2015年高考四川理综化学试题和参考答案

2015年普通高等学校招生全国统一考试（四川卷）理科综合化学理科综合考试时间共150分钟，满分300分。其中，物理110分，化学100分，生物90分。化学试题卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）。第卷5至6页，第卷7至8页，共4页。考生作答时，须将答案答再答题卡上，在本试题卷、草稿纸上答题无效。考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56第卷 (选择题 共42分)注意事项：必须使用2B铅笔在答题卡上将所选答案对应的标号涂黑。第卷共7题，每题6分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．下列物质在生活中应用时，起还原作用的是A. 明矾作净水剂B. 甘油做护肤保湿剂C. 漂粉精做消毒剂D. 铁粉作食品袋中的脱氧剂2．下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是A. 该溶液中Na+、NH、NO、Mg2+可以大量共存B. 通入CO2气体产生蓝色沉淀C. 与H2S反应的离子方程式：Cu2+S2—CuSD. 与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu2+2NHH2OCu(OH)22NH4+3．下列操作或装置能达到实验目的的是KMnO4酸性溶液饱和食盐水视线NaHCO3饱和溶液浸食盐水的棉团铁钉红墨水电石配制一定浓度 除去氯气中 观察铁的 检验乙炔的NaCl溶液 的HCl气体 吸氧腐蚀 的还原性A B C D废水电源4．用右图所示装置除去含CN—、Cl—废水中的CN—时，控制溶液pH为9~10，阳极产生的ClO—将CN—氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是A. 用石墨作阳极，铁作阴极B. 阳极的电极反应式：Cl—2OH——2e—ClO—H2OC. 阴极的电极反应式：2H2O2e—H22OH—D. 除去CN—的反应：2CN—5ClO—2HN22CO25Cl—H2O5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A. 2.0 g H218O与D2O的混合物中所含中子数为NAB. 常温常压下，4.4 g 乙醛所含键数目为0.7NAC. 标准状况下，5.6 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NAD. 50 mL 12 mol/L盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA6．常温下，将等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合，析出部分NaHCO3晶体，过滤，所得滤液pH7。下列关于滤液中的离子浓度关系不正确的是A. 1.010—7 mol/LB. c(Na+)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)C. c(H+)c(NH)c(OH—)c(HCO)2c(CO)D. c(Cl—)c(NH)c(HCO)c(CO)7．一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)CO2(g)2CO(g)，平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：已知：气体分压(P分)气体总压(P总)体积分数。下列说法正确的是A. 550时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，平衡不移动B. 650时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%C. T 时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动D. 925 时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP24.0 P总第卷 (选择题 共58分)注意事项：必须使用0.5 毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答。作图题可先用铅笔绘出，确认后再用0.5毫米黑色墨迹签字笔描清楚。答在试题卷上、草稿纸上无效。第卷共4题。8．（13分）X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素。X和R属同族元素；Z和U位于第A族；X和Z可形成化合物XZ4；Q基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等；T的一种单质在空气中能够自燃。请回答下列问题：（1）R基态原子的电子排布式是 。（2）利用价层电子对互斥理论判断TU3的立体构型 。（3）X所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是 （填化学式）；Z和U的氢化物中沸点较高的是 （填化学式）；Q、R、U的单质形成的晶体，熔点由高到底的排列顺序是 （填化学式）。（4）CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒剂，反应可生成T的最高价含氧酸和铜，该反应的化学方程式是 。9．（13分）(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。【查阅资料】(NH4)2SO4在260和400时分解产物不同。【实验探究】该小组拟选用下图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）。N2(NH4)2SO4X稀盐酸品红溶液NaOH溶液A B C D实验1：连接装置A—B—C—D，检查气密性，按图示加入试剂（装置B盛0.5000 mol/L盐酸70.00 mL）。通入N2排尽空气后，于260加热装置A一段时间，停止加热，冷却，停止通入N2。品红溶液不褪色。取下装置B，加入指示剂，用0.2000 mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO42—。（1）仪器X的名称是 。