2019年天津高考理综化学试题含答案WORD下载

2019 年普通高等学校招生个国统一考试（天津卷）理科综合 化学部分 理科综合共 300 分，考试用时 150 分钟。 化学试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷 1 至 2 页，第Ⅱ 卷 3 至 6 页，共 100 分。 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上，并在规定位置 粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的 无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 祝各位考生考试顺利！ 第Ⅰ卷 注意事项： 1．每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改 动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 2．本卷共 6 题，每题 6 分，共 36 分。在每题给出的四个选项中，只有一 项是最符合题目要求的。 以下数据可供解题时参考： C 12 O 16 H 1 Zn  65 相对原子质量： 1.化学在人类社会发展中发挥着重要作用，下列事实不涉及化学反应的是（ A. 利用废弃的秸秆生产生物质燃料乙醇 ）B. 利用石油生产塑料、化纤等高分子材料 C. 利用基本的化学原料生产化学合成药物 D. 利用反渗透膜从海水中分离出淡水 2.下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是（ ）实验现象 离子方程式 向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液，沉淀 Mg OH 2NH Mg2  2NH3 H2O A2 4溶解 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色 液体 Fe3  3H2O Fe OH 3H 3 BCD3SO2  2MnO4  4H 3SO24  2Mn2  2H2O 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色 氧化亚铁溶于稀硝酸 FeO  2H Fe2  H2O A. A B. B C. C D. D 3.下列有关金属及其化合物的不合理的是（ ）FeCl Cl 2A. 将废铁屑加入 2 溶液中，可用于除去工业废气中的 的B. 铝中添加适量钾，制得低密度、高强度 铝合金，可用于航空工业 Na CO C. 盐碱地（含较多 3 等）不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良 2 呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水 4.下列实验操作或装置能达到目的的是（ 2CoCl D. 无水 ）ABCDNO 的配制一定浓度 溶液 混合浓硫酸和乙醇 收集 2 气体 证明乙炔可使溴水褪色 A. A B. B C. C D. D 4 和 5 HNO CH COOH pH 。将 和体积 5.某温度下， 2 和 的电离常数分别为 5.010 1.710 3pH 均相同的两种酸溶液分别稀释，其 随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是（ ）HNO A. 曲线Ⅰ代表 2 溶液 B. 溶液中水的电离程度：b 点＞c 点 c HA c OH C. 从 c 点到 d 点，溶液中 保持不变（其中 、 分别代表相应的酸和 HA Ac A 酸根离子） n Na D. 相同体积 a 点的两溶液分别与 恰好中和后，溶液中 相同 NaOH 6.我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池，其工作原理示意图如下。图中 贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。 I Br  2e 2I  Br A. 放电时，a 电极反应为 2B. 放电时，溶液中离子的数目增大  被氧化 0.65g C. 充电时，b 电极每增重 ，溶液中有 0.02mol I D. 充电时，a 电极接外电源负极 第Ⅱ卷 注意事项： 1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2．本卷共 4 题，共 64 分。 As Sb Bi Mc 为元素周期表中原子序数依次增大的同族 7.氮、磷、砷 、锑 、铋 、镆 元素。回答下列问题： （1）砷在元素周期表中的位置______。115 288 Mc 的中子数为______。 H  39.3kJmol1 H  17.6kJmol1 ss已知： （，白磷）＝ （，黑磷） ；PPss（ ，白磷）＝（ ，红磷） ；PP由此推知，其中最稳定的磷单质是______。 （2）氮和磷氢化物性质的比较： NH PH 3 （填“＞”“＜”） 热稳定性： 3 ______ 。N H P H 2沸点： 4 ______ 4 （填“＞”“＜”），判断依据是______。 