2015年全国统一高考化学试卷(新课标ⅰ).doc
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1、第 1 页(共 31 页)2015 年全国统一高考化学试卷(新课标年全国统一高考化学试卷(新课标)一、选择题(共一、选择题(共 7 小题,每小题小题,每小题 6 分,满分分,满分 42 分)分)1 (6 分)我国清代本草纲目拾遗中记叙无机药物 335 种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛。 ”这里的“强水”是指( )A氨水B硝酸C醋D卤水2 (6 分)NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是( )A18gD2O 和 18gH2O 中含有的质子数均为 10NAB2L0.5mol/L 亚硫酸溶液中含有的 H+个数为 2NAC过氧化钠与水反应时,生成
2、 0.1mol 氧气转移的电子数为 0.2NAD密闭容器中 2molNO 与 1molO2充分反应,产物的分子数为 2NA3 (6 分)乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比为( )A1:1B2:3C3:2D2:14 (6 分)下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )实验现象结论A 将硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加 KSCN 溶液 有气体生成,溶液成血红色稀硝酸将 Fe氧化为Fe3+B将铜粉加入 1.0molL1的 Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝
3、,有黑色固体出现金属 Fe 比Cu 活泼C 用坩埚钳夹住用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点比较低第 2 页(共 31 页)D将 0.1 molL1 MgSO4溶液滴入 NaOH溶液中至不在有沉淀产生,再滴加0.1 molL1CuSO4溶液 先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小AABBCCDD5 (6 分)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是( )A正极反应中有 CO2生成B微生物促进了反应中电子的转移C质子通过交换膜从负极区移向正极区D电池总反应为
4、 C6H12O6+6O26CO2+6H2O6 (6 分)W、X、Y、Z 均为的短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外 L 电子层的电子数分别为 0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为 18下列说法正确的是( )A单质的沸点:WXB阴离子的还原性:WZC氧化物的水化物的酸性:YZDX 与 Y 不能存在于同一离子化合物中7 (6 分)浓度均为 0.10mol/L、体积均为 V0的 MOH 和 ROH 溶液,分别加水稀释至体积 V,pH 随 lg的变化如图所示,下列叙述错误的是( )第 3 页(共 31 页)AMOH 的碱性强于 ROH 的碱性BROH 的电离程度:b 点大于 a 点C若两溶
5、液无限稀释,则它们的 c(OH)相等D当 lg=2 时,若两溶液同时升高温度,则增大二、解答题(共二、解答题(共 3 小题,满分小题,满分 43 分)分)8 (14 分)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4102,K2=5.4105草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O42H2O)无色,熔点为 101,易溶于水,受热脱水,升华,170以上分解。回答下列问题。(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C 中可观察到的现象是 ,由此可知草酸晶体分解的产物中有 。装置 B 的主要作用是 。(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有 C
6、O,为进行验证,选用甲组实验中的装置 A、B 和图 2 所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为 A、B、 、I,装置 H反应管中盛有的物质是 。第 4 页(共 31 页)能证明草酸晶体分解产物中有 CO 的现象是 。(3)设计实验证明:草酸的酸性比碳酸的强 。9 (14 分)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5H2O 和 Fe3O4,还有少量 Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和 SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:回答下列问题:(1)写出 Mg2B2O5H2O 与硫酸反应的化学方程式 。为提
7、高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有 (写出两条) 。(2)利用 的磁性,可将其从“浸渣”中分离。 “浸渣”中还剩余的物质是 (化学式) 。(3) “净化除杂”需先加 H2O2溶液,作用是 。然后在调节溶液的 pH 约为5,目的是 。(4) “粗硼酸”中的主要杂质是 (填名称) 。(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4) ,它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为 。(6)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程 。10 (15 分)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题:(1)大量的碘富集在海
8、藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加 MnO2和H2SO4,即可得到 I2,该反应的还原产物为 ;(2)上述浓缩液中含有 I、Cl等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加 AgNO3溶液,当 AgCl 开始沉淀时,溶液中为: ,已知 Ksp(AgCl)=1.81010,Ksp(AgI)=8.51017。(3)已知反应 2HI(g)H2(g)+I2(g)的H=+11kJmol1,1molH2(g) 、第 5 页(共 31 页)1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收 436kJ、151kJ 的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为 kJ。(4)Bodensteins 研究
