高考理综试题及答案解析化学全国卷Ⅱ.docx
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高考理综试题及答案解析化学全国卷Ⅱ
2015·全国卷Ⅱ（化学）
7．D1、M4[2015·全国卷Ⅱ]食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。
下列说法错误的是（ ）
A．硅胶可用作食品干燥剂
B．P2O5不可用作食品干燥剂
C．六水氯化钙可用作食品干燥剂
D．加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂
7．C [解析]硅胶无毒能吸水，可用作食品干燥剂，A项正确；P2O5吸水后生成的磷酸有腐蚀性，不能用作食品干燥剂，B项正确；六水氯化钙几乎没有吸水性，不能用作食品干燥剂，C项错误；具有吸水性的植物纤维无毒，可用作食品干燥剂，D项正确。
8．I2、I4、L6[2015·全国卷Ⅱ]某羧酸酯的分子式为C18H26O5，1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇，该羧酸的分子式为（ ）
A．C14H18O5B．C14H16O4
C．C16H22O5D．C16H20O5
8．A [解析]1mol该酯完全水解生成2molCH3CH2OH，即1mol酯水解消耗2molH2O，根据酯水解反应化学方程式C18H26O5＋2H2O―→羧酸＋2CH3CH2OH，由原子守恒可确定羧酸的分子式为C14H18O5。
9．E2、E3、E5[2015·全国卷Ⅱ]原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。
a－的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c－和d＋的电子层结构相同。
下列叙述错误的是（ ）
A．元素的非金属性次序为c>b>a
B．a和其他3种元素均能形成共价化合物
C．d和其他3种元素均能形成离子化合物
D．元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
9．B [解析]根据a－与氦具有相同电子层结构可确定a为H，结合b、c次外层均为8个电子，且最外层电子数分别为6和7，可确定b、c分别为S和Cl，因c－和d＋的电子层结构相同，可确定d为K。
根据元素在周期表中位置确定元素的非金属性c>b>a，A项正确；H与K形成的KH是离子化合物，B项错误；K与S、Cl、H均形成离子化合物，C项正确；H的最高价和最低价分别为＋1和－1、S的最高价和最低价分别为＋6和－2、Cl的最高价和最低价分别为＋7和－1，它们的代数和分别为0、4、6，D项正确。
10．A1、A4[2015·全国卷Ⅱ]NA代表阿伏伽德罗常数的值。
下列叙述正确的是（ ）
A．60g丙醇中存在的共价键总数为10NA
B．1L0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCO
和CO
离子数之和为0.1NA
C．钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。
23g钠充分燃烧时转移电子数为NA
D．235g核素
U发生裂变反应：
U＋
n
Sr＋
Xe＋10
n，净产生的中子（
n）数为10NA
10．C [解析]1个丙醇分子中含有11个共价键，60g丙醇为1mol，其中含11mol共价键，A项错误；HCO
在溶液中既存在电离平衡，又存在水解平衡，HCO
水解生成H2CO3，即溶液中HCO
与CO
之和小于0.1mol，B项错误；23gNa完全反应，无论生成Na2O还是Na2O2，钠元素的化合价均由0→＋1，均转移1mol电子，C项正确；根据裂变反应可知235g该核素发生反应，净产生的中子数为9NA，D项错误。
11．I2、I4[2015·全国卷Ⅱ]分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有（不含立体异构）（ ）
A．3种B．4种
C．5种D．6种
11．B [解析]能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体，则该物质属于羧酸类。
符合条件的结构有CH3CH2CH2CH2COOH、CH3CH2CH（CH3）COOH、（CH3）2CHCH2COOH和（CH3）3CCOOH四种。
12．D2、O2[2015·全国卷Ⅱ]海水开发利用的部分过程如图所示。
下列说法错误的是（ ）
图0
A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收
12．C [解析]Cl2能将苦卤中的Br－氧化为Br2，A项正确；粗盐中含有泥沙等难溶物，可过滤除去，再通过重结晶等操作可实现粗盐提纯，B项正确；NaOH成本较高，一般不作为沉淀剂，可用CaO等廉价物质作沉淀剂，C项错误；D项富集溴的方法原理正确。
13．J4、J5[2015·全国卷Ⅱ]用如图所示装置进行下列实验：
将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是（ ）
图0
选项
①中物质
②中物质
预测②中的现象
A
稀盐酸
碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液
立即产生气泡
B
浓硝酸
用砂纸打磨过的铝条
产生红棕色气体
C
氯化铝溶液
浓氢氧化钠溶液
产生大量白色沉淀
D
草酸溶液
高锰酸钾酸性溶液
溶液逐渐褪色
13.D [解析]稀盐酸先和②中的NaOH反应，然后再与Na2CO3反应，不会立即产生气体，A项错误；Al片遇到浓HNO3表面钝化，不会产生气体，B项错误；AlCl3溶液滴入NaOH溶液中，开始时NaOH溶液过量，不会出现白色沉淀，随着不断反应，后来出现白色沉淀，C项错误；草酸溶液具有还原性，能被酸性KMnO4溶液氧化，使KMnO4溶液褪色，D项正确。
26．F3、H5、J2[2015·全国卷Ⅱ]酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。
该电池放电过程产生MnOOH。
回收处理该废电池可得到多种化工原料。
有关数据如下表所示：
