1、2014 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(广东卷) 说明:理科综合能力测试广东卷化学试题共 12 题,共 100 分。其中单项选择题包括第 712 题,双项选 择题包括第 2223 题,共 6 题,36 分;综合题包括第 30 题、31 题、32 题、33 题,共 4 题,64 分。 7.(2014 广东理综,7)生活处处有化学。下列说法正确的是() A.制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金 B.做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体 C.煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类 D.磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸 答案:A 解析:不锈钢主要是
2、铁、铬合金,常用于制饭勺、饭盒、高压锅等,A 正确;棉和麻的主要成分是纤维素, 纤维素和淀粉都是混合物,因此是同分异构体,B 错误;天然油脂花生油和牛油中都含有碳碳不饱和键, 只是含量不同而已,C错误;豆浆煮沸后,蛋白质几乎不水解,D 错误。 8.(2014 广东理综,8)水溶液中能大量共存的一组离子是() A.Na+、Ca2+、Cl-、SO4 2- B.Fe2+、H+、SO3 2-、ClO- C.Mg2+、NH4 +、Cl-、SO 4 2- D.K+、Fe3+、NO3 -、SCN- 答案:C 解析:Ca2+与 SO4 2-生成微溶的 CaSO 4不能大量共存,A 错误;酸性条件下 ClO-与
3、 Fe2+、SO3 2-因发生氧化 还原反应不能大量共存,B错误;四种离子互不反应,能够大量共存,C 正确;Fe3+与 SCN-发生络合反应 不能大量共存,D错误。 9.(2014 广东理综,9)下列叙述和均正确并有因果关系的是() 选项叙述叙述 AKNO3的溶解度大用重结晶法除去 KNO3中混有的 NaCl BBaSO4难溶于酸用盐酸和 BaCl2溶液检验 SO4 2- CNH3能使酚酞溶液变红NH3可用于设计喷泉实验 DCa(OH)2能制成澄清石灰水可配制 2.0 molL-1的 Ca(OH)2溶液 答案:B 解析:用重结晶法除去 KNO3中混有的 NaCl 不是因为 KNO3的溶解度大,
4、而是因为 KNO3的溶解度受 温度影响较大,而 NaCl 的溶解度受温度影响较小,A 错误;SO4 2-的检验,先加过量盐酸酸化,再加 BaCl 2 溶液,B正确;NH3可用于设计喷泉实验是因为 NH3极易溶于水,C 错误;Ca(OH)2微溶于水,不可能得到 2.0 molL-1的 Ca(OH)2溶液,D 错误。 10.(2014 广东理综,10)设 nA为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是() A.1 mol 甲苯含有 6nA个 CH键 B.18 g H2O含有 10nA个质子 C.标准状况下,22.4 L氨水含有 nA个 NH3分子 D.56 g 铁片投入足量浓硫酸中生成 nA个 SO
5、2分子 答案:B 解析:1 mol含有 8nA个 CH键,A 错误;1 个水分子含有 10 个质子,18 g H2O 对应的物质 的量为 1 mol,含 10nA个质子,B 正确;氨水是 NH3的水溶液,标准状况下,无法计算氨水溶液中氨气的 物质的量,C错误;铁片在浓硫酸中钝化,不可能有 1 mol SO2分子生成,D 错误。 11.(2014 广东理综,11)某同学组装了如图所示的电化学装置,电极为 Al,其他均为 Cu,则() A.电流方向:电极A电极 B.电极发生还原反应 C.电极逐渐溶解 D.电极的电极反应:Cu2+2e-Cu 答案:A 解析:分析图可知:左侧两个烧杯的装置形成原电池,
6、且为负极,为正极,而最右边的装置为电解池, 因此,该装置中电子流向:电极A电极,则电流方向:电极A电极,A 正确;电极发生氧化 反应,B错误;电极的电极反应为 Cu2+2e-Cu,有铜析出,C 错误;电极为电解池的阳极,其电极 反应为 Cu-2e-Cu2+,D 错误。 12.(2014 广东理综,12)常温下,0.2 molL-1的一元酸 HA 与等浓度的 NaOH 溶液等体积混合后,所得溶 液中部分微粒组分及浓度如图所示,下列说法正确的是() A.HA 为强酸 B.该混合液 pH=7 C.图中 X表示 HA,Y表示 OH-,Z 表示 H+ D.该混合溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)
