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- 2021-05-13 发布
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2015年全国新课标2卷高考化学试题及答案详解精校版
7、(2015新课标2)食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。下列说法错误的是
A.硅胶可用作食品干燥剂
B.P2O5不可用作食品干燥剂
C.六水合氯化钙可用作食品干燥剂
D.加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂
8、(2015新课标2)某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1 mol该酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇,该羧酸的分子式为
A.C14H18O5 B.C14H16O4 C.C14H22O5 D.C14H10O5
9、(2015新课标2)原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a-的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,c-和d+的电子层结构相同。下列叙述错误的是
A.元素的非金属性次序为c>b>a
B.a和其他3种元素均能形成共价化合物
C.d和其他3种元素均能形成离子化合物
D.元素a 、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
10、(2015新课标2)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.60 g丙醇中存在的共价键总数为10 NA
B.1 L 0.1 mol·L-1的NaHCO3-溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.1 NA
C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23 g钠充分燃烧时转移电子数为1 NA
D.235 g核互U发生裂变反应:U+nSr+U+10n净产生的中子(n)数为10 NA
11、(2015新课标2)分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含量立体异构)
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
12、(2015新课标2)海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是
A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C.工业生产常选用NaOH作为沉淀剂
D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收
13、(2015新课标2)用右图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是
选项
①中物质
②中物质
预测②中的现象
A
稀盐酸
碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液
立即产生气泡
B
浓硝酸
用砂纸打磨过的铝条
产生红棕色气体
C
氯化铝溶液
浓氢氧化钠溶液
产生大量白色沉淀
D
草酸溶液
高锰酸钾酸性溶液
溶液逐渐褪色
26、(2015新课标2) (14分)酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是有碳粉,二氧化锰,氯化锌和氯化铵等组成的填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可以得到多种化工原料,有关数据下图所示:
溶解度/(g/100g水)
温度/℃
化合物
0
20
40
60
80
100
NH4Cl
29.3
37.2
45.8
55.3
65.6
77.3
ZnCl2
343
395
452
488
541
614
化合物
Zn(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ksp近似值
10-17
10-17
10-39
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为 ,电池反应的离子方程式为: 。
(2)维持电流强度为0.5A,电池工作五分钟,理论消耗Zn g。(已经F=96500C/mol)
(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有氯化锌和氯化铵,两者可以通过____分离回收,滤渣的主要成分是二氧化锰、 和 ,欲从中得到较纯的二氧化锰,最简便的方法是 ,其原理是 。
(4)用废电池的锌皮制作七水合硫酸锌,需去除少量杂质铁,其方法是:加入新硫酸和双氧水,溶解,铁变为 加碱调节PH为 ,铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×10-5 mol/L时,即可认为该离子沉淀完全)。继续加碱调节PH为 ,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1 mol/L)。若上述过程不加双氧水的后果是 ,原因是 。
27、(2015新课标2) (14分)甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3
回答下列问题:
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
化学键
H-H
C-O
C≡O
H-O
C-H
E/(kJ.mol-1)
436
343
1076
465
413
由此计算△H1= kJ/mol-1,已知△H2=-58kJ/mol-1,则△H3= kJ/mol-1。
(2)反应①的化学平衡常数K的表达式为 ;图1中能正确反映平衡常数K
随温度变化关系的曲线为 (填曲线标记字母),其判断理由是 。
(3)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2所示。a(CO)值随温度升高而 (填“增大”或“减小”),其原因是 。图2中的压强由大到小为 ,其判断理由是 。
