全国普通高等学校招生统一考试化学新课标II卷.docx
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全国普通高等学校招生统一考试化学新课标II卷
【最新】全国普通高等学校招生统一考试化学(新课标II卷)
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。
下列说法错误的是
A.硅胶可用作食品干燥剂
B.P2O5不可用作食品干燥剂
C.六水合氯化钙可用作食品干燥剂
D.加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂
2.某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解得到1mol羧酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为()
A.C16H25O5B.C14H16O4C.C14H18O5D.C16H25O5
3.原子序数依次增大的元素
、
、
、
,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。
的电子层结构与氦相同,
和
的次外层有8个电子,
和
的电子层结构相同。
下列叙述错误的是()
A.元素的非金属性强弱次序为
B.
和其他3种元素均能形成共价化合物
C.
和其他3种元素均能形成离子化合物
D.元素
、
、
各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
4.NA代表阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是
A.60g丙醇中存在的共价键总数为10NA
B.1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.1NA
C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。
23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA
D.235g核素
U发生裂变反应:
,净产生的中子(
n)数为10NA
5.分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)()
A.3种B.4种C.5种D.6种
6.海水开发利用的部分过程如图所示。
下列说法错误的是
A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收
7.用下图所示装置进行下列实验:
将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是
选项
①中物质
②中物质
预测②中的现象
A.
稀盐酸
碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液
立即产生气泡
B.
浓硝酸
用砂纸打磨过的铝条
产生红棕色气体
C.
氯化铝溶液
浓氢氧化钠溶液
产生大量白色沉淀
D.
草酸溶液
高锰酸钾酸性溶液
溶液逐渐褪色
A.AB.BC.CD.D
二、原理综合题
8.酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是碳粉,MnO2,ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可得到多种化工原料,有关数据下表所示:
溶解度/(g/100g水)
化合物
Zn(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ksp近似值
10-17
10-17
10-39
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为________________,电池反应的离子方程式为_______________
(2)维持电流强度为0.5A,电池工作五分钟,理论上消耗Zn____g。
(已经F=96500C/mol)
(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通过____分离回收;滤渣的主要成分是MnO2、______和_____,欲从中得到较纯的MnO2,最简便的方法是____________,其原理是______。
(4)用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中,需去除少量杂质铁,其方法是:
加稀硫酸和H2O2溶解,铁变为_____,加碱调节至pH为_____时,铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×10-5mol/L时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱调节至pH为_____时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol/L)。
若上述过程不加H2O2后果是_______,原因是______。
9.甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料。
利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H1
②CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H2
③CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)△H3
回答下列问题:
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
由此计算△H1=__kJ·mol-1,已知△H2=-58kJ·mol-1,则△H3=__kJ·mol-1。
(2)反应①的化学平衡常数K的表达式为__________;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为_________(填曲线标记字母),其判断理由是_________________。
(3)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示。
α(CO)值随温度升高而_______(填“增大”或“减小”),其原因是_______。
图2中的压强由大到小为_____,其判断理由是_____。
三、实验题
10.二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,回答下列问题:
