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(天津卷) 可能用到的相对原子质量:H 1C 12N 14O 16S 32Cu 64Zn 65 第第卷卷 1.(2016 天津理综,1)根据所给的信息和标志,判断下列说法错误的是() ABCD 神农本草经记载,麻黄能 “止咳逆上气” 碳酸氢钠药片 古代中国人已用麻黄治疗咳 嗽 该药是抗酸药,服用时喝些醋 能提高药效 看到有该标志的丢弃物,应远 离并报警 贴有该标志的物品是可 回收物 答案 BB 项中碳酸氢钠药片是治疗胃酸过多的药物,醋的主要成分是醋酸,醋酸能和碳酸氢钠发 生反应,因此喝醋会降低药效。 2.(2016 天津理综,2)下
2、列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是() A.蛋白质水解的最终产物是氨基酸 B.氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性 C.-氨基丙酸与-氨基苯丙酸混合物脱水成肽,只生成 2 种二肽 D.氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的离子,在电场作用下向负极移动 答案 A蛋白质遇重金属离子会变性,氨基酸遇重金属离子不会变性,B 项错误;-氨基丙酸与- 氨基丙酸,-氨基苯丙酸与-氨基苯丙酸,-氨基丙酸与-氨基苯丙酸均能脱水生成二肽,因此会生成 4 种二肽,C 项错误;氨基酸会生成阴离子,在电场作用下阴离子向正极移动,D 项错误。 3.(2016 天津理综,3)下列叙述正确的是() A.使用催化剂能够降低化学反应的反
3、应热(H) B.金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率与氧气浓度无关 C.原电池中发生的反应达平衡时,该电池仍有电流产生 D.在同浓度的盐酸中,ZnS 可溶而 CuS 不溶,说明 CuS 的溶解度比 ZnS 的小 答案 DA项,催化剂不能改变化学反应的反应热,错误;B 项,氧气浓度大,金属发生的吸氧腐蚀越 快,错误;C 项,原电池中发生反应达到平衡,在每一个电极上得、失电子数相同,电池中不再产生电流, 错误。 4.(2016 天津理综,4)下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是() A.室温下,测得氯化铵溶液 pHKHBKHD B.滴定至 P点时,溶液中:c(B-)c(Na+)c(HB)c(H+
4、)c(OH-) C.pH=7 时,三种溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-) D.当中和百分数达 100%时,将三种溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+) 答案 CA 项,题给三种酸均为一元酸,浓度相同时,pH越小,说明对应酸越强,电离常数越大,因此 根据未发生中和反应时三种酸的 pH大小可知 A 项正确;B 项,P 点时,HB 反应一半,溶液中溶质为 NaB 和 HB,且物质的量浓度相等,此时溶液呈酸性,说明 HB 的电离程度大于 NaB 的水解程度,则 溶液中 c(B-)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH-),正确;C 项,对于任何一种酸 HX,
5、加 NaOH 反应达到中性时, 酸越弱,需要的 NaOH 越少,c(Na+)越小,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-),由于 c(H+)=c(OH-),则 c(Na+)=c(X-),由于酸性 HAHBHD,故达中性时三种溶液中 c(A-)c(B-)c(D-),错 误;D 项,完全中和并混合后,溶液中溶质有 NaA、NaB、NaD,水电离的 H+部分被 A-、B-、D-结合生 成 HA、HB、HD,所以根据质子守恒有 c(H+)+c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-),正确。 第第卷卷 7.(2016 天津理综,7)(14 分)下表为元素周期表的一部分
