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全国新课标1理综化学试题
2014年高考理综化学试题(新课程卷Ⅰ)
使用地区:
陕西、山西、河南、河北、湖南、湖北、江西
可能用到的相对原子质量:
H1C12N14O16F19Al27P31S32
Ca40Fe56Cu64Br80Ag108
一、选择题(每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
7.下列化合物中同分异构体数目最少的是()
A.戊烷B.戊醇C.戊烯D.乙酸乙酯
8.化学与社会、生活密切相关。
对下列现象或事实的解释正确的是
选项
现象或事实
解释
A
用热的烧碱溶液洗去油污
Na2CO3可直接和油污反应
B
漂白粉在空气中久置变质
漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3
C
施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用
K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效
D
FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作
FeCl3能从含有Cu2+的溶液中置换出铜
9.已知分解1molH2O2放出热量98kJ,在含少量I−的溶液中,H2O2分解的机理为:
H2O2+I−→H2O+IO−慢
H2O2+IO−→H2O+O2+I−快
下列有关该反应的说法正确的是()
A.反应的速率与I−的浓度有关B.IO−也是该反应的催化剂
C.反应活化能等于98kJ·mol−1D.υ(H2O2)=υ(H2O)=υ(O2)
10.W、X、Y、Z均是短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2−和Z-,Y+和Z-离子具有相同的电子层结构。
下列说法正确的是()
A.原子最外层电子数:
X>Y>ZB.单质沸点:
X>Y>Z
C.离子半径:
X2−>Y+>Z-D.原子序数:
X>Y>Z
11.溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是()
A.溴酸银的溶解是放热过程
B.温度升高时溴酸银溶解速度加快
C.60℃时溴酸银的Ksp约等于6×10-4
D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯
12.下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是()
A.洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干
B.酸式滴定管装标准液前,必须先用该溶液润洗
C.酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减少实验误差
D.用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴定管吸出多余液体。
13.利用右图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是()
选项
①
②
③
实验结论
A
稀硫酸
Na2S
AgNO3与AgCl的浊液
Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)
B
浓硫酸
蔗糖
溴水
浓硫酸具有脱水性、氧化性
C
稀盐酸
Na2SO3
Ba(NO3)2溶液
SO2与可溶性钡盐均可以生成白色沉淀
D
浓硝酸
Na2CO3
Na2SiO3溶液
酸性:
硝酸>碳酸>硅酸
二、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第26题~第28题为必考题,每个试题考生都必须做答。
第36题~第38题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题(本题包括3小题,共43分)
26、(13分)
乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。
实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:
相对分子质量
密度/(g∙cm−3)
沸点/℃
水中溶解性
异戊醇
88
0.8123
131
微溶
乙酸
60
1.0492
118
溶
乙酸异戊酯
130
0.8670
142
难溶
实验步骤:
在A中加入4.4g的异戊醇,6.0g的乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热A,回流50min,反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水,饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143℃馏分,得乙酸异戊酯3.9g。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是:
__________________
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是:
________________;第二次水洗的主要目的是:
________________
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后________(填标号)。
a.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出
b.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出
c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出
d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口放出
(4)本实验中加入过量乙酸的目的是:
________________________________。
(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是:
________________________________。
(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是:
________________(填标号)。
(7)本实验的产率是:
________________(填标号)。
a.30%b.40%c.50%d.60%
(8)在进行蒸馏操作时,若从130℃便开始收集馏分,会使实验的产率偏______(填“高”或“低”),其原因是________________________________。
27、(15分)
次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性,回答下列问题:
(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式:
。
(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。
①H3PO2中,磷元素的化合价为。
②利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:
1,则氧化产物为(填化学式)。
③NaH2PO2为(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)
(3)H3PO2的工业制法是:
将白磷(P4)与氢氧化钡溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应。
写出白磷与氢氧化钡溶液反应的化学方程式:
。
(4)H3PO2也可用电渗析法制备。
“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):
①写出阳极的电极反应式。
②分析产品室可得到H3PO2的原因。
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:
将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。
其缺点是产品中混有杂质。
该杂质产生的原因是:
。
28、(15分)
乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。
回答下列问题:
(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)。
再水解生成乙醇。
写出相应反应的化学方程式
(2)已知:
甲醇脱水反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)∆H1=-23.9kJ·mol-1
甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g)∆H2=-29.1kJ·mol-1
乙醇异构化反应C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)∆H3=+50..7kJ·mol-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的∆H=kJ·mol-1
