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2015年天津市高考化学试卷参考答案与试题解析一、选择题:1.(6分)(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SO3B.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【答案】A【解析】A.硫在空气或氧气中燃烧生成二氧化硫,不能生成SO3,故A错误;B.明矾溶液中Al3+水解使溶液呈酸性,铜锈为Cu2(OH)2CO3,溶于酸性溶液,故利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈,故B正确;C.水杨酸为邻羟基苯甲酸,含有羧基、酚羟基,羧基能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,服用阿司匹林出现水杨酸反应时,可以用NaHCO3溶液解毒,故C正确;D.肥皂有效成分为高级脂肪酸钠盐,用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服,高级脂肪酸钠盐会与钙离子反应生成难溶的高级脂肪酸钙,使肥皂去污能力减弱,故D正确,2.(6分)(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,火焰呈黄色,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【答案】A【解析】A.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+,并不能证明无Fe2+,故A错误;B.气体通过无水硫酸铜,粉末变蓝,则发生反应:CuSO4+5H2O═CuSO4•5H2O,可证明原气体中含有水蒸气,故B正确;C.灼烧白色粉末,火焰成黄色,证明原粉末中有Na+,并不能证明无K+,Na+焰色反应为黄色,可遮住紫光,K+焰色反应需透过蓝色的钴玻璃滤去黄光后观察,故C错误;D.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,则原气体不一定是CO2,故D错误,3.(6分)(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固体在溶液存在平衡:Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH﹣(aq),该固体可溶于NH4Cl溶液【答案】C【解析】A.Na与水反应为固体与液态反应生成气体,该反应为熵增反应,即△S>O,反应中钠熔化为小球,说明反应放出大量的热,即△H<0,则△G=△H﹣T△S<0,故该反应自发进行,故A正确;B.饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,饱和Na2SO4溶液降低蛋白质溶解度,为盐析现象,为可逆过程,再加入水可以溶解,硝酸具有强氧化性,使蛋白质变性,过程不可能,二者原理不同,故B正确;C.FeCl3和MnO2对H2O2分解催化效果不相同,同等条件下H2O2分解速率的改变不相同,故C错误;D.NH4Cl溶液中铵根离子水解呈酸性,消耗Mg(OH)2(s)溶解平衡中的氢氧根离子,使Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH﹣(aq)平衡右移,故Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液,故D正确,4.(6分)(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.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡【答案】C【解析】A.由图象可知,该原电池反应式为:Zn+Cu2+=Zn2++Cu,Zn为负极,发生氧化反应,Cu为正极,发生还原反应,故A错误;B.阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,故两池中c(SO42﹣)不变,故B错误;C.甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池,乙池中发生反应:Cu2++2e﹣=Cu,保持溶液呈电中性,进入乙池的Zn2+与放电的Cu2+的物质的量相等,而Zn的摩尔质量大于Cu,故乙池溶液总质量增大,故C正确;D.甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池,以保持溶液电荷守恒,阴离子不能通过阳离子交换膜,故D错误,5.(6分)(2015•天津)室温下,0.05molNa2CO3将固体溶于水配成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A50mL1mol•L﹣1H2SO4反应结束后,c(Na+)=c(SO42﹣)B0.05molCaO溶液中增大C50mLH2O由水电离出的c(H+)•c(OH﹣)不变D0.1molNaHSO4固体反应完全后,溶液pH减小,c(Na+)不变【答案】B【解析】n(Na2CO3)=0.05mol,碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根离子水解导致溶液呈碱性,水解方程式为CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣,A.n(H2SO4)=1mol/L×0.05L=0.05mol,H2SO4和Na2CO3反应方程式为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O,根据方程式知,二者恰好反应生成强酸强碱溶液Na2SO4,溶液呈中性,则c(H+)=c(OH﹣),根据电荷守恒得(Na+)=2c(SO42﹣),故A错误;B.CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,随着CO32﹣的消耗,CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣向左移动,c(HCO3﹣)减小,反应生成OH﹣,则c(OH﹣)增大,导致溶液中增大,故B正确;C.加水稀释促进碳酸钠水解,则由水电离出的c(H+)、c(OH﹣)都增大,c(H+)•c(OH﹣)增大,故C错误;D.NaHSO4和Na2CO3反应方程式为:2NaHSO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑,根据方程式知,二者恰好反应生成Na2SO4、H2O、CO2,溶液中的溶质是硫酸钠,溶液呈中性,溶液由碱性变为中性,溶液的pH减小,因为硫酸氢钠中含有钠离子,所以c(Na+)增大,故D错误;6.