2019高考北京卷化学试题解析

2019高考北京卷化学试题解析

‎2019高考化学北京卷 ‎6．下列我国科研成果所涉及的材料中，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”钛合金筛选网轮 答案：A 解析：注意审题，两个关键词，同主族元素，无机非金属材料。A中碳化硅(SiC)符合题目要求，B中聚氨酯为有机高分子材料，C中碳包覆银纳米线不是同主族元素形成的，D中钛合金为金属材料，不是有机物。‎ ‎7．下列示意图与化学用语标注内容不相符的是(水合离子用相应的离子符号表示)‎ A B C D NaCl＝Na＋＋Cl－‎ CuCl2＝Cu2＋＋2Cl－‎ CH3COOHCH3COO－＋H＋‎ H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)‎ ‎△H＝－183kJ·mol－1‎ 答案：B 解析：电解CuCl2溶液，是化学变化，方程式为CuCl2Cu＋Cl2↑，故B符合题意。A、C、D示意图与化学用语标注内容相符，都不符合题意。‎ ‎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． In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 答案：D 解析：本题是对元素周期表和元素周期律的考查。铟(49In)与铷(37Rb)均为第五周期元素，故选项A正确；In的电子数与质子数相等，为49，中子数为质量数(115)－质子数(49)＝66，中子数与电子数之差为66－49＝17，选项B正确；In和Al是同主族元素，且原子序数In＞Al，因此原子半径In＞Al，选项C正确；铟(49In)与铷(37Rb)分别为第五周期第IIIA和第IA族元素，碱性RbOH ＞In(OH)3，故选项D错误。‎ ‎9．交联聚合物P的结构片段如右图所示。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 答案：D 解析：A.将片段X和Y连接起来，不难发现聚合物P中含有酯基，所以A项正确；B.形成酯基的过程中有小分子水生成，所以合成聚合物P属于缩聚反应，B项正确；C. 根据油脂的基本概念“油脂是高级脂肪酸和甘油形成的酯”可知C项正确；D．乙二醇和丙三醇的结构不同，所以D项错误。‎ ‎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 答案：B 解析：A .FeCl3 与Fe粉反应为氧化还原反应，A项错误；B．NaOH溶液Mg2+沉淀，然后加入稀盐酸将剩余的OH-中和，B项正确；C. Cl2 与水反应，且在H2O中溶解性比在饱和食盐水中大，造成损失，C项错误；D. NO2 与H2O为氧化还原反应，D项错误。‎ ‎11．探究草酸(H2C2O4)性质，进行以下实验。(已知：室温下，0.1mol·L-1H2C2O4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+ H2C2O4=CaC2O4↓+2H2O B．酸性：H2C2O4＞H2CO3，NaHCO3+H2C2O4=NaHC2O4+CO2↑+H2O C．H2C2O4有还原性，2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O D．H2C2O4可发生酯化反应HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O 答案：C 解析：A选项正确，草酸钙是沉淀；B选项正确，草酸的酸性比碳酸强；C选项错误，草酸是弱酸，写离子方程式的时候不拆；D选项正确，草酸是二元有机酸，故酯化时消耗2倍的一元醇。‎ ‎12．实验测得0.5mol·L-1CH3COONa溶液、0.5mol·L-1CuSO4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 答案：C 解析：A选项错误，无论是否升温，纯水均为中性，c(H+)=c(OH-)；B选项错误，盐类的水解特点是升温促进水解，CH3COONa本身水解显碱性，升温促进水解，碱性增强，c(OH-)增大；C选项正确，硫酸铜本身水解显酸性，升温促进水解，酸性增强，水解生成的c(H+)增加，同时升温也促进了水的电离，水电离生成的c(H+)增加，二者叠加，酸性变化趋势一致，pH=-lg c(H+)，c(H+)越大，pH越低；D选项错误，水解吸热，故升温CH3COO-、Cu2+水解平衡都正向移动，硫酸铜溶液pH降低C选项已经说清楚了。升温促进CH3COO-水解，c(OH-)增大，但pH不一定也增大，因为升温也同时促进了水的电离，Kw增大，，当Kw增大幅度大于 c(OH-)时，Kw/ c(OH-)也增大，pH=-lg Kw/ c(OH-)，故pH减小。‎ ‎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 ‎（1）有机物A能与Na2CO3溶液反应产生CO2，其钠可用于食品防腐。