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  • 2021-05-13 发布

天津高考理综化学试题含答案

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‎2014年天津高考理综化学试题含答案WORD 一、单项选择题 ‎1.化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是(  )‎ A.铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性 B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染 C.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素 D.含重金属离子的电镀废液不能随意排放 ‎【答案】B ‎【解析】A、锌的化学性质活泼,铁表面镀锌,铁被保护,A项正确B、;聚乳酸塑料易降解,而聚乙烯塑料难降解,是产生白色污染的主要污染物,B项错误;C、化石燃料燃烧时生成大量的二氧化碳,同时生成一氧化碳、二氧化硫等有害气体,还能产生大量的粉尘等有害颗粒物,故大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素,C项正确;D、含重金属离子的电镀废液随意排放会造成水体污染,D项正确。‎ ‎2.实验室制备下列气体时,所用方法正确的是(  )‎ A.制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置 B.制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体 C.制乙烯时,用排水法或向上排空气法收集气体 D.制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气 ‎【答案】A ‎【解析】A、用Na2O2和水反应制取氧气,与用在MnO2催化下分解H2O2制取氧气的发生装置相同,A项正确;B、饱和NaHCO3溶液显碱性,能与氯气反应,B项错误;C、相同条件下,乙烯的密度与空气的密度相差不大,故不能用排空气法收集乙烯,C项错误;D、NO2与水发生反应3NO2+H2O===2HNO3+NO,产生的NO仍是有毒气体,故不能用水吸收含NO2的尾气,D项错误。‎ ‎3.运用相关化学知识进行判断,下列结论错误的是(  )‎ A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应 B.NH‎4F水溶液中含有HF,因此NH‎4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中 C.可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,因此可存在于海底 D.增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率 ‎【答案】D ‎【解析】A、当ΔH-TΔS<0时,反应能自发进行,吸热反应的ΔH>0,吸热反应能自发,说明ΔS>0,A项正确;B、NH‎4F溶液中F-水解生成HF,HF能与玻璃中的SiO2发生反应4HF+SiO2===SiF4↑+2H2O,故NH‎4F溶液不能存放在玻璃试剂瓶中,B项正确;C、可燃冰需在低温高压下形成,所以可燃冰可存在于海底,C项正确;D、常温下,浓硫酸使铁发生钝化,D项错误。‎ ‎4.对下图两种化合物的结构或性质描述正确的是(  )‎ A.不是同分异构体 B.分子中共平面的碳原子数相同 C.均能与溴水反应 D.可用红外光谱区分,但不能用核磁共振氢谱区分 ‎【答案】C ‎【解析】A、两种有机物的分子式均为C10H14O,但结构不同,故二者互为同分异构体,A项错误;B、第一种有机物分子中含有苯环,而第二种有机物分子中不含苯环,显然前者分子中共面的碳原子比后者分子中共面碳原子多,B项错误;C、第一种有机物分子中含有酚羟基,能与浓溴水发生取代反应,第二种有机物分子中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,C项正确;D、两种有机物分子中的氢原子的化学环境不尽相同,故可用核磁共振氢谱区分,D项错误。‎ ‎5.下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是(  )‎ A.pH=1的NaHSO4溶液:c(H+)=c(SO)+c(OH-)‎ B.含有AgCl和AgI固体的悬浊液:c(Ag+)>c(Cl-)=c(I-)‎ C.CO2的水溶液:c(H+)>c(HCO)=‎2c(CO) ‎ D.含等物质的量的NaHC2O4和Na‎2C2O4的溶液:‎3c(Na+)=2[c(HC2O)+c(C2O)+c(H‎2C2O4)]‎ ‎【答案】A ‎【解析】A、由溶液中的电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=‎2c(SO)+c(OH-),又因NaHSO4溶液中c(Na+)=c(SO),所以c(H+)=c(SO)+c(OH-),A项正确;B、因Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),所以含有AgCl和AgI固体的悬浊液中c(Cl-)>c(I-),B项错误;C、CO2的水溶液中存在电离平衡:H2CO3H++HCO、HCOH++CO,因第一步电离的程度远大于第二步电离的程度,故溶液中c(HCO)远大于‎2c(CO),C项错误;D、根据物料守恒得:‎2c(Na+)=3[c(HC2O)+c(C2O)+c(H‎2C2O4)],故D项错误。