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2019高考全国Ⅱ卷化学试题(解析版)

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2019年高考全国卷II化学试题解析
7.“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句，下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是 （ ）
A． 蚕丝的主要成分是蛋白质
B． 蚕丝属于天然高分子材料
C． “蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D． 古代的蜡是高级脂肪酸酯，属于高分子聚合物
【答案】D
【解析】蚕丝的主要成分为蛋白质，而蛋白质是高分子，蚕丝属于天然纤维，因此A、B正确。蜡烛的主要成分是烃，在燃烧过程中发生了氧化反应，因此C正确。蜡是烃（碳氢化合物），不属于高级脂肪酸酯，也不是高分子聚合物，因此D错误。此题精选古代诗句的有关情景，与前几年高考题相映成辉，体现了传承精神，考查了油脂，蛋白质，石油分馏产物的概念和性质，属于较容易题目。
8.已知NA是阿伏伽德罗常数的值，下列说法错误的是 （ ）
A. 3g3He含有的中子数为1NA
B. 1 L 0.1mol·L－1磷酸钠溶液含有的PO43－数目为0.1NA
C. 1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
D. 48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
【答案】B
【解析】3g3He为1 mol质量数为3，质子数为2，中子数为1，因此1mol3He的中子数为1NA，因此A正确。磷酸钠溶液中PO43－要水解，因此PO43－数目应小于0.1NA，根据物料守恒知
N(PO43－)+N(HPO42－)+N(H2PO4－)=0.1NA，因此B错误。K2Cr2O7中Cr元素为+6价，因此1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为3×2NA=6NA，因此C正确。48g正丁烷为48/58mol，10g异丁烷为10/58mol，无论正丁烷还是异丁烷共价键数均为13，因此该混合物共价键数目为13NA，因此D正确。阿伏伽德罗常数作为化学中常用的基本物理常数，是高考永恒不变的话题，本题综合考查原子结构，盐类水解，氧化还原，化学键的知识，涵盖了高中化学部分核心知识，属于容易题目。阿伏伽德罗常数即可以考查必备知识，又可以测评关键能力，这也是阿伏伽德罗常数10年来经久不衰的原因。
9.今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是 （ ）

W

X
Y
Z

A. 原子半径：W < X
B. 在常温常压下，Y单质为固态
C. 气态氢化物热稳定性：Z < W
D. X的最高价氧化物的水化物是强碱
【答案】D
【解析】本题突破口为：W与X的最高化合价之和为8，再根据元素周期表中的位置，可以推出W是N、X是Al、Y是Si、Z是P。原子半径X>Z>W，因此A正确。常温常压下Si是固态，因此B正确。气态氢化物热稳定性与非金属性有关，非金属性N>P，所以气态氢化物热稳定性：NH3>PH3，因此C正确。Al的最高价氧化物的水化物是Al(OH)3属于两性氢氧化物，不是强碱，因此D错误。2019年恰逢门捷列夫发现元素周期律150周年，在此大背景下，元素周期律的考查，更具时代意义。本题通过简单的元素周期律，综合考查了元素化合物的结构和性质，属于容易题目。元素周期表和元素周期律是我们认识众多元素化合物的工具，因此在高中化学中地位很高，也是10年来经久不衰的核心考点。
10.下列实验现象与实验操作不相匹配的是 （ ）

