2015年普通高等学校招生全国统一考试（四川卷）化学.docx

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1、 2015 年普通高等学校招生全国统一考试 (四川卷 )化学 一、选择题 (共 7 小题，每小题 6 分，满分 42 分 ) 1.(6 分 )下列物质在生话中应用时，起还原作用的是 ( ) A.明矾作净水剂 B.甘油作护肤保湿剂 C.漂粉精作消毒剂 D.铁粉作食品袋内的脱氧剂 解析： A、 明矾净水时铝离子发生水解反应，没有元素化合价的变化，故 A 错误； B、 甘油作护肤保湿剂，是利用的其物理性质，没有元素化合价的变化，故 B 错误； C、 漂粉精作消毒剂，氯元素的化合价降低，作氧化剂，故 C 错误； D、 铁粉作食品袋内的脱氧剂， Fe 与氧气反应，铁的化合价升高，作还原剂，起到还原作用，

2、故 D 正确。 答案： D。 2.(6 分 )下列有关 CuSO4溶液的叙述正确的是 ( ) A.该溶液中 Na+、 NH4+、 NO3 、 Mg2+可以大量共存 B.通入 CO2气体产生蓝色沉淀 C.与 H2S 反应的离子方程式： Cu2+S2 =CuS D.与过量浓氨水反应的离子方程式： Cu2+2NH3H2O=Cu(OH)2+2NH 4+ 解析： A、 该组离子之间不反应，与硫酸铜也不反应，则可大量共存，故 A 正确； B、 通入 CO2气体，与硫酸铜溶液不反应，不能生成蓝色沉淀，故 B 错误； C、 H2S 在离子反应中保留化学式，则与 H2S 反应的离子方程式为 Cu2+H2S=Cu

3、S+2H +，故 C错误； D、 与过量浓氨水反应，生成络离子，则离子反应为 Cu2+4NH3H2O=Cu(NH3)42+4H2O，故 D错误 。 答案： A。 3.(6 分 )下列操作或装置能达到实验目的是 ( ) A. 配制 一定浓度的 NaCl 溶液 B. 除去氯气中的 HCl 气体 C. 观察铁的吸氧腐蚀 D. 检验乙炔的还原性 解析： A、 配制一定物质的量浓度溶液时，定容时眼睛应平视刻度线，故 A 错误； B、 饱和碳酸氢钠溶液能够与氯化氢反应生成二氧化碳，引入新的杂质，应改用饱和氯化钠溶液，故 B 错误； C、 氯化钠溶液呈中性，铁在食盐水中发生吸氧腐蚀，在酸性条件下发生析氢腐蚀

4、，故 C 正确； D、 生成的乙炔中含有 H2S、 PH3等还原性气体，应将杂质除去方能证明乙炔的还原性，故 D错误 。 答案： C。 4.(6 分 )用如图所示装置除去含有 CN 、 Cl 废水中的 CN 时，控制溶液 pH 为 9 10，阳极产生的 ClO 将 CN 氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是 ( ) A.用石墨作阳极，铁作阴极 B.阳极的电极反应式： Cl +2OH 2e ClO +H2O C.阴极的电极反应式： 2H2O+2e H2+2OH D.除去 CN 的反应： 2CN +5ClO +2H N2+2CO 2+5Cl +H2O 解析： A、 该电解质溶液呈碱性，电解时

5、，用不活泼金属或导电非金属作负极，可以用较不活泼金属作正极，所以可以用石墨作氧化剂、铁作阴极，故 A 正确； B、 阳极上氯离子失电子生成氯气，氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和水，所以阳极反应式为 Cl +2OH 2e ClO +H2O，故 B 正确； C、 电解质溶液呈碱性，则阴极上水失电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为 2H2O+2e H2+2OH ，故 C 正确； D、 阳极产生的 ClO 将 CN 氧化为两种无污染的气体，两种气体为二氧化碳和氮气，该反应在碱性条件下进行，所以应该有 氢氧根离子生成，反应方程式为 2CN +5ClO +H2ON2+2CO 2+5Cl +2OH

6、，故 D 错误 。 答案： D。 5.(6 分 )设 NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 ( ) A.2.0gH218O 与 D2O 的混合物中所含中子数为 NA B.常温常压下， 4.4 g 乙醛所含 键数目为 0.7NA C.标准状况下， 5.6LCO2与足量 Na2O2反应转移的电子数为 0.5NA D.50mL12mol/L 盐酸与足量 MnO2共热，转移的电子数为 0.3NA 解析： A、 H218O与 D2O的摩尔质量均为 20g/mol，故 2.0gH218O与 D2O混合物的物质的量为 0.1mol，而 1molH218O 与 D2O 中均含 10mol 中子，故 0.

