全国统一高考化学试卷——全国三卷10668 7页

学而不厌，诲人不倦 ‎2019 年全国统一高考化学试卷（新课标 Ⅲ）‎ 一、选择题：本题共 7 个小题，每小题 6 分。共 42 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目 要求的。‎ ‎1．（6 分）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 ‎2．（6 分）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 ‎3．（6 分）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是 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 的单质均能溶于浓硝酸 ‎4．（6 分）离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是（ ）‎ A ．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变 ‎2﹣‎ ‎﹣‎ ‎、SO4‎ ‎、Cl B．水中的 NO 3‎ ‎﹣‎ 通过阴离子树脂后被除去 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 第 1 页（共 7 页）‎ 学而不厌，诲人不倦 ‎5．（6 分）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（ ）‎ ‎+‎ 数目为 0.02NA A ．每升溶液中的 H B．c（H ‎+ 2﹣ 3﹣‎ ‎﹣‎ ‎）＝c（H2PO4 ）+2c（HPO4 ）+3c（PO4 ）+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 ‎6．（6 分）下列实验不能达到目的是（ ）‎ 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 MnO 2‎ 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 ‎7．（6 分）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，结构如图所示。电池反应为 Zn（s）‎ ‎+2NiOOH （s）+H 2O（l） ZnO（s）+2Ni （OH ）2（s）。下列说法错误的是（ ）‎ 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）+H 2O（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 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．（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，工艺如图所示。回答下列问题：‎ 第 2 页（共 7 页）‎ 学而不厌，诲人不倦 相关金属离子 [c0（M n+‎ ‎）＝0.1 mol?L ‎﹣1‎ ‎]形成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下：‎ 金属离子 Mn ‎2+‎ ‎2+‎ Fe ‎3+ 3+‎ Fe Al Mg ‎2+‎ ‎2+‎ Zn Ni ‎2+‎ 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 MnO 2 的作用是 。‎ ‎（3）“调 pH”除铁和铝，溶液的 pH 范围应调节为 ～6 之间。‎ ‎2+‎ ‎（4）“除杂 1”的目的是除去 Zn 和 Ni ‎2+‎ ‎，“滤渣 3”的主要成分是 。‎ ‎2+ 2+‎ ‎（5） “除杂 2”的目的是生成 MgF2 沉淀除去 Mg ．若溶液酸度过高， Mg 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 LiNi xCoyMn zO2，其中 Ni 、Co、Mn 的化合价分别为 +2、+3、+4．当 x＝y＝ 时，z＝ 。‎ ‎9．（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 一种方法如图：‎ 水杨酸 醋酸酐 乙酰水杨酸 熔点/℃ 157～159 ﹣72～﹣ 74 135～138‎ ‎﹣3‎ 相对密度 /（g?cm ） 1.44 1.10 1.35‎ 相对分子质量 138 102 180‎ 实验过程：在100mL 锥形瓶中加入水杨酸 6.9g 及醋酸酐 10mL，充分摇动使固体完全溶解。 缓慢滴加 0.5mL 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。‎ 第 3 页（共 7 页）‎ 学而不厌，诲人不倦 ‎①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入 100mL 冷水中，析出固体，过滤。‎ ‎② 所得结晶粗品加入 50mL 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 5.4g。‎ 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），不需使用的有 （填名称）。‎ ‎（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 %。‎ ‎10．（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）+2H 2O（g）。如图为刚性容器中，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：‎ 第 4 页（共 7 页）‎ 学而不厌，诲人不倦 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：‎ ‎﹣1‎ CuCl2（s）═CuCl（s）+ Cl2（g）△H1＝83kJ?mol ‎﹣1‎ CuCl（s）+ O2（g）═CuO（s）+ Cl2（g）△H2＝﹣20kJ?mol ‎﹣1‎ CuO（s）+2HCl （g）═CuC2l（s）+H 2O（g）△H3＝﹣ 121kJ?mol ‎﹣1‎ 则 4HCl （g）+O2（g）═2Cl2（g）+2H2O（g）的 △H＝ kJ?mol ‎。‎ ‎（3）在一定温度的条件下， 进一步提高 HCl 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，如图所示：‎ 负极区发生的反应有 （写反应方程式） 。电路中转移 1mol 电子， 需消 耗氧气 L（标准状况） 。‎ ‎（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．（15 分）磷酸亚铁锂（ LiFePO 4）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、NH 4H2PO4、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℃），‎ 第 5 页（共 7 页）‎ 学而不厌，诲人不倦 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、三磷酸根离子如图所示：‎ 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）。‎ ‎[化学--选修 5：有机化学基础 ]‎ ‎12．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产率的影响如下表：‎ 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 第 6 页（共 7 页）‎ 学而不厌，诲人不倦 ‎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。‎ ‎（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；③1mol 的 X 与足量金属 Na 反应可生成 ‎2gH2。‎ ‎（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）‎ 第 7 页（共 7 页）‎