普通高等学校招生全国统一考试陕西卷化学试题及答案解析.docx

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普通高等学校招生全国统一考试陕西卷化学试题及答案解析

2011年高考陕西卷理综化学试题解析

7.下列叙述正确的是

A.1.00molNaCl中含有6.02×1023个NaCl分子

B.1.00molNaCl中,所有Na+的最外层电子总数为8×6.02×1023

C.欲配置1.00L,1.00mol.L-1的NaCl溶液，可将58.5gNaCl溶于1.00L水中

D.电解58.5g熔融的NaCl，能产生22.4L氯气（标准状况）、23.0g金属钠

【解析】选BNaCl是离子化合物，只有Na+和Cl-，没有NaCl分子，故A错；Na+最外层为8个电子，所以1.00molNaCl中,所有Na+的最外层电子总数为8×6.02×1023，B正确；配置1.00L,1.00mol.L-1的NaCl溶液，应将58.5gNaCl溶解后，定容至1.00L，即使溶液体积为1.00L，C错；由2NaCl（熔融）

2Na+Cl2，可知58.5gNaCl得到11.2L氯气（标准状况），D错。

8.分子式为C5H11Cl的同分异构体共有（不考虑立体异构）

A.6种B.7种C.8种D.9种

【解析】选C本题实际是考查C5H12所有同分异构体的书写及其所含的等效氢种类的判断，C5H12有三种同分异构体

等效氢分别为3种、4种和1种，所以C5H12一氯代物共有8种。

9.下列反应中，属于取代反应的是

①CH3CH=CH2+Br2

CH3CHBrCH2Br

②CH3CH2OH

CH2=CH2+H2O

③CH3COOH+CH3CH2OH

CH3COOCH2CH3+H2O

④C6H6+HNO3

C6H5NO2+H2O

A.①②B.③④C.①③D.②④

【解析】选B①是加成反应，②是消去反应，③是酯化反应，④是硝化反应，③④均属于取代反应。

10.将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是

A.c（H+）B.Ka（HF）C.

D.

【解析】选D溶液中存在电离平衡HF

H++F-，加水稀释促进电离，平衡向正方向移动，c（HF）减小，n（H+）、n（F-）增大，由于溶液体积也增大，所以c（H+）、c（F-）减小，但没有c（HF）减小程度大，所以D正确；而Ka（HF）只与温度有关，因此Ka（HF）保持不变。

11.铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：

Fe+Ni2O3+3H2O=Fe（OH）2+2Ni（OH）2

下列有关该电池的说法不正确的是

A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe

B.电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe（OH）2

C.电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低

D.电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O

【解析】选C由原电池原理知，放电时Fe失电子做负极，Ni2O3得电子为正极，A，B正确；充电时，Ni（OH）2在阳极失电子发生氧化反应，Fe（OH）2在阴极得电子，电极反应式为Fe（OH）2+2e-=Fe2++2OH-，所以阴极附近pH应增大，C错误，D正确。

12.能正确表示下列反应的离子方程式为

A.硫化亚铁溶于稀硝酸中：

FeS+2H+=Fe2++H2S

B.NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：

HCO3-+OH-=CO32-+H2O

C.少量SO2通入苯酚钠溶液中：

C6H5O-+SO2+H2O=C6H5OH+HSO3-

D.大理石溶于醋酸中：

CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2

+H2O

【解析】选DA中稀硝酸有氧化性，会将Fe2+和H2S氧化至高价态，所以A错误；B中因为NaOH过量，应为NH4++HCO3-+2OH-=CO32-+H2O+NH3·H2O；C中因为是少量SO2，所以应生成SO32-，而不是HSO3-；D中大理石难溶，醋酸为弱电解质，所以写化学式，而醋酸钙是可溶盐，写离子符号。

13.短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。

元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。

下列说法错误的是

A.元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构

B.元素X与氢形成的原子比为1：

1的化合物有很多种

C.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成

D.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2

【解析】选A元素W是锂，X是碳，Y是铝，Z为硫。

A中LiCl内Li+最外层只有两个电子，不满足8电子的稳定结构，A错误；B中可形成C2H2，C6H6等化合物，所以B正确；由铝的化学性质可知，与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成，C正确；硫与碳可形成共价化合物CS2，D正确。

26.（14分）

0.80gCuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示。

请回答下列问题：

（1）试确定200℃时固体物质的化学式______________（要求写出推断过程）；

（2）取270℃所得样品，于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为______________。

把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为_________，其存在的最高温度是_____________；

（3）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为________________；

（4）在0.10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c（Cu2+）=________________mol·L-1（Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20）。