7、1molH218O与 D2O混合物中含 1mol中子，即 NA个，故 A 正确； B、 4.4g乙醛的物质的量为 0.1mol，而 1mol乙醛中含 6mol 键，故 0.1mol乙醛中含 0.6mol键，即 0.6NA个，故 B 错误； C、标况下， 5.6L 二氧化碳的物质的量为 0.25mol，而 CO2与足量 Na2O2的反应为歧化反应，1mol 二氧化碳发生反应时反应转移 1mol 电子，故 0.25mol 二氧化碳反应时此反应转移0.25mol 电子，即 0.25NA个，故 C 错误； D、二氧化锰只能与浓盐酸反应，一旦浓盐酸变稀，反应即停止， 4molHCl 反应时转移 2mol

8、电子，而 50mL12mol/L 盐酸的物质的量 n=CV=12mol/L0.05L=0.6mol ，这 0.6mol 盐酸不能完全反应，则转移的电子的物质的量小于 0.3mol 电子，即小于 0.3NA个，故 D 错误。 答案： A。 6.(6 分 )常温下，将等体积、等物质的量浓度的 NH4HCO3与 NaCl 溶液混合，析出部分 NaHCO3晶体，过滤，所得溶液 pH 7，下列关于滤液中的离子浓度关系不正确的是 ( ) A. 1.010 7mol/L B.c(Na+)=c(HCO3 )+c(CO32 )+c(H2CO3) C.c(H+)+c(NH4+)=c(OH )+c(HCO3 )+2

9、c(CO32 ) D.c(Cl ) c(NH4+) c(HCO ) c(CO32 ) 解析： A、 Kw=c(H+)c (OH )=1.010 14，已知 pH 7，即 c(H+) 1.010 7mol/L，则 1.010 7mol/L，故 A 正确； B、 溶液中存在物料守恒即 c(Na)=c(C)，所以 c(Na+)=c(HCO3 )+c(CO32 )+c(H2CO3)，故 B 正确； C、 溶液中存在电荷守恒： c(Na+)+c(H+)+c(NH4+)=c(OH )+c(HCO3 )+2c(CO32 )+c(Cl )，由于析出部分 NaHCO3晶体，则 c(Na+) c(Cl )，所以

10、c(H+)+c(NH4+) c(OH )+c(HCO3 )+2c(CO32 )，故 C 错误； D、 铵根离子部分水解，则 c(Cl ) c(NH4+)，由于析出部分 NaHCO3晶体，则 HCO3 浓度减小，HCO3 的电离程度很小，所以 c(CO32 )最小，即 c(Cl ) c(NH4+) c(HCO ) c(CO32 )，故 D正确。 答案： C。 7.(6 分 )一定量的 CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应： C(s)+CO2(g)2CO(g)，平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：已知气体分压 (P 分 )=气体总压 (P 总 )体积分数，下列说法正确的是 (

11、 ) A.550 时，若充入惰性气体， v 正 ， v 退 均减小，平衡不移动 B.650 时，反应达平衡后 CO2的转化率为 25.0% C.T 时，若充入等体积的 CO2和 CO，平衡向逆反应方向移动 D.925 时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数 Kp=24.0P 总 解析： A、可变的恒压密闭容器中反应， 550 时若充入惰性气体，相当于减小压强，则 v 正 ，v 退 均减小，又改反应是气体体积增大的反应，则平衡正向移动，故 A 错误； B、由图可知， 650 时，反应达平衡后 CO 的体积分数为 40%，设开始加入的二氧化碳为 1mol，转化了 xmol， 则有 C(s)+

