2015年普通高等学校招生全国统一考试化学(福建卷).docx

1、2015 年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试(福建福建 卷卷) 理科综合理科综合化学化学 6.(2015福建理综,6)下列制作铅笔的材料与相应工业不对应的是() A.橡皮擦橡胶工业 B.铝合金片冶金工业 C.铅笔芯电镀工业 D.铅笔漆涂料工业 答案:C 解析:橡胶经加工处理得到橡皮擦,A 选项正确;铝在自然界中只有化合态,电解熔融的氧化铝制得游离态的铝,B 选项正确;铅笔芯的主要成分是石墨,C 选项错误;铅笔的木材外层涂上涂料,D 选项正确。 7.(2015福建理综,7)下列关于有机化合物的说法正确的是() A.聚氯乙烯分子中含碳碳双键 B.以淀粉为原料可制取乙酸乙酯

2、 C.丁烷有 3种同分异构体 D.油脂的皂化反应属于加成反应 答案:B 解析:聚氯乙烯是由氯乙烯打开碳碳双键发生加聚反应生成的,聚氯乙烯中不再含有碳碳双键,A 选项错误;淀粉 经水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇,乙醇氧化最终生成乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成 乙酸乙酯,B 选项正确;丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体,C 选项错误;油脂的皂化反应是油脂在碱性条件 下的水解反应,D选项错误。 8.(2015福建理综,8)下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是() 实验目的实验操作 A 称取 2.0 g NaOH固体 先在托盘上各放 1 张滤纸,然后在右盘上添加 2 g 砝码,左

3、盘上添加 NaOH 固体 B 配制 FeCl3溶液将 FeCl3固体溶于适量蒸馏水 C 检验溶液中是否含 NH4 + 取少量试液于试管中,加入 NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检 验产生的气体 D 验证铁的吸氧腐蚀将铁钉放入试管中,用盐酸浸没 答案:C 解析:NaOH 固体具有强的吸水性和腐蚀性,不能放在滤纸上称量,A 选项错误;配制 FeCl3溶液时,为抑制 FeCl3水 解是将其先溶解在盐酸中,然后稀释至所需浓度,B选项错误;NH4 +能够与碱反应生成 NH3H2O,NH3H2O 受热分 解产生氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,C选项正确;酸性条件下,铁发生的是析氢腐蚀,D

4、选项错误。 9.(2015福建理综,9)纯净物 X、Y、Z转化关系如下图所示,下列判断正确的是() A.X 可能是金属铜B.Y 不可能是氢气 C.Z 可能是氯化钠D.Z可能是三氧化硫 答案:A 解析:H2与 Cl2或 Cu与 Cl2反应可以生成 HCl或 CuCl2,用惰性电极电解上述两种溶液可以产生相应的单质,A 选项正确、B选项错误;电解 NaCl 溶液产生 H2、Cl2、NaOH,两种气体化合得到的是 HCl,C选项错误;SO3溶于 水得到的是 H2SO4,电解硫酸溶液生成的是 H2、O2,D 选项错误。 10.(2015福建理综,10)短周期元素 X、Y、Z、W 在元素周期表中的相对位

5、置如右图所示,其中 W原子的质子数 是其最外层电子数的三倍。下列说法不正确的是() A.原子半径:WZYX B.最高价氧化物对应水化物的酸性:XWZ C.最简单气态氢化物的热稳定性:YXWZ D.元素 X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等 答案:A 解析:从元素周期表的局部图可知为第二、三周期元素,W 为第三周期元素,其原子的质子数是其最外层电子数 的三倍,故 W 是磷元素,据此推出 X、Y、Z分别是氮、氧、硅元素。根据四种元素在周期表中的位置关系,原 子半径:ZWXY,A 选项错误;非金属性 ONPSi(YXWZ),最高价氧化物的水化物酸性 HNO3H3PO4H2SiO3,氢化物的稳定

6、性 H2ONH3PH3SiH4,B、C 选项正确;主族元素除 O、F 外,最高化合价数 等于主族序数,D选项正确。 11.(2015福建理综,11)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示,该装置能将 H2O 和 CO2转化为 O2和燃料 (C3H8O)。下列说法正确的是() A.该装置将化学能转化为光能和电能 B.该装置工作时,H+从 b极区向 a 极区迁移 C.每生成 1 mol O2,有 44 g CO2被还原 D.a 电极的反应为:3CO2+18H+-18e-C3H8O+5H2O 答案:B 解析:由模拟“人工树叶”电化学实验装置图知为电解装置,故为电能转化为化学能,A 选项错误;b侧

