高考化学试题及答案.docx
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高考化学试题及答案
2014年普通高等学校夏季招生全国统一考试理科综合能力测试化学(全国卷Ⅰ新课标)
一、单选题(本大题共7题,共计42分)
1、(6分)
(2014课标全国Ⅰ,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
2、(6分)
(2014课标全国Ⅰ,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( )
A.现象或事实:
用热的烧碱溶液洗去油污;解释:
Na2CO3可直接与油污反应;
B.现象或事实:
漂白粉在空气中久置变质;解释:
漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3;
C.现象或事实:
施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用;解释:
K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效;
D.现象或事实:
FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作;解释:
FeCl3能从含Cu2+的溶液中置换出铜;
3、(6分)
(2014课标全国Ⅰ,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.反应速率与I-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-1
D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)
4、(6分)
(2014课标全国Ⅰ,10)X、Y、Z均为短周期元素,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-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>Z
B.单质沸点:
X>Y>Z
C.离子半径:
X2->Y+>Z-
D.原子序数:
X>Y>Z
5、(6分)
(2014课标全国Ⅰ,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
6、(6分)
(2014课标全国Ⅰ,12)下列有关仪器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.酸式滴定管装标准溶液前,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小实验误差
D.用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体
7、(6分)
(2014课标全国Ⅰ,13)利用下图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是( )
A.①:
稀硫酸;②:
Na2S;③:
AgNO3与AgCl的浊液;实验结论:
Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)
B.①:
浓硫酸;②:
蔗糖;③:
溴水;实验结论:
浓硫酸具有脱水性、氧化性
C.①:
稀盐酸;②:
Na2SO3;③:
Ba(NO3)2溶液;实验结论:
SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀
D.①:
浓硝酸;②:
Na2CO3;③:
Na2SiO3溶液;实验结论:
酸性:
硝酸>碳酸>硅酸
二、实验题(本大题共1题,共计13分)
1、(13分)
(2014课标全国Ⅰ,26)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
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异戊醇、6.0g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的上口倒出
B.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出
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倒出
(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.60% D.90%
(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
________________________________________________________________________。
三、填空题(本大题共5题,共计75分)
1、(15分)
(2014课标全国Ⅰ,27)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,P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Ba(OH)2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Ba(OH)2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______________________________。