12、CO2(g)2CO(g) 开始 1 0 转化 x 2x 平衡； 1 x 2x 所以 100%=40% ，解得 x=0.25mol，则 CO2的转化率为 100%=25% ，故 B 正确； C、 T 时，反应达平衡后 CO 和 CO2的体积分数都为 50%，所以 Kp= =1，则 T时，若充入等体积的 CO2和 CO， Qc=1=K，所以平衡不移动，故 C 错误； D、 925 时， CO 的体积分数为 96%，则 CO2的体积分数都为 4%，所以用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数 Kp= = =23.0P，故 D 错误 。 答案： B。 二、非选择题 (共 58 分 ) 8.(13 分

13、)X， Z， Q， R， T， U 分别代表原子序数依次增大的短周期元素； X 和 R 属同族元素，Z 和 U 位于第 A 族； X 和 Z 可形成化合物 XZ4； Q 基态原子的 s 轨道和 P 轨道的电子总数相等： T 的一种单质在空气中能够自燃。 请回答下列问题： (1)R 基态原子的电子排布式是 。 答案： 1s22s22p63s23p2 (2)利用价层电子对互斥理论判断 TU3的立体构型是 。 答案： 三角锥形 (3)x 所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中。酸性最强的是 (填化学式 )；Z 和 U 的氢化物中沸点较高的是 (填化学式 )； Q， R， U 的单质形成的晶体，熔点由

14、高到低的排列顺序是 (填化学式 )。 答案： HNO3 HF Si、 Mg、 Cl2 (4)CuSO4溶液能用作 T4中毒的解毒剂，反应可生成 T 的最高价含氧酸和铜，该反应的化学方程式是 。 答案： P4+10CuSO4+16H2O=10Cu+4H3PO4+10H2SO4 解析： X， Z， Q， R， T， U 分别代表原子序数依次增大的短周期元素； Z 和 U 位于第 A 族，则 Z 为 F 元素， Q 为 Cl； Q 基态原子的 s 轨道和 P 轨道的电子总数相等，原子序数大于 F，核外电子排布为 1s22s22p63s2，故 Q 为 Mg； X 和 Z 可形成化合物 XZ4， X 元

15、素表现 +4 价，原子序数小于 F 元素，故 X 为 C 元素； X 和 R 属同族元素，则 R为 Si； T 的一种单质在空气中能够自燃，原子序数介于 Si 与 Cl 之间，故 T 为 P元素。 9.(13 分 )(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料。受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。 【查阅资料】 (NH4)2SO4在 260 和 400 时分解产物不同。 【实验探究】该小组拟选用如图所示装置进行实验 (夹持和加热装置略 ) 实验 1：连接装置 A B C D，检查气密性。按图示加入试剂 (装置 B 盛 0.5000mol/L盐酸 70.00mL)通入 N2排尽空气后，于 260

16、 加热装置 A 一段时间，停止加热，冷却，停止通入N2。品红溶液不褪色。取下装置 B，加入指示利。用 0.2000moI/LNaOH 溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗 NaOH 溶液 25.00mL。经检验滴定后的溶液中无 SO42 。 (1)仪器 X 的名称是 。 解析： 由仪器 X 的结构可知， X 为圆底烧瓶 。 答案：圆底烧瓶； (2)滴定前，下列操作的正确顺序是 (填字母编号 )。 a.盛装 0.2000mol/LNaOH 溶液 b.用 0.2000mol/L NaOH 溶液润洗 c.读数、记录 d.查漏、清洗 e.排尽滴定尖嘴的气泡并调整液面 解析： 滴定前，先检查滴定管是否漏水，再进

17、行清洗，然后用标准液润洗，再注入标准液，排尽滴定尖嘴的气泡并调整液面，读数、记录，滴定前准备完成，故正确的顺序为： dbaec。 答案： dbaec (3)装置 B 内溶液吸收气体的物质的量是 mol。 实验 2：连接装置 A D B，检查气密性。按图示重新加入试剂；通入 N2排尽空气后，于 400加热装置 A 至 (NH4)2SO4完全分解无残留物。停止加热，冷却。停止通入 N2，观察到装置 A、D 之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置 D 内溶液中有 SO32 。无 SO42 。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。 解析： 滴定剩余盐酸，终点时消耗 NaOH 为 0.0

