2015年普通高等学校招生全国统一考试化学(新课标Ⅰ卷).docx

1、2015年高考理综化学部分年高考理综化学部分(新课标新课标) 7.(2015全国课标,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 答案:B 解析:该强水能溶解五金,说明具有酸性和强氧化性,且不与玻璃反应,则该物质为硝酸,即 B 项正确。 8.(2015全国课标,8)NA为阿伏加德罗常数的值。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 10NA B.2 L 0.5 molL-1亚硫酸溶液中含有的 H+数为 2

2、NA C.过氧化钠与水反应时,生成 0.1 mol氧气转移的电子数为 0.2NA D.密闭容器中 2 mol NO 与 1 mol O2充分反应,产物的分子数为 2NA 答案:C 解析:D2O 的摩尔质量为 20 gmol-1,则 18 g D2O 和 18 g H2O的物质的量不同,所含的质子数不同,A项错误;亚硫 酸为弱酸,水溶液中不完全电离,故 B 项错误;由可知,生成 0.1 mol 氧气时转移 电子为 0.2NA,C项正确;NO 与氧气反应生成二氧化氮,但常温下,二氧化氮与四氧化二氮之间的转化存在化学平 衡,故产物的分子数小于 2NA,D项错误。 9.(2015全国课标,9)乌洛托品

3、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应为() A.11B.23C.32D.21 答案:C 解析:该有机物的分子式为 C6H12N4,由分子中的 C 与 N原子个数比可知,甲醛与氨的物质的量之比为 64=3 2,答案选 C。 10.(2015全国课标,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. 将铜粉加入 1.0

4、 molL-1 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 0.1 molL-1MgSO4溶液滴入 NaOH 溶液至不再有沉 淀产生,再滴加 0.1 molL-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 答案:D 解析:A 选项稀硝酸与过量的 Fe 充分反应,产物为硝酸亚铁、NO 和水,无 Fe3+生成,所以加入 KSCN 溶液后,溶液 不变血红色,现象和结论错误;B选项 Cu 与硫酸铁发生氧化

5、还原反应,生成硫酸铜和硫酸亚铁,无黑色固体出现, 现象和结论错误;C 选项铝在空气中加热表面生成氧化铝其熔点较高,所以内部熔化的铝不会滴落,现象错误;D 选项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,符合由溶解度较 小的沉淀向溶解度更小的沉淀转化,又二者均为 AB2型化合物,所以相同温度下氢氧化铜的溶度积比氢氧化镁 的溶度积小,现象和结论都正确。 11.(2015全国课标,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

6、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+6O26CO2+6H2O 答案:A 解析:C6H12O6中 C的平均化合价为 0价,二氧化碳中 C的化合价为+4价,所以生成二氧化碳的反应为氧化反应, 故 CO2在负极生成,A 选项错误;在微生物的作用下,该装置为原电池装置,反应速率加快,所以微生物促进了反应 的发生,B 项正确;质子交换膜只允许质子(即 H+)通过,原电池中阳离子向正极移动,C 项正确;电池的总反应实质 是 C6H12O6的氧化反应,D 项正确。 12.(2015全国课标,12)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

7、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:WX B.阴离子的还原性:WZ C.氧化物的水化物的酸性:YZ,B项正确;未指明最高价氧化物的水化物,不能判断酸性的强弱,C 项错误;氮与磷可以存在于同一离子化合物中,如磷酸铵,D 项错误。 13.(2015全国课标,13)浓度均为 0.10 molL-1、体积均为 V0的 MOH 和 ROH 溶液,分别加水稀释至体积 V,pH 随 lg ? ?0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

8、它们的 c(OH-)相等 D.当 lg ? ?0=2时,若两溶液同时升高温度,则 ?(M+) ?(R+)增大 答案:D 解析:由图像知,0.10 molL-1的 MOH 溶液的 pH 为 13,说明 MOH 为强碱,ROH 溶液的 pH小于 13,说明 ROH 为 弱碱,所以 MOH 的碱性强于 ROH 的碱性,A 选项正确;稀释有利于弱电解质的电离,故 B 选项正确;若两溶液无 限稀释则接近中性,则它们的 c(OH-)相等,C选项正确;当 lg ? ?0=2时,MOH 溶液的 pH为 11,ROH 溶液的 pH为 10, 若两溶液同时升高温度,ROH 溶液中存在电离平衡,平衡会右移,c(R+

9、)增大,c(M+)不变,故比值减小,D 项错误。 26.(2015全国课标,26)(14分)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其 K1=5.410-2,K2=5.410-5。草酸的钠盐和 钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O42H2O)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产物中还有 CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置 A、B 和下图所示

