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2019-2020年高考真题——理综化学(山东卷)解析版含解析7.下表中对应关系正确的是ACH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HClCH2=CH2+HClCH3CH2Cl均为取代反应B由油脂得到甘油由淀粉得到葡萄糖均发生了水解反应CCl2+2Br‾=2Cl‾+Br2Zn+Cu2+=Zn2++Cu均为单质被还原的置换反应D2Na2O2+2H2O+4NaOH+O2↑Cl2+H2O=HCl+HClO均为水作还原剂的氧化还原反应【答案】B【解析】A、CH2=CH2+HClCH3CH2Cl为取代反应,A错误;B、由油脂得到甘油,属于酯类的水解反应由淀粉得到葡萄糖,属于糖类的水解反应,B正确;C、Zn+Cu2+=Zn2++Cu的单质Zn化合价升高,被氧化,C错误;D、Cl2+H2O=HCl+HClO反应中H2O既不是氧化剂也不是还原剂,D错误8.根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是A.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱B.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同C.Cl‾、S2‾、Ca2+、K+半径逐渐减小D.与得电子能力相同【答案】D【解析】A、同主族元素最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱,A错误(没有指明是最高价);B、核外电子排布相同的微粒可以是分子、原子或者离子,比如Na+、H2O、Ne、O2-四种微粒核外电子排布相同,但是他们的化学性质差别较大,B错误;C、Cl‾、S2‾、Ca2+、K+四种微粒核外电子排布相同,随着核电荷数增大,微粒半径逐渐较小,所以S2‾Cl‾K+Ca2+、C错误;D、与属于同位素,都属于Cl元素,得点子能力相同,D正确9.等质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出NO物质的量最多的是A.FeOB.Fe2O3C.FeSO4D、Fe3O4【答案】A【解析】放出NO的反应属于氧化还原反应,只有+2价的铁元素才能与HNO3发生氧化还原反应,且+2价铁元素的含量越高,生成的NO就越多,所以FeO中+2价铁元素含量最高,答案选A10.下列实验操作或装置(略去部分加持仪器)正确的是A.配制溶液B.中和滴定C.制备乙酸乙酯D.制取收集干燥氨气【答案】C【解析】A、该装置图代表配置一定物质的量浓度溶液的定容过程,定容过程中要用胶头滴管逐滴加入蒸馏水,A错误;B、根据图中的信息可知,该实验使用酸标液滴定碱待测液,所以酸标液应为酸式滴定管盛放,而图中的是碱式滴定管,B错误;C、制备乙酸乙酯需要加热,且要用饱和的Na2CO3溶液来处理产品,C正确;D、因为NH3的密度比空气小,且易和空气形成对流,所以在收集NH3时要把导气管的末端深入到试管底部,且在管口放置一团棉花,D错误11.苹果酸的结构简式为,下列说法正确的是A.苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种B.1mol苹果酸可与3molNaOH发生中和反应C.1mol苹果酸与足量金属Na反应生成生成1molH2D.HOOC—CH2—CHOH—COOH与苹果酸互为同分异构体【答案】A【解析】A、苹果酸中含有羧基(-COOH)和羟基(-OH),二者都能发生酯化反应,A正确;B、1mol苹果酸中含有2mol羧基(-COOH),所以只能和2molNaOH发生中和反应,羟基(-OH)不和NaOH发生中和反应,B错误;C、羧基(-COOH)和羟基(-OH)都能和活泼金属Na发生反应,所以1mol苹果酸与足量金属Na反应生成生成
1.5molH2,C错误;D、HOOC—CH2—CHOH—COOH与互为同一种物质,D错误12.下列有关溶液组成的描述合理的是A.无色溶液中可能大量存在Al3+、NH4+、Cl‾、S2‾B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO‾、SO42‾、I‾C.弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl‾、HCO3‾D.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl‾、SO42‾【答案】C【解析】A、Al3+和S2-能发生双水解反应(2Al3++3S2‾+6H2O=2AlOH3↓+3H2S↑)而不能大量共存,A错误;B、在酸性条件下,ClO‾具有较强的氧化性,能把I‾氧化而不能大量共存,B错误;C项可以大量共存;D、中性溶液中,Fe3+能发生水解反应(Fe3++3H2O==FeOH3↓+3H+)生成FeOH3沉淀而不能大量共存,D错误13.已知某温度下CH3COOH和NH3•H2O的电离常数相等,现向10mL浓度为