（2）滴定前，下列操作的正确顺序是 。a. 盛装0.2000 mol/L NaOH溶液b. 用0.2000 mol/L NaOH溶液润洗c. 读数、记录 d. 查漏、清洗 e. 排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面（3）装置B内溶液吸收气体的物质的量是 mol。实验2：连接装置A—D—B，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后，于400加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内由少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO32—，无SO42—，进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。（4）检验装置D内溶液中有SO32—，无SO42—的实验操作和现象是 。（5）装置B内溶液吸收的气体是 。（6）(NH4)2SO4在400分解的化学方程式是 。10．（16分）化合物F（异戊巴比妥）是临床常用的镇静催眠药物，其合成路线如下（部分反应条件和试剂略）；已知：请回答下列问题：（1）试剂的化学名称是 ，化合物B的官能团名称是 ，第4步的化学反应类型是 。（2）第步反应的化学方程式是 。（3）第步反应的化学方程式是 。（4）试剂的相对分子质量为60，其结构简式是 。（5）化合物B的一种同分异构体G与NaOH溶液共热反应，生成乙醇和化合物H，H在一定条件下发生聚合反应得到高吸水性树脂，该聚合物的结构简式是 。11．（16分）为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（铁主要以Fe2O3存在）转变成重要的化工原料FeSO4（反应条件略）。稀H2SO4 活化硫铁矿 FeCO3 空气硫铁矿烧渣滤液FeSO4晶体过滤滤液过滤滤液过滤过滤浓缩结晶 浸取 还原 调pH 调pH除杂活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：FeS27Fe2(SO4)38H2O15FeSO48H2SO4，不考虑其它反应。请回答下列问题：（1）第步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是 。 （2）检验第步中Fe3+是否完全还原，应选择 （填字母编号）。A. KMnO4溶液B. K3[Fe(CN)6]溶液C. KSCN溶液（3）第步加FeCO3调溶液pH到5.8左右，然后在第步通入空气使溶液pH降到5.2，此时Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质被除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是 。（4）FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25，101 kPa时：4Fe(s)3O2(g)2Fe2O3(s) H—1648 kJ/mol C(s)O2(g)CO2(g) H—393 kJ/mol 2Fe(s)2C(s)3O2(g)2FeCO3(s) H—1480 kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是 。（5）FeSO4在一定条件下可制得FeS2（二硫化亚铁）纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4LiFeS2Fe2Li2S，正极反应式是 。（6）假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3，其含量为50%。将a kg质量分数为b %的硫酸加入到c kg 烧渣中浸取，铁的浸取率为96%，其它杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第步应加入FeCO3 kg。理科综合化学试题参考答案第卷 (包括7题，每题6分，共42分)1．D 2．A 3．C 4．D 5．A 6．C 7．B8．（13分）（六种元素分别是C、F、Mg、Si、P、Cl）（1）1s22s22p63s23p2 或 [Ne] 3s23p2（2）三角锥形（3） HNO3 HF Si、Mg、Cl2（4）P410CuSO416H2O10Cu4H3PO410H2SO49．（13分）（1）圆底烧瓶（2）d b a e c（3）0.03（4）取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解，放出无色刺激性气味气体。（5）NH3或氨气（6）3(NH4)2SO44004NH3N23SO26H2O10．（16分）（1） 乙醇 醛基 取代反应（或酯化反应）（2）CH3CH2CH(CH2Br)22NaOH CH3CH2CH(CH2OH)22NaBr水 或 COOC2H5 COOC2H5（3）CH3CH2—C—H (CH3)CHCH2CH2BrC2H5Na CH3CH2—C—CH2CH2CH(CH3)2C2H5OHNaBr COOC2H5 COOC2H5（4） （5）11．（16分）（1）Fe2O36H+2Fe3+3H2O（2）C（3）Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+水解产生H+（4）4FeCO3(s)O2(g)2Fe2O3(s)4CO2(g) H—260 kJ/mol（5）FeS24Li+4e—Fe2Li2S 或Fe2S4e— Fe2S2—（6）0.0118ab—0.646c或2015年普通高等学校招生全国统一考试（四川卷）化学1．下列物质在生活中应用时，起还原作用的是A．明矾作净水剂B．甘油作护肤保湿剂C．漂粉精作消毒剂D．铁粉作食品袋内的脱氧剂【答案】D 【解析】试题分析：A、明矾净水是因为Al3+水解成Al(OH)3胶体吸附；B、甘油具有强的吸湿性，可以让皮肤上的水分不会太快散发，同时适当从空气中吸收水蒸气，故用作保湿剂；C、漂粉精具有强氧化性，故可作消毒剂；D、铁粉可以消耗食品袋中的氧气，铁粉自身被氧化，起还原作用。选D。考点：氧化还原反应2．下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是A．该溶液中Na+、NH4+、NO3-、Mg2+可以大量共存B．