1、2015 年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试(浙江浙江 卷卷) 理科综合能力测试理科综合能力测试 7.(2015浙江理综,7)下列说法不正确的是() A.液晶态介于晶体状态和液态之间,液晶具有一定程度的晶体的有序性和液体的流动性 B.常压下,0 时冰的密度比水的密度小,水在 4 时密度最大,这些都与分子间的氢键有关 C.石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性和纳米银粒子的聚集都是化学变化 D.燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和 NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施 答案:C 解析:液晶态介于晶体状态和液态之间,有晶体和液体的一些性质,A 选项正确;氢键的形成导致
2、水的物理性质有 些反常,体现在密度、溶解性等方面,B选项正确;纳米银粒子的聚集属于物理变化,C 选项错误;酸雨形成的主要 原因是 NOx与 SOx的大量排放,燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和 NOx的催化转化能减少 NOx与 SOx的排放, 减少酸雨的形成,D 选项正确。 8.(2015浙江理综,8)下列说法正确的是() A.为测定新制氯水的 pH,用玻璃棒蘸取液体滴在 pH试纸上,与标准比色卡对照即可 B.做蒸馏实验时,在蒸馏烧瓶中应加入沸石,以防暴沸。如果在沸腾前发现忘记加沸石,应立即停止加热,冷却后 补加 C.在未知液中滴加 BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知
3、液中存在 SO4 2或 SO 3 2 D.提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法 答案:B 解析:氯水具有强氧化性,能够漂白 pH试纸,故无法用 pH 试纸测定氯水的 pH,A选项错误;蒸馏时若忘记加沸石, 应立即停止加热,待装置冷却后加入沸石,B 选项正确;溶液中可能含有 Ag+,C选项错误;氯化钠中混有硝酸钾杂 质(少量),将混合物溶于水中,加热蒸发,浓缩结晶、趁热过滤,可分离出 NaCl 晶体,D 选项错误。 9.(2015浙江理综,9)下表为元素周期表的一部分,其中 X、Y、Z、W 为短周期元素,W元素原子的核电荷数为 X 元素的 2倍。下
4、列说法正确的是() X YZW T A.X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增 B.Y、Z、W 元素在自然界中均不能以游离态存在,它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增 C.YX2晶体熔化、液态 WX3汽化均需克服分子间作用力 D.根据元素周期律,可以推测 T元素的单质具有半导体特性,T2X3具有氧化性和还原性 答案:D 解析:W 元素原子的核电荷数为 X 元素的 2 倍,结合题意和各元素在周期表中的位置,可推知,X 为 O,W为 S,Z为 P,Y 为 Si,T 为 As。O、S、P 的非金属性逐渐减弱,故其气态氢化物的热稳定性依次减弱,A选项错误;S 在自然 界中能
5、以游离态存在,B 选项错误;YX2为 SiO2,SiO2晶体是原子晶体,其熔化需克服共价键,C 选项错误;周期表中 As 位于金属和非金属的分界处,故 As 既具有一定的非金属性,又具有一定的金属性,具有半导体的性质,As2O3中 As 的化合价为+3价,处于中间价态,具有氧化性和还原性,D 选项正确。 10.(2015浙江理综,10)下列说法不正确的是() A.己烷共有 4 种同分异构体,它们的熔点、沸点各不相同 B.在一定条件下,苯与液溴、硝酸、硫酸作用生成溴苯、硝基苯、苯磺酸的反应都属于取代反应 C.油脂皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油 D.聚合物()可由单体 CH3CHCH2和 CH2C
6、H2加聚制得 答案:A 解析:己烷有 5 种同分异构体:CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、 C(CH3)3CH2CH3、CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3,A选项错误;其他各项均正确。 11.(2015浙江理综,11)在固态金属氧化物电解池中,高温共电解 H2O-CO2混合气体制备 H2和 CO 是一种新的能 源利用方式,基本原理如图所示。下列说法不正确的是() A.X 是电源的负极 B.阴极的电极反应式是:H2O+2e-H2+O2-CO2+2e-CO+O2- C.总反应可表示为:H2O+CO2H2+CO