0.1mol•L‾1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中A.水的电离程度始终增大B.c(NH4+)/c(NH3•H2O)先增大再减小C.c(CH3COOH)与c(CH3COO‾)之和始终保持不变D.当加入氨水的体积为10mL时,cNH4+=cCH3COO‾【答案】D【解析】A、醋酸电离CH3COOHCH3COO‾+H+,一水合氨电离NH3•H2ONH4++OH‾,H2O的电离H2OH++OH‾,所以开始滴加氨水时,水的电离程度增大(中和了醋酸电离出的H+),当二者恰好完全反应后,再滴加氨水,会抑制水的电离,使其电离程度减小,A错误;B、NH3•H2O的电离平衡常数Kb=,所以=温度不变,Kb不变,但随着氨水的不断滴加,逐渐增大,所以始终减小,B错误;C、随着氨水的不断滴加,溶液的体积增大,c(CH3COOH)与c(CH3COO‾)之和逐渐减小,C错误;D、当加入氨水的体积为10mL时,CH3COOH和NH3•H2O恰好完全反应因为二者的电离常数相等,所以CH3COONH4呈中性,,根据电荷守恒可知cNH4+=cCH3COO‾,D正确29.(17分)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)K1∆H0(I)2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)K2∆H0(II)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=(用K
1、K2表示)
(2)为研究不同条件对反应(II)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入
0.2molNO和
0.1molCl2,10min时反应(II)达到平衡测得10min内(ClNO)=
7.5×10-3mol•L-1•min-1,则平衡后n(Cl2)=mol,NO的转化率а1=其它条件保持不变,反应(II)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率а2а1(填“”“”或“=”),平衡常数K2(填“增大”“减小”或“不变”若要使K2减小,可采用的措施是
(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O含
0.2molNaOH的水溶液与
0.2molNO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为
0.1mol•L‾1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO3‾)、c(NO2-)和c(CH3COO‾)由大到小的顺序为(已知HNO2的电离常数Ka=
7.1×10-4mol•L‾1,CH3COOH的电离常数Ka=
1.7×10-5mol•L‾1,可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是a.向溶液A中加适量水b.向溶液A中加适量NaOHc.向溶液B中加适量水d..向溶液B中加适量NaOH【答案】
(1)
(2)
(2)
2.5×10-2;75%;;不变;升高温度
(3)cNO3‾cNO2-cCH3COO‾;b、c【解析】
(1)(I)×2(II)即可得到4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),所以平衡常数K=;
(2)ClNO的浓度变化△c(ClNO)=
7.5×10-2mol•L,所以ClNO的物质的量变化△n(ClNO)=
0.15mol,所以Cl2的物质的量变化率△n(Cl2)=
0.075mol,则平衡后n(Cl2)=
0.1mol-
0.075mol=
0.025mol;转化的n(NO)=
0.15mol,则NO的转化率а1==75%;其他条件保持不变,反应(II)在恒压条件下进行,则反应(II)的压强大于反应(I)的压强,则平衡有利于向正方向移动,所以平衡时NO的转化率а2а1;因为温度不变,所以化学平衡常数不变;因为反应(II)的∆H0,为放热反应,所以要减小化学平衡常数,就要使平衡向逆方向移动,可以采取加热的方法;
(3)根据盐类水解规律,越弱越水解,所以CH3COO‾的水解程度大于NO2-,故离子浓度大小是c(NO3‾)c(NO2-)c(CH3COO‾);因为CH3COO‾的水解程度大于NO2-,所以溶液A的PH小于溶液B的PHa.向溶液A中加适量水(使A的PH减小),b.向溶液A中加适量NaOH(使A的PH增大),c.向溶液B中加适量水(使B的PH减小),d..向溶液B中加适量NaOH(使B的PH增大),只有bc满足题意30.(16分)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系,由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝
(1)钢制品应接电源的极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为
(2)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6mol电子时,所得还原产物的物质的量为mol
(3)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有a.KClb.KClO3c.MnO2d.Mg取少量铝热反应所得到的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是(用离子方程式说明)【答案】
(1)负4Al2Cl7—+3=Al+7AlCl4—H2
(2)3
(3)b、d不能Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O2Fe3++Fe=3Fe2+(或只写Fe+2Fe3+=3Fe2+)【解析】
(1)在钢制品上电镀铝时,即钢制品为镀件,电镀时作为阴极(与电源的负极相连);在电镀时,阴极生成Al单质,所以电极反应为4Al2Cl7—+3=Al+7AlCl4—;电镀时若用AlCl3作为电解液,则由水电离出的H+也能在阴极放点生成H2;
