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(安徽卷) 说明:理科综合能力测试安徽卷化学试题共 13 题,共 78 分。其中单项选择题包括第 713 题,共 7 题, 每小题 6 分,共 42 分;综合题包括第 25 题、26 题、27 题和 28 题,共 4 题,共 58 分。 第卷(选择题,共 120 分) 本卷共 20 小题,每小题 6 分,共 120 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。 7.(2014 安徽理综,7)CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用 NH3捕 获 CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应: NH3+C
2、O2+H2O 下列有关三聚氰酸的说法正确的是() A.分子式为 C3H6N3O3 B.分子中既含极性键,又含非极性键 C.属于共价化合物 D.生成该物质的上述反应为中和反应 答案:C 解析:依据碳原子 4 价键结构和氮原子 3 价键结构补上 H原子后分别数出 C、H、O、N 的个数可知: 它的分子式为 C3H3N3O3,是仅有极性键(不同种元素原子间形成的共价键)形成的共价化合物,故 A 项、 B 项错误,C 项正确;该反应是非电解质之间的反应,不是酸与碱反应生成盐和水的反应,所以不是中和 反应,D项错误。 8.(2014 安徽理综,8)下列有关 Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是() A.
3、该溶液中,K+、Fe2+、C6H5OH、Br-可以大量共存 B.和 KI 溶液反应的离子方程式:Fe3+2I-Fe2+I2 C.和 Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:Fe3+SO4 2-+Ba2+3OH- Fe(OH)3+BaSO4 D.1 L 0.1 molL-1该溶液和足量的 Zn 充分反应,生成 11.2 g Fe 答案:D 解析:Fe3+与会形成络合物,不能大量共存,A项错误;B项,得、失电子不守恒,应 为:2Fe3+2I-2Fe2+I2,B 项错误;C 项参加反应的离子计量关系不匹配,应 为 2Fe3+3SO4 2-+3Ba2+6OH- 2Fe(OH)3+3BaSO4,C项错误;因
4、为 Zn 过量,最终 Fe3+全部生成 Fe 单 质可知:0.1 molL-11 L2=0.2 mol 的 Fe3+与足量的 Zn 反应可得到 0.2 mol Fe,即 11.2 g,所以 D 项正 确。 9.(2014 安徽理综,9)为实现下列实验目的,依据下表提供的主要仪器,所用试剂合理的是() 选项实验目的主要仪器试剂 A分离 Br2和 CCl4混合物分液漏斗、烧杯Br2和 CCl4混合物、蒸馏水 B鉴别葡萄糖和蔗糖试管、烧杯、酒精灯葡萄糖溶液、蔗糖溶液、银氨溶液 C实验室制取 H2试管、带导管的橡皮塞锌粒、稀硝酸 D测定 NaOH 溶液浓度滴定管、锥形瓶、烧杯 NaOH 溶液、 0.1
5、00 0 molL-1盐酸 答案:B 解析:分液漏斗用于分离两种互不相溶的液体,而 Br2和 CCl4相互溶解,A 项不合理;葡萄糖与银氨溶 液在水浴加热条件下产生光亮的银镜,而蔗糖与银氨溶液无此现象,故 B 项正确;锌与稀硝酸反应生成 的是氮的低价氧化物NO,甚至生成 N2或 NH4NO3,不生成 H2,故 C 项错误;D 项中缺少指示酸碱 恰好反应的指示剂,故 D 项不能达到目的。 10.(2014 安徽理综,10)臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为:2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g), 若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是() ABCD
