高考化学真题精校精析天津卷.docx
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高考化学真题精校精析天津卷
2012·天津卷(理综化学)
1. [2012·天津卷]根据下列物质的化学性质,判断其应用错误的是( )
A.酒精能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒
B.CaO能与SO2反应,可作工业废气的脱硫剂
C.明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子,可作漂白剂
D.镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可作储氢材料
1.C [解析]本题联系化学与生活,考查物质的性质、用途等。
细菌、病毒为具有生理活性的蛋白质,酒精可使蛋白质变性失去生理活性,从而可用于杀菌消毒,A项正确;CaO与SO2反应生成固体CaSO3,可起到固硫作用,因此CaO可作工业废气的脱硫剂,B项正确;明矾溶于水产生的Al3+水解时形成的Al(OH)3胶体具有较强的吸附性,可用于净水,C项错误;镧镍合金能大量吸收氢气,因此可用作储氢材料,D项正确。
2. [2012·天津卷]下列单质或化合物性质的描述正确的是( )
A.NaHSO4水溶液显中性
B.SiO2与酸、碱均不反应
C.NO2溶于水时发生氧化还原反应
D.Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3
2.C [解析]NaHSO4溶液电离出H+使溶液呈酸性,A项错误;SiO2可与HF、NaOH溶液等反应,B项错误;NO2溶于水时发生氧化还原反应生成HNO3与NO,C项正确;Fe在氯气中燃烧生成产物只有FeCl3,D项错误。
3. [2012·天津卷]下列叙述正确的是( )
A.乙酸与丙二酸互为同系物
B.不同元素的原子构成的分子只含极性共价键
C.23592U和23892U是中子数不同质子数相同的同种核素
D.短周期第ⅣA与ⅦA族元素的原子间构成的分子,均满足原子最外层8电子结构
3.D [解析]乙酸分子中只含一个—COOH,而丙二酸分子中含有两个—COOH,二者结构不同且分子组成上也不相差n个“CH2”,因此二者不属于同系物,A项错误;由不同元素的原子构成的H2O2分子中含有非极性键,B项错误;92235U与92238U是质子数相同中子数不同的不同核素,二者互为同位素,C项错误;D项正确。
4. [2012·天津卷]完成下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是( )
4.A [解析]本题考查物质的分离提纯方法,意在考查考生实验基本操作能力。
Br2在CCl4中溶解度比在水中大且CCl4与H2O互不相溶,因此可用CCl4做萃取剂,采取萃取、分液方法提取溴水中的Br2,A项正确;苯酚可溶于乙醇中,过滤不能将二者分离,B项错误;C项装置不能回收升华的碘单质,不能用来分离碘与KI的固体混合物,C项错误;量筒不能用来配制溶液,D项错误。
5. [2012·天津卷]下列电解质溶液的有关叙述正确的是( )
A.同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后,溶液的pH=7
B.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,c(Ba2+)增大
C.含1molKOH的溶液与1molCO2完全反应后,溶液中c(K+)=c(HCO3-)
D.在CH3COONa溶液中加入适量CH3COOH,可使c(Na+)=c(CH3COO-)
5.D [解析]本题通过电解质溶液知识考查考生思维能力。
A项因不知强酸、强碱是几元酸、几元碱而无法判断混合溶液的pH,如同浓度、同体积的H2SO4与NaOH溶液混合后溶液pH<7,A项错误;B项加入Na2SO4固体后,溶液中c(SO42-)增大,使BaSO4的溶解平衡向左移动,c(Ba2+)减小,B项错误;C项充分反应后溶液中溶质为KHCO3,由于HCO3-水解导致溶液中c(K+)>c(HCO3-),C项错误;向CH3COONa溶液中加入CH3COOH至溶液呈中性时,利用“电荷守恒”可知溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),D项正确。
6.[2012·天津卷]已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-197kJ·mol-1。
向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:
(甲)2molSO2和1molO2;(乙)1molSO2和0.5molO2;(丙)2molSO3。
恒温、恒容下反应达到平衡时,下列关系一定正确的是( )
A.容器内压强p:
p甲=p丙>2p乙
B.SO3的质量m:
m甲=m丙>2m乙
C.c(SO2)与c(O2)之比k:
k甲=k丙>k乙
D.反应放出或吸收热量的数值Q:
Q甲=Q丙>2Q乙
6.B [解析]本题考查等效平衡,意在考查考生分析、处理问题的能力。
反应达到平衡后,甲、丙容器的平衡为等效平衡,乙容器中平衡相当于将甲容器体积增大到原来的2倍,平衡逆向移动达到的新平衡,故容器内压强:
p乙<p甲=p丙<2p乙,A项错误;SO3的质量:
m甲=m丙>2m乙,B项正确;容器中c(SO2)与c(O2)之比k:
k甲=k丙=k乙=2,C项错误;因不知SO2或SO3的转化率,故无法确定Q甲与Q丙的关系,D项错误。
7.[2012·天津卷]X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。
X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。
请回答下列问题:
(1)Y在元素周期表中的位置为________________。
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是________(写化学式),非金属气态氢化物还原性最强的是________(写化学式)。
(3)Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有________________(写出其中两种物质的化学式)。
(4)X2M的燃烧热ΔH=-akJ·mol-1,写出X2M燃烧反应的热化学方程式:
________________________________________________________________________。
(5)ZX的电子式为________;ZX与水反应放出气体的化学方程式为________________________________________________________________________。
(6)熔融状态下,Z的单质和FeG2能组成可充电电池(装置示意图如下),反应原理为:
2Z+FeG2
Fe+2ZG
图0
放电时,电池的正极反应式为________________________________________________________________________;
充电时,________(写物质名称)电极接电源的负极;该电池的电解质为________。
7.[答案]
(1)第二周期第ⅥA族
(2)HClO4 H2S
(3)Cl2、O3、ClO2(任写两种,其他合理答案均可)
(4)H2S(g)+
O2(g)===SO2(g)+H2O(l)
ΔH=-akJ·mol-1
(5)Na+[H]- NaH+H2O===NaOH+H2↑
(6)Fe2++2e-===Fe 钠 βAl2O3
[解析]该题以原子结构为载体命题考查考生元素周期表、元素周期律以及电化学等知识以及考生的分析、推断能力。
利用题中信息容易推知原子序数依次增大的X、Y、Z、M、G五种短周期元素分别为H、O、Na、S、Cl。
(1)氧元素的核电荷数为8,故在周期表的位置是第二周期第ⅣA族。
(2)在五种元素中非金属性最强的是Cl,因此最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是HClO4;非金属单质氧化性越弱其相应的阴离子还原性越强,因此上述五种元素中的非金属气态氢化物还原性最强的是H2S。
(3)O3、Cl2、ClO2等具有强氧化性,均可用作自来水的消毒剂。
(4)H2S的燃烧热是指1molH2S(s)完全燃烧生成SO2(g)与H2O(l)时放出的热量,故表示H2S燃烧热的化学方程式为:
H2S(g)+
O2(g)=SO2(g)+H2O(l) ΔH=-akJ·mol-1。
(5)NaH是由Na+与H-构成的离子化合物,故其电子式为:
Na+[H]-;与H2O反应时氢元素间发生氧化还原反应生成氢气与NaOH。
(6)原电池放电时,正极上发生还原反应,故电极反应是Fe2+得到电子还原为Fe;充电时,接负极的为阴极,阴极上发生还原反应,结合方程式可知在阴极上析出Na,故接负极应是金属钠;利用图示原理可知该电池的电解质为βAl2O3。
8.[2012·天津卷]萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、医药和溶剂。
合成α萜品醇G的路线之一如下:
COOHO―→COOHH3COH
C
D
(A) (B)
E
F
CH3H3COHCH3
(G)
已知:
RCOOC2H5
COHR′RR′
请回答下列问题:
(1)A所含官能团的名称是________。
(2)A催化氢化得Z(C7H12O3),写出Z在一定条件下聚合反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(3)B的分子式为________;写出同时满足下列条件的B的链状同分异构体的结构简式:
________________________________________________________________________。
①核磁共振氢谱有2个吸收峰
②能发生银镜反应
(4)B→C、E→F的反应类型分别为________、________。
(5)C→D的化学方程式为________________________________________________________________________。
(6)试剂Y的结构简式为________。
(7)通过常温下的反应,区别E、F和G的试剂是________________________________________________________________________
和________。