‎ ‎6.已知:‎ 锂离子电池的总反应为LixC+Li1-xCoO‎2 C+LiCoO2‎ 锂硫电池的总反应2Li+S Li2S 有关上述两种电池说法正确的是(  )‎ A.锂离子电池放电时, Li+向负极迁移 B.锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应 C.理论上两种电池的比能量相同 D.下图表示用锂离子电池给锂硫电池充电 ‎【答案】B ‎【解析】A、电池工作时,阳离子(Li+)向正极迁移,A项错误;B、锂硫电池充电时,锂电极上发生Li+得电子生成Li的还原反应,B项正确;C、两种电池负极材料不同,故理论上两种电池的比能量不相同,C项错误;D、根据电池总反应知,生成碳的反应是氧化反应,因此碳电极作电池的负极,而锂硫电池中单质锂作电池的负极,给电池充电时,电池负极应接电源负极,即锂硫电池的锂电极应与锂离子电池的碳电极相连,D项错误。 ‎ 第II卷 ‎7.(14分)元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题:‎ ‎(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是________。‎ a.原子半径和离子半径均减小 b.金属性减弱,非金属性增强 c.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强 d.单质的熔点降低 ‎(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为________,氧化性最弱的简单阳离子是________。‎ ‎(3)已知:‎ ‎ 化合物 MgO Al2O3‎ MgCl2‎ AlCl3‎ 类型 离子化合物 离子化合物 离子化合物 共价化合物 熔点/℃‎ ‎2800‎ ‎2050‎ ‎714‎ ‎191‎ 工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO的原因是________________________________;‎ 制铝时,电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是______________________________。‎ ‎(4)晶体硅(熔点‎1410 ℃‎)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:‎ Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(纯)‎ 写出SiCl4的电子式:________________;在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成‎1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是________。‎ a.NH3  b.HI c.SO2 d.CO2‎ ‎(6)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,‎400 ℃‎时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式:________________________________________________________________________。‎ ‎【答案】(14分)‎ ‎(1)b ‎ ‎(2)氩 Na+(或钠离子)‎ ‎(3)MgO的熔点高,熔融时耗费更多能源,增加生产成本 AlCl3是共价化合物,熔融态难导电 ‎(4) SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g) ΔH=+‎0.025a kJ·mol-1‎ ‎(5)b ‎(6)4KClO3KCl+3KClO4‎ ‎【解析】(1)除稀有气体外,第三周期元素随原子序数的递增原子半径逐渐减小,而离子半径不一定减小,如r(Na+)<r(Cl-),a错误;同一周期的主族元素随原子序数的递增,金属性减弱,非金属性增强,b正确;同周期主族元素从左至右,最高价氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强,c错误;单质的熔点不一定降低,如Na的熔点低于Mg、Al等的熔点,d错误。(2)第三周期元素的原子核外有三个电子层,次外层电子数为8,故该元素原子最外层的电子数也为8,该元素为氩;简单离子的氧化性越弱,对应单质的还原性越强,元素的金属性越强,第三周期中金属性最强的元素是Na,因此Na+的氧化性最弱。(3)由题给数据表知,MgO的熔点比MgCl2的熔点高,MgO熔融时耗费更多能源,增加成本;AlCl3是共价化合物,熔融态时不电离,难导电,故冶炼铝不能用电解AlCl3的方法。(4)SiCl4属于共价化合物,其电子式为;由SiCl4制纯硅的化学方程式为SiCl4(l)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),生成‎1.12 kg即40 mol纯硅吸收a kJ热量,则生成1 mol纯硅需吸收‎0.025a kJ热量。(5)NH3是碱性气体,既不能用浓硫酸干燥,也不能用P2O5干燥;HI是具有还原性的酸性气体,可用P2O5干燥,但不能用浓硫酸干燥;SO2、CO2既能用浓硫酸干燥,又能用P2O5干燥,综上分析,正确答案为b。