3 与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对 产物的推断正确的是______（填序号）。 反应 a．不能与 b．含离子键、共价键 能发生较强烈的水解，生成难溶的 2PH NH PH 3 与 HI 反应 （3） 3 和 c．能与水反应 ，写出该反应的化学方程式 NaOH SbCl （4） SbOCl 3SbCl _______________________，因此，配制 3 溶液应注意_______________________。  PH I s PH g HI g ①②  3      4 4PH g P g 6H g   4   2    3 2HI g H g I g 2  2   ③   n HI  b mol n I  c mol n H  d mol t达平衡时，体系中 ，  ，2  ，则 ℃时反应①的 2平衡常数 值为______（用字母表示）。 K3 2 8.我国化学家首次实现了膦催化的 环加成反应，并依据该反应，发展了一条合成中 草药活性成分茅苍术醇的有效路线。 CH C  C  E1  E2  CH  Ch 3 2 已知 环加成反应： 322 可以是 或COR COOR ）1E（、E回答下列问题： （1）茅苍术醇的分子式为____________，所含官能团名称为____________，分子中手性碳 原子（连有四个不同的原子或原子团）的数目为____________。 （2）化合物 B 的核磁共振氢谱中有______个吸收峰；其满足以下条件的同分异构体（不考 虑手性异构）数目为______。 COOCH CH ①分子中含有碳碳三键和乙酯基 3  2②分子中有连续四个碳原子在一条直线上 写出其中碳碳三键和乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式____________。 C  D （3） （4） 的反应类型为____________。 的化学方程式为__________________，除 外该反应另一产物的系统命名为 ED  E ____________。 G（5）下列试剂分别与 和反应，可生成相同环状产物的是______（填序号）。 c． 溶液 NaOH FBr a． b． HBr 2（6）参考以上合成路线及条件，选择两种链状不饱和酯，通过两步反应合成化合物 ，在 M方框中写出路线流程图（其他试剂任选）。_______ 9.环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下： 回答下列问题： Ⅰ．环己烯的制备与提纯 （1）原料环己醇中若含苯酚杂质，检验试剂为____________，现象为__________________。 （2）操作 1 的装置如图所示（加热和夹持装置已略去）。 ①烧瓶 A 中进行的可逆反应化学方程式为________________________，浓硫酸也可作该反 FeCl 6H O 应的催化剂，选择 号）。 而不用浓硫酸的原因为________________________（填序 32SO a．浓硫酸易使原料碳化并产生 2FeCl 6H O b． 污染小、可循环使用，符合绿色化学理念 32FeCl 6H O c．同等条件下，用 比浓硫酸的平衡转化率高 32②仪器 B 的作用为____________。 （3）操作 2 用到的玻璃仪器是____________。 （4）将操作 3（蒸馏）的步骤补齐：安装蒸馏装置，加入待蒸馏的物质和沸石，____________， 弃去前馏分，收集 83℃的馏分。 的Ⅱ．环己烯含量 测定 ag b mol Br 在一定条件下，向 环己烯样品中加入定量制得的 2 ，与环己烯充分反应后， Na S O 的 3 标准溶液滴定，终点时消耗 2 2 1 Br Ic molL 剩余的 2 与足量 KI 作用生成 2 ，用 Na2S2O v mL （以上数据均已扣除干扰因素）。 3 标准溶液 测定过程中，发生的反应如下： ①②③Br  2KI I2  2KBr 2I  2Na S O 2NaI  Na2S4O6 2223（5）滴定所用指示剂为____________。样品中环己烯的质量分数为____________（用字母 表示）。 （6）下列情况会导致测定结果偏低的是____________（填序号）。 a．样品中含有苯酚杂质 b．在测定过程中部分环己烯挥发 Na S O c． 3 标准溶液部分被氧化 2210.多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。 回答下列问题： 1mol SiHCl H3 气体和 ，放出 2HCl Ⅰ．硅粉与 在 300℃时反应生成 热量，该反应的 225kJ SiHCl 热化学方程式为________________________。 3 的电子式为__________________。 SiCl SiHCl 3 有三种方法，对应的反应依次为： Ⅱ．将 4 氢化为     H1  0 H2  0 SiCl g H g SiHCl g HCl g 3    ①②③4   2 4SiHCl g 3SiCl g 2H gSi s 4  2    3     H3 2SiCl g H gSi s  HCl g 4  2     3SiHCl g 3    HH溶液制备，写出产生 2 的电极名 的KOH （1）氢化过程中所需 高纯度 2 可用惰性电极电解 称______（填“阳极”或“阴极”），该电极反应方程式为________________________。 