7、 答案:D 解析:常温下,0.2 molL-1的一元酸 HA 与等浓度的 NaOH 溶液等体积混合后,恰好完全反应得到 0.1 molL-1NaA溶液,由图中的 c(A-)7,B 错误;混合液粒子浓度大小为 c(Na+)c(A-)c(OH-)c(HA)c(H+),所以 X 表示 OH-,Y 表 示 HA,Z 表示 H+,C 错误;根据物料守恒得 c(A-)+c(HA)=c(Na+),D 正确。 22.(2014 广东理综,22)下列实验操作、现象和结论均正确的是() 选 项 实验操作现象结论 A向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸 均冒气 泡 两者均能与盐酸反应 B向 AgNO3溶液中滴加过量氨水
8、 溶液澄 清 Ag+与 NH3H2O 能大量共 存 C将可调高度的铜丝伸入到稀硝酸中 溶液变 蓝 Cu 与稀硝酸发生置换反应 D 将 KI 和 FeCl3溶液在试管中混合后,加入 CCl4,振荡, 静置 下层溶 液 显紫红 色 氧化性:Fe3+I2 答案:AD 解析:Na2CO3和 NaHCO3溶液中分别加过量盐酸都会产生 CO2,A 正确;向 AgNO3溶液中滴加过量氨 水,Ag+与过量 NH3H2O 反应生成 Ag(NH3)2OH,Ag+与 NH3H2O 不能大量共存,B 错误;Cu 与稀硝酸的 反应方程式为:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,不是置换反应,C
9、错误;发生反应 2Fe3+2I-2Fe2+I2,I2被 CCl4萃取,位于下层显紫红色,D 正确。 23.(2014 广东理综,23)甲辛等元素在周期表中的相对位置如下表。甲与戊的原子序数相差 3,戊的一 种单质是自然界硬度最大的物质,丁与辛属同周期元素,下列判断正确的是() A.金属性:甲乙丁 B.原子半径:辛己戊 C.丙与庚的原子核外电子数相差 13 D.乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物 答案:BC 解析:金刚石是最硬的物质,根据戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,说明戊是 C,则己为 Si,庚为 Ge,辛是 Ga,甲、乙、丙分别是 Li、Na、K,丁为 Ca,甲、乙、丙这三种金
10、属中,Li 的金属性最弱,A 错 误;由周期表的应用可知:原子半径辛庚己戊,B 正确;原子的原子序数等于核外电子数,K 的原子序 数为 19,Ge 的原子序数为 32,相差 13,C 正确;Na 在空气中燃烧生成 Na2O2,Na2O2中除含离子键外还 含共价键,D错误。 30.(2014 广东理综,30)(15 分)不饱和酯类化合物在药物、涂料等领域应用广泛。 (1)下列关于化合物的说法中,正确的是。 A.遇 FeCl3溶液可能显紫色 B.可能发生酯化反应和银镜反应 C.能与溴发生取代反应和加成反应 D.1 mol 化合物最多能与 2 mol NaOH反应 (2)反应是一种由烯烃直接制备不饱
11、和酯的新方法: +2ROH+2CO+O2 +2H2O 化合物的分子式为,1 mol化合物能与mol H2恰好完全反应生成饱和烃类化合 物。 (3)化合物可由芳香族化合物或分别通过消去反应获得,但只有能与 Na 反应产生 H2,的结 构简式为(写一种);由生成的反应条件为 。 (4)聚合物可用于制备涂料,其单体结构简式为;利用类似反应的方法,仅 以乙烯为有机原料合成该单体,涉及的反应方程式为 。 答案:(1)AC (2)C9H104 (3)或 NaOH/CH3CH2OH/加热(或其他合理答案) (4) +H2OCH3CH2OH和 +2C2H5OH+2CO+O2+2H2O 解析:(1)化合物中含有
12、酚羟基,遇 FeCl3溶液可能显紫色,A正确;化合物中无醛基,不能发生银镜 反应,B错误;化合物中含酚羟基的苯环易与 Br2发生取代反应,含碳碳双键可与 Br2加成,C 正确;1 mol化合物中含有 2 mol 酚羟基和 1 mol 酯基,最多能与 3 mol NaOH 反应,D 错误,故选 AC。(2)由 的结构简式易得其分子式为 C9H10;1 mol 化合物中含有 1 mol 苯环,能与 3 mol H2加成,含有 1 mol碳碳双键,能与 1 mol H2加成,故一共与 4 mol H2恰好完全反应生成饱和烃类化合物。 (3)能与 Na 反应产生 H2,所以为醇,消去反应后得到,则易知
13、为 或 ;为卤代烃 或 ,卤代烃的消去反应条件为:NaOH 的醇溶液、加热(或 KOH 的醇溶液、加热)。 (4)加聚物的单体判断,易得为;利用题给反应和原料,不难写出两步反 应:+H2OCH3CH2OH 和 +2C2H5OH+2CO+O2+2H2O。 31.(2014 广东理综,31)(16 分)用 CaSO4代替 O2与燃料 CO 反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯 CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应为主反应,反应和为副反应。 1 4CaSO4(s)+CO(g) 1 4CaS(s)+CO2(g) H1=-47.3 kJmol-1 CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+
