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(山东卷) 说明:理科综合能力测试山东卷化学试题共 13 题,共 100 分。其中单项选择题包括第 713 题,共 7 题,35 分;综合题包括第 29 题、30 题、31 题,共 3 题,53 分。选做题包括第 32 题、33 题、34 题,从中 选一道作答,12 分。 第卷(必做,共 107分) 一、选择题(共 13小题,每小题 5 分,共 65分。每小题只有一个选项符合题意) 7.(2014 山东理综,7)下表中对应关系正确的是() A CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl +HClCH3CH2Cl 均为取代反应
2、 B 由油脂得到甘油 由淀粉得到葡萄糖 均发生了水解反应 C Cl2+2Br-2Cl-+Br2 Zn+Cu2+Zn2+Cu 均为单质被还原的置换反应 D 2Na2O2+2H2O4NaOH+O2 Cl2+H2OHCl+HClO 均为水作还原剂的氧化还原反应 答案:B 解析:A 项,与 HCl 的反应为加成反应,故 A 错;C 项,Zn+Cu2+Zn2+Cu,单质 Zn 被氧化,故 C 错;D 项,两个反应中水既不作氧化剂也不作还原剂;只有 B 项两个反应均为水解反应。 8.(2014 山东理综,8)根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是() A.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而
3、减弱 B.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同 C.Cl-、S2-、Ca2+、K+半径逐渐减小 D.17 35Cl 与 17 37Cl 得电子能力相同 答案:D 解析:同主族元素最高价氧化物对应水化物的酸性随核电荷数的增加而减弱,A 错误;核外电子排布相 同的微粒可以是原子或离子,如 O2-、Ne、Na+、Mg2+的核外电子排布相同,但它们的化学性质却不相 同,故 B 错误;Cl-、S2-、Ca2+、K+的电子层结构相同,原子序数越大,半径越小,故 C 错误;17 35Cl、 17 37Cl 核 外电子排布相同,得电子能力也相同,D 正确。 9.(2014 山东理综,9)等质量的下列物质与足量
4、稀硝酸反应,放出 NO 物质的量最多的是() A.FeOB.Fe2O3 C.FeSO4D.Fe3O4 答案:A 解析:Fe2O3与硝酸反应不产生 NO,等质量的 FeO、FeSO4、Fe3O4中+2 价铁的物质的量最大的是 FeO,失电子数最多,产生 NO 的物质的量最多。 10.(2014 山东理综,10)下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是() 答案:C 解析:配制溶液加水至离刻度线 12 cm 处,应改用胶头滴管定容,A 错误;中和滴定时,标准酸溶液应盛 放在酸式滴定管中,B错误;氨气的密度比空气的小,收集氨气用向下排空气法,导管应接近试管底部,D 错误。 11.(2014 山
5、东理综,11)苹果酸的结构简式为 ,下列说法正确的是() A.苹果酸中能发生酯化反应的官能团有 2 种 B.1 mol 苹果酸可与 3 mol NaOH 发生中和反应 C.1 mol 苹果酸与足量金属 Na 反应生成 1 mol H2 D.与苹果酸互为同分异构体 答案:A 解析:苹果酸中有羟基和羧基,都能发生酯化反应,A 正确;分子中含有两个COOH,1 mol 苹果酸能与 2 mol NaOH 发生中和反应,B 错误;分子中OH 与COOH 都能与 Na 反应,故 1 mol 苹果酸与足量 金属 Na 反应能生成 1.5 mol H2,C 错误;D 中该物质与苹果酸结构相同,两者是同种物质,
6、D 错误。 12.(2014 山东理综,12)下列有关溶液组成的描述合理的是() A.无色溶液中可能大量存在 Al3+、NH4 +、Cl-、S2- B.酸性溶液中可能大量存在 Na+、ClO-、SO4 2-、I- C.弱碱性溶液中可能大量存在 Na+、K+、Cl-、HCO3 - D.中性溶液中可能大量存在 Fe3+、K+、Cl-、SO4 2- 答案:C 解析:A 项,Al3+与 S2-发生相互促进的水解反应,故不能大量共存;B 项,在酸性溶液中 ClO-不能大量存 在,且 ClO-能与 I-发生氧化还原反应而不能大量共存;D 项,Fe3+发生水解反应使溶液呈酸性,故 Fe3+不 能大量存在于中