(8)G与H2O催化加成得不含手性碳原子(连有4个不同原子或原子团的碳原子叫手性碳原子)的化合物H,写出H的结构简式:
____________。
8.[答案]
(1)羰基、羧基
(2)nHOCOOH
HOCOHO+(n-1)H2O
(3)C8H14O3 CCH3CHOH3COCCH3CHOCH3
(4)取代反应 酯化反应(或取代反应)
(5)COOHH3CBr+2NaOH
COONaCH3+NaBr+2H2O
(6)CH3MgX(X=Cl、Br、I)
(7)NaHCO3溶液 Na(其他合理答案均可)
(8)H3COHH3COHCH3
[解析]本题通过有机合成考查考生有机化学基础以及考生对信息的接受、整合并应用的能力。
(1)物质A中含有的官能团是羰基(CO)与羧基(—COOH)。
(2)A催化氢化时是羰基与氢气发生加成反应转化为羟基,故Z的结构简式是HOCOOH,Z分子间羟基、羧基脱水缩合发生缩聚反应生成高分子化合物,故Z聚合生成高分子的反应方程式为:
nHOCOOH
HOCOHO+(n-1)H2O。
(3)利用合成图中B的结构简式可知B的分子式为:
C8H14O3;能发生银镜反应含有—CHO,核磁共振氢谱有2个吸收峰说明分子中只含两种化学环境不同的氢原子,由此可判知该同分异构体对称性极高,故可初步确定含有2个—CHO,另一个O形成C—O—C结构,所以可推知符合条件的同分异构体的结构简式应为:
CCH3CHOH3COCCH3CHOCH3。
(4)B→C是—OH被—Br取代的取代反应;E→F是E中的羧基与乙醇发生酯化反应(或取代反应)。
(5)C→D是C中—Br发生消去反应生成碳碳双键,同时C中羧基与NaOH发生中和反应,故反应方程式为:
COOHH3CBr+2NaOH
COONaCH3+NaBr+2H2O。
(6)结合由题干中已知获取的信息以及合成图中G的结构简式可知Y为CH3MgX(X为Cl、Br、I等卤素原子)。
(7)E、F、G分别属于羧酸、酯类、醇类,因此鉴别它们可先选用NaHCO3溶液,放出气体(CO2)为E,然后利用金属钠,放出气体(H2)为G,另一个为F。
(8)类比烯烃的性质可知G与H2O加成的产物有两种,结合形成不含手性碳原子可推知H的结构简式。
9.[2012·天津卷]信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。
某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
图0
请回答下列问题:
(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;得到滤渣1的主要成分为________。
(2)第②步加H2O2的作用是________________________________________________________________________,
使用H2O2的优点是________________________________________________________________________,
调溶液pH的目的是使________生成沉淀。
(3)用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是________。
(4)由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O,探究小组设计了三种方案:
甲:
蒸发、冷却、结晶、过滤
Al2(SO4)3·18H2O
乙:
蒸发、冷却、结晶、过滤Al2(SO4)3·18H2O
丙:
蒸发、冷却、结晶、过滤Al2(SO4)3·18H2O
上述三种方案中,________方案不可行,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
从原子利用率角度考虑,________方案更合理。
(5)探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O(Mr=250)含量。
取ag试样配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干扰离子后,用cmol·L-1EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液至bmL。
滴定反应如下:
Cu2++H2Y2-===CuY2-+2H+
写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式w=____________;下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是________。
a.未干燥锥形瓶
b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c.未除净可与EDTA反应的干扰离子
9.[答案]
(1)Cu+4H++2NO3-
Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-
3Cu2++2NO↑+4H2O Au、Pt
(2)将Fe2+氧化为Fe3+ 不引入杂质,对环境无污染 Fe3+、Al3+
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】※(3)加热脱水