(2)用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层时,发生反应的方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,该反应的还原产物是H2根据H2与转移电子数的关系H2~2,所以H2的物质的量是3mol
(3)铝热反应常用于冶炼高熔点的金属,并且它是一个放热反应其中镁条为引燃剂,氯酸钾为助燃剂,所以答案选bd;H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,铝热反应生成的Fe可将Fe3+还原为Fe2+,所以不能说明固体混合物中无Fe2O331.(20分)工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O,实验室可用如下装置(略去部分加持仪器)模拟生成过程烧瓶C中发生反应如下Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)(I)2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)(II)S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)(III)
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注,若,则整个装置气密性良好装置D的作用是装置E中为溶液
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择a.蒸馏水b.饱和Na2SO3溶液c.饱和NaHSO3溶液d.饱和NaHCO3溶液实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是已知反应(III)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器含有a.烧杯b.蒸发皿c.试管d.锥形瓶
(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO
3、Na2SO4等杂质利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作,现象和结论已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解S2O32‾+2H+=S↓+SO2↑+H2O供选择的试剂稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液【答案】(20分)
(1)液柱高度保持不变;防止倒吸;NaOH(合理即得分)
(2)2:1
(3)c控制滴加硫酸的速度(合理即得分)溶液变澄清(或混浊消失);a、d
(4)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层清液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即得分)【解析】
(1)装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注,若液柱高度保持不变,则说明装置气密性良好;D瓶的作用相当于安全瓶,防止E瓶中的溶液倒吸;装置E放在最后应该起到尾气处理的作用,因为尾气中含有SO
2、H2S等酸性有害气体,所以用碱性溶液(比如NaOH溶液、KOH溶液等)来吸收;
(2)根据烧瓶内发生的三个反应Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)、2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)、S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq),可以得出如下关系式2Na2S~2H2S~3S~3Na2SO3,2molNa2S完全反应生成2molNa2SO3,所以还需要另外加入1molNa2SO3,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2:1;
(3)要观察观察SO2的生成速率,第一不能吸收或溶解SO2,第二不能和SO2发生反应,a.蒸馏水(SO2易溶于水),b.饱和Na2SO3溶液(与SO2发生反应),c.饱和NaHSO3溶液(溶解度较小且不发生反应)d.饱和NaHCO3溶液(与SO2发生反应),所以答案选c;SO2是由70%H2SO4和Na2SO3反应制取,所以为了SO2使缓慢进行烧瓶C,采取的操作是控制滴加硫酸的速度;可以直接加热的仪器有蒸发皿和试管,垫石棉网加热的仪器有烧杯和锥形瓶
(4)样品中加入盐酸,Na2S2O3与稀盐酸反应(Na2S2O3+2HCl→2NaCl+S↓+SO2↑+H2O),静置,取上层清液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质【选做部分】32.(12分)【化学—化学与技术】工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3+)生产重铬酸钾(K2Cr2O7)工艺流程及相关物质溶解度曲线如图
(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为____________________________,通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是____________________________
(2)向Na2Cr2O7母液中加碱液调PH的目的是____________________________