10、的部分装 置(可以重复选用)进行实验。 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。 能证明草酸晶体分解产物中有 CO 的现象是 。 (3)设计实验证明: 草酸的酸性比碳酸的强 。 草酸为二元酸 。 答案:(1)有气泡逸出、澄清石灰水变浑浊CO2冷凝(水蒸气、草酸等),防止草酸进入装置 C 反应生成沉淀,干 扰 CO2的检验(1分,1 分,2分,共 4 分) (2)F、D、G、H、D、ICuO(3 分,1分,共 4 分) H 中黑色粉末变为红色,其后的装置 D 中的石灰水变浑浊(2分) (3)向盛有少量 NaHCO3溶液的试管中滴加草酸溶液,有气泡产

11、生(2分) 用 NaOH 标准溶液滴定同浓度的草酸溶液,消耗 NaOH 的物质的量为草酸的 2倍(2 分) 解析:(1)澄清石灰水通常可以用来检验二氧化碳,所以推测产物中有二氧化碳;草酸易升华,加热易变成气体随分 解产物进入 C 装置,影响二氧化碳的检验。 (2)要想检验一氧化碳,必须先除净二氧化碳和水蒸气,选 F、D、G 装置,再利用一氧化碳的还原性检验它的 存在,选 H、D 装置,还要进行一氧化碳的尾气处理,选 I 装置。 若存在一氧化碳,则黑色的氧化铜被还原为红色的铜,一氧化碳被氧化成二氧化碳使澄清石灰水变浑浊。 (3)根据相对强酸制弱酸的原理,用碳酸盐溶液和草酸混合,只要能看到气泡产生

12、即可。利用酸碱中和 的原理,证明氢氧化钠的物质的量是草酸的 2倍。 27.(2015全国课标,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 Mg2B2O5H2O 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 Mg2B2O5H2O 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。 (写化学式) (3)“净化除杂”需先加 H2O2溶液,作用是。然后再

13、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)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。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。 答案:(1)Mg2B2O5H2O+2H2SO42H3BO3+ 2MgSO4(2 分)提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径(2分) (2)Fe3O4SiO2和 CaSO4(1 分,2分,共 3 分) (3)将 Fe2+氧化成 Fe3+使 Fe3+与 Al3+形成氢氧化物沉淀而除去(每空 1分,共 2分) (4)(七水)硫酸

14、镁(1 分) (5)Na+H B H H H (2分) (6)2H3BO3B2O3+3H2O,B2O3+3Mg2B+3MgO(2 分) 解析:(1)根据强酸制弱酸的原理以及题目中硼酸的化学式,可完成方程式的书写;提高反应速率除增大溶液浓度 外,还可以考虑温度、接触面积等。 (2)Fe3O4有磁性,碱性氧化物被硫酸溶解,二氧化硅则不溶。 (3)由于 Al3+和 Fe3+在 pH 约为 5时均可沉淀析出,所以要将 Fe2+氧化成 Fe3+与 Al3+一并除去。 (4)“浸酸”过程中生成大量硫酸镁,所以在后续的蒸发浓缩,冷却结晶过程中会析出少量的硫酸镁。 (5)电子式的书写应注意阴离子应用“”括起来

15、。 (6)硼酸高温易分解,镁具有还原性,作还原剂,将硼置换出来。 28.(2015全国课标,28)(15分)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。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)上述浓缩液中主要含有 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 ?(I) ?(Cl)为 。已知 Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(AgI)=8.510-17。 (3)已知反应 2HI(g)H2(g)+I2(g)的H=+11

16、kJmol-1,1 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 716 K 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/min020406080120 x(HI)10.910.850.8150.7950.784 x(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。 上述反应中,正

17、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=0.002 7 min-1,在 t=40 min 时,v正=min-1。 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)。 答案:(1)MnSO4(或 Mn2+)(1分) (2)4.710-7(2 分) (3)299(2分) (4)0.1080.108 0.7842 (2分) ?正 ? 1.9510-3(每空 2 分,共 4分)AE(4分) 解析

18、:(2) ?(I) ?(Cl) = ?sp(AgI) ?sp(AgCl) = 8.51017 1.810104.710 -7。 (3)由键能求反应热的公式为H=反应物的键能总和-生成物的键能总和,则H=2EHI-436 kJmol-1-151 kJmol-1=11 kJ,则 EHI=299 kJmol-1。 (4)由表中数据可知 120 min 时反应达到平衡,根据反应可知:x(HI)=0.784,x(H2)=x(I2)=0.108,将数据代入平 衡常数表达式:K=?(H2)?(I2) ?2(HI) = 0.1080.108 0.7842 。 因为 v逆=k逆x(H2)x(I2),则 k逆=

