2015年高考(全国卷) 理科综合能力能力测试化学部分试题及答案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，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指A．氨水 B．硝酸 C．醋 D．卤水8．NA 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是A．18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10 NAB．2 L 0.5 molL1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2 NAC．过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2 NAD．密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2 NA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．2：110．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．将铜粉加入1.0 molL1 Fe2 (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0.1.molL1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1 .molL1 CuSO4 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 + 6H2O12．W、X、Y、Z均为短周期主族元素，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>ZC．氧化物的水化物的酸性：Y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___________。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) = 1.81010，Ksp(AgI) = 8.51017。(3)已知反应2HI(g) = H2(g) + I2(g)的H= + 11 kJmol1，1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1 mol HI (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/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为：___________。 = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT 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=0.0027 min1，在t = 40min时，v正 = __________min1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)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 \* GB3 \* MERGEFORMAT 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 \* GB3 \* MERGEFORMAT 中主要反应的离子方程式___________。(3)步骤 = 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT 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 \* GB3 \* MERGEFORMAT 不能省略，理由是_____________.(5)步骤 = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT 、 = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT 、 = 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT 、 = 8 \* GB3 \* MERGEFORMAT 都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有__________(填字母)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b mL，反应中Cr2O72-被还原为Cr3+，样品中CuCl的质量分数为__________。37．【化学——选修3：物质结构与性质】(15分)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 QUOTE 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)贪有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示: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。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。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)的反应类型是_____________，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，设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3—丁二烯的合成路线_________________________________________________________________。 