化学高考试题——北京卷解析版 11页

‎2011年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试化学试题（北京卷）‎ 本试卷分共14页,满分300分。 考试时长150分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。‎ 以下数据可供解题时参考：‎ 可用到的相对原子质量：H ‎1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 ‎ 第一部分（选择题，共120分）‎ 本部分共20小题，每小题6分，共120分，在每小题列出的四个选项中，选出最符题目要求的一项。‎ ‎7.下列说法不正确的是 A.麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应 B.用溴水即可鉴别苯酚溶液、2,4-已二烯和甲苯 C.在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH D.用甘氨酸（）和丙氨酸（）缩合最多可形成4种二肽 ‎8.结合下图判断，下列叙述正确的是 A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护 B. Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－＝Fe2＋ ‎ C. Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－＝4OH－‎ D. Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有蓝色沉淀 ‎10. ‎25℃‎、101kPa 下：①2Na(s)＋1/2O2(g)=Na2O(s) △H1=－414KJ/mol ‎ ②2Na(s)＋O2(g)=Na2O2(s) △H2=－511KJ/mol 下列说法正确的是 A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等 B.①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同 C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快 D‎.25℃‎、101kPa 下，Na2O2（s）+2 Na（s）= 2Na2O（s） △H=－317kJ/mol ‎12.已知反应：2CH3COCH3(l) CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3，分别在‎0℃‎和‎20℃‎下，测得其转化分数随时间变化的关系曲线（Y－t）如下图所示。下列说法正确的是 A.b代表‎0℃‎下CH3COCH3的Y－t曲线 B.反应进行到20min末，H3COCH3的 ‎ C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率 D.从Y=0到Y=0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的 第二部分（非选择题 共180分）‎ 本部分共11小题，共180分。‎ ‎25.(12分)‎ 在温度t1和t2下，X2(g)和 H2反应生成HX的平衡常数如下表：‎ 化学方程式 K (t1 )‎ K (t2)‎ ‎ 2‎ ‎1.8 ‎ ‎43‎ ‎34‎ ‎（1）已知t2 >t1，HX的生成反应是 反应（填“吸热”或“放热”）。‎ ‎（2）HX的电子式是 。‎ ‎（3）共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，HX共价键的极性由强到弱的顺序是 。‎ ‎（4）X2都能与H2反应生成HX，用原子结构解释原因： 。‎ ‎(5)K的变化体现出X2化学性质的递变性，用原子结构解释原因：__________，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。‎ ‎（6）仅依据K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，_______（选填字母）‎ a. 在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低 b. X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱 c. HX的还原性逐渐 d. HX的稳定性逐渐减弱 解析：（1）由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，所以HX的生成反应是发热反应；‎ ‎（2）HX属于共价化合物，H－X之间形成的化学键是极性共价键，因此HX的电子式是；‎ ‎（3）F、Cl、Br、I属于 ⅦA，同主族元素自上而下随着核电荷数的增大，原子核外电子层数逐渐增多，导致原子半径逐渐增大，因此原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，从而导致非金属性逐渐减弱，即这四种元素得到电子的能力逐渐减弱，所以H－F键的极性最强，H－I的极性最弱，因此HX共价键的极性由强到弱的顺序是HF、HCl、HBr、HI；‎ ‎（4）卤素原子的最外层电子数均为7个，在反应中均易得到一个电子而达到8电子的稳定结构。而H原子最外层只有一个电子，在反应中也想得到一个电子而得到2电子的稳定结构，因此卤素单质与氢气化合时易通过一对共用电子对形成化合物HX；‎ ‎（5）同（3）‎ ‎（6）K值越大，说明反应的正向程度越大，即转化率越高，a正确；反应的正向程度越小，说明生成物越不稳定，越易分解，因此选项d正确；而选项c、d与K的大小无直接联系。‎ 答案：（1）发热 ‎ （2）‎ ‎ （3）HF、HCl、HBr、HI；‎ ‎ （4）卤素原子的最外层电子数均为7个 ‎ （5）同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多 ‎ （6）a、d ‎26.（14分）‎ 氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示：‎ ‎（1）溶液A的溶质是 ；‎ ‎（2）电解饱和食盐水的离子方程式是 ；‎ ‎（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用 ；‎ ‎（4）电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca2＋、Mg2＋、NH4＋、SO42－[c(SO42－)＞c(Ca2＋)]。‎ 精致流程如下（淡盐水和溶液A来电解池）：‎ ‎①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是 。‎ ‎②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是 ‎ ‎③BaSO4的溶解度比BaCO3的小，过程Ⅱ中除去的离子有 ‎ ‎④经过程Ⅲ处理，要求盐水中c 中剩余Na2SO3的含量小于5mg /L,若盐水b中NaClO的含量是7.45 mg /L ，则处理‎10m3‎ 盐水b ，至多添加10% Na2SO3溶液 kg（溶液体积变化忽略不计）。