19、?逆 ?(H2)?(I2) = ?正?2(HI) ?(H2)?(I2)(因为平衡状态时 v 逆=v正),k逆= ?正 ? 。 在 t=40 min 时,由表中数据可知 x(HI)=0.85,若 k正=0.002 7 min-1,代入公式:v正=k正x2(HI)= 0.002 7 min- 10.852=1.9510-3。 升高温度,平衡:2HI(g)H2(g) + I2(g)H=+11 kJmol-1向正向移动,且正、逆速率均增大,x(HI)减 小,x(H2)增大;故 x(HI)对应的平衡点为 A 点;x(H2)对应的平衡点为 E点。 36.(2015全国课标,36)化学选修 2:化学与技术(

20、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)步骤中得到的氧化产物是,溶解温度应控制在 6070 ,原因 是。 (2)写出步骤中主要反应的离子方程式。 (3)步骤包括用 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,步骤不能省略,理由是。 (5)步骤、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

21、式压滤机 (6)准确称取所制备的氯化亚铜样品 m g,将其置于过量的 FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用 a molL-1的 K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗 K2Cr2O7溶液 b mL,反应中 Cr2O7 2被还原为 Cr3+。样品中 CuCl 的质量 分数为。 答案:(1)CuSO4或 Cu2+温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解(每空 2分,共 4 分) (2)2Cu2+SO3 2+2Cl-+H2O 2CuCl+SO4 2+2H+ (3分) (3)硫酸(2分) (4)醇洗有利加快去除 CuCl 表面水分,防止其水解氧化(2 分) (5)BD(2分) (6)0.597

22、?t ? 100%(2 分) 解析:(1)H+和 NO3 与 Cu、CuO反应后得到 Cu2+;温度控制在 6070 ,是为了加快溶解速率,并且防止铵盐的分 解。 (2)步骤中反应物为 Cu2+、SO3 2、Cl-,产物为 CuCl 和 SO 4 2,反应方程式中应注意电荷守恒。 (3)CuCl溶于盐酸和硝酸,所以应该用硫酸洗涤。 (4)利用醇洗能加快去除 CuCl表面的水分,防止其水解氧化。 (5)工业上常用的固液分离设备有离心机和压滤机,即 B、D项正确。 (6)根据氧化还原反应中得失电子守恒,可得关系式:6Cu+ Cr2O7 2,则 n(CuCl)=6ab10-3 mol,则 m(CuC

23、l)=6ab10-3mol99.5 gmol-1=0.597ab g,则(CuCl)=0.597?t ? 100%。 37.(2015全国课标,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 14C 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

24、物的熔点为 253 K,沸点为 376 K,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: 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 原子连接个六元环,六元环中最多有个 C原子在同一平面。 答案:(1)电子云2(每空 1分,共 2 分) (2)C 有 4个价电子且半径小,难以通过得或失电子达到稳定电子结构(2分) (3)键和键spCO2、SCN-(或 COS 等)(2分,1 分,2分,共 5 分) (4)分子(2分) (5)32(每空 1 分,共 2分)124(每空 1

25、 分,共 2分) 解析:(1)核外电子出现的概率密度可以用电子云表示;根据 14C 的核外电子排布式 1s22s22p2,可知 1s22s2上存在 两对自旋相反的电子。 (2)碳原子核外有 4 个电子且原子半径较小,不容易得失电子,易形成共价键。 (3)SCS 中,存在键和键;分子是直线形,碳原子采用 sp杂化。 (4)Fe(CO)5熔沸点低,属于分子晶体。 (5)在石墨烯晶体中每个 C原子连接 3个六元环;并且每个 C 原子被 3个六元环共用,则每个六元环占有 的碳原子为 61 3=2。 在金刚石晶体中,每个 C原子连接 12个六元环;每个六元环中最多有 4 个 C 原子共面。 38.(20

26、15全国课标,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聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如 下所示: 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,顺式聚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 (填结构简式)。 (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:(1)乙炔碳碳双键和酯基(1 分

27、,2分,共 3 分) (2)加成反应消去反应(每空 1分,共 2 分) (3)CH3CH2CH2CHO(每空 1分,共 2分) (4)11(每空 1分,共 2 分) (5)、 、(3分) (6) CH2CHCHCH2(3 分) 解析:(1)由 B 的分子式结合反应后得到的产物,可知其结构简式应为 CH2CHOOCCH3,所以 B 中含碳碳双键、 酯基。 (2)对照 A、B 结构,反应应为加成反应,根据反应前后反应物和产物判断,应为消去反应。 (3)因酯在酸性条件下水解为对应的酸和醇,所以 C 的结构简式应为。 由聚乙烯醇缩丁醛和 C 的结构可推出 D 应为丁醛(CH3CH2CH2CHO)。 (4)由于碳碳双键上的两个碳原子及与其直接相连的原子共平面,所以有 5个碳原子和 5个氢原子以及甲基 上的 1个氢原子共 11个原子共平面。顺式聚异戊二烯的结构简式应为。 (5)与 A具有相同官能团的异戊二烯的同分异构体有:、CH3CH2CH2CCH、 CH3CH2CCCH3。