9、了下列反应:2HI(g)H2(g)+I2(g) ,在 716K 时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数 x(HI)与反应时间 t 的关系如表:t/min020406080120X(HI)10.910.850.8150.7950.784X(HI)00.600.730.7730.7800.784根据上述实验结果,该反应的平衡常数 K 的计算式为: ;上述反应中,正反应速率为 v正=k正x2(HI) ,逆反应速率为 v逆=k逆x(H2)x(I2) ,其中 k正、k逆为速率常数,则 k逆为 (以 K 和 k正表示) 。若 k正=0.0027min1,在 t=40min 时,v正= min1。由上述实验数
10、据计算得到 v正x(HI)和 v逆x(H2)的关系可用如图表示。当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为 (填字母) 。 化学化学-选修选修 2:化学与技术:化学与技术 11 (15 分)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl 难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是 Cu 和少量 CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产 CuCl的工艺过程如下:第 6 页(共 31 页)回答下列问题:(1)步骤中得到的氧化产物是 ,溶解温度应控制在 6070,原因是 。(2)写出步骤中主要反应的离子方程式 。(3)步骤包括用
11、 pH=2 的酸洗、水洗两步操作,酸洗采用的酸是 (写名称) 。(4)上述工艺中,步骤不能省略,理由是 。(5)步骤、都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有 (填字母)A、分馏塔 B、离心机 C、反应釜 D、框式压滤机(6)准确称取所制备的氯化亚铜样品 mg,将其置于过量的 FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用 amol/L1的 K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗K2Cr2O7溶液 bmL,反应中 Cr2O72被还原为 Cr3+,样品中 CuCl 的质量分数为 。 化学化学-选修选修 3:物质结构与性质:物质结构与性质 12碳及其化合物广泛存在于自然界中,回答下列问题:
12、(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。在基态14C 原子中,核外存在 对自旋相反的电子。(2)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是 。(3)CS2分子中,共价键的类型有 ,C 原子的杂化轨道类型是 ,写出两个与 CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 。第 7 页(共 31 页)(4)CO 能与金属 Fe 形成 Fe(CO)5,该化合物熔点为 253K,沸点为 376K,其固体属于 晶体。(5)碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:在石墨烯晶体中,每个 C 原子连接 个六元环,每个六元环占有 个 C 原子。在金刚石晶体中
13、,C 原子所连接的最小环也为六元环,每个 C 原子连接 个六元环,六元环中最多有 个 C 原子在同一平面。 化学化学-选修选修 5:有机化学基础:有机化学基础 13A(C2H2)是基本有机化工原料。由 A 制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如图所示:回答下列问题:(1)A 的名称是 ,B 含有的官能团是 。(2)的反应类型是 ,的反应类型是 。(3)C 和 D 的结构简式分别为 、 。(4)异戊二烯分子中最多有 个原子共平面,顺式聚异戊二烯的结构简式为 。(5)写出与 A 具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体(写结构简式) 。第 8 页(共 31 页)(6)参
14、照异戊二烯的上述合成路线,设计一条由 A 和乙醛为起始原料制备1,3丁二烯的合成路线 。第 9 页(共 31 页)2015 年全国统一高考化学试卷(新课标年全国统一高考化学试卷(新课标)参考答案与试题解析参考答案与试题解析一、选择题(共一、选择题(共 7 小题,每小题小题,每小题 6 分,满分分,满分 42 分)分)1 (6 分)我国清代本草纲目拾遗中记叙无机药物 335 种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛。 ”这里的“强水”是指( )A氨水B硝酸C醋D卤水【分析】 “强水”“性最烈,能蚀五金其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛。”说明“强水
15、”腐蚀性很强,能腐蚀多数金属及岩石,但不能腐蚀玻璃,即和玻璃中成分不反应,据此分析解答。【解答】解:A氨水属于弱碱,和金属不反应,不符合条件,故 A 错误;B硝酸具有强氧化性、强酸性,能腐蚀大多数金属,也能和岩石中的 CaCO3发生反应,但不能和玻璃中成分硅酸盐反应,所以符合条件,故 B 正确;C醋酸是弱电解质,能腐蚀较活泼金属,但不能腐蚀较不活泼金属,如 Cu 等金属,不符合条件,故 C 错误;D卤水其主要成份为氯化镁、氯化钠和一些金属阳离子,和大多数金属不反应,不符合条件,故 D 错误;故选:B。【点评】本题考查元素化合物知识,为高频考点,明确物质的性质是解本题关键,知道硝酸的强氧化性,题
16、目难度不大。2 (6 分)NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是( )A18gD2O 和 18gH2O 中含有的质子数均为 10NAB2L0.5mol/L 亚硫酸溶液中含有的 H+个数为 2NAC过氧化钠与水反应时,生成 0.1mol 氧气转移的电子数为 0.2NAD密闭容器中 2molNO 与 1molO2充分反应,产物的分子数为 2NA【分析】A一个 D2O 和 H2O 分子中质子数都是 10,18g 的 D2O 物质的量=0.9mol、18gH2O 的物质的量=1mol,根据 N=nNA知,其分子第 10 页(共 31 页)数之比等于物质的量之比=0.9mol:1mol=0.9:1,