7、+O2 D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是 11 答案:D 解析:H2O、CO2混合气体制备 H2和 CO 时,氢元素及碳元素的化合价降低,H2O 和 CO2发生还原反应,则该极为 阴极,连接电源的负极,A 选项正确;因电解质是金属氧化物,故该过程中可以传递 O2-,则阴极反应为 H2O+2e- H2+O2-,CO2+2e-CO+O2-,B 选项正确;图中阳极放出的是 O2,2O2-+4e-O2,则总反应方程式为 H2O+CO2H2+CO+O2,C 选项正确;从总反应方程式看,阴极和阳极生成的气体的物质的量之比是 21,D 选 项错误。 12.(2015浙江理综,12)40 ,在氨-水体
8、系中不断通入 CO2,各种离子的变化趋势如图所示。下列说法不正确的是 () A.在 pH=9.0时,c(NH4 +)c(HCO 3 )c(NH2COO-)c(CO 3 2) B.不同 pH的溶液中存在关系:c(NH4 +)+c(H+)=2c(CO 3 2)+c(HCO 3 )+c(NH2COO-)+c(OH-) C.随着 CO2的通入, ?(OH) ?(NH3H2?)不断增大 D.在溶液 pH 不断降低的过程中,有含 NH2COO-的中间产物生成 答案:C 解析:对图像以 pH=9做垂线,根据垂线与各离子的交点可知离子浓度关系为 c(NH4 +)c(HCO 3 )c(NH2COO- )c(CO
9、3 2),A 选项正确;根据电荷守恒,溶液中离子浓度关系为 c(NH 4 +)+c(H+)=2c(CO 3 2)+c(HCO 3 )+c(NH2COO- )+c(OH-),B选项正确;根据 NH3H2O的电离常数(Kb)可知 ?(OH) ?(NH3H2?) = ?b ?(NH4 +),随着 CO2的通入 NH4 +浓度增大,则 ?(OH) ?(NH3H2?) = ?b ?(NH4 +)减小,C选项错误;从图可知 pH在 10.58.0之间,NH2COO-浓度先增大后减小,D 选项正确。 13.(2015浙江理综,13)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为 Fe2O3、SiO2、Al2O
10、3,不考虑其他杂质) 制备七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O),设计了如下流程: 下列说法不正确的是() A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂 X 选用铁粉 B.固体 1 中一定有 SiO2,控制 pH 是为了使 Al3+转化为 Al(OH)3进入固体 2 C.从溶液 2得到 FeSO47H2O 产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解 D.若改变方案,在溶液 1中直接加 NaOH 至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到 FeSO47H2O 答案:D 解析:因为要制取硫酸亚铁,故用的酸为硫酸,溶液中含有的是 Fe3+,故加入铁粉后,将 Fe3+全部转变成 Fe2+,A选项 正确;烧渣
11、中加入酸后,SiO2不能溶解,故在固体 1 中一定含有 SiO2,加入试剂 X 后得溶液中主要含有 Fe2+和 Al3+, 故控制 pH 的目的主要是使得 Al3+全部转变成沉淀而除去,B 选项正确;因 Fe2+具有较强的还原性,故应防止其被 氧化,所得晶体中含有结晶水,故应防止晶体分解失水,C 选项正确;溶液 1 中主要含有 Fe3+、Al3+,加入过量的 NaOH 溶液后,得到的沉淀为 Fe(OH)3,加入硫酸溶解,所得溶液经过结晶后得到的是 Fe2(SO4)3而不是 FeSO4,D 选项错误。 26.(2015浙江理综,26)(10分)化合物 X 是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,
12、按下列路线合成: 已知:RXROH;RCHO+CH3COOR RCHCHCOOR 请回答: (1)E中官能团的名称是。 (2)B+DF 的化学方程式。 (3)X 的结构简式。 (4)对于化合物 X,下列说法正确的是。 A.能发生水解反应 B.不与浓硝酸发生取代反应 C.能使 Br2/CCl4溶液褪色 D.能发生银镜反应 (5)下列化合物中属于 F 的同分异构体的是。 A. B. C.CH2CHCHCHCHCHCHCHCOOH D. 答案:(1)醛基 (2)CH3COOH+ +H2O (3) (4)AC (5)BC 解析:乙烯与水发生加成反应生成乙醇,则 A 的结构简式为 CH3CH2OH;结合
13、 B的分子式可知,乙醇在催化剂作用 下被 O2氧化生成 B(CH3COOH);C 是甲苯与 Cl2光照条件下得到的取代产物,D 是氯代烃 C 经水解反应后得到 的产物,故 C 的结构简式为,D 的结构简式为,E由 D 氧化得到,故结构简式为;B、 D 发生酯化反应后生成的 F 的结构简式为 ,结合原题的“已知”可得 X的结构简式为。 (1)E 为苯甲醛,官能团为醛基。 (2)B 和 D 的反应为乙酸和苯甲醇在浓硫酸加热条件下的酯化反应。 (4)根据 X 的结构简式可知,分子中含有酯基,能发生水解反应,A 正确;分子中苯环上的 H 原子能与浓硝酸发 生取代反应,B 错误;分子中的碳碳双键能与 B
