高考新课标I理综化学试题解析 10页

‎2015年高考试新课标I理综化学试题解析 ‎7．我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指（ ）‎ A．氨水 B． 硝酸 C．醋 D．卤水 解析：结合化学史料，考察氧化性强弱。氧化性最强的强水是硝酸。选择B。‎ ‎8．NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）‎ A．18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA B．2L0.5mol/L亚硫酸溶液中含有的H+微粒数为2NA C．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA D．密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA ‎ 解析：考察阿伏加德罗常数问题。A，D2O与H2O摩尔质量不同；B，H2SO3是弱酸；C，根据O2～2e－，正确；D，考虑NO2与N2O4的相互转化，产物的分子数小于2NA。选择C。‎ ‎9．乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构式如图所示。将甲醛水溶液 与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成 乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比为（ ）‎ A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．2：1‎ ‎ 解析：考察原子守恒原理。可以通过硬数C、N原子个数的方法，也可以用O与2H结合产生H2O的方法，有3CH2O～2NH3，选择C。‎ ‎10．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（ ）‎ 选项 实验 现象 结论 A.‎ 将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液 有气体生成，溶液呈血红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋‎ B.‎ 将铜粉加1.0mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中 溶液变蓝、有黑色固体出现 金属铁比铜活泼 C.‎ 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 熔化后的液态铝滴落下来 金属铝的熔点较低 D.‎ 将0.1mol·L－1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1mol·L－1CuSO4溶液 先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀 Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小 解析：考察化学反应原理与实验现象的关系。A，稀硝酸与过量的Fe分反应，则生成硝 酸亚铁和NO气体、水，无铁离子生成，所以加入KSCN溶液后，不变红色，现象错误；B、Cu与硫酸铁发生氧化还原反应，生成硫酸铜和硫酸亚铁，无黑色固体出现，现象错误；C、铝在空气中加热生成氧化铝的熔点较高，所以内部熔化的铝不会滴落，错误；D、硫酸镁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀，再加入硫酸铜，则生成氢氧化铜蓝色沉淀，沉淀的转化符合由溶解度小的向溶解度更小的沉淀转化，所以氢氧化铜的溶度积比氢氧化镁的溶度积小，正确，答案选D。‎ ‎11．微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是（ ）‎ A．正极反应中有CO2生成 B．微生物促进了反应中电子的转移 C．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D．电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O ‎ ‎ 解析：考察原电池原理。A，C6H12O6→CO2，C化合价升高，在负极生成；B，微生物是酶催化剂，加快反应速率；C，氢离子是阳离子，从负极区移向正极；D，总反应正确。错误的选择A。‎ ‎12．W、X、Y、Z均为的短周期元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是（ ）‎ A．单质的沸点：W>X B．阴离子的还原性：W>Z C．氧化物的水化物的酸性：YCl－；C，氧化物没有指明最高价；D，N与P可以存在于(NH4)3PO4的离子化合物中。选择B。‎ ‎13．浓度均为0.10mol/L、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg的变化如图所示，下列叙述错误的是（ ）‎ A．MOH的碱性强于ROH的碱性 B．ROH的电离程度：b点大于a点 C．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH-)相等 D．当lg=2时，若两溶液同时升高温度，‎ 则c(M+)/c(R+)增大 ‎ ‎ 解析：考察电离平衡的加水稀释移动。A,由起点分析，MOH的PH=13，ROH的PH小于13，说明MOH是强碱，ROH是弱碱；B，lg增大，稀释的倍数越大，ROH稀越电离；C，无限稀释，接近中性溶液，它们的c(OH-)相等；升高温度，c(M+)不变，c(R+)增大，比值减小。错误的选择D。‎ ‎26．（14分）草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K1=5.4×10－2，K2=5.4×10－5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为101‎ ‎℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是_________，由此可知草酸晶体分解的产物中有_______。