天津卷高考化学试题及答案详解精校版.docx
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天津卷高考化学试题及答案详解精校版
2015年天津卷高考化学试题及答案详解精校版
2015年天津卷高考化学试题及答案详解精校版
1、(2015天津)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、(2015天津)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CuSO4,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、(2015天津)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、(2015天津)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、(2015天津)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c(OH-)/c(HCO3-)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、(2015天津)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
7、(2015天津)(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常见离子的半径大小(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溶液中,离子浓度由大到小的顺序是:
。
②写出m点反应的而离子方程式。
③若在R溶液中改加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。
8、(2015天津)(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)C(
)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:
9、(2015天津)(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使用右图装置,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。
10、(2015天津)(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:
ClO3-+Fe2++=Cl-+Fe3++
(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NHCO3
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。
参考答案
1【答案】A
S
2【答案】B
【解析】
试题分析:
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:
物质、离子检验。
3【答案】C
考点:
化学反应原理。
4、【答案】C
考点:
原电池原理。
5【答案】B
【解析】
试题分析:
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:
盐类水解平衡应用。
6、【答案】D
【解析】
试题分析:
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:
化学平衡移动原理及计算。
7.【答案】
(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
【答案】
【解析】
试题分析:
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:
化学图像、盐类水解、离子半径的大小比较。
8.【答案】
(1)醛基、羧基
(2)③>①>②(3)4
【解析】
试题分析:
(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
考点:
同分异构体的书写、常见有机反应类型、有机合成路线。
9.【答案】
(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】
考点:
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
10.【答案】
(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】
试题分析:
(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:
考查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