G 时反应自发进行。三个氢化反应的 （2）已知体系自由能变 ，G  H TS G  0 与温度的关系如图 1 所示，可知：反应①能自发进行的最低温度是____________；相同温 G 度下，反应②比反应①的 小，主要原因是________________________。 SiCl （3）不同温度下反应②中 4 转化率如图 2 所示。下列叙述正确的是______（填序号）。 b． ：A 点 c．反应适宜温度： v  v va．B 点： 点℃480  520  E H H 2 表示）。温度升高，反应③的平衡常数 正正逆H  （4）反应③的 ______（用 ，13______（填“增大”、“减小”或“不变”）。 KSiCl SiHCl 、Si 3 和 外，还有______（填 （5）由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除 4分子式）。 化学部分解析 1.化学在人类社会发展中发挥着重要作用，下列事实不涉及化学反应的是（ A. 利用废弃的秸秆生产生物质燃料乙醇 B. 利用石油生产塑料、化纤等高分子材料 C. 利用基本的化学原料生产化学合成药物 D. 利用反渗透膜从海水中分离出淡水 【答案】D ）【解析】 【分析】 化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化和物理 变化的本质区别是否有新物质生成；据此分析判断． 【详解】A、秸杆主要成分为纤维素，生产乙醇，产生新物质，属于化学变化，故 A 错误； B、从石油生产塑料、化纤等高分子材料，产生新物质，属于化学变化，故 B 错误； C、利用基本化学原料生产化学合成药，产生新物质，属于化学变化，故 C 错误； D、海水中的水淡化成淡水，没有产生新物质，属于物理变化，故 D 正确； 故选 D。 【点睛】本题考查物理变化与化学变化的区别与联系，难度不大，解答时要分析变化过程中 是否有新物质生成，若没有新物质生成属于物理变化，若有新物质生成属于化学变化． 2.下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是（ ）实验现象 离子方程式 向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液，沉淀 Mg OH 2NH Mg2  2NH3 H2O A2 4溶解 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色 Fe3  3H2O Fe OH 3H 3 B液体 3SO2  2MnO4  4H 3SO24  2Mn2  2H2O C二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色 FeO  2H Fe2  H2O D氧化亚铁溶于稀硝酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】 A、氢氧化镁碱性强于氨水； B、制氢氧化铁胶体条件是加热，在化学式后注明胶体，得不到沉淀； C、电荷不守恒； D、硝酸具有强氧化性，将亚铁氧化成铁离子； 【详解】A、氢氧化镁碱性强于氨水，故 A 正确； B、制氢氧化铁胶体条件是加热，在化学式后注明胶体，得不到沉淀，离子方程式为：Fe3＋＋ 3H2O Fe(OH)3（胶体）＋3H＋，故 B 错误； C、电荷不守恒，正确的离子方程式为：5SO2＋2MnO4－＋2H2O=2Mn2＋＋4H＋＋5SO42 －，故 C 错误； D、硝酸具有强氧化性，将亚铁氧化成铁离子，正确的离子方程式为：3FeO＋10H＋＋NO3 －=3Fe3＋＋NO↑＋5H2O，故 D 错误； 故选 A。 【点睛】本题考查离子反应方程式书写，解题关键：结合原理正确书写离子方程式，难点 C：氧化还原反应的离子方程式的书写，配平前不能将 H+写在反应物中，应先电子守恒， 再通过电荷守恒将 H+补在生成物中。 3.下列有关金属及其化合物的不合理的是（ ）FeCl Cl 2A. 将废铁屑加入 2 溶液中，可用于除去工业废气中的 B. 铝中添加适量钾，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业 Na CO C. 盐碱地（含较多 3 等）不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良 2CoCl D. 无水 2 呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水 【答案】C 【解析】 【分析】 A、氯气能将铁和亚铁氧化； B、根据合金的性质判断； C、Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH，产物仍然呈碱性； D、利用无水氯化钴和氯化钴晶体的颜色不同。 【详解】A、氯气能将铁和亚铁氧化，从而除去工业废气中的氯气，故 A 不选； B、根据铝合金的性质，具有密度低、强度高，应用于航空航天等工业，故 B 不选； C、Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH，产物仍然呈碱性，不能改变土壤的碱性，反而 使土壤更板结，故 C 选； D、利用无水氯化钴和氯化钴晶体的颜色不同，判断硅胶中是否含水，故 D 不选。 