点都是 CdS 溶解平衡状态,为该温度下的 CdS 的饱和溶液,不符合题意。
B.溶解平衡常数只与温度有关,所以同一曲线上的溶解平衡常数相等,符合题意。
C.在 m点的溶液中加入少量Na2S固体, 硫离子浓度变大,溶解平衡逆移,镉离子浓度变小,所以 溶液组成由m沿mpn线向p方向移动 ,不符合题意。
D.降低温度平衡逆移,溶解平衡常数减小,所以 q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动,不符合题意 。
故答案为:B
【分析】本题考查了溶解平衡常数的影响因素,溶解平衡常数大小只与温度有关。
7.【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】
分子式为C4H8BrCl的有机物共有 12种结构。
故答案为:C
【分析】 先分析碳骨架异构,分别为 正丁基与 异丁基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 正丁基有8 种情况,异丁基有4 种情况,共12种。
8.【答案】(1)D
(2)BaSO4+4C=BaS+4CO↑;CO+H2O=CO2+H2;BaCO3;S2 +Ba2++Zn2++ =BaS·BaSO4↓
(3)浅蓝色至无色;
【知识点】氧化还原反应;含硫物质的性质及综合应用;焰色反应
【解析】【解答】(1)钡的焰色反应为绿色。
(2)根据在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡, 所以反应为 BaSO4+4C=BaS+4CO↑ ,根据 回转窑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 ,所以反应为: CO+H2O=CO2+H2 。还原料为BaS,在潮湿空气中长期放置与空气中的二氧化碳反应生成BaCO3 ,沉淀器中发生了沉淀转化生成 ZnS·BaSO4 。
(3)先发生 I2+S2-=2I-+S ,然后用 Na2S2O3溶液滴定剩余的单质碘,反应式为I2+2 =2I + ,结合题中的量,求出硫元素的物质的量为5-0.1V/2000,质量为32(5-0.1V/2000)
【分析】(1)识记内容,可参考必修一教材焰色反应的图片。
(2)根据整个流程图的内容可知还原料即为 BaS ,以 BaS 为突破口结合题中的信息: ①在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡 ,所以该反应为: BaSO4+4C=BaS+4CO↑ ,根据: 回转窑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 ,则反应为: CO+H2O=CO2+H2O,根据 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。 可知臭鸡蛋气体为H2S, 发生的反应为:BaS + H2O + CO2 = BaCO3 + H2S。
(3)根据滴定过程,首先发生I2+S2-=2I-+S ,然后用 Na2S2O3溶液滴定剩余的单质碘,反应式为I2+2 =2I + ,根据题中信息,可求出 Na2S2O3溶液滴定剩余的单质碘的量,该量即为硫元素的物质的量。
9.【答案】(1)89.3
(2)40%;3.56×104;BD
(3)C;D
(4)Fe电极;Fe+2 = +H2↑(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
【知识点】盖斯定律及其应用;化学反应速率;化学平衡常数;化学平衡的调控;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)根据目标反应的反应物和生成物,
① +
② 即为所求,所以反应热为
89.3kJ·mol 1。
(2)
(g)+ I2(g) = (g)+2HI(g)
起始: a a 0 0
变化: x x x 2x
平衡: a-x a-x x 2x
根据 : 起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20% 列式计算:2a+x/2a=1.2,则a/x=0.4,转化率为 40% ,平衡常数 Kp =
,根据a/x=0.4,可知平衡后各成分所占的百分含量分别为:
,
,
,
,代入公式Kp =
= 3.56×104 , 达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,因为是吸热反应,所以可以采用提高温度,也可以通过增加碘的浓度,或减少碘化氢的浓度,环戊二烯的浓度,或通过减小压强。所以选BD 。
(3)因为环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,所以环戊二烯与二聚体系数关系为2:1,因为b点时环戊二烯浓度变化量为0.9,所以二聚体浓度为0.45。因为a点浓度大于b点浓度,所以a点速率快。答案为CD。
(4)
环戊二烯可用于制备二茂铁(Fe(C5H5)2结构简式为 ) ,铁被氧化,所以铁为阳极,总反应为: Fe+2C5H6=Fe(C5H5)2+H2↑ ,因为题中信息为生成钠,钠与水反应,所以环境必须无水。
【分析】本题以盖斯定律为起点引发了一道与平衡相关的问题,借助于平衡有关的知识解决问题。
(2)采用起始,变化,平衡三步计算法求转化率,采用分压法求平衡常数,通过平衡的移动方向确定转化率的变化。
(3)通过图像的变化来比较相关因素。
(4)本题考查了电解的相关原理。阳极发生氧化反应。
10.【答案】(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(萃取效率高)
