2019年高考化学试卷（新课标Ⅰ）（解析卷）

1/21 2019 年全国统一高考化学试卷（新课标Ⅰ） 参考答案与试题解析 一、选择题：共7 小题，每小题6 分，满分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）陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切 的关系。下列说法错误的是（ ） A．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁 B．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成 C．陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐 D．陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点 【分析】A．氧化铁为红棕色固体，陶瓷以青色为主，原因是烧瓷原料中含有氧化铁的 色釉，在烧制的过程中还原成青色； B．黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料，经高温烧结得到陶瓷制品； C．传统硅酸盐产品包括：普通玻璃、陶瓷、水泥，含有硅酸根离子的盐属于硅酸盐， 陶瓷是应用较早的人造材料； D．陶瓷是陶器和瓷器的总称，是以粘土为主要原料以及各种天然矿物经过粉碎混炼、 成型和煅烧制得的材料以及各种制品。 【解答】解：A．瓷器着色如雨过天晴，为青色，瓷器的原料高岭矿或高岭土中普遍含 有铁元素，青瓷的烧制过程就是将含有红棕色氧化铁的色釉在火里烧，再经过还原行成 为青色，此时铁不再是三价铁，而是二价铁，故A 错误； B．陶瓷的传统概念是指所有以黏土等无机非金属矿物为原材料，经过高温烧制而成的 产品，闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成，故B 正确； C．以含硅元素物质为原料通过高温加热发生复杂的物理、化学变化制得硅酸盐产品， 传统硅酸盐产品包括：普通玻璃、陶瓷、水泥，陶瓷，是用物理化学方法制造出来的最 早的人造材料，一万多年以前，它的诞生使人类由旧石器时代进入了新石器时代，故C 正确； D．陶瓷有：日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷、压电陶瓷等，共性为 具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点，故D 正确；故选：A。 【点评】 2/21 本题考查陶瓷有关知识，掌握相关的硅酸盐产品的生产原料、产品组成、性质以及硅酸 盐的概念是解答本题的关键，注意基础知识的积累掌握，题目难度不大。 2．（6 分）关于化合物2﹣苯基丙烯（ ），下列说法正确的是（ ） A．不能使稀高锰酸钾溶液褪色 B．可以发生加成聚合反应 C．分子中所有原子共平面 D．易溶于水及甲苯 【分析】该有机物中含有苯环和碳碳双键，具有苯和烯烃性质，能发生加成反应、取代 反应、加聚反应、氧化反应，据此分析解答。 【解答】解：A．含有碳碳双键，所以具有烯烃性质，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使 酸性高锰酸钾溶液褪色，故A 错误； B．含有碳碳双键，所以能发生加聚反应生成高分子化合物，故B 正确； C．苯分子中所有原子共平面、乙烯分子中所有原子共平面，甲烷分子为正四面体结构， 有3 个原子共平面，该分子中甲基具有甲烷结构特点，所以该分子中所有原子不能共平 面，故C 错误； D．该物质为有机物，没有亲水基，不易溶于水，易溶于甲苯，故D 错误； 故选：B。 【点评】本题考查有机物结构和性质，侧重考查苯和烯烃性质，明确官能团及其性质关 系是解本题关键，会利用知识迁移方法判断原子是否共平面，题目难度不大。 3．（6 分）实验室制备溴苯的反应装置如图所示，关于实验操作或叙述错误的是（ ） A．向圆底烧瓶中滴加苯和溴的 混合液前需先打开K B．实验中装置b 中的液体逐渐变为浅红色 2/21 C．装置c 中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢 D．反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯 3/21 【分析】A．K 关闭时难以加入苯和溴的混合液； B．液溴易挥发，溴的四氯化碳溶液呈浅红色； C．碳酸钠溶液能够HBr 反应； D．洗涤后混合液分层，应该用分液、蒸馏法分离。 【解答】解：A．向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前，需先打开K 才能平衡压强，以 便加入混合液，故A 正确； B．挥发出的HBr 中含有溴，溴溶于四氯化碳呈浅红色，故B 正确； C．HBr 为污染物，需要用碳酸钠溶液吸收，故C 正确； D．溴苯中含有剩余的苯，混合液分层，经稀碱溶液洗涤后应先分液再蒸馏，故D 错误； 故选：D。 【点评】本题考查性质方案的评价，题目难度中等，明确实验原理为解答关键，注意掌 握常见元素化合物性质，试题侧重考查学生的分析能力及化学实验能力。 