18、25L0.2mol/L=0.005mol ，故剩余 HCl 为0.005mol，则参加反应的 HCl为 0.07L0.5mol/L 0.005mol=0.03mol，参加反应的 HCl 吸收分解生成的 NH3，发生反应： NH3+HCl=NH4Cl，故吸收 NH3的物质的量为 0.03mol。 答案： 0.03 (4)检查装置 D 内溶液中有 SO32 。无 SO42 的实验操作和现象是 。 解析： 检查装置 D 内溶液中有 SO32 ，无 SO42 的实验操作和现象是 ：取少许 D 溶液与试管中，加入足量 BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入盐酸，白色沉淀完全溶解，生成刺激性气味的气体，说

19、明 D 内溶液中有 SO32 ，无 SO42 ， 答案：取少许 D 溶液与试管中，加入足量 BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入盐酸，白色沉淀完全溶解，生成刺激性气味的气体，说明 D 内溶液中有 SO32 ，无 SO42 (5)装置 B 内溶液吸收的气体是 。 解析： 装置 D 内溶液中有 SO32 ，说明分解生成 SO2，装置 A、 D 之间的导气管内有少量白色固体，白色固体应是二氧化硫、氨气与水形成的盐，装置 B 内溶液吸收的气体是氨气 。 答案： NH3 (6)(NH4)2SO4在 400 分解的化学方程式是 。 解析： 由 (5)中分析可知， (NH4)2SO4在 400 分解时，有

20、 NH3、 SO2、 H2O 生成， S 元素化合价降低，根据电子转移守恒，只能为 N 元素化合价升高，气体产物中无氮氧化物，说明生成N2，分解反应方程式为： 3(NH4)2SO4 4NH3+3SO 2+6H 2O+N 2 。 答案： 3(NH4)2SO4 4NH3+3SO 2+6H 2O+N 2 10.(16 分 )化合物 F 是 (异戊巴比妥 )是临床常用的镇静催眠药物。其合成路线如下 (部分反应条件和试剂略 ) 请回答下列问题： (1)试剂 的化学名称是 。化合物 B 的官能团名称是 。第 步的化学反应类型是 。 答案： 乙醇 醛基 酯化反应或取代反应 (2)第 步反应的化学方程式是 。

21、 答案： +2NaOH +2NaBr (3)第 步反应的化学方程式是 。 答案： +(CH3)2CHCH2CH2Br+CH3CH2ONa+CH3CH2OH+NaBr (4)试剂 相对分子质量为 60，其结构简式是 。 答案： (5)化合物 B 的一种同分异构体 G 与 NaOH 溶液共热反应，生成乙醇和化合物 H， H在一定条件下发生聚合反应得到高吸水性树脂，该聚合物的结构简式是 。 答案： 解析： 在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成 A 为 ，对比 A、 B 分子式可知， A 中羟基被氧化为醛基，则 B 为 ， B 进一步氧化生成 C 为 ， C 与乙醇发生酯化反应生成 D，结合信

22、息 (1)及 F 的结构简式，可 知 D 为 ， E 为 ，试剂 为。 11.(16 分 )为了保护坏境，充分利用资源。某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣 (Fe 主要以 Fe2 O3存在 )转变成重要的化工原料 FeSO4(反应条件略 )。 活化硫铁矿还原 Fe3+的主要反应为： FeS2+7Fe2(S04)3+8H2O 15FeSO4+8H2SO4，不考虑其它反应，请回答下列问题： (1)第 步 H2SO4与 Fe2O3反应的离子方程式是 。 解析： 硫铁矿烧渣用硫酸浸取，过滤后滤液中含有硫酸铁、未反应的硫酸，用活化硫铁矿还原 Fe3+后过滤，向滤液中加入 FeCO3调节

