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(四川卷) 说明:理科综合能力测试四川卷化学试题共 11 题,100 分。其中单项选择题包括第 17 题,共 7 题,42 分;综合题包括第 8 题、9 题、10 题、11 题,共 4 题,58 分。 第卷(选择题共 42分) 1.(2014 四川理综,1)化学与生活密切相关。下列说法不正确 的是() A.乙烯可作水果的催熟剂 B.硅胶可作袋装食品的干燥剂 C.福尔马林可作食品的保鲜剂 D.氢氧化铝可作胃酸的中和剂 答案:C 解析:福尔马林是甲醛的水溶液,甲醛有毒,不能作食品的保鲜剂。 2.(2014 四川理综,2)下列关于物
2、质分类的说法正确的是() A.金刚石、白磷都属于单质 B.漂白粉、石英都属于纯净物 C.氯化铵、次氯酸都属于强电解质 D.葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物 答案:A 解析:漂白粉是 CaCl2和 Ca(ClO)2的混合物;次氯酸是弱酸,属于弱电解质;葡萄糖是单糖,属于小分子 化合物,不属于高分子化合物。 3.(2014 四川理综,3)能正确表示下列反应的离子方程式是() A.Cl2通入 NaOH 溶液:Cl2+OH-Cl-+ClO-+H2O B.NaHCO3溶液中加入稀盐酸:CO3 2-+2H+ CO2+H2O C.AlCl3溶液中加入过量稀氨水:Al3+4NH3H2OAlO2 -+4NH 4
3、 +2H2O D.Cu 溶于稀硝酸:3Cu+8H+2NO3 - 3Cu2+2NO+4H2O 答案:D 解析:A 中反应未配平,正确的离子方程式应为 Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O;B 中 NaHCO3电离产生的 HCO3 -不能写为 CO 3 2-,正确的离子方程式应为 HCO 3 -+H+ H2O+CO2;C 中 AlCl3与过量氨水反应生 成 Al(OH)3而不是 AlO2 -,正确的离子方程式应为 Al3+3NH3H2O Al(OH)3+3NH4 +。 4.(2014 四川理综,4)下列实验方案中,不能 达到实验目的的是() 选 项 实验目的实验方案 A 检验 CH3CH2Br
4、 在 NaOH 溶 液中是否发生水解 将 CH3CH2Br 与 NaOH 溶液共热。冷却后,取出上层水溶液,用 稀硝酸酸化,加入 AgNO3溶液,观察是否产生淡黄色沉淀 B 检验 Fe(NO3)2晶体是否已氧 化变质 将 Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加 KSCN 溶液,观察溶液是否 变红 C验证 Br2的氧化性强于 I2 将少量溴水加入 KI 溶液中,再加入 CCl4,振荡,静置,可观察到下 层液体呈紫色 D 验证 Fe(OH)3的溶解度小于 Mg(OH)2 将 FeCl3溶液加入 Mg(OH)2悬浊液中,振荡,可观察到沉淀由白 色变为红褐色 答案:B 解析:CH3CH2Br 在 Na
5、OH 溶液中水解会产生 Br-,先加稀硝酸中和 NaOH,再加入 AgNO3溶液检验 Br- 的存在,A 正确;Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,在酸性条件下 NO3 -能氧化 Fe2+生成 Fe3+,滴加 KSCN 溶液, 溶液一定会变红,B 错误;单质氧化性强弱可利用置换反应验证,C 正确;溶解度小的沉淀容易向溶解度 更小的沉淀转化,Mg(OH)2悬浊液中加入 FeCl3溶液,沉淀由白色转化为红褐色,证明 Fe(OH)3的溶解 度更小,D 正确。 5.(2014 四川理综,5)设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是() A.高温下,0.2 mol Fe 与足量水蒸气反应,生成的 H
6、2分子数目为 0.3NA B.室温下,1 L pH=13 的 NaOH 溶液中,由水电离的 OH-离子数目为 0.1NA C.氢氧燃料电池正极消耗 22.4 L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为 2NA D.5NH4NO32HNO3+4N2+9H2O 反应中,生成 28 g N2时,转移的电子数目为 3.75NA 答案:D 解析:高温下 Fe 与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,0.2 mol Fe 反应生成 0.27 mol H2,A 错误; 室温时 pH=13 的 NaOH 溶液中,c(H+)=10-13molL-1,由于在任何水溶液中水电离的 H+和 OH-相