17、结合分子构成计算质子数;Bn(H2SO3)=0.5mol/L2L=1mol,亚硫酸是弱电解质,在水溶液中部分电离,且第二步电离程度远远小于第一步电离程度;C过氧化钠和水反应方程式为 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,每生成 1mol 氧气转移电子物质的量=1mol20(1)=2mol,据此计算生成 0.1mol 氧气转移的电子数;CNO 和 O2反应方程式为 2NO+O2=2NO2,根据方程式知,2molNO 与 1molO2恰好完全反应生成 2molNO2,但 NO2和 N2O4之间存在转化,方程式 2NO2N2O4。【解答】解:A一个 D2O 和 H2O 分子中质子数都是 10,1
18、8g 的 D2O 物质的量=0.9mol、18gH2O 的物质的量=1mol,根据 N=nNA知,其分子数之比等于物质的量之比=0.9mol:1mol=0.9:1,二者的分子数分别是0.9NA、NA,结合分子构成知,二者的质子数分别是 9NA、10NA,故 A 错误;Bn(H2SO3)=0.5mol/L2L=1mol,亚硫酸是弱电解质,在水溶液中部分电离,且第二步电离程度远远小于第一步电离程度,所以溶液中含有的 H+个数远远小于 2NA,故 B 错误;C过氧化钠和水反应方程式为 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,Na2O2中 O 元素的化合价为1 价,每生成 1mol 氧气转移电子物质
19、的量=1mol20(1)=2mol,则生成 0.1mol 氧气转移的电子 0.2mol,电子数为 0.2NA,故 C 正确;DNO 和 O2反应方程式为 2NO+O2=2NO2,根据方程式知,2molNO 与 1molO2恰好完全反应生成 2molNO2,但 NO2和 N2O4之间存在转化,方程式 2NO2N2O4,所以产物分子数小于 2NA,故 D 错误;故选:C。【点评】本题考查阿伏伽德罗常数有关计算,涉及氧化还原反应、可逆反应、弱电解质的电离、同位素等知识点,明确物质的性质、物质结构、物质之间的转化即可解答,易错选项是 AD,注意 A 中 D2O 的相对分子质量是 20,注意 D中存在转
20、化关系 2NO2N2O4。第 11 页(共 31 页)3 (6 分)乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比为( )A1:1B2:3C3:2D2:1【分析】将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品,若原料完全反应生成乌洛托品,每个乌洛托品分子中含有 6 个 C 原子、4 个 N 原子,根据 C 原子、N 原子守恒判断甲醛和氨的物质的量之比。【解答】解:将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品,若原料完全反应生成乌洛托品,每个乌洛托品分子中含有 6 个 C 原子、4 个 N 原子
21、,每个甲醛分子中含有 1 个 C 原子、每个氨气分子中含有 1 个 N 原子,根据 C 原子、N 原子守恒知,要形成一个乌洛托品分子需要 6 个甲醛分子、4 个氨气分子,则需要甲醛和氨气分子个数之比=6:4=3:2,根据 N=nNA知,分子数之比等于物质的量之比,所以甲醛与氨的物质的量之比 3:2,故选:C。【点评】本题考查物质的量的有关计算,为高频考点,明确物质的量的基本公式及物质的构成是解本题关键,注意结合原子守恒解答,题目难度不大。4 (6 分)下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )实验现象结论A 将硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加 KSCN 溶液 有气体生成
22、,溶液成血红色稀硝酸将 Fe氧化为Fe3+B将铜粉加入 1.0molL1的 Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝,有黑色固体出现金属 Fe 比Cu 活泼C 用坩埚钳夹住用砂纸仔细打磨过的熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔第 12 页(共 31 页)铝箔在酒精灯上加热点比较低D将 0.1 molL1 MgSO4溶液滴入 NaOH溶液中至不在有沉淀产生,再滴加0.1 molL1CuSO4溶液 先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小AABBCCDD【分析】A过量铁粉,反应生成亚铁离子;BCu 和 Fe3+发生氧化还原反应生成 Fe2+和 Cu2+;C三氧化二铝的熔点高
23、于铝的熔点,所以铝箔在酒精灯上加热到熔化,熔化的铝并不滴落;D由操作和现象可知,发生沉淀的转化。【解答】解:A过量铁粉,反应生成亚铁离子,加入 KSCN 溶液、溶液不显红色,故 A 错误;BCu 和 Fe3+发生氧化还原反应,反应方程式为 Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+,所以没有黑色沉淀生成,溶液由黄色变为蓝色,故 B 错误;C将铝箔用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热,铝和氧气反应生成了氧化铝,形成氧化膜,三氧化二铝的熔点高于铝的熔点,包住了熔化的铝,所以加热铝箔的时候铝熔化了但是不会滴落,故 C 错误;D由操作和现象可知,发生沉淀的转化,则 Cu(OH)2的溶度积比 Mg(OH)2的小,
24、故 D 正确;故选:D。【点评】本题考查化学实验方案评价,为高频考点,涉及离子检验、氧化还原反应、硝酸性质等知识点,明确物质性质及离子检验方法是解本题关键,题目难度不大。5 (6 分)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是( )第 13 页(共 31 页)A正极反应中有 CO2生成B微生物促进了反应中电子的转移C质子通过交换膜从负极区移向正极区D电池总反应为 C6H12O6+6O26CO2+6H2O【分析】A根据图知,负极上 C6H12O6失电子,正极上 O2得电子和 H+反应生成水,负极的电极反应式为 C6H12O6+6H
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