2019年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（Ⅲ） 10页

‎2019年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（Ⅲ）‎ 注意事项：‎ ‎1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。‎ ‎2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。。‎ ‎3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。‎ 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： ‎ ‎7．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 ‎8．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 ‎9．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 ‎10．离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是 10‎ ‎2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试（Ⅲ）‎ 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 ‎11．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 ‎12．下列实验不能达到目的的是 选项 目的 实验 A 制取较高浓度的次氯酸溶液 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 ‎13．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)。‎ 10‎ ‎2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试（Ⅲ）‎ 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： ‎ ‎（一）必考题 ‎26．（14分）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+‎ 10‎ ‎2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试（Ⅲ）‎ 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=___________。‎ ‎27．（14分）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中需使用的有________（填标号），不需使用的_______________________（填名称）。‎ 10‎ ‎2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试（Ⅲ）‎ ‎（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_________%。‎ ‎28．（15分）‎ 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 10‎ ‎2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试（Ⅲ）‎ 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 ‎35．［化学——选修3：物质结构与性质］（15分）‎ 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：‎ 10‎ ‎2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试（Ⅲ）‎ 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）。‎ ‎36．[化学——选修5：有机化学基础]（15分）‎ 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）中的官能团名称是___________。‎ ‎（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。‎ 10‎ ‎2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试（Ⅲ）‎ ‎（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）‎ 10‎ ‎2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试（Ⅲ）‎ 参考答案 ‎7．C 8．D 9．B 10．A 11．B 12．A 13．D ‎26．（14分）‎ ‎（1）SiO2（不溶性硅酸盐） MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O ‎（2）将Fe2+氧化为Fe3+‎ ‎（3）4.7‎ ‎（4）NiS和ZnS ‎（5）F−与H+结合形成弱电解质HF，MgF2Mg2++2F−平衡向右移动 ‎（6）Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O ‎（7）‎ ‎27．（14分）‎ ‎（1）A ‎（2）BD 分液漏斗、容量瓶 ‎（3）充分析出乙酰水杨酸固体（结晶）‎ ‎（4）生成可溶的乙酰水杨酸钠 ‎（5）重结晶 ‎（6）60‎ ‎28．（15分）‎ ‎（1）大于 O2和Cl2分离能耗较高、HCl转化率较低 ‎（2）﹣116‎ ‎（3）增加反应体系压强、及时除去产物 ‎（4）Fe3++e−=Fe2+，4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 5.6‎ ‎35．［化学——选修3：物质结构与性质］（15分）‎ ‎（1）Mg 相反 10‎ ‎2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试（Ⅲ）‎ ‎（2） 4‎ ‎（3）分子晶体 苯胺分子之间存在氢键 ‎（4）O sp3 σ ‎（5）(PnO3n+1)(n+2)-‎ ‎36．[化学——选修5：有机化学基础]（15分）‎ ‎（1）间苯二酚（1，3-苯二酚）‎ ‎（2）羧基、碳碳双键 ‎ ‎（3）取代反应 C14H12O4‎ ‎（4）不同碱 不同溶剂 不同催化剂（或温度等）‎ ‎（5）‎ ‎（6）‎ 中学化学资料网（e-huaxue.com)‎ 10‎ ‎2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试（Ⅲ）‎