6、。 碳氮Y X硫Z 回答下列问题: (1)Z 元素在周期表中的位置为。 (2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)。 (3)下列事实能说明 Y 元素的非金属性比 S 元素的非金属性强的是。 a.Y 单质与 H2S 溶液反应,溶液变浑浊 b.在氧化还原反应中,1 mol Y 单质比 1 mol S 得电子多 c.Y 和 S 两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高 (4)X与 Z 两元素的单质反应生成 1 mol X 的最高价化合物,恢复至室温,放热 687 kJ。已知该化合物 的熔、沸点分别为-69 和 58 ,写出该反应的热化学方程 式:。 (5)碳与镁形成的 1 mol 化合物 Q
7、与水反应,生成 2 mol Mg(OH)2和 1 mol 烃,该烃分子中碳氢质量比 为 91,烃的电子式为。Q与水反应的化学方程式 为。 (6)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由上表中 两种元素组成,气体的相对分子质量都小于 50。为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸 盐,消耗 1 L 2.2 molL-1NaOH 溶液和 1 mol O2,则两种气体的分子式及物质的量分别 为,生成硫酸铜物质的量为。 答案(1)第三周期,A族 (2)Si (3)ac (4)Si(s)+2Cl2(g)SiCl4(l)H=-687 kJmol-1 (5)H
8、CCC H H H Mg2C3+4H2O2Mg(OH)2+C3H4 (6)NO:0.9 mol、NO2:1.3 mol2 mol 解析根据表中元素的相对位置可知 X 为 Si、Y 为 O、Z 为 Cl。 (1)Z 为氯元素,位于第三周期,A 族。 (2)同一周期中原子序数越小,半径越大(稀有气体除外),则 X原子半径大。 (3)a 项,O2+2H2S2H2O+2S,O2能置换 S,说明 O比 S 的非金属性强,正确;b 项,不能从得电子 数多少说明得电子能力的强弱,即不能说明元素的非金属性强弱,错误;c 项,氢化物不易分解,说 明元素的非金属性强,正确。 (4)Si 与 Cl2生成 SiCl4
9、,常温下 SiCl4为液态,则热化学方程式为 Si(s)+2Cl2(g)SiCl4(l)H=- 687 kJmol-1。 (5)根据 m(C)m(H)=91,则 n(C)n(H)= 9 121=34,则烃的分子式为 C3H4,是丙炔,电子式为 H CCC H H H。1 mol Q 生成 2 mol Mg(OH)2和 1 mol C3H4,则 Q中含有 2 mol Mg 和 3 mol C,即 Q 为 Mg2C3,Q 与水反应的化学方程式为 Mg2C3+4H2O2Mg(OH)2+C3H4。 (6)根据生成的盐只有 CuSO4,说明 NO3 -完全反应,又因为生成气体相对分子质量都小于 50,则
10、两 种气体分别为 NO和 NO2,NO和 NO2与 NaOH、O2生成了 NaNO3,根据原子守恒,氮原子总量与钠原 子总量相等,即 n(NO)+n(NO2)=n(NaOH)=2.2 mol。根据得失电子守恒,NO、NO2全部转化为 NaNO3,NO、NO2失去电子的物质的量等于 O2得到电子的物质的量,O2得到的电子为 4 mol,则 3n(NO)+n(NO2)=4n(O2)=4 mol,联立两个等式可求出 n(NO)=0.9 mol,n(NO2)=1.3 mol。因为铜失去的 电子总数与氧气得到的电子总数相等,则 n(Cu)=2n(O2)=2 mol,又因为最后生成的盐只有 CuSO4,则
11、 CuSO4的物质的量为 2 mol。 8.(2016 天津理综,8)(18 分)反-2-己烯醛(D)是一种重要的合成香料,下列合成路线是制备 D的方法之 一。根据该合成路线回答下列问题: +A+ E 已知: RCHO+ROH+ROH (1)A的名称是;B 分子中的共面原子数目最多为;C 分子中与环相连的三个 基团中,不同化学环境的氢原子共有种。 (2)D中含氧官能团的名称是,写出检验该官能团的化学反应方程 式:。 (3)E 为有机物,能发生的反应有。 a.聚合反应b.加成反应 c.消去反应d.取代反应 (4)B 的同分异构体 F 与 B 有完全相同的官能团,写出 F 所有可能的结构:。 (5
12、)以 D 为主要原料制备己醛(目标化合物),在方框中将合成路线的后半部分补充完整。 目标化合物 (6)问题(5)的合成路线中第一步反应的目的是。 答案(1)正丁醛或丁醛98 (2)醛基 +2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2O 或 +2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O+3H2O (3)cd (4)CH2CHCH2OCH3、 、 (5) CH3(CH2)4CHO (6)保护醛基(或其他合理答案) 解析(1)由结构简式可知 A为正丁醛(或丁醛),B 的结构式为,其中标“”号的原 子一定共面,标“*”号原子与标“”号的原子可能共面,则最多有 9 个原子共面。根据 C 的结构简式: 可知,
