2019年湖北省全国统一高考化学试卷(新课标ⅰ)(含解析版).pdf

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1、第 1页（共 29页）2019 年全国统一高考化学试卷（新课标年全国统一高考化学试卷（新课标）一一、选择题选择题：共共 7 小题小题，每小题每小题 6 分分，满分满分 42 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中，只有一项只有一项是符合题目要求的。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2（6 分）关于

2、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 KB实验中装置 b 中的液体逐渐变为浅红色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（）第 2页（共 29页）A冰表面第一层

3、中，HCl 以分子形式存在B冰表面第二层中，H+浓度为 5103molL1（设冰的密度为 0.9gcm3）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 HClH+Cl5（6 分）NaOH 溶液滴定邻苯二甲酸氢钾（邻苯二甲酸 H2A 的 Ka11.1103，Ka23.9106）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BNa+与 A2的导电能力之和大于 HA的Cb 点的混合溶液 pH7Dc 点的混合溶液中，c（Na+）c（K+）c（OH）6（6 分）利用生物燃料电池原理研究室温下

4、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（）第 3页（共 29页）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 NH3D电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动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（）AWZ 的水溶液呈碱性B元素非金属性的顺序为 XYZCY 的最高价氧化物的水化物是中强酸D该新化合物中

5、Y 不满足 8 电子稳定结构二、非选择题：共二、非选择题：共 43 分。第分。第 810 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 1112 为选为选考题，考生根据要求作答考题，考生根据要求作答。（一）必考题：（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 Mg2B2O5H2O、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：第 4页（共 29页）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。（2）“滤渣 1”的

6、主要成分有。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。（3）根据 H3BO3的解离反应：H3BO3+H2OH+B（OH）4，Ka5.811010，可判断H3BO3是酸；在“过滤 2”前，将溶液 pH 调节至 3.5，目的是。（4）在“沉镁”中生成 Mg（OH）2MgCO3沉淀的离子方程式为，母液经加热后可返回工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是。9（15 分）硫酸铁铵NH4Fe（SO4）2xH2O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）步骤的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是。

7、（2）步骤需要加热的目的是，温度保持 8095，采用的合适加热方式是。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（填标号）。（3）步骤中选用足量的 H2O2，理由是。分批加入 H2O2，同时为了，溶液要保持 pH 小于 0.5。第 5页（共 29页）（4）步骤的具体实验操作有，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。10（14 分）水煤气变换CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中

8、。回答下列问题：（1）Shibata 曾做过下列实验：使纯 H2缓慢地通过处于 721下的过量氧化钴 CoO（s），氧化钴部分被还原为金属钴 Co（s），平衡后气体中 H2的物质的量分数为 0.0250。在同一温度下用 CO 还原 CoO（s），平衡后气体中 CO 的物质的量分数为 0.0192。根据上述实验结果判断，还原 CoO（s）为 Co（s）的倾向是 COH2（填“大于”或“小于”）。（2）721时，在密闭容器中将等物质的量的 CO（g）和 H2O（g）混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中 H2的物质的量分数为（填标号）。A0.25B0.25C0.250.50D0.50E0.

9、50（3）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。可知水煤气变换的H0（填“大于”“等于”或“小于”），该历程中最大能垒（活化能）E正eV，写出该步骤的化学方程式。（4）Shoichi 研究了 467、489时水煤气变换中 CO 和 H2分压随时间变化关系（如图所示）。催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的和 pCO相等、和相等。第 6页（共 29页）计算曲线 a 的反应在 3090min 内的平均速率（a）kPamin1467时和 pCO随时间变化关系的曲线分别是、。489时和 pCO随时间变化关系的曲线分别

10、是、。（二（二）选考题选考题：共共 15 分分。请考生从请考生从 2 道化学题中任选一题作答道化学题中任选一题作答。如果多做如果多做，则按所做的第则按所做的第一题计分。一题计分。化学化学-选修选修 3：物质结构与性质：物质结构与性质11（15 分）在普通铝中加入少量 Cu 和 Mg 后，形成一种称为拉维斯相的 MgCu2微小晶粒，其分散在 Al 中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要材料。回答下列问题：（1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是（填标号）。（2）乙二胺（H2NCH2CH2NH2）是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是、。乙二

