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2019年全國統(tǒng)一高考化學試卷以及答案解析(全國1卷)2019年全國統(tǒng)一高考化學試卷以及答案解析(全國1卷)2019年全國統(tǒng)一高考化學試卷以及答案解析(全國1卷)xxx公司2019年全國統(tǒng)一高考化學試卷以及答案解析(全國1卷)文件編號:文件日期:修訂次數(shù):第1.0次更改批準審核制定方案設(shè)計,管理制度絕密★啟用前2019年高考普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試(全國1卷)化學注意事項:1.答卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題:共7小題,每小題6分,滿分42分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.(6分)陶瓷是火與土的結(jié)晶,是中華文明的象征之一,其形成、性質(zhì)與化學有著密切的關(guān)系。下列說法錯誤的是()A.“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色,來自氧化鐵 B.聞名世界的秦兵馬俑是陶制品,由黏土經(jīng)高溫燒結(jié)而成 C.陶瓷是應用較早的人造材料,主要化學成分是硅酸鹽 D.陶瓷化學性質(zhì)穩(wěn)定,具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點2.(6分)關(guān)于化合物2﹣苯基丙烯(),下列說法正確的是()A.不能使稀高錳酸鉀溶液褪色 B.可以發(fā)生加成聚合反應 C.分子中所有原子共平面 D.易溶于水及甲苯3.(6分)實驗室制備溴苯的反應裝置如圖所示,關(guān)于實驗操作或敘述錯誤的是()A.向圓底燒瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打開K B.實驗中裝置b中的液體逐漸變?yōu)闇\紅色 C.裝置c中碳酸鈉溶液的作用是吸收溴化氫 D.反應后的混合液經(jīng)稀堿溶液洗滌、結(jié)晶,得到溴苯4.(6分)固體界面上強酸的吸附和離解是多相化學在環(huán)境、催化、材料科學等領(lǐng)域研究的重要課題。如圖為少量HCl氣體分子在253K冰表面吸附和溶解過程的示意圖,下列敘述錯誤的是()A.冰表面第一層中,HCl以分子形式存在 B.冰表面第二層中,H+濃度為5×10﹣3mol?L﹣1(設(shè)冰的密度為?cm﹣3) C.冰表面第三層中,冰的氫鍵網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)保持不變 D.冰表面各層之間,均存在可逆反應HCl?H++Cl﹣5.(6分)NaOH溶液滴定鄰苯二甲酸氫鉀(鄰苯二甲酸H2A的Ka1=×10﹣3,Ka2=×10﹣6)溶液,混合溶液的相對導電能力變化曲線如圖所示,其中b點為反應終點。下列敘述錯誤的是()A.混合溶液的導電能力與離子濃度和種類有關(guān) B.Na+與A2﹣的導電能力之和大于HA﹣的 C.b點的混合溶液pH=7 D.c點的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH﹣)6.(6分)利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成,電池工作時MV2+/MV+在電極與酶之間傳遞電子,示意圖如下所示。下列說法錯誤的是()A.相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨,該方法條件溫和,同時還可提供電能 B.陰極區(qū),在氫化酶作用下發(fā)生反應H2+2MV2+═2H++2MV+ C.正極區(qū),固氮酶為催化劑,N2發(fā)生還原反應生成NH3 D.電池工作時質(zhì)子通過交換膜由負極區(qū)向正極區(qū)移動7.(6分)科學家合成出了一種新化合物(如圖所示),其中W、X、Y、Z為同一短周期元素,Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半。下列敘述正確的是()A.WZ的水溶液呈堿性 B.元素非金屬性的順序為X>Y>Z C.Y的最高價氧化物的水化物是中強酸 D.