答 案 7.B 8.C 9.C 10.D 11.D 12.B 13.D26：(1)有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊 CO2 冷凝(水蒸气、草酸等)，防止挥发出来的草酸进入装置C反应生成草酸钙沉淀，干扰CO2的检验。(2) F、D、G、H、D、I CuO H装置中的黑色氧化铜变红，D中澄清石灰水变浑浊；(3) 向碳酸氢钠溶液中滴加草酸溶液，观察是否产生气泡； 用NaOH标准液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍。27.(1)Mg2B2O5H2O+2H2SO42MgSO4+ 2H3BO3；升高温度、研磨粉碎充分搅拌；(2)Fe3O4，SiO2、CaSO4；(3)将Fe2+氧化为Fe3+， Fe3+与Al3+形成氢氧化物沉淀而除去。(4)(七水)硫酸镁(5)(6) 2H3BO3 B2O3+3H2O 3Mg+ B2O32B+3MgO28.(1)MnSO4(或者Mn2+)(2)4.7210—7(3)299(4)K= 1.9510-3；A和E 36(1)硝酸铜，温度过低溶解速率较慢，温度过高，铵盐易分解。(2)2Cu2+ +SO32-+H2O+2Cl-=2CuCl+SO42-+2H+(3)稀硫酸(4)醇有利于加快去除表面水分，防止水解氧化。(5)B D(6) 37(1)电子云 2(2)碳原子最外层4个电子且半径较小，难以通过得失电子达到最外层八电子稳定结构。(3)极性键 sp杂化 CO2 SCN—(4)分子晶体(5) 3 2 12 438.(1)乙炔，碳碳双键、酯基(2)加成反应 消去反应(3) ；CH3CH2CH2CHO(4)11;(5) (6) 参考答案7、【答案】B【解析】试题分析：根据所给四种物质的氧化性的强弱可判断，该强水为硝酸，硝酸具有强氧化性，可溶解大部分金属，答案选B。考点：考查物质氧化性的判断8．【答案】C考点：考查阿伏伽德罗常数与微粒数的关系判断9、【答案】C考点：考查元素守恒法的应用10、【答案】D【解析】试题分析：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。考点：考查对反应现象、结论的判断11、【答案】A考点：考查对原电池反应的判断12．【答案】B【解析】试题分析：W的L层无电子，则W是H元素；X的L层有5个电子，则X是N元素，Y与Z的L层都是8个电子，则二者都是第三周期元素。根据最外层电子数之和为18可知Y与Z的最外层电子数之和为12，Z的原子序数大于Y，所以Y是P，Z是Cl元素。A、氢气与氮气都是分子晶体，相对分子质量大的沸点高，沸点XW，错误；B、H元素的非金属性比Cl弱，所以简单阴离子的还原性WZ，正确；C、未指明最高价氧化物的水化物，不能判断酸性的强弱，错误；D、N与P可以同时存在于同一离子化合物中，如磷酸铵，错误，答案选B。考点：考查元素推断，元素化合物性质的判断13．【答案】D溶液的pH10，MOH溶液中不存在电离平衡，而ROH溶液中存在电离平衡，升高温度，电离正向移动，则c(R)浓度增大，而升高温度，对c(M)无影响，所以比值减小，错误，答案选D。考点：考查电解质强弱的判断，溶液稀释的判断26．【答案】有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊；CO2；冷凝(水蒸气、草酸等)，避免草酸进入装置C反应生成沉淀，干扰CO2的检验。 F、D、G、H、D、I； CuO(氧化铜)；H中的粉末有黑色变为红色，其后的D中的石灰水变浑浊； 向盛有少量NaHCO3溶液的试管中滴加草酸溶液，有气泡产生。用氢氧化钠标准溶液滴定草酸溶液，消耗氢氧化钠的物质的量是草酸的两倍问考常规，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2产生，考虑到还有CO，我觉得有必要强调一下“气泡”；中间的装置(一般叫冷阱)主要是冷凝分解产物中的水，如果有同学觉得水不值一提的话，可以看看实验目的“通过实验检验草酸晶体的分解产物”，水是产物之一，必须有装置证明其存在。同时草酸也可能升华，所以该装置还有一个作用就是除去草酸蒸气，避免其进入装置C中。 问考查物质性质和实验原理的综合应用能力。由装置A、B出来的气体含有CO2、CO，容易想到用灼热氧化铜来氧化CO，进而检验其产物CO2，但要注意到原产物中有CO2，故要设计除去CO2和验证CO2除尽的环节。最终确认连接顺序F(除CO2)、D(验证CO2被除尽)、G(干燥)、H(氧化CO)、D(通过验证CO2来证明CO的存在)、I(尾气处理)；H中要装CuO(氧化铜)； 问考查实验设计能力，证明“草酸的酸性比碳酸强”这个命题很常规。设计一个常量浓度的溶液混合，产生气泡即可。浓度不一定强调，碳酸盐也可以是Na2CO3，但最好不用CaCO3(题目开始部分又暗示CaC2O4难溶)。证明“草酸是二元酸”这个难一点，考虑到题中给出了Ka值，所以我设计了一个NaHC2O4溶液呈酸性的实验，大家也可以直接取NaHC2O4溶液测其pH，呈酸性则说明草酸是二元酸(想想一元弱酸的钠盐)。取溶液等体积混合可能有点玩花样了。标准答案用中和滴定当然是高大上，堂堂正正。考点：CO、CO2的性质；化学实验基本知识；化学实验知识的简单应用。27、【答案】 Mg2B2O5H2O2H2SO4 2MgSO42H3BO3；减小铁硼矿粉粒径、提高反应温度。 Fe3O4； SiO2和CaSO4；将Fe2氧化为Fe3；使Al3与Fe3形成氢氧化物而除去。(七水)硫酸镁 2H3BO3 B2O33HO B2O33Mg 3MgO2B 硼氢化钠的电子式很不常规，我只能手写给大家看，中间可以全写成小点。 我是这样想，这个反应的温度应该比较高，所以H3BO3会分解，然后就是置换反应。其他按化合价配平就好。考点：元素及其化合物知识；化学工艺常识；物质结构。28．