4．（6 分）固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究 的重要课题。如图为少量HCl 气体分子在253K 冰表面吸附和溶解过程的示意图，下列 叙述错误的是（ ） A．冰表面第一层 中，HCl 以分子形式存在 B．冰表面第二层中，H+浓度为5×10 3 ﹣mol•L 1 ﹣（设冰的密度为0.9g•cm 3 ﹣） C．冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变 D．冰表面各层之间，均存在可逆 反应HCl⇌H++Cl﹣ 【分析】A．由图可知，冰表面第一层中存在HCl 分子； B．冰表面第二层中，Cl﹣：H2O＝10﹣4：1，设水的体积为1L，以此计算； 3/21 C．冰表面第三层中，仍存在H2O 分子； 4/21 D．由图可知，只有第二层存在HCl 气体分子在冰表面吸附和溶解过程。 【解答】解：A．由图可知，冰表面第一层中存在HCl 分子，则HCl 以分子形式存在， 故A 正确； B．冰表面第二层中，Cl﹣：H2O＝10﹣4：1，设水的体积为1L，溶液体积近似为1L，则 H+浓度为 ＝5×10﹣3mol•L﹣1，故B 正确； C．冰表面第三层中，仍存在H2O 分子，则冰的氢键网络结构保持不变，故C 正确； D．由图可知，只有第二层存在HCl 气体分子在冰表面吸附和溶解过程，第一、三层不 存在，故D 错误； 故选：D。 【点评】本题考查溶解平衡，为高频考点，把握分子构成、物质的量浓度的计算、溶解 平衡为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项D 为解答的难点，题目难度 不大。 5．（6 分）NaOH 溶液滴定邻苯二甲酸氢钾（邻苯二甲酸H2A 的Ka1＝1.1×10﹣3，Ka2＝ 3.9×10﹣6）溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示，其中b 点为反应终点。 下列叙述错误的是（ ） A．混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关 B．Na+与A2﹣的导电能力之和大于HA﹣的 C．b 点的混合溶液pH＝7 D．c 点的混合溶液中，c（Na+）＞c（K+）＞c（OH﹣）【分析】A．由图象可知a、b、 c 点的离子种类、浓度不同，且导电能力不同； B．a 点溶液主要成分为KHA，b 点主要成分为Na2A、K2A； C．b 点溶质为为Na2A、K2A，溶液呈碱性； D．c 点NaOH 过量，且溶液呈碱性。 4/21 【解答】 5/21 解：A．溶液的导电能力取决于电荷浓度的大小，由图象可知a、b、c 点的离子种类、 浓度不同，可知混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关，故A 正确； B 由图象可知b 点钾离子浓度较小，b 点导电能量较大，b 点存在Na+与A2﹣，可知Na+ 与A2﹣的导电能力之和大于HA﹣的，故B 正确； C．由题给数据可知H2A 为二元弱酸，b 点溶质为为Na2A、K2A，为强碱弱酸盐，溶液 呈碱性，则pH＞7，故C 错误； D．c 点NaOH 过量，则n（NaOH）＞n（KHA），溶液呈碱性，可知c（Na+）＞c （K+）＞c（OH﹣），故D 正确。 故选：C。 【点评】本题考查酸碱混合的定性判断，为高频考点和常见题型，侧重考查学生的分析 能力，注意把握题给信息以及图象的分析，把握溶液导电能力和离子浓度的关系，题目 难度中等。 6．（6 分）利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与 酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是（ ） A．相比现有工 业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能 B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+═2H++2MV+ C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3 D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动【分析】生物燃料电池的工作原 理是N2+3H2 2NH3，其中N2 在正极区得电子发生还原反应，H2 在负极 区失电子发生氧化反应，原电池工作时阳离子向正极区移动，据此分析判断。 5/21 【解答】解：A．利用生物燃料电池在室温下合成氨，既不需要高温加热，同时还能将 化学能转化为电能，故A 正确； 6/21 B．原电池只有正、负极，不存在阴、阳极，其中负极区，氢气在氢化酶的作用下，发 生氧化反应，反应式为H2+2MV2+═2H++2MV+，故B 错误； C．N2在正极区得电子发生还原反应，生成NH3，故C 正确； D．燃料电池工作时，负极区生成的H+透过质子交换膜进入正极区，故D 正确； 故选：B。 【点评】本题考查原电池原理的应用，涉及燃料电池正负极的判断及离子的移动方向判 断，能准确利用反应原理判断正、负极是解题关键，题目难度不大，属基础考查。 