全国高考I卷理综化学试题及答案.docx
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全国高考I卷理综化学试题及答案
2014年高考全国1卷理综化学试题
可能用到的相对原子质量:
H1C12N14O16F19Al27P31S32Ca40Fe56Cu64Br80Ag108
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.
(H2O2)=
(H2O)=
(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:
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:
、。
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。
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
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:
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+H2O
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
③PO34;H2PO2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
20%np
(3)①Kpp(CHOH25)2n20%n2201800.07(MPa)1p(CH24)p(HO2)(80%np)2807.85MPa
2n20%n
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; 6.02210(0.40510) 38.【化学——选修5: 有机化学基础】(15分) (1) (3) (4)19; (5)浓硝酸、浓硫酸;铁粉/稀盐酸(其它合理还原条件也给分); 2014·新课标全国卷Ⅰ(课标化学)答案+解析 7.[2014·新课标全国卷Ⅰ]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 7.A [解析]A项戊烷有3种同分异构体,即正戊烷、异戊烷和新戊烷;B项可看成是戊烷的3种同分异构体中有1个H被—OH取代得到的产物,有8种同分异构体;C项有5种同分异构体,即CH2===CHCH2CH2CH3、CH3CH===CHCH2CH3、CH2===C(CH3)CH2CH3、 (CH3)2C===CH2CH3和(CH3)2CHCH===CH2;D项有6种同分异构体,即甲酸丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丁酸、2甲基丙酸。 8.[2014·新课标全国卷Ⅰ]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. 用热的纯碱溶液洗去油污 Na2CO3可直接与油污反应 B. 源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HN4Cl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Cu2+的溶液中置换出铜 8.C [解析]在加热、碱性环境下,油污能够彻底水解,A项错误;Ca(ClO)2与空气中的CO2和水蒸气反应生成CaCO3和HClO,导致漂白粉变质,而CaCl2与CO2不反应,B项错误;K2CO3与NH4Cl混合施用,发生双水解反应释放出NH3,降低肥效,C项正确;FeCl3与Cu的反应为2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2,但FeCl3溶液不能将Cu2+还原为Cu,D项错误。 9.[2014·新课标全国卷Ⅰ]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) 9.A [解析]H2O2的分解反应主要由慢反应决定,且I-浓度越大反应速率越快,A项正确;合并题中两反应,可知I-为催化剂,而IO-为中间产物,B项错误;1molH2O2分解时反应热为-98kJ·mol-1,并不是活化能,C项错误;根据化学计量数关系可确定v(H2O2)=v(H2O)=2v(O2),D项错误。 10.[2014·新课标全国卷Ⅰ]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 10.D [解析]根据题中信息可确定X、Y、Z分别为S、Na和F。 最外层电子数F>S>Na,A项错误;单质沸点Na>S>F2,B项错误;离子半径S2->F->Na+,C项错误;原子序数S>Na>F,D项正确。 11. [2014·新课标全国卷Ⅰ]溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化的曲线如图所示,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率加快 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 11.A [解析]由图像可知随着温度的升高,AgBrO3的溶解度逐渐增大,即AgBrO3的溶解是吸热过程,A项错误;温度升高,其溶解速率加快,B项正确;60℃时c(AgBrO3)= =2.5×10-3mol/L,其Ksp=c(Ag+)·c(BrO )≈6×10-4,C项正确;AgBrO3的溶解度较小,若KNO3中混有AgBrO3,可采用降温重结晶的方法提纯,D项正确。 12.[2014·新课标全国卷Ⅰ]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 12.B [解析]容量瓶只能在室温下使用,不能用烘箱烘干,A项错误;滴定管使用前,要先用标准液润洗,减小实验误差,B项正确;酸碱滴定实验中,不能用待测液润洗锥形瓶,否则会导致待测液增多,影响测定结果,C项错误;若加水超过容量瓶的刻度线,需重新实验,D项错误。 13. [2014·新课标全国卷Ⅰ]利用如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 钡盐均可生成 白色沉淀 D. 浓 硝 酸 Na2CO3 Na2SiO3 溶液 酸性: 硝酸> 碳酸>硅酸 13.B [解析]A项,产生的H2S通入③中,无法比较Ksp(AgCl)与Ksp(Ag2S),错误;B项,蔗糖变黑,且溴水褪色,说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性,正确;C项,③中产生白色沉淀,是SO2在酸性条件下被氧化成SO 的缘故,错误;D项,浓HNO3具有挥发性,可进入③中产生沉淀,无法比较酸性,错误。 26.(13分)[2014·新课标全国卷Ⅰ]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: 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)。 a. b. c. d. (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______________________________。 26. (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)第一次水洗是除去作催化剂的硫酸和过量的醋酸,然后用饱和NaHCO3溶液进一步除去少量乙酸,第二次水洗是为了除去过量饱和NaHCO3溶液。 (3)洗涤、分液后有机层在上面,水层在下面,需将水层从分液漏斗下口放出,再将有机层从分液漏斗上口倒出,d项正确。 (4)题中所给反应为可逆反应,加入过量的乙酸,能提高异戊醇的转化率和提高乙酸异戊酯的产率。 (5)加少量的无水MgSO4能除去有机层中的少量水,起到干燥作
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