全国普通高等学校招生统一考试化学天津卷带解析.docx

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全国普通高等学校招生统一考试化学天津卷带解析

绝密★启用前

2015年全国普通高等学校招生统一考试化学（天津卷）

试卷副标题

考试范围：

xxx；考试时间：

100分钟；命题人：

xxx

题号

一

二

三

四

五

六

总分

得分

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

请点击修改第I卷的文字说明

评卷人

得分

一、选择题（题型注释）

1．下列有关“化学与生活”的叙述不正确的是

A．点燃爆竹后,硫燃烧生成SO3

B．中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈

C．服用阿司匹林出现水杨酸反应时，用NaHCO3溶液解毒

D．使用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服，肥皂去污能力减弱

2．下列关于物质或离子检验的叙述正确的是

A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3+，无Fe2+

B．气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气

C．灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na+，无K+

D．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2

3．下列说法不正确的是

A．Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行

B．饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，但原理不同

C．FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同

D．Mg（OH）2固体在溶液中存在平衡：

Mg（OH）2（s）

Mg2+（aq）+2OH—（aq），该固体可溶于NH4Cl溶液

4．锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是

A．铜电极上发生氧化反应

B．电池工作一段时间后，甲池的c（SO42－）减小

C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加

D．阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡

5．室温下，将0.05molNa2CO3固体溶于水配成100mL溶液，向溶液中加入下列物质。

有关结论正确的是

加入的物质

结论

A

50mL1mol·L－1H2SO4

反应结束后，c（Na+）=c（SO42－）

B

0.05molCaO

溶液中

增大

C

50mLH2O

由水电离出的c（H+）·c（OH—）不变

D

0.1molNaHSO4固体

反应完全后，溶液pH减小，c（Na+）不变

6．某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：

X（g）+mY（g）

3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。

在此平衡体系中加入1molZ（g），再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。

下列叙述不正确的是

A．m=2

B．两次平衡的平衡常数相同

C．X与Y的平衡转化率之比为1:

1

D．第二次平衡时，Z的浓度为0.4mol·L－1

第II卷（非选择题）

请点击修改第II卷的文字说明

评卷人

得分

二、填空题（题型注释）

7．（14分）随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母X表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。

根据判断出的元素回答问题：

（1）f在元素周期表的位置是__________。

（2）比较d、e常见离子的半径的小（用化学式表示，下同）_______＞__________；比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：

_______＞__________。

（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式__________。

（4）已知1mole的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式：

___________________。

（5）上述元素可组成盐R：

zx4f（gd4）2,向盛有10mL1mol·L-1R溶液的烧杯中滴加1mol·L-1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下：

①R离子浓度由大到小的顺序是：

__________。

②写出m点反应的离子方程式_________________。

③若R溶液改加20mL1.2mol·L-1Ba（OH）2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为______mol。

评卷人

得分

三、实验题（题型注释）

8．（18分）废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。

湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。

某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：

回答下列问题：

（1）反应Ⅰ是将Cu转化为Cu（NH3）42+，反应中H2O2的作用是。

写出操作①的名称：

。

（2）反应II是铜氨溶液中的Cu（NH3）42+与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：

。

操作②用到的主要仪器名称为，其目的是（填序号）。

a．富集铜元素

b．使铜元素与水溶液中的物质分离

c．增加Cu2＋在水中的溶解度

（3）反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和。

若操作③使用下图装置，图中存在的错误是。

（4）操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液。

阴极析出铜，阳极产物是。

操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是。

（5）流程中有三次实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是。

循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是。

评卷人

得分

四、计算题（题型注释）

评卷人

得分

五、简答题（题型注释）

9．（14分）FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小。

请回答下列问题：

（1）FeCl3净水的原理是。

FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，除H＋作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示）。

（2）为节约成本，工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。

①若酸性FeCl2废液中c（Fe2＋）=2.0×10-2mol·L-1,c（Fe3＋）=1.0×10-3mol·L-1,c（Cl－）=5.3×10-2mol·L-1,则该溶液的PH约为。

②完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式：

（3）FeCl3在溶液中分三步水解：

Fe3＋+H2O

Fe（OH）2++H＋K1

Fe（OH）2++H2O

Fe（OH）2++H＋K2

Fe（OH）++H2O

Fe（OH）3+H＋K3

以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是。

通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氧化铁，离子方程式为：

xFe3++yH2O

Fex（OH）y（3x-y）++yH+

欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号）。

a．降温b．加水稀释

c．加入NH4Cld．加入NaHCO3

室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是。

（4）天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。

由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe（mg·L-1）表示]的最佳范围约为mg·L-1。

评卷人

得分

六、推断题（题型注释）

10．（18分）扁桃酸衍生物是重要的医药中间体，以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F路线如下：