(3)乙醇沸点低,易浓缩;AC
(4)单宁酸;水
(5)升华
【知识点】有机物的合成;乙醇的化学性质;常用仪器及其使用;分液和萃取;升华;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】
(1)本题为识记内容 研细的目的是 : 增加固液接触面积,提取充分 , 加热前还要加几粒 沸石或碎瓷片,防止暴沸。
(2) 提取过程不可选用明火直接加热,原因是 实验中用到易燃液体乙醇,应该用电热套加热。 索氏提取器的优点,题中已经明显给出答案:通过蒸馏,连续萃取。
(3)萃取后的混合液需要除溶剂,所以溶剂必须为低沸点易挥发液体。
“蒸发浓缩” 目的是除去乙醇,所以采用先蒸发,后冷凝的方式。
(4)生石灰显碱性,所以目的为中和单宁酸,吸收水便于蒸发浓缩。
(5)因为 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 ,所以方法为升华。
【分析】本题是通过萃取,蒸馏,浓缩蒸发,升华等方式从茶叶中提取咖啡因。做题时需要注意各方式的注意事项,萃取时要注意萃取剂的选择因为单宁酸易溶于水及乙醇,所以用乙醇萃取,蒸馏要加沸石防止暴沸。升华是加热时固体直接变成气体。
11.【答案】(1)三角锥形;低;NH3分子间存在氢键
(2)4s;4f5
(3)小于
(4)SmFeAsO1 xFx;;( );( )
【知识点】原子核外电子排布;晶体熔沸点的比较;晶胞的计算;原子结构示意图;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】(1)氨气为三角锥形,因为
元素As与N同族 ,所以
As的氢化物分子的立体结构为 三角锥形,因为氨气分子间形成氢键,所以沸点高。
(2) Fe 的价层电子排布式为3d64s2,形成阳离子最先失去最外层4s轨道上的电子。同理 Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+的价层电子排布式为4f5.
(3)
F , O2 核外电子层数相同,但氟的原子序数大于氧,所以 F 半径小于 O2 。
(4)根据晶胞计算规则,晶胞中Fe个数为2, Sm 个数为2, As 个数为2,所以化学式为 SmFeAsO1 xFx 。密度表达式为 ρ=代入数据即可,答案为:
。因为1的坐标为(
),因为2位于底面且与1在地面投影位置重合所以坐标为 ( ) ,因为3位于棱中心,且与1共面所以坐标为 ( ) 。
【分析】(2)失电子时先失去最外层电子
(3)电子层结构一样的的阴离子,原子序数越大半径越小
(4)晶胞的计算,包括化学式的确定,密度计算,坐标的标定。
12.【答案】(1)丙烯;氯原子;羟基
(2)加成反应
(3)+NaOH→+NaCl+H2O(或+NaOH→+NaCl+H2O)
(4)
(5);
(6)8
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物中的官能团;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;加成反应
【解析】【解答】(1)A的分子式为C 3H 6,Q且为烯烃,所以A为丙烯,所以A的结构为 CH2=CHCH3 ,所以B的结构为 CH2=CHCH2Cl,由B生成C为加成反应所以C中含官能团为氯原子和羟基。
(2)由B生成C为加成反应。
(3)
由C生成D 结合D的结构所以反应为: +NaOH→+NaCl+H2O(或+NaOH→+NaCl+H2O)
(4)根据信息1,E中必含苯基,甲基和羰基,所以E的结构为 。
(5)E的同分异构满足: 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。 所以结构中含醛基,且甲基与醛基对位,2个氯原子对称,所以结构为: 、 。
(6)由于反应生成NaCl和H2O的物质的量相等,所以如果生成的NaCl和H2O总质量为765g,则两者的物质的量分别为,那么需要9molF、10molD参加反应,由G的结构简式可知n=8
【分析】本题为有机推断题,分析时要注意题中的反应条件,
(1)在光照条件下与氯气反应则为烷基上的取代反应。所以A为 CH2=CHCH3 。
(2)由B生成C为加成反应。
(3)结合D的结构便可确定由C生成D的过程为C失去一个HCl,则C生成D的方程式便可确认。
(4)本题为信息方程式的应用:苯环上羟基对位上的氢与羰基上的氧生成水的过程。
(5)考察了同分异构的书写。
1 / 12019年高考理综化学真题试卷(全国Ⅱ卷)
一、选择题
1.(2019·全国Ⅱ卷)“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酯,属于高分子聚合物
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;高分子材料
【解析】【解答】A.蚕丝主要成分为蛋白质,不符合题意。
B.蚕丝中的蛋白质为高分子材料,不符合题意。
C.蜡炬成灰,是蜡烛的燃烧,属于氧化反应,不符合题意。
D.蜡属于烃的混合物,不属于高级脂肪酸酯。所以D选项错误,符合题意。
故答案为:D
【分析】可以通过加聚反应,如烯烃的加聚,炔烃的加聚,形成高分子化合物,也可以通过缩聚反应形成高分子化合物,如二元羧酸和二元醇的缩聚,羟基羧酸的缩聚,氨基酸的缩聚等。
2.(2019·全国Ⅱ卷)已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.3g 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
【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.