11、胺能与 Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是（填“Mg2+”或“Cu2+”）。（3）一些氧化物的熔点如下表所示：氧化物Li2OMgOP4O6SO2熔点/1570280023.875.5第 7页（共 29页）解释表中氧化物之间熔点差异的原因。（4）图（a）是 MgCu2的拉维斯结构，Mg 以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的 Cu图（b）是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu 原子之间最短距离 xpm，Mg 原子之间最短距离 ypm设阿伏加德罗常数的值为 NA，则 MgCu2的密度是gcm3（列出

12、计算表达式）。化学化学-选修选修 5：有机化学基础：有机化学基础12化合物 G 是一种药物合成中间体，其合成路线如下：回答下列问题：（1）A 中的官能团名称是。（2）碳原子上连有 4 个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出 B 的结构简式，用星号（*）标出 B 中的手性碳。（3）写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的 B 的同分异构体的结构简式。（不考虑立体异构，只需写出 3 个）（4）反应所需的试剂和条件是。（5）的反应类型是。（6）写出 F 到 G 的反应方程式。第 8页（共 29页）（7）设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯（CH3COCH2COOC2H5）制备的合成路线（无机试剂任选）。第 9

13、页（共 29页）2019 年全国统一高考化学试卷（新课标年全国统一高考化学试卷（新课标）参考答案与试题解析参考答案与试题解析一一、选择题选择题：共共 7 小题小题，每小题每小题 6 分分，满分满分 42 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中，只有一项只有一项是符合题目要求的。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

14、、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

15、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；第 10页（共 29页）故选：A。【点评】本题考查陶瓷有关知识，掌握相关的硅酸盐产品的生

16、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

17、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第 11页（共 29页）B实验中装置 b 中的液体逐渐变为浅红色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

18、苯【分析】AK 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；CHBr 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

19、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 5103molL1（设冰的密度为 0.9gcm3）C冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变第 12页（共 29页）D冰表面各层之间，均存在可逆反应 HClH+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：H2O104：1，设水的体积为 1L，以此计算；C冰表面第三层中，仍存在 H2O

20、分子；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：H2O104：1，设水的体积为 1L，溶液体积近似为 1L，则H+浓度为5103molL1，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

21、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 Ka11.1103，Ka23.9106）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BNa+与 A2的导电能力之和大于 HA的Cb 点的混合溶液 pH7Dc 点的混合溶液中，c（Na+）c（K+）c（OH）第 13页（共 29页）【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；Ba 点溶液主要成分为 KHA，b 点主要成分为 Na2A、K2A；Cb 点溶质为

22、为 Na2A、K2A，溶液呈碱性；Dc 点 NaOH 过量，且溶液呈碱性。【解答】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 pH7，故 C 错误；Dc 点 NaOH 过量，则 n（NaOH）n（KHA），溶液呈碱性，可知 c（Na+）c（K+）

23、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 NH3D电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动第 14页（共 29页）【分析】生物燃料电池

24、的工作原理是 N2+3H22NH3，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。【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；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；CN2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

25、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（）AWZ 的水溶液呈碱性B元素非金属性的顺序为 XYZCY 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

26、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，AWZ 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 ClPSi，所以非金第 15页（共 29页）属性 ZYX

27、，故 B 错误；CY 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；DY 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】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：共二、非选择题：共 43 分。第分。第 810 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第

28、题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 1112 为选为选考题，考生根据要求作答考题，考生根据要求作答。（一）必考题：（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 Mg2B2O5H2O、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（NH4）2CO3。（2）“滤渣 1”的主要成分有SiO2、Fe2O3、Al2O3。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

29、剂是KSCN。（3）根据 H3BO3的解离反应：H3BO3+H2OH+B（OH）4，Ka5.811010，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）2MgCO3沉淀的离子方程式为2Mg2+3CO32+2H2OMg（OH）2MgCO3+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。第 16页（共 29页）【分析】硼镁矿（含 Mg2B2O3H2O、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

30、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 pH3.5 时得到 H3BO3，滤液中含有 MgSO4，沉镁过程发生的反应为 2Mg2+3CO32+2H2OMg（OH）2MgCO3+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；（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

31、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）2MgCO3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 Mg2B2O3H2O、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

32、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 pH3.5 时得到 H3BO3，滤液中含有MgSO4，沉镁过程发生的反应为 2Mg2+3CO32+2H2OMg（OH）2MgCO3+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

33、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）2MgCO3第 17页（共 29页）沉淀，同时还生成碳酸氢根离子离子，离子方程式为 2Mg2+3CO32+2H2OMg（OH）2MgCO3+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

34、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+3CO32+2H2OMg（OH）2MgCO3+2HCO3；溶浸；高温焙烧。【点评】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）2xH2O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）步骤的目的是去除废铁屑表面的油