（1）A的分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，A所含官能团名称为：

_________,写出A+B→C的化学反应方程式为__________________________.

（2）

中①、②、③3个—OH的酸性有强到弱的顺序是：

_____________。

（3）E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物，E的分子中不同化学环境的氢原子有________种。

（4）D→F的反应类型是__________,1molF在一定条件下与足量NaOH溶液反应，最多消耗NaOH的物质的量为：

________mol.

写出符合下列条件的F的所有同分异构体（不考虑立体异构）的结构简式：

______

①、属于一元酸类化合物，②、苯环上只有2个取代基且处于对位，其中一个是羟基

（5）已知：

A有多种合成方法，在方框中写出由乙酸合成A的路线流程图（其他原料任选）合成路线流程图示例如下：

参考答案

1．A

【解析】A项硫在空气中或纯氧中燃烧产物均为SO2，不是SO3，故点燃爆竹后,硫燃烧生成SO2，A项错误；B项明矾溶液中Al3+水解使溶液呈酸性，铜锈成分主要为Cu2（OH）2CO3，Cu2（OH）2CO3可溶于酸性溶液，故可用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈，B项正确；C项水杨酸为邻羟基苯甲酸，官能团为羧基、酚羟基，羧基可与NaHCO3溶液反应生成CO2气体，故服用阿司匹林出现水杨酸反应时，用NaHCO3溶液解毒，C项正确；D项肥皂主要有效成分为高级脂肪酸钠，使用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服高级脂肪酸钠会与钙离子反应生成难溶的高级脂肪酸钙，从而是肥皂失去去污能力，故D项正确；本题选A。

【考点定位】本题主要考查化学与生产生活的联系，涉及硫的化学性质、金属的腐蚀、药物的使用等

2．B

【解析】A项Fe3+遇KSCN会使溶液呈现红色，Fe2+遇KSCN不反应无现象，如果该溶液既含Fe3+，又含Fe2+，滴加KSCN溶液，溶液呈红色，则证明存在Fe3+但并不能证明无Fe2+，故A项错误；B项气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，则发生反应：

CuSO4+5H2O═CuSO4·5H2O，CuSO4·5H2O为蓝色，故可证明原气体中含有水蒸气，B项正确；C项灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na+，Na+颜色反应为黄色，但并不能证明无K+，因为黄光可遮住紫光，故K+颜色反应需透过蓝色的钴玻璃滤去黄光后观察，故C项错误；D项能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2等，故将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，则原气体比一定是CO2，D项错误；本题选B。

【考点定位】本题主要考查了常见物质、离子的检验，设计铁离子、水、钠离子、钾离子、二氧化碳气体。

3．C

【解析】A项Na与H2O的反应是固体液体反应生成气体，故该反应为熵增的反应，故△S>0，在反应中钠会熔化成一光亮的小球四处游动，发出咝咝声响，故该反应为放热反应，则△H<0，故△G=△H-T△S<0，故该反应能自发进行，A项正确；B项饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，Na2SO4为钠盐，故饱和Na2SO4溶液使蛋白质溶液产生沉淀是蛋白质的盐析，而浓硝酸为氧化性强酸，故使蛋白质溶液产生沉淀为蛋白质变性，二者原理不同，故B项正确；C项FeCl3和MnO2均可做H2O2分解的催化剂加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解催化效果不相同，故反应速率速率的改变不同，故C项错误；D项Mg（OH）2固体在溶液中存在平衡：

Mg（OH）2（s）

Mg2+（aq）+2OH—（aq），NH4Cl溶液NH4+水解使溶液呈酸性，会消耗OH—，则Mg（OH）2（s）

Mg2+（aq）+2OH—（aq）正向移动，故D、Mg（OH）2固体可溶于NH4Cl溶液，故D项正确；本题选C。

【考点定位】本题主要考查了化学反应原理。

涉及化学反应与能量的关系、化学反应速率的影响因素、化学平衡理论、蛋白质的性质判断等

4．C

【解析】由图像可知该原电池反应原理为Zn+Cu2＋=Zn2＋+Cu，故Zn电极为负极失电子发生氧化反应，Cu电极为正极得电子发生还原反应，故A项错误；该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故两池中c（SO42－）不变，故B项错误；电解过程中溶液中Zn2＋由甲池通过阳离子交换膜进入乙池，乙池中Cu2＋+2e—=Cu，故乙池中为Cu2＋～Zn2＋，摩尔质量M（Zn2＋）>M（Cu2＋）故乙池溶液的总质量增加，C项正确；该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中溶液中Zn2＋由甲池通过阳离子交换膜进入乙池保持溶液中电荷平衡，阴离子并不通过交换膜，故D项错误；本题选C。