(1)工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为_____。
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:
①电解时发生反应的化学方程式为________________________。
②溶液X中大量存在的阴离子有__________。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是______(填标号)。
a.水b.碱石灰C.浓硫酸d.饱和食盐水
(3)用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸:
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:
Ⅴ.用0.1000mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),指示剂显示终点时共用去20.00mL硫
代硫酸钠溶液。
在此过程中:
①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为______________________。
②玻璃液封装置的作用是______________。
③V中加入的指示剂通常为_________,滴定至终点的现象是_____________。
④测得混合气中ClO2的质量为_________g。
(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。
若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是_______(填标号)。
a.明矾b.碘化钾c.盐酸d.硫酸亚铁
四、工业流程题
11.(化学——选修2:
化学与技术)苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,其反应和工艺流程示意图如下:
相关化合物的物理常数
物质
相对分子质量
密度(g/cm-3)
沸点/℃
异丙苯
120
0.8640
153
丙酮
58
0.7898
56.5
苯酚
94
1.0722
182
回答下列问题:
(1)在反应器A中通入的X是。
(2)反应①和②分别在装置和中进行(填装置符号)。
(3)在分解釜C中加入的Y为少置浓硫酸,其作用是______,优点是用量少,缺点是_______________。
(4)反应②为(填“放热”或“吸热”)反应。
反应温度控制在50-60℃,温度过高的安全隐患是。
(5)中和釜D中加入的Z最适宜的是(填编号。
已知苯酚是一种弱酸)。
a.NaOHb.CaCOc.NaHCOd.CaO
(6)蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为和,判断的依据是。
(7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是。
五、填空题
12.A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索,A2-和B+具有相同的电子构型;C、D为同周期元索,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。
回答下列问题:
(1)四种元素中电负性最大的是______(填元素符号),其中C原子的核外电子排布式为__________。
(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是_____(填分子式),原因是_______;A和B的氢化物所属的晶体类型分别为______和______。
(3)C和D反应可生成组成比为1:
3的化合物E,E的立体构型为______,中心原子的杂化轨道类型为______。
(4)化合物D2A的立体构型为___,中心原子的价层电子对数为______,单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A,其化学方程式为_________。
(5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数,a=0.566nm,F的化学式为______:
晶胞中A原子的配位数为_________;列式计算晶体F的密度(g.cm-3)_____。
六、有机推断题
13.聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。
PPG的一种合成路线如下:
已知:
①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢;
②化合物B为单氯代烃:
化合物C的分子式为C5H8;
③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质;
④
。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为______。
(2)由B生成C的化学方程式为_______。
(3)由E和F生成G的反应类型为______,G的化学名称为_________。
(4)①由D和H生成PPG的化学方程式为_______。
②若PPG平均相对分子质量为10000,则其平均聚合度约为_______(填标号)。
a.48b.58c.76d.122
(5)D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有_____种(不含立体异构):
①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体
②既能发生银镜反应,又能发生皂化反应
其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6:
1:
1的是_____(写结构简式):
D的所有同分异构体在下列—种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是_____(填标号)。
a.质谱仪b.红外光谱仪c.元素分析仪d.核磁共振仪
参考答案
1.C
【详解】
A.硅胶多孔,吸附水分能力强,且没有毒,常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂,A正确;
B.P2O5是酸性氧化物吸水生成磷酸或偏硫酸,酸有腐蚀性,而偏磷酸有毒,因此不可用作食品干燥剂,B正确;
C.氯化钙检验吸水性,而六水合氯化钙不具有吸水性,不能用作食品干燥剂,C错误;
D.加工后具有吸水性的植物纤维没有毒,没有腐蚀性,因此可用作食品干燥剂,D正确;答案选C。
2.C
【详解】