7．（6 分）科学家合成出了一种新化合物（如图所示），其中W、X、Y、Z 为同一短周 期元素，Z 核外最外层电子数是X 核外电子数的一半。下列叙述正确的是（ ） A．WZ 的水溶液呈碱性 B．元素非金属性的顺序为X＞Y＞Z C．Y 的最高价氧化物的水化物是中强酸 D．该新化合物中Y 不满足8 电子稳定结构 【分析】W、X、Y、Z 为同一短周期元素，根据图知，X 能形成4 个共价键、Z 能形成 1 个共价键，则X 位于第IVA 族、Z 位于第VIIA 族，且Z 核外最外层电子数是X 核外 电子数的一半，Z 最外层7 个电子，则X 原子核外有14 个电子，X 为Si 元素，Z 为Cl 元素，该阴离子中Cl 元素为﹣1 价、X 元素为+4 价，根据化合价的代数和为﹣1 价，Y 为﹣3 价，所以Y 为P 元素，根据阳离子所带电荷知，W 为Na 元素，通过以上分析知 W、X、Y、Z 分别是Na、Si、P、Cl 元素，结合题目分析解答。 【解答】解：通过以上分析知，W、X、Y、Z 分别是Na、Si、P、Cl 元素， A．WZ 为NaCl，NaCl 是强酸强碱盐，其水溶液呈中性，故A 错误； B．同一周期元素非金属性随着原子序数增大而增强，则非金属性Cl＞P＞Si，所以非金 属性Z＞Y＞X，故B 错误； C．Y 为P 元素，Y 的最高价氧化物的水合物是H3PO4为中强酸，故C 正确； D．Y 为P 元素，其最外层有5 个电子，P 原子形成2 个共价键且该阴离子得到W 原子 一个电子，所以P 原子达到8 电子结构，即Y 原子达到8 电子结构，故D 错误； 故选：C。 【点评】 7/21 本题考查原子结构和元素周期律关系，侧重考查原子结构、元素周期表结构、元素化合 物性质，正确推断Y 元素是解本题关键，往往易根据Y 形成的共价键而判断为S 元素而 导致错误，综合性较强，题目难度中等。 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）硼酸（H3BO3）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。 一种以硼镁矿（含Mg2B2O5•H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）为原料生产硼酸及轻质氧 化镁的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）在95 “ ℃溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为 NH3+NH4HCO3＝（ NH 4）2CO3 。 （2）“滤渣1”的主要成分有 SiO 2、 Fe 2O3、 Al 2O3 。为检验“过滤1”后的滤液中是 否含有Fe3+离子，可选用的化学试剂是 KSCN 。 （3）根据H3BO3的解离反应：H3BO3+H2O⇌H++B（OH）4 ﹣，Ka＝5.81×10﹣10，可判断 H3BO3 是 一元弱 酸；在“过滤2”前，将溶液pH 调节至3.5，目的是 转化为 H3BO3，促进析出 。 （4）在“沉镁”中生成Mg（OH）2•MgCO3 沉淀的离子方程式为 2Mg 2+ +3CO 3 2﹣ +2H2O ＝ Mg （ OH ） 2•MgCO3↓+2HCO3 ﹣ ，母液经加热后可返回 溶浸 工序循环使用。 由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是 高温焙烧 。【分析】硼镁矿（含 Mg2B2O3•H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）加入硫酸铵溶液，得到气体，根据硼镁矿和 硫酸铵化学式知，得到的气体为NH3 ，用NH4HCO3 吸收NH3 ，发生反应 NH3+NH4HCO3＝（NH4）2CO3，根据过滤2 及沉镁成分知，过滤1 中得到的滤渣为难溶 性的SiO2、Fe2O3、Al2O3，调节溶液pH＝3.5 时得到H3BO3，滤液中含有MgSO4，沉镁 过程发生的反应为2Mg2++3CO3 2﹣+2H2O＝Mg（OH）2•MgCO3↓+2HCO3 ﹣，加热分解可 7/21 以得到轻质MgO；母液中含有 （NH4）2SO4， 8/21 （1）氨气为碱性气体，能和酸式铵盐吸收生成正盐； （2）滤渣1 为难溶性的SiO2、Fe2O3、Al2O3；Fe3+和KSCN 溶液混合得到血红色液体； （3）H3BO3能发生一步电离，且电离平衡常数很小，为一元弱酸；在“过滤2”前，将 溶液pH 调节至3.5，有利于析出H3BO3； （4）在“沉镁”中镁离子和碳酸根离子发生水解和复分解反应生成Mg（OH） 2•MgCO3沉淀，同时还生成碳酸氢根离子离子；在母液中得到 （NH4）2SO4，在溶浸时 需要加入 （NH4）2SO4，碱式碳酸镁高温易分解得到氧化物、水和二氧化碳。 