7、性溶液中。 13.(2014 山东理综,13)已知某温度下 CH3COOH 和 NH3H2O 的电离常数相等,现向 10 mL 浓度为 0.1 molL-1的 CH3COOH 溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中() A.水的电离程度始终增大 B. ?(NH4 +) ?(NH3H2O)先增大再减小 C.c(CH3COOH)与 c(CH3COO-)之和始终保持不变 D.当加入氨水的体积为 10 mL 时,c(NH4 +)=c(CH3COO-) 答案:D 解析:酸、碱会抑制水的电离,能水解的盐则会促进水的电离,故在滴加过程中,水的电离程度先增大, 当恰好完全反应后再滴加氨水,水的电离程度将会减小
8、,A 错误; ?(NH4 +) ?(NH3H2O) = ?(NH4 +)?(OH-) ?(NH3H2O)?(OH-) = ?b ?(OH-),在滴加氨水的过程中,c(OH -)逐渐增大,Kb不变,则 ?(NH4 +) ?(NH3H2O)将减小,B 错误;溶液体积逐渐增大, 溶液中 n(CH3COOH)与 n(CH3COO-)之和保持不变,浓度在逐渐减小,C 错误;当加入 10 mL 氨水时,二 者恰好反应生成 CH3COONH4,溶液呈中性,由电荷守恒 c(NH4 +)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),可知 c(NH4 +)=c(CH3COO-),D正确。 第卷(必做 157分
9、+选做 36分,共 193分) 【必做部分】 29.(2014 山东理综,29)(17 分)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应: 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)K1H10() 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)K2H2”“不变升高温度 (3)c(NO3 -)c(NO 2 -)c(CH3COO-) b、c 解析:(1)反应可用()2-()得到,所以其平衡常数 K= ?1 2 ?2。 (2)10 min 内生成 ClNO 的物质的量为 7.510-3molL-1min-110 min2 L=0.15 mol,则需要参加反 应的 NO
10、为 0.15 mol,消耗 Cl2的物质的量为 0.075 mol,所以平衡后 n(Cl2)=0.1 mol-0.075 mol=0.025 mol,NO 的转化率1=0.15mol 0.2mol 100%=75%;由于反应是个气体体积减小的反应,因此反应()在恒压条 件下进行可看作由恒容条件下的平衡通过增大压强来实现,增大压强时反应()的平衡向右移动,NO 的转化率增大,所以21;平衡常数只受温度影响,温度不变,平衡常数不变;因该反应的正反应方向为 放热反应,故升高温度,平衡向左移动,放热反应的平衡常数将减小。 (3)A溶液为 0.1 molL-1NaNO3和 0.1 molL-1NaNO2
11、的混合溶液,B 溶液为 0.1 molL-1 CH3COONa 溶液,由于 CH3COOH 的电离常数比 HNO2的小,所以 CH3COO-的水解程度比 NO2 -的大, 因此有 c(NO3 -)c(NO 2 -)c(CH3COO-);B 溶液的碱性比 A 溶液的碱性强,要使二者的 pH相等,可使 B 的 碱性减弱或使 A的碱性增强,b、c 可行。 30.(2014 山东理综,30)(16 分)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl7 -和 AlCl4 -组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。 (1)钢制品应接电源的极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不
12、参与电极反应,阴 极电极反应式为。 若改用 AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为。 (2)为测定镀层厚度,用 NaOH 溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移 6 mol 电子时,所得还原产物 的物质的量为mol。 (3)用铝粉和 Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有。 a.KClb.KClO3 c.MnO2d.Mg 取少量铝热反应所得的固体混合物,将其溶于足量稀硫酸,滴加 KSCN 溶液无明显现象,(填 “能”或“不能”)说明固体混合物中无 Fe2O3,理由是(用离子方程式说 明)。 答案:(1)负4Al2Cl7 -+3e- Al+7AlCl4 - H2 (2)3 (3)b、d不能Fe