【考点定位】本题主要考查了原电池的反应原理，涉及反应类型、离子浓度的变化、电极的判断、离子的移动方向的判断等

5．B

【解析】室温下，将0.05molNa2CO3固体溶于水配成100mL溶液，溶液中存在CO32—+H2O

HCO3—+OH—溶液呈碱性；A项加入50mL1mol·L－1H2SO4，H2SO4与Na2CO3恰好反应，则反应后的溶液溶质为Na2SO4，故根据物料守恒反应结束后c（Na+）=2c（SO42－），故A项错误；向溶液中加入0.05molCaO，则CaO+H2O=Ca（OH）2，则c（OH—）增大，且Ca2++CO32—=CaCO3↓，使CO32—+H2O

HCO3—+OH—平衡左移，c（HCO3—）减小，故

增大，故B项正确；C项加入50mLH2O，溶液体积变大，CO32—+H2O

HCO3—+OH—平衡右移，但c（OH—）减小，Na2CO3溶液中H+、OH—均由水电离，故由水电离出的c（H+）·c（OH—）减小，故C项错误；D项加入0.1molNaHSO4固体，NaHSO4为强酸酸式盐电离出H+与CO32—反应，则反应后溶液为Na2SO4溶液，溶液呈中性，故溶液pH减小，引入了Na+，故c（Na+）增大，D项错误；本题选B。

【考点定位】本题主要考查了盐类水解平衡应用。

涉及离子浓度的比较、比值的变化、溶液pH的变化等

6．D

【解析】某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：

X（g）+mY（g）

3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。

在此平衡体系中加入1molZ（g），则可等效为两等效平衡体系合，在合并瞬间X、Y、Z的体积分数不变，但单位体积内体系分子总数增多，依据勒夏特列原理平衡应朝使单位体积内分子总数减小方向移动，但再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，则说明m+1=3，故m=2，A项正确；同一化学反应的平衡常数只与温度有关，两次平衡温度不变，故两次平衡的平衡常数相同，B项正确；m=2，则起始量X与Y之比为1:

2，则反应过程中由方程式可知反应的X与Y之比为1:

2，故X与Y的平衡转化率之比为1:

1，C项正确；m=2，则该反应为反应前后气体总量不变的反应，故第二次平衡时Z的物质的量为：

4×10%=0.4mol，故Z的浓度为0.4mol÷2L=0.2mol/L，故D项错误；本题选D。

【考点定位】本题主要考查了化学平衡移动原理及计算。

涉及化学计量数的计算、转化率的计算、物质浓度的计算，平衡移动的判断等

7．

（1）第三周期ⅢA族

（2）r（O2-）＞r（Na+）、HClO4＞H2SO4

（3）

（或

）

（4）2Na（s）+O2（g）＝Na2O2（s）△H=-511kJ·mol-1

（5）①c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（Al3+）＞c（H+）＞c（OH-）

②NH4++OH-＝NH3·H2O③0.022

【解析】从图中的化合价和原子半径的大小，可以退出x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素。

（1）f是Al元素，在元素周期表的位置是第三周期ⅢA族。

（2）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故r（O2-）＞r（Na+）；非金属性越强最高价氧化物水化物的酸性越强，故HClO4＞H2SO4

（3）四原子共价化合物，可以是NH3、H2O2、C2H2等，其电子式为：

（或

）

（4）1molNa的单质在足量O2中燃烧，放出255.5kJ热量，则该反应的热化学方程式为：

2Na（s）+O2（g）＝Na2O2（s）△H=-511kJ·mol-1

（5）①R是NH4Al（SO4）2,Al3+比NH4+水解程度更大，故离子浓度由大到小的顺序是：

c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（Al3+）＞c（H+）＞c（OH-）②m点过程中加入氢氧化钠沉淀物质的量不变，是NH4+发生了反应，离子方程式为：

NH4++OH-＝NH3·H2O

③10mL1mol·L-1NH4Al（SO4）2,溶液中Al3+物质的量为0.01mol，NH4+的物质的量为0.01mol，SO42-的物质的量为0.02mol，20mL1.2mol·L-1Ba（OH）2溶液Ba2+物质的量为0.024mol，OH—为0.048mol，反应生成沉淀为0.022mol。

