2012年高考理綜化學(xué)試題及答案(全國卷I

2012年高考(全國卷) 理科綜合能力能力測試化學(xué)部分試題及答案第卷可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H 1C 12N 14O 16Mg 24S 32Cl 35.5Fe 56Cu 64Zn 65Br 80一、選擇題：本題共13小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。7下列敘述中正確的是()A液溴易揮發(fā)，在存放液溴的試劑瓶中應(yīng)加水封B能使?jié)櫇竦牡矸跭I試紙變成藍(lán)色的物質(zhì)一定是Cl2C某溶液加入CCl4，CCl4層顯紫色，證明原溶液中存在I-D某溶液加入BaCl2溶液，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，該溶液一定含有Ag+8下列說法中正確的是()A醫(yī)用酒精的濃度通常為95%B單質(zhì)硅是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧螩淀粉、纖維素和油脂都屬于天然高分子化合物D合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無機(jī)非金屬材料9用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述中不正確的是()A分子總數(shù)為NA的NO2和CO2混合氣體中含有的氧原子數(shù)為2NAB28 g乙烯和環(huán)丁烷(C4H8)的混合氣體中含有的碳原子數(shù)為2NAC常溫常壓下，92 g的NO2和N2O4混合氣體含有的原子數(shù)為6NAD常溫常壓下，22.4 L氯氣與足量鎂粉充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA10分子式為C5H12O且可與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣的有機(jī)化合物有(不考慮立體異構(gòu))()A5種B6種C7種D8種11已知溫度T時(shí)水的離子積常數(shù)為KW，該溫度下，將濃度為a molL-1的一元酸HA與b molL-1的一元堿BOH等體積混合，可判定該溶液呈中性的依據(jù)是()AabB混合溶液的pH7C混合溶液中，c(H+)molL-1 D混合溶液中，c(H+)+c(B+)c(OH-)+c(A-)12分析下表中各項(xiàng)的排布規(guī)律，按此規(guī)律排布第26項(xiàng)應(yīng)為()12345C2H4C2H6C2H6OC2H4O2C3H6678910C3H8C3H8OC3H6O2C4H8C4H10AC7H16 BC7H14O2 CC8H18 DC8H18O13短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，其中W的陰離子的核外電子數(shù)與X、Y、Z原子的核外內(nèi)層電子數(shù)相同。X的一種核素在考古時(shí)常用來鑒定一些文物的年代，工業(yè)上采用液態(tài)空氣分餾方法來生產(chǎn)Y的單質(zhì)，而Z不能形成雙原子分子。根據(jù)以上敘述，下列說法中正確的是()A上述四種元素的原子半徑大小為WXYZBW、X、Y、Z原子的核外最外層電子數(shù)的總和為20CW與Y可形成既含極性共價(jià)鍵又含非極性共價(jià)鍵的化合物D由W與X組成的化合物的沸點(diǎn)總低于由W與Y組成的化合物的沸點(diǎn)第卷三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22題第32題為必考題，每個(gè)試題考生都必須做答。第33題第40題為選考題，考生根據(jù)要求做答。(一)必考題(11題，共129分)26(14分)鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物以及高價(jià)鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。(1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學(xué)式，可用離子交換和滴定的方法。實(shí)驗(yàn)中稱取0.54 g的FeClx樣品，溶解后先進(jìn)行陽離子交換預(yù)處理，再通過含有飽和OH-的陰離子交換柱，使Cl-和OH-發(fā)生交換。交換完成后，流出溶液的OH-用0.40 molL-1的鹽酸滴定，滴至終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸25.0 mL。計(jì)算該樣品中氯的物質(zhì)的量，并求出FeClx中x值：_(列出計(jì)算過程)；(2)現(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品，采用上述方法測得n(Fe)n(Cl)12.1，則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_。