(6分)(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),再将达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变.下列叙述不正确的是()A.m=2B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为1:1D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4mol•L﹣1【答案】D【解析】A.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),再将达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变,说明反应前后气体计量数之和不变,所以m=2,故A正确;B.平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,所以两次平衡的平衡常数相同,故B正确;C.设第一次达到平衡状态时X参加反应的物质的量为amol,X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)开始(mol)120转化(mol)a2a3a平衡(mol)(1﹣a)(2﹣2a)3a相同条件下,气体的体积与物质的量成正比,所以其体积分数等于其物质的量分数,即(1﹣a):(2﹣2a):3a=30%:60%:10%,所以a=0.1,则参加反应的△n(X)=0.1mol、△n(Y)=0.2mol,转化率=,X的转化率==10%,Y的转化率==10%,所以X和Y的转化率之比为1:1,故C正确;D.该反应的反应前后气体计量数之和不变,第一次反应是按照X、Y的计量数之比来投料,所以第二次平衡与第一次平衡是等效平衡,两次平衡后各物质的含量不变,投入Z后,设Z参加反应的物质的量为3bmol,X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)第一次平衡(mol):0.91.80.3加入1molZ:0.91.81.3转化:b2b3b第二次平衡(mol):(0.9+b)(1.8+2b)(1.3﹣3b)各物质含量不变,所以(0.9+b):(1.8+2b):(1.3﹣3b)=30%:60%:10%=3:6:1,b=0.3,n(Z)=(1.3﹣0.9)mol=0.4mol,Z的物质的量浓度==0.2mol/L,故D错误;二、非选择题7.(14分)(2015•天津)随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小,最高正价或最低负价的变化如图1所示.根据判断出的元素回答问题:(1)f在周期表中的位置是第三周期ⅢA族;(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示,下同):O2﹣>Na+;比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:HClO4>H2SO4.(3)任选上述元素组成一种四个原子共价化合物,写出其电子式:(或);(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:2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=﹣511kJ•mol﹣1;(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溶液体积的变化示意图如图2①R溶液中,离子浓度由大到小的顺序是c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH﹣);②写出m点反应的离子方程式:NH4++OH﹣=NH3•H2O;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0.022mol.【解析】从图中的化合价和原子半径的大小,可知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,故答案为: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,故离子半径:r(O2﹣)>r(Na+);非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,故酸性:HClO4>H2SO4,故答案为:r(O2﹣)>r(Na+);HClO4>H2SO4;(3)四原子共价化合物,可以是NH3、H2O2、C2H2等,其电子式为:(或),故答案为:(或);(4)1molNa的单质在足量O2中燃烧生成Na2O2(s),放出255.5kJ热量,2molNa反应放出热量为511kJ,则该反应的热化学方程式为:2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=﹣511kJ•mol﹣1,故答案为:2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=﹣511kJ•mol﹣1;(5)①R是NH4Al(SO4)2,溶液中Al3+、NH4+均水解使溶液呈酸性,但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﹣),故答案为: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+与OH﹣反应生成NH3•H2O,离子方程式为:NH4++OH﹣=NH3•H2O,故答案为: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溶液中Ba2+物质的量为0.024mol,OH﹣为0.048mol,由SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓,可知SO42﹣不足,故可以得到0.02molBaSO4,Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓0.01mol0.03mol0.01mol反应剩余OH﹣为0.048mol﹣0.03mol=0.008mol,Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O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