2015年广东省高考化学试卷

这是一份2015年广东省高考化学试卷，共25页。试卷主要包含了选择题，双项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

2015年广东省高考化学试卷
　
一、选择题（共6小题，每小题4分，满分24分）
1．（4分）化学是你，化学是我，化学深入我们生活．下列说法正确的是（　　）
A．木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色
B．食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应
C．包装用材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃
D．PX项目的主要产品对二甲苯属于饱和烃
2．（4分）水溶液中能大量共存的一组离子是（　　）
A．NH4+、Ba2+、Br﹣、CO32﹣ B．Cl﹣、SO32﹣、Fe2+、H+
C．K+、Na+、SO42﹣、MnO4﹣ D．Na+、H+、NO3﹣、HCO3﹣
3．（4分）下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是（　　）
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
Na2S有强还原性
用于除去废水中的Cu2+和Hg2+
B
CaCO3是难溶物
CaCl2溶液中通入CO2产生白色沉淀
C
Zn具有还原性和导电性
可用作锌锰干电池的负极材料
D
浓H2SO4有强氧化性
浓H2SO4可用于干燥SO2
A．A B．B C．C D．D
4．（4分）设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）
A．23gNa与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子
B．1molCu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子
C．标准状况下，22.4LN2和H2混合气中含NA个原子
D．3mol单质Fe完全转化为Fe3O4，失去8NA个电子
5．（4分）一定温度下，水溶液中H+和OH﹣的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是（　　）

A．升高温度，可能引起由c向b的变化
B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10﹣13
C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化
6．（4分）准确取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.1000mol•L﹣1NaOH溶液滴定，下列说法正确的是（　　）
A．滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定
B．随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大
C．用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D．滴定终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小
　
二、双项选择题（共2小题，每小题6分，满分12分。在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只有1个且正确的得3分，有选错或不答的得0分。）
7．（6分）下列实验操作、现象和结论均正确的是（　　）
选项
实验操作
现象
结论
A
SO2通入溴水中
溶液褪色
SO2有漂白性
B
将Fe（NO3）2样品溶于稀H2SO4，滴加KSCN溶液
溶液变红
Fe（NO3）2样品已氧化变质
C
向饱和碳酸钠溶液中通入CO2
有晶体析出
溶解度：NaHCO3＞Na2CO3
D
向盛有少量NaHCO3的试管中滴加草酸溶液
有气泡产生
酸性：草酸＞碳酸
A．A B．B C．C D．D
8．（6分）甲～庚等元素在周期表中的相对位置如表，己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数，下列判断正确的是（　　）

A．丙与戊的原子序数相差28
B．气态氢化物的稳定性：庚＜己＜戊
C．常温下，甲和乙的单质均能与水剧烈反应
D．丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维
　
三、非选择题（共大题共4小题，满分64分.按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
9．（15分）有机锌试剂（R﹣ZnBr）与酰氯（）偶联可用于制备药物Ⅱ：


（1）化合物Ⅰ的分子式为　 　．
（2）关于化合物Ⅱ，下列说法正确的有　 　（双选）．
A．可以发生水解反应 B．可与新制Cu（OH）2共热生成红色沉淀
C．可与FeCl3溶液反应显紫色 D．可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液反应
（3）化合物Ⅲ含有3个碳原子，且可发生加聚反应，按照途径Ⅰ合成路线的表示方式．完成途径2中由Ⅲ到Ⅴ的合成路线：　 　．（标明反应试剂，忽略反应条件）．
（4）化合物V的核磁共振氢谱中峰的组数为　 　．以H替代化合物Ⅵ中的ZnBr，所得化合物的羧酸类同分异构体共有　 　种（不考虑手性异构）．
（5）化合物Ⅵ和Ⅶ反应可直接得到Ⅱ，则化合物Ⅶ的结构简式为　 　．
10．（16分）用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染．