14、CO2(g)+SO2(g)H2=+210.5 kJmol-1 CO(g) 1 2C(s)+ 1 2CO2(g) H3=-86.2 kJmol-1 (1)反应 2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的H=(用H1,H2和 H3表示)。 (2)反应的平衡常数的对数 lg K 随反应温度 T 的变化曲线如图所示,结合各反应的H,归纳 lg KT 曲线变化规律: a.; b.。 (3)向盛有 CaSO4的真空恒容密闭容器中充入 CO,反应于 900 达到平衡,c平衡(CO)=8.010-5molL- 1,计算 CO 转化率(忽略副反应,结果保
15、留两位有效数字)。 (4)为减少副产物,获得更纯净的 CO2,可在初始燃料中适量加入。 (5)以反应中生成的 CaS 为原料,在一定条件下经原子利用率 100%的高温反应再生 CaSO4,该反应 的化学方程式为; 在一定条件下,CO2可与对二甲苯反应,在其苯环上引入一个羧基,产物的结构简式为。 答案:(1)4H1+H2+2H3 (2)a.放热反应的 lg K 随温度升高而下降(或吸热反应的 lg K 随温度升高而升高) b.放出或吸收热量越大的反应,其 lg K受温度影响越大 (3)由图可知反应在 900 时的 lg K=2,即平衡常数 K=100,设 CO 的起始浓度为 c molL-1,则
16、有 下列关系: 1 4CaSO4(s)+CO(g) 1 4CaS(s)+CO2(g) c(起)/(molL-1)c0 c(变)/(molL-1)c-8.010-5c-8.010-5 c(平)/(molL-1)8.010-5c-8.010-5 由反应化学平衡常数 K=?(CO2) ?(CO) = (?-8.010-5) molL-1 8.010-5molL-1 =100,即(c-8.010-5) molL-1=8.010-3 molL-1,c=8.0810-3molL-1,则 CO 的转化率=?(变) ?(起)100%= 8.0810-3-8.010-5 8.0810-3 100%=99% (4
17、)CO2 (5)CaS+2O2CaSO4 解析:(1)由盖斯定律可得反应 2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)应该是反 应4+反应+反应2,即H=4H1+H2+2H3。 (2)升高温度,化学平衡向吸热方向移动,放热反应的 lg K 随温度升高逐渐减小,吸热反应 的 lg K 随温度升高逐渐增大,由图可知曲线对应反应、曲线对应反应,由图归纳 lg KT 曲线 规律为:a.放热反应的 lg K随温度升高而下降(或吸热反应的 lg K 随温度升高而升高);b.放出或吸收热 量越大的反应,其 lg K 受温度影响越大。 (4)由反应方程式
18、2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)可知 CO2中混有 SO2,若要得到更纯净的 CO2,应该增大二氧化碳的浓度,抑制反应的进行,减少二氧化硫的生成。 (5)由题给 CaS 转化为 CaSO4原子利用率 100%,可知应该是 CaS 在一定条件下与 O2反应,即 CaS+2O2CaSO4;CO2与对二甲苯发生的反应为:+CO2。 32.(2014 广东理综,32)(16 分)石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含 SiO2(7.8%),Al2O3(5.1%),Fe2O3(3.1%)和 MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯与综合利用
19、工艺如下: (1)向反应器中通入 Cl2前,需通一段时间 N2,主要目的是。 (2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,气体中的碳氧化物主要为。由 气体中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为 。 (3)步骤为:搅拌、,所得溶液中的阴离子有。 (4)由溶液生成沉淀的总反应的离子方程式为 。 100 kg 初级石墨最多可获得的质量为kg。 (5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐。完成如图防腐示意图,并作相应标注。 答案:(1)排出空气,减少 C 的损失 (2)COSiCl4+6NaOHNa2SiO3+4NaCl+3H2O (3)过滤OH-、Cl-、AlO2 - 或Al(OH)4-
20、(4)2H2O+AlO2 -+CH3COOC2H5 Al(OH)3+C2H5OH+CH3COO-或Al(OH)4- +CH3COOC2H5CH3COO-+CH3CH2OH+Al(OH)37.8 (5) 解析:(1)1 500 时活性炭能与空气中的氧气反应,不利于初级石墨的提纯,因此,通 Cl2前,通 N2目的 是排净反应器中的空气,减少 C 的损失。(2)根据信息和高温时 C 与氧化物反应的产物为 CO,可知,初 级石墨通入 Cl2在 1 500 时发生的反应 为:MgO+C+Cl2MgCl2(g)+CO;SiO2+2C+2Cl2SiCl4(g)+2CO;Al2O3+3C+3Cl22 AlCl
