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- 2021-05-13 发布
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2019年普通高等学校招生全国统一考试
化学能力测试(北京卷)
本试卷共16页,共300分。考试时长150分钟。考试务必将答案答在答题卡上。在试卷上作答无效。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 C 12 N 14 O 16
6.下列我国科研成果所涉及材料中,主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是
A.4.03米大口径碳化硅反射镜
B.2022年冬奥会聚氨酯速滑服
C.能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线
D.“玉兔二号”钛合金筛网轮
A
B
C
D
NaCl溶于水
电解CuCl2溶液
CH3COOH在水中电离
H2与Cl2反应能量变化
NaClNa++Cl−
CuCl2Cu2++2Cl−
CH3COOHCH3COO−+H+
H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)
ΔH=−183kJ·mol−1
7.下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)
8.2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是
A.In是第五周期第ⅢA族元素
B.11549In的中子数与电子数的差值为17
C.原子半径:In>Al
D.碱性:In(OH)3>RbOH
9.交联聚合物P的结构片段如图所示。下列说法不正确的是(图中表示链延长)
A.聚合物P中有酯基,能水解
B.聚合物P的合成反应为缩聚反应
C.聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得
D.邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构
10.下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
FeCl2溶液(FeCl3)
Fe粉
B
NaCl溶液(MgCl2)
NaOH溶液、稀HCl
C
Cl2(HCl)
H2O、浓H2SO4
D
NO(NO2)
H2O、无水CaCl2
11.探究草酸(H2C2O4)性质,进行如下实验。(已知:室温下,0.1 mol·L−1 H2C2O4的pH=1.3)
实验
装置
试剂a
现象
①
Ca(OH)2溶液(含酚酞)
溶液褪色,产生白色沉淀
②
少量NaHCO3溶液
产生气泡
③
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
④
C2H5OH和浓硫酸
加热后产生有香味物质
由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是
A.H2C2O4有酸性,Ca(OH)2+ H2C2O4CaC2O4↓+2H2O
B.酸性:H2C2O4> H2CO3,NaHCO3+ H2C2O4NaHC2O4+CO2↑+H2O
C.H2C2O4具有还原性,2+5+16H+2Mn2++10CO2↑+ 8H2O
D.H2C2O4可发生酯化反应,HOOCCOOH+2C2H5OH C2H5OOCCOOC2H5+2H2O
12.实验测得0.5 mol·L−1CH3COONa溶液、0.5 mol·L−1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH−)
B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH−)减小
C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果
D.随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO−、Cu2+水解平衡移动方向不同
25.(16分)
抗癌药托瑞米芬的前体K的合成路线如下。
已知:
ⅰ.
ⅱ.有机物结构可用键线式表示,如(CH3)2NCH2CH3的键线式为
(1)有机物A能与Na2CO3溶液反应产生CO2,其钠盐可用于食品防腐。有机物B能与Na2CO3溶液反应,但不产生CO2;B加氢可得环己醇。A和B反应生成C的化学方程式是___________,反应类型是___________________________。
(2)D中含有的官能团:__________________。
(3)E的结构简式为__________________。
(4)F是一种天然香料,经碱性水解、酸化,得G和J。J经还原可转化为G。J的结构简式为__________________。
(5)M是J的同分异构体,符合下列条件的M的结构简式是__________________。
①包含2个六元环
②M可水解,与NaOH溶液共热时,1 mol M最多消耗2 mol NaOH
(6)推测E和G反应得到K的过程中,反应物LiAlH4和H2O的作用是__________________。
(7)由K合成托瑞米芬的过程:
托瑞米芬具有反式结构,其结构简式是__________________。
26.(12分)
化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。
Ⅰ.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a mol·L−1 KBrO3标准溶液;
Ⅱ.取v1 mL上述溶液,加入过量KBr,加H2SO4酸化,溶液颜色呈棕黄色;
Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入v2 mL废水;
Ⅳ.向Ⅲ中加入过量KI;
Ⅴ.用b mol·L−1 Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液v3 mL。
已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+ Na2S4O6
Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色
(1)Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和____________。
(2)Ⅱ中发生反应的离子方程式是_______________________________。
(3)Ⅲ中发生反应的化学方程式是_________________________________。
(4)Ⅳ中加KI前,溶液颜色须为黄色,原因是______________________________。