（1）传统上该转化通过如图1所示的催化循环实现．其中，反应①为：2HCl（g）+CuO（s）⇌H2O（g）+CuCl2（s）△H1，反应②生成1molCl2（g）的反应热为△H2，则总反应的热化学方程式为　 　（反应热用△H1和△H2表示）．
（2）新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性．
①实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的αHCl～T曲线如图2，则总反应的△H　 　0（填“＞”、“=”或“＜”）；A、B两点的平衡常数K（A）与K（B）中较大的是　 　．
②在上述实验中若压缩体积使压强增大，画出相应αHCl～T曲线的示意图，并简要说明理由：　 　．
③下列措施中，有利于提高αHCl的有　 　．
A．增大n（HCl） B．增大n（O2）
C．使用更好的催化剂 D．移去H2O
（3）一定条件下测得反应过程中n（Cl2）的数据如下：
t/min
0
2.0
4.0
6.0
8.0
n（Cl2）/10﹣3mol
0
1.8
3.7
5.4
7.2
计算2.0～6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率（以mol•min﹣1为单位，写出计算过程）．
（4）Cl2用途广泛，写出用Cl2制备漂白粉的化学反应方程式　 　．
11．（16分）七铝十二钙（12CaO•7Al2O3）是新型的超导材料和发光材料，用白云石（主要含CaCO3和MgCO3）和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下：

（1）锻粉主要含MgO和　 　，用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，若滤液Ⅰ中c（Mg2+）小于5×10﹣6mol•L﹣1，则溶液pH大于　 　（Mg（OH）2的Ksp=5×10﹣12）；该工艺中不能用（NH4）2SO4代替NH4NO3，原因是　 　．
（2）滤液Ⅰ中阴离子有　 　（忽略杂质成分的影响）；若滤液Ⅰ中仅通入CO2，会生成　 　，从而导致CaCO3产率降低．
（3）用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为　 　．
（4）电解制备Al（OH）3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为　 　．
（5）一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl4﹣和Al2Cl7﹣两种离子在Al电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为　 　．
12．（17分）NH3及其盐都是重要的化工原料．
（1）用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为　 　．

（2）按图装置进行NH3性质实验．

①先打开旋塞1，B瓶中的现象是　 　，原因是　 　，稳定后，关闭旋塞1．
②再打开旋塞2，B瓶中的现象是　 　．
（3）设计实验，探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响．
限选试剂与仪器：固体NH4Cl、蒸馏水、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽（可调控温度）
①实验目的：探究　 　对溶液中NH4Cl水解程度的影响．
②设计实验方案，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据，数据用字母表示；表中“V（溶液）”表示所配制溶液的体积）．
物理量
实验序号
V（溶液）/ml