2、(15分)
(2014课标全国Ⅰ,28)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:
①甲醇脱水反应 2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH1=-23.9kJ·mol-1
②甲醇制烯烃反应 2CH3OH(g)===C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2=-29.1kJ·mol-1
③乙醇异构化反应 C2H5OH(g)===CH3OCH3(g) ΔH3=+50.7kJ·mol-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH=________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nH2O∶nC2H4=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。
nH2O∶nC2H4=0.6∶1。
乙烯的转化率为5%。
若要进一步提高乙烯转化率,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________、________。
3、(15分)
(2014课标全国Ⅰ,36)[化学——选修2:
化学与技术]
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________,还含有少量的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_________________________。
4、(15分)
(2014课标全国Ⅰ,37)[化学——选修3:
物质结构与性质]
早期发现的一种天然二十四面准晶颗粒由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)氧化成乙酸,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)。
5、(15分)
(2014课标全国Ⅰ,38)[化学——选修5:
有机化学基础]
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
⑤RNH2+
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:
N异丙基苯胺
反应条件1所选用的试剂为________,反应条件2所选用的试剂为________,Ⅰ的结构简式为________。
2014年普通高等学校夏季招生全国统一考试理科综合能力测试化学(全国卷Ⅰ新课标)
一、单选题(本大题共7题,共计42分)
1、(6分)A
解析:
A选项,戊烷有C—C—C—C—C、、三种同分异构体;B、C、D选项同分异构体均含多种官能团,可以先分析官能团种类异构,再分析碳链异构,最后分析官能团位置异构。
B选项,属于醇的同分异构体在A选项的基础上加上—OH,分别有3、4、1种,共8种,还有属于醚的同分异构体,戊醇的同分异构体大于8种;C选项,属于烯的同分异构体在A选项的基础上加上碳碳双键,分别有2、3、0种,共5种,还有属于环烷烃的同分异构体,戊烯的同分异构体大于5种;D选项,HCOOC3H7有2种、乙酸乙酯有1种,C2H5COOCH3有1种,C3H7COOH有2种,还有其他种类,属于乙酸乙酯的同分异构体大于6种。
2、(6分)C
解析:
A选项,烧碱是NaOH,错误;B选项,漂白粉变质是因为Ca(ClO)2与空气中的CO2反应,生成CaCO3、HClO,HClO见光分解,错误;D选项,原因是Fe3+与Cu反应生成Fe2+与Cu2+,错误。
3、(6分)A
解析:
由信息可知有I-参加的反应速率慢,对整个反应起决定作用,A选项正确;IO-是中间产物,不属于催化剂,B选项错误;活化能与放出的热量无关,C选项错误;依据2H2O22H2O+O2↑,故有v(H2O2)=v(H2O)=2v(O2),可知D选项错误。
4、(6分)D
解析:
Z-可能为H-、F-,由Y+、Z-具有相同的电子层结构可知Y可能为Li、Na,X可能为O、S,只有D选项正确。
5、(6分)A
解析:
随着温度升高溶解度逐渐增大,所以溴酸银的溶解是吸热过程,A选项错误;C选项,60℃时1L水中约溶解5.8gAgBrO3,c(Ag+)=c()=c(AgBrO3)≈=0.025mol·L-1,Ksp=c(Ag+)·c()≈6×10-4,正确。
6、(6分)B
解析:
A选项,容量瓶不能加热,错误;C选项,锥形瓶不能用待测液润洗,如果润洗相当于多取了待测液,错误;D选项,应该重新配制,错误。
7、(6分)B
解析:
A选项,H2S与AgNO3反应生成黑色沉淀Ag2S,无法说明生成的Ag2S是由AgCl与H2S反应转化得到的,错误;B选项,蔗糖变黑说明浓硫酸具有脱水性,溴水褪色说明有SO2生成,可以证明浓硫酸具有氧化性,正确;由SO2与Ba(NO3)2溶液不反应可知C选项错误;D选项,浓硝酸具有挥发性,③中生成的沉淀H2SiO3可能是硅酸钠与硝酸反应生成的,错误。
二、实验题(本大题共1题,共计13分)
1、(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戊醇
解析:
(2)由反应物及产物的性质,易溶于水的有硫酸、乙酸,可知第一次水洗的目的;(3)分液时应该“下流上倒”,由乙酸异戊酯的密度比水的小可知d选项正确;(4)结合化学平衡的移动进行分析;(6)a、d温度计的位置错误,c装置不能用球形冷凝管进行冷凝,只有b选项正确;(7)n(异戊醇)==0.05mol、n(乙酸异戊酯)==0.03mol,产率=×100%=×100%=60%。