3g 3He 的物质的量为1mol,且一个
3He 中有1个中子,所以
3g 3He含有的中子数为1NA,不符合题意
B.磷酸根离子为弱酸阴离子,在水溶液中水解所以磷酸根离子的数目小于0.1 NA,符合题意 。
C. K2Cr2O7 中 Cr 的化合价为+6,所以 1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA,不符合题意 。
D. 48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物相当于58gC4H10,相当于1mol,正丁烷,异丁烷中共价键个数都是13个,所以 共价键数目为13NA,不符合题意。
故答案为:B
【分析】关于 NA 的计算必须先求出物质的量,然后根据所求乘以 NA 。
3.(2019·全国Ⅱ卷)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( )
A.原子半径:WB.常温常压下,Y单质为固态
C.气态氢化物热稳定性:ZD.X的最高价氧化物的水化物是强碱
【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A.W为2个电子层,X为3个电子层,所以
原子半径:WB.Y为硅,所以常温常压下为固体,不符合题意。
C.Z的非金属性弱于W,所以
气态氢化物热稳定性:ZD.X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝,为弱碱,符合题意。
故答案为:D
【分析】根据 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 ,结合其在周期表中的位置,可以确认W为氮,X为铝,Y为硅,Z为磷。
4.(2019·全国Ⅱ卷)下列实验现象与实验操作不相匹配的是( )
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
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】氧化还原反应;含硫物质的性质及综合应用;镁的化学性质;乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.向酸性高锰酸钾溶液中通入足量的乙烯,溶液褪色,但不分层,不符合题意。
B.镁和二氧化碳反应,生成氧化镁和碳,所以 集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生,不符合题意 。
C. S2O32- + 2H+=S↓ + H2O + SO2↑ ,所以 有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊 ,不符合题意。
D.铁离子与铁反应生成亚铁离子,所以加 KSCN后溶液颜色不变,不符合题意 。
故答案为:A
【分析】A选项考察了乙烯的化学性质,B选项考察了镁与二氧化碳的反应,C选项考察了硫代硫酸根在酸性环境下的性质,D选项考察了铁离子与亚铁离子间的转化,同时考察了铁离子的检验。
5.(2019·全国Ⅱ卷)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
【答案】C
【知识点】常见金属的活动性顺序及其应用;胶体的性质和应用;含碳化合物的性质和应用;钠的氧化物
【解析】【解答】C.过氧化钠在空气中放置后由淡黄色变为白色,发生的反应为 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 。所以C选项错误。
故答案为:C
【分析】过氧化钠在空气中变质的反应为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 。
6.(2019·全国Ⅱ卷)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)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
【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A.曲线上的点都是 CdS 溶解平衡状态,为该温度下的 CdS 的饱和溶液,不符合题意。
B.溶解平衡常数只与温度有关,所以同一曲线上的溶解平衡常数相等,符合题意。
C.在 m点的溶液中加入少量Na2S固体, 硫离子浓度变大,溶解平衡逆移,镉离子浓度变小,所以 溶液组成由m沿mpn线向p方向移动 ,不符合题意。
D.降低温度平衡逆移,溶解平衡常数减小,所以 q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动,不符合题意 。
故答案为:B
【分析】本题考查了溶解平衡常数的影响因素,溶解平衡常数大小只与温度有关。
7.(2019·全国Ⅱ卷)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
【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】
分子式为C4H8BrCl的有机物共有 12种结构。
故答案为:C
【分析】 先分析碳骨架异构,分别为 正丁基与 异丁基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 正丁基有8 种情况,异丁基有4 种情况,共12种。
二、非选择题
8.(2019·全国Ⅱ卷)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,可按如下工艺生产立德粉:
①在回转窑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 。回转窑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。以淀粉溶液为指示剂,过量的I2用0.1000 mol·L 1Na2S2O3溶液滴定,反应式为I2+2 =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)。