…
1
100



…
2
100



…
③按实验序号1所拟数据进行实验，若读取的待测物理量的数值为Y，则NH4Cl水解反应的平衡转化率为　 　（只列出算式，忽略水自身电离的影响）．
　

2015年广东省高考化学试卷
参考答案与试题解析
　
一、选择题（共6小题，每小题4分，满分24分）
1．（4分）化学是你，化学是我，化学深入我们生活．下列说法正确的是（　　）
A．木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色
B．食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应
C．包装用材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃
D．PX项目的主要产品对二甲苯属于饱和烃
【分析】A．淀粉遇碘水显蓝色；
B．食用花生油成分是油脂，鸡蛋清成分是蛋白质；
C．烃是指仅含碳氢两种元素的化合物；
D．不饱和烃，是含有双键或三键或苯环的烃．
【解答】解：A．淀粉遇碘水显蓝色，纤维素遇碘水不显蓝色，木材纤维的主要成分是纤维素，故A错误；
B．食用花生油成分是油脂，鸡蛋清成分是蛋白质，油脂水解生成高级脂肪酸和甘油，蛋白质水解生成氨基酸，故B正确；
C．聚氯乙烯还含有氯元素，故C错误；
D．对二甲苯含有苯环，属于不饱和烃，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查有机物的性质与简单分类，比较基础，明确不饱和烃，是含有双键或三键或苯环的烃是解题的关键．
　
2．（4分）水溶液中能大量共存的一组离子是（　　）
A．NH4+、Ba2+、Br﹣、CO32﹣ B．Cl﹣、SO32﹣、Fe2+、H+
C．K+、Na+、SO42﹣、MnO4﹣ D．Na+、H+、NO3﹣、HCO3﹣
【分析】根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等，不能相互促进水解等，则离子大量共存，以此来解答．
【解答】解：A．Ba2+、CO32﹣结合生成沉淀，不能大量共存，故A错误；
B．SO32﹣、H+结合生成水和气体，不能大量共存，故B错误；
C．该组离子之间不反应，可大量共存，故C正确；
D．H+、HCO3﹣结合生成水和气体，不能大量共存，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查离子共存，为高频考点，把握常见离子之间的反应为解答的关键，侧重复分解反应、水解反应的离子共存考查，题目难度不大．
　
3．（4分）下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是（　　）
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
Na2S有强还原性
用于除去废水中的Cu2+和Hg2+
B
CaCO3是难溶物
CaCl2溶液中通入CO2产生白色沉淀
C
Zn具有还原性和导电性
可用作锌锰干电池的负极材料
D
浓H2SO4有强氧化性
浓H2SO4可用于干燥SO2
A．A B．B C．C D．D
【分析】A．CuS和HgS难溶于水；
B．CO2与CaCl2不反应；
C．Zn能导电，在原电池中能失电子作负极；
D．浓硫酸具有吸水性，可以作干燥剂。
【解答】解：A．用Na2S除去废水中的Cu2+和Hg2+，是因为CuS和HgS难溶于水，陈述I、II没有因果关系，故A错误；
B．CO2与CaCl2不反应，CaCl2溶液中通入CO2没有白色沉淀生成，陈述II错误，故B错误；
C．Zn能导电，在原电池中能失电子作负极，则锌可用作锌锰干电池的负极材料，故C正确；
D．浓硫酸具有吸水性，可以作干燥剂，与强氧化性无关，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查了元素化合物知识，熟悉相关物质的化学性质是解题关键，注意审题：陈述I、II均正确并且有因果关系，题目难度不大。
　
4．（4分）设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）
A．23gNa与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子
B．1molCu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子
C．标准状况下，22.4LN2和H2混合气中含NA个原子
D．3mol单质Fe完全转化为Fe3O4，失去8NA个电子
【分析】A、求出钠的物质的量，然后根据反应后1mol钠反应生成0.5mol氢气来分析；
B、铜和浓硫酸反应时，浓硫酸被还原为SO2；
C、N2和H2均为双原子分子；
D、根据Fe3O4中铁为+价来分析．
【解答】解：A、23g钠的物质的量为1mol，而钠与水反应时1mol钠生成0.5mol氢气，即生成0.5NA个分子，故A错误；，
B、铜和浓硫酸反应时，浓硫酸被还原为SO2，不是三氧化硫，故B错误；
C、标准状况下，22.4LN2和H2混合气的物质的量为1mol，而N2和H2均为双原子分子，故1mol混合气体中无论两者的比例如何，均含2mol原子，即2NA个，故C错误；
D、Fe3O4中铁为+价，故1mol铁反应失去mol电子，3mol单质Fe完全转化为Fe3O4失去8mol电子，即8NA个，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键，难度不大．
　
5．（4分）一定温度下，水溶液中H+和OH﹣的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是（　　）