三、填空题(本大题共5题,共计75分)
1、(15分)
(1)H3PO2+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,原料室的穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2 ③ 或H3PO2被氧化
解析:
H3PO2是一元中强酸,所以其电离方程式只生成一个H+,用可逆号连接。
NaH2PO2为次磷酸的正盐,水解显碱性;
(2)②氧化剂为Ag+,化合价降低1×4,所以P的化合价升高4,氧化产物为H3PO4;(3)首先依据信息写出反应物及产物P4+Ba(OH)2―→Ba(H2PO2)2+PH3↑,选择产物配平化合价,Ba(H2PO2)2、PH3中P的化合价分别为+1、-3,可知P4+Ba(OH)2―→3Ba(H2PO2)2+2PH3↑,配平P、Ba元素:
2P4+3Ba(OH)2―→3Ba(H2PO2)2+2PH3↑,最后补水配氢;(4)②中应该从闭合回路的角度,阴、阳离子的流向分析;③注意阳极反应生成O2,O2具有氧化性,H3PO2和均具有还原性,二者会被O2氧化生成。
2、(15分)
(1)C2H4+H2SO4===C2H5OSO3H、C2H5OSO3H+H2O===C2H5OH+H2SO4
(2)-45.5 污染小、腐蚀性小等
(3)①===0.07(MPa)-1 ②p1<p2<p3<p4 反应分子数减少,相同温度下,压强升高乙烯转化率提高
③将产物乙醇液化移去 增加nH2O∶nC2H4比
解析:
(2)由目标方程式中C2H4(g)、C2H5OH(g)位置可知①-②-③式得C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g),所以ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3;间接法需要浓硫酸,浓硫酸具有腐蚀性,易造成污染;(3)①依据“三部曲”法,
C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)
始态/mol:
n n 0
反应/mol:
0.2n 0.2n 0.2n
终态/mol:
0.8n 0.8n 0.2n
p(C2H5OH)=×7.85MPa、
p(C2H4)=p(H2O)=×7.85MPa,代入K即可;②此反应正方向为气体分子数减小的反应,温度恒定时,增大压强,平衡正向移动,C2H4的平衡转化率增大,所以p4最大;③温度和压强恒定,要使乙烯的转化率提高,可增大H2O的浓度,即nH2O∶nC2H4的值,也可将产物及时分离。
3、(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)
解析:
(1)4%+96%×85%×80%=69%;
(2)依据信息及HF为弱酸,可知产物为H3PO4、HF,还生成盐CaSO4,配平即可;设得到商品磷酸xt,依据P元素守恒可知1t×30%×=xt×85%×;(3)依据元素守恒分析炉渣的主要成分为CaSiO3;(4)SiF4与水发生水解反应,HF、H2S均能与显碱性的纯碱溶液反应,依据NaClO的强氧化性及PH3的还原性可知通入次氯酸钠的作用。
4、(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
解析:
(2)Fe为26号元素,从第四周期第ⅠA族的K开始数,数到第8个即为Fe,所以Fe的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,3d6轨道上有4个未成对电子;(3)乙醛的结构式为,①号碳原子形成4个σ键,为sp3杂化,②号碳原子形成3个σ键,无孤电子对,杂化类型为sp2;利用均摊法得氧原子的个数为:
4+6×+8×=8,依据化学式Cu2O可知Cu原子为16;(4)面心立方晶体结构如图,选择顶点上一个Al原子为中心原子,在此晶胞中与其最近的Al原子为三个面心上的Al原子,中心原子周围共有8个晶胞,且面心上的Al原子被2个晶胞共用,所以配位数=3×8×=12;一个晶胞中含有4个Al原子,所以一个晶胞的质量为 g,一个晶胞的体积为a3,依据密度=代入即可。
5、(15分)
(1)+H2O 消去反应
(2)乙苯
(3)
(4)19
(5)浓硝酸、浓硫酸 铁粉/稀盐酸
解析:
(1)分析框图可知:
A―→B为消去反应,生成己烯,而结合信息①和②可知C只能为丙酮(不能为丙醛),所以B的结构简式为(键线式为),所以A为(键线式为)。
(2)根据信息③可知,D仅含一个苯环,且取代基的式量为106-77=29,应为—CH2CH3,故D的结构简式为(或写为);与混酸发生取代反应时,—NO2应取代苯环上与乙基相连碳的邻、对位碳上的氢;结合信息④可知E应为,所以D→E的化学方程式为+H2O;F的结构简式为。
(3)结合信息⑤得C与F反应生成G的化学方程式为,因此,G的结构简式为(或写为)。
(4)F的同分异构体写法要注意思维的有序性:
苯环上有3个取代基(—CH3、—CH3、—NH2)有6种;苯环上有2个取代基,可能为—CH2CH3、—NH2,除F本身外还有2种同分异构体;可能为—NH—CH3、—CH3,有3种同分异构体;可能为—CH2—NH2、—CH3,有3种同分异构体;苯环上只有一个取代基的有5种(—CH2CH2NH2,—CH2—NHCH3,—NHCH2CH3,,)共19种;根据题目要求F分子中的11个氢原子应为
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