溶解度/（g/100g水）
温度/℃
化合物
0
20
40
60
80
100
NH4Cl
29.3
37.2
45.8
55.3
65.6
77.3
ZnCl2
343
395
452
488
541
614
化合物
Zn（OH）2
Fe（OH）2
Fe（OH）3
Ksp近似值
10－17
10－17
10－39
回答下列问题：
（1）该电池的正极反应式为________________________，电池反应的离子方程式为________________________。
（2）维持电流强度为0.5A，电池工作5分钟，理论上消耗锌________g。
（已知F＝96500C·mol－1）
（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通过______________________分离回收；滤渣的主要成分是MnO2、______和______，欲从中得到较纯的MnO2，最简便的方法为__________，其原理是__________________________________。
（4）用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是：
加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为________，加碱调节至pH为________时，铁刚好沉淀完全（离子浓度小于1×10－5mol·L－1时，即可认为该离子沉淀完全）；继续加碱至pH为________时，锌开始沉淀（假定Zn2＋浓度为0.1mol·L－1）。
若上述过程不加H2O2，后果是________________________，原因是__________________________________________。
26．
（1）MnO2＋H＋＋e－===MnOOH
2MnO2＋Zn＋2H＋===2MnOOH＋Zn2＋
（注：
式中Zn2＋可写为Zn（NH3）
、Zn（NH3）2Cl2等，H＋可写为NH
）
（2）0.05
（3）加热浓缩、冷却结晶 碳粉 MnOOH 空气中加热 碳粉转变为CO2，MnOOH氧化为MnO2
（4）Fe3＋ 2.7 6 Zn2＋和Fe2＋分离不开 Fe（OH）2和Zn（OH）2的Ksp相近
[解析]
（1）MnO2在正极发生还原反应，且H＋参与正极反应生成MnOOH，结合负极反应式Zn－2e－===Zn2＋，可写出总反应的离子方程式。
（2）Q＝It＝0.5A×300s＝150C，则需消耗Zn的质量为：
m（Zn）＝
×M（Zn）÷2＝
×65g·mol－1÷2＝0.05g。
（3）ZnCl2和NH4Cl溶解度相差较大，可通过加热浓缩、冷却结晶的方法分离回收。
过滤得到的滤渣主要是MnO2、碳粉和MnOOH，要从中得到较纯的MnO2，可在空气中对滤渣进行加热，加热时碳粉转化为CO2，且MnOOH能在空气中氧化为MnO2，除去了杂质碳粉和MnOOH。
（4）Fe在酸性条件下被H2O2氧化为Fe3＋。
根据Fe（OH）3的Ksp和刚好完全沉淀时c（Fe3＋）＝1×10－5mol/L，有1×10－5×c3（OH－）＝10－39，可求得c（OH－）约为1×10－11.3mol/L，则溶液中c（H＋）＝1×10－2.7mol/L，溶液的pH为2.7。
同理，根据Zn（OH）2的Ksp和Zn2＋开始沉淀时c（Zn2＋）＝0.1mol/L，有0.1×c2（OH－）＝10－17，可求得c（OH－）＝1×10－8mol/L，对应溶液pH＝6。
若除铁时不加入H2O2，得到的溶液中同时含有Zn2＋和Fe2＋，由于Zn（OH）2和Fe（OH）2二者的Ksp相近，很难分离Zn2＋和Fe2＋。
27．F1、F2、G2、G3[2015·全国卷Ⅱ]甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。
利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：
①CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）ΔH1
②CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH2
③CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g） ΔH3
回答下列问题：
（1）已知反应①中相关的化学键键能数据如下：
化学键
H—H
C—O
C≡O
H—O
C—H
E/（kJ·mol－1）
436
343
1076
465
413`
由此计算ΔH1＝________kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58kJ·mol－1，则ΔH3＝________kJ·mol－1。
（2）反应①的化学平衡常数K表达式为____________；图（a）中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为________（填曲线标记字母），其判断理由是______________________________________________________。
（a）
（b）
图0
（3）合成气组成n（H2）/n（CO＋CO2）＝2.60时，体系中的CO平衡转化率（α）与温度和压强的关系如图（b）所示。
α（CO）值随温度升高而________（填“增大”或“减小”），其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________；图（b）中的压强由大到小为________，其判断理由是____________________________________________。
27．
（1）－99 ＋41
（2）K＝
[或Kp＝
] a 反应①为放热反应，平衡常数数值应随温度升高而变小
（3）减小 反应①为放热反应，升高温度时，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；反应③为吸热反应，升高温度时，平衡向右移动，又使产生CO的量增大；总结果，随温度升高，使CO的转化率降低 p3>p2>p1 相同温度下，由于反应①为气体分数减小的反应，加压有利于提升CO的转化率；而反应③为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响。
