【教育部考试中心】2019年全国3卷化学试题分析

1、【教育部考试中心】2019年全国3卷化学试题分析7,化学与生活密切相关* 下列裁述错误的是A.高纯硅可用于制作光感电池n铝合金大量用于高铁建设二旃性炭具有除异味和条菌作用i1碘酒可用于皮朕外用消毒答案】Ct分析】 化学是一U以物质的纨成、绍构、性质和成用为主要研究对 象的科 学，与社会生产和生活击切相关仃本即件选项均与我们的H常生产、生活有关，& 在片查号生通过学习解化学在现在社会发展中的重:要作用，提腐分析认识向即 的悭力G选项A,硅在地壳中的含员为26二%,是重要的非金属材料立晶体域的导电性 介于导体和空体之间，是良好的半号体材料。利用肉纯硅的半导体性能可制作 成光感电池，将太用能

2、转换为电能，故此叙逑正确。选项B中.铝是地壳中畲属最去的金属无素，州铝的硬度和强应较小.向铝中 加入少量的合金元东制成密合金后丁其强度 .硬度和抗腐蚀能力都得创提高，广 泛用于飞机、宇宙飞船和高铁等制造a故此叙述正确过选顼C.活性炭的主要组成是碳，具右眼喜的比&面，时作为吸附剂在气体和溶海中班彳了选择性吸附，也可吸附色素使港池脱色 J旦儿杀函作用。械此叙述精 课，为符合蚪危选项G选顼口，碘酒乂祢碘H7 .尿碘的酒梢洛承n 在医芮卜做消毒剂，*HI于皮肤消 序.JL用是家J材箝船的帝菁蜀W 0此叙述是正确的心S,卜加化合物的分子中.所右院子因他共传面阴足A,甲革H,乙烷C 丙焕口一 1.

3、9-丁二烯答案】 力 【分析】 该期 H 基考在四种下l-j类型有机化告物宰间结构的加 W 这四科，化 A 物的空，”立体气构 咏棍模型示总图如下IE以看”八,B.C分子中部言行甲荃.鹿于正四面体结胸0 分干中甲蛾上的包 魄子不可能叮碳原子形成N平-面，因此这三个化合物都不符合胭的姿求=Iftj 1, 3-丁二燔为一种我辄二脑后.分子中不含中 星.俅棍模制用点明所育必 r均在同一 平面.只有这样的构眼才能够保持分子的稳建性。如果两个双毓不作国一平面I-一 分子的位能就会升间 J ；2 G3之间的1，»L 1A他不能够日效和花其蜘体象受到破 坏。所以 口足陵碗目的正确选项一9. X.Y

4、.Z 均为婚周期左旗元素，它们瓯子的fit夕卜层电子数之和为1O 口 X 与怎 何族，Y Jft外信电子数等于X次步卜层血子数.口 Y原子素径人千,下列叙述正确 的显A.烯点1X 的铜:化物比 Y 的轨化物商B.然稳定性：X的辄化栩大于Z的氧化栩C. X iJ Z可形成网产化点物 ZX，的睢版与 H 的华质均能溶十浓硝联I筋率】 R【分析】 本曲曲及国 户的电子纳眄I信息.与冏助表和值系.*5在考生对常见 元素原子结构“核 外电 子排布.以 及 元素基4性;质 （ 此子半程、甄化物的冰芯、氧化 伯的热稔定件、阈子化合物的件描和 F裱硝隘的反应）的掌握口目的是计写生加樨 对几察同网乜和元东周期表

5、的认JR *以及所拓勰信息附挖外（! " 通过化学观象的技 性fU差坤之间的联系细憎，充分认阳兀东周期表川人素JM期律O本强的美银星通过电子层脑年内持点.判断H5 = 种，匕杂，根得它什14周期表中的位置，推断出相应元素所具有的性质和所形成化学键的特点，进而进行正确的选 择。这就要求考生要熟练掌握短周期的各元素电子结构、离子结构，并对元素周期 表和周期律有全面的理解。由题干信息“短周期主族元素”“Y最外层电子数等于X次外层电了数”，可推 断出Y的最外层电子数为2（为第二主族元素），且X为第二周期元素；“它们原子 的最外层电子数之和为10。X与Z同族”可进一步推断出X为C元素，Z为Si

6、元 素；由“Y原子半径大于Z”及周期表中原子半径的变化规律，可确定Y为第三周期 的Mg元素，而不是Be元素。下面分别对四个选项做出判断。A选项考查元素X和Y的氧化物的熔点：C元素的氧化物主要是CO和CO2, 熔点分别为-205t和-78七，而Mg的氧化物MgO熔点为2800工，远大于C的氧 化物的熔点。选项A不符合题意。选项B判断X的氢化物和Z的氢化物热稳定性：可以从健长、键能的角度比 较其稳定性。X与Z同族，故碳元素原了半径小于硅的。原子半径越大，形成的共 价键越长，其键能就小，热稳定性较差。其中碳原子半径小，所以HC键较短，键 能大，分子稳定性强；硅原子的半径较大，H-Si键较长，键能小，