在實(shí)驗(yàn)室中，F(xiàn)eCl2可用鐵粉和_反應(yīng)制備，F(xiàn)eCl3可用鐵粉和_反應(yīng)制備；(3)FeCl3與氫碘酸反應(yīng)時(shí)可生成棕色物質(zhì)，該反應(yīng)的離子方程式為_；(4)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強(qiáng)氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4，其反應(yīng)的離子方程式為_。與MnO2Zn電池類似，K2FeO4Zn也可以組成堿性電池，K2FeO4在電池中作為正極材料，其電極反應(yīng)式為_，該電池總反應(yīng)的離子方程式為_。27(15分)光氣(COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途，工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成。(1)實(shí)驗(yàn)室中常用來制備氯氣的化學(xué)方程式為_。(2)工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進(jìn)行高溫重整制備CO，已知CH4、H2和CO的燃燒熱(H)分別為-890.3 kJmol-1、-285.8 kJmol-1和-283.0 kJmol-1，則生成1 m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO所需熱量為_；(3)實(shí)驗(yàn)室中可用氯仿(CHCl3)與雙氧水直接反應(yīng)制備光氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；(4)COCl2的分解反應(yīng)為COCl2(g)=Cl2(g)+CO(g)H+108 kJmol-1。反應(yīng)體系達(dá)到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10 min到14 min的COCl2濃度變化曲線未示出)：計(jì)算反應(yīng)在第8 min時(shí)的平衡常數(shù)K_；比較第2 min反應(yīng)溫度T(2)與第8 min反應(yīng)溫度T(8)的高低：T(2)_T(8)(填“”“”或“”)；若12 min時(shí)反應(yīng)于溫度T(8)下重新達(dá)到平衡，則此時(shí)c(COCl2)_ molL-1；比較產(chǎn)物CO在23 min、56 min和1213 min時(shí)平均反應(yīng)速率平均反應(yīng)速率分別以v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小_；比較反應(yīng)物COCl2在56 min和1516 min時(shí)平均反應(yīng)速率的大?。簐(56)_v(1516)(填“”“”或“”)，原因是_。28(14分)溴苯是一種化工原料，實(shí)驗(yàn)室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下：苯溴溴苯密度/gcm-30.883.101.50沸點(diǎn)/8059156水中溶解度微溶微溶微溶按下列合成步驟回答問題：(1)在a中加入15 mL無水苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0 mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴，有白色煙霧產(chǎn)生，是因?yàn)樯闪薩氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完。裝置d的作用是_；(2)液溴滴完后，經(jīng)過下列步驟分離提純：向a中加入10 mL水，然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑；濾液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是_；向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣，靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是_；(3)經(jīng)以上分離操作后，粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為_，要進(jìn)一步提純，下列操作中必需的是_(填入正確選項(xiàng)前的字母)；A重結(jié)晶 B過濾C蒸餾 D萃取(4)在該實(shí)驗(yàn)中，a的容積最適合的是_(填入正確選項(xiàng)前的字母)。A25 mL B50 mLC250 mL D500 mL(二)選考題：共45分。請(qǐng)考生從給出的3道物理題、3道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題做答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號(hào)涂黑。注意所做題目的題號(hào)必須與所涂題目的題號(hào)一致，在答題卡選答區(qū)域指定位置答題。如果多做，則每學(xué)科按所做的第一題計(jì)分。