該新化合物中Y不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)二、非選擇題:共43分。第8~10題為必考題,每個試題考生都必須作答。第11~12為選考題,考生根據(jù)要求作答。(一)必考題:8.(14分)硼酸(H3BO3)是一種重要的化工原料,廣泛應用于玻璃、醫(yī)藥、肥料等工業(yè)。一種以硼鎂礦(含Mg2B2O5?H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸及輕質(zhì)氧化鎂的工藝流程如下:回答下列問題:(1)在95℃“溶浸”硼鎂礦粉,產(chǎn)生的氣體在“吸收”中反應的化學方程式為。(2)“濾渣1”的主要成分有。為檢驗“過濾1”后的濾液中是否含有Fe3+離子,可選用的化學試劑是。(3)根據(jù)H3BO3的解離反應:H3BO3+H2O?H++B(OH)4﹣,Ka=×10﹣10,可判斷H3BO3是酸;在“過濾2”前,將溶液pH調(diào)節(jié)至,目的是。(4)在“沉鎂”中生成Mg(OH)2?MgCO3沉淀的離子方程式為,母液經(jīng)加熱后可返回工序循環(huán)使用。由堿式碳酸鎂制備輕質(zhì)氧化鎂的方法是。9.(15分)硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2?xH2O]是一種重要鐵鹽。為充分利用資源,變廢為寶,在實驗室中探究采用廢鐵屑來制備硫酸鐵銨,具體流程如圖:回答下列問題:(1)步驟①的目的是去除廢鐵屑表面的油污,方法是。(2)步驟②需要加熱的目的是,溫度保持80﹣95℃,采用的合適加熱方式是。鐵屑中含有少量硫化物,反應產(chǎn)生的氣體需要凈化處理,合適的裝置為(填標號)。(3)步驟③中選用足量的H2O2,理由是。分批加入H2O2,同時為了,溶液要保持pH小于。(4)步驟⑤的具體實驗操作有,經(jīng)干燥得到硫酸鐵銨晶體樣品。(5)采用熱重分析法測定硫酸鐵銨晶體樣品所含結(jié)晶水數(shù),將樣品加熱到150℃時失掉個結(jié)晶水,失重%.硫酸鐵銨晶體的化學式為。10.(14分)水煤氣變換[CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)]是重要的化工過程,主要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中?;卮鹣铝袉栴}:(1)Shibata曾做過下列實驗:①使純H2緩慢地通過處于721℃下的過量氧化鈷CoO(s),氧化鈷部分被還原為金屬鈷Co(s),平衡后氣體中H2的物質(zhì)的量分數(shù)為。②在同一溫度下用CO還原CoO(s),平衡后氣體中CO的物質(zhì)的量分數(shù)為。根據(jù)上述實驗結(jié)果判斷,還原CoO(s)為Co(s)的傾向是COH2(填“大于”或“小于”)。(2)721℃時,在密閉容器中將等物質(zhì)的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用適當?shù)拇呋瘎┻M行反應,則平衡時體系中H2的物質(zhì)的量分數(shù)為(填標號)。A.<B.C.~D.E.>(3)我國學者結(jié)合實驗與計算機模擬結(jié)果,研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應歷程,如圖所示,其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標注??芍簹庾儞Q的△H0(填“大于”“等于”或“小于”),該歷程中最大能壘(活化能)E正=eV,寫出該步驟的化學方程式。(4)Shoichi研究了467℃、489℃時水煤氣變換中CO和H2分壓隨時間變化關(guān)系(如圖所示)。催化劑為氧化鐵,實驗初始時體系中的和pCO相等、和相等。計算曲線a的反應在30~90min內(nèi)的平均速率(a)=kPa?min﹣1.467℃時和pCO隨時間變化關(guān)系的曲線分別是、。489℃時和pCO隨時間變化關(guān)系的曲線分別是、。(二)選考題:共15分。請考生從2道化學題中任選一題作答。如果多做,則按所做的第一題計分。[化學--選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]11.(15分)在普通鋁中加入少量Cu和Mg后,形成一種稱為拉維斯相的MgCu2微小晶粒,其分散在Al中可使得鋁材的硬度增加、延展性減小,形成所謂“堅鋁”,是制造飛機的主要材料?;卮鹣铝袉栴}:(1)下列狀態(tài)的鎂中,電離最外層一個電子所需能量最大的是(填標號)。