7、分子的稳定性弱. 例如，Si%在773K以上分解为Si和H20而CII4的脱氢分解反应温度比SiH4高 出 1000K；713KSiH4= Si + 2H21773K2CH4=C2H2+3H2由此判断B选项是正确的，是本题的正确答案。选项C是判断元素C和Si能否形成离子化合物。C和Si均为非金属元素，电 负性差较小，不能形成高子型化合物S"；高温下C与引反应生成共价化合物SiC, 其晶体类型为原子晶体。因此选项C的叙述是错误的。选项D是判断Mg的单质与Si的单质能否溶干浓硝酸。已知，Mg核外有两个 电子，具有还原性，而硝酸极具氧化性，因此Mg可以溶于浓硝酸。而硅为非金属 单质，在常温

8、下化学性质不活泼，在含氧酸中被钝化，不能够溶于浓硝竣，可见，本 选项同样不符合题意O综上所述，本题考查考生对常见元素常见化合物以及元素原子参数的递变知 识，目的是让考生加深对元素周期性和元素周期表的认识，以及所蕴含信息的探 究。通过化学现象的共性和差异之间的联系纽带，建立空间的元索周期律和元素 周期表°10.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NO；、SO;、C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【答案】A【分析】随着人民生活水平的不断提 高

9、以及科研、工业的快速发展，对纯净水的 需求量也在不断地增大。由普通饮用水制 取纯净水的过程主要是除去离子的过程， 离子交换法是水净化工艺中一种最常用的 方法。将原料水通过离子交换树脂，使水 中的离子与树脂上的离子进行交换。阳离 子交换树脂上的与水中的阳离子（如 Ca?.）进行交换，释放出H而阴离子交换 树脂上的0H.与水中的阴离子（如C）进 行交换，释放出OH，H与OFT结合生成纯水。普通自来水通过离子交换树脂 后，其中的大部分阴离子和阳离子可被置换为氢鼠根离子和质子，从而达到去除 离子、软化饮用水的目的。选项A是关于阳离子交换树脂作用的问题。从示意图可见，水中的阳离子至 少包括C、Na*、M

10、*等，经过阳离子交换树脂后，这些离子被交换为H,，虽然正 负电荷仍维持平衡，但由于这些离子所带的电荷并非都与质子相同，它们与阴离子 （OFT等）的结合能力也不相同，水中阳离子的总数必然会发生改变，因此该选项的说法是错误的。水中的阴离子主要包括NO；、SO：-、C等，在通过阴离子交换树脂后被结合到 树脂上，交换出的0H进入到水中，结果这些阴离子被从水中除去。B选项的说法 是正确的。经过阳离子交换树脂交换出的质子到了阴离子交换树脂段后，和该段交换出 的氢氧根离子结合生成水。电解质含量的减少导致水的导电性降低。因此选项 C、D的说法都是正确的。11.设Na为阿伏加德罗常数值。关于常温K pH = 2

11、的H3PO4溶液，下列说法 正确的是A.每升溶液中的H'数目为0.02 N、B. e（H*）=c（H2PO；） +2c（HPO：-）+3c（PO：）+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【答案】B【分析】本题以H3PO4溶液为体系，考查考生对阿伏加德罗常数、pH、溶液浓 度等基本概念和弱电解质电离平衡、平衡的移动等相关知识的掌握情况，以及运用 所学基础知识分析问题、解决问题的能力。pH的定义为:pH = -1g-一=故溶液的pH只与溶液中离子的浓度有关, °。而与溶液中物质的种类和浓度无关。pH = 2,溶液中c(FT)=

12、0.01 mol匚，每升 溶液中1厂的物质的量为0.01 mol。Na为阿伏加德罗常数值，代表每摩尔物质中含有的粒子的数目，因此pH = 2的HJO,溶液中每升溶液中的H'数目为0.01 /V-故 选项A叙述错误。HJO,为三元中强酸，在水溶液中发生逐级电离，建立如下平衡:H3Po4=H'+ H,PO；,H2PO4HPO；,HPO： ；f=4T+ PO；,_c(H*) -c(H2PO4) 长 户 c(ll3PO4)c(H+) c(HPOV)= 7.11xl0-3=6.34x10 8e(H2PO；)c(H4) - c(PODn=4.79xl0-n c(HPO )(1)(2)(3)

13、磷酸在水溶液中发生部分解离，溶液中存在多种物种：也P()4、H +、H2PO；、 HPO：、PO；和OH,其中OH-来自水的解离平衡。根据电荷平衡，中性溶液中正 电荷数等于负电荷数，故有如下关系：e(H*)=c(H2PO；) +2c(HPO；)+3c(PO；)+c(OH-),选项B是正确的。,加水稀释磷酸溶液，溶液中各种离子的浓度减小:%(H*), 5<0,&(II2PO；), 3c(H+) - Sc(H2PO；)54H3Po3此时反应商。=Ms%,故平衡正向移动(其他 8c( H3POJ解离平衡相同)，磷酸的解离度增大；同时c(H*)减小,溶液的pH增大。故选项C 叙述错误。对

