1、2016 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(四川卷) 可能用到的相对原子质量:H 1Li 7C 12O 16Mg 24 第第卷卷(选择题选择题共共 42分分) 1.(2016 四川理综,1)化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是() A.氯气作水的杀菌消毒剂 B.硅胶作袋装食品的干燥剂 C.二氧化硫作纸浆的漂白剂 D.肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂 答案 BA 项,Cl2溶于水发生化学反应 Cl2+H2OHCl+HClO,HClO 有较强的氧化性,可用来杀菌消 毒;B 项,硅胶具有疏松多孔结构,具有很强的吸附性,吸附水分为物理变化;C 项,SO2漂白原理:与
2、有色物质化合成不稳定的无色物质,发生了化学变化;D 项,肥皂水呈弱碱性,可中和蚊虫叮咬处的酸性 物质,发生了化学反应。 2.(2016 四川理综,2)根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是() 选 项 实验操作现象结论 A 将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清 石灰水 石灰水变浑 浊 该溶液中一定含有 CO3 2- B常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中铁片不溶解 常温下,铁与浓硫酸一定没有发生化 学反应 C向某食盐溶液中滴加淀粉溶液 溶液颜色不 变 该食盐中一定没有添加 KIO3 D向苯酚钠溶液中滴加乙酸溶液溶液变浑浊 相同条件下,乙酸的酸性一定比苯酚 强 答案 D能使澄清石灰水变浑浊的气体可
3、能是 CO2或 SO2,与盐酸反应产生气体 CO2或 SO2的溶 液中可能含有 CO3 2-、SO 3 2-、HCO 3 -或 HSO 3 -,A 项错误;常温下,Fe 在浓硫酸中会钝化,并非不反应,B 项 错误;KIO3不能使淀粉变蓝,用淀粉无法检验 KIO3,C 项错 误;C6H5ONa+CH3COOHC6H5OH+CH3COONa,C6H5OH常温下在水中溶解度较小,溶液变浑浊,该 反应原理为强酸制弱酸,D正确。 3.(2016 四川理综,3)下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是() A.某无色溶液中可能大量存在 H+、Cl-、MnO4 - B.pH=2 的溶液中可能大量存在 Na+
4、、NH4 +、SiO 3 2- C.Fe2+与 H2O2在酸性溶液中的反应:2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O D.稀硫酸与 Ba(OH)2溶液的反应:H+SO4 2-+Ba2+OH- BaSO4+H2O 答案 CA 项,无色溶液中 MnO4 -不能大量存在,MnO 4 - 显紫色,错误。B 项,pH=2 的溶液显酸性 2H+SiO3 2- H2SiO3,SiO3 2-不能大量存在,错误。C项,Fe2+具有还原性,H 2O2具有氧化性,酸性条件下 H2O2将Fe2+氧化为 Fe3+,自身被还原为 H2O,正确。D 项,H2SO4和 Ba(OH)2反应的离子方程式为 2H+SO4 2-
5、+Ba2+2OH- BaSO4+2H2O,错误。 4.(2016 四川理综,4)NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是() A.2.4 g Mg 在足量 O2中燃烧,转移的电子数为 0.1NA B.标准状况下,5.6 L CO2气体中含有的氧原子数为 0.5NA C.氢原子数为 0.4NA的 CH3OH分子中含有的键数为 0.4NA D.0.1 L 0.5 molL-1CH3COOH 溶液中含有的 H+数为 0.05NA 答案 BA 项,Mg 在 O2中完全反应,燃烧生成 MgO,1 mol Mg 转移 2 mol 电子,2.4 g Mg 为 0.1 mol,则 转移电子的物质的量为 0
6、.2 mol,数目为 0.2NA,错误;B 项,n(CO2)= 5.6 L 22.4 Lmol-1=0.25 mol,N(O)=0.252NA=0.5NA,正确;C 项,1 mol CH3OH 中含 4 mol 氢原子,含 5 mol 键,则氢原子数为 0.4NA的 CH3OH 分子中含有的键数为 0.5NA,错误;D 项,CH3COOH 为弱酸,部分电离,则 0.1 L 0.5 molL-1CH3COOH 溶液中含有的 H+数小于 0.05NA,错误。 5.(2016 四川理综,5)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池,放电时电池总反应为: Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+C6