故增大压强时，有利于CO的转化率升高
[解析]
（1）根据反应热＝断开旧键吸收的总能量－形成新键释放的总能量，ΔH1＝（1076＋436×2）kJ·mol－1－（413×3＋343＋465）kJ·mol－1＝－99kJ·mol－1。
②式－③式可得①式，故ΔH2－ΔH3＝ΔH1，ΔH3＝－58kJ·mol－1－（－99kJ·mol－1）＝41kJ·mol－1。
（2）反应①为放热反应，温度升高平衡逆向移动，平衡常数K减小，a曲线正确。
28．B1、B3、F4、J4[2015·全国卷Ⅱ]二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂。
回答下列问题：
（1）工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为________。
（2）实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO2：
NH4Cl溶液
盐酸H2
NaClO2溶液ClO2溶液XNH3
①电解时发生反应的化学方程式为____________________________________________________________。
②溶液X中大量存在的阴离子有___________________。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是________（填标号）。
a．水b．碱石灰
c．浓硫酸d．饱和食盐水
（3）用如图装置可以测定混合气中ClO2的含量：
图0
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸；
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；
Ⅴ.用0.1000mol·L－1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I2＋2S2O
===2I－＋S4O
），指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。
在此过程中：
①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为____________________________________________________。
②玻璃液封装置的作用是________________________。
③Ⅴ中加入的指示剂通常为__________，滴定至终点的现象是______________________________________。
④测得混合气中ClO2的质量为________g。
（4）用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。
若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是______（填标号）。
a．明矾b．碘化钾
c．盐酸d．硫酸亚铁
28．
（1）2∶1
（2）①NH4Cl＋2HCl
3H2↑＋NCl3
②Cl－、OH－ ③c
（3）①2ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋4H2O＋2Cl－
②吸收残余的二氧化氯气体（避免碘的逸出）
③淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变
④0.02700
（4）d
[解析]
（1）根据反应前后KClO3、Na2SO3中氯和硫元素的化合价变化和氧化还原反应中升降价数相等，反应中KClO3、Na2SO3分别作氧化剂和还原剂，二者的物质的量比为2∶1。
（2）①根据图示可知电解时NH4Cl与盐酸反应生成H2和NCl3，根据化合价变化可写出化学方程式为NH4Cl＋2HCl
3H2↑＋NCl3。
②NaClO2与NCl3在溶液中发生氧化还原反应，即6NaClO2＋NCl3＋3H2O===6ClO2↑＋NH3↑＋3NaCl＋3NaOH，即X中含有的阴离子是Cl－和OH－。
③可用浓硫酸吸收NH3，其他物质均能与ClO2反应。
（3）①在酸性条件下ClO2将I－氧化为单质I2，同时本身被还原成Cl－。
②玻璃液封装置能吸收残余的ClO2气体，且能避免碘蒸气逸出。
③可用淀粉溶液作指示剂，I2遇淀粉溶液呈蓝色，当I2恰好完全反应时，溶液中蓝色褪去，且保持30s内溶液颜色不再发生变化。
④根据①和Ⅴ中化学方程式可得到关系式2ClO2～5I2～10Na2S2O3，结合滴定中消耗0.1000mol·L－1Na2S2O3溶液20.00mL，可求出ClO2的质量为0.02700g。
（4）亚氯酸盐具有氧化性，宜用FeSO4除去。
KI和盐酸与其反应分别生成I2和Cl2，不符合饮用水的标准。
36．O3、O5[2015·全国卷Ⅱ][化学——选修2：
化学与技术]苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮，其反应和工艺流程示意图如下：
①＋O2
OOH
异丙苯 异丙苯过氧化氢
ΔH＝－116kJ·mol－1
②OOH
OH＋CH3COCH3
苯酚 丙酮
ΔH＝－253kJ·mol－1
相关化合物的物理常数
物质
相对分子质量
密度/（g·cm－3）
沸点/℃
异丙苯
120
0.8640
153
丙酮
58
0.7898
56.5
苯酚
94
1.0722
182
回答下列问题：
（1）在反应器A中通入的X是________。
（2）反应①和②分别在装置________和________中进行（填装置符号）。
（3）在分解釜C中加入的Y为少量浓硫酸，其作用是____________________，优点是用量少，缺点是______________________。
（4）反应②为________（填“放热”或“吸热”）反应。
反应温度应控制在50～60℃，温度过高的安全隐患是____________。