14、于平衡HJU-H' HJO；,当产物II2P0；的量增大时平衡逆向移动, 溶液中氢离子的浓度减小，酸性减小。虽然对于平衡H2PO4HPO；,加入 固体NaHyC)4使反应物的量增大，平衡右移,有利于氢离子的浓度增大。但由于 以上两个平衡的平衡常数相差很多，溶液中的氮离子浓度主要由磷酸的第一步解 离决定，溶液的酸度以减小为主。选项D叙述错误。112 .下列实验不能达到目的的是选项目的实验A制取较高浓度的次氨酸溶液将cu通人碳酸钠溶液中B加快钝气的生成速率在过氧化氢溶液中加入少量MnO2C除去乙酸乙酯中的少量乙岐加人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取钠溶液中滴加浓硫

15、酸【答案】A【分析】化学实验是考生直观认识化学和深入理解化学的重要手段，通过实 验可以认识化学，了解条件对于反应的决定性。该题是以中学生熟知的几个实验 为素材，考杳考生对于化学原理的理解、物质性质的掌握，以及实验操作的熟知。A选项考杳的是次氯酸的制备和氯气的性质。由于碳酸钠溶液显碱性，将Cl2 通人成酸钠溶液中,会发生歧化反应生成NaClO和NaCl,没有次氯酸。即使过垃 通入C1,也只有少量次氯酸。显然该选项的实验无法达到目的。从酸式电离常数 看，pK/HzCOj): 6.352 < pK.(HOQ)= 7.537 < pKJ2( H2COJ= 10.329,向低浓度 的NaHC

16、(溶液中通人3,生成的HC1 NaHCO3反应，二者都被消耗掉，再加入 Ag2O除掉C,可得到含有NaOCl的较高浓度的次氯酸溶液,这是实验室制备次氯 酸溶液的方法。要想制得纯的次氯酸溶液，可采用C1?O溶于。也的水可得到高浓 度的次氯酸溶液°该选项为本题答案。B选项考查的是影响11202稳定性的因素。H2O2受热、受到光照，以及遇到重 金属离子或其氧化物，都会不稳定分解放出仇。MnO2是H2O2分解常用的催化 剂，在过氧化氢溶液中加入少量MnO?,会加快氧气的生成速率。实验室制。2通常 采取此方法。该选项是正确的，即可以达到目的。C选项考杳的是乙酸乙酯与乙酸性质的差别及分离方法。乙

17、酸乙酯是有机酯 类化合物不溶于水，更难溶于无机盐水溶液。乙酸是有机酸，能与乙酸乙醋互溶, 无法与乙酸乙酯直接分离。乙酸的酸性强于碳酸，当乙酸遇到碳酸钠溶液,生成的 乙酸钠在水中溶解度增大，可与乙酸乙能分开，通过分液可除去水层，得到有机层 的乙酸乙酯。该实验可以达到目的6D选项考查的是S02和亚硫酸盐的性质。亚硫酸不稳定，可放出SO2,SO2极 易溶于水，通常情况下体积水可以溶解40体积的SO?,所以，要制备气体SO?,必 须要用亚硫酸钠固体或其饱和溶液，使用浓硫酸酸化，能很快得到SO?气体。该选 项是正确的，可以达到目的。13 .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(3

18、D- Zn)可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D-ZnNiOOH二次电池，结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)放电ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)尼龙保护层导电线圈 NiOOH隔膜3D-Zn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(0H)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)+H20( I)D.放电过程中OH-通过隔膜从负极区移向正极区【答案】D【分析】 本题以2017年Sc

19、ience报道的具有高稳定性和高循环效率的Zn- NiOOH二次电池为载体，将科学研究热点引入试题，考查考生对电池结构、充放电 工作原理、电极反应等知识的了解程度。三维多孔Zn骨架材料由于其比表面积大，放电时Zn生成的ZnO沉积在其骨 架表面，形成了 ZnO 3D-Zn,ZnO分散度高，为提升电池循环效率和稳定性提供 了基础°根据题目给出的电池总反应放由Zn(s)42NiOOH(s)+n2O(l)T-ZnO(s)+2Ni(OH)2(«)充电可知，电池放电时Zn失去电子生成ZnO, NiOOH得到电子生成Ni(OH)?,电流方 向从NiOOH到Zn。物理学中规定以正电荷的运动

20、方向为电流的方向，口.电流总是 从电势高的正极流向电势低的负极。故放电过程中Zn为负极，经历了 ZnZn24-> Zn(OH)： -ZnO,最后沉积在3D-Zn骨架上形成了 ZnO 3D-Zn,负极总反应为 Zn(s)+20H(aq)-2e-=Zn0(s)+H20(l)o无论是电解池还是原电池，在讨论其中单个电极时，都可把发生氧化作用的电 极称为阳极，而把发生还原作用的电极称为阴极。充电时根据电池总反应可知， Ni(OH)2发生氧化作用生成NiOOH, ZnO发生还原作用生成Zn,因此阳极反应为 Ni(OH)式 s)+OH(aq)-e-TNiOOH(s)+H2。因此选项 A、B、C 描述