。故选 C 的【点睛】本题考查金属元素及其化合物 应用，易错点C，除杂不只是将反应物反应掉，还 要考虑产物在应用中是否符合要求，生成的 NaOH 仍然呈碱性，达不到降低碱度的目的。 4.下列实验操作或装置能达到目的的是（ ）ABCDNO 混合浓硫酸和乙醇 配制一定浓度的溶液 收集 2 气体 证明乙炔可使溴水褪色 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】 A、乙醇的密度小于浓硫酸； B、容量瓶上的刻度与凹液面的最低处相切； C、二氧化氮的密度大于空气； D、乙炔中的杂质也能使溴水褪色。 【详解】A、乙醇的密度小于浓硫酸，混合时应将浓硫酸沿烧杯壁倒入乙醇中，边倒边搅拌， 故 A 错误； B、容量瓶上的刻度与凹液面的最低处相切，胶头滴管垂直位于容量瓶的正上方，故 B 正确； C、二氧化氮的密度大于空气，集气瓶中的导气管就长进短出，故 C 错误； D、乙炔中的 H2S 等杂质也能使溴水褪色，应先通过一个盛碱的洗气瓶，将杂质除去，故 D 错误； 。故选 B 【点睛】本题考查实验装置和基本操作，易错点 D，学生易忽略实验室用电石制乙炔中的 H2S 等还原性杂质也能使溴水褪色。 4 和 5 HNO CH COOH pH 。将 和体积 5.某温度下， 2 和 的电离常数分别为 5.010 1.710 3pH 均相同的两种酸溶液分别稀释，其 随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是（ ）HNO A. 曲线Ⅰ代表 2 溶液 B. 溶液中水的电离程度：b 点＞c 点 c HA c OH C. 从 c 点到 d 点，溶液中 保持不变（其中 、 分别代表相应的酸和 HA Ac A 酸根离子） n Na D. 相同体积 a 点的两溶液分别与 恰好中和后，溶液中 相同 NaOH 【答案】C 【解析】 【分析】 电离常数 HNO2 大于 CH3COOH，酸性 HNO2 大于 CH3COOH； A、由图可知，稀释相同的倍数，Ⅱ的变化大，则Ⅱ的酸性比 I 的酸性强，溶液中氢离子浓 度越大，酸性越强； B、酸抑制水电离，b 点 pH 小，酸性强，对水电离抑制程度大； C、kw 为水的离子积常数，k(HNO2)为 HNO2 的电离常数，只与温度有关，温度不变，则 不变； D、体积和 pH 均相同的 HNO2 和 CH3COOH 溶液，c（CH3COOH）＞c（HNO2）。 【详解】A、由图可知，稀释相同的倍数，Ⅱ的变化大，则Ⅱ的酸性比 I 的酸性强，Ⅱ代表 HNO2，I 代表 CH3COOH，故 A 错误； B、酸抑制水电离，b 点 pH 小，酸性强，对水电离抑制程度大，故 B 错误； C、Ⅱ代表HNO2 ，c(HNO2)c(OH-)/c(NO2-)=c(H+)·c(HNO2)c(OH-)/[c(H+)·c(NO2-)]=kw/k(HNO2)，kw 为水的离 子积常数，k(HNO2)为 HNO2 的电离常数，只与温度有关，温度不变，则不变，故 C 正确； D、体积和 pH 均相同的 HNO2 和 CH3COOH 溶液，c（CH3COOH）＞c（HNO2），分别滴 加同浓度的 NaOH 溶液至中性，CH3COOH 消耗的氢氧化钠溶液体积多，HNO2 消耗的 NaOH 少，故 D 错误； 故选 C。 【点睛】本题考查酸的稀释及图象，明确强酸在稀释时 pH 变化程度大及酸的浓度与氢离子 的浓度的关系是解答本题的关键，难点 C，要将已知的 c(HNO2)c(OH-)/c(NO2-)分子和分值 母同乘以 c(H+)，变成与 kw 为水的离子积常数和 k(HNO2)为 HNO2 的电离常数相关的量， 再判断。 6.我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池，其工作原理示意图如下。图中 贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。 I Br  2e 2I  Br A. 放电时，a 电极反应为 2B. 放电时，溶液中离子的数目增大  被氧化 0.65g C. 充电时，b 电极每增重 ，溶液中有 0.02mol I D. 充电时，a 电极接外电源负极 【答案】D 【解析】 【分析】 放电时，Zn 是负极，负极反应式为 Zn-2e－═Zn2＋，正极反应式为 I2Br－+2e－=2I－+Br －，充电时，阳极反应式为 Br－+2I－-2e－=I2Br－、阴极反应式为 Zn2＋+2e－=Zn，放电 时，只有阳离子能穿过交换膜，阴离子不能穿过交换膜，据此分析解答。 【详解】A、放电时，a 电极为正极，碘得电子变成碘离子，正极反应式为 I2Br－+2e－=2I－ +Br－，故 A 正确； B、放电时，正极反应式为 I2Br－+2e－=2I－+Br－，溶液中离子数目增大，故 B 正确； C、充电时，b 电极反应式为 Zn2＋+2e－=Zn，每增加 0.65g，转移 0.02mol 电子，阳极反应 式为 Br－+2I－-2e－=I2Br－，有 0.02molI－失电子被氧化，故 C 正确； D、充电时，a 是阳极，应与外电源的正极相连，故 D 错误； 故选 D。 