28、(2015新课标2) (15分)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,答下列问題:
(1)工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比
为 。
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:
①电解时发生反应的化学方程式为 。
②溶液X中大量存在的阴离子有 。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 (填标号)。
a.水 b.碱石灰 C.浓硫酸 d.饱和食盐水
(3)用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50 mL水溶解后,再加入3 mL稀硫酸;
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水.使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;
Ⅴ.用0.1000 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中。
①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 。
②玻璃液封装置的作用是 。
③V中加入的指示剂通常为 ,滴定至终点的现象是 。
④测得混合气中ClO2的质量为 g。
(4)O2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物庾最适宜的是
(填标号)。
a.明矾 b.碘化钾 c.盐酸 d.硫酸亚铁
36、(2015新课标2)【化学与技术】苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚
和丙酮,其反应和工艺流程示意图如下:
相关化合物的物理常数
物质
相对分子质量
密度(g/cm-3)
沸点/℃
异丙苯
120
0.8640
153
丙酮
58
0.7898
56.5
苯酚
94
1.0722
182
回答下列问题:
(1)在反应器A中通入的X是 。
(2)反应①和②分别在装置 和 中进行(填装置符号)。
(3)在分解釜C中加入的Y为少置浓硫酸,其作用是 ,优点是用量少,缺点是 。
(4)反应②为 (填“放热”或“吸热”)反应。反应温度控制在50-60℃,温度过高的安全隐患是 。
(5)中和釜D中加入的Z最适宜的是 (填编号。已知苯酚是一种弱酸)。
a.NaOH b.CaCO3 c.NaHCO3 d.CaO
(6)蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为 和 ,判断的依据是 。
(7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是 。
37、(2015新课标2) [物质结构与性质](15分)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索,A2-和B+具有相同的电子构型;C、 D为同周期元索,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D
元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:
(1)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号),其中C原子的核外电子排布布式为 。
(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是 (填分子式),原因是 ;A和B的氢化物所属的晶体类型分别为 和 。
(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E, E的立体构型为 ,中心原子的杂化轨道类型为 。
(4)化合物D2A的立体构型为 ,中心原子的价层电子对数为 ,单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A,其化学方程式为 。
(5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数,a=0.566 nm,F的化学式为 ;晶胞中A 原子的配位数为 ;列式计算晶体F的密度(g.cm-3) 。
38、(2015新课标2) [有机化学基础](15分)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材枓的生物相存性方面有很好的应用前景。 PPG的一种合成路线如下:
已知:
①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢;
②化合物B为单氯代烃:化合物C的分子式为C5H8;
③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质;
④。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 。
(2)由B生成C的化学方8式为 。
(3)由E和F生成G的反应类型为 ,G的化学名称为 。
(4) ①由D和H生成PPG的化学方程式为 。
②若PPG平均相对分子质量为10000,则其平均聚合度约为 (填标号).
a.48 b.58 c.76 d.122
(5)D的网分异构体中能同时满足下列条件的共有 种(不含立体异构);①能与饱和NaHCO3
溶液反应产生气体②既能发生银镜反应,又能发生皂化反应其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6:1:1的是 (写姑构简式);D的所有同分异构体在下列—种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是 (填标号)。
a.质谱仪 b.红外光谱仪 c.元素分析仪 d.核磁共振仪
参考答案
7.解析:考察化学与生活。硅胶、P2O5、具有吸水性的植物纤维可以作为食品干燥剂,CaCl2·6H2O没有吸水性,不能作为干燥剂。选择C。
8.解析:考察酯的水解反应和原子守恒。C原子数:18-2×2=14,H原子数:26+2×2-2×
6=18,O原子数:5+2-2=5,分子式为C14H18O5,选择A。
9.解析:考察元素推断与元素周期律。a-的电子层结构与氦相同,a是H,b和c的次外层
有8个电子,最外层电子数为6、7,b是S、Cl,c-和d+的电子层结构相同,d是K。根
据元素周期律,元素的非金属性:Cl>S>H;H与S可以形成H2S,H与Cl可以形成HCl,