21、正确，但 不符合题意。放电时,0IT向负极移动，与Zn结合，负极区域电解液中需要OFT的迁入，以 保持电解液的电中性；同时正极区发生反应NiOOH ( s) +H2O(1)= Ni( OH )2( s) +Oir(aq),正极区域电解液中需要OK的迁出。因此OH应通过隔膜由正极区向 负极移动，选项D叙述错误，符合题意。综上所述，本题符合设问的选项为Do26.高纯硫酸钵作为合成银钻钛三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化 链粉与硫化锯矿(还含Fe、A】、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备，工艺如下图所示。回答 下列问题：H2SO4 _* M吗溶浸 乂帖粉滤渣1 相关金属离二MnO2*T氧化一子

22、q(M”氨水调pH j滤渣2)=0.1 m(Na,S , 1 除杂1卜派渣3)1 5开M叫叫必-1 |-1H2s。4除杂2 f 沉钛 f MnCOjMnSO”1总清4彳成氢氧化物沉淀的pH范围如下：金属离子MnJ*I?FeF/A广Z/端开始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9(1) “滤渣1”含有S和;写出“溶浸”中二氧化铳与硫化钵反应的化学方程式 0(2) “氧化”中添加适量的MnO2的作用是 0(3) “调pH”除铁和铝,溶液的pH范用应调节为6之间。(4) “除杂1”的目的是除去Z产和Ni。“滤渣3”的主要成分是

23、 o(5) “除杂2”的目的是生成M妙：沉淀除去Mg，着溶液酸度过高,M浸沉淀不完全，原因是 O(6)写出“沉锌”的离子方程式 o(7)层状像钠错三元材料旧作为钾.尚子也池正极材料，其化学式为 LiNi,Co,Mn,O2,其中 Ni、Co、Mn 的化令价分另”为+2、+ 3、 4。当 * = y = ? 日寸，N =e【答案】(1 ) SiO2(不溶性硅酸盐 MnOz+MnS +2H2so4 =2MnSOs+S + 2HzO(2)将Fe氧化为Fe"(3) 4.7(4) NiS 和 ZnS(5) F-与H，结合形成弱电解质HF,MgF2+2-平衡向右移动(6) Mna" +2

24、HCO； = MnCO, 1 +COa T +H2Q(7) T【分析】 本题选材紧招联系化工实际生产，以高硫倍松 及软钻"为原料制备 电池用硫酸镭工艺 为背景，题干主要以 工艺流程形式呈现，围绕其制备工艺流程 图，考查考生对元素及化合物的性质、反应原理及其应用、反应方程式、反应条件对 产物的控制与影响等综合知识的掌界。第(1)问给由了“油清1”中含有s的信息，可知“溶浸”的产物中有s,纳令原 料MnO-MnS网种物质中的铳化合价分别为+4和+2 ,可知该溶浸反应为氮化还原 反应，MnOz为氧化剂、MnS为还原剂。故可归出反应方程式为MnO, M nS H- 2H2SO4 = 2MnS

25、O4 4-S-»-2TT2O,各种矿中均含存SiO2或者不溶性硅酸盐，在“溶浸” 的过程中不溶于硫酸溶液，进入“滤渣I”从休系中分南出来。矿石中杂质Fe、Al、 Mg、Zn、Ni等物质会一并酸溶并进入滤液中，待进行下一步除杂。第(2)同是在上述滤液中加入MnO?,并在流程图中提供此步反应为“乳化”的 信息，工业中为广不引入杂质，且降低氧化剂的成本，此步的转化剂为Mn(>2O结合 下一步加入砥水可知，此处的目的是将体系中的Fe2*钝化为Fc，。这是由于 Fe(OH)2与Mn(OH)2的溶解度相近,因此无法通过直接调节体系pH的方法将两 种离子分肉。Ifn Fc(OH)3的溶度枳常

26、数非常小，Fc"在pH高于3时已经沉淀完 全.此时尚未沉淀，故通需要将化为Fe;再利用pH的不同将杂质 分出。第(3)问“调pH”的口的是除铁和饵，根据表格中A1(OH)3沉淀完全的pH为 4.7.Fe(OH),沉淀完全的pH为2.8可知，溶液的pH需要至少大于4.7 ,以保证Fe"、AF'完全沉淀。pH上限为6是由于工业中此处浸出液中M，'作为主要离子, 其浓度较其他阳离子大，T业中浓度约为1 molL”,故pH不能过高，以防止 Mn（OH）2沉淀,并影响下一步沉淀。第（4）问已知除杂1的目的是除去Z/和N/”，根据加入的沉淀剂是 Na?S,可以判断出来Z

27、/和N与S?.形成难溶于水的硫化物沉淀，因此“滤渣3”的 主要成分是NiS和ZnS0 M虽然也可以生成MnS沉淀，但是MnS沉淀的心较 大，需要在较其他离子相对较高的pH环境中才能沉淀，故通过控制加入的Na2s的 量，可进行Z和N产与M J的分离。第（5）问“除杂2”生成了 MgF2沉淀。当溶液中离子浓度过高时, MgF2-Ig"+2F-解离产生的F-与H*结合形成弱电解质HF,导致MgF2沉淀溶 解平衡向溶解方向移动。故会导致Mg?七沉淀不完全。第（6）问根据流程图口 J知此步反应为“沉镒”，此时溶液中的主要阳离子是 出产与Na'Aln”与HCO；生成难溶于水的MnCO?,