7、连接电源的 正极为阳极,a 侧连接电源的负极为阴极,在电解池中 H+向阴极移动,B 选项正确;右侧 H2OO2发生的是氧化反 应,每生成 1 mol O2,转移 4 mol e-,C3H8O中碳的化合价是-2 价,故 3CO2C3H8O,转移 18 mol e-,依据得失电子守 恒,反应中 2CO23O2,生成 1 mol O2消耗2 3 mol CO2,C 选项错误;a电极发生的是还原反应:3CO2+18H+18e- C3H8O+5H2O,D 选项错误。 12.(2015福建理综,12)在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是 () c/(mol

8、L-1) v/(mmolL-1min-1) T/K 0.6000.5000.4000.300 318.23.60 3.00 2.40 1.80 328.29.00 7.50 a4.50 b2.16 1.80 1.44 1.08 A.a=6.00 B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v 可能不变 C.b318.2 D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同 答案:D 解析:分析 328.2 K 的瞬时速率与浓度的关系知其成正比,则0.600 0.400 = 9.00 ? ,a=6.00,A 选项正确;从题给数据看,浓度 越大、温度越高,反应速率越大,当增大浓度同时降低温度时,瞬时反应速率可能会

9、不变,B选项正确;浓度不变 时,b K 下反应速率低于 318.2 K 下反应速率,故 bc(SO3 2)c(OH-)c(HSO 3 )c(H+)或Na+SO 3 2OH-HSO 3 H+ H2SO3+HCO3 HSO3 +CO2+H2O 解析:(1)S 的原子序数为 16,故 S2-的结构示意图为+16 2 8 8 ;硫元素的最高价氧化物对应的水化物为 H2SO4, 红热的木炭与浓硫酸反应生成 CO2、SO2和 H2O。 (2)根据物料守恒:c(S2-)+c(H2S)+c(HS-)=0.10 molL-1,故 c(H2S)+c(HS-)=0.10 molL-1-c(S2-)=0.10 mol

10、L-1- 5.710-2molL-1=0.043 molL-1。 要使 Mn2+沉淀,需要的 c(S2-)最小值为:c(S2-)=?sp(MnS) ?(Mn2+) = 2.81015 0.02 molL-1=1.410-13molL-1,再对照图像找 出 pH=5。 (3)电离平衡常数等于电离出的离子平衡浓度的系数次幂的乘积与弱电解质的平衡浓度的比值。 SO3 2发生水解,生成 HSO 3 和 OH-,HSO 3 再进一步水解生成 H2SO3和 OH-,故离子浓度大小关系 为:c(Na+)c(SO3 2)c(OH-)c(HSO 3 )c(H+)。 根据电离平衡常数,H2SO3的?a1大于 H2

11、CO3的?a1,故反应生成 CO2、HSO3 、H2O。 24.(2015福建理综,24)(15分)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。 (1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为。 (2)工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3,含有 Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下: 物质 SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2 沸点 / 57.6 180(升 华) 300(升 华) 1 023 步骤中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多,其作用是 (只要求写出一种)。 步骤中若不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是。 已知:Al2O3

12、(s)+3C(s)2Al(s)+3CO(g)H1=+1 344.1 kJmol-1 2AlCl3(g)2Al(s)+3Cl2(g)H2=+1 169.2 kJmol-1 由 Al2O3、C 和 Cl2反应生成 AlCl3的热化学方程式为 。 步骤的尾气经冷却至室温后,气体用足量的 NaOH 冷溶液吸收,生成的盐主要有 3种,其化学式分别为。 结合流程及相关数据分析,步骤中加入铝粉的目的是。 答案:(1)Al3+3H2OAl(OH)3+3H+ (2)防止后续步骤生成的 AlCl3水解或增大反应物的接触面积,加快反应速率 铁或 Fe Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)2AlCl3(g)+

