2015年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試(課標全國卷Ⅰ)理綜化學含答案

2015年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試(課標全國卷Ⅰ)理綜化學可能用到的相對原子質(zhì)量:H1C12N14O16Cl35.5K39Cr52Fe56Cu64Br80Ag108I127第Ⅰ卷一、選擇題:本題共7小題,每小題6分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。7.我國清代《本草綱目拾遺》中記敘無機藥物335種,其中“強水”條目下寫道:“性最烈,能蝕五金……其水甚強,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。”這里的“強水”是指()A.氨水 B.硝酸 C.醋 D.鹵水8.NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.18gD2O和18gH2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NAB.2L0.5mol·L-1亞硫酸溶液中含有的H+離子數(shù)為2NAC.過氧化鈉與水反應(yīng)時,生成0.1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAD.密閉容器中2molNO與1molO2充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA9.烏洛托品在合成、醫(yī)藥、染料等工業(yè)中有廣泛用途,其結(jié)構(gòu)式如圖所示。將甲醛水溶液與氨水混合蒸發(fā)可制得烏洛托品。若原料完全反應(yīng)生成烏洛托品,則甲醛與氨的物質(zhì)的量之比應(yīng)為()A.1∶1 B.2∶3 C.3∶2 D.2∶110.下列實驗中,對應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論都正確且兩者具有因果關(guān)系的是()選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A.將稀硝酸加入過量鐵粉中,充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液有氣體生成,溶液呈血紅色稀硝酸將Fe氧化為Fe3+B.將銅粉加入1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中溶液變藍、有黑色固體出現(xiàn)金屬鐵比銅活潑C.用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱熔化后的液態(tài)鋁滴落下來金屬鋁的熔點較低D.將0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液先有白色沉淀生成,后變?yōu)闇\藍色沉淀Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小11.微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯誤··的是()A.正極反應(yīng)中有CO2生成B.微生物促進了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C.質(zhì)子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)D.電池總反應(yīng)為C6H12O6+6O26CO2+6H2O12.W、X、Y、Z均為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增加,且原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、5、8、8,它們的最外層電子數(shù)之和為18。下列說法正確的是()A.單質(zhì)的沸點:W>XB.陰離子的還原性:W>ZC.氧化物的水化物的酸性:Y<ZD.X與Y不能存在于同一離子化合物中13.濃度均為0.10mol·L-1、體積均為V0的MOH和ROH溶液,分別加水稀釋至體積V,pH隨lgVV0的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是(A.MOH的堿性強于ROH的堿性B.ROH的電離程度:b點大于a點C.若兩溶液無限稀釋,則它們的c(OH-)相等D.當lgVV0=2時,若兩溶液同時升高溫度,則第Ⅱ卷三、非選擇題:包括必考題和選考題兩部分。第26題~第28題為必考題,每個試題考生都必須作答。第36題~第38題為選考題,考生根據(jù)要求作答。(一)必考題(共43分)26.(14分)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水,而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色,熔點為101℃,易溶于水,受熱脫水、升華,170℃以上分解?；卮鹣铝袉栴}:(1)甲組同學按照如圖所示的裝置,通過實驗檢驗草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是,由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有。裝置B的主要作用是。

(2)乙組同學認為草酸晶體分解產(chǎn)物中還有CO,為進行驗證,選用甲組實驗中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復選用)進行實驗。①乙組同學的實驗裝置中,依次連接的合理順序為A、B、。裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是。

②能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是。

(3)設(shè)計實驗證明:①草酸的酸性比碳酸的強。

②草酸為二元酸。

27.(14分)硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示:回答下列問題:(1)寫出Mg2B2O5·H2O與硫酸反應(yīng)的化學方程式。為提高浸出速率,除適當增加硫酸濃度外,還可采取的措施有(寫出兩條)。

(2)利用的磁性,可將其從“浸渣”中分離?！敖敝羞€剩余的物質(zhì)是。(寫化學式)

(3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液,作用是。然后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5,目的是。

(4)“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是(填名稱)。

(5)以硼酸為原料可制得硼氫化鈉(NaBH4),它是有機合成中的重要還原劑,其電子式為。

(6)單質(zhì)硼可用于生產(chǎn)具有優(yōu)良抗沖擊性能的硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼,用化學方程式表示制備過程。

28.(15分)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?；卮鹣铝袉栴}:(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后濃縮,再向濃縮液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2。該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為。