(4)甲 所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质 乙
(5)
×100% c
[解析]本题通过无机流程化工试题考查元素化合物知识,意在考查考生的实验能力和计算能力。
(1)Cu与混酸反应的离子方程式为:
Cu+4H++2NO3-
Cu2++2NO2↑+2H2O(氢离子浓度较大时相当于Cu与浓HNO3反应)或3Cu+8H++2NO3-
3Cu2++2NO↑+4H2O(氢离子浓度不很大时相当于Cu与稀HNO3反应);Au、Pt不溶于酸,以滤渣形式被过滤出来。
(2)结合流程中滤液2和滤渣2得到产品可知调节pH的目的是使Al3+、Fe3+均转化为沉淀进入滤渣2中。
(3)由胆矾制取无水硫酸铜可直接加热脱水即可。
(4)因滤渣2中含有Fe(OH)3沉淀,甲方案没有除去酸浸时产生的Fe3+,使制得晶体中含有大量杂质Fe2(SO4)3,故甲方案不可取;方案乙中用铝与Fe3+反应,产品中生成的含铝化合物增多,原子利用率高;丙中消耗的酸、碱多,原子利用率低。
(5)ag样品中含有m(CuSO4·5H2O)=(10-3×bL×cmol/L)×250g·mol-1×
,故ag样品中CuSO4·5H2O的质量分数为:
×100%;未干燥锥形瓶对测定结果无影响,滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡使读取的消耗EDTA的体积减少,从而导致测定结果偏小,未除净与EDTA反应的干扰离子将使消耗EDTA体积变大导致测定结果偏高。
10.[2012·天津卷]金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。
高温下,在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为:
WO3(s)+3H2(g)
W(s)+3H2O(g)
请回答下列问题:
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为____________________。
(2)某温度下反应达到平衡时,H2与水蒸气的体积比为2∶3,则H2的平衡转化率为________;随温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,则该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:
温度
25℃~550℃~600℃~700℃
主要成分
WO3 W2O5 WO2 W
第一阶段反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
580℃时,固体物质的主要成分为________;假设WO3完全转化为W,则三个阶段消耗H2物质的量之比为________。
(4)已知:
温度过高时,WO2(s)转变为WO2(g):
WO2(s)+2H2(g)W(s)+2H2O(g)
ΔH=+66.0kJ·mol-1
WO2(g)+2H2(g)W(s)+2H2O(g)
ΔH=-137.9kJ·mol-1
则WO2(s)WO2(g)的ΔH=________。
(5)钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:
W(s)+2I2(g)
WI4(g)。
下列说法正确的有________。
a.灯管内的I2可循环使用
b.WI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上
c.WI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长
d.温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢
10.[答案]
(1)K=
(2)60% 吸热
(3)2WO3+H2
W2O5+H2O W2O5、WO2
1∶1∶4
(4)+203.9kJ·mol-1
(5)a、b
[解析]本题考查化学平衡与热化学。
(1)因固体或纯液态物质的浓度视为常数,故依据反应式可直接写出反应的平衡常数K=
。
(2)设反应起始时加入H2的物质的量为5x,利用“氢守恒”,结合题给数据可知平衡时消耗H2的物质的量为3x,故H2的转化率为
=60%;升高温度,氢气与水蒸气的体积比减少说明反应正向移动,因此正反应为吸热反应。
(3)利用表中信息可知在第一阶段WO3与H2作用生成W2O5和H2O,所以反应的方程式为:
2WO3+H2
W2O5+H2O;在550℃时生成W2O5,在600℃时生成WO2,故在580℃时反应得到产物为W2O5与WO2的固体混合物;假设1molWO3完全反应,利用三个阶段的反应可知分别消耗氢气的物质的量为:
0.5mol、0.5mol、2mol,故三个阶段消耗氢气的物质的量之比为1∶1∶4。
(4)利用“盖斯定律”,将热化学方程式①-②即可得到反应的ΔH。
(5)利用灯管工作的温度变化,结合反应条件可知灯管内的碘可循环利用;WI4在高温时分解一定在灯丝表面,生成固态钨沉积在灯丝上,从而延长灯管寿命;升高温度,反应速率都变快。
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