13、3CO(g)H=+174.9 kJmol-1 NaCl、NaClO、Na2CO3 除去 FeCl3,提高 AlCl3纯度 解析:本题主要考查盐类水解、盖斯定律、Cl2的性质、铝及其化合物的性质。 (1)Al3+水解生成 Al(OH)3和 H+。 (2)水分减少可防止 Al3+的水解,气孔数目增多,增大了接触面积可以加快反应速率; 焦炭能还原矿石中的氧化铁生成铁; 根据盖斯定律,将第一个反应减去第二个反应可得该热化学反应方程式; 尾气中存在 Cl2和 CO2,故与足量的 NaOH 冷溶液反应生成 NaCl、NaClO、Na2CO3; 根据流程图可知液态混合物中含有 FeCl3杂质,因此加入 Al

14、 粉可与 FeCl3反应,除去 FeCl3,提高 AlCl3的 纯度。 25.(2015福建理综,25)(15分)某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。 实验一制取氯酸钾和氯水 利用下图所示的实验装置进行实验。 (1)制取实验结束后,取出 B 中试管冷却结晶,过滤,洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有 。 (2)若对调 B和 C 装置的位置,(填“能”或“不能”)提高 B 中氯酸钾的产率。 实验二氯酸钾与碘化钾反应的研究 (3)在不同条件下 KClO3可将 KI 氧化为 I2或 KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其 中系列 a 实验的记录表如下(实验在室温

15、下进行): 试管编号1234 0.20 molL-1 KI/mL 1.0 1.0 1.0 1.0 KClO3(s)/g0.100.100.100.10 6.0 molL-1 H2SO4/mL 03.0 6.0 9.0 蒸馏水/mL9.0 6.0 3.0 0 实验现象 系列 a 实验的实验目的是 。 设计 1号试管实验的作用是 。 若 2号试管实验现象为“黄色溶液”,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为 KCl, 则此反应的离子方程式为 。 实验三测定饱和氯水中氯元素的总量 (4)该小组设计的实验方案为:使用下图装置,加热 15.0 mL 饱和氯水试样,测定产生气体的体积

16、。此方案不可行 的主要原因是 。 (不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因) (5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节): 。 资料:.次氯酸会破坏酸碱指示剂; .次氯酸或氯气可被 SO2、H2O2和 FeCl2等物质还原成 Cl-。 答案:(1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可) (2)能 (3)研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响 硫酸浓度为 0的对照实验 ClO3 +6I-+6H+ Cl-+3I2+3H2O (4)因存在 Cl2的重新溶解、HClO 分解等,此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案) (5)量取一定量的试样,加入足

17、量的 H2O2溶液,加热除去过量的 H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,称量沉 淀质量(或其他合理答案) 解析:本题主要考查了实验方案的设计与评价。 (1)过滤需要漏斗、玻璃棒、烧杯等仪器,而洗涤沉淀也需要漏斗、玻璃棒、烧杯等仪器; (2)若对调 B和 C 装置,可以通过水先把 Cl2中的 HCl 除去,可提高 KClO3的产率; (3)根据图表可看出其他的条件都相同,只有 H2SO4的浓度不同,因此该实验研究的是硫酸的浓度对反应 产物的影响;1号实验中 H2SO4的浓度为 0,故该实验起到与其他实验对照的作用; 淀粉遇到碘单质会显蓝色,故氧化产物为碘单质,ClO3 被还原为 Cl-,反应

18、的离子方程式为 ClO 3 +6I- +6H+Cl-+3I2+3H2O; (4)产生的 Cl2会重新溶于水,同时 HClO 也会发生分解生成 HCl,HCl 极易溶于水,无法计算氯元素的总量; (5)根据信息可知 SO2、H2O2、FeCl2都能将次氯酸或氯气还原成 Cl-,但是如果选择 SO2会引入 SO4 2,对 Cl- 的测定造成干扰,而如果选择 FeCl2则会引入 Cl-,因此选择 H2O2将次氯酸或者氯气还原为 Cl-,再与 AgNO3溶液 反应生成氯化银沉淀,依据氯化银沉淀的质量测定氯元素的总量。 31.(2015福建理综,31)(13分)化学物质结构与性质 科学家正在研究温室气体

19、 CH4和 CO2的转化和利用。 (1)CH4和 CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为。 (2)下列关于 CH4和 CO2的说法正确的是(填序号)。 a.固态 CO2属于分子晶体 b.CH4分子中含有极性共价键,是极性分子 c.因为碳氢键键能小于碳氧键,所以 CH4熔点低于 CO2 d.CH4和 CO2分子中碳原子的杂化类型分别是 sp3和 sp (3)在 Ni 基催化剂作用下,CH4和 CO2反应可获得化工原料 CO 和 H2。 基态 Ni 原子的电子排布式为, 该元素位于元素周期表中的第族。 Ni 能与 CO 形成正四面体形的配合物 Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4中含有m

