2019年普通高等学校招生全国统一考试(全国III)理科综合化学

1.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.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.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为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

4.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
 B.水中的NO3、SO42、Cl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

5.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(H2PO4) + 2c(HPO42) + 3c(PO43) + 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.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

7.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)。
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) + 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

8.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+)=0.1mol·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
⑴“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:             
⑵“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将       
⑶“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为             ~6之间。
⑷“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是                
⑸“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是:                    
⑹写出“沉锰”的离子方程式            
⑺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=          

9.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·cm3
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:
⑴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
⑵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)

⑶①中需使用冷水,目的是         
⑷②中饱和碳酸氢钠的作用是                         ,以便过滤除去难溶杂质。
⑸④采用的纯化方法为        
⑹本实验的产率是        

10.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:
⑴Deacon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         
⑵Deacon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
   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
⑶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)
⑷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)

11.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:
⑴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”)。
⑵FeCl3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_____________。
⑶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                  
⑷NH4H2PO4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。
⑸NH4H2PO4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:

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)。

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:
⑴A的化学名称为    
中的官能团名称是  
⑶反应③的类型为      ,W的分子式为    
⑷不同条件对反应④产率的影响见下表:
实验

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           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。
⑸X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
⑹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)