6、 升高温度,平衡常 数减小 03 s 内,反应速率 为:v(NO2)=0.2 molL-1 t1时仅加入催化剂,平衡 正向移动 达平衡时,仅改变 x,则 x 为 c(O2) 答案:A 解析:分析 A 项图中曲线可知,该反应的正反应方向为放热反应,升高温度,平衡逆向进行,平衡常数减 小,A 项正确;B项中速率的单位应为 molL-1s-1,故 B 项错误;加入催化剂,平衡不移动,故 C 项错误;增 大生成物 O2的浓度,平衡逆向移动,反应物 NO2的转化率降低,故 D 项错误。 11.(2014 安徽理综,11)室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是() A.Na2S 溶液:c(Na+)c(HS
7、-)c(OH-)c(H2S) B.Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4 -)+2c(H2C2O4) C.Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=2c(CO3 2-)+c(OH-) D.CH3COONa 和 CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-) 答案:B 解析:A 项,Na2S 溶液中所有电离、水解方程式有:Na2S2Na+S2-、S2-+H2OHS-+OH-、HS- +H2OH2S+OH-、H2OH+OH-,因此溶液中 OH-来源于 S2-、HS-的水解和水的电离三部分,HS- 仅来源于 S2-
8、的水解,所以 c(OH-)c(HS-),A 项错误;B 项,由电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH- )+c(HC2O4 -)+2c(C2O 4 2-)和物料守恒:c(Na+)=2c(H 2C2O4)+2c(HC2O4 -)+2c(C2O 4 2-),二者结合可知 B项正 确;C项的电荷守恒关系应为:c(Na+)+c(H+)=2c(CO3 2-)+c(HCO 3 -)+c(OH-),C 项错误;D项的物料守恒关系 式应为:c(Na+)+2c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-),D项错误。 12.(2014 安徽理综,12)中学化学中很多“规律”都有其适
9、用范围。下列根据有关“规律”推出的结论正 确的是() 选 项 规律结论 A较强酸可以制取较弱酸次氯酸溶液无法制取盐酸 B反应物浓度越大,反应速率越快 常温下,相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸, 浓硝酸中铝片先溶解完 C 结构和组成相似的物质,沸点随相对分 子质量增大而升高 NH3沸点低于 PH3 D 溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉 淀转化 ZnS 沉淀中滴加 CuSO4溶液可以得到 CuS 沉淀 答案:D 解析:HClO 具有强的氧化性,在有水存在时可与 SO2反应生成盐酸和 H2SO4,A 项错误;常温下,浓硝酸 使铝钝化,所以常温下,铝片在稀硝酸中先溶解完,B 项错误;由于 NH3分
10、子间能形成氢键 (),使得氨分子间作用力大于 PH3分子间的作用力,因此 NH3沸点高于 PH3的,C 项错 误;由于 Ksp(ZnS)Ksp(CuS),因此向 ZnS 沉淀中滴加 CuSO4溶液,更易使 c(Cu2+)c(S2-)Ksp(CuS),而形 成 CuS 沉淀,故 D 项正确。 13.(2014 安徽理综,13)室温下,在 0.2 molL-1Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入 1.0 molL-1NaOH 溶液,实验 测得溶液 pH随 NaOH 溶液体积变化曲线如下图,下列有关说法正确的是() A.a 点时,溶液呈酸性的原因是 Al3+水解,离子方程式为:Al3+3OH-Al(O
11、H)3 B.a-b 段,溶液 pH 增大,Al3+浓度不变 C.b-c 段,加入的 OH-主要用于生成 Al(OH)3沉淀 D.d 点时,Al(OH)3沉淀开始溶解 答案:C 解析:a 点水解的离子方程式为:Al3+3H2OAl(OH)3+3H+,故 A 项错误;a-b 段,由于 NaOH 溶液的滴 入,发生反应 H+OH-H2O,使得 c(H+)减小,Al3+的水解平衡向水解的方向移动,所以 a-b 段的 c(Al3+) 减小,B项错误;b-c 段 pH变化不大的原因是发生反应 Al3+3OH-Al(OH)3,因此,C 项正确;c 点后 pH迅速增大的原因是发生反应:Al(OH)3+OH-A