(6)KClO3(Cl的化合价为+5价)受热分解生成的无氧酸盐是KCl,另一含氧酸盐中氯元素的化合价必须比+5价高,可能为+6价或+7价,若为+6价,形成的盐中阴阳离子个数比不可能为1∶1,只能是+7价,故该含氧酸盐为KClO4,据此可写出该反应的化学方程式。‎ ‎8.(18分)从薄荷油中得到一种烃A(C10H16),叫α非兰烃,与A相关反应如下:‎ 已知: ‎ (1)H的分子式为____________。‎ ‎(2)B所含官能团的名称为____________。‎ ‎(3)含两个—COOCH3基团的C的同分异构体共有________种(不考虑手性异构),其中核磁共振氢谱呈现2个吸收峰的异构体的结构简式为______________。‎ ‎(4)B→D,D→E的反应类型分别为______________、____________。‎ ‎(5)G为含六元环的化合物,写出其结构简式:______________。‎ ‎(6)F在一定条件下发生聚合反应可得到一种高吸水性树脂,该树脂名称为___________。‎ ‎(7)写出E→F的化学反应方程式:_________________________。‎ ‎(8)A的结构简式为____________,A与等物质的量的Br2进行加成反应的产物共有________种(不考虑立体异构)。 ‎ ‎【答案】(18分)‎ ‎(1)C10H20‎ ‎(2)羰基、羧基 ‎(3)4 CH3OOCCCH3COOCH3CH3‎ ‎(4)加成反应(或还原反应) 取代反应 ‎(5)‎ ‎(6)聚丙烯酸钠 ‎(7) +2NaOHCH2===CHCOONa+NaBr+2H2O ‎(8)   3‎ ‎【解析】由A―→H的转化加氢,有机物分子的碳链骨架没有变化,可知A分子中含有一个六元环,结合A的分子式C10H16可知还应含有两个不饱和度,再根据题中信息以及C的结构简式、B的分子式可推出A的结构简式为,则B的结构简式为 ,B―→D加氢,属于加成反应,则D为乳酸 ,由E―‎ ‎→F的条件“氢氧化钠的醇溶液加热”,应为卤代烃的消去,逆推可知D―→E发生取代反应,溴原子取代了乳酸分子中的羟基,则E、F的结构简式分别为 和 。‎ ‎(3)两个—COOCH3基团在端点,故可写出其满足条件的同分异构体有:、 、‎ 和共四种,其中具有较强的对称性,只有两种化学环境的氢原子。(8)A为共轭烯烃,与等物质的量的Br2发生加成反应,有两种1、2加成产物,一种1、4加成产物,共3种。‎ ‎9.(18分)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定。‎ Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O 反应原理:Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)‎ 实验步骤:‎ ‎①称取‎15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80 mL蒸馏水。另取‎5 g研细的硫粉,用3 mL乙醇润湿,加入上述溶液中。‎ ‎②安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60 min。‎ ‎③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3·5H2‎ O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。‎ 回答问题:‎ ‎(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是__________________________。‎ ‎(2)仪器a的名称是________,其作用是____________________。‎ ‎(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是______________。检验是否存在该杂质的方法是____________________________。‎ ‎(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ Ⅱ.测定产品纯度 准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0 mol·L-1碘的标准溶液滴定。‎ 反应原理为2S2O+I2===S4O+2I-‎ ‎(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:________________________________。‎ ‎(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为__________mL。产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)______________。‎ Ⅲ.Na2S2O3的应用 ‎(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为____________________________________________。