【考点定位】本题主要考查了化学图像、盐类水解、离子半径的大小比较。

涉及元素的判断、元素周期律的应用、溶液中离子浓度的比较、化学用语的书写、物质的量的计算等

8．

（1）作氧化剂过滤

（2）Cu（NH3）42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2分液漏斗ab

（3）RH分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁液体过多

（4）O2H2SO4加热浓缩冷却结晶过滤

（5）H2SO4防止由于溶液中的c（OH-）过高，生成Cu（OH）2沉淀

【解析】

（1）反应Ⅰ是将Cu转化为Cu（NH3）42+，Cu被氧化，则反应中H2O2的作用是作氧化剂；操作①是把滤渣和液体分离，所以该操作为过滤；

（2）根据流程图可知，Cu（NH3）42+与有机物RH反应生成CuR2和氨气、氯化铵，所以该反应的离子方程式是Cu（NH3）42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2；操作②是把水层与有机层分离，所以为分液操作，需要的主要仪器为分液漏斗；Cu元素富集在有机层，所以该操作的目的是富集Cu元素，使铜元素与水溶液中的物质分离，答案选ab；

（3）CuR2中R元素为-1价，所以反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和RH；操作③使用的过滤操作中分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁，且分液漏斗内的液体太多；

（4）以石墨作电极电解CuSO4溶液。

阴极析出铜，则阳极为阴离子氢氧根放电，生成氧气，导致氢离子浓度增大，所以阳极的产物有O2、H2SO4；由溶液得到晶体的操作步骤一般为加热浓缩冷却结晶过滤；

（5）操作④中得到的硫酸可用在反应III中，所以第三种循环的试剂为H2SO4；氯化铵溶液为酸性，可降低溶液中氢氧根离子的浓度，防止由于溶液中的c（OH-）过高，生成Cu（OH）2沉淀。

【考点定位】本题主要考查物质的制备流程的分析判断，离子方程式的书写，基本操作的判断等

9．

（1）Fe3+水解生成的Fe（OH）3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质2Fe3++Fe=3Fe2+

（2）①2②166H+163H2O

（3）K1>K2>K3bd调节溶液的pH

（4）18～20

【解析】

（1）Fe3+水解生成的Fe（OH）3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质，所以可起到净水的作用；钢铁设备中的Fe会与铁离子反应生成亚铁离子，离子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+

（2）①根据电荷守恒，则溶液中氢离子的浓度是c（Cl－）-2c（Fe2＋）-3c（Fe3＋）=1.0×10-2mol·L-1,所以pH=2；

②根据题意，氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁，则反应物中有氢离子参加，则生成物中有水生成，Cl元素的化合价从+5价降低到-1价，得到6个电子，而Fe元素的化合价从+2价升高到+3价，失去1个电子，根据得失电子守恒，则氯酸根离子的系数为1，Fe2+的系数为6，则铁离子的系数也是6，氯离子的系数是1，根据电荷守恒，则氢离子的系数是6，水的系数是3；

（3）铁离子的水解分为三步，且水解程度逐渐减弱，所以水解平衡常数逐渐减小，则K1>K2>K3；使平衡正向移动，因为水解为吸热反应，所以降温，平衡逆向移动；加水稀释，则水解平衡也正向移动；加入氯化铵，氯化铵溶液为酸性，氢离子浓度增大，平衡逆向移动；加入碳酸氢钠，则消耗氢离子，所以氢离子浓度降低，平衡正向移动，所以答案选bd；从反应的离子方程式中可知，氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成，所以关键步骤是调节溶液的pH。

（4）由图像可知，聚合氯化铁的浓度在18～20mg·L-1时，去除率达到最大值，污水的浑浊度减小。

【考点定位】本题主要考查了对铁的化合物性质的应用，氧化还原反应方程式的配平，对图像的分析能力

10．

（1）醛基、羧基

（2）③＞①＞②（3）4

（4）取代反应3

（5）CH3COOH

CH2ClCOOH

CH2OHCOONa

CH2OHCOOH

HOCCOOH

【解析】

（1）A的分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，A是HOCCOOH，官能团是醛基和羧基；根据C的结构可知B是苯酚，则A+B→C的化学反应方程式为：

。

（2）羧基的酸性强于酚羟基，酚羟基的酸性强于醇羟基，故强弱顺序为：

③＞①＞②；

（3）C中有羟基和羧基，2分子C可以发生酯化反应，可以生成3个六元环的化合物，C的分子间的醇羟基和羧基发生酯化，E的分子中不同化学环境的氢原子有4种。

（4）对比DF的结构，可以看出溴原子取代了羟基的位置，所以D→F的反应类型是取代反应，F中的官能团有：

溴原子、酚羟基、酯基，都可以以氢氧化钠反应，所以1molF可以与3molNaOH溶液反应。

符合条件的同分异构体有：

（5）根据信息反应，羧酸可以与PCl3反应，在碳链上引入一个卤素原子，卤素原子水解就可以引入醇羟基，醇羟基氧化可以得到醛基，故流程为：

CH3COOH

CH2ClCOOH

CH2OHCOONa

CH2OHCOOH

HOCCOOH

【考点定位】本题主要考查了有机物同分异构体的书写、常见有机反应类型、有机合成路线等。