12、lO2 -+2H2O,故 D 项错误。 第卷(非选择题,共 180 分) 25.(2014 安徽理综,25)(14 分)Na、Cu、O、Si、S、Cl 是常见的六种元素。 (1)Na 位于元素周期表第周期第族;S 的基态原子核外有个未成对电子;Si 的基态原子核外电子排布式为。 (2)用“”或“”填空: 第一电离能离子半径熔点酸性 SiSO2-Na+NaClSiH2SO4HClO4 (3)CuCl(s)与 O2反应生成 CuCl2(s)和一种黑色固体。在 25 、101 kPa 下,已知该反应每消耗 1 mol CuCl(s),放热 44.4 kJ,该反应的热化学方程式是。 (4)ClO2常用
13、于水的净化,工业上可用 Cl2氧化 NaClO2溶液制取 ClO2。写出该反应的离子方程式,并 标出电子转移的方向和数目。 答案:(1)3A21s22s22p63s23p2 (2) (3)4CuCl(s)+O2(g)2CuCl2(s)+2CuO(s)H=-177.6 kJmol-1 (4)(或 ) 解析:(1)由 S 的基态原子核外 3p 能级上 4 个电子占据 3 个轨道,可知有 2 个电子未成对。 (2)同一周期从左到右元素原子的第一电离能呈增大趋势(但第A 族的大于第A族的,第A 族的大于第A族的),所以 SiS;核外电子总数相同的简单粒子,核电荷数越大,半径越小,所以 r(11Na+)
14、r(8O2-);原子晶体的熔点一般高于离子晶体的熔点,所以熔点:NaClH2SO4。 (3)要注明反应物和生成物的状态,必须注意H 的数值与方程式中的计量数成正比,但单位不变。 (4)首先写出氧化剂和还原剂及产物 Cl2+ClO2 - Cl-+ClO2,依据化合价守恒配 平 Cl2+2ClO2 - 2Cl-+2ClO2。 26.(2014 安徽理综,26)(16 分)Hagemann 酯(H)是一种合成多环化合物的中间体,可由下列路线合成(部 分反应条件略去): (1)AB 为加成反应,则 B 的结构简式是;BC 的反应类型是。 (2)H中含有的官能团名称是;F 的名称(系统命名)是。 (3)
15、EF 的化学方程式是。 (4)TMOB 是 H的同分异构体,具有下列结构特征:核磁共振氢谱除苯环吸收峰外仅有 1 个吸收 峰;存在甲氧基(CH3O)。TMOB 的结构简式是。 (5)下列说法正确的是。 a.A能和 HCl 反应得到聚氯乙烯的单体 b.D和 F 中均含有 2 个键 c.1 mol G 完全燃烧生成 7 mol H2O d.H能发生加成、取代反应 答案:(1)CH2CHCCH加成反应 (2)羰基、碳碳双键、酯基2 丁炔酸乙酯 (3)CH3CCCOOH+CH3CH2OH CH3CCCOOCH2CH3+H2O (4) (5)a、d 解析:(1)AB为加成反应,其化学方程式应为 HCCH
16、+HCCH;分析 B 和 C 的结构简式,可知 BC 的化学方程式为 CH2CHCCH+HOCH3 ,其类型为加成反应。 (2)分析 D、F的结构简式可知 E 的结构简式为 CH3CCCOOH,给 E 碳链编号为, 其名称为 2 丁炔酸,所以 F 的名称为 2 丁炔酸乙酯。 (3)EF 为酯化反应,因此要用“”。 (4)根据题目要求,除苯环外,其他的氢应等效,含有 3 个 CH3O,1 个苯环,还余一个碳原子,所以 三个甲氧基应连在一个碳原子上(或对称),分析知结构简式只能为。 (5)聚氯乙烯()的单体为 CH2CHCl,它可由加成反 应:CHCH+HClCH2CHCl 得到,故 a 正确;D
17、 中含有一个碳碳叁键,故有 2 个键,而 F 中含有 一个碳碳叁键和一个碳氧双键,故有 3 个键,因此,b 错误;G 的分子式为 C11H16O3,1 mol G 完全燃烧生 成 8 mol H2O,c 错误;H 中含有碳碳双键和羰基,故能发生加成反应,H中还含有酯基,可发生水解反应 (即取代反应),故 d 项正确。 27.(2014 安徽理综,27)(14 分)LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质,某工厂用 LiF、PCl5为原料,低 温反应制备 LiPF6,其流程如下: 已知:HCl 的沸点是-85.0 ,HF 的沸点是 19.5 。 (1)第步反应中无水 HF 的作用是、。反应设备不