(2)上述濃縮液中主要含有I-、Cl-等離子。取一定量的濃縮液,向其中滴加AgNO3溶液,當AgCl開始沉淀時,溶液中c(I-)c(Cl-)為。已知Ksp(AgCl(3)已知反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)的ΔH=+11kJ·mol-1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436kJ、151kJ的能量,則1molHI(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為kJ。

(4)Bodensteins研究了下列反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g)在716K時,氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)x(HI)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如下表:t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784①根據(jù)上述實驗結(jié)果,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計算式為。

②上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v正=k正x2(HI),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則k逆為(以K和k正表示)。若k正=0.0027min-1,在t=40min時,v正=min-1。

③由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的關(guān)系可用下圖表示。當升高到某一溫度時,反應(yīng)重新達到平衡,相應(yīng)的點分別為(填字母)。

(二)選考題(共15分)36.[化學——選修2:化學與技術(shù)](15分)氯化亞銅(CuCl)廣泛應(yīng)用于化工、印染、電鍍等行業(yè)。CuCl難溶于醇和水,可溶于氯離子濃度較大的體系,在潮濕空氣中易水解氧化。以海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)為原料,采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuCl的工藝過程如下:回答下列問題:(1)步驟①中得到的氧化產(chǎn)物是。溶解溫度應(yīng)控制在60~70℃,原因是。

(2)寫出步驟③中主要反應(yīng)的離子方程式。

(3)步驟⑤包括用pH=2的酸洗、水洗兩步操作,酸洗采用的酸是(寫名稱)。

(4)上述工藝中,步驟⑥不能省略,理由是。

(5)步驟②、④、⑤、⑧都要進行固液分離。工業(yè)上常用的固液分離設(shè)備有(填字母)。

A.分餾塔 B.離心機 C.反應(yīng)釜 D.框式壓濾機(6)準確稱取所制備的氯化亞銅樣品mg,將其置于過量的FeCl3溶液中,待樣品完全溶解后,加入適量稀硫酸,用amol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定到終點,消耗K2Cr2O7溶液bmL,反應(yīng)中Cr2O72-被還原為Cr3+。樣品中CuCl的質(zhì)量分數(shù)為37.[化學——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分)碳及其化合物廣泛存在于自然界中。回答下列問題:(1)處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用形象化描述。在基態(tài)14C原子中,核外存在對自旋相反的電子。

(2)碳在形成化合物時,其鍵型以共價鍵為主,原因是。

(3)CS2分子中,共價鍵的類型有、C原子的雜化軌道類型是,寫出兩個與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子。

(4)CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5,該化合物的熔點為253K,沸點為376K,其固體屬于晶體。

(5)碳有多種同素異形體,其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示:①在石墨烯晶體中,每個C原子連接個六元環(huán),每個六元環(huán)占有個C原子。

②在金剛石晶體中,C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán),每個C原子連接個六元環(huán),六元環(huán)中最多有個C原子在同一平面。

38.[化學——選修5:有機化學基礎(chǔ)](15分)A(C2H2)是基本有機化工原料。由A制備聚乙烯醇縮丁醛和順式聚異戊二烯的合成路線(部分反應(yīng)條件略去)如下所示:回答下列問題:(1)A的名稱是,B含有的官能團是。