13、与环相连的三个基团中有 8 种碳原子,对应有 8 种氢原子,即不同化学环境的氢原子有 8 种。 (2)D中含氧官能团为醛基,检验醛基的试剂有新制的银氨溶液,加热反应后有银镜产生,还有 新制 Cu(OH)2溶液,加热反应后产生红色沉淀物。 (3)根据 CCH3CH2CH2CHCHCHO+CH3CH2CH2CHO+E,结合题给信息可得出 E 为 C2H5OH,C2H5OH 能发生消去反应生成 CH2CH2,也能发生取代反应生成 CH3COOCH2CH3或 CH3CH2Br 等。 (4)由 B 的结构简式可知 F中含有、O两种官能团,注意顺反异构,F 的可能结构如 下:CH2CHCH2OCH3、。
14、(5)要由得到 CH3CH2CH2CH2CH2CHO,可以先与 H2发生加成反应,然后结合题中信息或 CD 的反应知道,两个 醚键在同一碳原子上时,在 H+/H2O 条件下可以转化为醛,即可得到目标化合物。 (6)第一步反应保护醛基,如果没有第一步反应,则在第二步发生加成反应时会将醛基还原为羟基, 从而得不到目标化合物。 9.(2016 天津理综,9)(18 分)水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标,通常用每升水中溶解氧 分子的质量表示,单位 mgL-1。我国地表水环境质量标准规定,生活饮用水源的 DO 不能低于 5 mgL-1。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略),测定某河水
15、的 DO。 .测定原理: 碱性条件下,O2将 Mn2+氧化为 MnO(OH)2:2Mn2+O2+4OH-2MnO(OH)2。酸性条件 下,MnO(OH)2将 I-氧化为 I2:MnO(OH)2+I-+H+Mn2+I2+H2O(未配平),用 Na2S2O3标准溶液滴定 生成的 I2:2S2O3 2-+I2 S4O6 2-+2I- .测定步骤: a.安装装置,检验气密性,充 N2排尽空气后,停止充 N2。 b.向烧瓶中加入 200 mL 水样。 c.向烧瓶中依次迅速加入 1 mL MnSO4无氧溶液(过量)、2 mL 碱性 KI 无氧溶液(过量),开启搅拌器, 至反应完全。 d.搅拌并向烧瓶中加入
16、 2 mL H2SO4无氧溶液,至反应完全,溶液为中性或弱酸性。 e.从烧瓶中取出 40.00 mL 溶液,以淀粉作指示剂,用 0.010 00 molL-1Na2S2O3溶液进行滴定,记录数据。 f. g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。 回答下列问题: (1)配制以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中氧的简单操作为。 (2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器是。 滴定管注射器量筒 (3)搅拌的作用是。 (4)配平反应的方程式,其化学计量数依次为。 (5)步骤 f为。 (6)步骤 e 中达到滴定终点的标志为。若某次滴定消耗 Na2S2O3溶液 4.50 mL,
17、水 样的 DO=mgL-1(保留一位小数)。作为饮用水源,此次测得 DO 是否达标: (填“是”或“否”)。 (7)步骤 d 中加入 H2SO4溶液反应后,若溶液 pH 过低,滴定时会产生明显的误差。写出产生此误差的 原因(用离子方程式表示,至少写出 2 个)。 答案(1)将溶剂水煮沸后冷却 (2) (3)使溶液混合均匀,快速完成反应 (4)1,2,4,1,1,3 (5)重复步骤 e 的操作 23 次 (6)溶液蓝色褪去(半分钟内不变色)9.0是 (7)2H+S2O3 2- S+SO2+H2O SO2+I2+2H2O4H+SO4 2-+2I- 4H+4I-+O22I2+2H2O(任写其中 2
18、个) 解析(1)气体在水中的溶解度随着温度升高而减小,煮沸溶剂水可以除去溶剂水中的氧。 (3)搅拌会使溶液充分混合,加快反应物的反应速率。 (4)根据得失电子守恒可配平反应中的离子方程式: MnO(OH)2+2I-+4H+Mn2+I2+3H2O (5)对定量实验一般要进行多次,因此步骤 f 应为重复步骤 e 的操作 23 次,以便减小实验误差。 (6)烧瓶中碘单质使淀粉变为蓝色,加入 Na2S2O3溶液将 I2还原为 I-,因此当蓝色消失且半分钟不 变色时,表明 I2已反应完,达到滴定终点。 4.5 mL 溶液中含有 Na2S2O3:n(Na2S2O3)=0.010 00 molL-10.00