(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機化合物,分子中氮、碳的雜化類型分別是、。乙二胺能與Mg2+、Cu2+等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子,其原因是,其中與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對較高的是(填“Mg2+”或“Cu2+”)。(3)一些氧化物的熔點如下表所示:氧化物Li2OMgOP4O6SO2熔點/℃15702800﹣解釋表中氧化物之間熔點差異的原因。(4)圖(a)是MgCu2的拉維斯結(jié)構(gòu),Mg以金剛石方式堆積,八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中,填入以四面體方式排列的Cu.圖(b)是沿立方格子對角面取得的截圖??梢姡珻u原子之間最短距離x=pm,Mg原子之間最短距離y=pm.設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則MgCu2的密度是g?cm﹣3(列出計算表達式)。[化學--選修5:有機化學基礎(chǔ)]12.化合物G是一種藥物合成中間體,其合成路線如下:回答下列問題:(1)A中的官能團名稱是。(2)碳原子上連有4個不同的原子或基團時,該碳稱為手性碳。寫出B的結(jié)構(gòu)簡式,用星號(*)標出B中的手性碳。(3)寫出具有六元環(huán)結(jié)構(gòu)、并能發(fā)生銀鏡反應的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。(不考慮立體異構(gòu),只需寫出3個)(4)反應④所需的試劑和條件是。(5)⑤的反應類型是。(6)寫出F到G的反應方程式。(7)設(shè)計由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制備的合成路線(無機試劑任選)。
2019年全國統(tǒng)一高考化學試卷(全國1卷)答案解析一、選擇題:共7小題,每小題6分,滿分42分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.【分析】A.氧化鐵為紅棕色固體,陶瓷以青色為主,原因是燒瓷原料中含有氧化鐵的色釉,在燒制的過程中還原成青色;B.黏土是制作磚瓦和陶瓷的主要原料,經(jīng)高溫燒結(jié)得到陶瓷制品;C.傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品包括:普通玻璃、陶瓷、水泥,含有硅酸根離子的鹽屬于硅酸鹽,陶瓷是應用較早的人造材料;D.陶瓷是陶器和瓷器的總稱,是以粘土為主要原料以及各種天然礦物經(jīng)過粉碎混煉、成型和煅燒制得的材料以及各種制品?!窘獯稹拷猓篈.瓷器著色如雨過天晴,為青色,瓷器的原料高嶺礦或高嶺土中普遍含有鐵元素,青瓷的燒制過程就是將含有紅棕色氧化鐵的色釉在火里燒,再經(jīng)過還原行成為青色,此時鐵不再是三價鐵,而是二價鐵,故A錯誤;B.陶瓷的傳統(tǒng)概念是指所有以黏土等無機非金屬礦物為原材料,經(jīng)過高溫燒制而成的產(chǎn)品,聞名世界的秦兵馬俑是陶制品,由黏土經(jīng)高溫燒結(jié)而成,故B正確;C.以含硅元素物質(zhì)為原料通過高溫加熱發(fā)生復雜的物理、化學變化制得硅酸鹽產(chǎn)品,傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品包括:普通玻璃、陶瓷、水泥,陶瓷,是用物理化學方法制造出來的最早的人造材料,一萬多年以前,它的誕生使人類由舊石器時代進入了新石器時代,故C正確;D.陶瓷有:日用陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和電瓷、壓電陶瓷等,共性為具有抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等優(yōu)點,故D正確;故選:A?!军c評】本題考查陶瓷有關(guān)知識,掌握相關(guān)的硅酸鹽產(chǎn)品的生產(chǎn)原料、產(chǎn)品組成、性質(zhì)以及硅酸鹽的概念是解答本題的關(guān)鍵,注意基礎(chǔ)知識的積累掌握,題目難度不大。