36化學(xué)選修2化學(xué)與技術(shù)(15分)由黃銅礦(主要成分是CuFeS2)煉制精銅的工藝流程示意圖如下：(1)在反射爐中，把銅精礦砂和石英砂混合加熱到1 000 左右，黃銅礦與空氣反應(yīng)生成Cu和Fe的低價(jià)硫化物，且部分Fe的硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛢r(jià)氧化物。該過程中兩個(gè)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是_、_，反射爐內(nèi)生成爐渣的主要成分是_；(2)冰銅(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量為20%50%。轉(zhuǎn)爐中，將冰銅加熔劑(石英砂)在1 200 左右吹入空氣進(jìn)行吹煉。冰銅中的Cu2S被氧化為Cu2O，生成的Cu2O與Cu2S反應(yīng)，生成含Cu量約為98.5%的粗銅，該過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是_、_；(3)粗銅的電解精煉如圖所示。在粗銅的電解過程中，粗銅板應(yīng)是圖中電極_(填圖中的字母)；在電極d上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_；若粗銅中還含有Au、Ag、Fe，它們?cè)陔娊獠壑械拇嬖谛问胶臀恢脼開。硫酸銅溶液37化學(xué)選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(15分)A族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài)，含A族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。請(qǐng)回答下列問題：(1)S單質(zhì)的常見形式為S8，其環(huán)狀結(jié)構(gòu)如下圖所示，S原子采用的軌道雜化方式是_。(2)原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)開。(3)Se原子序數(shù)為_，其核外M層電子的排布式為_。(4)H2Se的酸性比H2S_(填“強(qiáng)”或“弱”)。氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為_，離子的立體構(gòu)型為_。(5)H2SeO3的K1和K2分別為2.710-3和2.510-8，H2SeO4第一步幾乎完全電離，K2為1.210-2，請(qǐng)根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋：H2SeO3和H2SeO4第一步電離程度大于第二步電離的原因：_；H2SeO4比H2SeO3酸性強(qiáng)的原因：_。(6)ZnS在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。立方ZnS晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，其晶胞邊長為540.0 pm，密度為_gcm-3(列式并計(jì)算)，a位置S2-離子與b位置Zn2+離子之間的距離為_pm(列式表示)。38化學(xué)選修5有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(15分)對(duì)羥基苯甲酸丁酯(俗稱尼泊金丁酯)可用作防腐劑。對(duì)酵母和霉菌有很強(qiáng)的抑制作用，工業(yè)上常用對(duì)羥基苯甲酸與丁醇在濃硫酸催化下進(jìn)行酯化反應(yīng)而制得。以下是某課題組開發(fā)的從廉價(jià)、易得的化工原料出發(fā)制備對(duì)羥基苯甲酸丁酯的合成路線：已知以下信息：通常在同一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定，易脫水形成羰基；D可與銀氨溶液反應(yīng)生成銀鏡；F的核磁共振氫譜表明其有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫，且峰面積比為11?；卮鹣铝袉栴}：(1)A的化學(xué)名稱為_；(2)由B生成C的化學(xué)反應(yīng)方程式為_，該反應(yīng)的類型為_；(3)D的結(jié)構(gòu)簡式為_；(4)F的分子式為_；(5)G的結(jié)構(gòu)簡式為_；(6)E的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有_種，其中核磁共振氫譜有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫，且峰面積比為221的是_(寫結(jié)構(gòu)簡式)。答案解析：7A能把I-氧化為I2的氧化劑很多，如HNO3、Fe3+等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；碘的四氯化碳溶液顯紫色，是因CCl4中溶解了I2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)不能排除、的干擾，錯(cuò)誤。8B醫(yī)用酒精的濃度通常為75%，油脂不屬于高分子化合物，合成纖維屬于有機(jī)高分子材料，故只有B項(xiàng)正確。9D1 mol的NO2和CO2中均含2 mol O原子，A項(xiàng)正確。