23、溶液 pH，过滤后在通入空气、调节溶液 pH，除去溶液中杂质离子，过滤浓缩结晶得到 FeSO4晶体。 H2SO4与 Fe2O3反应生成硫酸铁与水，反应离子方程式为： Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O。 答案： Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O (2)检验第 步中 Fe3+是否完全还原，应选择 (填字母编号 )。 A。 KMnO4溶液 B。 K3Fe(CN)6溶液 C。 KSCN 溶液 解析： KMnO4溶液、 K3Fe(CN)6溶液可以检验有 Fe2+生成，取第 步反应中溶液少许与试管中，滴加 KSCN 溶液，若溶液不变红色，说明 Fe3+完全被还原 。 答案： C； (3)第 步

24、加 FeCO3调溶液 PH 到 5.8 左右，然后在第 步通入空气使溶液 pH 到 5.2，此时Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质被除尽，通入空气引起溶液 pH 降低的原因是 。 解析： 氧气可以将 Fe2+离子氧化为 Fe3+离子， Fe3+离子水解生成 H+，使溶液 pH 降低 。 答案：氧气可以将 Fe2+离子氧化为 Fe3+离子， Fe3+离子水解生成 H+ (4)FeSO4可转化 FeCO3， FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。 已知 25 ， 101kPa 时： 4Fe(s)+3O2(g) 2Fe2O3(s) H= 1648kJ/mol C(s)+O2(g) CO2(g

25、) H= 393kJ/mol 2Fe(s)+2C(s)+3O2(g) 2FeCO3(s) H= 1480kJ/mol FeCO3在空气中加热反应生成 Fe2O3的热化学方程式是 。 解析： 发生反应： 4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2， 已知： 4Fe(s)+3O2(g) 2Fe2O3(s) H= 1648kJ/mol C(s)+O2(g) CO2(g) H= 393kJ/mol 2Fe(s)+2C(s)+3O2(g) 2FeCO3(s) H= 1480kJ/mol 根据盖斯定律， 2+ 可得 4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)，故 H=1648kJ/

26、mol 2 ( 1480kJ/mol)+4 ( 393kJ/mol)= 260kJ/mol， 故反应热化学方程式为： 4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) H= 260kJ/mol， 答案： 4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) H= 260kJ/mol (5)FeSO4在一定条件下可制得 FeS2(二硫化亚铁 )纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为 4Li+FeS2 Fe+2Li2S，正极反应式是 。 解析： 电池放电时的总反应为： 4Li+FeS2 Fe+2Li2S，正极发生还原反应， FeS2获得电子生成

27、 Fe、 S2 ，正极电极反应式为： FeS2+4e =Fe+2S2 。 答案： FeS2+4e =Fe+2S2 (6)假如烧渣中的铁全部视为 Fe2O3，其含量为 50%。将 akg 质量分数为 b%的硫酸加入到 ckg烧渣中浸取，铁的浸取率为 96%，其它杂质浸出消耗的硫酸以及调 pH 后溶液呈微酸性，所残留的硫酸忽略不计，按上述流程，第 步应加入 FeCO3 kg。 解析： Fe2O3含量为 50%， ckg 烧渣中， Fe2O3质量为 50%ckg ，铁的浸取率为 96%，侧参加反应的 Fe2O3质量为 50%ckg96% ，其物质的量为 (50%c10 396% )g160g/mol

28、=3c mol ， akg 质量分数为 b%的硫酸中 m(H2SO4)=b%akg ，其物质的量为 (b%a10 3)g98g/mol=mol， 第 步应加入 FeCO3后，浸取时加入的硫酸、活化硫铁矿还原 Fe3+时生成的硫酸完全转化为FeSO4， 根据 FeS2 7Fe2(S04)3 7Fe2O3，可知参加反应的 FeS2的物质的量 3c mol ， 根据硫元素守恒计算 n 总 (FeSO4)= 3c mol2+ mol， 由 Fe 元素守恒 n(FeCO3)=n 总 (FeSO4) n(FeS2) 2n(Fe2O3)= 3c mol2+ mol3c mol 23c mol= mol mol，故 m(FeCO3)=( ) mol116g/mol (118ab 646c)g，即为 (0.118ab 0.646c)Kg， 答案： 0.118ab 0.646c