通入CO2气体产生蓝色沉淀C．与H2S反应的离子方程式：Cu2++ S2-=CuSD．与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu2++2NH3H2O=Cu(OH)2+2NH4+【答案】A 考点：离子反应3．下列操作或装置能达到实验目的的是【答案】C 【解析】试题分析：A、视线应平视，俯视使浓度偏大；B、氯气要和饱和碳酸氢钠反应，应用饱和食盐水；D、电石产生的气体中混有H2S等杂质气体也能使酸性高锰酸钾溶液褪色。选C。考点：实验基本操作4．用右图所示装置除去含CN、Cl废水中的CN时，控制溶液PH为9~10，阳极产生的ClO将CN氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是A．用石墨作阳极，铁作阴极B．阳极的电极反应式为：Cl + 2OH2e= ClO + H2O[来源:学优高考网gkstk]C．阴极的电极反应式为：2H2O + 2e = H2 + 2OHD．除去CN的反应：2CN+ 5ClO + 2H+ = N2 + 2CO2 + 5Cl+ H2O【答案】D 考点：电化学基础知识5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．2.0gH218O与D2O的混合物中所含中子数为NAB．常温常压下，4.4g乙醛所含键数目为0.7NAC．标准状况下，5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5 NAD．50ml 12mol/L盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA【答案】A 【解析】试题分析： A、H218O与D2O的相对分子质量均为20，且所含有中子数均为10个，A正确；B、4.4g乙醛为0.1mol，每个乙醛分子6个键，应为0.6NA，B错误；C应为0.25 NA，C错误；D浓盐酸反应变稀且具有挥发性，实际反应的盐酸小于0.6mol，故转移的电子数小于0.3NA，D错误。选A。考点：阿伏伽德罗常数6．常温下，将等体积，等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合，析出部分NaHCO3晶体，过滤，所得滤液pH<7。下列关于滤液中的离子浓度关系不正确的是A． EQ \F(Kw,c(H+))<1.010-7mol/LB．c(Na+)= c(HCO3)+ c(CO32)+ c(H2CO3)C．c(H+)+c(NH4+)= c(OH)+ c(HCO3)+2 c(CO32)D．c(Cl)>c(NH4+)>c(HCO3)>c(CO32)【答案】C 考点：电解质溶液7．一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g) 2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：已知：气体分压（P分）=气体总压（P总）体积分数。下列说法正确的是A．550时，若充入惰性气体，正，逆 均减小，平衡不移动B．650时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%C．T时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动D．925时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=24.0P总【答案】B 考点：化学反应速率与化学平衡 化学平衡常数[来源:gkstk.Com]8．（13分）X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素。X和R属同族元素；Z和U位于第VIIA族；X和Z可形成化合物XZ4；Q基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等；T的一种单质在空气中能够自燃。请回答下列问题：（1）R基态原子的电子排布式是_____________________。（2）利用价层电子对互斥理论判断TU3的立体构型是______。（3）X所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是______(填化学式)；Z和U的氢化物中沸点较高的是_____(填化学式)；Q、R、U的单质形成的晶体，熔点由高到低的排列顺序是_______(填化学式)。（4）CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒剂，反应可生成T的最高价含氧酸和铜，该反应的化学方程式是_______________________。【答案】 （1）1s22s22p63s23p2或者[Ne] 3s23p2（2）三角锥形（3）HNO3；HF；SiMgCl2（4）P4+10CuSO4+16H2O=10Cu+4H3PO4+10H2SO4考点：元素推断 物质结构、分子结构、晶体结构9．(13分)(NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。[查阅资料] (NH4)2SO4在260和400时分解产物不同。[实验探究]该小组拟选用下图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）实验1：连接装置A-B-C-D，检查气密性，按图示加入试剂（装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL）。通入N2排尽空气后，于260加热装置A一段时间，停止加热，冷却，停止通入N2。品红溶液不褪色，取下装置B，加入指示剂，用0.2000mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO42-。 （1）仪器X的名称是________________。（2）滴定前，下列操作的正确顺序是_________(填字母编号)。 a．盛装0.2000mol/L NaOH溶液 b．用0.2000mol/L NaOH溶液润洗 c．读数、记录 d．查漏、清洗 e．