7、(x0 B.图中 Z 的大小为 a3b C.图中 X 点对应的平衡混合物中?(H2?) ?(CH4)=3 D.温度不变时,图中 X 点对应的平衡在加压后(CH4)减小 答案 AA项,随着温度的升高,(CH4)减小,说明升温平衡正向移动,正反应吸热,H0,正 确;B 项,?(H2?) ?(CH4)=Z,Z 越大,CH4转化率越大,CH4体积分数越小,则 b3a,错误; C 项,CH4+H2OCO+3H2 起始:a3a00 转化:xxxx 平衡:a-x3a-xxx ?(H2?) ?(CH4) = 3?-? ?-? = 3(?-1 3?) ?-? 3,错误; D项,加压平衡逆向移动,(CH4)增大,
8、错误。 7.(2016 四川理综,7)向 1 L 含 0.01 mol NaAlO2和 0.02 mol NaOH 的溶液中缓慢通入 CO2,随 n(CO2)增 大,先后发生三个不同的反应,当 0.01 molc(AlO2 -)+c(OH-) B0.01 c(Na+)c(AlO2 -)c(OH- )c(CO3 2-) C0.015 c(Na+)c(HCO3 -)c(CO 3 2-)c (OH-) D0.03 c(Na+)c(HCO3 -)c(OH- )c(H+) 答案 DA项,通入 CO2之前,溶液中的电荷守恒关系为:c(Na+)+c(H+)=c(AlO2 -)+c(OH-),则 c(Na+)
9、c(AlO2 -),错误;C 项,n=0.015 mol 时,发生反应 2NaAlO2+CO2+3H2O 2Al(OH)3+Na2CO3,溶液中溶 质为 Na2CO3,则对应关系为 c(Na+)c(CO3 2-)c(OH-)c(HCO 3 -),错误;D 项,n=0.03 mol 时,发生反应 CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3,NaHCO3溶液呈碱性:c(Na+)c(HCO3 -)c(OH-)c(H+),正确。 第第卷卷(非选择题非选择题共共 58分分) 8.(2016 四川理综,8)(13 分)M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z 是一种过渡元素。 M 基态原子 L
10、 层中 p 轨道电子数是 s 轨道电子数的 2 倍,R 是同周期元素中最活泼的金属元素,X 和 M 形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物,Z 的基态原子 4s和 3d 轨道半充满。 请回答下列问题: (1)R 基态原子的电子排布式是,X和 Y中电负性较大的是(填元素符号)。 (2)X的氢化物的沸点低于与其组成相似的 M 的氢化物,其原因是 。 (3)X与 M 形成的 XM3分子的空间构型是。 (4)M 和 R所形成的一种离子化合物 R2M 晶体的晶胞如下图所示,则图中黑球代表的离子是 (填离子符号)。 (5)在稀硫酸中,Z 的最高价含氧酸的钾盐(橙色)氧化 M 的一种氢化物,Z 被还原为
11、+3 价,该反应的化学 方程式是。 答案(1)1s22s22p63s1或Ne3s1Cl (2)H2S 分子间不存在氢键,H2O 分子间存在氢键 (3)平面三角形 (4)Na+ (5)K2Cr2O7+3H2O2+4H2SO4K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2+7H2O 解析 M 基态原子 L 层中 p 轨道电子数是 s 轨道电子数的 2 倍,则电子排布为 1s22s22p4,M 为 O。原子 序数 RM,且 R 为金属元素,则 R 位于第三周期,为本周期最活泼的金属,R 为钠。引起酸雨的主要污 染物为 SO2或氮氧化物,则 X 为 S 或 N,原子序数 XM,则 X为 S,Y 的原子序数比
12、X大,则 Y 为 Cl。 Z 的基态原子 4s和 3d 轨道半充满并结合(5)中的 Z 的最高价含氧酸的钾盐为橙色,可知 Z 为 Cr。 (1)Na 的基态原子电子排布式为 1s22s22p63s1或Ne3s1,元素非金属性越强,电负性越大,非金属性 ClS。 (2)X的氢化物为 H2S,M 的氢化物为 H2O,H2O 分子间存在氢键,沸点高于 H2S。 (3)XM3为 SO3,根据 VSEPR 可知,孤电子对数为1 2(6-23)=0 为 sp 2杂化,分子构型为平面三角形。 (4)R2M 为 Na2O,黑球位于晶胞内部,共 8 个,白球位于顶点和面心,共 81 8+6 1 2=4 个,则