7、等,所 以水电离的 OH-为 10-13molL-11 LNAmol-1=10-13NA,B 错误;氢氧燃料电池正极反应的气体是 O2,1 mol O2反应转移 4 mol 电子,C 错误;在所给反应中-3 价的氮元素化合价升高到 0 价,共失去 53 mol 电子,生成 4 mol N2,当生成 28 g N2时,转移电子为53 4 mol,即 3.75NA个电子,D 正确。 6.(2014 四川理综,6)下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是() A.0.1 molL-1NaHCO3溶液与 0.1 molL-1NaOH 溶液等体积混合,所得溶液 中:c(Na+)c(CO3 2-)c(HC
8、O 3 -)c(OH-) B.20 mL 0.1 molL-1CH3COONa 溶液与 10 mL 0.1 molL-1HCl 溶液混合后溶液呈酸性,所得溶液 中:c(CH3COO-)c(Cl-)c(CH3COOH)c(H+) C.室温下,pH=2 的盐酸与 pH=12 的氨水等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)c(NH4 +)+c(OH-) D.0.1 molL-1CH3COOH 溶液与 0.1 molL-1NaOH 溶液等体积混合,所得溶液中:c(OH- )c(H+)+c(CH3COOH) 答案:B 解析:A 中两溶液混合恰好反应生成 Na2CO3,在 Na2CO3溶液中 CO
9、3 2-水解:CO 3 2-+H2O HCO3 -+OH-、 HCO3 -+H2O H2CO3+OH-,水电离也产生 OH-,使 c(OH-)c(HCO3 -),A错误;B 中两溶液混合反应,得到 等量的 CH3COONa、CH3COOH、NaCl 的混合溶液,溶液呈酸性,说明 CH3COOH 的电离程度大于 CH3COONa 的水解程度,所以有 c(CH3COO-)c(Cl-),由于 CH3COOH 的电离,使溶液中 CH3COOH 的 浓度小于 NaCl 的浓度,B 正确;C 中氨水是弱碱溶液,二者等体积混合,氨水过量,溶液呈碱性,c(OH- )c(H+),又由溶液的电荷守恒得 c(Cl-
10、)+c(OH-)=c(H+)+c(NH4 +),则 c(Cl-)c(NH 4 +),所以 c(Cl- )+c(H+)0.060 答案:C 解析:中 5 min 时生成 M 0.05 mol,则生成 N也是 0.05 mol,v(N)= 0.05mol 10 L 5min =1.010-3mol(Lmin)-1,A错 误;中平衡时 n(M)=0.080 mol,则生成 N 0.080 mol,消耗 X、Y的物质的量分别为 0.080 mol,因此平 衡时容器中有 X 0.02 mol、有 Y 0.32 mol,其平衡常数 K= 0.080mol 10 L 0.080mol 10 L 0.02mo
11、l 10 L 0.32mol 10 L =1,B 错误;中反应温度与 相同,则平衡常数也相同,K=1。则有 ? 10 ? 10 0.2-a 10 0.3-a 10 =1,a=0.12,即参加反应的 X的物质的量为 0.12 mol,其 转化率为0.12mol 0.2mol 100%=60%,C 正确;的平衡常数为 0.09 10 0.09 10 0.40-0.09 10 0.10-0.09 10 = 81 311,所以该反应的正反应为 放热反应,若的反应在 800 时进行,则有 ? 10 ? 10 (0.1-b) 10 (0.15-b) 10 =1,b=0.060,升高温度,平衡向逆反应方向移
12、 动,因此在 900 进行至平衡时 b0.060,D 错误。 第卷(非选择题共 58分) 8.(2014 四川理综,8)(13 分)X、Y、Z、R 为前四周期元素,且原子序数依次增大。XY2是红棕色气 体;X与氢元素可形成 XH3;Z 基态原子的 M 层与 K 层电子数相等;R2+离子的 3d 轨道中有 9 个电子。 请回答下列问题: (1)Y基态原子的电子排布式是;Z 所在周期中第一电离能最大的主族元素是。 (2)XY2 -离子的立体构型是 ;R2+的水合离子中,提供孤电子对的原子是。 (3)Z 与某元素形成的化合物的晶胞如图所示,晶胞中阴离子与阳离子的个数比是。 (4)将 R 单质的粉末加
13、入 XH3的浓溶液中,通入 Y2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式 是。 答案:(1)1s22s22p4Cl (2)V 形O (3)21 (4)2Cu+8NH3H2O+O22Cu(NH3)42+4OH-+6H2O 解析:(1)XY2是红棕色气体,应为 NO2,则 X为氮元素,Y为氧元素;Z基态原子的 M 层与 K 层电子数相 等,K 层有 2 个电子,则 M 层也有 2 个电子,是镁元素,第 3 周期中第一电离能最大的主族元素是氯元 素;(2)NO2 -中氮原子是 sp2杂化,与氧原子形成 2 个键,立体构型是 V 形;R2+离子的 3d 轨道有 9 个电 子,其电子排布式为 1s2