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中的含氧官能团是：_______________。‎ ‎（3）E的结构简式为__________________。‎ ‎（4）F是一种天然香料，经碱水解、酸化，得G和J。J经还原可转化为G。J的结构简式为____________________。‎ ‎（5）M和J是同分异构体，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，1molM最多消耗2molNaOH ‎（6）推测E和G反应得到K的过程中，反应物LiAlH4和H2O的作用_________。‎ ‎（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______________________。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）‎ 取代反应（酯化反应）‎ ‎（2）羰基 羟基 ‎ ‎（3）‎ ‎（4）‎ ‎（5）‎ （6） 还原剂 ‎（7）‎ ‎【解析】本题合成药物为载体，联系社会生产生活实际，考查了有机化学方程式的书写，有机化学反应类型判断、官能团的识别、同分异构体的书写、顺反异构的判断等知识点，比较好入手，整体难度不大。‎ ‎ 在第（1）问中，给了提示“有机物A能与Na2CO3溶液反应产生CO2，其钠可用于食品防腐。”，可知A为苯甲酸，“有机物B能与Na2CO3溶液反应，但不产生CO2;B加氢可得环己醇。”，可知B为苯酚。因此A和B的反应方程式为：‎ 化学反应类型为 取代反应（酯化反应）‎ 同时也知道了C的结构。‎ ‎ （2）由已知ⅰ可以看得出：苯酚生成的酯在AlCl3‎ 的作用下会生成酚羟基，同时对位上生成羰基，由此得官能团名称为羟基和羰基 ‎（3）由已知i可以看出，酚羟基在Na2CO3的作用下，会与氯代烃发生取代反应，同时生成醚键，从而得出E的结构简式为 ‎（4）F是一种天然香料，能够水解得到两种物质，可以知道F为酯类由于，J经还原可转化为G，则G和J碳原子数一样多，并且碳骨架一样，根据原子守恒可知J的结构简式为 ‎（5）M可水解，与NaOH溶液共热时，1molM最多消耗2molNaOH，可知M含有酚羟基形成的酯，并且有两个六元环，根据原子守恒和不和度可知J的结构简式 ‎（6）LiAlH4 是强还原剂 ‎（7）托瑞米芬具有反式结构，则K到N的过程发生消去反应，同时双键碳原子连接两个不同的基团，即α碳上没有氢的羟基发生了消去反应。根据原子守恒可知：托瑞米芬的结构简式为 ‎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v1mL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v2mL废水；‎ Ⅳ. 向Ⅲ中加入过量KI；‎ V. 用 b mol·L-1Na2S2O3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v3mL。‎ 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：94g·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。‎ ‎【答案】‎ （1） 容量瓶 （2） ‎5Br-+BrO3-+6H+==3Br2+3H2O （3） ‎ ‎ （4） 溴水过量，保证所有苯酚都和溴水反应，使测量结果准确 （5） 保证所有剩余的Br2都能被I- 还原 （6） 蓝色褪去，且持续30秒不恢复 （7） ‎47（6av1-bv3）/3v2‎ （8） 易挥发 ‎【解析】该题的测定原理是用KBrO3标准溶液在酸性条件下和过量的KBr反应生成溴单质（溴单质过量，保证所有苯酚都和溴水反应，使测量结果准确），生成的Br2和苯酚反应生成三溴苯酚，再用过量的KI溶液消耗掉过量的Br2（KI溶液过量的是为了保证所有剩余的Br2都能被I- 还原），同时生成 I2，然后再用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，它们之间的对应关系是：‎ ‎ KBrO3 ~ 3Br2 ‎ ‎ av1×10-3 3av1×10-3 ‎ 过量的Br2 ~ 2KI ~ I2 ~ 2Na2S2O3 ‎ ‎ 1 2‎ ‎ 0.5b×v3×10-3 b×v3×10-3 ‎ ‎ 3Br2 ~ ‎ ‎（3av1 - 0.5bv3）×10-3 （3av1 - 0.5bv3）×10-3/3 ‎ ‎94×（3av1 - 0.5bv3）×10-3/3‎ V2×10-3‎ ‎= 47（6av1-bv3）/3v2‎ 苯酚的含量： ‎ ‎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) △H1 ‎ ⅱ. CO(g)+ H2O(g) = CO2(g)+ H2(g) △H2‎ ⅲ. CH4 (g) =C(g)+2H2(g) △H3 ‎ ‎……‎ 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H2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：___________________。