13、N(黑球) N(白球)=84=21,则黑球为 Na+。 (5)Cr 的最高价含氧酸的钾盐有 K2Cr2O7和 K2CrO4,其中 K2Cr2O7为橙色,K2CrO4为黄色。O 的氢化物有 H2O和 H2O2两种,其中 H2O2既有氧化性又有还原性,则反应发生在 K2Cr2O7和 H2O2之 间,K2Cr2O7变为 Cr3+,H2O2被氧化为 O2,反应在稀硫酸中发生,因此反应物为 K2Cr2O7、H2O2和 H2SO4, 产物为 K2SO4、Cr2(SO4)3、O2和 H2O,根据电子得失守恒和原子守恒配平方程式。 9.(2016 四川理综,9)(13 分)CuCl 广泛应用于化工和印染等行业
14、。某研究性学习小组拟热分解 CuCl22H2O 制备 CuCl,并进行相关探究。 【资料查阅】 【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。 请回答下列问题: (1)仪器 X 的名称是。 (2)实验操作的先后顺序是 ae(填操作的编号)。 a.检查装置的气密性后加入药品 b.熄灭酒精灯,冷却 c.在“气体入口”处通入干燥 HCl d.点燃酒精灯,加热 e.停止通入 HCl,然后通入 N2 (3)在实验过程中,观察到 B 中物质由白色变为蓝色,C 中试纸的颜色变化 是。 (4)装置 D 中发生的氧化还原反应的离子方程式是。 【探究反思】 (5)反应结束后,取出 CuCl 产品进行实验
15、,发现其中含有少量的 CuCl2或 CuO 杂质。根据资料信息分 析: 若杂质是 CuCl2,则产生的原因是 。 若杂质是 CuO,则产生的原因是 。 答案(1)干燥管 (2)cdb (3)先变红,后褪色 (4)Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O (5)加热时间不足或温度偏低通入 HCl 的量不足 解析(2)由于反应为 CuCl22H2OCuCl2,则操作顺序为装入药品后,先通入 HCl,再点燃酒精灯, 反应结束后,先停止加热,待冷却至室温后再停止通气体。 (3)HCl 气体溶于 H2O得盐酸,蓝色石蕊试纸变红,CuCl2分解生成的 Cl2与 H2O 反应生成 HCl 和 HClO,HC
16、lO 具有漂白性,试纸褪色。 (4)进入 D 中的为 HCl 和 Cl2,HCl 和 NaOH 反应为复分解反应,Cl2与 NaOH 反应为氧化还原反 应。 (5)CuCl 由 CuCl2热分解得到,若 CuCl2分解不完全则会混有 CuCl2杂质,CuCl2分解不完全的 原因应该是加热温度不够或加热时间不够。 CuO 来自于 Cu2(OH)2Cl2的分解,而 Cu2(OH)2Cl2来自于 CuCl22H2O的水解,通入的 HCl 不足 会导致 CuCl22H2O水解反应的发生。 10.(2016 四川理综,10)(16 分)高血脂严重影响人体健康,化合物 E 是一种临床治疗高血脂症的药物。
17、E 的合成路线如下(部分反应条件和试剂略): 已知:+CO2(R1和 R2代表烷基) 请回答下列问题: (1)试剂的名称是,试剂中官能团的名称是,第步的反应类型是。 (2)第步反应的化学方程式是。 (3)第步反应的化学方程式是。 (4)第步反应中,试剂为单碘代烷烃,其结构简式是。 (5)C 的同分异构体在酸性条件下水解,生成 X、Y 和 CH3(CH2)4OH。若 X含有羧基和苯环,且 X 和 Y 的核磁共振氢谱都只有两种类型的吸收峰,则 X 与 Y 发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式 是。 答案(1)甲醇溴原子取代反应 (2)+2CH3OH +2H2O (3) +CO2 (4)CH3I (5)
18、 解析(1)第步反应中 Na 被CH2CH2CH2Br 取代。 (2)第步反应为二元羧酸与 CH3OH 的酯化反应,由 A 的分子式 C6H10O4,可判断与 CH3OH 按 12 比例反应,生成二元酯和水。 (3)第步反应为酯在碱性条件下的水解反应,B 的结构简式为,第步 反应为酸化过程,C 的结构简式为,CDE,E 比 C 少一个COOH,则 CD需要套用已知信息,去掉一个COOH,生成 CO2。 (4)D的结构简式为,E 比 D 多一个CH3,该甲基由单碘代烷烃引入,则 该单碘代烷烃为 CH3I。 (5)C 的该同分异构体含有酯基,水解后得到的羧酸 X 和醇 Y能发生缩聚反应,则 X 为