14、2s22p63s23p63d9,共 27 个电子,因此 R 为 29 号元素铜元素,Cu2+有空轨道,能接受 孤对电子形成配位键,在 H2O 中氧原子能提供孤对电子;(3)在晶胞中阴离子位于面和内部,共 有 41 2+2=4 个,阳离子位于顶点和体心,共有 8 1 8+1=2 个,二者个数比为 21;(4)铜与浓氨水、氧气反应后 溶液呈深蓝色,生成氢氧化四氨合铜,从而可写出方程式并配平。 9.(2014 四川理综,9)(13 分)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体 (Na2S2O35H2O)。 .【查阅资料】 (1)Na2S2O35H2O 是无色透明晶体,易溶于水,
15、其稀溶液与 BaCl2溶液混合无沉淀生成。 (2)向 Na2CO3和 Na2S 混合溶液中通入 SO2可制得 Na2S2O3,所得产品常含有少量 Na2SO3和 Na2SO4。 (3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀盐酸。 .【制备产品】 实验装置如图所示(省略夹持装置): 实验步骤: (1)检查装置气密性,按图示加入试剂。 仪器 a的名称是;E 中的试剂是(选填下列字母编号)。 A.稀硫酸 B.NaOH 溶液 C.饱和 NaHSO3溶液 (2)先向 C 中烧瓶加入 Na2S 和 Na2CO3混合溶液,再向 A 中烧瓶滴加浓硫酸。 (3)待 Na2S 和 Na2CO3完全消耗
16、后,结束反应。过滤 C 中混合物,滤液经(填写操作名称)、结晶、 过滤、洗涤、干燥,得到产品。 .【探究与反思】 (1)为验证产品中含有 Na2SO3和 Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂 从稀硝酸、稀硫酸、稀盐酸、蒸馏水中选择) 取适量产品配成稀溶液,滴加足量 BaCl2溶液,有白色沉淀生成,若沉淀未完全 溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有 Na2SO3和 Na2SO4。 (2)为减少装置 C 中生成 Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进,改进后 的操作是。 (3)Na2S2O35H2O 的溶解度随温度升高显著
17、增大,所得产品通过方法提纯。 答案:.(1)分液漏斗B (3)蒸发 .(1)过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸 (2)先向 A 中烧瓶滴加浓硫酸,产生的气体将装置中空气排尽后,再向 C 中烧瓶加入 Na2S 和 Na2CO3混合溶液 (3)重结晶 解析:.(1)E 装置是用来吸收多余的 SO2气体,应加入 NaOH 溶液;(3)从滤液中得到晶体应经过蒸发、 结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。.(1)Na2S2O3稀溶液与 BaCl2溶液混合无沉淀生成,要验证 Na2SO3和 Na2SO4存在,应先加入 BaCl2溶液将其沉淀,再利用 BaSO3溶于稀盐酸而 BaSO4不溶的性 质验证它
18、们的存在;(2)Na2SO3易被氧化为 Na2SO4,要减少 Na2SO4的生成,就要除去装置中的氧化剂 O2,因此应先用 SO2将空气排净,再在 C 中加入试剂。 10.(2014 四川理综,10)(16 分)A 是一种有机合成中间体,其结构简式为: A的合成路线如下图,其中 BH 分别代表一种有机物。 已知: R、R代表烃基。 请回答下列问题: (1)A中碳原子的杂化轨道类型有;A 的名称(系统命名)是;第步反应的类型是 。 (2)第步反应的化学方程式是。 (3)C 物质与 CH2C(CH3)COOH 按物质的量之比 11 反应,其产物经加聚得到可作隐形眼镜的镜片 材料 I。I 的结构简式
19、是。 (4)第步反应的化学方程式是。 (5)写出含有六元环,且一氯取代物只有 2 种(不考虑立体异构)的 A 的同分异构体的结构简 式:。 答案:(1)sp2、sp33,4 二乙基 2,4 己二烯消去反应 (2)CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O (3) (4)4CH3CH2MgBr+ +2CH3OMgBr (5) 解析:(1)单键都是键,A 中形成 4 个单键的碳原子的杂化轨道类型是 sp3,双键中有 1 个键,1 个键, 杂化轨道只形成键,碳碳双键两端的碳原子相互间形成 3 个键,杂化轨道类型是 sp2;HA 是醇转化 为烯烃的反应,是消去反应;(3)C 的分子式是 C2H6