2.【分析】該有機物中含有苯環(huán)和碳碳雙鍵,具有苯和烯烴性質(zhì),能發(fā)生加成反應、取代反應、加聚反應、氧化反應,據(jù)此分析解答?!窘獯稹拷猓篈.含有碳碳雙鍵,所以具有烯烴性質(zhì),能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故A錯誤;B.含有碳碳雙鍵,所以能發(fā)生加聚反應生成高分子化合物,故B正確;C.苯分子中所有原子共平面、乙烯分子中所有原子共平面,甲烷分子為正四面體結(jié)構(gòu),有3個原子共平面,該分子中甲基具有甲烷結(jié)構(gòu)特點,所以該分子中所有原子不能共平面,故C錯誤;D.該物質(zhì)為有機物,沒有親水基,不易溶于水,易溶于甲苯,故D錯誤;故選:B?!军c評】本題考查有機物結(jié)構(gòu)和性質(zhì),側(cè)重考查苯和烯烴性質(zhì),明確官能團及其性質(zhì)關(guān)系是解本題關(guān)鍵,會利用知識遷移方法判斷原子是否共平面,題目難度不大。3.【分析】A.K關(guān)閉時難以加入苯和溴的混合液;B.液溴易揮發(fā),溴的四氯化碳溶液呈淺紅色;C.碳酸鈉溶液能夠HBr反應;D.洗滌后混合液分層,應該用分液、蒸餾法分離。【解答】解:A.向圓底燒瓶中滴加苯和溴的混合液前,需先打開K才能平衡壓強,以便加入混合液,故A正確;B.揮發(fā)出的HBr中含有溴,溴溶于四氯化碳呈淺紅色,故B正確;C.HBr為污染物,需要用碳酸鈉溶液吸收,故C正確;D.溴苯中含有剩余的苯,混合液分層,經(jīng)稀堿溶液洗滌后應先分液再蒸餾,故D錯誤;故選:D?!军c評】本題考查性質(zhì)方案的評價,題目難度中等,明確實驗原理為解答關(guān)鍵,注意掌握常見元素化合物性質(zhì),試題側(cè)重考查學生的分析能力及化學實驗能力。4.【分析】A.由圖可知,冰表面第一層中存在HCl分子;B.冰表面第二層中,Cl﹣:H2O=10﹣4:1,設(shè)水的體積為1L,以此計算;C.冰表面第三層中,仍存在H2O分子;D.由圖可知,只有第二層存在HCl氣體分子在冰表面吸附和溶解過程?!窘獯稹拷猓篈.由圖可知,冰表面第一層中存在HCl分子,則HCl以分子形式存在,故A正確;B.冰表面第二層中,Cl﹣:H2O=10﹣4:1,設(shè)水的體積為1L,溶液體積近似為1L,則H+濃度為=5×10﹣3mol?L﹣1,故B正確;C.冰表面第三層中,仍存在H2O分子,則冰的氫鍵網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)保持不變,故C正確;D.由圖可知,只有第二層存在HCl氣體分子在冰表面吸附和溶解過程,第一、三層不存在,故D錯誤;故選:D?!军c評】本題考查溶解平衡,為高頻考點,把握分子構(gòu)成、物質(zhì)的量濃度的計算、溶解平衡為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應用能力的考查,注意選項D為解答的難點,題目難度不大。5.【分析】A.由圖象可知a、b、c點的離子種類、濃度不同,且導電能力不同;B.a(chǎn)點溶液主要成分為KHA,b點主要成分為Na2A、K2A;C.b點溶質(zhì)為為Na2A、K2A,溶液呈堿性;D.c點NaOH過量,且溶液呈堿性。【解答】解:A.溶液的導電能力取決于電荷濃度的大小,由圖象可知a、b、c點的離子種類、濃度不同,可知混合溶液的導電能力與離子濃度和種類有關(guān),故A正確;B由圖象可知a、b點鉀離子濃度相等,b點導電能量較大,b點存在Na+與A2﹣,可知Na+與A2﹣的導電能力之和大于HA﹣的,故B正確;C.由題給數(shù)據(jù)可知H2A為二元弱酸,b點溶質(zhì)為為Na2A、K2A,為強堿弱酸鹽,溶液呈堿性,則pH>7,故C錯誤;D.c點NaOH過量,則n(NaOH)>n(KHA),溶液呈堿性,可知c(Na+)>c(K+)>c(OH﹣),故D正確。故選:C?!军c評】本題考查酸堿混合的定性判斷,為高頻考點和常見題型,側(cè)重考查學生的分析能力,注意把握題給信息以及圖象的分析,把握溶液導電能力和離子濃度的關(guān)系,題目難度中等。6.【分析】生物燃料電池的工作原理是N2+3H22NH3,其中N2在正極區(qū)得電子發(fā)生還原反應,H2在負極區(qū)失電子發(fā)生氧化反應,原電池工作時陽離子向正極區(qū)移動,據(jù)此分析判斷?!窘獯稹拷猓篈.