【点睛】本题考查化学电源新型电池，会根据电极上发生的反应判断正负极是解本题关键， 会正确书写电极反应式，易错选项是 B，正极反应式为 I2Br－+2e－=2I－+Br－离子由 1mol 变成 3mol。 第Ⅱ卷 注意事项： 1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2．本卷共 4 题，共 64 分。 As Sb Bi Mc 、镆 为元素周期表中原子序数依次增大的同族 7.氮、磷、砷 、锑 、铋 元素。回答下列问题： （1）砷在元素周期表中的位置______。115 288 Mc 的中子数为______。 H  39.3kJmol1 H  17.6kJmol1 ss已知： （，白磷）＝ （，黑磷） ；PPss（ ，白磷）＝（ ，红磷） ；PP由此推知，其中最稳定的磷单质是______。 （2）氮和磷氢化物性质的比较： NH PH 热稳定性： 3 ______ 3 （填“＞”“＜”）。 4 （填“＞”“＜”），判断依据是______。 3 与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对 产物的推断正确的是______（填序号）。 反应 a．不能与 b．含离子键、共价键 能发生较强烈的水解，生成难溶的 N H P H 2沸点： 4 ______ 2PH NH PH 3 与 HI 反应 （3） 3 和 c．能与水反应 ，写出该反应的化学方程式 NaOH SbCl （4） SbOCl 3SbCl _______________________，因此，配制 3 溶液应注意_______________________。  PH I s PH g HI g ①②  3      4 4PH g P g 6H g   4   2    3 2HI g H g I g 2  2   ③   n HI  b mol n I  c mol n H  d mol t达平衡时，体系中 ，  ，2  ，则 ℃时反应①的 2平衡常数 值为______（用字母表示）。 K【答案】 (1). 第四周期第 VA 族 4 分子间存在氢键 (7). b、c (2). 173 (8). (3). 黑磷 (4). ＞ (5). ＞   N2H (6). SbCl  H O SbOCl  2HCl 328c  2d b  b（“ ”写成“ ”亦可） (9). 加盐酸，抑制水解 (10). ˆ ˆ† ‡ ˆ ˆ 3【解析】 【详解】（1）砷元素的原子序数为 33，与氮元素、磷元素均位于ⅤA 族，最外层有 5 个电 子，则砷在周期表中的位置为第四周期ⅤA 族；288115Mc 的质量数为 288，质子数为 115， 由由中子数=质量数—中子数可知 288115Mc 的中子数为 288—115=173；将已知转化关系依 次编号为①②，由盖斯定律可知，①—②可得 P（s，红磷）= P（s，黑磷）△H=△H1—△H2= （—39.3kJ/mol）—（—17.6 kJ/mol）=—21.7 kJ/mol，由放热反应反应物总能量大于生成物 总能量，则白磷、红磷和黑磷三者能量的大小顺序为白磷＞红磷＞黑磷，能量越高越不稳定， 则最稳定的是黑磷，故答案为：第四周期ⅤA 族；173；黑磷； （2）元素非金属性越强，氢化物的稳定性越强，N 元素非金属性强于 P 元素，则 NH3 热稳 定性强于 PH3；N 元素非金属性强，原子半径小，N2H4 分子间可以形成氢键，增大分子间 作用力，而 PH3 分子间不能形成氢键，则 N2H4 的沸点高于 PH3，故答案为：＞；＞；N2H4 分子间形成氢键； （3）由题意可知，PH3 与 NH3 性质类似，与 HI 反应生成反应 PH4I，PH4I 能与氢氧化钠 溶液反应生成 PH3，a 错误；PH4I 为离子化合物，化合物中含有离子键和共价键，b 正确； PH4I 与 NH4I 类似，可以发生水解反应，c 正确，bc 正确，故答案为：bc； （4）由题意可知，SbCl3 发生水解反应生成 SbOCl 沉淀和 HCl，水解的化学方程式为 SbCl3+H2O=SbOCl↓+2HCl；配制 SbCl3 溶液时，为防止 SbCl3 水解，应加入盐酸，故答案 为：SbCl3+H2O=SbOCl↓+2HCl；加入盐酸抑制 SbCl3 水解； 的（5）由 PH4I（s） PH3（g）+HI（g）可知，amolPH4I 分解生成 物质的量的PH3 和 HI，由 2HI（g） H2（g）+I2（g）可知 HI 分解生成 c（H2）= c（I2）=cmol/L，PH4I 分 解生成 c（HI）为（2c+b）mol/L，则 4 PH3（g） P4（g）+ 6H2（g）可知 PH3 分解生成 c（H2）=（d—c）mol/L，则体系中 c（PH3）为[（2c+b）— 23 （d—c）] mol/L=( 8c 3b2d ) ，3故反应 PH4I（s） PH3（g）+HI（g）的平衡常数 K=c（PH3）c（HI）= b( 8c 3b2d ) ，故答 3案为： b( 8c 3b2d ) 。3【点睛】本题考查化学反应基本理论，涉及了物质结构、元素周期律、盖斯定律、盐类水解 和化学平衡常数等知识，注意元素周期律的应用，掌握盖斯定律和化学平衡常数的计算方法， 明确盐类水解的应用是解答关键。 3 2 8.我国化学家首次实现了膦催化的 环加成反应，并依据该反应，发展了一条合成中 草药活性成分茅苍术醇的有效路线。 