19、4 5 L=4.510-5mol,结合反应 ,可得关系式:O22MnO(OH)22I24S2O3 2-,则 n(O2)=1 4n(Na2S2O3)= 1.12510 -5 mol。 该河水的 DO=1 000 40 1.12510-532 gL-1=910-3gL-1=9.0 mgL-15 mgL-1,说明达标。 (7)若溶液 pH 过低,Na2S2O3在酸性条件下会分解产生 SO2,SO2又能与 I2反应;同时在酸性条件 下,I-又易被空气中的 O2氧化。 10.(2016 天津理综,10)(14 分)氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。 回答下列问题: (1)与
20、汽油相比,氢气作为燃料的优点是(至少答出两点)。但是氢气直接燃烧的 能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式:。 (2)氢气可用于制备 H2O2。已知: H2(g)+A(l)B(l)H1 O2(g)+B(l)A(l)+H2O2(l)H2 其中 A、B 为有机物,两反应均为自发反应,则 H2(g)+O2(g)H2O2(l)的H0(填“”“”或 “=”)。 (3)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s)Hv(吸氢) (4)利用太阳能直接分解水制氢,是最具吸引力的制氢途径,其能量转化形式为。 (5)化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有
21、广泛用途的 Na2FeO4,同时获得氢 气:Fe+2H2O+2OH-FeO4 2-+3H2。工作原理如图 1 所示。装置通电后,铁电极附近生成紫红色 FeO4 2-,镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。已知:Na 2FeO4只 在强碱性条件下稳定,易被 H2还原。 图 1 图 2 电解一段时间后,c(OH-)降低的区域在(填“阴极室”或“阳极室”)。 电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因为。 c(Na2FeO4)随初始 c(NaOH)的变化如图 2。任选 M、N两点中的一点,分析 c(Na2FeO4)低于最高值 的原因:。 答案(1)污染小、可再生、来
22、源广、资源丰富、燃烧热值高(任写其中 2 个)H2+2OH-2e-2H2O (2) (3)ac (4)光能转化为化学能 (5)阳极室 防止 Na2FeO4与 H2反应使产率降低 M 点:c(OH-)低,Na2FeO4稳定性差,且反应慢 N点:c(OH-)过高,铁电极上有 Fe(OH)3(或 Fe2O3)生成,使 Na2FeO4产率降低 解析(1)碱性条件下,H2转化为 H2O,不能生成 H+,电极反应式为 H2+2OH-2e-2H2O。 (2)H2(g)+A(l)B(l)H1 O2(g)+B(l)A(l)+H2O2(l)H2 将+得:H2(g)+O2(g)H2O2(l)H=H1+H2 两反应均
23、能自发进行,说明H-TS0,反应中S0,可判断H10,H20,则H0。 (3)该反应正向移动属于气体的物质的量减小的放热反应。 a 项,气体压强不变,表明气体物质的量不变,达到平衡,正确; b 项,该反应为可逆反应,吸收 y mol H2,则需 MHx大于 1 mol,错误; c 项,该反应是放热反应,降温,平衡向正反应方向移动,平衡常数增大,正确; d 项,通入 H2相当于加压,平衡正向移动,v(放氢)v(吸氢),错误。 (5)根据题意镍电极有气泡产生是氢离子放电生成氢气,电极反应式为 2H+2e-H2,铁 电极发生氧化反应,电极反应式为 Fe+8OH-6e-FeO4 2-+4H2O。溶液中的氢氧根离子减少,因此 电解一段时间后,c(OH-)降低的区域在阳极室;根据题意 Na2FeO4易被 H2还原,电解过程中,须将阴 极产生的气体及时排出,防止 Na2FeO4与 H2反应使产率降低;根据题意 Na2FeO4只在强碱性条件下 稳定,在 M 点,c(OH-)低,Na2FeO4稳定性差,且反应慢;在 N 点,c(OH-)过高,铁电极上有红褐色氢氧化铁 生成,使 Na2FeO4产率降低。