实验操作
实验现象
A.
向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置
溶液的紫色逐渐褪去，静置后溶液分层
B.
将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生
C.
向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸
有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊
D.
向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后加1滴KCSN溶液
黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变
【答案】A
【解析】向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯发生：
12KMnO4+5C2H4+18H2SO4=12MnSO4+6K2SO4+10CO2↑+28H2O，溶液的紫色逐渐褪去，生成MnSO4和K2SO4均溶于水，因此不会分层，A错误。将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶中发生：，集气瓶中产生浓烟并有黑色碳颗粒产生，B正确。这是高中化学著名的白加黑反应，并且极具特殊性，二氧化碳本为非助燃性气体，但是却可以助力金属镁燃烧。向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸发生：
Na2S2O3+2HCl=2NaCl+SO2↑+S↓+H2O 有刺激性气味SO2产生，产生S沉淀，C正确。向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，2FeCl3+Fe=3FeCl2黄色消失，Fe2+遇KSCN不显色。本题以实验为背景，考查重点反应和物质检验方法，属于容易题目。化学是以实验为基础的科学，掌握重点反应，是学生的必备知识技能。
11.下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是 （ ）
A. 向CuSO4溶液中加入足量Zn粉，溶液蓝色消失Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4
B. 澄清石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
C. Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2=2Na2O+O2↑
D. 向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀
3Mg(OH)2+2FeCl3=2Fe(OH)3+3MgCl2
【答案】C
【解析】 因此C错误。
透过现象看本质，能用化学语言解释化学现象，体现了学科核心素养，展示了化学反应和物质绚丽的色彩，让学生在解决问题的过程中体验化学反应的变化美。属于容易题目。
12.绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉（CdS）是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B. 图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)
C. 向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D. 温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
【答案】B
【解析】本题属于曲线题中的沉淀溶解平衡曲线，线上点均为该温度下饱和溶液的平衡点。而溶度积常数Ksp=c(Cd2+)×c(S2－)仅与温度有关，因此：Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p)<Ksp(q)，B错误。图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度，特别注意的是这里的溶解度不同于初中化学中在一定温度下，某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时，所溶解溶质的质量，这里是用溶出离子的物质的量浓度来表示溶解的程度。因此A正确。向m点的溶液中加入少量Na2S固体使CdS的沉淀溶解平衡CdS(s) Cd2+(aq)+S2－(aq)中c(S2－)增大，平衡逆动，析出CdS沉淀，c(Cd2+)减小，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动，因此C正确。一般情况下，沉淀溶解的方向是吸热的，当温度降低时，高温下的饱和溶液中
CdS(s) Cd2+(aq)+S2－(aq)平衡逆动，析出CdS沉淀，c(Cd2+)和c(S2－)均减小，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动。因此D正确。但是值得注意的是本题并没有给出T1、T2温度的高低，只能通过一般情况判断，越热溶的越多，但是实际上也有其它情况，例如氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低。本题在选项设置上没有难为学生，属于容易题目。本题以中华民族中优秀的工匠精神为背景，厚植爱国主义情怀，激发为中华民族伟大复兴而奋斗的责任感和使命感。
13.分子式为C4H8BrCl的有机物共有（不含立体异构） （ ）
A. 8种 B. 10种 C. 12种 D. 14种
【答案】C
【解析】相当于寻找C4H10的二元取代产物，采用“定一移一”的方法。

共12种。属于较难题目。

26．（13分）
立德粉ZnS·BaSO4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。回答下列问题：
（1）利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，钡的焰色为__________（填标号）。
A．黄色 B．红色 C．紫色 D．绿色
（2）以重晶石（BaSO4）为原料，可按如下工艺生产立德粉：

①在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为______________________。回转窑尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为______________________。
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差。其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的___________（填化学式）。
③沉淀器中反应的离子方程式为______________________。
（3）成品中S2−的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品，置于碘量瓶中，移取25.00 mL 0.1000 mol·L−1的I2−KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5 min，有单质硫析出。以淀粉溶液为指示剂，过量的I2用0.1000 mol·L−1Na2S2O3溶液滴定，反应式为I2+22I−+。测定时消耗Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为_________________，样品中S2−的含量为______________（写出表达式）。
【答案】（1）D
（2）①BaSO4+4CBaS+4CO↑ CO+H2OCO2+H2
②BaCO3
③S2−+Ba2++Zn2++BaS·BaSO4↓
（3）浅蓝色至无色
【解析】（1）常见的焰色反应：
Na 黄 Li 紫红 K 浅紫 Ca 砖红色 Sr 洋红 Cu 绿 Ba 黄绿 Co 淡蓝
（2）①重晶石与过量焦炭反应生成硫化钡，则C的产物为CO。CO为有毒气体，通过与水蒸气反应生成CO2，碳元素被氧化，则另一种清洁能源气体应为还原产物氢气。
②硫化钡在潮湿空气中久置会逐渐水解生成H2S与Ba(OH)2，再继续与空气中的二氧化碳反应生成难溶的BaCO3
③沉淀器中得到的产物为立德粉ZnS·BaSO4，由可溶性的BaS与硫酸锌共沉淀得到。
（3）S2−的含量用返滴定法测定。先发生反应：S2−+I2=S+2I-
过量的I2用Na2S2O3溶液滴定，指示剂为淀粉，终点颜色变化为浅蓝色à无色。
原有I2总物质的量为25×0.1×10-3mol，剩余的I2物质的量为1/2×V×0.1×10-3mol，两者之差即为与S2-反应的I2
27．（15分）
环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：
（1）已知：(g) (g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol −1 ①
H2(g)+ I2(g) 2HI(g) ΔH2=−11.0 kJ·mol −1 ②
对于反应：(g)+ I2(g) (g)+2HI(g) ③ ΔH3=___________kJ·mol −1。
（2）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（）在刚性容器内发生反应③，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为_________，该反应的平衡常数Kp=_________Pa。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有__________（填标号）。
A．通入惰性气体 B．提高温度
C．增加环戊烯浓度 D．增加碘浓度
（3）环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是__________（填标号）。
0.5