21、3(g)+3CO;Fe2O3+3C+3Cl22FeCl3(g)+3CO;故气体中含有 AlCl3(g)、FeCl3(g)、 MgCl2(g)、SiCl4(g)、CO、Cl2;结合题给信息 80 冷却得气体中含有 CO、Cl2、SiCl4(g),Cl2和 SiCl4(g)被 NaOH 吸收,固体为:AlCl3(s)、FeCl3(s)、MgCl2(s);加过量的 NaOH 后溶液主要为 NaAlO2、NaCl、NaOH,加乙酸乙酯加热后得到沉淀 V 为 Al(OH)3;气体中的 SiCl4可与 NaOH 反应, 产生 Na2SiO3。(3)AlCl3(s)、FeCl3(s)、MgCl2(s)的混合
22、物中加过量的 NaOH 溶液,生成 Fe(OH)3、 Mg(OH)2和 NaAlO2,通过过滤得到溶液;中阴离子不要漏掉 Cl-和 OH-。(4)NaAlO2中 AlO2 -水 解:AlO2 -+2H2O Al(OH)3+OH-,产生的 OH-促进乙酸乙酯的水解:CH3COOC2H5+OH- C2H5OH+CH3COO-,两者相互促进,总反应 为:2H2O+AlO2 -+CH3COOC2H5 Al(OH)3+C2H5OH+CH3COO-;根据铝元素守恒可列式 子:Al2O32Al(OH)3,即:mAl(OH)3=100 kg5.1% 78 1022=7.8 kg。(5)采用外加电流的阴极保护法
23、。 33.(2014 广东理综,33)(17 分)H2O2是一种绿色氧化还原试剂,在化学研究中应用广泛。 (1)某小组拟在同浓度 Fe3+的催化下,探究 H2O2浓度对 H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪 器:30% H2O2、0.1 molL-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、 秒表、恒温水浴槽、注射器。 写出本实验 H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目:。 设计实验方案:在不同 H2O2浓度下,测定 (要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。 设计实验装置,完成如图装置示意图。 参照下表格式,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出所
24、选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟 定的数据;数据用字母表示)。 物理量 实验序号 V0.1 molL-1Fe2(SO4)3/mL 1a 2a (2)利用下图(a)和(b)中的信息,按图(c)装置(连接的 A、B瓶中已充有 NO2气体)进行实验。可观察到 B 瓶中气体颜色比 A 瓶中的(填“深”或“浅”),其原因是。 答案:(1)或 收集到相同体积的 O2所需的时间(或相同时间内所收集 O2的体积) 或或 对应于中“收集到相同体积的 O2所需的时间”时的答案示例 物理量 实验 序号 V0.1 mol-1 Fe2(SO4)3/mL V(30%H2O2)/mLV(H2O)/mLV(O2)/mLt
25、/min 1abcd 2acbd 对应于中“相同时间内所收集 O2的体积”时的答案示例 物理量 实验 序号 V0.1 molL-1 Fe2(SO4)3/mL V(30%H2O2)/mLV(H2O)/mLt/minV(O2)/mL 1abcd 2acbd 备注:两次实验需要保持溶液总体积不变 (2)深由图(a)可知 H2O2分解放热,导致 B 瓶温度升高,又据图(b)可知反应 2NO2(g)N2O4(g) 为放热反应,温度升高使平衡逆向移动,从而使 B 瓶中 NO2浓度升高,颜色变深 解析:(1)电子转移的方向和数目用单线桥或双线桥表示均可;依据题给图示可知应该是测定氧气的体 积,结合题给提示要
26、求所测得的数据能直接体现反应速率大小,可知实验方案设计可以是测定收集到 相同体积的 O2所需的时间(或相同时间内所收集 O2的体积);测定氧气的体积可以用量筒,也可以采 用排水的量气装置;依据变量唯一化的原则,催化剂 Fe2(SO4)3溶液的浓度不能改变,H2O2的浓度发生 改变,两次实验 Fe2(SO4)3溶液、H2O2溶液和蒸馏水的总体积应该相同,所记录的数据是 V0.1 molL-1 Fe2(SO4)3、V(30%H2O2)、V(蒸馏水)、收集到气体的体积、时间。(2)由图(a)可知双氧水分解的反 应是放热的,由图(b)可知 NO2生成 N2O4的反应也是放热的,H2O2分解放出的热量使右侧烧杯中的液 体温度升高,热量传导给 B 瓶气体,使放热反应 2NO2N2O4的平衡逆向移动,导致 c(NO2)增大,体系 内气体的颜色加深。