装置B的主要作用是________。‎ ‎（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。‎ ‎①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、______。装置H反应管中盛有的物质是_______。‎ ‎②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_______。‎ ‎（3）①设计实验证明：‎ ‎①草酸的酸性比碳酸的强______。‎ ‎②草酸为二元酸______。‎ 参考答案：‎ ‎（1）有气泡产生，澄清石灰水变浑浊；CO2；冷凝草酸，避免草酸干扰二氧化碳的检验。‎ ‎（2）①F、D、G、H、D、I； CuO（氧化铜）；‎ ‎②H前的装置D中的石灰水不变浑浊，H中有红色固体生成，H后的装置D中的石灰水变浑浊；‎ ‎（3） ① 向1mol/L的NaHCO3溶液中加入1mol/L的草酸溶液，若产生大量气泡则说明草酸的酸性比碳酸强。‎ ‎② 将浓度均为0.1mol/L的草酸和氢氧化钠溶液等体积混合，测反应后的溶液的pH，若溶液呈酸性，则说明草酸是二元酸。‎ 解析：考察化学实验方案设计。A装置的作用是分解草酸晶体，由于草酸的熔点低，‎ 挥发产生的草酸与石灰水也会产生沉淀，会干扰二氧化碳的检验，所以B装置的冰水 的作用是冷凝草酸蒸汽，避免对二氧化碳的检验的干扰；C装置的作用是检验二氧化 碳，现象是有气泡产生，澄清石灰水变浑浊；如果要检验CO，首先要吸收二氧化碳，‎ 用F，是否吸收完全，可以再通过D，再用G吸收水蒸汽，再用H还原CuO，再检验 产物二氧化碳。多余的CO用排水法收集，避免污染环境。证明CO的现象有三处：H 前的装置D中的石灰水不变浑浊，H中有红色固体生成，H后的装置D中的石灰水变 浑浊；证明草酸比碳酸强，可以依据较强酸生成较弱酸的原理，选择与碳酸氢钠反应；‎ 证明草酸是二元酸，可以依据信息，Kh2=Kw/Ka1=1.0×10－14/5.4×10－2<5.4×10－5，分析 NaHC2O4溶液呈酸性，来测定NaHC2O4溶液的PH值。或者通过NaHC2O4溶液与氯 化钙有沉淀的反应来说明，或者通过草酸与氢氧化钠的中和滴定来说明。方案多样，‎ 是一个开放性答案。‎ ‎27．（14分）硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺 流程如图所示：‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____________。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_________（写出两条）。‎ ‎（2）利用_______的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是______（化学式）。‎ ‎（3）“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是_______。然后在调节溶液的pH约为5，目的是_________。‎ ‎（4）“粗硼酸”中的主要杂质是________（填名称）。‎ ‎（5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为_______。‎ ‎（6）单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程___________。‎ 参考答案：‎ ‎（1）Mg2B2O5·H2O+2H2SO4=== 2MgSO4+2H3BO3；搅拌矿粉、升高温度。‎ ‎（2）Fe3O4； CaSO4、SiO2；‎ ‎（3） 氧化溶液中的Fe2+；除去溶液中的Al3+和Fe3+。‎ ‎（3） 硫酸镁 ‎（5） ‎ ‎（6）2H3BO3+3Mg === 3MgO+2B+3H2O 解析：以工艺流程考察元素及其化合物知识。加硫酸，铁硼矿中，Mg2B2O5·H2O→MgSO4、‎ H3BO3；FeO→FeSO4；CaO→CaSO4；Al2O3→AI2(SO4)3；过滤，Fe3O4、CaSO4、SiO2‎ 进入浸渣，Fe3O4利用磁性分离，剩余为CaSO4、SiO2；净化除杂，先加入H2O2溶液，‎ 将Fe2＋氧化成Fe3＋；调节PH值，除去Fe3＋和Al3＋；滤渣主要是Fe(OH)3和Al(OH)3；‎ 蒸发浓缩，冷却结晶得到固体粗硼酸，溶液是硫酸镁溶液，所以粗硼酸中容易附有硫酸 镁。NaBH4中是含有4个B—H键的络合离子；Mg与硼酸反应在一定条件下生成氧化 镁和B，高温有利于水蒸汽逸出。‎ ‎28．（15分）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛图。回答下列问题：‎ ‎（1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2,该反应的还原产物为____________。‎ ‎（2）上述浓缩液中含有I-、Cl-等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中为：_____________，已知Ksp（AgCl）=1.8×10-10，Ksp（AgI）=8.5×10-17。‎ ‎（3）已知反应2HI（g）=H2(g) + I2(g)的△H=+11kJ·mol-1，1molH2（g）、1molI2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收436KJ、151KJ的能量，则1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为______________kJ。‎ ‎（4）Bodensteins研究了下列反应：2HI（g）H2（g）+I2（g）在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：‎ t/min ‎0‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎120‎ X(HI)‎ ‎1‎ ‎0.91‎ ‎0.85‎ ‎0.815‎ ‎0.795‎ ‎0.784‎ X(HI)‎ ‎0‎ ‎0.60‎ ‎0.73‎ ‎0.773‎ ‎0.780‎ ‎0.784‎ ①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为：___________。