新课标全国卷Ⅰ课标化学试题详细解析.docx
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新课标全国卷Ⅰ课标化学试题详细解析
2014·新课标全国卷Ⅰ（课标化学）
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，起到干燥作用。
（6）蒸馏时温度计水银球末端需和蒸馏烧瓶支管口在同一高度，即b正确。
（7）根据题中数据可求出乙酸异戊酯的理论产量为6.5g，而实际生成乙酸异戊酯3.9g，其产率为
×100%＝60%。
（8）若从130℃开始收集馏分，收集得到乙酸异戊酯和少量未反应的异戊醇，使测得实验产率偏高。
27．（15分）[2014·新课标全国卷Ⅰ]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是一种中强酸，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，P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Ba（OH）2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Ba（OH）2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________________________________。
27．
（1）H3PO2H2PO
＋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H2PO
穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2 ③PO
H2PO
或H3PO2被氧化
[解析]
（1）H3PO2为一元弱酸，其电离方程式为H3PO2
H＋＋H2PO
。
（2）由化合价代数和为0可确定P为＋1价；②根据题中信息写出化学方程式为4Ag＋＋H3PO2＋2H2O===4Ag＋H3PO4＋4H＋，即氧化产物为H3PO4；③NaH2PO2为强碱弱酸盐，溶液呈弱碱性。
（3）根据题中信息和反应前后元素化合价变化写出化学方程式为2P4＋3Ba（OH）2＋6H2O===2PH3↑＋3Ba（H2PO2）2。
（4）①阳极是水电离出的OH－放电，其反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋；②阳极室中的H＋穿过阳膜进入产品室，原料室的H2PO
穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2；③阳极室内可能有部分H2PO
或H3PO2失电子发生氧化反应，导致生成物中混有PO
。
28． （15分）[2014·新课标全国卷Ⅰ]乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法生产或间接水合法生产。
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：
甲醇的脱水反应
2CH3OH（g）===CH3OCH3（g）＋H2O（g）
ΔH1＝－23.9kJ·mol－1
甲醇制烯烃的反应
2CH3OH（g）===C2H4（g）＋2H2O（g）
ΔH2＝－29.1kJ·mol－1
乙醇的异构化反应 C2H5OH（g）===CH3OCH3（g）
ΔH3＝＋50.7kJ·mol－1
则乙烯气相直接水合反应C2H4（g）＋H2O（g）===C2H5OH（g）的ΔH________kJ·mol－1。
与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是____________________________________。
（3）如图所示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转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可采取的措施有________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
28．
（1）C2H4＋H2SO4―→C2H5OSO3H、C2H5OSO3H＋H2O―→C2H5OH＋H2SO4
（2）－45.5 污染小、腐蚀性小等 （3）①
＝
＝
＝0.07（MPa）－1 ②p1③将产物乙醇液化移去 增加n（H2O）∶n（C2H4）比
[解析]
（1）根据题中信息可写出由乙烯与浓硫酸间接水合法制乙醇的反应为C2H4＋H2SO4―→C2H5OSO3H和C2H5OSO3H＋H2O―→C2H5OH＋H2SO4。
（2）根据盖斯定律①－②－③得：
C2H4（g）＋H2O（g）===C2H5OH（g） ΔH＝－45.5kJ·mol－1。
间接水合法中用到浓硫酸等强腐蚀性物质，与其相比直接水合法具有污染小、腐蚀性小等优点。
（3）①设起始时C2H4和H2O（g）的物质的量均为n，根据C2H4的转化率为20%，则平衡时C2H4、H2O（g）和C2H5OH的物质的量分别为80%n、80%n和20%n，则Kp＝
＝
＝
＝0.07（MPa）－1。
②增大压强，平衡将正向移动，能提高C2H4的转化率，即压强p1＜p2＜p3＜p4。
③为了使平衡正向移动，还可以将乙醇液化及时分离，或增大n（H2O）：
n（C2H4）之比等措施。
36．[2014·新课标全国卷Ⅰ][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。
（a）
（b）
部分物质的相关性质如下：
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____________________，还含有少量的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________________________________________________________________________。
36．
（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）
[解析]
（1）设磷矿石的质量为m，结合图（a）可知转化成磷肥的磷矿石的质量为96%m×85%×80%，转化成矿粉肥的质量为4%m，则用于生产含磷肥料的磷矿石约占磷矿石使用量的69%。
（2）湿法磷肥中Ca5F（PO4）3与H2SO4的反应为Ca5F（PO4）3＋5H2SO4===3H3PO4＋5CaSO4＋HF↑。
根据P2O5～2H3PO4和0.3tP2O5可求出制得85%的H3PO4约为0.49t。
（3）图（b）所示工艺中，第一步所得炉渣主要成分为CaSiO3，结合表格中数据信息可确定冷凝塔1和冷凝塔2的主要沉积物分别为液态白磷和固态白磷。
（4）尾气中含有SiF4、CO和PH3、H2S、HF等，将其通入纯碱溶液中可除去气体SiF4、H2S和HF，再通入NaClO溶液可除去具有还原性的PH3气体。
（5）结合图（a）和图（b）可知图（b）具有产品纯度高的优点。
37．[2014·新课标全国卷Ⅰ][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）氧化成乙酸，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σ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）。
37．
（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
[解析]
（1）利用X射线衍射法能区分晶体、准晶体和非晶体。
（2）基态Fe原子3d能级排有6个电子，即存在4个未成对电子，Fe3＋是在基态Fe原子上失去4s能级上的2个电子和3d能级上的1个电子，其电子排布式为的1s22s22p63s23p63d5，Fe3＋与SCN－形成的配合物呈红色。
（3）CH3CHO中碳原子分别采取sp3和sp2杂化，单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，即1molCH3CHO中含6molσ键。
CH3COOH分子间存在氢键，而CH3CHO分子间无氢键，即沸点CH3COOH＞CH3CHO。
该晶胞中含氧原子数为
×8＋
×6＋4＝8，则该晶胞中含铜原子数目是氧原子的2倍，即16个。
（4）面心立方堆积晶体中，原子的配位数为12；该晶胞中含有Al原子数目为
×8＋
×6＝4，根据（0.405×10－7）3ρ＝27×
，解得ρ＝
。
38． [2014·新课标全国卷Ⅰ][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：
已知以下信息：
①
R1CHO＋
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（不考虑立体结构），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_________________________________________________。
38．
（1）＋NaOH
＋NaCl＋H2O消去反应
（2）乙苯
＋HNO3
＋H2O
（3）N
（4）19或或
（5）浓硝酸、浓硫酸 铁粉/稀盐酸
[解析]
（1）根据信息②可确定B和A分别为和。
（2）由信息③可确定D为乙苯，由信息④可确定乙苯在浓硫酸作催化剂的条件下与浓硝酸发生取代反应的
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