(3)固体A主要为__________________(填化学式),固体B主要为________(填化学式)
(4)用热水洗涤固体A,回收的洗涤液转移到母液______(填“I”“II”或“III”)中,既能提高产率又可使能耗最低【答案】(12分)
(1)Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl;低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分,随温度的降低,K2Cr2O7溶解度明显减小(合理即得分)
(2)除去Fe3+
(3)NaCl;K2Cr2O7
(4)II【解析】
(1)根据流程图可知,生成K2Cr2O7是在Na2Cr2O7母液加入KCls后,所以反应的方程式为Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl;从溶解度曲线可以看出,低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分,随温度的降低,K2Cr2O7溶解度明显减小,从而析出大量晶体;
(2)调节PH的目的是使母液中的杂质(Fe3+)变成氢氧化铁沉淀而除去;
(3)根据溶解度的大小,高温浓缩时,NaCl析出,所以固体A主要为NaCl;冷却结晶时,K2Cr2O7析出,所以固体B主要为K2Cr2O7;
(4)用热水洗涤固体NaCl,洗涤液中含有NaCl,所以洗涤液转移到母液II中,既能提高产率又能使能耗最低33.(12分)【化学—物质结构与性质】石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(图乙)图甲石墨烯结构图乙氧化石墨烯结构
(1)图甲中,1号C与相邻C形成键的个数为___________
(2)图乙中,1号C的杂化方式是_________,该C与相邻C形成的键角_______(填“”“”或“=”)图甲中1号C与相邻C形成的键角
(3)若将图乙所示的氧化石墨烯分散到H2O中,则氧化石墨烯可与H2O形成氢键的原子有_______(填元素符号)
(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60),某金属M与C60可制备一种低温超导材料,晶胞如图所示,M原子位于晶胞的棱上与内部,该晶胞中M原子的个数为______,该材料的化学式为______图丙【答案】
(1)3
(2)sp3;<
(3)O、H
(4)12;M3C60【解析】
(1)由图可知,甲中,1号C与相邻C形成3个C-C键,形成σ键的个数为3,故答案为3;
(2)图乙中,1号C形成3个C-C及1个C-O键,C原子以sp3杂化,为四面体构型,而石墨烯中的C原子杂化方式均为sp2,为平面结构,则图乙中C与相邻C形成的键角<图甲中1号C与相邻C形成的键角,故答案为sp3;<;、
(3)水中的O电负性较强,吸引电子能力的强,易与氧化石墨烯中的O-H上的H形成氢键,氧化石墨烯中O与水中的H形成氢键,故答案为O、H;
(4)M原子位于晶胞的棱上与内部,棱上有12个M,内部有8个M,其个数为12×+8=12,C60分子位于顶点和面心,C60分子的个数为8×+6×=4,M原子和C60分子的个数比为31,则该材料的化学式为M3C60,故答案为12;M3C6034.(12分)【化学—有机化学基础】3对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如下+COBE已知HCHO+CH3CHOCH2=CHCHO+H2O
(1)遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的A的同分异构体有_______种B中含氧官能团的名称为_____________
(2)试剂C可选用下列中的_____________a、溴水b、银氨溶液c、酸性KMnO4溶液d、新制Cu(OH)2悬浊液
(3)是E的一种同分异构体,该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为_________________________________________________________
(4)E在一定条件下可以生成高聚物F,F的结构简式为______________________________________【答案】
(1)3醛基
(2)b、d
(3)(配平不作要求)
(4)【解析】由合成路线可知,甲苯发生取代反应生成对甲基苯甲醛,再与CH3CHO在碱性条件下反应生成B,B为,
①中-CHO被弱氧化剂氧化为-COOH,而C=C不能被氧化,再酸化得到D,D与甲醇发生酯化反应生成E为
(1)能遇FeCl3溶液显紫色的有机物是酚类,含有酚羟基,将醛基(—CHO)中的氧原子拆分成-OH连接在苯环上,将碳原子与甲基连接形成-CH=CH2连接在苯环上,二者可以是邻位、间位和对位关系,故符合条件的同分异构体有3种B中含氧官能团的名称是醛基
(2)运用新信息可以推出B的结构简式是,B转化为D需要将醛基氧化为羧基,但是碳碳双键易与溴水和酸性高锰酸钾溶液反应,故只能选用银氨溶液和新制的氢氧化铜悬浊液,故选b、d
(3)有机物中的酯基是酚酯基,1mol完全反应消耗2molNaOH反应方程式为
(4)E中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,得到的高聚物的结构简式为加热沸腾母液IKCls母液II固体A母液III固体A反应器过滤碱液调PH=4冷却结晶蒸发浓缩冷却结晶Na2Cr2O7母液K2Cr2O7H3C—CO—OCH=CHCH3H3C—CO—OCH=CHCH3+2NaOHONaCH3+CH3CH=CHCOONa+H2OH3C—CO—OCH=CHCH3+2NaOHONaCH3+CH3CH=CHCOONa+H2O。