250160+18n

0.80.57

若在0.1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，此时溶液中的H+浓度是_______________mol·L-1。

【解析】

（1）由图知，200℃时固体质量为0.57g

列比例式

解得n=1即为CuSO4·H2O

同理可得，102℃时固体为CuSO4·3H2O,258℃时固体为CuSO4

（2）由

（1）可知，270℃所得样品应为CuSO4，受热分解产物中的黑色粉末为CuO，氧化性气体为SO3。

析出晶体的为CuSO4·5H2O，由图知存在的最高温度是102℃。

（3）三氧化硫与水反应得到硫酸，从而得出反应方程式

（4）pH=8，即c（H+）=1×10-8mol·L-1，则c（OH-）=1×10-6mol·L-1

又因为Ksp[Cu（OH）2]=c（Cu2+）×c2（OH-）=2.2×10-20，解得c（Cu2+）=2.2×10-8mol·L-1

据题意写方程式CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4，可求出产物中

c（H2SO4）=0.1mol·L-1，则H+浓度是0.2mol·L-1。

【答案】

（1）CuSO4·H2O（过程见解析）

（2）CuSO4CuO+SO3↑晶体的化学式为CuSO4·5H2O存在的最高温度是102℃

（3）2H2SO4（浓）+Cu

CuSO4+SO2↑+2H2O

（4）c（Cu2+）=2.2×10-8mol·L-1H+浓度是0.2mol·L-1

27.科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。

已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。

请回答下列问题：

v（CH3OH）=

mol·L-1·min-1（因为容器体积为2L）

（4）3H2（g）+CO2（g）

CH3OH（g）+H2O（g）

起始3mol1mol00

转化3αααα

平衡3-3α1-ααα

同温同体积时，

由图像知T2时先达到平衡，所以温度T2>T1,但温度为T2时，达平衡后甲醇的产量低，所以正反应为放热反应，T1时的平衡常数比T2时的大。

A点时从T1到T2，温度升高，平衡逆移，所以达到平衡时

增大。

（5）燃料电池的理论效率=

=96.6%

【答案】

（1）2858KJ

（2）CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-443.5kJ/mol

（3）③④（4）1-

（5）负极CH3OH+H2O=CO2+6H++6e-正极

O2+6H++6e-=3H2O

燃料电池的理论效率为96.6%

28.（15分）

氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂。

某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。

请回答下列问题：

（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为________（填仪器接口的字母编号）

（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：

检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞_________（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。

A.加热反应一段时间B.收集气体并检验其纯度

C.关闭分液漏斗活塞D.停止加热，充分冷却

（3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此断，上述实验确有CaH2生成。

①写出CaH2与水反应的化学方程式___________________

②该同学的判断不正确，原因是_________________

（4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象___________。

（5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是____________。

【答案】

（1）i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a

（2）BADC

（3）①CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑

②金属钙与水反应也有类似现象

（4）取适量氢化钙，与干燥的氧气在加热条件下反应，将反应生成的气体通过装有无水硫酸铜的干燥管，可观察到白色变为蓝色，而用钙做同样实验，无此现象。

（5）氢化钙是固体，便于携带。

【解析】

（1）实验装置应分以下几步：

制备氢气——除氢气中的氯化氢气体——干燥（除水蒸气）——纯净氢气与钙反应——防止空气中的水蒸气进入反应装置，据此连接仪器。

（2）因为需要加热，所以氢气一定要验纯；实验结束后，应先停止加热，待装置冷却后再停止通氢气。

（3）因为Ca+2H2O=Ca（OH）2+H2↑，所以判断不准确。

（4）氢化钙与氧气在加热条件下反应有水生成，而钙没有，据此可鉴别。

36.【化学——选修2：

化学与技术】

普通纸张的主要成分是纤维素，在早期的纸张生产中，常采用纸表面涂敷明矾的工艺，以填补其表面的微孔，防止墨迹扩散，请回答下列问题：

（1）人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损，严重威胁纸质文物的保存。

经分析检验，发现酸性腐蚀主要与造纸中涂敷明矾的工艺有关，其中的化学原理是______。

为了防止纸张的酸性腐蚀，可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂，该工艺原理的化学（离子）方程式为______。

（2）为了保护这些纸质文物，有人建议采取下列措施：

①喷洒碱性溶液，如稀氢氧化钠溶液或氨水等，这样操作产生的主要问题是______。

②喷洒Zn（C2H5）2。

Zn（C2H5）2可以与水反应生成氧化锌和乙烷。

用化学（离子）方程式表示该方法生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理______。

（3）现代造纸工艺常用钛白粉（TiO2）替代明矾。

钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿（主要成分为FeTiO3）为原料按下过程进行的，请完成下列化学方程式