28、以便与Na分离，故可以写出离 子方程式 Mn2+2HCO；=MnCO, ； +C0" +H20o第（7）问，作为锂离子电池正极材料的LiNixCoTMnxO2中Ni.Co.Mn的化合价 分别为+2、+ 3、+4c已知Li的化合价是+1,0的化合价是-2,故（Ni.Co,Mn：）的电 荷为+3。当 X二y二g时,2x；+3x；+4xz=3,所以 z二:。27.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：COOH浓 H2S5 r J + (CHjCOhO . : L水柄醴斯敏附COOH 人产OC% r jj+ CH3C00H乙猷水桁依

29、水杨酸醋酸酊乙酰水杨酸熔点157-159-72-74135738相对密度/（cm-3）1.441.101.35相对分子质量138102180实验过程:在100 rnL锥形瓶中加人水杨酸6.9 g及醋酸Sf 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7U霓左右，充分 反应。稍冷后进行如下操作。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。所得结晶粗品加入50 mL饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。周体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4 go回答下列问题：(1)该合成反应中应采用 加热。(填标号)A.

30、热水浴B.酒精灯C.煤气灯D.电炉(2)下列玻璃仪器中，中需使用的有(填标号)，不需使用的有(填 名称)。ABCD(3)中需使用冷水，目的是 o(4)中饱和碳酸氢钠的作用是，以便过滤除去难溶杂质。(5)采用的纯化方法为 o(6)本实验的产率是%0【答案】A(2) BD分液漏斗、容量瓶(3)充分析出乙酰水杨酸固体(结晶)(4)生成可溶的乙酰水杨酸钠(5)重结晶(6) 60【分析】 本题是一道基础有机化学实脸题，着重考查考生对水杨酸乙酰化反 应实验过程中的基本原理、基本操作、基本技能和基本知识的掌握。尤其是引导考 生根据给出的信息，思考和解答提出的问题。一个完整的实验通常包括实验的目 的、原理、步

31、骤、现象、实验装置的应用、后处理步骤、数据处理和问题的讨论。化学 实验的题目可以全面考查考生对化学知识的学习和化学学科所需的多种能力的接 受、分析和解决(解答)化学问题的能力，化学实验和探究能力。(1)比较容易。根据题干，考生首先应知道该反应的温度是控制在,无须 用酒精灯、煤气灯和电炉直接加热，因此最适合的加热方法是热水浴即A。第（2）问主要考查考生对有机化学反应的实验仪器和实验装置。设问主要考 查考生对化学实验仪器的认识和使用。操作中的实验步骤主要是反应混合液与 水的混合，混合后将析出的固体进行过滤。因此混合的过程用到的玻璃仪器是烧 杯B；过滤需要用到的仪器是漏斗Do这些操作中不需要用到的仪

32、相的名称是分 液漏斗（用于不互溶液体的分离）和容量瓶（用于配置准确浓度的溶液）。第（3）问考查考生对有机化合物物性和实验操作的相互关系。根据给出的物 质物理性质信息，可以知道反应产物乙酰水杨酸为同体，因此在反应混合物中加入 冷水可以充分析出乙酰水杨酸固体（结晶）。这是有机化学实验中充分析出固体 的常用方法。.第（4）问是涉及有机化学实验中的一个很重要的提纯过程，即将所得结晶粗 品加入饱和碳酸氢钠溶液中，使产物生成可溶性的钠盐，以滤除反应中产生的不溶 性的杂质，达到进一步纯化的目的。生成钠盐的化学方程式（a）和可能的不溶聚合 物的反应方程式（h）如下：第（5）问是关于反应产物的提纯。根据步骤的操

33、作；反应（a）的乙酰水杨酸 钠盐经盐酸酸化后析出了乙酰水杨酸的固体，步骤即是对固体的纯化。提纯有 机化合物固体的常用实验操作就是再结晶（即重结晶）。固体有机化合物在任何 一种溶剂中的溶解度，均随温度的升高而增加。所以将一种有机固体化合物在较 高的温度下制成饱和溶液（含有不溶和溶解的杂质），然后冷至室温或室温以下即 会有一部分结晶析出。利用溶剂与被提纯物质和杂质的溶解度不同，让杂质大部 分留在溶液中通过过滤而除去，从而达到提纯的目的。重结晶的实验操作一般有; 加热溶解、活性炭脱色、热过浓（除去不溶物）、冷却结晶、抽滤（除去可溶物）、洗涤 和干燥、最后称重得纯品（计算收率）。因此该问的正确答案是重

34、结晶。化学合成实验中的产率计算是判断实验结果的一个重要数据。第（6）问是要 求计算该反应的产率。已知，当一个反应中加入两种反应原料之一的物质的量较 少时，应根据加入量较少的物质的量来计算反应的理论产量。根据表中给出的信 息，反应原料加入量通过相对密度可以看出醋酸酎（口 g = 008 mol）;而水杨酸 （6.9 g = 0.05 inol）,反应中醋酸酊是过量的。那么就要根据实验给出的水杨酸的物 质的量（0.05 mol）,乘以乙酰水杨酸的相对分子质最180,计算出该反应的理论产 量应该为9.0 g。然后通过实际产量（5.94 g）与理论产量（9.0 g）之比即为反应产率 0.60。因此该设