(5)KI与KBrO3物质的量关系为n(KI)≥6n(KBrO3)时,KI一定过量,理由是________。
(6)Ⅴ中滴定至终点的现象是_____________________________。
(7)废水中苯酚的含量为___________g·L−1(苯酚摩尔质量:94 g·mol −1)。
(8)由于Br2具有____________性质,Ⅱ~Ⅳ中反应须在密闭容器中进行,否则会造成测定结果偏高。
27.(14分)
氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。
(1)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。
①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2,其物质的量之比为4∶1,甲烷和水蒸气反应的方程式是______________。
②已知反应器中还存在如下反应:
i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1
ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2
iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3
……
iii为积炭反应,利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用__________反应的ΔH。
③反应物投料比采用n(H2O)∶n(CH4)=4∶1,大于初始反应的化学计量数之比,目的是________________(选填字母序号)。
a.促进CH4转化 b.促进CO转化为CO2 c.减少积炭生成
④用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如下图所示。从t1时开始,H2体积分数显著降低,单位时间CaO消耗率_______(填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%,但已失效,结合化学方程式解释原因:____________________________。
(2)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如下。通过控制开关连接K1或K2,可交替得到H2和O2。
①制H2时,连接_______________。
产生H2的电极反应式是_______________。
②改变开关连接方式,可得O2。
③结合①和②中电极3的电极反应式,说明电极3的作用:________________________。
28.(16分)化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。
(1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B。
①浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是____________________________________。
②试剂a是____________。
(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。(资料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水)
实验二:验证B的成分
①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式:__________。
②加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO3,进而推断B中含有Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag2SO3
。所用试剂及现象是__________。
(3)根据沉淀F的存在,推测的产生有两个途径:
途径1:实验一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,随沉淀B进入D。
途径2:实验二中,被氧化为进入D。
实验三:探究的产生途径
①向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有________:取上层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag2SO4。做出判断的理由:_______。
②实验三的结论:__________。
(4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是_________________。
(5)根据物质性质分析,SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时间,有Ag和生成。
(6)根据上述实验所得结论:__________________。
6.A 7.B 8.D 9.D 10.B 11.C 12.C
25.(16分)
(1)
取代反应(或酯化反应)
(2)羟基、羰基
(3)
(4)
(5)
(6)还原(加成)
(7)
26.(12分)
(1)容量瓶
(2)+5Br-+6H+=3Br2 +3H2O
(3)
(4)Br2过量,保证苯酚完全反应
(5)反应物用量存在关系:KBrO3~3Br2~6KI,若无苯酚时,消耗KI物质的量是KBrO3物质的量的6倍,因有苯酚消耗Br2,所以当n(KI)≥6n(KBrO3)时,KI一定过量
(6)溶液蓝色恰好消失
(7)
(8)易挥发
27.(14分)
(1)①CH4+2H2O4H2+CO2 ②C(s)+2H2O(g)= CO2(g)+2H2(g)或C(s)+ CO2(g)=2CO(g) ③a b c ④降低 CaO+ CO2= CaCO3,CaCO3覆盖在CaO表面,减少了CO2与CaO的接触面积
(2)①K1 2H2O+2e-=H2↑+2OH-
③制H2时,电极3发生反应:Ni(OH)2+ OH--e-=NiOOH+H2O。制O2时,上述电极反应逆向进行,使电极3得以循环使用
28.(16分)
(1)①Cu+ 2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ②饱和NaHSO3溶液
(2)①Ag2SO3+4NH3·H2O=2Ag(NH3)2+ ++4H2O
②H2O2溶液,产生白色沉淀
(3)①Ag+ Ag2SO4溶解度大于BaSO4,没有BaSO4沉淀时,必定没有Ag2SO4
②途径1不产生,途径2产生
(4)2Ag++SO2+H2O= Ag2SO3↓+2H+
(6)实验条件下:
SO2与AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和的速率 碱性溶液中更易被氧化为
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