35、污，方法是碱煮水洗。（2）步骤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）步骤中选用足量的 H2O2，理由是将 Fe2+全部氧化为 Fe3+，不引入杂质。分批加入 H2O2，同时为了防止 Fe3+水解，溶液要保持 pH 小于 0.5。（4）步骤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NH4Fe（SO4）212H2O。

36、【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，所以可以用碱第 18页（共 29页）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、干燥得到硫酸铁铵固体；（1）油污在碱性条件下水解；（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

37、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181.527，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

38、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、干燥得到硫酸铁铵固体；（1）油污在碱性条件下水解生成羧酸盐和甘油，羧酸盐和甘油都易溶于水，然后水洗，从而除去油污，故答案为：碱煮水洗；（2）温度越高化学反应速率越快，缩短反应时间，所以步骤需要加热的目的是加快反应；低于 100的加热需要水浴加热，所以温度保持 8095，采用的合适加热方式为热水浴；铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，硫化物和稀硫酸反应生成

39、 H2S，H2S 属于酸性气体，用碱液吸收，且要防止倒吸，BD 不能防止倒吸且 A 溶解硫化氢能力较弱，所以选取 C，第 19页（共 29页）故答案为：加快反应；热水浴；C；（3）H2O2具有氧化性，能氧化 Fe2+生成铁离子且双氧水被还原生成水，不引进杂质，所以选取双氧水作氧化剂；Fe3+水解导致溶液呈酸性，H+能抑制 Fe3+水解，为防止 Fe3+水解需要溶液的 pH 保持 0.5，故答案为：将 Fe2+全部氧化为 Fe3+，不引入杂质；防止 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，所以步骤中从溶液中获取晶体的步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤

40、、干燥，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤；（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181.527，失重 5.6%，则该晶体式量482，x12，所以其化学式为 NH4Fe（SO4）212H2O，故答案为：NH4Fe（SO4）212H2O。【点评】本题考查物质制备，涉及物质分离提纯、反应条件选取、尾气处理、计算等知识点，侧重考查分析判断、实验操作、计算能力，明确流程图中各物质成分及其性质、化学反应原理及元素化合物性质是解本题关键，难点是（5）题计算，题目难度不大。10（14 分）水煤气变换CO（g）+H2O（g）CO

41、2（g）+H2（g）是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：（1）Shibata 曾做过下列实验：使纯 H2缓慢地通过处于 721下的过量氧化钴 CoO（s），氧化钴部分被还原为金属钴 Co（s），平衡后气体中 H2的物质的量分数为 0.0250。在同一温度下用 CO 还原 CoO（s），平衡后气体中 CO 的物质的量分数为 0.0192。根据上述实验结果判断，还原 CoO（s）为 Co（s）的倾向是 CO大于H2（填“大于”或“小于”）。（2）721时，在密闭容器中将等物质的量的 CO（g）和 H2O（g）混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中

42、 H2的物质的量分数为C（填标号）。A0.25B0.25C0.250.50D0.50E0.50（3）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。第 20页（共 29页）可知水煤气变换的H小于0（填“大于”“等于”或“小于”），该历程中最大能垒（活化 能）E正2.02eV，写 出 该 步 骤 的 化 学 方 程 式COOH*+H*+H2O*COOH*+2H*+OH*或 H2O*H*+OH*。（4）Shoichi 研究了 467、489时水煤气变换中 CO 和 H2分压随时间变化关系（如图所示）。催化剂为氧化铁，实

43、验初始时体系中的和 pCO相等、和相等。计算曲线 a 的反应在 3090min 内的平均速率（a）0.0047kPamin1 467时和 pCO随时间变化关系的曲线分别是a、d。489时和 pCO随时间变化关系的曲线分别是b、c。第 21页（共 29页）【分析】（1）使纯 H2缓慢地通过处于 721下的过量的氧化钴 CoO（s），氧化钴部分被还原为金属钴 Co（s），平衡后气体中 H2的物质的量分数为 0.0250。在同一温度下用 CO 还原 CoO（s），平衡后气体中 CO 的物质的量分数为 0.0192。相同条件下还原反应达到平衡状态后，反应前后气体物质的量都是不变的反应，一氧化碳物质的量