‎ 解析：（1）电解时在电极的作用下，溶液中的阳离子向阴极作定向运动，阴离子向阳极作定向运动，所以电解饱和食盐水时Na＋和H＋向阴极运动并放电，但H＋比Na＋易得电子，所以H＋首先放电，方程式为2H＋＋2e－=H2↑。由于H＋是水电离出的，所以随着H＋的不断放电，就破坏了阴极周围水的电离平衡，OH－的浓度就逐渐增大，因此溶液A的溶质是NaOH。由于Cl－比OH－易失电子，所以在阳极上CI－首先放电，方程式为2Cl－－2e－=Cl2↑。因此电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑。‎ ‎（2）见解析（1）‎ ‎（3）由于阳极上生成氯气，而氯气可溶于水，并发生下列反应Cl2＋H2OHCl＋HClO，根据平衡移动原理可知增大盐酸的浓度可使平衡向逆反应方向移动，减少氯气在水中的溶解，有利于氯气的溢出。‎ ‎（4）由于溶液中含有Mg2＋，所以用溶液A（即NaOH）调节溶液的pH时，会产生Mg(OH)2沉淀，即盐泥a中还含有Mg(OH)2；淡盐水中含有氯气，氯气具有强氧化性，可将NH4+氧化为N2，而氯气被还原成Cl－，方程式为2NH4＋＋3Cl2＋8OH－=8H2O＋6Cl－＋N2↑‎ ‎；沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动，一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。由于BaSO4的溶解度比BaCO3的小，所以加入BaCO3后，溶液中的SO42－就结合Ba2+生成更难溶的BaSO4沉淀，同时溶液中还存在Ca2+而CaCO3也属于难溶性物质，因此还会生成CaCO3沉淀；NaClO具有强氧化性，可将Na2SO3氧化成Na2SO4，方程式为Na2SO3+NaClO＝Na2SO4+NaCl。‎10m3‎ 盐水b中含NaClO的物质的量为，由方程式可知消耗Na2SO3的质量为1mol×‎126g/mol＝‎126g。若设需要10% Na2SO3溶液的质量为X，则有，解得x＝‎1760g，即至多添加10% Na2SO3溶液‎1.76kg。‎ ‎27.（15分）‎ 甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）‎ 实验操作和现象：‎ 操作 现象 关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热 A中有白雾生成，铜片表面产生气泡 B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀 C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失 打开弹簧夹，通入N2,‎ 停止加热，一段时间后关闭 ‎ ___________________‎ 从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸 均未发现白色沉淀溶解 ‎(1)A中反应的化学方程式是_________________。‎ ‎(2)C中白色沉淀是__________________，该沉淀的生成表明SO2具有___________性。‎ ‎(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_____________________。‎ ‎(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。‎ 为证实各自的观点，在原实验基础上：‎ 甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是_____________;‎ 乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是_____________。‎ 进行实验，B中现象：‎ 甲 大量白色沉淀 乙 少量白色沉淀 检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因：__________。‎ ‎ (5)合并（4）中两同学的方案进行试验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是_______________。‎ ‎（5）通过以上分析不难得出SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成白色BaSO3沉淀。‎ 答案：（1）2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋2H2O＋2SO2↑；‎ ‎ （2）BaSO4 还原 ‎ （3）2NO+O2=2NO2；‎ ‎ （4）①通N2一段时间，排除装置的空气 饱和的NaHSO3溶液 ‎ ②甲：SO42－＋Ba2＋=BaSO4↓；乙：2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O=2BaSO4＋4H＋；白雾的量要远多于装置中氧气的量 ‎ （5）SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀 ‎28.（17分）‎ ‎ 常用作风信子等香精的定香剂D以及可用作安全玻璃夹层的高分子化合物PVB的合成路线如下：‎ 已知：‎ ‎（1）A的核磁共振氢谱有两种峰，A的名称是 ‎ ‎（2）A与合成B的化学方程式是 ‎ ‎（3）C为反式结构，由B还原得到。C的结构式是 ‎ ‎（4）E能使Br2的CCl4溶液褪色，N由A经反应①～③合成。‎ a. ①的化学试剂和条件是 。‎ b. ②的反应类型是 。‎ c. ③的化学方程式是 。‎ ‎（5）PVAC由一种单体经加聚反应得到，该单体的结果简式是 。‎ ‎（6）碱性条件下，PVAc完全水解的化学方程式是 。‎ 解析：（1）A的分子式是C2H4O，且A的核磁共振氢谱有两种峰，因此A只能是乙醛；‎ ‎（2）根据题中的信息Ⅰ可写出该反应的方程式 ‎（3）C为反式结构，说明C中含有碳碳双键。又因为C由B还原得到，B中含有醛基，因此C中含有羟基，故C的结构简式是；‎ ‎（4）根据PVB的结构简式并结合信息Ⅱ可推出N的结构简式是CH3CH2CH2CHO，又因为E能使Br2的CCl4溶液褪色，所以E是2分子乙醛在氢氧化钠溶液中并加热的条件下生成的，即E的结构简式是CH3CH=CHCHO，然后E通过氢气加成得到F，所以F的结构简式是CH3CH2CH2CH2OH。F经过催化氧化得到N，方程式为 ‎；‎ ‎（5）由C和D的结构简式可知M是乙酸，由PVB和N的结构简式可知PVA的结构简式是聚乙烯醇，因此PVAC的单体是乙酸乙烯酯，结构简式是CH3COOCH=CH2，所以碱性条件下，PVAc完全水解的化学方程式是 ‎。‎ 答案：（1）乙醛 ‎ （2）‎ ‎ （3）‎ ‎ （4）a稀氢氧化钠 加热 ‎ b加成（还原）反应 ‎ c ‎ （5）CH3COOCH=CH2‎ ‎ （6）‎