与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是:
。
(3)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中n(H2O):
n(C2H4)=1:
1)
①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
②图中压强p1、p2、p3、p4的大小顺序为:
,理由是:
。
③气相直接水合法常采用的工艺条件为:
磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290℃、压强6.9MPa,n(H2O):
n(C2H4)=0.6:
1。
乙烯的转化率为5%。
若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有:
、
。
(二)选考题:
15分。
请考生从给出的3道化学题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分。
36.【化学—选修2:
化学与技术】(15分)
磷矿石主要以磷酸钙[Ca3(PO4)2·H2O]和磷灰石[Ca5F(PO4)3、Ca5(OH)(PO4)3]等形式存在。
图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况,其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。
图(b)是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程。
部分物质的相关性质如下:
熔点/℃
沸点/℃
备注
白磷
44
280.5
PH3
−133.8
−87.8
难溶于水,有还原性
SiF4
−90
−86
易水解
回答下列问题:
(1)世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料,约占磷矿石使用量的%。
(2)以磷灰石为原料,湿法磷酸过程中Ca5F(PO4)3反应的化学方程式为:
。
现有1t折合含有P2O5约30%的磷灰石,最多可制得85%的商品磷酸t。
(3)如图(b)所示,热法磷酸生产过程的第一步是将SiO2、过量焦炭与磷灰石混合,高温反应生成白磷。
炉渣的主要成分是(填化学式),冷凝塔1的主要沉积物是,冷凝塔2的主要沉积物是。
(4)尾气中主要含有,还含有少量PH3、H2S和HF等,将尾气先通入纯碱溶液,可除去;再通入次氯酸钠溶液,可除去。
(均填化学式)
(5)相比于湿法磷酸,热法磷酸工艺复杂,能耗高,但优点是。
37.【化学—选修3:
物质结构与性质】(15分)
早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。
回答下列问题:
(1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。
(2)基态Fe原子有个未成对电子,Fe3+的电子排布式为。
可用硫氰化钾检验Fe3+,形成的配合物的颜色为
(3)新制备的Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧化为乙酸,而自身还原成Cu2O,乙醛中碳原子的杂化轨道类型为,1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为。
乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是。
Cu2O为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有个铜原子。
(4)Al单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为。
列式表示Al单质的密度g·cm-3(不必计算出结果)
38.【化学—选修5:
有机化学基础】(15分)
席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。
合成G的一种路线如下:
已知以下信息:
①
②1molB经上述反应可生成2molC,且C不能发生银镜反应
③D属于单取代芳烃,其相对分子质量为106
④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢
⑤
回答下列问题:
(1)由A生成B的化学方程式为,反应类型为。
(2)D的化学名称是,由D生成E的化学方程式为:
。
(3)G的结构简式为。
(4)F的同分异构体中含有苯环的还有种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为4组峰,且面积比为6:
2:
2:
1的是(写出其中一种的结构简式)。
(5)由苯及化合物C经如下步骤可合成N−异丙基苯胺:
反应条件1所用的试剂为,反应条件1所用的试剂为,I的结构简式为。
2014年高考理综化学试题(新课程卷Ⅰ)参考答案
一、选择题(每小题6分,共42分)
7.A8.C9.A10.D11.A12.B13.B
二、必考题(本题包括3大题,共43分)
26.(13分)
(1)球形冷凝管
(2)洗掉大部分硫酸和醋酸;洗掉碳酸氢钠
(3)d
(4)提高醇的转化率
(5)干燥
(6)b
(7)c
(8)高;会收集少量未反应的异丙醇
27.(15分)
(1)H3PO2⇌H2PO2−+H+
(2)①+1;②H3PO4;③正盐;弱碱性
(3)2P4+3Ba(OH)2+6H2O══3Ba(H2PO2)2+2PH3↑
(4)①2H2O−4e-══O2↑+4H+
②阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2PO2−穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2
③PO
;H2PO
或H3PO2被氧化
28.(15分)
(1)C2H4+H2SO4══C2H5OSO3H、C2H5OSO3H+H2O══C2H5OH+H2SO4
(2)−45.5;污染小、腐蚀性小等
(3)①
②p1 ③将产物乙醇液化移去;增加n(H2O): n(C2H4)比 三、选考题: 15分。 请考生从给出的3道化学题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分。 36.【化学——选修2: 化学与技术】(15分) (1)69 (2)Ca5F(PO4)3+5H2SO4══3H3PO4+5CaSO4+HF↑;0.49 (3)CaSiO3;液态白磷固态白磷 (4)SiF4、CO;SiF4、HF、H2S;PH3 (5)产品纯度高(浓度大) 37.【化学——选修3: 物质结构与性质】(15分) (1)X−射线衍射 (2)4;1s22s22p63s23p63d5;血红色 (3)sp3、sp2;6NA;CH3COOH存在分子间氢键;16 (4)12; 38.【化学——选修5: 有机化学基础】(15分) (1) (2)乙苯; (3) (4)19; 或 或 (5)浓硝酸、浓硫酸;铁粉/稀盐酸(其它合理还原条件也给分); 2013高考新课标全国卷1 可能用到的相对原子量H1C12N14O16Mg24S32K39Mn55 7.化学无处不在,下列与化学有关的说法不正确的是 A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 B.可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气 C.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物 D.黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成 8.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如下: 下列有关香叶醇的叙述正确的是 A.香叶醇的分子式为C10H18O B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色 C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.能发生加成反应不能发生取代反应 9.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其简单离子都能破坏水的电离平衡的是 A.W2-、X+B.X+、Y3+C.Y3+、Z2-D.X+、Z2- 10.银制器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故。 根据电化学原理可以进行如下处理: 在铝制容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。 下列说法正确的是 A.处理过程中银器一直保持恒重B.银器为正极,Ag2S被还原生成单质银 C.该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl 11.已知KSP(AgCl)=1.56×10-10,KSP(AgBr)=7.7×10-13,KSP(Ag2CrO4)=9.0×10-12。 某溶液中含有Cl 、Br 、和CrO ,浓度均为0.010mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 A.Cl 、Br 、CrO B.CrO 、Br 、Cl C.Br 、Cl 、CrO D.Br 、CrO 、Cl 12.