【解析】

（1）明矾电离出的Al3+水解使溶液显酸性

Al3++3H2O

Al（OH）3+3H+，纤维素在酸性条件下水解，使高分子链断裂，碳酸钙可以与H+反应，消耗H+

（2）纤维素在碱性条件下也可以水解，所以不能喷洒碱液

而Zn（C2H5）2与水反应生成的ZnO可以与H+反应

（3）见答案

【答案】

（1）明矾水解使溶液显酸性，纤维素在酸性条件下水解，使高分子链断裂；

加入碳酸钙的方程式为CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2O

（2）①过量的碱也可导致纤维素水解，破坏纸质文物

②Zn（C2H5）2+H2O=ZnO+2C2H6↑；ZnO+2H+=Zn2++H2O

（3）①267226②1112

37.[化学——选修3：

物质结构与性质]

氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料。

以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示：

请回答下列问题：

（1）由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是_________、__________；

（2）基态B原子的电子排布式为_________；B和N相比，电负性较大的是_________，BN中B元素的化合价为_________；

（3）在BF3分子中，F-B-F的键角是_______，B原子的杂化轨道类型为_______，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4-的立体结构为_______；

（4）在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为________，层间作用力为________；

（5）六方氢化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有______个氮原子、________个硼原子，立方氮化硼的密度是_______g·cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）。

【解析】

（1）根据题中所给反应物及产物得方程式

（2）B为5号元素，所以电子排布式为1s22s22p1。

而周期表从左到右，电负性增大，所以N电负性较大。

（3）B最外层电子数为3，BF3分子结构为平面三角形，B原子的杂化轨道类型为sp2，键角为120°；BF4-的立体结构为正四面体，其中B位于正四面体中心，F位于顶点。

（4）因为六方氮化硼晶体与石墨结构相似，所以层内B、N原子之间的化学键为极性共价键，而层间作用力为分子间力

（5）立方氮化硼与金刚石结构相似（如右图），所以晶胞中含有4个氮原子、4个硼原子。

晶胞体积为（361.5×10-10）3cm3，BN摩尔质量为25g/mol，而一个晶胞中平均有4个BN，则晶胞质量为

g，密度可求。

【答案】

（1）B2O3+3CaF2+3H2SO4

2BF3+3CaSO4+3H2O

B2O3+2NH3

2BN+3H2O

（2）1s22s22p1电负性较大的是NBN中B的化合价是+3

（3）120°sp2正四面体

（4）共价键（极性共价键）分子间力

（5）4个氮原子、4个硼原子

g·cm-3

38.[化学——选修5：

有机化学基础]（15分）

香豆素是一种天然香料，存在于黑香豆、兰花等植物中。

工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得：

以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线（部分反应条件及副产物已略去）

已知以下信息：

1A中有五种不同化学环境的氢

2B可与FeCl3溶液发生显色反应

3同一个碳原子上连有两个羟基通常不稳定，易脱水形成羰基。

请回答下列问题：

（1）香豆素的分子式为_______；

（2）由甲苯生成A的反应类型为___________；A的化学名称为__________

（3）由B生成C的化学反应方程式为___________；

（4）B的同分异构体中含有苯环的还有______种，其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有_______种；

（5）D的同分异构体中含有苯环的还有______中，其中：

1既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是________（写结构简式）

2能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是_________（写结构简式）

【解析】

（1）由香豆素结构简式可得分子式为C9H6O2

（2）根据反应条件Cl2、FeCl3知反应为苯环上的氢被氯取代，又因为A中有五种不同化学环境的氢，所以是邻位或间位取代，但由D（水杨醛）的结构知应为邻位取代生成2—氯甲苯

（3）由A→B反应条件知，应为卤代烃的水解，由题给信息知B可与FeCl3溶液发生显色反应，所以B为

由B→C反应条件知，应在在甲基上发生取代反应，C为

（4）B的同分异构体中含有苯环的还有4种

OH

分别为

其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有

（5）C在碱性条件下的水解产物应该为

因为同一个碳原子上连有两个羟基通常不稳定，易脱水形成羰基，所以D的结构为

D的同分异构体中含有苯环的还有4种

其中：

1能发生银镜反应应有醛基，又能发生水解反应应有酯基，所以应为甲酸苯酯

②能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，应有羧基，因此是苯甲酸

【答案】

（1）C9H6O2

（2）取代反应2—氯甲苯（邻氯甲苯）

（3）

+2Cl2+2HCl

（4）4种2种

（5）4种

①

②