13、2O3+6H+2Fe3+3H2O、Fe+2Fe3+3Fe2+(或只写 Fe+2Fe3+3Fe2+) 解析:(1)电镀时,镀件应作阴极,与电源负极相连,在阴极上发生得电子的还原反应生成铝。由电解液 的组成可知阴极电极反应式为 4Al2Cl7 -+3e- Al+7AlCl4 -;若用 AlCl3水溶液作电解液,在阴极上 H+得 电子生成 H2。 (2)铝与 NaOH 溶液反应的还原产物是 H2,由化学方程式(或电子守恒)可知,每转移 6 mol 电子,生 成 3 mol H2。 (3)铝热反应需要 Mg 条和 KClO3引发反应;滴加 KSCN 溶液无明显现象,说明溶液中无 Fe3+,但是, 固体
14、溶于足量稀硫酸,由于 Fe2O3与 H2SO4反应生成 Fe2(SO4)3,生成的 Fe2(SO4)3能与 Fe 反应生成 FeSO4,所以不能说明固体中无 Fe2O3。 31.(2014 山东理综,31)(20 分)工业上常利用含硫废水生产 Na2S2O35H2O,实验室可用如下装置(略去 部分夹持仪器)模拟生产过程。 烧瓶 C中发生反应如下: Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)Na2SO3(aq)+H2S(aq)() 2H2S(aq)+SO2(g)3S(s)+2H2O(l)() S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)() (1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置
15、B 中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若, 则整个装置气密性良好。装置 D 的作用是。 装置 E中为溶液。 (2)为提高产品纯度,应使烧瓶 C 中 Na2S 和 Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶 C 中 Na2S 和 Na2SO3物质的 量之比为。 (3)装置 B 的作用之一是观察 SO2的生成速率,其中的液体最好选择。 a.蒸馏水 b.饱和 Na2SO3溶液 c.饱和 NaHSO3溶液 d.饱和 NaHCO3溶液 实验中,为使 SO2缓慢进入烧瓶 C,采用的操作是。已知反应()相对较慢,则烧瓶 C 中反应 达到终点的现象是。 反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶 A,实验室用酒精灯加热时必须使
16、用石棉网的仪器还 有。 a.烧杯b.蒸发皿c.试管d.锥形瓶 (4)反应终止后,烧瓶 C 中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出 Na2S2O35H2O,其中可能含有 Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在 Na2SO4,简要说明实验操作、 现象和结论:。 已知 Na2S2O35H2O 遇酸易分解:S2O3 2-+2H+ S+SO2+H2O 供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液 答案:(1)液柱高度保持不变防止倒吸NaOH(合理即得分) (2)21 (3)c控制滴加硫酸的速度(合理即得分)溶液变澄清(或浑浊消失)a、d (4)取
17、少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加 BaCl2溶液,若出现沉淀则 说明含有 Na2SO4杂质(合理即得分) 解析:(1)E 中溶液用来吸收多余的 SO2气体,应用 NaOH 溶液,由于 SO2易溶于 NaOH 溶液,会发生倒 吸,故装置 D“短进长出”用来防倒吸。 (2)由 C 中发生的三个反应可知其总反应为 2Na2S+Na2SO3+3SO23Na2S2O3,所以 Na2S 与 Na2SO3的物质的量之比为 21。 (3)B 中液体不能溶解 SO2,不能与 SO2反应,符合条件的只有饱和 NaHSO3溶液;为使 SO2缓慢进 入烧瓶 C,A中反应应缓慢进行,可通