14、r2发生加成反应而使得 Br2/CCl4溶液褪色,C 正确;分子中无醛基, 不能发生银镜反应,D 错误。 (5)根据 F的结构简式可知其分子式为 C9H10O2,四个选项中物质的分子式依次为 C10H12O2、C9H10O2、C9H10O2、C10H12O2,故 BC为 F 的同分异构体。 27.(2015浙江理综,27).(6分)请回答: (1)H2O2的电子式。 (2)镁燃烧不能用 CO2灭火,用化学方程式表示其理由。 (3)在 AgCl 沉淀中加入 KBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,写出反应的离子方程 式。 (4)完成以下氧化还原反应的离子方程式: ()MnO4 +( )C2O4 2
15、+ ()Mn2+()CO2+ .(12分)化合物甲和 NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和 H2反应生成甲。甲与水反应可产生 H2, 甲与 AlCl3反应可得到 NaAlH4。将 4.80 g 甲加热至完全分解,得到金属钠和 2.24 L(已折算成标准状况)的 H2。 请推测并回答: (1)甲的化学式。 (2)甲与 AlCl3反应得到 NaAlH4的化学方程式。 (3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式。 (4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为 Fe2O3),脱锈过程发生反应的化学方程 式。 (5)某同学认为:用惰性气体赶尽反应体系中的空气,将铁
16、和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥,再与金属钠反应,得 到的固体物质即为纯净的甲;取该固体物质与水反应,若能产生 H2,即可证明得到的甲一定是纯净的。 判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由 。 答案:.(1)H O O H (2)2Mg+CO22MgO+C (3)AgCl+Br-AgBr+Cl- (4)2MnO4 +5C2O 4 2+16H+ 2Mn2+10CO2+8H2O .(1)NaH (2)4NaH+AlCl3NaAlH4+3NaCl (3)NaAlH4+2H2ONaAlO2+4H2 (4)3NaH+Fe2O32Fe+3NaOH (5)制备过程不合理,因为盐酸易挥发,H2中混有
17、HCl,导致产物中有 NaCl。 验纯方法不合理,如果有 Na残留,Na 与水反应也产生 H2;没有考虑混入的 NaCl 解析:.(1) H2O2分子中 O 和 O 之间先形成 1对共用电子对,然后每一个 O 原子与 H 原子形成 1对共用电子对, 故电子式为H O O H; (2)镁能够在 CO2中燃烧生成 C 和 MgO,反应方程式为 2Mg+CO22MgO+C; (3)在 AgCl 沉淀中加入 KBr 溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,属于沉淀的转化,其离子方程式为 AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq); (4)分析化合价的升降,Mn 由 MnO4 中的+7价降低为
18、 Mn2+中的+2价,C 的化合价由 C2O 4 2中的+3价升高到 CO2中的+4价,再根据氧化还原反应中氧化剂与还原剂得失电子守恒和电荷守恒配平该反 应:2MnO4 +5C2O 4 2+16H+ 2Mn2+10CO2+8H2O。 .(1)2.24 L(已折算成标准状况) 的 H2,H2的物质的量为 0.1 mol,质量为 0.2 g,则 Na 的质量为 4.80 g-0.2 g=4.6 g,因此 Na 的物质的量为 0.2 mol,因此甲中 Na 与 H 的原子个数比为 11,因此甲为 NaH; (2)NaH 与 AlCl3反应得到 NaAlH4,再结合原子守恒可写出反应方程式:4NaH+
19、AlCl3NaAlH4+3NaCl; (3)NaAlH4中 H 为-1 价,H2O中的 H 为+1价,因此 NaAlH4与水发生氧化还原反应生成 H2; (4)NaH 中的 H 为-1 价,具有很强的还原性,可将 Fe2O3中的 Fe 还原出来,据此可以写出方程式; (5)盐酸具有挥发性,使 H2中含有 HCl,且 Na也会与水反应产生 H2。 28.(2015浙江理综,28)(15分)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应: H2(g) (1)已知: 化学键CHCCC C HH 键能 /(kJmol-1) 412348612 436 计算上述反应的H=kJmol-1。 (2)维持体系总压 p恒定,在温度
20、T 时,物质的量为 n、体积为 V的乙苯蒸气发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡 转化率为,则在该温度下反应的平衡常数 K=(用等符号表示)。 (3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为 19),控制反应温度 600 ,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯 乙烯的选择性(指除了 H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下: 掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实 。 控制反应温度为 600 的理由是 。 (4)某研究机构用 CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙
21、烯。保持 常压和原料气比例不变,与掺水蒸气工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反 应:CO2+H2CO+H2O,CO2+C2CO。 新工艺的特点有(填编号)。 CO2与 H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移 不用高温水蒸气,可降低能量消耗 有利于减少积炭 有利于 CO2资源利用 答案:(1)+124 (2) ?2 (1?2)p或 ?2 (1?2)? (3)正反应方向气体分子数增加,加入水蒸气稀释,相当于起减压的效果 600 ,乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。温度过低,反应速率慢,转化率低;温度过高,选择性下降。 高温还可能使催化剂失活,且能耗大 (4) 解析:
22、(1)断裂反应物的化学键需要吸收的能量为:348 kJ +5412 kJ=2 408 kJ,生成反应物的化学键需要放出的能 量为:436 kJ+612 kJ+3412 kJ=2 284 kJ,故该反应为吸热反应,吸收的热量为:2 408 kJ-2 284 kJ=124 kJ,因此 H=+124 kJmol-1。 (2) +H2(g) 始态 (molL1): ? ? 00 变化量 (molL1): ? ? ? ? ? ? 平衡量 (molL1): (1?)? (1+?)? ? (1+?)? ? (1+?)? 将平衡时的各物质的平衡浓度代入 K 的表达式得 K= ?2 (1?2)?; (3)在体积
23、可变的容器中掺入水蒸气相当于把各反应物和产物稀释了,又由于该反应为气体体积增大的反 应,因此相当于减小了压强,平衡右移,乙苯的平衡转化率增大; 根据图示可知,在 600 乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性都是最高的,由于该反应为 吸热反应,如果温度太低则反应速率较小,且平衡转化率太低;如果温度太高,则苯乙烯的选择性降低。 (4)该反应消耗 H2,故使乙苯脱氢反应的化学平衡右移,正确;获得水蒸气需要消耗大量能源,正确;CO2 与 C(s)发生反应生成 CO(g),可以减少积炭,正确;两个反应都消耗 CO2,正确。 29.(2015浙江理综,29)(15分)某学习小组按如下实验流程探究
24、海带中碘含量的测定和碘的制取。 实验(一)碘含量的测定 取 0.010 0 molL-1的 AgNO3标准溶液装入滴定管,取 100.00 mL海带浸取原液至滴定池,用电势滴定法测定碘含 量。测得的电动势(E)反映溶液中 c(I-)的变化,部分数据如下表: ?(AgNO3) mL15.0019.0019.8019.9820.0020.0221.0023.0025.00 E/mV -225 -200 -150 -100 50.0 175275300325 实验(二)碘的制取 另制海带浸取原液,甲、乙两种实验方案如下: 已知:3I2+6NaOH5NaI+NaIO3+3H2O 请回答: (1)实验(
25、一)中的仪器名称:仪器 A,仪器 B。 (2)根据表中数据绘制滴定曲线: 该次滴定终点时用去 AgNO3溶液的体积为mL,计算得海带中碘的百分含量为%。 (3)分液漏斗使用前须检漏,检漏方法为。 步骤 X 中,萃取后分液漏斗内观察到的现象是。 下列有关步骤 Y 的说法,正确的是。 A.应控制 NaOH 溶液的浓度和体积 B.将碘转化成离子进入水层 C.主要是除去海带浸取原液中的有机杂质 D.NaOH 溶液可以由乙醇代替 实验(二)中操作 Z的名称是。 (4)方案甲中采用蒸馏不合理,理由是。 答案:(1)坩埚500 mL 容量瓶 (2) 20.000.635 (3)向分液漏斗中加入少量水,检查旋
26、塞处是否漏水;将分液漏斗倒转过来,检查玻璃塞处是否漏水 液体分上下两层,下层呈紫红色 AB 过滤 (4)主要由于碘易升华,会导致碘的损失 解析:(1)灼烧固体应该用坩埚;配制一定体积的溶液应该用容量瓶,根据定容后体积为 500 mL 可知要选择 500 mL容量瓶。 (2)开始时的 E=-225 mV,当加入 20 mL AgNO3溶液时,E为 50.0 mV,依次类推,把表格中的几组数据代入 即可画出图像。 根据图像可知,在滴入 20 mL AgNO3溶液时,曲线发生了突变,因此到了滴定终点。 根据反应:Ag+I-AgI,可知 m(I)=0.002 L0.010 0 molL-1127 gmol-15=0.127 g,因此海带中碘的质量 分数为 0.127 g20.00 g100%=0.635%。 (3)CCl4的密度大于水,且碘单质在 CCl4中的颜色为紫红色。 加入 NaOH 溶液的作用是为了使 CCl4中的碘单质与其反应,使碘单质与 CCl4分离;如果 NaOH 溶液的浓 度和体积太大,则下一步操作消耗的 H2SO4较多,如果用乙醇代替水,则乙醇与 CCl4互溶,因此只有 A、B正确。 操作 Z 后获得了固体 I2,故该操作为过滤。 (4)碘单质受热易升华,且直接蒸馏会消耗大量能源。