19、二元羧 酸,Y 为二元醇,X+Y+CH3(CH2)4OH二元酯+2H2O,X+Y=C15H20O5+2H2O-C5H12O=C10H12O6,X和 Y 都只有两种 H,则 X为,Y 为。 11.(2016 四川理综,11)(16 分)资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。 磷尾矿主要含 Ca5(PO4)3F 和 CaCO3MgCO3。某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案,制备具 有重要工业用途的 CaCO3、Mg(OH)2、P4和 H2,其简化流程如下: 已知:Ca5(PO4)3F 在 950 不分解; 4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO
20、+18CaSiO3+3P4 请回答下列问题: (1)950 煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是。 (2)实验室过滤所需的玻璃仪器是。 (3)NH4NO3溶液能从磷矿中浸取出 Ca2+的原因是 。 (4)在浸取液中通入 NH3,发生反应的化学方程式 是。 (5)工业上常用磷精矿Ca5(PO4)3F和硫酸反应制备磷酸。已知 25 ,101 kPa 时: CaO(s)+H2SO4(l)CaSO4(s)+H2O(l)H=-271 kJmol-1 5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l)H=-937 kJmol-1 则 Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的
21、热化学方程式 是。 (6)在一定条件下 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),当 CO 与 H2O(g)的起始物质的量之比为 15,达平 衡时,CO 转化了5 6。若 a kg 含 Ca5(PO4)3F(相对分子质量为 504)的质量分数为 10%的磷尾矿,在上述 过程中有 b%的 Ca5(PO4)3F 转化为 P4,将产生的 CO 与 H2O(g)按起始物质的量之比 13 混合,则在相 同条件下达平衡时能产生 H2kg。 答案(1)CO2 (2)漏斗、烧杯、玻璃棒 (3)NH4 +水解使溶液呈酸性,与 CaO、Ca(OH)2反应生成 Ca2+ (4)MgSO4+2NH3+2H2O
22、Mg(OH)2+(NH4)2SO4 (5)Ca5(PO4)3F(s)+5H2SO4(l)5CaSO4(s)+3H3PO4(l)+HF(g)H=-418 kJmol-1 (6) ? 44 800 解析(1)磷尾矿的主要成分为 Ca5(PO4)3F 和 CaCO3MgCO3,煅烧温度为 950 ,Ca5(PO4)3F 在 950 时不分解,只有 CaCO3MgCO3分解得 CaO、MgO 和 CO2。 (3)煅烧时生成了 CaO,CaO+H2OCa(OH)2,NH4 +水解使 NH4NO3溶液呈酸性 ,消耗 Ca(OH)2 电离出来的 OH-,促进 Ca(OH)2的溶解,生成 Ca2+。 (4)向
23、磷矿中加入(NH4)2SO4浸取后的溶液中含 MgSO4,向 MgSO4溶液中通入 NH3,使 Mg2+转 化为 Mg(OH)2沉淀。 (5)先写出 Ca5(PO4)3F 与 H2SO4反应的化学方程式: :Ca5(PO4)3F+5H2SO45CaSO4+3H3PO4+HF,设(5)中第一个热化学方程式为、第二个热化 学方程式为,找出与已知反应、的关系:反应=5 反应-反应,则H=5H1-H2。 (6)设 CO、H2O的起始物质的量分别为 x、5x,容器容积为 V。 CO+H2OCO2+H2 起始:x5x00 转化: 5 6x 5 6x 5 6x 5 6x 平衡: ? 6 25? 6 5 6x
24、 5 6x K=?(CO2)?(H2) ?(CO)?(H2?) = 5 6? ? 5 6? ? ? 6 ? 25 6 ? ? =1 将 CO、H2O的起始物质的量改为 y 和 3y,温度不变,平衡常数 K 不变。 设此时 CO 转化率为 CO+H2OCO2+H2 起始:y3y00 转化:yyyy 平衡:(1-)y(3-)yyy K= ? (1-?)?(3-?)? = ?2 (1-?)(3-?)=1 =3 4 n(CO)= ?10310% 504 ?% 4 30 即 y=?10 310%?%30 5044 则 n(H2)=3 4y= 3 4 ?10310%?%30 5044 mol m(H2)=3 4 ?10310%?%30 5044 2 g = ? 44 800 kg
