全国卷1化学试题解析版.docx
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全国卷1化学试题解析版
2016年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I卷)
理科综合(化学部分)
一、选择题:
本大题共13小题,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.化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是
A.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维
B.食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质
C.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
D.医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%
【答案】D
考点:
考查化学在生活的应用的知识。
8.设NA为阿伏加德罗常数值。
下列有关叙述正确的是
A.14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA
B.1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NA
C.1molFe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA
D.标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA
【答案】A
【解析】
试题分析:
A、乙烯和丙烯的最简式相同,均是CH2,14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为
=2NA,正确;B、N2与H2反应生成的NH3的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物。
1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数小于2NA,B错误;C.1molFe溶于过量硝酸生成硝酸铁,电子转移数为3NA,错误;D、标准状况下四氯化碳是液态,不能利用气体摩尔体积计算物质的量,错误。
考点:
考查阿伏加德罗常数计算的知识。
9.下列关于有机化合物的说法正确的是
A.2-甲基丁烷也称异丁烷
B.由乙烯生成乙醇属于加成反应
C.C4H9Cl有3种同分异构体
D.油脂和蛋白质都属于高分子化合物
【答案】B
【解析】
试题分析:
A.2-甲基丁烷也称异戊烷,错误;B.乙烯与水发生加成反应生成乙醇,正确;C.C4H9Cl有4种同分异构体,错误;D.油脂不是高分子化合物,错误。
考点:
考查有机物结构和性质判断的知识。
10.下列实验操作能达到实验目的的是
A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物
B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO
C.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
D.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2
【答案】C
考点:
考查化学实验基本操作的知识。
11.三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
下列叙述正确的是
A.通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移,正极区溶液pH增大
B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
C.负极反应为2H2O–4e–=O2+4H+,负极区溶液pH降低
D.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的O2生成
【答案】B
考点:
考查电解原理的应用的知识。
12.298K时,在20.0mL0.10mol
氨水中滴入0.10mol
的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。
已知0.10mol
氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是
A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
B.M点对应的盐酸体积为20.0mL
C.M点处的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D.N点处的溶液中pH<12
【答案】D
考点:
考查酸碱中和滴定、弱电解质的电离以及离子浓度大小比较等知识。
13.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。
m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01mol·L–1r溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。
上述物质的转化关系如图所示。
下列说法正确的是
A.原子半径的大小W B.元素的非金属性Z>X>Y C.Y的氢化物常温常压下为液态 D.X的最高价氧化物的水化物为强酸 【答案】C 【解析】 试题分析: 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。 m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,则Z是氯元素;0.01mol·L–1r溶液的pH为2,说明r是强酸,因此W是H;q的水溶液具有漂白性,s通常是难溶于水的混合物,根据转化关系图可知m是水,r是氯化氢,q是次氯酸,p是甲烷,因此X是碳元素,Y是氧元素。 A.同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,则原子半径的大小W 考点: 考查元素周期表、元素周期律的应用及和无机框图题推断的知识。 26.(14分) 氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2,某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。 回答下列问题: (1)氨气的制备 ①氨气的发生装置可以选择上图中的_________,反应的化学方程式为_______________。 ②预收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为: 发生装置→______(按气流方向,用小写字母表示)。 (2)氨气与二氧化氮的反应 将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。 在一定温度下按图示装置进行实验。 