‎ ‎【答案】(18分)‎ ‎(1)使硫粉易于分散到溶液中 ‎(2)冷凝管 冷凝回流 ‎(3)Na2SO4 取少量产品溶于过量盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4‎ ‎(4)S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O ‎(5)由无色变蓝色 ‎(6)18.10 ×100%‎ ‎(7)S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10H+‎ ‎【解析】(1)硫粉难溶于水,微溶于乙醇,故硫粉用乙醇润湿后易扩散到溶液中。(2)装置中仪器a是冷凝管,起冷凝回流汽化的反应物的作用。(3)因反应物Na2SO3易被空气中的氧气氧化成Na2SO4,故可能存在的无机杂质是Na2SO4;检验产品中是否含有Na2SO4,即检验SO是否存在,需要防止SO的干扰,故不能用具有强氧化性的硝酸酸化,而应用盐酸酸化,过滤除去不溶物,再向滤液中滴加氯化钡溶液。(4)产品发黄,说明产品中含有硫杂质,这是由于在酸性环境中Na2S2O3不稳定,发生歧化反应:2H++S2O===S↓+SO2↑+H2O所致。(5)滴定终点时,过量的单质碘使无色的淀粉溶液变蓝,可指示滴定终点。(6)起始读数为0.00 mL,终点读数为18.10 mL,所以消耗碘的标准溶液的体积为18.10 mL-0.00 mL=18.10 mL;根据2Na2S2O3·5H2O~2S2O~I2,得n(Na2S2O3·5H2O) =2n(I2)=2×0.100 0 mol·L-1×18.10×10-‎3 L=3.620×10-3 mol,则产品的纯度×100%=×100%。(7)S2O被Cl2氧化成SO,Cl2被还原为Cl-,首先根据化合价升降总数相等写出S2O+4Cl2→2SO+8Cl-,然后根据原子守恒和电荷守恒写出S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10OH-。‎ ‎10.合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。一种工业合成氨的简式流程图如下:‎ ‎(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:________________________________________________________________________。‎ ‎(2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下:‎ ‎①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4 kJ·mol-1‎ ‎②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1‎ 对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2‎ 的百分含量,又能加快反应速率的措施是____________。‎ a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强 利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2的产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO的转化率为____________。‎ ‎(3)图(a)表示‎500 ℃‎、60.0 MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:____________。‎ ‎(4)依据温度对合成氨反应的影响,在图(b)坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。‎ ‎ ‎ ‎(a)         (b)‎ ‎(5)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【答案】‎ ‎(1)2NH4HS+O22NH3·H2O+2S↓‎ ‎(2)a 90%‎ ‎(3)14.5%‎ ‎(4)‎ ‎(5)Ⅳ 对原料气加压;分离液氨后,未反应的N2、H2循环使用 ‎【解析】(1)由题意可知为空气中的O2将负二价硫氧化为硫单质,根据电子守恒将方程式配平即可。(2)反应①为气体物质的量增大的吸热反应,降低压强使平衡右移,但反应速率减小,d错;催化剂不能改变反应限度,即不能改变H2的百分含量,c错;增大水蒸气浓度虽可使反应速率增大以及平衡右移,但产物H2‎ 的百分含量却减小,b错;升高温度反应速率增大,且平衡正向移动,H2的百分含量增大,a对。CO与H2的混合气体与水蒸气的反应中,反应体系中的气体的物质的量不变,而1 molCO与H2的混合气体参加反应生成1.18 mol混合气,说明有0.18 mol 水蒸气参加反应,则根据方程式②可知参加反应的CO也为0.18 mol,则其转化率为×100%=90%。‎ ‎(3)由图中看出当N2与H2物质的量比为1∶3时,NH3的平衡体积分数最大,为42%。设平衡时转化的N2的物质的量为x mol,由三段式:‎ ‎     N2+3H22NH3 ‎ 起始(mol): 1 3 0‎ 转化(mol): x 3x 2x 平衡(mol): 1-x 3- 3x 2x ×100%=42%,则x=0.59‎ 则平衡时N2的体积分数为×100%=14.5%。(4)作图时要注意开始时NH3物质的量不断增多,是因为反应正向进行(反应未达平衡),达到一定程度后反应达到平衡而此时温度继续升高,平衡逆向移动,NH3的物质的量减小。(5)热交换器可以使需要加热的物质得到加热,还可以使需要冷却的物质得到冷却,能充分利用能量。合成氨反应为气体物质的量减小的反应,加压利于反应正向进行;此外,循环利用可反复利用原料,提高原料利用率。‎