(2)①的反應(yīng)類型是,⑦的反應(yīng)類型是。

(3)C和D的結(jié)構(gòu)簡式分別為、。

(4)異戊二烯分子中最多有個原子共平面,順式聚異戊二烯的結(jié)構(gòu)簡式為。

(5)寫出與A具有相同官能團的異戊二烯的所有同分異構(gòu)體(填結(jié)構(gòu)簡式)。

(6)參照異戊二烯的上述合成路線,設(shè)計一條由A和乙醛為起始原料制備1,3-丁二烯的合成路線。

2015年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試(課標全國卷Ⅰ)7.B硝酸具有強氧化性,能與許多金屬、礦物質(zhì)等反應(yīng),但不與玻璃反應(yīng)。8.CA項,D2O和H2O的摩爾質(zhì)量不同,18gD2O和18gH2O的物質(zhì)的量不同,含有的質(zhì)子數(shù)不同;B項,亞硫酸是弱酸,不能完全電離,故2L0.5mol·L-1亞硫酸溶液中含有的H+離子數(shù)小于2NA;C項,Na2O2與水反應(yīng)生成O2,氧元素的化合價由-1升高到0,故生成0.1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA;D項,2NO+O22NO2,2NO2N2O4,故2molNO與1molO2充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)小于2NA。9.C由烏洛托品的結(jié)構(gòu)式可知,烏洛托品的分子式為C6H12N4,根據(jù)原子守恒可知,甲醛與氨的物質(zhì)的量之比為3∶2。10.DA項,稀硝酸中加入過量鐵粉,產(chǎn)物是Fe2+,滴加KSCN溶液,不會出現(xiàn)血紅色;B項,將銅粉加入1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中,溶液變藍,發(fā)生了反應(yīng):2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,說明氧化性Fe3+>Cu2+,沒有黑色固體出現(xiàn);C項,用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱,鋁箔表面的鋁和空氣中的氧氣反應(yīng)生成Al2O3,Al2O3熔點高,包裹著熔化的鋁,熔化后的液態(tài)鋁不會滴落下來;D項,將0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生,說明NaOH已反應(yīng)完全,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液,白色沉淀變?yōu)闇\藍色沉淀,說明Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小。11.A根據(jù)微生物電池工作原理示意圖可知:C6H12O6在負極上發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為C6H12O6-24e-+6H2O6CO2↑+24H+;O2在正極上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為6O2+24e-+24H+12H2O。負極有CO2生成,A項錯誤;B項,微生物促進了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移,正確;C項,質(zhì)子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū),正確;D項,電池總反應(yīng)為C6H12O6+6O26CO2+6H2O,正確。12.BW、X、Y、Z均為短周期主族元素,原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、5、8、8,可判斷出W為氫元素,X為氮元素;它們的最外層電子數(shù)之和為18,則Y、Z兩元素原子最外層電子數(shù)之和為18-1-5=12,則Y為磷元素,Z為氯元素。A項,單質(zhì)的沸點:N2>H2;B項,非金屬性:Cl>H,陰離子的還原性:H->Cl-,正確;C項,Cl的最高價氧化物的水化物的酸性強于P的;D項,P和N可以存在于同一離子化合物中,如NH4H2PO4。13.D根據(jù)題圖信息可判斷MOH是強堿,而ROH為弱堿,A項正確;B項,ROH是弱堿,加水稀釋時,電離程度增大,正確;C項,若兩溶液無限稀釋,pH最終無限接近于7,它們的c(OH-)相等,正確;D項,當lgVV0=2時,兩溶液同時升溫,由于ROH是弱堿,c(R+)增大,c(M+)不變,則c(26.答案(14分)(1)有氣泡逸出、澄清石灰水變渾濁CO2冷凝(水蒸氣、草酸等),防止草酸進入裝置C反應(yīng)生成沉淀,干擾CO2的檢驗(1分,1分,2分,共4分)(2)①F、D、G、H、D、ICuO(3分,1分,共4分)②H中黑色粉末變?yōu)榧t色,其后的D中澄清石灰水變渾濁(2分)(3)①向盛有少量NaHCO3的試管里滴加草酸溶液,有氣泡產(chǎn)生(2分)②用NaOH標準溶液滴定草酸溶液,消耗NaOH的物質(zhì)的量為草酸的2倍(2分)解析(1)草酸分解產(chǎn)生CO2和H2O,則裝置C中觀察到的現(xiàn)象是有氣泡逸出,澄清石灰水變渾濁;裝置B的主要作用是冷凝(水蒸氣、草酸等),防止草酸進入裝置C反應(yīng)生成沉淀,干擾CO2的檢驗。(2)①為驗證產(chǎn)物中有CO,需除去CO2并干燥后通過灼熱的CuO,通過檢驗還原CuO后的產(chǎn)物中有CO2即可。CO有毒,要注意尾氣處理,故裝置的連接順序為A、B、F、D、G、H、D、I。裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)為CuO。②CO能還原CuO,故H中的現(xiàn)象應(yīng)為黑色的固體粉末變紅,H后的D中的現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁。(3)①依據(jù)強酸制弱酸的原理,可將草酸加入到碳酸氫鈉溶液中,若產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,則證明草酸的酸性強于碳酸。②欲證明草酸是二元酸,需證明草酸中有兩個羧基,用NaOH溶液滴定即可。評析此題從草酸的性質(zhì)出發(fā),考查相關(guān)的實驗操作,試題難度較小。27.答案(14分)(1)Mg2B2O5·H2O+2H2SO42H3BO3+2MgSO4(2分)提高反應(yīng)溫度、減小鐵硼礦粉粒徑(2分)(2)Fe3O4SiO2和CaSO4(1分,2分,共3分)(3)將Fe2+氧化成Fe3+使Fe3+與Al3+形成氫氧化物沉淀而除去(每空1分,共2分)(4)(七水)硫酸鎂(1分)(5)Na+[H··B··HH····H](6)2H3BO3B2O3+3H2O、B2O3+3Mg2B+3MgO(2分)解析(1)硫酸可與硼酸鹽反應(yīng)制取酸性較弱的硼酸,所以Mg2B2O5·H2O與硫酸反應(yīng)的化學方程式為:Mg2B2O5·H2O+2H2SO42MgSO4+2H3BO3。為提高浸出速率,除適當增加硫酸濃度外,還可采取提高反應(yīng)溫度、減小鐵硼礦粉粒徑等措施。(2)Fe3O4有磁性,可利用其磁性將其從“浸渣”中分離;“浸渣”中還剩余的物質(zhì)是SiO2和CaSO4。(3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液,其作用是把Fe2+氧化為Fe3+,然后調(diào)節(jié)溶液的pH約為5,使Al3+和Fe3+以Al(OH)3、Fe(OH)3形式沉降而除去。(4)“粗硼酸”中所含雜質(zhì)主要是沒有除去的易溶性鎂鹽,故為(七水)硫酸鎂。(5)硼氫化鈉的電子式為Na+[H··B··HH(6)利用Mg的還原性制取硼的化學方程式為2H3BO3B2O3+3H2O、B2O3+3Mg2B+3MgO。評析本題以制備粗硼酸的工藝流程為背景,突出考查了影響化學反應(yīng)速率的因素,物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的提純,弱化了計算,拓寬了知識面。28.答案(15分)(1)MnSO4(或Mn2+)(1分)(2)4.7×10-7(2分)(3)299(2分)(4)①0.108×②k正/K1.95×10-3(每空2分,共4分)③A、E(4分)解析(1)MnO2在酸性條件下可把I-氧化為I2,自身被還原為Mn2+,即還原產(chǎn)物為MnSO4。(2)當AgCl開始沉淀時,AgI已經(jīng)沉淀完全,此時溶液中c(I-)c(Cl-(3)設(shè)1molHI(g)分子中化學鍵斷裂吸收的能量為xkJ,由反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系可知,2x=436+151+11,解得x=299,故1molHI(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為299kJ。(4)①觀察表中數(shù)據(jù)知,120min時反應(yīng)達到平衡,此時x(HI)=0.784,x(H2)=x(I2)=(1-0.784)×12=0.108,故反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計算式為x(H②由于v正=k正x2(HI),v逆=k逆x(H2)x(I2),K=x(H2)·x(I2)x2(HI),當達到平衡狀態(tài)時,v正=v逆,即k逆=k正K;在t=40min③反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)是吸熱反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)速率加快,平衡正向移動,x(HI)減小,x(H2)增大,觀察圖像知,對應(yīng)的點分別為A和E。評析本題主要考查氧化還原反應(yīng),反應(yīng)熱的計算,沉淀溶解平衡的相關(guān)知識,以信息給予的形式綜合考查化學平衡理論。36.答案(15分)(1)CuSO4或Cu2+溫度低溶解速度慢、溫度過高銨鹽分解(每空2分,共4分)(2)2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O2CuCl↓+SO42-+2H(3)硫酸(2分)(4)醇洗有利于加快去除CuCl表面水分,防止其水解氧化(2分)(5)B、D(2分)(6)0.597ab解析(1)酸性條件下NO3-可氧化Cu,生成Cu2+(2)由流程圖可知,步驟③中的主要反應(yīng)的離子方程式為2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O2CuCl↓+SO4(3)CuCl有還原性,同時能溶于氯離子濃度較大的體系,故酸洗時不能使用HNO3和鹽酸。(4)CuCl在潮濕空氣中易水解氧化,故步驟⑥不可省略。(6)6CuCl~K2Cr2O76mol 1molxmol b×10-3L×amol·L-16mol∶xmol=1mol∶(ab×10-3)mol解得x=6ab×10-3m(CuCl)=597ab×10-3g,樣品中CuCl的質(zhì)量分數(shù)為0.59737.答案(15分)(1)電子云2(每空1分,共2分)(2)C有4個價電子且半徑小,難以通過得或失電子達到穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu)(2分)(3)σ鍵和π鍵spCO2、SCN-(或COS等)(2分,1分,2分,共5分)(4)分子(2分)(5)①32(每空1分,共2分)②124(每空1分,共2分)解析(1)電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布通常用電子云來形象化描述。614C的電子排布圖為,所以其基態(tài)原子中核外存在2對自旋相反的電子。(2)碳的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,有4個價