2015年高考理综化学试题及答案解析(全国卷1)

2015年理综试卷全国卷1化学及其答案可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Cl35.5K39Cr52Fe56Cu64Br80Ag108I127第Ⅰ卷(选择题共42分)一、选择题：本题共7小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。7．我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指A．氨水B．硝酸C．醋D．卤水8．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NAB．2L0.5mol·L－1亚硫酸溶液中含有的H＋离子数为2NAC．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NAD．密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA9．乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比应为A．1：1B．2：3C．3：2D．2：110．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是11．微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是A．正极反应中有CO2生成B．微生物促进了反应中电子的转移C．质子通过交换膜从负极区移向正极区选项实验现象结论A．将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋B．将铜粉加入1.0mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D．将0.1mol·L－1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1mol·L－1CuSO4溶液先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小D．电池总反应为C6H12O6＋6O26CO2+6H2O12．W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为l8。下列说法正确的是A．单质的沸点：WXB．阴离子的还原性：WZC．氧化物的水化物的酸性：YZD．X与Y不能存在于同一离子化合物中13．浓度均为0.10mol·L－1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg0VV的变化如图所示。下列叙述错误的是A．MOH的碱性强于ROH的碱性B．ROH的电离程度：b点大于a点C．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH－)相等D．当lg0VV=2时，若两溶液同时升高温度，则)()(RcMc增大第Ⅱ卷(非选择题共58分)三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第26题～第28题为化学必考题。每个试题考生都必须做答。第36题～第38题为选考题。考生根据要求做答。（一）必做题（共计33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=5.4x10－5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为l01℃，易溶于水，受热脱水、升华，l70℃以上分解。回答下列问题：(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是______，由此可知草酸晶体分解的产物中有______。装置B的主要作用是______。(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、______。装置H反应管中盛有的物质是______。②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是__________。(3)设计实验证明：①草酸的酸性比碳酸的强________。②草酸为二元酸________。27．(14分)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：回答下列问题：(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式________。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有______、______(写出两条)。(2)利用______的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是______。(写化学式)(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是______。然后再调节溶液的pH约为5，目的是______。(4)“粗硼酸”中的主要杂质是______(填名称)。(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4)，它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为______。(6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程______。28．(15分)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：(1)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2。该反应的还原产物为______。(2)上述浓缩液中主要含有I－、Cl－等离子。取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中)()(ClcIc为______。已知KSP(AgCl)=1.8×10－10，Ksp(AgI)=8.5×10－17。(3)已知反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的△H=+11kJ·mol－1，lmolH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI(s)分子中化学键断裂时需吸收的能量为______kJ。(4)Bodensteins研究了下列反应：2HI(g)H2(g)+I2(g)在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为——。②上述反应中，正反应速率为正=k正x2(HI)，逆反应速率为逆=k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为——(以K和k正表示)。若k正=0.0027min－1，在t=40min时，=——min－1。③由上述实验数据计算得到正～x(HI)和逆～x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为——(填字母)。(二)选考题：共15分。请考生3道化学题任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致。在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。36．[化学——选修2：化学与技术](15分)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：回答下列问题：(1)步骤①中得到的氧化产物是——。溶解温度应控制在60～70℃，原因是——。(2)写出步骤③中主要反应的离子方程式——。(3)步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是______(写名称)。(4)上述工艺中，步骤⑥不能省略，理由是——。(5)步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有——(填字母)。A．分馏塔8．离心机C．反应釜D．框式压滤机(6)准确称取所制备的氯化亚铜样品mg，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用amol·L－1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液bmL，反应中Cr2O72－被还原为Cr3＋。样品中CuCl的质量分数为——。37．[化学——选修3：物质结构与性质](15分)碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题：(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用——形象化描述。在基态14C原子中，核外存在______对自旋相反的电子；(2)碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是——。(3)CS2分子中，共价键的类型有——、C原子的杂化轨道类型是——，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子——。(4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物的熔点为253K，沸点为376K，其固体属于——晶体。(5)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：①在石墨烯晶体中，每个C原子连接——个六元环，每个六元环占有——个C原子。②在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接——个六元环，六元环中最多有——个C原子在同一平面。38．[化学——选修5：有机化学基础](15分)A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下所示：回答。下列问题i(1)A的名称是——，B含有的官能团是——。(2)①的反应类型是——，⑦的反应类型是——。，(3)C和D的结构简式分别为——、——。(4)异戊二烯分子中最多有——个原子共平面，顺式聚异戊二烯的结构简式为——。(5)写出与A具有相同宫能团的异戊二烯的所有同分异构体——(填结构简式)。(6)参照异戊二烯的上述合成路线，设计一条由A和乙醛为起始原料制备1，3一丁二烯的合成路线____。理科综合能力测试试题参考答案第1卷一、选择题7．B[解析]氨水为弱碱，不能与金属反应，A项错误；硝酸具有强酸性和强氧化性，能与除金、铂之外的所有金属反应，也能与碳单质、CaCO3等盐反应，故此“强水”应为硝酸，B项正确；醋酸酸性较弱，与金属活动性顺序表中氢后面的金属不反应，C项错误；卤水为MgCl2溶液，MgCl2与大多数金属及盐溶液不反应，D项错误。8．C[解析]D2O的摩尔质量为20g/mol，18gD2O的物质的量小于1mol，1个D2O分子含有10个质子，则18gD2O的质子数小于10NA，A项错误；2L0.5mol·L－1亚硫酸溶液中含1molH2SO3，亚硫酸为弱酸，未完全电离，故溶液中含有的H＋数目小于2NA，B项错误；Na2O2与水反应生成O2：2Na2O2＋2H2O===4NaO得到2e－H＋O失去2e－2↑，当生成0.1molO2时，转移的电子数为0.2NA，C项正确；2molNO与1molO2反应生成2molNO2，但由于在密闭容器中存在化学平衡2NO2N2O4，故产物的分子数小于2NA，D项错误。9．C[解析]由乌洛托品的结构简式C6H12N4可知，反应中HCHO提供C原子，氨提供N原子，分子中C、N原子个数比即为甲醛与氨的物质的量之比，为3∶2,C项正确。10.D[解析]将稀硝酸加入过量铁粉中，生成Fe(NO3)2、NO和水，无Fe3＋，因此加入KSCN后溶液不会变红，A项错误；铜粉加入到Fe2(SO4)3溶液生成CuSO4和FeSO4，无黑色固体生成，B项错误；打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧表面生成Al2O3，高熔点的Al2O3兜住了熔融的液态铝，不会滴落，C项错误；将MgSO4溶液滴入NaOH溶液中生成白色Mg(OH)2沉淀，再加入CuSO4溶液，白色沉淀变为蓝色沉淀Cu(OH)2，说明Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2]，D项正确。11．A[解析]C6H12O6反应生成CO2时，C元素的化合价升高为＋4，发生氧化反应，因此是原电池的负极反应，A项错误；在微生物的作用下，该装置为原电池装置，反应速率加快，促进了反应中电子的转移，B项正确；原电池工