35、问的正确答案是60%。本题着重考查了有机化学实验基础知识,也考杳实验基本能力。尤其注重 考生对实验基本操作技术和原理的认识和理解。该题通过水杨酸在浓硫酸催化剂 下与乙酸肝的乙酰化反应制备常用药物阿司匹林的实验，给出了该反应合成步骤 的各个操作技术细节的描述，旨在考查考生运用化学知识于基本实验技能,解决化 学实验中实际问题的能力。同时，该题充分利用题干表中给出的物理常数信息进 行设问。旨在引导高中化学更加注重实验教学，努力培界学生动手、动脑和劳动能 力。即使许多学生没有亲自动手做过该实验，但也可以根据题目中给出的许多信 息，结合已知的基础化学的实验知识去思考和推理也可以做出正确的解答。该题 目给

36、出的信息完整,设问环环相关，操作步骤循序新进，对于通过自己动手做过相 关实验的学生是比较容易的题目°总之，本题既是对考生思维能力的考查，也是对 考生运用已有知识解决实际问题能力的考查，体现了知识、能力和劳动的并重、理 论与实际的结合，是一道中等难度的题目。28.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：（1） Deacon发明的宜接氧化法为：4HQ（g）+0z（g）=2c1式冷+2也0（8）。下 图为刚性容器中，进料浓度比c（HC1）：c（）2）分别等于】：1、4 ： 1、7 ： 1

37、时HC1平 衡转化率随温度变化的关系：群阉小OH可知反应平衡常数K（ 300工）K（400霓）（填“大于”或“小于”）。设 HQ初始浓度为%，根据进料浓度比1：1的数据计算K（400t） = （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（Oz）过低、过高的不利影响分别是、（2） Deacon有接氧化法可按下列催化过程进行:=83 kJ molA/72 =-20 kJ - mol-1=- 12i kJ - mor,CuCl2(s)=CuCl(8)+yCl2(g)CuCl(s)+yO2( g) = CuO( s)+yCl2( g)Cu

38、O(s) +2HC1( g)= CuCl2( s) +H20( g)贝ij4HCl(g)+()2(g)= 2cL(g)+2H2()(g)的 AH=kJ -(3)在一定温度的条件下，进一步提高HC1的转化率的方法是 (写出2种)负极区发生的反应有L(标准状况)。(写反应方程式)。电路中转移1 mol电子，需(0.42)2x(0.42)2(1-0.84)、(1-0.21)”(4)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：消耗氧气【答案】(1)大于。2和Cl2分离能耗较高HC1转化率较低(2) -116(3)

39、增加反应体系压强、及时除去产物(4) Fe3* +e' = Fe2+,4Fe2* +O2 +4H* = 4Fe3*+2H2O5.6【分析】该题以氯化氢制氯气为素材综合考查了化学平衡、反应能成变化、 电化学原理等知识的掌握和应用能力。近年来，随着化学工业的快速发展，氯气的 需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。将氯化氢转化为氮气的技术受到重 视，电解法、直接氧化法等被研究开发应用。本题采用的素材就是采用直接氧化法 和电解法制氯气的研究结果。直接氧化法就是让HC1直接被02氧化制备C1?,进 料浓度比、反应温度、对产物的处理都会影响产率和工业处理能耗，可以让考生在 用化学原理解决实际问题的

40、同时，了解实际生产更多的评价因素。对比不同方法, 可了解各种方法的优缺点。该题既体现了对考生知识能力的考查，乂强化了考生 的情感价值观的认知，从化学原理优化反应条件，到从耗能等视角确定最优化工艺 条件，突出体现了 “变化观念与平衡思想”和“科学态度与社会责任”的化学核心 素养。第(I)问考查了化学平衡原理以及在实际工业上的应用。回答该问首先要弄清 楚进料浓度比c(HCl)：c(O。分别等于1 ： 1、4 ： 1、7 ： 1时HC1平衡转化率随温度变 化的关系图。根据反应4HCl(g)+0z(g” 2CL(g)+2H2O(g)和化学平衡原理，可判 断:c(HQ)：c(02)越高，HC1平衡转化率

41、就越低。因此，图中曲线从上往下分别对应 1 ： 1、4 ： 1、7 ： 1。各曲线随温度升高，平衡转化率降低，可知该反应悬放热反应，温 度越高平衡常数就越小，所以，反应平衡常数K(300霓)大于K(400七)。从图中找 到投料比1 ： 1的400t时的平衡转化率(84%),可得各物种的平衡浓度：c(HCl) 二 c°x(1-84%)、c(02)= CoX(1-84%+4)、c(C】2)=CoX(84%+2)、c(H20)=CoX(84%+2), 则内400“/ME= 342)X03c"( HC1)。() ( 1 -0.84)4 x(1 -0.21) C。对于进料浓度比。(H