CH C  C  E1  E2  CH  Ch 3 2 已知 环加成反应： 322 可以是 或COR COOR ）1E（、E回答下列问题： （1）茅苍术醇的分子式为____________，所含官能团名称为____________，分子中手性碳 原子（连有四个不同的原子或原子团）的数目为____________。 （2）化合物 B 的核磁共振氢谱中有______个吸收峰；其满足以下条件的同分异构体（不考 虑手性异构）数目为______。 COOCH CH ①分子中含有碳碳三键和乙酯基 3  2②分子中有连续四个碳原子在一条直线上 写出其中碳碳三键和乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式____________。 C  D （3） （4） 的反应类型为____________。 的化学方程式为__________________，除 外该反应另一产物的系统命名为 D  E E____________。 G（5）下列试剂分别与 和反应，可生成相同环状产物的是______（填序号）。 c． 溶液 NaOH FBr a． b． HBr 2（6）参考以上合成路线及条件，选择两种链状不饱和酯，通过两步反应合成化合物 ，在 M方框中写出路线流程图（其他试剂任选）。_______ C15H26O 【答案】 (1). (2). 碳碳双键、羟基 (3). 3 (4). 2 (5). 5 (6). CH3CHC  CCOOCH2CH3 |CH CH CH C  CCOOCH CH 和(7). 加成反应或还 32223CH3 原反应(8). (9). 2-甲 基 -2- 丙 醇 或2- 甲 基 丙 -2- 醇 (10). b(11). Pd C （写成 等合理催化剂亦可） Ni 【解析】 【分析】 由有机物的转化关系可知， 与 CH3C≡CCOOC（CH3）3 发生题给信息反应生成 与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成 与甲醇在浓硫酸作用下，共热发生酯基交换反 ，，应生成 ，一定条件下脱去羰基氧生成 ，与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成 ，一定条件下反应生成茅苍术醇。 【详解】（1）茅苍术醇的结构简式为 ，分子式为 C15H26O，所含官能团为碳 碳双键、羟基， 含有 3 个连有 4 个不同原子或原子团的手性碳原子，故答案 为：C15H26O；双键、羟基；3； （2）化合物 B 的结构简式为 CH3C≡CCOOC（CH3）3，分子中含有两类氢原子，核子共振 氢谱有 2 个吸收峰；由分子中含有碳碳三键和—COOCH2CH3，且分子中连续四个碳原子在 一 条 直 线 上 可 知B 的 同 分 异 构 体 含 有 、 CH3CH2CH2C≡CCOOCH2CH3 、 CH3CH2C≡C—CH2COOCH2CH3、CH3—C≡C—CH2CH2COOCH2CH3 和 共 5 种结构，碳碳三键和—COOCH2CH3 直接相连的为、 CH3CH2CH2C≡CCOOCH2CH3，故答案为：2；5；、CH3CH2CH2C≡CCOOCH2CH3； （3）C→D 的反应为 与氢气在催化剂作用下发生加成反应（或还原反 应）生成 （ 4 ） ，，故答案为：加成反应（或还原反应）； 与 甲 醇 在 浓 硫 酸 作 用 下 ， 共 热 发 生 酯 基 交 换 反 应 生 成 反应的化学方程式为，HOC（CH3）3 的系统命名 ，2—甲基—2—丙醇； 为 2—甲基—2—丙醇，故答案为： （5） 和均可与溴化氢反应生成 ，，故答案为：b； （6）由题给信息可知，CH3C≡CCOOCH2CH3 与 CH2=COOCH2CH3 反应生成 与 氢 气 发 生 加 成 反 应 生 成 ， 故 答 案 为 ： 。【点睛】本题考查有机物推断与合成，对比物质的结构明确发生的反应，侧重对有机化学基 础知识和逻辑思维能力考查，有利于培养自学能力和知识的迁移能力，需要熟练掌握官能团 的结构、性质及相互转化。 9.环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下： 回答下列问题： Ⅰ．环己烯的制备与提纯 （1）原料环己醇中若含苯酚杂质，检验试剂为____________，现象为__________________。 的（2）操作 1 装置如图所示（加热和夹持装置已略去）。 ①烧瓶 A 中进行的可逆反应化学方程式为________________________，浓硫酸也可作该反 FeCl 6H O 应的催化剂，选择 号）。 而不用浓硫酸的原因为________________________（填序 32SO a．浓硫酸易使原料碳化并产生 2FeCl 6H O b． 污染小、可循环使用，符合绿色化学理念 32FeCl 6H O c．同等条件下，用 比浓硫酸的平衡转化率高 32②仪器 B 的作用为____________。 （3）操作 2 用到的玻璃仪器是____________。 （4）将操作 3（蒸馏）的步骤补齐：安装蒸馏装置，加入待蒸馏的物质和沸石，____________， 弃去前馏分，收集 83℃的馏分。 Ⅱ．