18、能用玻璃材质的原因是 (用化学方程式表示)。无水 HF 有腐蚀性和毒性,工厂安全手册提示:如果不小心将 HF 沾到皮肤上,可 立即用 2%的溶液冲洗。 (2)该流程需在无水条件下进行,第步反应中 PF5极易水解,其产物为两种酸,写出 PF5水解的化学方 程式:。 (3)第步分离采用的方法是;第步分离尾气中 HF、HCl 采用的方法是。 (4)LiPF6产品中通常混有少量 LiF。取样品 w g,测得 Li 的物质的量为 n mol,则该样品中 LiPF6的物 质的量为mol(用含 w、n 的代数式表示)。 答案:(1)反应物溶剂 SiO2+4HFSiF4+2H2ONaHCO3 (2)PF5+4
19、H2O5HF+H3PO4 (3)过滤冷凝 (4)?-26? 126 解析:(1)LiF 为固体,加入 HF 后生成溶于 HF 的 LiHF2,所以无水 HF 既是与 LiF 反应生成 LiHF2的反 应物,又是溶解 LiHF2的溶剂;一般酸性试剂沾到皮肤上用 2%NaHCO3溶液冲洗。 (2)PF5中的 P 为+5 价,可结合水中的OH 生成 H3PO4;F 为-1 价,可结合水中的H生成 HF。 (3)分离固体不溶物(LiPF6)和液体(HF)的方法是过滤;由于 HF 和 HCl 的沸点相差较大,所以应采 用冷凝的方法,使 HF 成为液体,与气体 HCl 分离开来。 (4)由 M(LiPF6
20、)n(LiPF6)+M(LiF)n mol-n(LiPF6)=w g 得:152 gmol-1n(LiPF6)+26 gmol-1n mol- n(LiPF6)=w g 解之得:n(LiPF6)=?-26? 126 mol 28.(2014 安徽理综,28)(14 分) 图 1 某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉 置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图 1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。 (1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格): 编号实验目的碳粉/g铁粉/g醋酸/% 为以下实验作参照0.52.090.0 醋酸浓度的影
21、响0.536.0 0.22.090.0 (2)编号实验测得容器中压强随时间变化如图 2。t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁 发生了腐蚀,请在图 3 中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时,碳粉表面发生了 (填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是。 图 2 图 3 (3)该小组对图 2 中 0t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二: 假设一:发生析氢腐蚀产生了气体; 假设二:; (4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有 H2的方案。请你再设计一个实验方案验 证假设一,写出实验步骤和结论。 实验步骤和结论(不要求写具体操作过程): 答案:(1)2.0
22、碳粉含量的影响 (2)吸氧 还原O2+2H2O+4e-4OH-(或 4H+O2+4e-2H2O) (3)反应放热,温度升高 (4) 实验步骤和结论(不要求写具体操作过程): 药品用量和操作同编号实验(多孔橡皮塞增加进、出导管); 通入氩气排净瓶内空气; 滴入醋酸溶液,同时测量瓶内压强变化(也可测温度变化、检验 Fe2+等) 如果瓶内压强增大,假设一成立,否则假设一不成立 (本题属于开放性试题,合理答案均给分) 解析:(1)该实验的目的是探究弱酸条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,因此,应在其他因素不变 的情况下,只改变某一个影响因素来探究改变该因素对实验的影响。分析表格信息可知与比较, 改变的是醋酸的浓度,因此铁粉和碳粉的量不变;与相比改变的是碳粉的含量。 (2)分析图 2 可知,t2时容器内压强明显小于起始压强,说明气体的物质的量减小,故应发生吸氧腐 蚀;外电路电子应由 Fe(负极)流向正极(C),注意电子不能通过电解质溶液,正极表面发生了还原反应。 (3)假设二应考虑反应放热,温度升高,压强增大。 (4)可设计实验排除装置中的 O2,使其不能发生吸氧腐蚀,然后再设计实验验证有 H2生成(或 Fe2+ 的生成或有温度变化或压强增大等),证明锥形瓶内无氧条件下发生了析氢腐蚀产生了气体。