乙烯與環(huán)丁烷的最簡式均為CH2，含有n(CH2)2 mol，即含碳原子數(shù)為2NA，B項(xiàng)正確；同理，C項(xiàng)中n(NO2)2 mol，所含原子總數(shù)為6NA，正確；D項(xiàng)不是標(biāo)準(zhǔn)狀況下，錯(cuò)誤。10D與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣，說明該化合物一定含有OH，所以此有機(jī)物的結(jié)構(gòu)符合C5H11OH，首先寫出C5H11碳鏈異構(gòu)有三種：CCCCC、，再分別加上OH。式有3種結(jié)構(gòu)，式有4種結(jié)構(gòu)，式有1種結(jié)構(gòu)，共8種。11C當(dāng)ab時(shí)，HA與BOH恰好完全反應(yīng)生成正鹽，由于HA與BOH的強(qiáng)弱未知，所以BA溶液的酸堿性不能確定，A項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度不一定是在25 ，B項(xiàng)錯(cuò)誤；KWc(H+)c(OH-)，依據(jù)，可知c(H+)c(OH-)，故溶液呈中性，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)不論溶液顯何性，依據(jù)電荷守恒均有c(H+)+c(B+)c(OH-)+c(A-)，錯(cuò)誤。12C分析規(guī)律可知4項(xiàng)為一組，第26項(xiàng)為第7組的第二項(xiàng)，第7組的碳原子數(shù)為7+18，由規(guī)律可知第7組的第二項(xiàng)為碳原子數(shù)為8的烷烴，氫原子個(gè)數(shù)為28+218，無氧原子，C項(xiàng)正確。13C由“X的一種核素可用于考古”可知X為碳元素，由“分餾液態(tài)空氣來生產(chǎn)Y”可知Y為氮元素或氧元素。因X為碳，其內(nèi)層電子數(shù)為2，故W的陰離子有2個(gè)電子，所以W為H；由Z不能形成雙原子分子，且內(nèi)層電子數(shù)為2，故Z為Ne。碳的原子半徑大于氧或氮的原子半徑，A項(xiàng)錯(cuò)誤；W、X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和為18或19，B項(xiàng)錯(cuò)誤；H與N可形成N2H4、H和O可形成H2O2，C項(xiàng)正確；W與X形成的烴隨著碳原子數(shù)的增加熔沸點(diǎn)逐漸增大，且可以形成高分子化合物，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。26答案：(1)n(Cl)0.025 0 L0.40 molL-10.010 mol054 g-0.010 mol35.5 gmol-10.185 gn(Fe)0.185 g/56 gmol-10.003 3 moln(Fe)n(Cl)0.003 30.01013，x3(2)0.10鹽酸氯氣(3)2Fe3+2I-=2Fe2+I2(或2Fe3+3I-=2Fe2+)(4)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2+5H2O+3Cl-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-2+8H2O+3Zn=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-注：Fe(OH)3、Zn(OH)2寫成氧化物等其他形式且正確也給分解析：(1)由Cl-與OH-發(fā)生交換可得：n(Cl-)n(OH-)n(H+)2.5010-30.40 mol，兩式相等，解得x3。(2)混合體系的計(jì)算：設(shè)n(FeCl2)x mol、n(FeCl3)y mol，列方程組x+y1、2x+3y2.1，解得：x0.9 mol、y0.1 mol，所以樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)100%10%。(3)HI屬于強(qiáng)電解質(zhì)，I-被Fe3+氧化為棕色I(xiàn)2，配平即可。(4)反應(yīng)物Fe3+被氧化為，化合價(jià)升高3，ClO-被還原為Cl-，化合價(jià)降低2，所以方程式中Fe3+、計(jì)量數(shù)為2，ClO-、Cl-計(jì)量數(shù)為3，即2Fe3+3ClO-2+Cl-，在堿性溶液中依據(jù)電荷守恒用OH-、H2O配平即可；正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，堿性條件下得到3個(gè)電子生成Fe(OH)3，即：+3e-Fe(OH)3，依據(jù)電荷守恒后面加5個(gè)OH-，即：+3e-Fe(OH)3+5OH-，依據(jù)H原子守恒得到：+3e-+4H2OFe(OH)3+5OH-，最后用O原子檢查是否正確；負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，根據(jù)得失電子守恒兩電極反應(yīng)變?yōu)?+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-、3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2，兩式相加即得電池總反應(yīng)式。