利用生物燃料電池在室溫下合成氨,既不需要高溫加熱,同時還能將化學能轉(zhuǎn)化為電能,故A正確;B.原電池只有正、負極,不存在陰、陽極,其中負極區(qū),氫氣在氫化酶的作用下,發(fā)生氧化反應,反應式為H2+2MV2+═2H++2MV+,故B錯誤;C.N2在正極區(qū)得電子發(fā)生還原反應,生成NH3,故C正確;D.燃料電池工作時,負極區(qū)生成的H+透過質(zhì)子交換膜進入正極區(qū),故D正確;故選:B?!军c評】本題考查原電池原理的應用,涉及燃料電池正負極的判斷及離子的移動方向判斷,能準確利用反應原理判斷正、負極是解題關(guān)鍵,題目難度不大,屬基礎(chǔ)考查。7.【分析】W、X、Y、Z為同一短周期元素,根據(jù)圖知,X能形成4個共價鍵、Z能形成1個共價鍵,則X位于第IVA族、Z位于第VIIA族,且Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半,Z最外層7個電子,則X原子核外有14個電子,為Si元素,Z為Cl元素,該陰離子中Cl元素為﹣1價、X元素為+4價,根據(jù)化合價的代數(shù)和為﹣1價,Y為﹣3價,所以Y為P元素,根據(jù)陽離子所帶電荷知,W為Na元素,通過以上分析知W、X、Y、Z分別是Na、Si、P、Cl元素,結(jié)合題目分析解答?!窘獯稹拷猓和ㄟ^以上分析知,W、X、Y、Z分別是Na、Si、P、Cl元素,A.WZ為NaCl,NaCl是強酸強堿鹽,其水溶液呈中性,故A錯誤;B.同一周期元素非金屬性隨著原子序數(shù)增大而增強,則非金屬性Cl>P>Si,所以非金屬性Z>Y>X,故B錯誤;C.Y為P元素,Y的最高價氧化物的水合物是H3PO4為中強酸,故C正確;D.Y為P元素,其最外層有5個電子,P原子形成2個共價鍵且該陰離子得到W原子一個電子,所以P原子達到8電子結(jié)構(gòu),即Y原子達到8電子結(jié)構(gòu),故D錯誤;故選:C?!军c評】本題考查原子結(jié)構(gòu)和元素周期律關(guān)系,側(cè)重考查原子結(jié)構(gòu)、元素周期表結(jié)構(gòu)、元素化合物性質(zhì),正確推斷Y元素是解本題關(guān)鍵,往往易根據(jù)Y形成的共價鍵而判斷為S元素而導致錯誤,綜合性較強,題目難度中等。二、非選擇題:共43分。第8~10題為必考題,每個試題考生都必須作答。第11~12為選考題,考生根據(jù)要求作答。(一)必考題:8.【分析】硼鎂礦(含Mg2B2O3?H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)加入硫酸銨溶液,得到氣體,根據(jù)硼鎂礦和硫酸銨化學式知,得到的氣體為NH3,用NH4HCO3吸收NH3,發(fā)生反應NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3,根據(jù)過濾2及沉鎂成分知,過濾1中得到的濾渣為難溶性的SiO2、Fe2O3、Al2O3,調(diào)節(jié)溶液pH=時得到H3BO3,濾液中含有MgSO4,沉鎂過程發(fā)生的反應為2Mg2++3CO32﹣+2H2O=Mg(OH)2?MgCO3↓+2HCO3﹣,加熱分解可以得到輕質(zhì)MgO;母液中含有(NH4)2SO4,(1)氨氣為堿性氣體,能和酸式銨鹽吸收生成正鹽;(2)濾渣1為難溶性的SiO2、Fe2O3、Al2O3;Fe3+和KSCN溶液混合得到血紅色液體;(3)H3BO3能發(fā)生一步電離,且電離平衡常數(shù)很小,為一元弱酸;在“過濾2”前,將溶液pH調(diào)節(jié)至,有利于析出H3BO3;(4)在“沉鎂”中鎂離子和碳酸根離子發(fā)生水解和復分解反應生成Mg(OH)2?MgCO3沉淀,同時還生成碳酸氫根離子離子;在母液中得到(NH4)2SO4,在溶浸時需要加入(NH4)2SO4,堿式碳酸鎂高溫易分解得到氧化物、水和二氧化碳。