‎ ‎【解析】本题以热点问题“氢能源——高纯氢的制备”为切入点，考查化学方程式书写，盖斯定律，化学平衡问题，电化学等相关知识；信息以文字、图像等多种方式呈现给学生，阅读量和思维容量都比较大，综合性较强，很好的考查学生利用化学反应原理的相关知识解决实际问题能力。‎ ‎（1）①已知反应物为CH4 和H2O（g）生成物为CO2和H2，所以方程式为 ‎ CH4 +2H2O(g) CO2+4H2‎ ‎ ②根据盖斯定律，ⅲ-（ⅰ+ⅱ）运算出的方程式为所缺反应：2H2(g)+CO2 (g) C(s)+ 2H2O(g)‎ ‎ 或用ⅲ-（ⅰ-ⅱ）运算得C(s)+ CO2 (g) 2 CO ‎③增大水蒸气的用量，可以提高ⅰ反应中CH4和ⅱ反应中CO的转化率，同时c(CH4)减小，使得ⅲ中发生积炭反应的CH4减少，正确答案：abc ‎④由图可知，CaO消耗率曲线的斜率逐渐减小，单位时间CaO消耗率降低，过多的CO2会消耗H2，使H2体积分数明显下降，2H2(g)+CO2 (g) C(s)+ 2H2O(g)。‎ ‎（2）①根据电源的正负和电极3上的物质变化，H2是H2O中H+在阴极放电的产物，所以电极1产生H2，应连接K1，电极反应2H2O+2e- H2 ↑+2OH-。‎ ‎②制H2时，电极3：Ni(OH)2 - e- + OH- NiOOH + H2O , 消耗电极1产生的OH-；‎ ‎ 制O2时，电极3： NiOOH+ e- + H2ONi(OH)2 + OH- ,补充电极2消耗的OH-。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）①CH4 +2H2O(g) CO2+4H2‎ ‎②2H2(g)+CO2 (g) C(s)+ 2H2O(g) 或C(s)+ CO2 (g) 2 CO ‎③abc ‎④降低，CO2消耗H2，使H2体积分数降低，2 H2+CO2 C+ 2H2O ‎（2）①K1，2H2O+2e- H2 ↑+2OH-‎ ‎②制H2时，电极3：Ni(OH)2 - e- + OH- NiOOH + H2O , 消耗电极1产生的OH-；‎ ‎ 制O2时，电极3： NiOOH+ e- + H2O Ni(OH)2 + OH- ,补充电极2消耗的OH-。‎ ‎28．(16分)化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。‎ ‎⑴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 。‎ ‎⑵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 。‎ ‎⑶根据沉淀F的存在推断SO42-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，SO32-被氧化为SO42-进入D。‎ 实验三：探究SO42-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： 。‎ ‎⑷实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是 。‎ ‎⑸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SO42-生成。‎ ‎⑹根据上述实验所得结论： 。‎ ‎【答案】（1）①Cu+2H2SO4(浓) Cu SO4+SO2↑+2H2O，②饱和NaHSO3溶液。‎ ‎（2）①Ag2SO3+4NH3·H2O==2Ag(NH3)2++ SO32-+4H2O，②加入品红溶液，溶液褪色 ‎（3）①Ag2SO4；由于Ag2SO4微溶于水，Ag2SO4（s）→2 Ag++ SO42-，取上层清液滴加BaCl2溶液，若含有Ag2SO4，则会出现白色沉淀。②故SO42-的产生途径是SO32-被氧化为SO42-进入D。‎ ‎（4）2 Ag++SO2+H2O== Ag2SO3↓+2H+‎ ‎（5）SO2与AgNO3溶液既能发生沉淀反应，又能发生氧化还原反应，其中沉淀反应的速率比氧化还原反应快。‎ ‎【解析】‎ ‎（1）Cu+2H2SO4(浓) Cu SO4+SO2↑+2H2O,由于生成的二氧化硫气体中混有酸雾，会对后面的实验造成干扰，故需要用饱和NaHSO3溶液进行洗气。‎ ‎（2）Ag2SO3+4NH3·H2O==2Ag(NH3)2++ SO32-+4H2O，D中主要是BaSO3，加入盐酸后沉淀BaSO3大部分溶解，溶液中溶有一定量的SO2，加入品红溶液，溶液褪色。‎ ‎（3）由于Ag2SO4微溶于水，Ag2SO4（s）→2 Ag++ SO42-,取上层清液滴加BaCl2溶液，若含有Ag2SO4，则会出现白色沉淀。故SO42-的产生途径是SO32-被氧化为SO42-进入D。‎ ‎（4）2 Ag++SO2+H2O== Ag2SO3↓+2H+‎ ‎（5）SO2与AgNO3溶液既能发生沉淀反应，又能发生氧化还原反应，其中沉淀反应的速率比氧化还原反应快。‎