44、分数小于氢气物质的量分数，说明一氧化碳进行的程度大；（2）CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），等物质的量的一氧化碳和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气，反应前后气体物质的量不变，当反应物全部反应氢气所占物质的量的分数 50%，但反应为可逆反应不能进行彻底；（3）图象分析可知水煤气的生成过程经过了过渡态 1 和过渡态 2，最后生成产物的能量低于反应物，正反应进行的方向需要吸收能量，结合图此分析判断，该历程中最大能垒（活化能）E正，得到反应的化学方程式；（4）曲线 a 的反应在 3090min 内，分压变化4.08kPa3.80kPa0.28kPa，平均速率（a），反应为放热反应，温度越高

45、平衡逆向进行，CO 分压越大，氢气分压越小，据此分析判断。【解答】解：（1）使纯 H2缓慢地通过处于 721下的过量的氧化钴 CoO（s），氧化钴部分被还原为金属钴 Co（s），平衡后气体中 H2的物质的量分数为 0.0250，反应的化学方程式：H2+CoOCo+H2O在同一温度下用 CO 还原 CoO（s），平衡后气体中 CO 的物质的量分数为 0.0192，反应的化学方程式：CO+CoOCo+CO2，相同条件下还原反应达到平衡状态后，反应前后气体物质的量都是不变的反应，一氧化碳物质的量分数小于氢气物质的量分数，说明一氧化碳进行的程度大故答案为：大于；（2）假设氢气和一氧化碳物质的量为 1，

46、H2+CoOCo+H2O起始量10变化量aa平衡量 1aa0.025a0.975第 22页（共 29页）K139CO+CoOCo+CO2，起始量10变化量 bb平衡量 1bb0.0192b0.9818K251设一氧化碳和氢气物质的量 m，CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），起始量mm00变化量xxxx平衡量 mxmxxxK1.311xmx0.25等物质的量的一氧化碳和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气，反应前后气体物质的量不变，当反应物全部反应氢气所占物质的量的分数 50%，但反应为可逆反应不能进行彻底，氢气的物质的量分数一定小于 50%，故选：C，故答案为：C；（3）图象分析可知水煤

47、气的生成过程经过了过渡态 1 和过渡态 2，最后生成产物的能量低于反应物，反应的焓变小于 0，正反应进行的方向需要吸收能量，结合图此分析判断，是发生的过渡反应：COOH*+H*+H2O*COOH*+2H*+OH*或 H2O*H*+OH*，该历程中最大能垒（活化能）E正1.86eV（0.16eV）2.02eV，故答案为：小于；2.02；COOH*+H*+H2O*COOH*+2H*+OH*或 H2O*H*+OH*；（4）曲线 a 的反应在 3090min 内，分压变化4.08kPa3.80kPa0.28kPa，平均速率（a）0.0047kPa/min，反应为放热反应，温度越高平衡逆向进第 23页（

48、共 29页）行，CO 分压越大，氢气分压越小，489时 pH2和 pCO随时间变化关系的曲线分别是 a、d，467时 pH2和 pCO随时间变化关系的曲线分别是 b、c，故答案为：0.0047；a、d；b、c；。【点评】本题考查了化学反应焓变判断、反应过程的理解应用、化学反应速率计算、影响化学平衡的因素的分析判断等知识点，注意题干信息的理解分析，掌握基础是解题关键，题目难度中等。（二（二）选考题选考题：共共 15 分分。请考生从请考生从 2 道化学题中任选一题作答道化学题中任选一题作答。如果多做如果多做，则按所做的第则按所做的第一题计分。一题计分。化学化学-选修选修 3：物质结构与性质：物质结

49、构与性质11（15 分）在普通铝中加入少量 Cu 和 Mg 后，形成一种称为拉维斯相的 MgCu2微小晶粒，其分散在 Al 中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要材料。回答下列问题：（1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是A（填标号）。（2）乙二胺（H2NCH2CH2NH2）是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是sp3、sp3。乙二胺能与 Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是乙二胺的两个 N 提供孤对电子给金属离子形成配位键，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是Cu2+（填“Mg2+”或“Cu2+”）。（3）一些氧

50、化物的熔点如下表所示：氧化物Li2OMgOP4O6SO2熔点/1570280023.875.5解释表中氧化物之间熔点差异的原因Li2O 和 MgO 是离子晶体、P4O6和 SO2是分子晶体，且晶格能 MgOLi2O，分子间作用力：P4O6SO2。（4）图（a）是 MgCu2的拉维斯结构，Mg 以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的 Cu图（b）是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu 原子之间最短距离 xapm，Mg 原子之间最短距离 yapm 设阿伏加德罗常数的值为 NA，则 MgCu2的密度是gcm3（列出计算第 24页（共 29页）表达式）。【分析】（1