【解答】解:硼鎂礦(含Mg2B2O3?H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)加入硫酸銨溶液,得到氣體,根據(jù)硼鎂礦和硫酸銨化學式知,得到的氣體為NH3,用NH4HCO3吸收NH3,發(fā)生反應NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3,根據(jù)過濾2及沉鎂成分知,過濾1中得到的濾渣為難溶性的SiO2、Fe2O3、Al2O3,調(diào)節(jié)溶液pH=時得到H3BO3,濾液中含有MgSO4,沉鎂過程發(fā)生的反應為2Mg2++3CO32﹣+2H2O=Mg(OH)2?MgCO3↓+2HCO3﹣,加熱分解可以得到輕質(zhì)MgO;母液中含有(NH4)2SO4,(1)氨氣為堿性氣體,能和酸式銨鹽吸收生成正鹽,反應方程式為NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3,故答案為:NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3;(2)濾渣1為難溶性的SiO2、Fe2O3、Al2O3;Fe3+和KSCN溶液混合得到血紅色液體,所以可以用KSCN溶液檢驗鐵離子,故答案為:SiO2、Fe2O3、Al2O3;KSCN;(3)H3BO3能發(fā)生一步電離,且電離平衡常數(shù)很小,所以為一元弱酸;在“過濾2”前,將溶液pH調(diào)節(jié)至,有利于析出H3BO3,如果溶液pH較大,得不到硼酸而得到硼酸鹽,故答案為:一元弱;轉(zhuǎn)化為H3BO3,促進析出;(4)在“沉鎂”中鎂離子和碳酸根離子發(fā)生水解和復分解反應生成Mg(OH)2?MgCO3沉淀,同時還生成碳酸氫根離子離子,離子方程式為2Mg2++3CO32﹣+2H2O=Mg(OH)2?MgCO3↓+2HCO3﹣;在母液中得到(NH4)2SO4,在溶浸時需要加入(NH4)2SO4,所以母液經(jīng)加熱后可返回溶浸工序循環(huán)使用,堿式碳酸鎂高溫易分解得到氧化物、水和二氧化碳,所以高溫焙燒就可以得到輕質(zhì)氧化鎂,故答案為:2Mg2++3CO32﹣+2H2O=Mg(OH)2?MgCO3↓+2HCO3﹣;溶浸;高溫焙燒?!军c評】本題考查物質(zhì)分離提純及制備,涉及方程式的書寫、制備方法判斷、離子檢驗等知識點,明確元素化合物性質(zhì)及其性質(zhì)差異性、離子檢驗方法及流程圖中發(fā)生的反應是解本題關(guān)鍵,注意從整體上分析判斷各物質(zhì)成分,題目難度中等。9.【分析】廢鐵屑中含有油污,油污在堿性條件下水解,且堿和Fe不反應,所以可以用堿性溶液除去廢鐵屑中的油污,將干凈鐵屑進入稀硫酸中并加熱,稀硫酸和Fe發(fā)生置換反應生成硫酸亞鐵和氫氣,過濾除去廢渣得到濾液,濾液中含有未反應的稀硫酸和生成的硫酸亞鐵,然后向濾液中加入H2O2,F(xiàn)e2+被氧化生成Fe3+而得到硫酸鐵溶液,然后向硫酸鐵溶液中加入硫酸銨固體,然后通過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到硫酸鐵銨固體;(1)油污在堿性條件下水解;(2)溫度越高化學反應速率越快;低于100℃的加熱需要水浴加熱;鐵屑中含有少量硫化物,反應產(chǎn)生的氣體需要凈化處理,硫化物和稀硫酸反應生成H2S,H2S屬于酸性氣體,用堿液吸收,且要防止倒吸;(3)H2O2具有氧化性,能氧化Fe2+,且雙氧水被還原生成水;Fe3+水解導致溶液呈酸性,所以酸能抑制Fe3+水解;(4)從溶液中獲取晶體采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥的方法;(5)采用熱重分析法測定硫酸鐵銨晶體樣品所含結(jié)晶水數(shù),將樣品加熱到150℃時失掉個結(jié)晶水,失去結(jié)晶水的式量=18×=27,失重%,則該晶體式量==482,x=。【解答】解:廢鐵屑中含有油污,油污在堿性條件下水解,且堿和Fe不反應,所以可以用堿性溶液除去廢鐵屑中的油污,將干凈鐵屑進入稀硫酸中并加熱,稀硫酸和Fe發(fā)生置換反應生成硫酸亞鐵和氫氣,過濾除去廢渣得到濾液,濾液中含有未反應的稀硫酸和生成的硫酸亞鐵,然后向濾液中加入H2O2,F(xiàn)e2+被氧化生成Fe3+而得到硫酸鐵溶液,然后向硫酸鐵溶液中加入硫酸銨固體,然后通過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到硫酸鐵銨固體;(1)油污在堿性條件下水解生成羧酸鹽和甘油,羧酸鹽和甘油都易溶于水,然后水洗,從而除去油污,故答案為:堿煮水洗;(2)溫度越高化學反應速率越快,縮短反應時間,所以步驟②需要加熱的目的是加快反應;低于100℃的加熱需要水浴加熱,所以溫度保持80﹣95℃,采用的合適加熱方式為熱水?。