由于1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,则1mol该酯完全水解时要消耗2mol水。
又知该羧酸酯的分子式为C18H26O5,将其分子组成加上4个H原子和2个O原子,然后减去2个乙醇分子中的4个C、12个H、2个O,即可求出该羧酸的分子式为C14H18O5,C正确;
答案选C。
【点睛】
由1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇可知,该酯的分子中有2个酯基,故其水解时,每个酯分子要消耗2个水分子。
3.B
【详解】
A.根据题意可推知,a为H,b为S,c为
,d为K。
同一周期从左到右,非金属性增强,非金属性:
,选项A正确;
B.H和K只能形成离子化合物
,选项B错误;
C.K和H、S、
能分别形成离子化合物:
、
、
,选项C正确;
D.H、S、
的最高化合价分别为
、
、
,最低化合价分别为
、
、
,故元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6,选项D正确。
答案选B。
4.C
【解析】
A.60g丙醇的物质的量是
1mol,丙醇的结构简式为CH3CH2CH2OH,所以分子中存在的共价键总数为11NA,A错误;B.根据物料守恒可知1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中H2CO3、HCO3-和CO32-离子数之和为0.1NA,B错误;C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物,氧化钠或过氧化钠,23g钠的物质的量是23g÷23g/mol=1mol。
钠不论是转化为氧化钠,还是过氧化钠,均失去1个电子,所以钠充分燃烧时转移电子数为1NA,C正确;D.235g核素
U的物质的量=235g÷235g/mol=1mol,根据发生的裂变反应
可知净产生的中子(
n)数为9NA,D错误,答案选C。
【考点定位】本题主要是考查阿伏加德罗常数的有关计算,涉及丙醇分子中共价键判断、溶液中物料守恒应用、氧化还原反应中电子转移计算以及核裂变反应等
5.B
【分析】
分子式为C5H10O2且与NaHCO3溶液能产生气体,则该有机物中含有﹣COOH,所以为饱和一元羧酸,烷基为﹣C4H9,﹣C4H9的种类等于该有机物的异构体数目。
【详解】
分子式为C5H10O2且与NaHCO3能产生气体,则该有机物中含有﹣COOH,所以为饱和一元羧酸,烷基为﹣C4H9,﹣C4H9异构体有:
﹣CH2CH2CH2CH3,﹣CH(CH3)CH2CH3,﹣CH2CH(CH3)CH3,﹣C(CH3)3,故符合条件的有机物的异构体数目为4。
故选:
B。
【点评】
本题主要考查同分异构体书写、官能团的性质与确定等,侧重于学生的分析能力的考查,难度中等,熟练掌握碳原子数小于5的烃基的个数是解决本题的关键,甲基与乙基均1种,丙基2种、丁基4种、戊基8种。
6.C
【详解】
A、向苦卤中通入氯气置换出溴单质,分离得到溴,通入氯气是为了提取溴,A正确;
B、粗盐中含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等杂质,精制时通常在溶液中依次加入过量的氯化钡溶液、过量的氢氧化钠溶液和过量的碳酸钠溶液,过滤后向滤液中加入盐酸到溶液呈中性,再进行重结晶进行提纯,B正确;
C、工业常选用生石灰或石灰乳作为沉淀剂,C错误;
D、提取溴时一般用氯气置换出溴单质,由于Br2具有挥发性,用空气和水蒸气吹出溴单质,再用二氧化硫将其还原吸收转化为溴化氢,达到富集的目的,D正确;
答案选C。
【点睛】
本题以海水的综合开发利用为载体重点考查了粗盐的提纯、海水提取溴、物质的分离与提纯操作、试剂的选取等,题目难度中等。
氯气具有强氧化性,能把溴离子氧化为单质溴,富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收,据此解答即可。
7.D
【详解】
A、氢氧化钠是强碱,碳酸钠是盐,因此盐酸首先中和氢氧化钠,然后再与碳酸钠反应生成碳酸氢钠和氯化钠,最后盐酸与碳酸氢钠反应放出CO2,不会立即产生气泡,A错误;
B、常温下铝在浓硝酸中钝化,反应很快停止,看不到红棕色NO2气体,B错误;
C、氢氧化钠溶液开始是过量的,滴入氯化铝生成偏铝酸钠,没有白色沉淀,当氢氧化钠完全消耗后,再滴入氯化铝,铝离子与偏铝酸根离子反应生成白色沉淀氢氧化铝,C错误;
D、草酸具有还原性,酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此草酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确;
答案选D。
8.MnO2+e—+H+=MnOOHZn+2MnO2+2H+=Zn2++2MnOOH0.05g加热浓缩、冷却结晶碳粉MnOOH在空气中加热碳粉转变为CO2,MnOOH氧化为MnO2Fe3+2.76Zn2+和Fe2+分离不开Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近
【解析】
(1)酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,锌是活泼的金属,锌是负极,电解质显酸性,则负极电极反应式为Zn—2e—=Zn2+。
中间是碳棒,碳棒是正极,其中二氧化锰得到电子转化为MnOOH,则正极电极反应式为MnO2+e—+H+=MnOOH,所以总反应式为Zn+2MnO2+2H+=Zn2++2MnOOH。
(2)维持电流强度为0.5A,电池工作五分钟,则通过的电量是0.5×300=150,因此通过电子的物质的量是
,锌在反应中失去2个电子,则理论消耗Zn的质量是
。
(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有氯化锌和氯化铵。
根据表中数据可知氯化锌的溶解度受温度影响较大,因此两者可以通过结晶分离回收,即通过蒸发浓缩、冷却结晶实现分离。
二氧化锰、铁粉、MnOOH均难溶于水,因此滤渣的主要成分是二氧化锰、碳粉、MnOOH。
由于碳燃烧生成CO2,MnOOH能被氧化转化为二氧化锰,所以欲从中得到较纯的二氧化锰,最简便的方法是在空气中灼烧。
(4)双氧水具有强氧化性,能把铁氧化为铁离子,因此加入稀硫酸和双氧水,溶解后铁变为硫酸铁。
根据氢氧化铁的溶度积常数可知,当铁离子完全沉淀时溶液中铁离子浓度为10—5mol/L,则溶液中氢氧根的浓度=
,所以氢离子浓度是2×10—3mol/L,pH=2.7,因此加碱调节pH为2.7时铁刚好完全沉淀。
Zn2+浓度为0.1mol/L,根据氢氧化锌的溶度积常数可知开始沉淀时的氢氧根浓度为=
=10—8mol/L,氢离子浓度是10—6mol/L,pH=6,即继续加碱调节pH为6时锌开始沉淀。