【答案】MnSO4； 4.7107； 299K0.1082/0.7842；k正/K；1.95103A点、E点 键能一般取正值来运算，HE(反应物键能总和)E(生成物键能总和)；设1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为xkJ，代入计算：112x(436151)x 299 问中的反应是比较特殊的，反应前后气体体积相等，不同的起始态很容易达到等效的平衡状态。大家注意表格中的两列数据是正向和逆向的两组数据。716K时，取第一行数据计算：2HI(g)H2(g)I2(g)n(始)(取1mol) 1 0 0n (0.216) (0.108) (0.108)n(平) 0.784 (0.108) (0.108)体积不影响K。本小题易错点：计算式会被误以为是表达式。问的要点是：平衡状态下，v正 v逆，故有：k正x2(HI) k逆x(H2)x(I2)变形：k正/ k逆 x(H2)x(I2)/ x2(HI)K故有： k逆 k正/K 问看似很难，其实注意到升温的两个效应(加快化学反应速率、使平衡移动)即可突破：先看图像右半区的正反应，速率加快，坐标点会上移；平衡(题中已知正反应吸热)向右移动，坐标点会左移。综前所述，找出A点。同理可找出E点。 考点：化学平衡常数计算；化学平衡知识的综合运用；36．[化学——选修2：化学与技术](15分)【答案】(15分)(1)CuSO4或Cu2 温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解(2)2Cu2SO322ClH2O2CuClSO422H(3)硫酸(4)醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化(5)BD(6)0.597ab/m100%【解析】试题分析：(1)海绵铜的主要成分是Cu与CuO，溶解所需试剂中有硝酸铵、水、硫酸，则Cu被氧化为铜离子；由后面的流程可回收硫酸铵，可知溶液中的硫酸根离子未被还原，所以得到的氧化产物为CuSO4，而不是硝酸铜；(2)步骤反应后过滤，说明步骤反应中有沉淀产生，则该沉淀为CuCl沉淀，结合硫酸铵的回收，可知步骤发生的离子反应为2Cu2SO322ClH2O2CuClSO422H；(3)根据步骤发生的离子反应可知，CuCl不溶于硫酸，所以酸洗所需要的酸应是硫酸；(4)CuCl难溶于醇和水，潮湿空气中易水解氧化，而水与醇互溶，所以醇洗不能省略的原因是醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化；(5)用于分离固体和液体法设备与实验室中的过滤的原理是相似的。A、分馏塔是用于分离互溶的液体的设备，错误；B、离心机可利用离心力的作用使液体中的固体沉降，达到固液分离的目的，正确；C、反应釜为发生反应的设备，错误；D、框式压滤机可以使物料中的水通过挤压而排出，达到固液分离的目的，正确，答案选BD；(6)根据题意，CuCl与K2Cr2O7发生氧化还原反应，K2Cr2O7被还原为Cr3，则amol/LbmL K2Cr2O7溶液发生反应时，转移电子的物质的量是ab10323mol6ab103mol，1价Cu会被氧化为Cu2，根据得失电子守恒，则CuCl的物质的量是6ab103mol，则样品中CuCl的质量分数是(6ab103mol99.5g/mol)/mg100%0.597ab/m100%。考点：考查对工业流程的分析，物质制备原理的分析判断，质量分数的计算37．[化学——选修3：物质结构与性质]【答案】(15分)(1)电子云 2(2)C有4个价电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定结构(3)键和键 sp CO2、SCN(4)分子(5)3 212 4【解析】试题分析：(1)电子云是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的形象化的描述；C原子的核外有6个电子，电子排布为1s22s22p2，其中1s、2s上的2对电子的自旋方向相反，而2p轨道的电子的自旋方向相同；(2)在原子结构中，最外层电子小于4个的原子易失去电子，而C原子的最外层是4个电子，且C原子的半径较小，则难以通过得或失电子达到稳定结构，所以通过共用电子对的方式即形成共价键来达到稳定结构；(3)CS2分子中，C与S原子形成双键，每个双键都是含有1个键和1个键，分子空间构型为直线型，则含有的共价键类型为键和键；C原子的最外层形成2个键，无孤对电子，所以为sp杂化；O与S同主族，所以与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子为CO2；与二氧化碳互为等电子体的离子有SCN，所以SCN的空间构型与键合方式与CS2相同；(4)该化合物熔点为253K，沸点为376K，说明熔沸点较低，所以为分子晶体；(5)根据均摊法来计算。石墨烯晶体中，每个C原子被3个6元环共有，每个六元环占有的C原子数是61/3 2；每个C原子周围形成4个共价键，每2个共价键即可形成1个六元环，则可形成6个六元环，每个共价键被2个六元环共用，所以一个C原子可连接12个六元环；根据数学知识，3个C原子可形成一个平面，而每个C原子都可构成1个正四面体，所以六元环中最多有4个C原子共面。考点：考查物质结构与性质的应用，化学键类型的判断，晶胞的计算38．[化学——选修5：有机化学基础](15分)【答案】 乙炔；碳碳双键、酯基 加成反应；消去反应； ；CH3CH2CH2CHO。 11； 【解析】试题分析：本题主要考查有机化合物的结构与性质、简单的有机合成路线设计，试题难度为中等难度。框图中的大多数结构都已经给出，只有B、C、D未知。B为CH3COOCHCH2，C为，D为CH3CH2CH2CHO。A的名称是乙炔，B含有的官能团是碳碳双键和酯基。 反应是加成反应，反应是消去反应。 C为，D为CH3CH2CH2CHO。异戊二烯中共面原子最多有十一个，请不要忽略2位碳上的甲基有一个氢原子可以旋转后进入分子平面。聚异戊二烯是1，4—加成反应，四碳链中间有一个双键，按照顺反异构的知识写出顺式结构即可注意到异戊二烯有五个碳原子和两个不饱和度。它的炔类同分异构体有三种：图中箭头代表碳链中碳碳三键的位置，按碳四价原理写好结构简式即可。 问是对图中异戊二烯合成的一个简单模仿，分析从略。考点：有机物分子结构；有机化学基本反应类型；简单有机合成路线设计。