A．T1＞T2
B．a点的反应速率小于c点的反应速率
C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率
D．b点时二聚体的浓度为0.45 mol·L−1
（4）环戊二烯可用于制备二茂铁（Fe(C5H5)2结构简式为），后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示，其中电解液为溶解有溴化钠（电解质）和环戊二烯的DMF溶液（DMF为惰性有机溶剂）。

该电解池的阳极为____________，总反应为__________________。电解制备需要在无水条件下进行，原因为_________________________。
【答案】（1）89.3
（2）40％ 3.56×104 BD
（3）CD
（4）Fe电极 Fe+2=+H2↑（Fe+2C5H6Fe(C5H5)2+H2↑）
水会阻碍中间物Na的生成；水会电解生成OH−，进一步与Fe2+反应生成Fe(OH)2

【解析】（1）ΔH3=ΔH1+ΔH2
（2）起始时总压p=105Pa碘和环戊烯物质的量相等，则各自分压为0.5p

(g)+ I2(g) (g)+2HI(g) Δp=1
起始 0.5p 0.5p 0 0
转化 0.2p 0.2p 0.2p 0.4p p×20%=0.2p
平衡 0.3p 0.3p 0.2p 0.4p

转化率=0.2p/0.5p=40%

Kp=_0.2p×（0.4p）2 =0.356p=3.56×104 Pa
0.3p×0.3p

达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率,可以增大反应物I2的浓度，另外由于正反应吸热，也可升温。
（3）环戊二烯容易在加热条件下发生狄尔斯－阿尔德反应生成二聚环戊二烯

T2条件下双聚反应程度更大，所以T1<T2
a点浓度>c点浓度，故反应速率大。
初始环戊二烯浓度为1.5mol/L, a点浓度为0.9 mol/L ，b点浓度为0.6mol/L,所以b点产物二聚体浓度为1/2×（1.5-0.6）=0.45mol/L。a点反应物浓度大于b点产物浓度，所以a点的正反应速率大于b点的逆反应速率。
（4）电解法制备二茂铁，要得到Fe2+,所以要用Fe做阳极。Na+在阴极被还原为Na，再将环戊二烯还原为氢气和环戊二烯负离子，进而得到二茂铁。
若在水溶液中进行电解，则被还原的不是Na+而是H2O，得到OH−而与Fe2+反应生成Fe(OH)2。
28．（15分）
咖啡因是一种生物碱（易溶于水及乙醇，熔点234.5℃，100℃以上开始升华），有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸（Ka约为10−4，易溶于水及乙醇）约3%~10%，还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。

索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与茶叶末接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题：