如果不加双氧水,则铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,由于氢氧化亚铁和氢氧化锌的溶度积常数接近,因此在沉淀锌离子的同时亚铁离子也沉淀,导致生成的氢氧化锌不纯,无法分离开Zn2+和Fe2+。
【考点定位】本题主要是考查原电池原理的应用、物质的分离与提纯等,涉及电极反应式书写、电解计算、溶度积常数的应用、pH计算、化学实验基本操作等。
9.—99+41
a反应①为放热反应,平衡常数应随温度升高变小减小升高温度时,反应①为放热反应,平衡向向左移动,使得体系中CO的量增大;反应③为吸热反应,平衡向右移动,又产生CO的量增大;总结果,随温度升高,使CO的转化率降低;P3>P2>P1相同温度下,由于反应①为气体分子数减小的反应,加压有利于提升CO的转化率;而反应③为气体分子数不变的反应,产生CO的量不受压强影响,故增大压强时,有利于CO的转化率升高
【详解】
(1)反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值,则根据表中数据和反应的化学方程式CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)可知反应热△H1=1076kJ/mol+2×436kJ/mol—3×413kJ/mol—343kJ/mol—465kJ/mol=—99kJ.mol-1。
根据盖斯定律可知②—①即可得到反应③,则△H3=—58kJ/mol+99kJ/mol=+41kJ.mol-1。
(2)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,则反应①的化学平衡常数K的表达式为
;由于正方应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,因此a正确。
(3)反应①为放热反应,升高温度时,平衡向左移动,使得体系中CO的量增大;反应③为吸热反应,平衡向右移动,又产生CO的量增大;因此最终结果是随温度升高,使CO的转化率降低;相同温度下,由于反应①为气体分子数减小的反应,加压有利于提升CO的转化率;而反应③为气体分子数不变的反应,产生CO的量不受压强影响,故增大压强时,有利于CO的转化率升高,所以图2中的压强由大到小为P3>P2>P1。
10.2:
1NH4Cl+2HCl
3H2↑+NCl3Cl—、OH—c2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)淀粉溶液溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变0.02700d
【详解】
(1)工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,在反应中氯元素的化合价从+5价降低到+4价,得到1个电子,氯酸钾是氧化剂。
S元素的化合价从+4价升高到+6价,失去2个电子,亚硫酸钠是还原剂,则根据电子得失守恒可知该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2:
1。
(2)①根据流程图可知电解时生成氢气和NCl3,则电解时发生反应的化学方程式为NH4Cl+2HCl
3H2↑+NCl3。
②NCl3与NaClO2反应生成ClO2、NH3和氯化钠、NaOH,反应的离子反应为NCl3+3H2O+6ClO2—=6ClO2↑+3Cl-+3OH-+NH3↑,溶液中应该存在大量的氯离子和氢氧根离子。
③a、ClO2易溶于水,不能利用水吸收氨气,a错误;b、碱石灰不能吸收氨气,b错误;c、浓硫酸可以吸收氨气,且不影响ClO2,c正确;d、ClO2易溶于水,不能利用饱和食盐水吸收氨气,d错误,答案选c。
(3)①ClO2具有强氧化性,通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应,氧化I—为I2,自身被还原为Cl—,同时生成水,反应离子方程式为2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O。
②由于二氧化氯是气体,容易挥发到空气中,所以玻璃液封装置的作用是吸收残余的二氧化氯气体。
③由于碘遇淀粉显蓝色,则V中加入的指示剂通常为淀粉,滴定至终点的现象是溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色。
④根据方程式可知2ClO2~5I2~10S2O32-,则测得混合气中ClO2的质量为0.1mol/L×0.02L×67.5g/mol/5=0.02700g。
(4)亚氯酸盐具有氧化性,明矾不能被氧化,碘化钾被氧化为碘,盐酸可能被氧化氯气,因此若要除去超标的亚氯酸盐,最适宜的是硫酸亚铁,且产生的氧化产物铁离子能净水。
11.
(1)氧气(或空气)
(2)A;C
(3)催化剂(提高反应速率);腐蚀设备
(4)放热;可能会导致(过氧化物)爆炸
(5)c
(6)丙酮、苯酚;苯酚的沸点高于丙酮
(7)原子利用率高
【解析】
(1)异丙苯被氧气氧化为异丙苯过氧化氢,异丙苯过氧化氢在酸性溶液中分解即可得到苯酚和丙酮,因此在反应器A中通入的X是氧气或空气。
(2)根据流程图可知反应①和②分别在装置A和C中进行。
(3)异丙苯过氧化氢在酸性溶液中分解,所以浓硫酸的作用是作催化剂。
由于浓硫酸具有酸性,因此缺点是容易腐蚀设备。
(4)△H小于0,则反应②为放热反应。
反应温度控制在50-60℃,由于过氧化物受热易分解,因此温度过高的安全隐患是容易发生爆炸。
(5)苯酚与碳酸氢钠不反应,所以选择碳酸氢钠。
(6)由于苯酚的沸点高于丙酮,丙酮先气化,所以蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为丙酮和苯酚。
(7)根据以上分析可知用该方法合成苯酚和丙酮的优点是原子利用率高、没有副产物。
【考点定位】本题主要是考查物质制备工艺流程图的分析与应用,涉及试剂的选择、物质的分离与提纯、反应条件控制、实验方案设计与探究。
12.O1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)O3O3相对分子质量较大,范德华力大分子晶体离子晶体三角锥形sp3V形42Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl
(或2Cl2+2Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl)Na2O8
=2.27g•cm-3
【分析】
C核外电子总数是最外层电子数的3倍,应为P元素,C、D为同周期元素,则应为第三周期元素,D元素最外层有一个未成对电子,应为Cl元素,A2
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- 全国 普通高等学校 招生 统一 考试 化学 新课 II