20、ol 键。 (4)一定条件下,CH4、CO2都能与 H2O 形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与 H2O 形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。 参 数 分子 分子直径 /nm 分子与 H2O的结 合 能 E/(kJmol-1) CH40.43616.40 CO20.51229.91 “可燃冰”中分子间存在的 2种作用力是 。 为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用 CO2置换 CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为 0.586 nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是 。 答案:(1)H、C、O (2)ad (3)1s22s22p63s

21、23p63d84s2或Ar3d84s28 (4)氢键、范德华力CO2的分子直径小于笼状结构空腔直径,且与 H2O 的结合能大于 CH4 解析:本题主要考查电负性、分子的极性、杂化类型、核外电子排布式、共价键的类型、分子间作用力、氢键 等。 (1)元素的非金属性越强,电负性越大,故 H、C、O 的电负性依次增大; (2)固态 CO2是分子晶体,a 项正确;CH4分子是正四面体对称结构,其为含有极性键的非极性分子,b 选项错 误;CH4和 CO2都是分子晶体,分子晶体的相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高,与键能无关,C选项 错误;CH4为正四面体结构,碳原子的杂化类型是 sp3杂化,C

22、O2为直线形分子,碳原子的杂化类型是 sp杂化,d 选 项正确; (3)Ni 的原子序数为 28,故其基态原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d84s2;Ni 排在 Fe 的后面,属于第 四周期,第族; CO 分子的电子式为 CO ,分子中存在 1 个键,而 Ni(CO)4中 Ni 与 CO 之间还存在 4个键,故 1 mol Ni(CO)4中含有 8 mol 键; (4)可燃冰中存在分子间作用力即范德华力,另外水分子间还存在氢键; 根据表格数据,二氧化碳分子与水分子的结合能更大,表明 CO2更易与水分子结合。 32.(2015福建理综,32)(13分)化学有机化学基础 “司

23、乐平”是治疗高血压的一种临床药物,其有效成分 M的结构简式如下图所示。 M (1)下列关于 M的说法正确的是(填序号)。 a.属于芳香族化合物 b.遇 FeCl3溶液显紫色 c.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 d.1 mol M完全水解生成 2 mol 醇 (2)肉桂酸是合成 M的中间体,其一种合成路线如下: AB(C7H6Cl2) C()D(C9H8O) 肉桂酸 已知:+H2O 烃 A 的名称为。步骤中 B 的产率往往偏低,其原因是。 步骤反应的化学方程式为 。 步骤的反应类型是。 肉桂酸的结构简式为。 C的同分异构体有多种,其中苯环上有一个甲基的酯类化合物有种。 答案:(1)ac (2)甲苯反应

24、中有一氯代物和三氯代物生成 +2NaOH+2NaCl+H2O 加成反应 9 解析:本题主要考查烃的命名、有机反应类型、结构简式的书写、同分异构体等知识。 (1)M 中含有苯环为芳香族化合物,a项正确;M中没有酚羟基的存在,b 项错误;M 中有碳碳双键,能够使酸性 高锰酸钾溶液褪色,c 项正确;M 分子中有三个酯基,1 mol M水解可以生成 3 mol 醇,d 项错误。 (2)从所给有机物的结构和 B 的分子式可知 A为甲苯。甲苯在光照下与 Cl2发生取代反应,副产物还有一 氯代物和三氯代物,故二氯代物的产率偏低。 B(C7H6Cl2)为卤代烃,在碱性条件下发生水解,水解产物在同一个碳原子上连有两个羟基是不稳定的,脱水 后产生醛基:+2NaOH+2NaCl+H2O。 对比反应前后有机物结构的变化可知,步骤的反应为苯甲醛的醛基与乙醛的-H 发生了加成反应。 比较 C、D 的分子式可以看出,从 CD发生了消去反应;D肉桂酸为醛基的氧化反应,酸化后产生羧基, 故肉桂酸的结构简式为。 因苯环上有一个甲基,故另外只能形成一个取代基,该取代基有三种结构:HCOOCH2、COOCH3、 OOCCH3,苯环上有两个取代基时,位置有邻、间、对三种,故共有 9 种同分异构体,分别是 、 、。