A．升高温度，可能引起由c向b的变化
B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10﹣13
C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化
【分析】A、升高温度，水的离子积常数增大；
B、由b点计算此温度下水的离子积常数为1.0×10﹣14；
C、b点到a点，氢离子浓度变大，氢氧根离子浓度减小，据此解答即可；
D、稀释不会引起水的离子积的改变，据此解答即可．
【解答】解：A、温度升高，水的离子积常数增大，水溶液中，氢离子和氢氧根离子浓度都增大，将不在曲线上，故A错误；
B、b点c（H+）=c（OH﹣）=1.0×10﹣7，故KW=1.0×10﹣7×1.0×10﹣7=1.0×10﹣14，故B错误；
C、加入FeCl3，氯化铁为强酸弱碱盐，铁离子结合水电离出的氢氧根，促进水的电离平衡右移，即氢离子浓度增大，氢氧根离子浓度减小（由b到a），符合图象变化趋势，故C正确；
D、由c点到d点，水的离子积常数减小，温度不变，K不变，故不能利用稀释使其形成此变化，故D错误，
故选：C。
【点评】本题主要考查的是水的离子积常数以及水电离的影响因素，掌握水的离子积为温度的函数是解决本题的关键，难度不大．
　
6．（4分）准确取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.1000mol•L﹣1NaOH溶液滴定，下列说法正确的是（　　）
A．滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定
B．随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大
C．用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D．滴定终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小
【分析】A．滴定管使用必须用NaOH标准液润洗；
B．碱滴定酸，氢离子浓度逐渐减小；
C．用酚酞作指示剂，滴定前锥形瓶中为无色溶液；
D．滴定终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则消耗的标准液偏大。
【解答】解：A．滴定管使用必须用NaOH标准液润洗，否则消耗的标准液偏大，测定酸的浓度偏大，故A错误；
B．碱滴定酸，氢离子浓度逐渐减小，则随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大，故B正确；
C．用酚酞作指示剂，滴定前锥形瓶中为无色溶液，则当锥形瓶中溶液由无色变红色时停止滴定，故C错误；
D．滴定终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则消耗的标准液偏大，则测定酸的浓度偏大，故D错误；
故选：B。
【点评】本题为2015年广东高考题，侧重中和滴定实验的考查，把握中和滴定原理、仪器的使用、误差分析为解答的关键，注重分析与实验能力的结合，题目难度不大。
　
二、双项选择题（共2小题，每小题6分，满分12分。在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只有1个且正确的得3分，有选错或不答的得0分。）
7．（6分）下列实验操作、现象和结论均正确的是（　　）
选项
实验操作
现象
结论
A
SO2通入溴水中
溶液褪色
SO2有漂白性
B
将Fe（NO3）2样品溶于稀H2SO4，滴加KSCN溶液
溶液变红
Fe（NO3）2样品已氧化变质
C
向饱和碳酸钠溶液中通入CO2
有晶体析出
溶解度：NaHCO3＞Na2CO3
D
向盛有少量NaHCO3的试管中滴加草酸溶液
有气泡产生
酸性：草酸＞碳酸
A．A B．B C．C D．D
【分析】A．SO2通入溴水中，发生氧化还原反应生成硫酸和HBr；
B．将Fe（NO3）2样品溶于稀H2SO4，发生氧化还原反应生成铁离子；
C．相同条件下碳酸氢钠的溶解度小；
D．发生强酸制取弱酸的反应．
【解答】解：A．SO2通入溴水中，发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，与二氧化硫的还原性有关，故A错误；
B．将Fe（NO3）2样品溶于稀H2SO4，发生氧化还原反应生成铁离子，则不能检验是否变质，应溶于水，滴加KSCN溶液，故B错误；
C．相同条件下碳酸氢钠的溶解度小，则析出晶体可知，溶解度：NaHCO3＜Na2CO3，故C错误；
D．发生强酸制取弱酸的反应，由气体生成为二氧化碳，则酸性：草酸＞碳酸，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、相关反应原理为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．
　
8．（6分）甲～庚等元素在周期表中的相对位置如表，己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数，下列判断正确的是（　　）

A．丙与戊的原子序数相差28
B．气态氢化物的稳定性：庚＜己＜戊
C．常温下，甲和乙的单质均能与水剧烈反应
D．丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维
【分析】己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，则为浓硫酸，可知己为S元素，结合位置关系可知丁为Si，丙为B，庚为F，戊为As；甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数，则甲为Mg，甲、乙同主族且相邻，可知乙为Ca元素，然后结合元素周期律及元素化合物知识来解答．
【解答】解：己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，则为浓硫酸，可知己为S元素，结合位置关系可知丁为Si，丙为B，庚为F，戊为As；甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数，则甲为Mg，可知乙为Ca元素，
A．丙与戊的原子序数相差为33﹣5=28，故A正确；
B．非金属性越强，气态氢化物越稳定，则气态氢化物的稳定性：庚＞己＞戊，故B错误；
C．金属性Ca＞Mg，常温下，乙的单质能与水剧烈反应，而甲不能，故C错误；
D．丁的最高价氧化物为SiO2，可用于制造光导纤维，故D正确；
故选：AD。
【点评】本题考查位置、结构、性质的关系及应用，为高频考点，把握信息及元素的位置推断元素为解答的关键，侧重分析、推断能力的考查，题目难度不大．
　
三、非选择题（共大题共4小题，满分64分.按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
9．（15分）有机锌试剂（R﹣ZnBr）与酰氯（）偶联可用于制备药物Ⅱ：