属于共价化合物,H与K形成离子化合物KH;K与H形成KH,与S形成K2S,与Cl
形成KCl都属于离子化合物,H的最高和最低化合价的代数和为0,S的最高和最低化合
价的代数和为4,Cl最高和最低化合价的代数和为6,选择B。
10.解析:考察阿伏加德罗常数问题。A,CH3CH2CH2OH~11共价键,应该为11NA;B,
根据物料守恒,HCO3-、CO32-离子数和H2CO3之和为0.1NA;C,根据Na~e-,转移
电子数为1NA;D,净产生的中子(n)数为9NA。选择C。
11.解析:分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体,这说明该有机物是羧酸,即分子组成
为C4H9—COOH,丁基有4种,所以有机物有4种,答案选B。
12.解析:考察海水综合利用。A,Cl2+2Br-===Br2+2CI-,说法正确;B,粗盐经过除杂后,蒸发结晶,说法错误;C,沉淀Mg2+用NaOH;D,结合A,SO2+Br2+H20===2HBr+H2SO4,说法正确。选择B。
13、解析:考察化学反应原理与实验现象的关系。A,HCl先与NaOH反应,再与碳酸氢钠
反应,不立即产生气体;Al与浓硝酸发生钝化,不产生红棕色气体;C,Al3+滴入浓NaOH
溶液,先生成AlO2-,不产生白色沉淀;草酸还原高锰酸钾,溶液逐渐褪色。选择D。
26.参考答案:
(1)MnO2+e—+NH4+=MnOOH+NH3;
Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++2MnOOH+NH3;
(2)0.05g
(3)重结晶;碳粉、MnOOH;在空气中灼烧;碳粉转变为CO2,MnOOH氧化为MnO2
或4MnOOH+O24MnO2+2H2O;C+O2CO2;
(4)Fe3+;2.7;8;Zn2+和Fe2+分离不开;Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近
解析:考察原电池原理,电子守恒原理、分离方法和沉淀溶解平衡知识。
(1)正极得到电子,MnO2+e—+NH4+=MnOOH+NH3;总反应为
Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++2MnOOH+NH3;
(2)根据:Zn~2e-,m(Zn)=×65=0.5g;
(3)根据溶解度曲线,ZnCl2溶解度受温度的影响大,NH4Cl溶解度受温度的影响大,可以采用重结晶的方法分离;滤渣中含有MnO2、碳粉和MnOOH;利用在空气中灼烧,MnOOH→MnO2,C→CO2;可以书写方程式回答。4MnOOH+O24MnO2+2H2O;
C+O2CO2;
(4)Fe+2H+===Fe2++H2↑;2Fe2+H2O2+2H+===2Fe3++2H2O;Fe→Fe3+;根据Ksp,
完全沉淀Fe3+的C3(OH-)=10-39/10-5,C(OH-)=10-11.3,PH=2.7;Zn2+开始沉淀的
C(OH-)==10-8,PH=8,如果没有加双氧水,Zn2+和Fe2+分离不开;原因是Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近。
27.参考答案:
(1)—99;+41
(2);a;反应①为放热反应,平衡常数应随温度升高变小;
(3)减小;升高温度时,反应①为放热反应,平衡向向左移动,使得体系中CO的量增大;反应③为吸热反应,平衡向右移动,又产生CO的量增大;总结果,随温度升高,使CO的转化率降低;P3>P2>P1;相同温度下,由于反应①为气体分子数减小的反应,加压有利于提升CO的转化率;而反应③为气体分子数不变的反应,产生CO的量不受压强影响,故增大压强时,有利于CO的转化率升高
解析:考察热化学知识和平衡理论。
(1)根据△H与键能的关系,△H1=E(C≡O)+2E(H-H)-3E(C-H)-E(C-O)-E(O-H)=1076+2×436-3×413-343-465=-99kJ·mol-1;根据盖斯定律,△H3=△H2-△H1=-58+99=+41
kJ·mol-1;
(2)①的平衡常数表达式;反应①为放热反应,随着温度升高,K减小,a曲线正确;
(3)随着温度升高,反应①逆向移动,反应③正向移动,CO的转化率降低;随着压强增大,反应①正向移动,反应③不移动,CO的转化率升高。
28.参考答案:
(1)2:1
(2)①NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3 ②Cl—、OH— ③c
(3)①2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O ②使ClO2充分反应,避免碘的逸出 ③淀粉溶液;溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变
④0.2700
(4)d
解析:考察实验方案设计。
(1)根据电子守恒原理,有:2KC1O3~Na2SO3;
(2)根据流程信息,电解总反应为NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3 ;X存在的离子有
Cl—、OH— ;除去ClO2中的NH3可选用的试剂是浓硫酸,水、碱石灰可以与ClO2反应;
(3)ClO2具有氧化性,会氧化KI,2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O;玻璃液封装置的作用是使ClO2充分反应,避免碘的逸出;氧化还原滴定,选择淀粉作为指示剂,滴定终点的是溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变;根据2ClO2~5I2~
10Na2S2O3,m(ClO2)=0.1000×20.00×10—3××67.5=0.2700g.
36.参考答案:
(1)氧气(或空气)
(2)A;C
(3)催化剂(提高反应速率);腐蚀设备
(4)放热;可能会导致(过氧化物)爆炸
(5)c
(6)丙酮、苯酚;苯酚的沸点高于丙酮
(7)原子利用率高
37.
参考答案:
(1)O;1s22s22p63s23p3(或[Ne] 3s23p3)
(2)O3;O3相对分子质量较大,范德华力大;分子晶体;离子晶体
(3)三角锥形;sp3
(4)V形;4;2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl
(或2Cl2+2Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl)
(5)Na2O;8;
38.参考答案:
(1)
(2)
(3)加成反应;3—羟基丙醛(或β—羟基丙醛)
(4)①
②b(5)5;;c