昏F屑中含有少量硫化物,反應產(chǎn)生的氣體需要凈化處理,硫化物和稀硫酸反應生成H2S,H2S屬于酸性氣體,用堿液吸收,且要防止倒吸,BD不能防止倒吸且A溶解硫化氫能力較弱,所以選取C,故答案為:加快反應;熱水浴;C;(3)H2O2具有氧化性,能氧化Fe2+生成鐵離子且雙氧水被還原生成水,不引進雜質(zhì),所以選取雙氧水作氧化劑;Fe3+水解導致溶液呈酸性,H+能抑制Fe3+水解,為防止Fe3+水解需要溶液的pH保持,故答案為:將Fe2+全部氧化為Fe3+,不引入雜質(zhì);防止Fe3+水解;(4)從溶液中獲取晶體采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥的方法,所以步驟⑤中從溶液中獲取晶體的步驟為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌;(5)采用熱重分析法測定硫酸鐵銨晶體樣品所含結(jié)晶水數(shù),將樣品加熱到150℃時失掉個結(jié)晶水,失去結(jié)晶水的式量=18×=27,失重%,則該晶體式量==482,x==12,所以其化學式為NH4Fe(SO4)2?12H2O,故答案為:NH4Fe(SO4)2?12H2O?!军c評】本題考查物質(zhì)制備,涉及物質(zhì)分離提純、反應條件選取、尾氣處理、計算等知識點,側(cè)重考查分析判斷、實驗操作、計算能力,明確流程圖中各物質(zhì)成分及其性質(zhì)、化學反應原理及元素化合物性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,難點是(5)題計算,題目難度不大。10.【分析】(1)①使純H2緩慢地通過處于721℃下的過量的氧化鈷CoO(s),氧化鈷部分被還原為金屬鈷Co(s),平衡后氣體中H2的物質(zhì)的量分數(shù)為。②在同一溫度下用CO還原CoO(s),平衡后氣體中CO的物質(zhì)的量分數(shù)為。相同條件下還原反應達到平衡狀態(tài)后,反應前后氣體物質(zhì)的量都是不變的反應,一氧化碳物質(zhì)的量分數(shù)小于氫氣物質(zhì)的量分數(shù),說明一氧化碳進行的程度大;(2)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),等物質(zhì)的量的一氧化碳和水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣,反應前后氣體物質(zhì)的量不變,當反應物全部反應氫氣所占物質(zhì)的量的分數(shù)50%,但反應為可逆反應不能進行徹底;(3)圖象分析可知水煤氣的生成過程經(jīng)過了過渡態(tài)1和過渡態(tài)2,最后生成產(chǎn)物的能量低于反應物,正反應進行的方向需要吸收能量,結(jié)合圖此分析判斷,該歷程中最大能壘(活化能)E正,得到反應的化學方程式;(4)曲線a的反應在30~90min內(nèi),分壓變化=﹣=,平均速率(a)=,反應為放熱反應,溫度越高平衡逆向進行,CO分壓越大,氫氣分壓越小,據(jù)此分析判斷?!窘獯稹拷猓海?)①使純H2緩慢地通過處于721℃下的過量的氧化鈷CoO(s),氧化鈷部分被還原為金屬鈷Co(s),平衡后氣體中H2的物質(zhì)的量分數(shù)為,反應的化學方程式:H2+CoO?Co+H2O②在同一溫度下用CO還原CoO(s),平衡后氣體中CO的物質(zhì)的量分數(shù)為,反應的化學方程式:CO+CoO?Co+CO2,相同條件下還原反應達到平衡狀態(tài)后,反應前后氣體物質(zhì)的量都是不變的反應,一氧化碳物質(zhì)的量分數(shù)小于氫氣物質(zhì)的量分數(shù),說明一氧化碳進行的程度大故答案為:大于;(2)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),等物質(zhì)的量的一氧化碳和水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣,反應前后氣體物質(zhì)的量不變,當反應物全部反應氫氣所占物質(zhì)的量的分數(shù)50%,但反應為可逆反應不能進行徹底,氫氣的物質(zhì)的量分數(shù)一定小于50%,故選:C,故答案為:C;(3)圖象分析可知水煤氣的生成過程經(jīng)過了過渡態(tài)1和過渡態(tài)2,最后生成產(chǎn)物的能量低于反應物,反應的焓變小于0,正反應進行的方向需要吸收能量,結(jié)合圖此分析判斷,是發(fā)生的過渡反應:COOH*+H*+H2O*=COOH*+2H*+OH*或H2O*=H*+OH*,該歷程中最大能壘(活化能)E正=﹣(﹣)=,故答案為:小于;;COOH*+H*+H2O*=COOH*+2H*+OH*或H2O*=H*+OH*;(4)曲線a的反應在30~90min內(nèi),分壓變化=﹣=,平均速率(a)===min,反應為放熱反應,溫度越高平衡逆向進行,CO分壓越大,氫氣分壓越小,489℃時pH2和pCO隨時間變化關(guān)系的曲線分別是a、d,467℃時pH2和pCO隨時間變化關(guān)系的曲線分別是b、c,故答案為:;b、c;a、d。