分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些酸和醇重新组合可形成的酯共有A.15种B.28种C.32种D.40种 13.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是 选项 目的 分离方法 A. 分离溶于水的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度很大 B. 分离乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同 C. 除去KNO3固体中混杂的NaCl 重结晶 NaCl在水中的溶解度很大 D. 除去丁醇中的乙醚 蒸馏 丁醇与乙醚的沸点相差较大 26.(13分) 醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下: 可能用到的有关数据如下: 相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 溶解性 环己醇 100 0.9618 161 微溶于水 环己烯 82 0.8102 83 难溶于水 合成反应: 在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸。 b中通入冷却水中,开始慢慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。 分离提纯: 反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。 最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。 回答下列问题: (1)装置b的名称是。 (2)加入碎瓷片的作用是;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取 的正确操作是(填正确答案标号)。 A.立即补加B.冷却后补加 C.不需补加D.重新配料 (3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为。 (4)分液漏斗在使用前需清洗干净并;在本实验分离过程中,产物从分液漏斗的(填“上口倒出”或“下口放出”)。 (5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是。 (6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有(填正确答案标号) A.圆底烧瓶B.温度计C.吸滤瓶D.球形冷凝管E.接收器 (7)本实验所得到的环己烯产率是(填正确答案标号)。 A.41%B.50%C.61%D.70% 27.(15分)锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。 某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。 充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6。 现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给 回答下列问题: (1)LiCoO2中,Co元素的化合价为。 (2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式。 (3)“酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式;可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,但缺点是。 (4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式。 (5)充电过程中,发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式。 (6)上述工艺中,“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是。 在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有(填化学式)。 28.(15分)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。 由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应: 甲醇合成反应: (ⅰ)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H1=-90.1kJ·mol-1 (ⅱ)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H2=-49.0kJ·mol-1 水煤气变换反应: (ⅲ)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H3=-41.1kJ·mol-1 二甲醚合成反应: (ⅳ)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H4=-24.5kJ·mol-1 回答下列问题: (1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。 工业上从铝土矿制备 较高纯度Al2O3的主要工艺流程是(以化学方程式表示)。 (2)分析二甲醚合成反应(ⅳ)对于CO转化率的影响。 (3)由H2和CO直接制备二甲醚(另一种产物为水蒸气)的热化学方程式为。 根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响。 (4)有研究者在催化剂(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3)、压强为5.0MPa的条件下,由H2 和CO直接制备二甲醚,结果如右图所示。 其中CO转化率随温度升高而降低的原因是 。 (5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93kW·h·kg-1)。 若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极电极反应为,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生个电子的电量;该电池的理论输出电压为1.20V,能量密度E=(列式计算。 能量密度=电池输出电能/燃料质量,1kW·h=3.6×106J 36.[化学——选修2: 化学与技术](15分) 草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。 一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下: 回答下列问题: (1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为、。 (2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作①的滤液是,滤渣是;过滤操作②的滤液是和,滤渣是。 (3)工艺工程中③和④的目的是。 (4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。 该方案的缺点是产品不纯,其中含有的杂质主要是。 (5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。 称量草酸成品0.250g溶于水,用0.0500mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定,至浅粉红色不消褪,消耗KMnO4溶液15.00mL,反应的离子方程式为;列式计算该成品的纯度。 37.[化学——选修3: 物质结构与性质](15分) 硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。 回答下列问题: (1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为,该能层具有的原子轨道数为、电子数为。 (2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。 (3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献个原子。 (4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。 工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为。 (5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实: 化学键 C-C C-H C-O Si-Si Si-H Si-O 键能/(kJ·mol-1) 356 413 336 226 318 452 ①硅与碳同主族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原
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