42、CI)：c(C)2)过低或过高的不利影响来说，从图中可看出， 过高时，HC1的转化率低；过低时，HC1的转化率高，而生成的Cl2所占比例少，。2 剩余多，后续就需要分离产物C"与。2,能耗增高，不利于降低成本。对于进料浓 度比c(HCl) "(O)过低的影响，考生可能没有抓手，但是，抓住题干给出的信息： ,'按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分肉的能耗”，就会 给出正确的答案。该题目对考生在题目的审阅、信息的把控与整合方面提出了较 高要求。第(2)向结合催化机理考查了焙变与盖斯定律，问题相对比较简单。根据盖 斯定律可求得：A/=2A/,4-2A/2

43、 + 2A7f3 = 2x83 + 2x( -20)+2x( - 121 )= -116 kJ - mol-'第(3)问考查平衡原理,在题目要求“在定洞度的条件下”提高HC1转化率， 只能考虑温度以外的影响因素。根据4HCl(g)+O2(g)= 2Cl2(g)+2HzO(g),增加 反应体系压强(因为产物的气体分子数目小于反应物)或除去产物都可让平衡右 移，即提高HC1转化率。第(4)问考查电化学相关知识。根据图示机理，右侧电极发生的反应为： 21©-2/=(：12+211.该极为正极(阳极)，左侧电极发生的反应为述”十曰二叫"，所 以，该极为负极(阴极)。在阴极区

44、还发生反应4Fe2* +O2 +4FC = 4Fe3+ +2H2O , 可看出铁离子起了催化剂的作用。如果不加铁离子，。2在阴极上得电子的活化能 会比较大。O2转变为*0,从。价变为-2价，消耗1 mol (%要转移4 mol电子，所 以，转移1 mol电子，需消耗氧气22.4 L+4 = 5.6 L。该题目取材于科技论文和实际工艺，给考生以真实的应用场景，使考生在答题过程中体会化学知识的应用价值，对于培养考生的情感价值观和社会责任具有巨 大推进作用。通过对题目的解答，将纸面的因素变成提高效率降低能耗的，艺条 件，并了解工艺改革与创新的思路，从整体上考查和培养考生的综合解决实际向厦 的能力。3

45、5.化学选修3；物质结构与性质磷酸亚铁锂(LiFeP。,)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FeCNH4H2PO4、L】C1和苯胺等作为原 料制备。回答下列问题:(I)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元索是，该元素基 态原子核外M层电了的自旋状态(填“相同”或“相反(2) FeCl3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。(3)末胺(Q1NH2)的晶体类型是。米胺与甲装(O-CH3)的 相对分子质量相近,但苯胺的熔点(-5.9t)、沸点(184.4七)分别高于甲苯的熔点(-9

46、5.0七)、沸点(110.6七)，原因是 o(4) NH4H2PO4中，电负性最高的元素是;P的 杂化轨道与0的2P轨道形成 键。(5) NH4H2P(%和LiFePO,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：。磷原子O氧原子焦磷酸根离子三磷酸根离子这类碑酸根离子的化学式可用通式表示为(用代表P原子数)。【答案】(1) Mg 相反C1、/C1 /e Fe 4 .Cl Cl 、C1(3)分子晶体苯胺分子之间存在氢键(4) 0 sp' or(5)【分析】化学是在分子层次上研究物质的组成、结构、性质以及相互关系的

47、科学。在讲究物质的性能及其转化关系中，物质的结构知识是一把钥匙，能揭示物 质的性能与结构之间的联系规律，所以学习物质结构在化学学习中至关重要。本 试题以停离子电池的正极材料璘酸亚铁俚（LiFePO,）和其制备原料FeC13、 NH4H2PO4JJCI和苯胺等为载体，从多层面、多方位设计考核内容，考杳考生对结 构知识的掌握、应用以及分析解决问题的能力。第（1）题中，Li是最轻的金属，在以上周期表中，同周期元素从左向右非金属 性增强，同族元素从上向下金属性增强，从Li出发向右又向下到Mg,二者的性质 相似。性质相似的内在原因在于二者处于斜对角线上，其离子的电荷与半径的比 值即电场强度相近。同样处于

48、斜线位置的Be和A1,B和Si的许多性质也十分 相近。.Mg的核外电子排布式为ls222p63s2,M层的3s轨道上有两个电子°根据泡 利原理:在一个原子轨道里.，最多只能容纳2个电子，且它们的自旋状态相反。因 此可对第二个空做出正确选答。第（2）题考查的是分子构型的知识点。FeCl3中由于Fe”的电荷较高，吸引电 子能力较强，使得Fe-Cl键具有明显的共价性。400七时，蒸汽状态下FeCI3以双聚 分子Fe2Cl6存在。FjCL的分子结构对考生而言比较陌生,但其分子结构与气态 双聚的AI2CI6分子类似。AI2C16分子中，中心AI为sp，杂化,3个含有单电子的杂 化轨道与三个C1