（1）化合物Ⅰ的分子式为　C12H9Br　．
（2）关于化合物Ⅱ，下列说法正确的有　AD　（双选）．
A．可以发生水解反应 B．可与新制Cu（OH）2共热生成红色沉淀
C．可与FeCl3溶液反应显紫色 D．可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液反应
（3）化合物Ⅲ含有3个碳原子，且可发生加聚反应，按照途径Ⅰ合成路线的表示方式．完成途径2中由Ⅲ到Ⅴ的合成路线：　　．（标明反应试剂，忽略反应条件）．
（4）化合物V的核磁共振氢谱中峰的组数为　4　．以H替代化合物Ⅵ中的ZnBr，所得化合物的羧酸类同分异构体共有　4　种（不考虑手性异构）．
（5）化合物Ⅵ和Ⅶ反应可直接得到Ⅱ，则化合物Ⅶ的结构简式为　　．
【分析】（1）根据有机物I的结构确定其分子式；
（2）有机物Ⅱ含有苯环，具有苯的性质，含有酯基，具有酯基的性质，没有醛基、酚羟基，不能与新制Cu（OH）2共热生成红色沉淀，不能与FeCl3溶液反应显紫色；
（3）化合物Ⅲ含有3个碳原子，且可发生加聚反应，结合Ⅵ的结构及途径I中的转化可知，Ⅲ为CH2=CHCOOH，与HBr发生加成反应生成Ⅳ为BrCH2CH2COOH，再与乙醇发生酯化反应生成V为BrCH2CH2COOCH2CH3；
（4）V为BrCH2CH2COOCH2CH3，分子中含有4种化学环境不同的H原子；以H替代化合物Ⅵ中的ZnBr得到CH3CH2COOCH2CH3，其同分异构体属于羧酸，可以看作﹣COOH取代丁烷形成的羧酸，结合丁烷同分异构体及等效氢判断；
（5）对比Ⅵ、Ⅱ的结构，结合途径1中生成Ⅱ的反应为取代反应，可以判断化合物Ⅶ的结构简式为．
【解答】解：（1）根据有机物I的结构简式，可知其分子式为C12H9Br，
故答案为：C12H9Br；
（2）A．含有酯基，具有酯基的性质，可以发生水解反应，故A正确；
B．不含醛基，不能与新制Cu（OH）2共热生成红色沉淀，故B错误；
C．不含酚羟基，不能与FeCl3溶液反应显紫色，故C错误；
D．含有苯环，可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液发生苯环的硝化反应，故D正确，
故选：AD；
（3）化合物Ⅲ含有3个碳原子，且可发生加聚反应，结合Ⅵ的结构及途径I中的转化可知，Ⅲ为CH2=CHCOOH，与HBr发生加成反应生成Ⅳ为BrCH2CH2COOH，再与乙醇发生酯化反应生成V为BrCH2CH2COOCH2CH3，合成路线流程图为：，
故答案为：；
（4）V为BrCH2CH2COOCH2CH3，分子中含有4种化学环境不同的H原子，核磁共振氢谱中4组吸收峰；
以H替代化合物Ⅵ中的ZnBr得到CH3CH2COOCH2CH3，其同分异构体属于羧酸，可以看作﹣COOH取代丁烷形成的羧酸，丁烷有CH3CH2CH2CH3、CH3CH（CH3）2，CH3CH2CH2CH3中H原子被﹣COOH取代，形成2种羧酸，CH3CH（CH3）2中H原子被﹣COOH取代，也形成2种羧酸，故有4种，
故答案为：4；4；
（5）对比Ⅵ、Ⅱ的结构，结合途径1中生成Ⅱ的反应为取代反应，可以判断化合物Ⅶ的结构简式为，
故答案为：．
【点评】本题考查有机物的合成，注意根据有机物的结构进行分析解答，利用途径1的转化关系理解V→Ⅵ的转化，较好的考查学生分析推理能力、获取信息能力，（4）中注意利用取代法判断同分异构体数目，难度中等．
　
10．（16分）用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染．