（5）中和釜D中加入的Z最适宜的是________（填标号。
已知苯酚是一种弱酸）。
a．NaOHb．CaCO3c．NaHCO3d．CaO
（6）蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为________和________，判断的依据是______________________________。
（7）用该方法合成苯酚和丙酮的优点是______________。
36．
（1）O2（或空气）
（2）A C
（3）催化剂（提高反应速率） 腐蚀设备
（4）放热 可能会导致（过氧化物）爆炸
（5）c
（6）丙酮 苯酚 丙酮的沸点低于苯酚
（7）原子利用率高
[解析]
（1）结合题中反应可知反应器A中通入的X为O2或空气。
（2）结合流程可知①②反应分别在A和C中完成。
②反应需在酸性条件下进行，而（3）在C中加入浓硫酸，由此可说明反应②在C中进行。
（3）加入C中的浓硫酸起到催化剂作用，可以加快异丙苯过氧化氢分解反应的速率，但浓硫酸可能导致设备腐蚀。
（4）反应②ΔH＜0，为放热反应，温度过高，反应速率太快可能会发生爆炸等危险。
（5）中合釜中加入Z是为了中和硫酸，NaOH能与苯酚反应，a项错误；CaCO3、CaO与硫酸反应生成微溶物CaSO4覆盖在固体表面，阻止了与硫酸的进一步反应，导致除酸不彻底，b、d项错误；NaHCO3能与硫酸反应而不与苯酚反应，c项正确。
（6）蒸馏时先蒸馏出沸点比较低的丙酮，然后再蒸馏出沸点较高的苯酚。
（7）结合反应①②可知该合成工艺中所有原子完全转化为生成物，即反应中原子利用率为100%。
37．N1、N3、N4[2015·全国卷Ⅱ][化学——选修3：
物质结构与性质]A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2－和B＋具有相同的电子构型；C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。
回答下列问题：
（1）四种元素中电负性最大的是________（填元素符号），其中C原子的核外电子排布式为__________________。
（2）单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是______（填分子式），原因是__________________________________________；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为________和________。
（3）C和D反应可生成组成比为1∶3的化合物E，E的立体构型为______________，中心原子的杂化轨道类型为________。
（4）化合物D2A的立体构型为________，中心原子的价层电子对数为________，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为____________________________________________________________________。
（5）A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a＝0.566nm，F的化学式为________；晶胞中A原子的配位数为________；列式计算晶体F的密度（g·cm－3）________________________________。
图0
37．
（1）O 1s22s22p63s23p3（或[Ne]3s23p3）
（2）O3 O3相对分子质量较大，范德华力大 分子晶体 离子晶体
（3）三角锥形 sp3
（4）V形 4
2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl（或2Cl2＋Na2CO3===Cl2O＋CO2＋2NaCl）
（5）Na2O 8
＝2.27g·cm－3
[解析]根据题中信息可确定A、B、C、D分别为O、Na、P和Cl。
（1）电负性最大的元素即非金属性最强的元素，即O的电负性最大。
根据P原子的结构示意图可写出核外电子排布式。
（2）由于相对分子质量O3＞O2，故O3沸点较高；H2O和NaH的晶体分别为分子晶体和离子晶体。
（3）PCl3中含有3个成键电子对和1个孤对电子，价层电子对数为4对，即空间结构为三角锥形，中心原子P原子为sp3杂化。
（4）根据价层电子对互斥理论可知Cl2O分子中孤对电子对数为2，即Cl2O为V形分子，价层电子对数为4。
（5）该晶胞中两原子个数分别为
×8＋
×6＝4和8，即F的化学式为Na2O，位于晶胞顶点和面心的原子为O，而晶胞内部的原子为Na，O原子周围有8个等距离的Na原子，即O原子配位数为8。
根据（0.566×10－7cm）3ρ＝
×62g·mol－1可求出ρ。
38．K4、L1、L7、M3[2015·全国卷Ⅱ][化学—选修5：
有机化学基础]聚戊二酸丙二醇酯（PPG）是一种可降解的聚酯类高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。
PPG的一种合成路线如下：
Ｋ
PPG
Ｋ
已知：
①烃A的相对分子质量为70，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢
②化合物B为单氯代烃；化合物C的分子式为C5H8
③E、F为相对分子质量相差14的同系物，F是福尔马林的溶质
④R1CHO＋R2CH2CHO
CHR1HOCHR2CHO
回答下列问题：
（1）A的结构简式为________。
（2）由B生成C的化学方程式为______________________________________________。
（3）由E和F生成G的反应类型为________________，G的化学名称为________________。
（4）①由D和H生成PPG的化学方程式为________________________________________________________；②若PPG平均相对分子质量为10000，则其平均聚合度约为________（填标号）
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