49、形成。键;空的sp3杂化轨道接受另一个A1C13中C1的电子对形 c /Cl、/Cl成。配键。因此，除2。6的结构式为 /Fe /Fe、 ，Fe的配位数为4。J Cl 、ci第（3）题考查的知识内容为晶体的类型和晶体中微粒间的作用力及其对物质 .的物理性质的影响。本题中两种化合物：苯胺（。一1%）和甲苯（O-CH3）均 为有机化合物，分子中C、H、N原子以共价键相互化合形成分子。晶体中，分子之 间通过分子向作用力（范德华力）相互作用，故它们的晶体类型为分子晶体。茉胺（CNH2）和甲苯（。-CIh）的相对分子质量相近，分子间的色散力 大小相近，熔沸点本应相近。但由于©LN%分子中N原子

50、具有孤电子对可与 另一个苯胺分子中-NH?上的H形成分子间氢键，大大加强了苯胺的分子间作用 力,故其熔沸点远高于甲苯。第（4）、（5）题以磷酸盐为依托对电负性、化学键、杂化轨道、分子构型等知识 点进行考核。电负性的概念是由美国化学家鲍林提出的，用来描述不同的成键元 索对键合电子吸引力的大小。电负性越大，原子对键合电子的吸引力越大。周期 表中从左到右，元素的电负性逐渐变大;从11到下，元素的电负性逐渐变小。由此 可知，在NHjH,POs中，H、N、O和P四种元素中,。位于第二周期最右恻的位置,电负性最高。在NHjH2PO,中,P0；的中心P原子,其价层电子对数为方 = 4,则4P0：中P原子的杂

51、化形式为sp P原子利用sp3杂化轨道与配体。原子的含有 单电子的2P轨道“头对头”重叠形成a键。磷酸易发生聚合，生成直链状和环状结构的多磷酸盐C直链的多磷酸盐，如焦 磷酸盐、三磷酸盐，其酸根离子如下图所示：焦硝酸根离子三硝酸根国子O磷原子O氧原子这类直链多聚磷酸根离子的组成可视为由个(P03广单元连接起来，在直链 的末端再链接一个0原子。故化学式可用通式表示为(P003N)""-n综上所述，本题主要考杳了 “物质结构与性质”模块的基础结构知识，考点全 面，深度适宜，可充分体现出考生的学习水平和分析问题的能力。36.化学选修5：有机化学基础氧化白藜芦醇w具有抗病毒等作用。下

52、面是利用Heck反应合成W的一种回答下列问题：(1) A的化学名称为 o(2) =/C0°H中的官能团名称是。(3)反应的类型为,W的分子式为(4)不同条件对反应产率的影响见下表:实验碱溶剂催化剂产率/%1KOHDMFPd(OAc)222.32K2CO3 'DMFPd(OAc)210.53Et,NDMFPd(OAc)212.44六氢毗触DMEP(1(OAc)231.25六氢毗咤DMAPd(OAc)238.66六氯毗嘘NMPPd(OAc)224.5上述实验探究了和 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。(5) X为D的同分异构体，写出满足如下条件的X的结

53、构简式 o含有苯环;有三种不同化学环境的氢，个数比为6 ： 2 ： 1；I mol的X 与足量金属Na反应可生成2 g H20(6)利用Heck反应，由苯和溟乙烷为原料制备写出合成路线 o (无机试剂任选)【答案】(1)间苯二酚(1,3-苯二酚)(2)埃基、箧碳双键(3)取代反应ChH12O4(4)不同碱不同溶剂不同催化剂(或温度等)【分析】本题是有机化学基础选考模块题，考查的知识点涉及有机化合物的分类、命名、结构简式的表达；常见有机反应类型的概念；根据各种信息推测化合物的结构;核磁共振氢谱的知识掌握;及与有机化合物结构的关系；讨论不同反应 条件对收率的影响；有机化合物的同分异构体表达;简单有

54、机合成路线的设计等, 内容丰富，命题新颖。氧化白藜芦醉（又叫氧化苗三酚，英文名：Oxyresveratrol,E-2,34,5tetra- hydroxystilbcne）是多羟基反式苯乙烯类天然产物在三酚的2位羟基化衍生物.有 研究表明，氧化白藜芦醇具有高效的抑制酪焚酸酶活性和皮肤色素沉淀作用,能抵 抗疱疹、防御病毒、减轻氧化、守护神经以及发生脑缺血时减少细胞凋亡的作用。 加上该化合物具有低毒性和较高的水溶性，因此它有着优良的药物开发潜力，如美 白抗氧化、抗炎、抗血栓、抗癌、抗高血脂症和抗菌等。随着研究开发的不断深入, 氧化白藜芦醇有望在保健品、医学以及果蔬保鲜等领域获得广泛应用。在自然界 中，氧化白藜芦醉主要存在于桑科中的波罗蜜属、桑属、橙桑属、获契属、藜芦属及 买麻藤属等珍稀植物中，但含量非常低，提取困难，从而导致其天然来源十分有 限。因此，用化学合成的方法来获取氧化白藜芦醇是解决其来源的有效途径。本 题通过著名的Hcrk反应合成得到目标化合物。第（1）问关于化合物A的化学名称。有机化合物种类繁多，正确掌握有机化 合物的命名方法，是学习有机化学的