环己烯含量的测定 ag b mol Br 在一定条件下，向 环己烯样品中加入定量制得的 2 ，与环己烯充分反应后， Na S O 的 3 标准溶液滴定，终点时消耗 2 2 1 Br Ic molL 剩余的 2 与足量 KI 作用生成 2 ，用 Na2S2O v mL （以上数据均已扣除干扰因素）。 3 标准溶液 测定过程中，发生的反应如下： ①②③Br  2KI I2  2KBr 2I  2Na S O 2NaI  Na2S4O6 2223（5）滴定所用指示剂为____________。样品中环己烯的质量分数为____________（用字母 表示）。 （6）下列情况会导致测定结果偏低的是____________（填序号）。 a．样品中含有苯酚杂质 b．在测定过程中部分环己烯挥发 Na S O c． 3 标准溶液部分被氧化 22FeCl 【答案】 (4). a、b 淀粉溶液 (1). 3 溶液 (2). 溶液显紫色 (3). (5). 减少环己醇蒸出 (6). 分液漏斗、烧杯 (10). b、c (7). 通冷凝水，加热 (8). cv 2000 ab  82 (9). 【解析】 【分析】 I.（1）检验物质时显然是利用该物质的特殊性质，或利用不同物质间的性质差异。苯酚能 与氯化铁溶液发生显色反应而醇不能，可依此设计用氯化铁溶液检验苯酚的存在； （2）书写陌生情境的化学方程式时，一定要将题给的所有信息挖掘出来，比如题给的反应 条件，如催化剂、加热的温度、此反应已明确指出的“可逆”； （3）催化剂选择 FeCl3·6H2O 而不用浓硫酸的理由分析，显然要突出浓硫酸的缺点，突出 FeCl3·6H2O 的优点； （4）在发生装置中加装冷凝管，显然是为了冷凝回流，提高原料的利用率。 （5）计算此问时尽可能采用关系式法，找到已知和未知之间的直接关系。 （6）误差分析时，利用相关反应式将量尽可能明确化。 【详解】I.（1）检验苯酚的首选试剂是 FeCl3 溶液，原料环己醇中若含有苯酚，加入 FeCl3 溶液后，溶液将显示紫色； （2）①从题给的制备流程可以看出，环己醇在 FeCl3·6H2O 的作用下，反应生成了环己烯， 对 比 环 己 醇 和 环 己 烯 的 结 构 ， 可 知 发 生 了 消 去 反 应 ， 反 应 方 程 式 为 ： ，注意生成的小分子水勿漏写，题目已明确提示该反应可逆，要 标出可逆符号，FeCl3·6H2O 是反应条件（催化剂）别漏标；此处用 FeCl3·6H2O 而不用浓 硫酸的原因分析中：a 项合理，因浓硫酸具有强脱水性，往往能使有机物脱水至炭化，该过 程 中 放 出 大 量 的 热 ， 又 可 以 使 生 成 的 炭 与 浓 硫 酸 发 生 反 应 ： C+2H2SO4( 浓 ) CO2↑+SO2↑+2H2O；b 项合理，与浓硫酸相比，FeCl3·6H2O 对环境相对友好，污染小， 绝大部分都可以回收并循环使用，更符合绿色化学理念；c 项不合理，催化剂并不能影响平 衡转化率； ②仪器 B 为球形冷凝管，该仪器的作用除了导气外，主要作用是冷凝回流，尽可能减少加 热时反应物环己醇的蒸出，提高原料环己醇的利用率； （3）操作 2 实现了互不相溶的两种液体的分离，应是分液操作，分液操作时需要用到的玻 璃仪器主要有分液漏斗和烧杯； （4）题目中已明确提示了操作 3 是蒸馏操作。蒸馏操作在加入药品后，要先通冷凝水，再 加热；如先加热再通冷凝水，必有一部分馏分没有来得及被冷凝，造成浪费和污染； II.（5）因滴定的是碘单质的溶液，所以选取淀粉溶液比较合适；根据所给的②式和③式， 可知剩余的 Br2 与反应消耗的 Na2S2O3 的物质的量之比为 1：2，所以剩余 Br2 的物质的量 1cv 为：n(Br2)余= ×cmol·L-1×vmL×10-3L·mL-1= mol，反应消耗的 Br2 的物质的量为 22000 cv （b- （b- (b  ）mol，据反应①式中环己烯与溴单质 1：1 反应，可知环己烯的物质的量也为 2000 cv cv ）mol，其质量为（b- ）×82g，所以 ag 样品中环己烯的质量分数为： 2000 cv 2000 )82 。2000 a（6）a 项错误，样品中含有苯酚，会发生反应： ，每反应 1molBr2，消耗苯酚的质量为 31.3g；而每反应 1mol Br2，消耗环己烯的质量为 82g； 所以苯酚的混入，将使耗 Br2 增大，从而使环己烯测得结果偏大；b 项正确，测量过程中如 果环己烯挥发，必然导致测定环己烯的结果偏低；c 项正确，Na2S2O3 标准溶液被氧化，必 然滴定时消耗其体积增大，即计算出剩余的溴单质偏多，所以计算得出与环己烯反应的溴单 质的量就偏低，导致最终环己烯的质量分数偏低。 【点睛】①向规范、严谨要分数。要注意题设所给的引导限定词语，如“可逆”、“玻璃”等， 这些是得分点，也是易扣分点。 ②要计算样品中环己烯的质量分数，只需要算出环己烯的物质的量即可顺利求解。从所给 的 3 个反应方程式可以得出：2Na2S2O3~I2~Br2~ ，将相关已知数据代入计算即可。 ③对于 a 项的分析，要粗略计算出因苯酚的混入，导致单位质量样品消耗溴单质的量增加， 最终使测得环己烯的结果偏高。 10.多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。 回答下列问题： 1mol SiHCl H3 气体和 ，放出 2HCl Ⅰ．硅粉与 在 300℃时反应生成 热量，该反应的 225kJ SiHCl 热化学方程式为________________________。 