（1）传统上该转化通过如图1所示的催化循环实现．其中，反应①为：2HCl（g）+CuO（s）⇌H2O（g）+CuCl2（s）△H1，反应②生成1molCl2（g）的反应热为△H2，则总反应的热化学方程式为　4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）△H=2（△H1+△H2）　（反应热用△H1和△H2表示）．
（2）新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性．
①实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的αHCl～T曲线如图2，则总反应的△H　＜　0（填“＞”、“=”或“＜”）；A、B两点的平衡常数K（A）与K（B）中较大的是　K（A）　．
②在上述实验中若压缩体积使压强增大，画出相应αHCl～T曲线的示意图，并简要说明理由：　增大压强，平衡向正反应方向移动，αHCl增大，相同温度下HCl的平衡转化率比之前实验的大　．
③下列措施中，有利于提高αHCl的有　BD　．
A．增大n（HCl） B．增大n（O2）
C．使用更好的催化剂 D．移去H2O
（3）一定条件下测得反应过程中n（Cl2）的数据如下：
t/min
0
2.0
4.0
6.0
8.0
n（Cl2）/10﹣3mol
0
1.8
3.7
5.4
7.2
计算2.0～6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率（以mol•min﹣1为单位，写出计算过程）．
（4）Cl2用途广泛，写出用Cl2制备漂白粉的化学反应方程式　2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O　．
【分析】（1）由图示可知，整个过程为：4HCl+O2=2Cl2+2H2O，反应②生成1molCl2（g）的反应热为△H2，则反应热化学方程式为：CuCl2（g）+O2（g）=CuO（s）+Cl2（g）△H2，根据盖斯定律（①+②）×2可得总反应的热化学方程式；
（2）①由图可知，温度越高，平衡时HCl的转化率越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动；
②正反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，相同温度下HCl的平衡转化率比之前实验的大；
③改变措施有利于提高αHCl，应使平衡向正反应方向移动，注意不能只增加HCl的浓度；
（3）根据v=计算2.0～6.0min内v（Cl2），再利用速率之比等于其化学计量数之比计算v（HCl）；
（4）氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙与水．
【解答】解：（1）由图示可知，整个过程为：4HCl+O2=2Cl2+2H2O，反应①为：2HCl（g）+CuO（s）⇌H2O（g）+CuCl2（s）△H1，
反应②生成1molCl2（g）的反应热为△H2，则反应热化学方程式为：CuCl2（g）+O2（g）=CuO（s）+Cl2（g）△H2，
根据盖斯定律（①+②）×2可得总反应的热化学方程式：4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）△H=2（△H1+△H2），
故答案为：4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）△H=2（△H1+△H2）；
（2）①由图可知，温度越高，平衡时HCl的转化率越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，即△H＜0，化学平衡常数减小，即K（A）＞K（B），
故答案为：＜；K（A）；
②正反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，相同温度下HCl的平衡转化率比之前实验的大，故压缩体积使压强增大，画相应αHCl～T曲线的示意图为，
故答案为：，增大压强，平衡向正反应方向移动，αHCl增大，相同温度下HCl的平衡转化率比之前实验的大；
③A．增大n（HCl），HCl浓度增大，平衡右移，但HCl的转化率降低，故A错误；
B．增大n（O2），氧气浓度增大，平衡右移，HCl的转化率提高，故B正确；
C．使用更好的催化剂，加快反应速率，缩短到达平衡的时间，不影响平衡移动，HCl的转化率不变，故C错误；
D．移去生成物H2O，有利于平衡右移，HCl的转化率增大，故D正确，
故选：BD；
（3）由表中数据可知，2.0～6.0min内△n（Cl2）=（5.4﹣1.8）×10﹣3mol=3.6×10﹣3mol，则以Cl2的物质的量变化表示的反应速率v（Cl2）==9×10﹣4mol•min﹣1，速率之比等于其化学计量数之比，故v（HCl）=2v（Cl2）=1.8×10﹣3mol．min﹣1，
答：2.0～6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率1.8×10﹣3mol•min﹣1；
（4）氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙与水，反应方程式为2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，
故答案为：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O．
【点评】本题比较综合，涉及热化学方程式书写、化学平衡及平衡常数影响因素、化学反应速率的计算等，（3）中注意用单位时间内物质的量变化表示速率，较好的考查的分析解决问题的能力，难度中等．
　
11．（16分）七铝十二钙（12CaO•7Al2O3）是新型的超导材料和发光材料，用白云石（主要含CaCO3和MgCO3）和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下：