（1）实验时需将茶叶研细，放入滤纸套筒1中，研细的目的是______________，圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂，加热前还要加几粒______________。
（2）提取过程不可选用明火直接加热，原因是______________，与常规的萃取相比，采用索氏提取器的优点是______________。
（3）提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂，与水相比，乙醇作为萃取剂的优点是______________。“蒸发浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外，还有______________（填标号）。
A．直形冷凝管 B．球形冷凝管C．接收瓶D．烧杯
（4）浓缩液加生石灰的作用是中和__________和吸收__________。
（5）可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热，咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是______________。
【答案】
（1）增加固液接触面积，提取充分 沸石
（2）乙醇易挥发，易燃 使用溶剂少，可连续萃取（萃取效率高）
（3）乙醇沸点低，易浓缩 AC
（4）单宁酸 水
（5）升华
【解析】（1）将茶叶研细是为了增大表面积，提高萃取效率。
（2）乙醇易挥发，蒸汽遇明火易燃。
索氏提取器是由提取瓶、提取管、冷凝器三部分组成的，提取管两侧分别有虹吸管和连接管。提取时，将待测样品包在脱脂滤纸包内，放入提取管内。提取瓶内加入溶剂，加热提取瓶，溶剂气化，由连接管上升进入冷凝器，凝成液体滴入提取管内，浸提样品中的物质。待提取管内溶剂液面达到一定高度，溶剂经虹吸管流入提取瓶。流入提取瓶内的溶剂继续被加热气化、上升、冷凝，滴入提取管内，如此循环往复，直到抽提完全为止。索氏提取的优点是可进行多次循环提取，与一般浸泡法比较具有：溶剂用量小、效率高，提取完全等优点。
（3）乙醇是优良的有机溶剂，沸点低易挥发。蒸馏仪器包括：圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管、直形冷凝管、接收瓶。
（4）单宁酸易溶于水及乙醇，会与咖啡因混合不易除去，加入生石灰将其转化为钙盐，提高沸点，有利于下一步升华提纯。生石灰还能吸水，将浓缩液转换为粉状物，防止升华时水分蒸发影响收集。
（5）咖啡因的熔点比较高，且在熔点温度以下有较高的蒸气压，因此能自固态不经过液态而直接转变为蒸汽，可以用升华法与粉状物分离。

35．［化学——选修3：物质结构与性质］（15分）
近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe−Sm−As−F−O组成的化合物。回答下列问题：
（1）元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为_______，其沸点比NH3的_______（填“高”或“低”），其判断理由是_________________________。
（2）Fe成为阳离子时首先失去______轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为______________________。
（3）比较离子半径：F−__________O2−（填“大于”等于”或“小于”）。
（4）一种四方结构的超导化合物的晶胞结构如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。

图中F−和O2−共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1−x代表，则该化合物的化学式表示为____________，通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ=________g·cm−3。
以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为()，则原子2和3的坐标分别为__________、__________。
【答案】（1）三角锥 低 NH3分子间存在氢键
（2）4s 4f5
（3）小于
（4）SmFeAsO1−xFx () ()
【解析】（1）AsH3与氨分子结构相同，中心原子均为sp3杂化，且有一孤对电子，为三角锥形。NH3分子间存在氢键，而As的电负性小，无法形成氢键，所以沸点低。
（2）金属原子首先失去最外层电子，所以Fe先失去4s电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，先失去外层的6s电子，再失去一个4f电子，所以为4f5。
（3）F与O同周期，F-中质子多，负电荷少，所以半径小。
（4）晶胞中Sm位于面上有4×1/2=2个，Fe在4个楞心和体心有4×1/4+1=2个，As在面上为4×1/2=2个。O和F在上下面心和顶点，共有2×1/2+8×1/8=2个。Sm:Fe:As:（O+F）=1:1:1:1，所以化学式为SmFeAsO1−xFx

ρ=_ZM = [150+56+75+19x+16(1-x)] ×2
NAV NA×a2×c×10-30
（5）原子2在底面心，所以分数坐标为()，原子3在左后棱心，所以分数坐标为()。
36．[化学——选修5：有机化学基础]（15分）
环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能，已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线：

G

已知以下信息：

回答下列问题：
（1）A是一种烯烃，化学名称为__________，C中官能团的名称为__________、__________。
（2）由B生成C的反应类型为__________。
（3）由C生成D的反应方程式为__________。
（4）E的结构简式为__________。
（5）E的二氯代物有多种同分异构体，请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式__________、__________。
①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3∶2∶1。
（6）假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1 mol单一聚合度的G，若生成的NaCl和H2O的总质量为765g，则G的n值理论上应等于__________。
【答案】（1）丙烯 氯原子、羟基
（2）加成反应
（3）
（4）
（5）
（6）8
【解析】
A为三碳烯烃，只能为丙烯。丙烯与氯气光照发生取代反应得到B再与次氯酸加成得到C。
由信息①可知，E为苯乙酮。
D与F聚合时，每个F脱2个羟基氢，其中一个H与D加成开环形成羟基，另一个H与D脱落的Cl原子形成HCl，再发生HCl+NaOH=NaCl+H2O，生成的NaCl和H2O的总质量为765g，共有10mol NaCl和H2O生成。其中在形成聚合链两个端基时各有一个HCl生成，故聚合链上形成的HCl为8mol，n=8。
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