操作步骤 实验现象 解释原因 打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中 ①Y管中_____________ ②反应的化学方程式 ____________ 将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温 Y管中有少量水珠 生成的气态水凝集 打开K2 ③_______________ ④______________ 【答案】 (1)①A;2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O; ②a→d→c→f→e→i; (2)①红棕色颜色变浅,最后褪为无色;②8NH3+6NO2=7N2+12H2O; ③水倒吸入Y管中;④该反应是气体体积减小的反应,装置内压强降低,在大气压的作用下发生倒吸。 考点: 考查化学实验原理分析、气体收集、装置连接等基本操作及实验方案的设计的知识。 27.(15分) 元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4−(绿色)、Cr2O72−(橙红色)、CrO42−(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题: (1)Cr3+与Al3+的化学性质相似,在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可观察到的现象是_________。 (2)CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化。 室温下,初始浓度为1.0mol·L−1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72−)随c(H+)的变化如图所示。 ①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。 ②由图可知,溶液酸性增大,CrO42−的平衡转化率__________(填“增大“减小”或“不变”)。 根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为__________。 ③升高温度,溶液中CrO42−的平衡转化率减小,则该反应的ΔH_________(填“大于”“小于”或“等于”)。 (3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl−,利用Ag+与CrO42−生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。 当溶液中Cl−恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10−5mol·L−1)时,溶液中c(Ag+)为_______mol·L−1,此时溶液中c(CrO42−)等于__________mol·L−1。 (已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10−12和2.0×10−10)。 (4)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2O72−还原成Cr3+,反应的离子方程式为______________。 【答案】 (1)开始有灰蓝色固体生成,随后沉淀消失; (2)①2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O;②增大;1014;③<; (3)2.0×10-5;5×10-3;(4)5H++Cr2O72-+3HSO3-=2Cr3++3SO42-+4H2O。 (2)①随着H+浓度的增大,CrO42-转化为Cr2O72-的离子反应式为2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O。 ②溶液酸性增大,平衡2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O正向进行,CrO42−的平衡转化率增大;A点Cr2O72-的浓度为0.25mol/L,根据Cr元素守恒可知CrO42-的浓度为0.5mol/L;H+浓度为1×10-7mol/L;此时该转化反应的平衡常数为 = =1014;③升高温度,溶液中CrO42−的平衡转化率减小,平衡逆向移动,说明正方向放热,则该反应的ΔH<0; 考点: 考查化学反应原理的分析与探究、化学平衡常数、溶度积常数的计算的知识。 28.(14分)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下: 回答下列问题: (1)NaClO2中Cl的化合价为_______。 (2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。 (3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、________。 “电解”中阴极反应的主要产物是______。 (4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。 此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,该反应中氧化产物是_________。 (5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是: 每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。 NaClO2的有效氯含量为____。 (计算结果保留两位小数) 【答案】 (1)+3价; (2)2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+ClO2↑; (3)NaOH;Na2CO3;H2; (4)1: 2;氧化产物为NaClO3; (5)1.61g。 【解析】 试题分析: (1),在NaClO2中Na为+1价,O为-2价,根据正负化合价的代数和为0,可得Cl的化合价为+3价。 (2)NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2,其中NaClO2是氧化剂,还原产物为NaCl,根据电子守恒和原子守恒,此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+ClO2↑。 (3)食盐溶液中混有Mg2+ 考点: 考查混合物的分离与提纯、氧化还原反应的分析及电解原理的应用的知识。 36.【化学——选修2: 化学与技术】(15分) 高锰酸钾( )是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。 以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下: 回答下列问题: (1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是。 (2)“平炉”中发生的化学方程式为。 (3)“平炉”中需要加压,其目的是。 (4)将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。 ①“ 歧化法”是传统工艺,即在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱碱性,K2MnO4发生歧化反应,反应中生成K2MnO4,MnO2和(写化学式)。 ②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,电解槽中阳极发生的电极反应为 ,阴极逸出的气体是。 ③“电解法”和“ 歧化法”中,K2MnO4的理论利用率之比为。 (5)高锰酸钾纯度的测定: 称取1.0800g样品,溶解后定容于100mL容量瓶中,摇匀。 取浓度为0.2000mol·L−1的H2C2O4标准溶液20.00mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为24.48mL,该样品的纯度为 (列出计算式即可,已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O)。 【答案】 (1)扩大接触面积,加快化学反应速率; (2)2MnO2+O2+4KOH 2K2MnO4+2H2O; (3)增大反应物的浓度,可使化学反应速率加快,同时使反应物的转化率增大; (4)①K2CO3;②MnO42--e-=MnO4-;③3: 2; (5)95.62%。 ②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,在电解槽中阳极,MnO42-失去电子,发生氧化反应,产生MnO4-。 电极反应式是: MnO42--e-=MnO4-;在阴极,水电离产生的H+获得电子变为氢气逸出,电极反应式是: 2H2O+2e-=H2↑+2OH-。 所以阴极逸出的气体是H2;总反应方程式是: 2K2MnO4+2H2O 2KMnO4+2H2↑+2KOH;③根据“电解法”方程式2K2MnO4+2H2O 2KMnO4+2H2↑+2KOH可知K2MnO4的理论利用率是100%;而在“CO2歧化法”3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+K2CO3中,K2MnO4的理论利用率是2/3,所以二者的理论利用率之比为3: 2;(5)根据离子方程式2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知KMnO4与草酸反应的关系式是: 2KMnO4~5H2C2O4。 配制的溶液的浓度为: 。 则1.0800g样品中含KMnO4的物质的量为: n= KMnO4的质量为: m=0.006536mol×158g/mol=1.03269g。 故其纯度为: ×100%=95.62%。 考点: 考查物质制备工艺流程的知识。 37.[化学——选修3: 物质结构与性质](15分) 锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。 回答下列问题: (1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]____________,有__________个未成对电子。 (2)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁键。 从原子结构角度分析,原因是________________。 (3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因_____________________。 GeCl4 GeBr4 GeI4 熔点/℃ −49.5 26 146 沸点/℃ 83.1 186 约400 (4)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。 Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是______________。 (5)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为_______________________,微粒之间存在的作用力是_____________。 (6)晶胞有两个基本要素: ①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,下图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为( ,0, );C为( , ,0)。 则D原子的坐标参数为______。 ②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76pm,其密度为__________g·cm-3(列出计算式即可)。 【答案】 (1)3d104s24p2;2; (2)锗元素原子半径大,难以通过“肩并肩”方式形成π键; (3)GeCl4、GeBr4、GeI4均为分子晶体。 组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高。 相对分子质量GeCl4<GeBr4<GeI4,所以,熔沸点GeCl4<GeBr4<GeI4; (4)O>Ge>Zn; (5) sp3;共价键(或非极性键); (6)①( ; ; );② 。 38.[化学——选修5: 有机化学基础](15分) 秸秆(含多糖物质)的综合应用具有重要的意义。 下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线: 回答下列问题: (1)下列关于糖类的说法正确的是______________。 (填标号) a.糖类都有甜味,具有CnH2mOm的通式 b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖 c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全 d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物 (2)B生成C的反应类型为______。 (3)D中官能团名称为______,D生成E的反应类型为______。 (4)F的化学名称是______,由F生成G的化学方程式为______。 (5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,0.5molW与足量碳酸氢钠溶液反应生成44gCO2,W共有______种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为_________。 (6)参照上述合成路线,以(反,反)-2,4-己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对二苯二甲酸的合成路线_______________________。 【答案】 (1)d; (2)酯化反应(或取代反应); (3)碳碳双键、酯基;氧化反应; (4)己二酸 ;nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH +(2n-1)H2O; (5)12种; ; (6)CH3-CH=CH-CH=CH-CH3 。 【解析】 试题分析: (1)a.淀粉和纤维素都是糖,没有甜味,错误;b.麦芽糖是二糖,水解只生成2个分子的葡萄糖,错误;c.无论淀粉是否水解完全,都会产生具有醛基的葡萄糖,因此都可以产生银镜反应,故用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全,错误;d.淀粉和纤维素都属于多糖类,都是绿色植物光合作用产生的物质,故都 考点: 考查有机物的结构、性质、转化、化学方程式和同分异构体的书写的知识。
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