（1）锻粉主要含MgO和　CaO　，用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，若滤液Ⅰ中c（Mg2+）小于5×10﹣6mol•L﹣1，则溶液pH大于　11　（Mg（OH）2的Ksp=5×10﹣12）；该工艺中不能用（NH4）2SO4代替NH4NO3，原因是　CaSO4微溶于水，用（NH4）2SO4代替NH4NO3，会生成CaSO4沉淀引起Ca2+的损失　．
（2）滤液Ⅰ中阴离子有　NO3﹣，OH﹣　（忽略杂质成分的影响）；若滤液Ⅰ中仅通入CO2，会生成　Ca（HCO3）2　，从而导致CaCO3产率降低．
（3）用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为　Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O　．
（4）电解制备Al（OH）3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为　2Al+6H2O2Al（OH）3↓+3H2↑　．
（5）一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl4﹣和Al2Cl7﹣两种离子在Al电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为　Al﹣3e﹣+7AlCl4﹣=4Al2Cl7﹣　．
【分析】（1）锻粉是由白云石高温煅烧而来；用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，即得Mg（OH）2的饱和溶液，根据Mg（OH）2的Ksp来计算；CaSO4微溶于水；
（2）在锻粉中加入适量的NH4NO3溶液后，镁化合物几乎不溶，由于NH4NO3溶液水解显酸性，与CaO反应生成Ca（NO3）2和NH3•H2O，故过滤后溶液中含Ca（NO3）2和NH3•H2O，将CO2和NH3通入滤液I中后发生反应：Ca（NO3）2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4NO3，据此分析滤液中的阴离子；若滤液Ⅰ中仅通入CO2，会造成CO2过量，据此分析产物；
（3）氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水；
（4）用Al片和石墨作电极来制备Al（OH）3，故Al做阳极，据此分析；
（5）放电时负极电极本身Al放电，失电子，根据AlCl4﹣和Al2Cl7﹣中铝元素和氯元素的比例来确定做AlCl4﹣做反应物而生成Al2Cl7﹣．
【解答】解：（1）锻粉是由白云石高温煅烧而来，在煅烧白云石时，发生反应：CaCO3CaO+CO2↑，MgCO3MgO+CO2↑，故所得锻粉主要含MgO和CaO；用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，即得Mg（OH）2的饱和溶液，根据Mg（OH）2的Ksp可知：Ksp=c（Mg2+）•c2（OH﹣）=5×10﹣12，而c（Mg2+）小于5×10﹣6mol•L﹣1，故c（OH﹣）大于10﹣3mol/L，则溶液中的c（H+）小于10﹣11mol/L，溶液的pH大于11；CaSO4微溶于水，如果用（NH4）2SO4代替NH4NO3，会生成CaSO4沉淀引起Ca2+的损失，
故答案为：CaO；11；CaSO4微溶于水，用（NH4）2SO4代替NH4NO3，会生成CaSO4沉淀引起Ca2+的损失；
（2）在锻粉中加入适量的NH4NO3溶液后，镁化合物几乎不溶，由于NH4NO3溶液水解显酸性，与CaO反应生成Ca（NO3）2和NH3•H2O，故过滤后溶液中含Ca（NO3）2和NH3•H2O，将CO2和NH3通入滤液I中后发生反应：Ca（NO3）2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4NO3，故滤液中的阴离子主要为NO3﹣，还含有OH﹣；若滤液Ⅰ中仅通入CO2，会造成CO2过量，则会生成Ca（HCO3）2，从而导致CaCO3产率降低，故答案为：NO3﹣，OH﹣；Ca（HCO3）2；
（3）氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，离子反应为Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O，故答案为：Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O；
（4）用Al片和石墨作电极来制备Al（OH）3，故Al做阳极，石墨做阴极，阳极反应为：Al﹣3e﹣=Al3+①，阴极上是来自于水的H+放电：2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑ ②
将①×2+②×3可得总反应：2Al+6H2O2Al（OH）3↓+3H2↑，故答案为：2Al+6H2O2Al（OH）3↓+3H2↑；
（5）放电时负极电极本身Al放电，失电子，由于AlCl4﹣中氯元素的含量高于Al2Cl7﹣中氯元素的含量，故AlCl4﹣做反应物而Al2Cl7﹣为生成物，由于其它离子不参与电极反应，故电极反应为：Al﹣3e﹣+7AlCl4﹣=4Al2Cl7﹣，故答案为：Al﹣3e﹣+7AlCl4﹣=4Al2Cl7﹣．
【点评】本题是一道非常典型的工艺流程图题，综合性较强，综合了元素化合物、电解池和原电池的知识考查，难度较大．
　
12．（17分）NH3及其盐都是重要的化工原料．
（1）用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为　ACG　．

（2）按图装置进行NH3性质实验．

①先打开旋塞1，B瓶中的现象是　出现白烟　，原因是　A瓶压强比B瓶大，氯化氢进入B瓶与氨气反应生成氯化铵固体小颗粒形成白烟　，稳定后，关闭旋塞1．
②再打开旋塞2，B瓶中的现象是　烧瓶中的液体倒吸入B瓶，且紫色石蕊试液变红　．
（3）设计实验，探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响．
限选试剂与仪器：固体NH4Cl、蒸馏水、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽（可调控温度）
①实验目的：探究　温度　对溶液中NH4Cl水解程度的影响．
②设计实验方案，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据，数据用字母表示；表中“V（溶液）”表示所配制溶液的体积）．
物理量
实验序号
V（溶液）/ml