20、O2,能发生连续氧化反应生成 D,应是含有CH2OH 结构的醇,结构简式为,与 CH2C(CH3)COOH 按物质的量之比 11 反应生成酯 CH2C(CH3)COOCH2CH2OH,分子中有碳碳双键,发生加聚反应生成 I;(4)D 是 ,与 CH3OH 反应生成酯,根据已知中提供的信息写出化学方程式;(5)A 的分子中有 10 个碳原子,2 个碳碳双键,其同分异构体中含有六元环,还有 4 个碳原子,一氯取代物只有 2 种,说明分子 中只有两种类型的氢原子,分子高度对称,从而可写出其结构简式。 11.(2014 四川理综,11)(16 分)污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研
21、究课题。 某研究小组利用软锰矿(主要成分为 MnO2,另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂,通过 如下简化流程既脱除燃煤尾气中的 SO2,又制得电池材料 MnO2(反应条件已省略)。 请回答下列问题: (1)上述流程脱硫实现了(选填下列字母编号)。 A.废弃物的综合利用 B.白色污染的减少 C.酸雨的减少 (2)用 MnCO3能除去溶液中 Al3+和 Fe3+,其原因是。 (3)已知:25 、101 kPa 时,Mn(s)+O2(g)MnO2(s)H=-520 kJmol-1 S(s)+O2(g)SO2(g)H=-297 kJmol-1 Mn(s)+S(s)+2O2(g)MnSO4(
22、s)H=-1 065 kJmol-1 SO2与 MnO2反应生成无水 MnSO4的热化学方程式是。 (4)MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解 MnSO4溶液可制得 MnO2,其阳极的电极反应式 是。 (5)MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时,正极的电极反应式 是。 (6)假设脱除的 SO2只与软锰矿浆中 MnO2反应。按照图示流程,将 a m3(标准状况)含 SO2的体积分数 为 b%的尾气通入矿浆,若 SO2的脱除率为 89.6%,最终得到 MnO2的质量为 c kg,则除去铁、铝、铜、 镍等杂质时,所引入的锰元素相当于 MnO2kg。 答案:(1)A、C (2)消
23、耗溶液中的酸,促进 Al3+和 Fe3+水解生成氢氧化物沉淀 (3)MnO2(s)+SO2(g)MnSO4(s)H=-248 kJmol-1 (4)Mn2+2H2O-2e-MnO2+4H+ (5)MnO2+H2O+e-MnO(OH)+OH- (6)1 500?-87? 2 500 解析:(1)白色污染主要是由于过度使用塑料引起的。 (2)MnCO3是碳酸盐,能与酸反应,使 c(H+)减小,从而使 Al3+、Fe3+的水解平衡向右移动生成沉淀。 (3)由已知的热化学方程式可得: MnO2(s)Mn(s)+O2(g)H1=+520 kJmol-1 SO2(g)S(s)+O2(g)H2=+297 k
24、Jmol-1 Mn(s)+S(s)+2O2(g)MnSO4(s)H3=-1 065 kJmol-1 +得 SO2(g)+MnO2(s)MnSO4(s)H=H1+H2+H3=-248 kJmol-1 (4)阳极发生氧化反应,由 MnSO4制得 MnO2,锰元素化合价升高,MnSO4在阳极反应,根据原子守 恒,反应物中有 H2O 参加,再根据电荷守恒,生成物中还有 H+,配平电极反应式。 (5)MnO2在正极得电子,Mn 元素化合价降到+3 价,由于是碱性溶液,应生成 MnO(OH),则正极电 极反应为 MnO2+H2O+e-MnO(OH)+OH-。 (6)MnO2+SO2MnSO4 通入的 SO
25、2的物质的量 n(SO2)=?10 3?% 22.4 mol 生成的 MnSO4的物质的量 n(MnSO4)=?10 3?% 22.4 89.6%=4? 10 mol 根据加入 KMnO4发生反应的方程式: 2KMnO4+3MnSO4+2H2O5MnO2+K2SO4+2H2SO4 可知 c kg 的 MnO2只有3 5来源于 MnSO4,根据元素守恒,则除杂时加入的 Mn 原子的物质的量 n(Mn)= 3 51 000? 87 mol-4? 10 mol。相当于 MnO2的质量为 m(MnO2)=87( 3 51 000? 87 4? 10 )10-3kg=(3 5c- 87? 2 500) kg=1 500?-87? 2 500 kg。