3 的电子式为__________________。 SiCl SiHCl 3 有三种方法，对应的反应依次为： Ⅱ．将 4 氢化为     H1  0 H2  0 SiCl g H g SiHCl g HCl g 3    ①②③4   2 4SiHCl g 3SiCl g 2H gSi s 4  2    3     H3 2SiCl g H gSi s  HCl g 4  2     3SiHCl g 3    HH溶液制备，写出产生 2 的电极名 KOH （1）氢化过程中所需的高纯度 2 可用惰性电极电解 称______（填“阳极”或“阴极”），该电极反应方程式为________________________。 G 时反应自发进行。三个氢化反应的 （2）已知体系自由能变 ，G  H TS G  0 与温度的关系如图 1 所示，可知：反应①能自发进行的最低温度是____________；相同温 G 度下，反应②比反应①的 小，主要原因是________________________。 SiCl （3）不同温度下反应②中 4 转化率如图 2 所示。下列叙述正确的是______（填序号）。 b． ：A 点 c．反应适宜温度： v  v va．B 点： 点℃480  520  E H H 2 表示）。温度升高，反应③的平衡常数 正正逆H  （4）反应③的 ______（用 ，13______（填“增大”、“减小”或“不变”）。 KSiCl SiHCl 、Si （5）由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除 3 和 外，还有______（填 4分子式）。 300℃ H  225kJmol1 Si s  3HCl g SiHCl g H g 3  2   【答案】 (1).     2H2O  2e H2  2OH 2H  2e H2  (2). (3). 阴极 (4). 或H2  H H2  H1 (8). G (5). 1000℃ (9). 减小 (6). 1 导致反应②的 小(7). a、c H、HCl (10). 2【解析】 【分析】 I.书写热化学方程式时一定要标注出各物质的状态，要将热化学方程式中焓变的数值与化学 计量数对应。本题的反应温度需要标注为条件； II.（1）惰性电极电解 KOH 溶液，实质是电解水，产生氢气的必为阴极，发生还原反应。 （2）“看图说话”，将反应①的纵、横坐标对应起来看，即可顺利找到最低温度。影响自由 能变的因素主要是焓变和熵变，分析发现熵变对反应②反而不利，说明焓变影响大，为主 要影响因素； （3）据图判断化学平衡的建立和移动是分析的关键。注意时间是一个不变的量。 （4）此问是盖斯定律的简单应用，对热化学方程式直接进行加减即可。 【详解】I.参加反应的物质是固态的 Si、气态的 HCl，生成的是气态的 SiHCl3 和氢气，反 应条件是 300℃，配平后发现 SiHCl3 的化学计量数恰好是 1mol，由此可顺利写出该条件下 的热化学方程式：Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) ∆H=-225kJ·mol-1；SiHCl3 中硅 与 1 个 H、3 个 Cl 分别形成共价单键，由此可写出其电子式为： ，注意别漏标 3 个 氯原子的孤电子对； II.（1）电解 KOH 溶液，阳极发生氧化反应而产生 O2、阴极发生还原反应才产生 H2；阴极 的 电 极 反 应 式 可 以 直 接 写 成2H++2e-=H2↑ ， 或 写 成 由 水 得 电 子 也 可 以 ： 2H2O+2e-=H2↑+2OH-； （2）由题目所给的图 1 可以看出，反应①（最上面那条线）当∆G=0 时，对应的横坐标温 度是 1000℃；从反应前后气体分子数的变化来看，反应①的熵变化不大，而反应②中熵是 减小的，可见熵变对反应②的自发更不利，而结果反应②的∆G 更负，说明显然是焓变产生 了较大的影响，即∆H2<∆H1 导致反应②的∆G 小（两个反应对应的∆H，一个为正值，一个 为负值，大小比较很明显）； （3）图 2 给的是不同温度下的转化率，注意依据控制变量法思想，此时所用的时间一定是 相同的，所以图示中 A、B、C 点反应均正向进行，D 点刚好达到平衡，D 点到 E 点才涉及 平衡的移动。a 项正确，B 点反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率；b 点错误，温度 越高，反应速率越快，所以 E 点的正（或逆）反应速率均大于 A 点；c 项正确，C 到 D 点， SiHCl3 的转化率较高，选择此温度范围比较合适，在实际工业生产中还要综合考虑催化剂 的活性温度。 （4）将反应①反向，并与反应②直接相加可得反应③，所以∆H3=∆H2-∆H1，因∆H2<0、 ∆H1>0，所以∆H3 必小于 0，即反应③正反应为放热反应，而放热反应的化学平衡常数随着 温度的升高而减小； （5）反应①生成的 HCl 可用于流程中粗硅提纯的第 1 步，三个可逆反应中剩余的 H2 也可 循环使用。 【点睛】①对于反应的吉布斯自由能大小比较及变化的分析，要紧紧抓住焓判据和熵判据 进行分析。②判断图 2 中时间是一个不变的量，是看清此图的关键。明白了自变量只有温 度，因变量是 SiCl4 的转化率，才能落实好平衡的相关知识的应用，如平衡的建立，平衡的 移动以及平衡常数随温度变化的规律等。