排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面（3）装置B内溶液吸收气体的物质的量是__________mol实验2：连接装置A-D-B，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后，于400加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO32-，无SO42-。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。（4）检验装置D内溶液中有SO32-，无SO42-的实验操作和现象是__________.（5）装置B内溶液吸收的气体是____________.（6）(NH4)2SO4在400分解的化学方程式是______________________.【答案】（1）圆底烧瓶（2）dbaec（3）0.03 mol（4）取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解，放出无色刺激性气体（5）NH3（6）3(NH4)2SO44NH3+ N2+3SO2 + 6H2O（4）取装置D内溶液少许于试管中，加入BaCl2溶液，再加入稀盐酸，若产生白色沉淀且加入盐酸后白色沉淀能完全溶液，则说明原溶液中有SO32-，无SO42-（5）NH3（6）3(NH4)2SO44NH3+ N2+3SO2 + 6H2O考点：实验设计与评价10．（16分）化合物F（异戊巴比妥）是临床常用的镇静催眠药物，其合成路线如下（部分反应条件和试剂略）；请回答下列问题：（1）试剂I的化学名称是 ，化合物B的官能团名称是 ，第步的化学反应类型是 。[来源:学优高考网gkstk]（2）第步反应的化学方程式是 。（3）第步反应的化学方程式是 。（4）试剂的相对分子质量为60，其结构简式是 。（5）化合物B的一种同分异构体G与NaOH溶液共热反应，生成乙醇和化合物H。H在一定条件下发生聚合反应得到高吸水性树脂，该聚合物的结构简式是 。【答案】（1）乙醇，醛基，酯化反应（取代反应）。（2）（3）+ C2H5OH + NaBr（4）（5）【解析】学优高考网试题分析： 由题意可知为卤代烃水解为醇A：CH3CH2CH(CH2OH)2，为醇催化氧化为醛B：CH3CH2CH(CHO)2，为醛催化氧化为羧酸C：CH3CH2CH(COOH)2，为羧酸与乙醇发生酯化反应生成D：CH3CH2CH(COOC2H5)2，为利用信息1，发生取代反应得E：，为利用信息2，发生取代反应得F，可推知试剂为CO(NH2)2。考点：有机推断与有机合成[来源:学优高考网]11．（16分）为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（铁主要以Fe2O3存在）转变成重要的化工原料FeSO4（反应条件略）。活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考虑其他反应。请回答下列问题：（1）第步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是 。（2）检验第步中Fe3+是否完全还原，应选择 （填字母编号）。 A．KMnO4溶液 B．K3[Fe(CN)6]溶液 C．KSCN溶液（3）第步加FeCO3调溶液pH到5.8左右，然后在第步通入空气使溶液pH降到5.2，此时Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是 。（4）FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。[来源:学优高考网]已知25，101kPa时：4Fe(s) + 3O2 (g) =2Fe2O3(s) =-1648kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) =-393kJ/mol 2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) =-1480kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是 。（5）FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+ FeS2= Fe +2Li2S，正极反应式是 。（6）假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3，其含量为50%。将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取，铁的浸取率为96%，其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第步应加入FeCO3 kg。【答案】（1）Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O（2）C（3）Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+水解产生H+。（4）4FeCO3(s)+O2(g) =2Fe2O3(s)+ 4CO2(g) =260kJ/mol。（5）FeS2+4e= Fe +2S2（6） EQ \F(29ab,2450)  EQ \F(1131c,1750) kg。【解析】学优高考网试题分析： （1）Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O（2）若Fe3+没有完全还原，则可以用KSCN检验。（3）部分Fe2+被氧化为Fe3+。（4）根据盖斯定律可得：4FeCO3(s)+O2(g) =2Fe2O3(s)+ 4CO2(g) =-260kJ/mol。（5）正极得电子，化合价降低，可得正极方程式：FeS2+4e- = Fe +2S2-（6）由于最终得到FeSO4，根据元素守恒，n(Fe)=n(S)，Fe来自于Fe2O3、FeS2、FeCO3；S来自于FeS2、H2SO4则有：(  EQ \F(c kg50%,160g/mol) 2 +  EQ \F(c kg50%,160g/mol) 2 EQ \F(1,14) )96% +  EQ \F(m(FeCO3)kg,116g/mol) =  EQ \F(ab%kg,98g/mol) +  EQ \F(c kg50%,160g/mol) 2 EQ \F(1,14) 2 96%则得答案： EQ \F(29ab,2450)  EQ \F(1131c,1750) kg。考点：化学工艺流程 化学反应与能量 元素及化合物 化学计算