【解答】解：硼镁矿（含Mg2B2O3•H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）加入硫酸铵溶液， 得到气体，根据硼镁矿和硫酸铵化学式知，得到的气体为NH3，用NH4HCO3 吸收 NH3，发生反应NH3+NH4HCO3＝（NH4）2CO3，根据过滤2 及沉镁成分知，过滤1 中得 到的滤渣为难溶性的SiO2、Fe2O3、Al2O3，调节溶液pH＝3.5 时得到H3BO3，滤液中含 有MgSO4，沉镁过程发生的反应为2Mg2++3CO3 2﹣+2H2O＝Mg（OH）2•MgCO3↓+2HCO3 ﹣，加热分解可以得到轻质MgO；母液中含有 （NH4）2SO4， （1）氨气为碱性气体，能和酸式铵盐吸收生成正盐，反应方程式为NH3+NH4HCO3＝ （NH4）2CO3， 故答案为：NH3+NH4HCO3＝（NH4）2CO3； （2）滤渣1 为难溶性的SiO2、Fe2O3、Al2O3；Fe3+和KSCN 溶液混合得到血红色液体， 所以可以用KSCN 溶液检验铁离子， 故答案为：SiO2、Fe2O3、Al2O3；KSCN； （3）H3BO3能发生一步电离，且电离平衡常数很小，所以为一元弱酸；在“过滤2”前， 将溶液pH 调节至3.5，有利于析出H3BO3，如果溶液pH 较大，得不到硼酸而得到硼酸 盐， 故答案为：一元弱；转化为H3BO3，促进析出； （4）在“沉镁”中镁离子和碳酸根离子发生水解和复分解反应生成Mg（OH） 2•MgCO3 沉淀，同时还生成碳酸氢根离子离子，离子方程式为2Mg2++3CO3 2﹣+2H2O＝ Mg（OH）2•MgCO3↓+2HCO3 ﹣；在母液中得到 （NH4）2SO4，在溶浸时需要加入 （NH4）2SO4，所以母液经加热后可返回溶浸工序循环使用，碱式碳酸镁高温易分解得 到氧化物、水和二氧化碳，所以高温焙烧就可以得到轻质氧化镁， 故答案为：2Mg2++3CO3 2﹣+2H2O＝Mg（OH）2•MgCO3↓+2HCO3 ﹣；溶浸；高温焙烧。 【点评】 9/21 本题考查物质分离提纯及制备，涉及方程式的书写、制备方法判断、离子检验等知识点， 明确元素化合物性质及其性质差异性、离子检验方法及流程图中发生的反应是解本题关 键，注意从整体上分析判断各物质成分，题目难度中等。 9．（15 分）硫酸铁铵[NH4Fe（SO4）2•xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为 宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如图： 回答下列问题： （1）步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是 碱煮水洗 。 （2）步骤②需要加热的目的是 加快反应 ，温度保持8095℃ ℃ ，采用的合适加热方式 是 热水浴 。铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为 C （填标号）。 （3）步骤③中选用足 量的H2O2，理由是 将 Fe 2+ 全部氧化为 Fe 3+ ，不引入杂质 。分批加入H2O2，同时为 了 防止 Fe 3+ 水解 ，溶液要保持pH 小于0.5。 （4）步骤⑤的具体实验操作有 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 ，经干燥得到硫 酸铁铵晶体样品。 （5）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150℃时失 掉1.5 个结晶水，失重5.6%．硫酸铁铵晶体的化学式为 NH 4Fe （ SO 4）2•12H2O 。 【分析】废铁屑中含有油污，油污在碱性条件下水解，且碱和Fe 不反应，所以可以用 碱性溶液除去废铁屑中的油污，将干净铁屑进入稀硫酸中并加热，稀硫酸和Fe 发生置 换反应生成硫酸亚铁和氢气，过滤除去废渣得到滤液，滤液中含有未反应的稀硫酸和生 成的硫酸亚铁，然后向滤液中加入H2O2，Fe2+ 被氧化生成Fe3+ 而得到硫酸铁溶液，然 后向硫酸铁溶液中加入硫酸铵固体，然后通过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 9/21 得到硫酸铁铵固体； （1）油污在碱性条件下水解； 10/21 （2）温度越高化学反应速率越快；低于100℃的加热需要水浴加热；铁屑中含有少量 硫化物，反应产生的气体需要净化处理，硫化物和稀硫酸反应生成H2S，H2S 属于酸性 气体，用碱液吸收，且要防止倒吸； （3）H2O2 具有氧化性，能氧化Fe2+，且双氧水被还原生成水；Fe3+水解导致溶液呈酸 性，所以酸能抑制Fe3+水解； （4）从溶液中获取晶体采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法； （5）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150℃时失 掉1.5 个结晶水，失去结晶水的式量＝18×1.5＝27，失重5.6%，则该晶体式量＝ ＝482，x＝ 。 【解答】解：废铁屑中含有油污，油污在碱性条件下水解，且碱和Fe 不反应，所以可 以用碱性溶液除去废铁屑中的油污，将干净铁屑进入稀硫酸中并加热，稀硫酸和Fe 发 生置换反应生成硫酸亚铁和氢气，过滤除去废渣得到滤液，滤液中含有未反应的稀硫酸 和生成的硫酸亚铁，然后向滤液中加入H2O2，Fe2+ 被氧化生成Fe3+ 而得到硫酸铁溶液， 然后向硫酸铁溶液中加入硫酸铵固体，然