【答案】(1)D
(2)BaSO4+4C=BaS+4CO↑;CO+H2O=CO2+H2;BaCO3;S2 +Ba2++Zn2++ =BaS·BaSO4↓
(3)浅蓝色至无色;
【知识点】氧化还原反应;含硫物质的性质及综合应用;焰色反应
【解析】【解答】(1)钡的焰色反应为绿色。
(2)根据在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡, 所以反应为 BaSO4+4C=BaS+4CO↑ ,根据 回转窑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 ,所以反应为: CO+H2O=CO2+H2 。还原料为BaS,在潮湿空气中长期放置与空气中的二氧化碳反应生成BaCO3 ,沉淀器中发生了沉淀转化生成 ZnS·BaSO4 。
(3)先发生 I2+S2-=2I-+S ,然后用 Na2S2O3溶液滴定剩余的单质碘,反应式为I2+2 =2I + ,结合题中的量,求出硫元素的物质的量为5-0.1V/2000,质量为32(5-0.1V/2000)
【分析】(1)识记内容,可参考必修一教材焰色反应的图片。
(2)根据整个流程图的内容可知还原料即为 BaS ,以 BaS 为突破口结合题中的信息: ①在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡 ,所以该反应为: BaSO4+4C=BaS+4CO↑ ,根据: 回转窑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 ,则反应为: CO+H2O=CO2+H2O,根据 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。 可知臭鸡蛋气体为H2S, 发生的反应为:BaS + H2O + CO2 = BaCO3 + H2S。
(3)根据滴定过程,首先发生I2+S2-=2I-+S ,然后用 Na2S2O3溶液滴定剩余的单质碘,反应式为I2+2 =2I + ,根据题中信息,可求出 Na2S2O3溶液滴定剩余的单质碘的量,该量即为硫元素的物质的量。
9.(2019·全国Ⅱ卷)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) ΔH1=100.3 kJ·mol 1 ①
H2(g)+ I2(g) =2HI(g) ΔH2= 11.0 kJ·mol 1 ②
对于反应: (g)+ I2(g) = (g)+2HI(g) ③ ΔH3= 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105Pa,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下图所示,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 。电解制备需要在无水条件下进行,原因为 。
【答案】(1)89.3
(2)40%;3.56×104;BD
(3)C;D
(4)Fe电极;Fe+2 = +H2↑(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
【知识点】盖斯定律及其应用;化学反应速率;化学平衡常数;化学平衡的调控;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)根据目标反应的反应物和生成物,
① +
② 即为所求,所以反应热为
89.3kJ·mol 1。
(2)
(g)+ I2(g) = (g)+2HI(g)
起始: a a 0 0
变化: x x x 2x
平衡: a-x a-x x 2x
根据 : 起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20% 列式计算:2a+x/2a=1.2,则a/x=0.4,转化率为 40% ,平衡常数 Kp =
,根据a/x=0.4,可知平衡后各成分所占的百分含量分别为:
,
,
,
,代入公式Kp =
= 3.56×104 , 达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,因为是吸热反应,所以可以采用提高温度,也可以通过增加碘的浓度,或减少碘化氢的浓度,环戊二烯的浓度,或通过减小压强。所以选BD 。
(3)因为环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,所以环戊二烯与二聚体系数关系为2:1,因为b点时环戊二烯浓度变化量为0.9,所以二聚体浓度为0.45。因为a点浓度大于b点浓度,所以a点速率快。答案为CD。
(4)
环戊二烯可用于制备二茂铁(Fe(C5H5)2结构简式为 ) ,铁被氧化,所以铁为阳极,总反应为: Fe+2C5H6=Fe(C5H5)2+H2↑ ,因为题中信息为生成钠,钠与水反应,所以环境必须无水。
【分析】本题以盖斯定律为起点引发了一道与平衡相关的问题,借助于平衡有关的知识解决问题。
(2)采用起始,变化,平衡三步计算法求转化率,采用分压法求平衡常数,通过平衡的移动方向确定转化率的变化。
(3)通过图像的变化来比较相关因素。
(4)本题考查了电解的相关原理。阳极发生氧化反应。
10.(2019·全国Ⅱ卷)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 4,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下图所示。
索氏提取装置如图所示。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:
(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 。“蒸发浓缩”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 和吸收
(5)可采用如图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 。
【答案】(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(萃取效率高)
(3)乙醇沸点低,易浓缩;AC
(4)单宁酸;水
(5)升华
【知识点】有机物的合成;乙醇的化学性质;常用仪器及其使用;分液和萃取;升华;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】
(1)本题为识记内容 研细的目的是 : 增加固液接触面积,提取充分 , 加热前还要加几粒 沸石或碎瓷片,防止暴沸。
(2) 提取过程不可选用明火直接加热,原因是 实验中用到易燃液体乙醇,应该用电热套加热。 索氏提取器的优点,题中已经明显给出答案:通过蒸馏,连续萃取。
(3)萃取后的混合液需要除溶剂,所以溶剂必须为低沸点易挥发液体。
“蒸发浓缩” 目的是除去乙醇,所以采用先蒸发,后冷凝的方式。
(4)生石灰显碱性,所以目的为中和单宁酸,吸收水便于蒸发浓缩。
(5)因为 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 ,所以方法为升华。
【分析】本题是通过萃取,蒸馏,浓缩蒸发,升华等方式从茶叶中提取咖啡因。做题时需要注意各方式的注意事项,萃取时要注意萃取剂的选择因为单宁酸易溶于水及乙醇,所以用乙醇萃取,蒸馏要加沸石防止暴沸。升华是加热时固体直接变成气体。
11.(2019·全国Ⅱ卷)【选修三:物质结构与性质】
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”),其判断理由是 。
(2)Fe成为阳离子时首先失去 轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+的价层电子排布式为 。
(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结构如图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 、 。
【答案】(1)三角锥形;低;NH3分子间存在氢键
(2)4s;4f5
(3)小于
(4)SmFeAsO1 xFx;;( );( )
【知识点】原子核外电子排布;晶体熔沸点的比较;晶胞的计算;原子结构示意图;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】(1)氨气为三角锥形,因为
元素As与N同族 ,所以
As的氢化物分子的立体结构为 三角锥形,因为氨气分子间形成氢键,所以沸点高。
(2) Fe 的价层电子排布式为3d64s2,形成阳离子最先失去最外层4s轨道上的电子。同理 Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+的价层电子排布式为4f5.
(3)
F , O2 核外电子层数相同,但氟的原子序数大于氧,所以 F 半径小于 O2 。
(4)根据晶胞计算规则,晶胞中Fe个数为2, Sm 个数为2, As 个数为2,所以化学式为 SmFeAsO1 xFx 。密度表达式为 ρ=代入数据即可,答案为:
。因为1的坐标为(
),因为2位于底面且与1在地面投影位置重合所以坐标为 ( ) ,因为3位于棱中心,且与1共面所以坐标为 ( ) 。
【分析】(2)失电子时先失去最外层电子
(3)电子层结构一样的的阴离子,原子序数越大半径越小
(4)晶胞的计算,包括化学式的确定,密度计算,坐标的标定。
12.(2019·全国Ⅱ卷)【选修五:有机化学基础】
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:
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765g,则G的n值理论上应等于 。
【答案】(1)丙烯;氯原子;羟基
(2)加成反应
(3)+NaOH→+NaCl+H2O(或+NaOH→+NaCl+H2O)
(4)
(5);
(6)8
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物中的官能团;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;加成反应
【解析】【解答】(1)A的分子式为C 3H 6,Q且为烯烃,所以A为丙烯,所以A的结构为 CH2=CHCH3 ,所以B的结构为 CH2=CHCH2Cl,由B生成C为加成反应所以C中含官能团为氯原子和羟基。
(2)由B生成C为加成反应。
(3)
由C生成D 结合D的结构所以反应为: +NaOH→+NaCl+H2O(或+NaOH→+NaCl+H2O)
(4)根据信息1,E中必含苯基,甲基和羰基,所以E的结构为 。
(5)E的同分异构满足: 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。 所以结构中含醛基,且甲基与醛基对位,2个氯原子对称,所以结构为: 、 。
(6)由于反应生成NaCl和H2O的物质的量相等,所以如果生成的NaCl和H2O总质量为765g,则两者的物质的量分别为,那么需要9molF、10molD参加反应,由G的结构简式可知n=8
【分析】本题为有机推断题,分析时要注意题中的反应条件,
(1)在光照条件下与氯气反应则为烷基上的取代反应。所以A为 CH2=CHCH3 。
(2)由B生成C为加成反应。
(3)结合D的结构便可确定由C生成D的过程为C失去一个HCl,则C生成D的方程式便可确认。
(4)本题为信息方程式的应用:苯环上羟基对位上的氢与羰基上的氧生成水的过程。
(5)考察了同分异构的书写。
1 / 1