27答案：(1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2+2H2O(2)5.52103 kJ(3)CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2(4)0.234 molL-10.031v(56)v(23)v(1213)在相同溫度時(shí)，該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越高，反應(yīng)速率越大解析：(1)實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與MnO2混合加熱制Cl2。(2)首先依據(jù)燃燒熱概念寫出：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H1-890.3 kJmol-1，H2(g)+O2(g)=H2O(l)H2-285.8 kJmol-1，CO(g)+O2(g)=CO2(g) H3-283.0 kJmol-1；再寫出CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)，式-式2-式2即得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)，所以HH1-2H2-2H3(-890.3+285.82+283.02) kJmol-1+247.3 kJmol-1，生成1 m3 CO所需熱量為247.3 kJmol-15 520 kJ。(3)由CHCl3生成COCl2，碳的化合價(jià)由+2升高到+4，升高2價(jià)，由H2O2生成H2O化合價(jià)降低2，所以上述物質(zhì)的計(jì)量數(shù)均為1，即CHCl3+H2O2COCl2+H2O，依據(jù)Cl守恒還應(yīng)有HCl生成。(4)c(Cl2)0.11 molL-1、c(CO)0.085 molL-1、c(COCl2)0.04 molL-1，代入K0.234 molL-1；第4 min時(shí)，Cl2與CO的濃度均逐漸增大，再結(jié)合此反應(yīng)正向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，所以第4 min時(shí)改變的條件一定是升高溫度，故T(2)T(8)；用平衡常數(shù)進(jìn)行求解，此溫度下K0.234 molL-1可知c(COCl2)0.031 molL-1；依據(jù)可知v(23)v(1213)0；由圖象可知上面的兩個(gè)曲線是生成物濃度變化曲線、下面的曲線為COCl2濃度變化曲線，56 min時(shí)的c(COCl2)大于1516 min時(shí)的，所以v(56)v(1516)；應(yīng)從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素入手分析，由圖象可知418分鐘溫度相同，只能從濃度角度分析。28答案：(1)HBr吸收HBr和Br2(2)除去HBr和未反應(yīng)的Br2干燥(3)苯C(4)B解析：因?yàn)镃l、Br屬于同一主族，所以此題應(yīng)聯(lián)系氯及其化合物的性質(zhì)，再結(jié)合反應(yīng)+HBr進(jìn)行分析：(1)由HCl遇空氣有白霧出現(xiàn)，可知HBr遇空氣也有白霧出現(xiàn)。(2)溴苯中含有Br2、HBr、苯等雜質(zhì)，所以加入氫氧化鈉溶液的作用是把Br2、HBr變成易溶于水而不易溶于有機(jī)物的鹽，再經(jīng)水洗可除去。(3)溴苯與苯均屬于有機(jī)物且互溶的液體，用蒸餾方法分離。(4)燒瓶作反應(yīng)器時(shí)，加入液體體積不能超過其容積的，所以選擇B較合適。36答案：(1)2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO22FeS+3O22FeO+2SO2FeSiO3(2)2Cu2S+3O22Cu2O+2SO22Cu2O+Cu2S6Cu+SO2(3)cCu2+2e-=CuAu、Ag以單質(zhì)的形式沉積在c(陽極)下方，F(xiàn)e以Fe2+的形式進(jìn)入電解液中解析：(1)抓住信息黃銅礦先與空氣中的氧氣反應(yīng)生成Cu和FeS，然后FeS又與氧氣反應(yīng)生成低價(jià)氧化物FeO和SO2，配平即可；爐渣為FeO和SiO2反應(yīng)生成的FeSiO3。(2)依據(jù)信息第一個(gè)反應(yīng)為Cu2S與氧氣反應(yīng)生成Cu2O，依據(jù)元素守恒和得失電子守恒可知還應(yīng)生成SO2；第二個(gè)反應(yīng)Cu2S與Cu2O反應(yīng)生成Cu，依據(jù)元素守恒可知還應(yīng)生成SO2。(3)電解精煉銅，粗銅為陽極，接電源正極，所以c為陽極、d為陰極，d發(fā)生得電子的反應(yīng)Cu2+2e-=Cu；Au、Ag排在金屬活動(dòng)順序Cu的后面，不能失電子以單質(zhì)的形式存在陽極泥中，F(xiàn)e排在Cu之前，在陽極失電子，發(fā)生反應(yīng)Fe-2e-=Fe2+，但Fe2+在陰極不能得電子，故以Fe2+的形式存在電解液中。37答案：(1)sp3(2)OSSe(3)343s23p63d10(4)強(qiáng)平面三角形三角錐形(5)第一步電離后生成的負(fù)離子較難再進(jìn)一步電離出帶