【點評】本題考查了化學反應焓變判斷、反應過程的理解應用、化學反應速率計算、影響化學平衡的因素的分析判斷等知識點,注意題干信息的理解分析,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵,題目難度中等。(二)選考題:共15分。請考生從2道化學題中任選一題作答。如果多做,則按所做的第一題計分。[化學--選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]11.【分析】(1)能量越高越不穩(wěn)定,越易失電子,所以激發(fā)態(tài)的微粒易失電子,原子軌道中處于半滿狀態(tài)時較穩(wěn)定;(2)每個N原子形成的共價鍵有2個N﹣H鍵、1個N﹣C鍵,且還含有1個孤電子對;每個C原子形成的共價鍵有2個C﹣H鍵、2個C﹣N鍵,所以N、C原子價層電子對個數(shù)都是4,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷N、C原子雜化類型;含有孤電子對的原子和含有空軌道的原子之間易形成配位鍵;堿土金屬與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性較弱;(3)晶體熔沸點:離子晶體>分子晶體,離子晶體熔沸點與晶格能有關(guān),晶格能越大熔沸點越高,晶格能與離子半徑成反比,與電荷成正比;分子晶體熔沸點與分子間作用力有關(guān),分子間作用力與相對分子質(zhì)量有關(guān),相對分子質(zhì)量越大其分子間作用力越大;(4)如圖所示,AB之間的距離為面對角線長度=apm,AB之間距離相當于4個Cu原子直徑,x距離1個Cu原子直徑;CD距離為y,該長度為體對角線BC長度的,體對角線長度=棱長=×apm;該晶胞中Mg原子位于8個頂點上、6個面心上,在晶胞內(nèi)部有4個Mg原子,所以Mg原子個數(shù)=8×+6×+4=8,Cu原子都位于晶胞內(nèi)部,有16個;晶胞體積=(a×10﹣10cm)3,晶胞密度=?!窘獯稹拷猓海?)AD微粒都是Mg原子失去一個電子后得到的,但是D微粒能量高于A,穩(wěn)定性A>D,所以失電子能量A>D;BC都是原子,但是B是基態(tài)、C是激發(fā)態(tài),能量:C>B,穩(wěn)定性B>C,所以失去一個電子能量:B>C;A微粒是B失去一個電子得到的,且A軌道中電子處于半滿狀態(tài),較穩(wěn)定,所以失去一個電子能力A>B,通過以上分析知,電離最外層一個電子所需能量最大的是A,故答案為:A;(2)每個N原子形成的共價鍵有2個N﹣H鍵、1個N﹣C鍵,且還含有1個孤電子對;每個C原子形成的共價鍵有2個C﹣H鍵、2個C﹣N鍵,所以N、C原子價層電子對個數(shù)都是4,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷N、C原子雜化類型分別為sp3、sp3;含有孤電子對的原子和含有空軌道的原子之間易形成配位鍵,乙二胺的兩個N提供孤對電子給金屬離子形成配位鍵,所以乙二胺能與Mg2+、Cu2+等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子;堿土金屬與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性較弱,所以與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對較高的是Cu2+,故答案為:sp3;sp3;乙二胺的兩個N提供孤對電子給金屬離子形成配位鍵;Cu2+;(3)晶體熔沸點:離子晶體>分子晶體,離子晶體熔沸點與晶格能有關(guān),晶格能越大熔沸點越高,晶格能與離子半徑成反比,與電荷成正比,分子晶體熔沸點與分子間作用力有關(guān),分子間作用力與相對分子質(zhì)量有關(guān),相對分子質(zhì)量越大其
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