‎ ②上述反应中，正反应速率为v正=k正x2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2)，其中k正、‎ k逆为速率常数，则k逆为________(以K和k正表示)。若k正=0.0027min-1，在t=40min时，v正=__________min-1‎ ③由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_________________（填字母）‎ 参考答案：‎ ‎（1）MnSO4； ‎ ‎（2）4.72×10-7； ‎ ‎（3）299‎ ‎（4）①K=0.1082/0.7842；‎ ‎② k正/K；1.95×10-3‎ ‎③A点、E点 解析：考察氧化还原原理与沉淀溶解平衡、热化学理论和化学平衡；（1）根据氧化还原化合价升降，I－→I2，MnO2→MnSO4；（2）根据沉淀溶解平衡原理，I－先沉淀，再Cl－沉淀，有AgCl与AgI有相互转化；＝Ksp(AgI)/Ksp(AgCl)=8.5×10-17/1.8×10-10=4.72×10-7；（3）根据热化学理论，2E(H-I)-E(I-I)-E(H-H)=11kJ·mol-1，E(H-I)=299kJ·mol-1；（4）根据题意，K=C(H2)×C(I2)/C2(HI)=X(H2)×X(I2)/X2(HI)=[(1-X(HI))/2]2/X2(HI)=0.1082/0.7842；K=k正/k逆；‎ 所以k逆=k正/K；υ正=0.0027×0.0852=1.95×10-3；随着温度的升高，正逆反应速率都增大，排掉C、F点，在相同时间内，HI的正向改变量与氢气的逆向改变量的2倍相等是平衡状态，所以是A、E两点。‎ 36． ‎[化学——选修2:化学与技术]（15分）‎ 氯化亚铜（CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）步骤①中得到的氧化产物是_________，溶解温度应控制在60—70度，原因是__________。‎ ‎（2）写出步骤③中主要反应的离子方程式___________。‎ ‎（3）步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_________(写名称)。‎ ‎（4）上述工艺中，步骤⑥不能省略，理由是_____________.‎ ‎（5）步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有__________（填字母）‎ A、分馏塔 B、离心机 C、反应釜 D、框式压滤机 ‎（6）准确称取所制备的氯化亚铜阳平mg，将其置于若两的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用amol/L的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液bmL，反应中Cr2O72-被还原为Cr3+，样品中CuCl的质量分数为__________。‎ 参考答案：‎ ‎（1）CuSO4；减小硫酸铜的水解，减小硝酸的挥发和分解；‎ ‎（2）2Cu2＋＋SO32－＋2Cl－＋H2O===2CuCl↓＋SO42－＋2H＋；‎ ‎（3）稀硫酸 ‎（4）CuCl不溶于乙醇，乙醇可以溶解水除去水，避免CuCl在潮湿的空气中水解氧化；‎ ‎（5）BD ‎（6）0.597ab/m ‎37、[化学——选修3：物质结构与性质]‎ 碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：‎ ‎（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。在基态原子中，核外存在 对自旋相反的电子。‎ ‎（2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 。‎ ‎（3）CS2分子中，共价键的类型有 ，C原子的杂化轨道类型是 ，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 。‎ ‎（4）CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物熔点为253K，沸点为376K，其固体属于 晶体。‎ ‎（5）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:‎ ① 在石墨烯晶体中，每个C原子连接 个六元环，每个六元环占有 个C原 ‎ 子。‎ ② 在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接 故六 ‎ 元环，六元环中最多有 个C原子在同一平面。‎ 参考答案：‎ ‎（1）电子云；2；‎ ‎（2）碳原子最外层4个电子，既难失去，又难得到 ‎（3）极性键或δ键、π键；sp；N2O、CO2、CN22－；‎ ‎（4）分子 ‎（5）①3；2；②12；4；‎ ‎38、[化学——选修5：有机化学基础]（15分）‎ A（C2H2）是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式异戊二烯的合成路线（部分反应条件略去）如图所示：‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）A的名称是 ，B含有的官能团是 。‎ ‎（2）①的反应类型是 ，⑦的反应类型是 。‎ ‎（3）C和D的结构简式分别为 、 。‎ ‎（4）异戊二烯分子中最多有 个原子共平面，顺式据异戊二烯的结构简式为 。‎ ‎（5）写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体 （写结构简式）。‎ ‎（6）参照异戊二烯的上述合成路线，设计一天有A和乙醛为起始原料制备1,3—丁二烯的合成路线 。‎ 参考答案：‎ ‎（1）乙炔；碳碳双键、酯基 ‎（2） 加成反应；消去反应；‎ ‎（3） ；CH3CH2CH2CHO。‎ ‎（4） 11；‎ ‎（5） ‎