18、过控制滴加硫酸的速度来实现;反应()是固体硫与 Na2SO3溶液 的反应,若反应达到终点,硫会消失,溶液变澄清。底部面积较大的玻璃仪器加热时需垫石棉网,如烧 杯、烧瓶、锥形瓶等。 (4)利用所给信息,可将产品溶于足量稀盐酸,再加入 BaCl2溶液来检验 SO4 2-。 【选做部分】 32.(2014 山东理综,32)(12 分)化学化学与技术 工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质 Fe3+)生产重铬酸钾(K2Cr2O7)。工艺流程及 相关物质溶解度曲线如图: (1)由 Na2Cr2O7生产 K2Cr2O7的化学方程式为 。 通过冷却结晶析出大量 K2Cr2O7的原因是
19、。 (2)向 Na2Cr2O7母液中加碱液调 pH的目的是。 (3)固体 A 主要为(填化学式)。固体 B主要为(填化学式)。 (4)用热水洗涤固体 A,回收的洗涤液转移到母液(填“”“”或“”)中,既能提高产率又可使 能耗最低。 答案:(1)Na2Cr2O7+2KClK2Cr2O7+2NaCl低温下 K2Cr2O7溶解度远小于其他组分,随着温度的降 低,K2Cr2O7溶解度明显减小(合理即得分) (2)除去 Fe3+ (3)NaClK2Cr2O7 (4) 解析:由溶解度曲线知 K2Cr2O7的溶解度受温度影响最大,在低温下的溶解度最小,所以冷却降温时 K2Cr2O7的溶解度显著减小而析出大量
20、 K2Cr2O7。Fe(OH)3的溶度积很小,溶液中的 Fe3+可通过调节 pH而除去。 33.(2014 山东理综,33)(12 分)化学物质结构与性质 石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平 面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(图乙)。 (1)图甲中,1 号 C 与相邻 C 形成键的个数为。 (2)图乙中,1 号 C 的杂化方式是,该 C 与相邻 C 形成的键角(填“”“”或“=”)图 甲中 1 号 C 与相邻 C 形成的键角。 (3)若将图乙所示的氧化石墨烯分散在 H2O中,则氧化石墨烯中可与 H2O 形成氢键的原子有 (填元素符号)。
21、 (4)石墨烯可转化为富勒烯(C60),某金属 M 与 C60可制备一种低温超导材料,晶胞如图丙所示,M 原子 位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中 M 原子的个数为,该材料的化学式为。 图丙 答案:(1)3 (2)sp3 (3)O、H (4)12M3C60 解析:(1)两个成键原子间有且只有一个键,1 号 C 与周围 3 个碳原子形成 3 个键。 (2)图乙中,1 号 C 形成了 4 个键,杂化方式为 sp3,形成四面体结构,1 号 C 与相邻 C 形成的键角为 109.5;而甲中 1 号 C 形成平面三角形结构,1 号 C 与相邻 C 形成的键角为 120,因此图乙中的键角小。 (3)氧化石墨烯
22、中的氧原子与 H2O中的氢原子,氧化石墨烯中的氢原子与 H2O 中的氧原子都可以 形成氢键。 (4)棱上有 12 个 M 原子,内部有 9 个,晶胞中 M 原子的个数为 121 4+9=12,C60位于晶胞的顶点和 面心上,其个数为 81 8+6 1 2=4,化学式为 M3C60。 34.(2014 山东理综,34)(12 分)化学有机化学基础 3 对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如下: +COB A E D 已知:HCHO+CH3CHO+H2O (1)遇 FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的 A 的同分异构体有种。B 中含氧官能团的 名称为。 (2)试剂
23、 C 可选用下列中的。 a.溴水 b.银氨溶液 c.酸性 KMnO4溶液 d.新制 Cu(OH)2悬浊液 (3)是 E 的一种同分异构体,该物质与足量 NaOH 溶液共热的化学方 程式为。 (4)E 在一定条件下可以生成高聚物 F,F 的结构简式为。 答案:(1)3醛基 (2)b、d (3)+2NaOH+H2O(配平不 作要求) (4) 解析:遇 FeCl3溶液显紫色,分子中含有酚羟基,结合 A的分子式,另一取代基有 2 个碳原子,只有一种 结构(),二者在苯环的位置有邻、间、对 3 种,根据信息可知 B 为 ,含氧官能团为醛基;BD是CHO 转化为COOH 的反应,需要氧化剂, 但又不能氧化碳碳双键,符合条件的是 b、d;与 NaOH 溶液共热,酯水解生成羧酸钠,生成的OH 与苯 环相连,会继续与 NaOH 溶液反应生成酚钠;E 的结构简式为,分子中 含有碳碳双键,能发生加聚反应,生成高聚物 F 为。