…
1
100



…
2
100



…
③按实验序号1所拟数据进行实验，若读取的待测物理量的数值为Y，则NH4Cl水解反应的平衡转化率为　　（只列出算式，忽略水自身电离的影响）．
【分析】（1）实验室用加热固体氯化铵和熟石灰制取氨气（2NH4Cl+Ca（OH）2≜CaCl2+2NH3↑+2H2O），反应发生为固体与固体加热制取气体的装置，根据氨气为易溶于水密度比空气小的气体性质选择收集装置，氨气极易溶于水，尾气处理需考虑倒吸，据此分析解答；
（2）①根据A、B容器压强以及A、B混合后压强相等以及氨气和氯化氢反应生成氯化铵分析；②氨气、氯化氢为气体反应生成的氯化铵为固体，压强减小，氯化铵为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，据此分析；
（3）①根据影响NH4Cl水解的因素以及题干提供的限选试剂与仪器分析；
②氯化铵为强酸弱碱盐，水解溶液呈酸性，所配制溶液的体积，根据温度不同，盐类水解后PH不同，进行设计表格数据；
③读取的待测物理量的数值为Y，Y为PH值，PH=﹣lgc（H+）可求算出氢离子浓度，根据NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+，求解NH4Cl水解反应的平衡转化率．
【解答】解：（1）实验室用加热固体氯化铵和熟石灰制取氨气（2NH4Cl+Ca（OH）2≜CaCl2+2NH3↑+2H2O），反应发生为固体与固体加热制取气体的装置，因防止药品中的湿存水以及反应产生的水使反应试管受热不均匀，所以选择试管口向下的A装置制备氨气，氨气为易溶于水，不能用排水法收集，密度比空气小，需用向下排空气法收集，所以选择C装置，氨气极易溶于水，尾气处理需考虑倒吸，倒扣的漏斗空间大，水柱不易极速上升，能防止倒吸，故选G装置，
故答案为：ACG；
（2）①A容器压强为150KPa，B容器压强100KPa，A容器压强大于B容器，先打开旋塞1，A容器中的氯化氢进入B容器，氨气和氯化氢反应，NH3+HCl=NH4Cl，生成氯化铵固体小颗粒，所以B瓶中的现象是出现白烟，
故答案为：出现白烟；A瓶压强比B瓶大，氯化氢进入B瓶与氨气反应生成氯化铵固体小颗粒形成白烟；
②氨气、氯化氢为气体反应生成的氯化铵为固体，压强减小，再打开旋塞2，紫色的石蕊试液倒吸入B瓶中，氯化铵为强酸弱碱盐，溶液中铵根离子水解生成一水合氨和氢离子，水解方程式为：NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+，溶液呈酸性，所以紫色石蕊试液变红，
故答案为：烧瓶中的液体倒吸入B瓶，且紫色石蕊试液变红；
（3）①盐类水解，水解离子浓度越大，水解程度越小，盐类水解为吸热反应，温度越高，水解程度越大，根据题干提供的限选试剂与仪器中的温度计、恒温水浴槽（可调控温度），可选择温度不同对盐类水解的影响，
故答案为：温度；
②根据①可知，该实验为探究温度对氯化铵水解的影响，氯化铵为强酸弱碱盐，水解溶液呈酸性，所以可根据不同温度下，水解的溶液的pH进行判断，所配制溶液的体积都为100mL，m（NH4Cl）相同都为m g，温度不同，分别为T1℃、T2℃，分别测水解后pH，
故答案为：
物理量
实验序号
V（溶液）/mL
NH4Cl质量（g）
温度（℃）
pH
1
100
m
T1
Y
2
100
m
T2
Z
③读取的待测物理量的数值为Y，Y为pH值，pH=﹣lgc（H+），c（H+）=10﹣Ymol/L，NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+，水解的氯化铵的物质的量为n（NH4Cl）=c（H+）×V=10﹣Y×0.1mol，则NH4Cl水解反应的平衡转化率为×100%=，
故答案为：．
【点评】本题主要考查了氨的制备以及铵盐的性质，掌握实验室制取氨气的原理以及铵盐的水解规律是解答的关键，题目难度中等．