2016年普通高等学校招生全国统一考试 (课标全国卷Ⅰ) 理综化学
展开
这是一份2016年普通高等学校招生全国统一考试 (课标全国卷Ⅰ) 理综化学,共16页。试卷主要包含了化学与生活密切相关,设NA为阿伏加德罗常数值,下列实验操作能达到实验目的的是等内容,欢迎下载使用。
2016年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅰ)理综化学可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 K 39 Cr 52 Mn 55 Ge 73 Ag 108第Ⅰ卷 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.化学与生活密切相关。下列有关说法错误的是( )A.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维 B.食用油反复加热会产生稠环芳烃等有害物质C.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性D.医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%8.设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是( )A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA B.1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NAC.1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA D.标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA9.下列关于有机化合物的说法正确的是( )A.2-甲基丁烷也称为异丁烷 B.由乙烯生成乙醇属于加成反应C.C4H9Cl有3种同分异构体 D油脂和蛋白质都属于高分子化合物10.下列实验操作能达到实验目的的是( )A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NOC.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释D.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2 11.三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和S可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是( )A.通电后中间隔室的S离子向正极迁移,正极区溶液pH增大B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C.负极反应为2H2O-4e- O2+4H+,负极区溶液pH降低D.当电路中通过1 mol电子的电量时,会有0.5 mol的O2生成12.298 K时,在20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol·L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是( )A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂B.M点对应的盐酸体积为20.0 mLC.M点处的溶液中c(N)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)D.N点处的溶液中pH<1213.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物。n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01 mol·L-1r 溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )A.原子半径的大小W<X<Y B.元素的非金属性Z>X>YC.Y的氢化物常温常压下为液态 D.X的最高价氧化物的水化物为强酸第Ⅱ卷三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第26~28题为必考题,每个试题考生都必须作答。第36~38 题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题(共43分)26.(14分)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题:(1)氨气的制备①氨气的发生装置可以选择上图中的 ,反应的化学方程式为 。 ②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→ (按气流方向,用小写字母表示)。 (2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤实验现象解释原因打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中①Y管中 ②反应的化学方程式 将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K2③ ④ 27.(15分)元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH(绿色)、Cr2(橙红色)、Cr(黄色)等形式存在。Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体。回答下列问题:(1)Cr3+与Al3+的化学性质相似。在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可观察到的现象是 。 (2)Cr和Cr2在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 mol·L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2)随c(H+)的变化如图所示。①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应 。 ②由图可知,溶液酸性增大,Cr的平衡转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为 。 ③升高温度,溶液中Cr的平衡转化率减小,则该反应的ΔH 0(填“大于”“小于”或“等于”)。 (3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl-,利用Ag+与Cr生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5 mol·L-1)时,溶液中c(Ag+)为 mol·L-1,此时溶液中c(Cr)等于 mol·L-1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10) (4)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2还原成Cr3+,该反应的离子方程式为 。 28.(14分)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)NaClO2中Cl的化合价为 。 (2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式 。 (3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为 、 。“电解”中阴极反应的主要产物是 。 (4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ,该反应中氧化产物是 。 (5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为 。(计算结果保留两位小数) (二)选考题(共15分)36.[化学——选修2:化学与技术](15分)高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:回答下列问题:(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是 。 (2)“平炉”中发生反应的化学方程式为 。 (3)“平炉”中需要加压,其目的是 。 (4)将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。①“CO2歧化法”是传统工艺,即在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱酸性,K2MnO4发生歧化反应。反应中生成KMnO4、MnO2和 (写化学式)。 ②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液。电解槽中阳极发生的电极反应为 ,阴极逸出的气体是 。 ③“电解法”和“CO2歧化法”中,K2MnO4的理论利用率之比为 。 (5)高锰酸钾纯度的测定:称取1.080 0 g样品,溶解后定容于100 mL容量瓶中,摇匀。取浓度为0.200 0 mol·L-1的H2C2O4标准溶液20.00 mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为24.48 mL。该样品的纯度为 (列出计算式即可,已知2Mn+5H2C2O4+6H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O)。 37.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:(1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar] ,有 个未成对电子。 (2)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析,原因是 。 (3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因 。 GeCl4GeBr4GeI4熔点/℃-49.526146沸点/℃83.1186约400 (4)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是 。 (5)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为 ,微粒之间存在的作用力是 。 (6)晶胞有两个基本要素:①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置。右图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(,0,);C为(,,0)。则D原子的坐标参数为 。 ②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm,其密度为 g·cm-3(列出计算式即可)。 38.[化学——选修5:有机化学基础](15分)秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线:回答下列问题:(1)下列关于糖类的说法正确的是 。(填标号) a.糖类都有甜味,具有CnH2mOm的通式b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物(2)B生成C的反应类型为 。 (3)D中的官能团名称为 ,D生成E的反应类型为 。 (4)F的化学名称是 ,由F生成G的化学方程式为 。 (5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2,W共有 种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为 。 (6)参照上述合成路线,以(反,反)-2,4-己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对苯二甲酸的合成路线 。 2016年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅰ)7.D A项,蚕丝的主要成分为蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的气味,可与人造纤维区分;B项,食用油的主要成分为油脂,反复加热会发生复杂的化学反应产生稠环芳烃等有害物质;C项,蛋白质是流感病毒的组成成分,加热能使蛋白质变性从而杀死流感病毒;D项,医用酒精中乙醇的浓度为75%,错误。8.A A项,乙烯和丙烯的最简式相同,为CH2,故14 g乙烯和丙烯混合气体中含氢原子数为2NA;B项,N2和H2的反应为可逆反应,转化率不可能达到100%,生成的NH3分子数小于2NA;C项,Fe和过量HNO3反应生成Fe3+,电子转移数为3NA;D项,标准状况下,CCl4呈液态。知识拓展 应用阿伏加德罗常数(NA)时应注意的问题①某些物质分子中的原子个数。例如稀有气体为单原子分子,臭氧(O3)为三原子分子,白磷(P4)是四原子分子等。②一些物质结构中化学键的数目。例如SiO2、Si、CH4、P4等。③特殊物质的摩尔质量。例如D2O、T2O、18O2、D2等。④较复杂的氧化还原反应中,计算电子转移数目。例如Na2O2和水的反应,Cl2和NaOH溶液的反应等。⑤物质的状态。例如水在标准状况下不是气态;SO3在标准状况下呈固态,常温常压下呈液态;在标准状况下,碳原子数大于4的烃呈液态或固态。用到22.4 L·mol-1时,必须注意气体是否处于标准状况下。⑥部分相对分子质量相同的物质,如N2、CO与C2H4;N2O与CO2等。9.B A项,异丁烷为2-甲基丙烷;B项,乙烯和水通过加成反应可制得乙醇;C项,C4H9Cl的同分异构体有4种;D项,油脂不属于高分子化合物。易混易错 本题易错选D项,个别学生误认为油脂相对分子质量较大,为高分子化合物。10.C A项,乙酸与乙醇的反应为可逆反应,反应后生成的乙酸乙酯与乙醇、乙酸互溶,用长颈漏斗无法分离;B项,NO可与空气中的O2反应,不能用排空气法收集;D项,混合气体通过饱和食盐水,虽可除去HCl,但带出了水蒸气,得不到纯净的Cl2。名师点拨 化学实验基本操作,物质的分离、提纯和检验等在选择题中由常考点演变为必考点,在备考中该部分知识应引起重视。11.B 负极区(阴极)电极反应为:4H++4e- 2H2↑,正极区(阳极)电极反应为:4OH--4e- 2H2O+O2↑。A项,通电后S向正极移动,正极区OH-放电,溶液酸性增强,pH减小;C项,负极反应为4H++4e- 2H2↑,溶液pH增大;D项,当电路中通过1 mol电子的电量时,会有0.25 mol O2生成。思路梳理 1.通电前:电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包括由水电离出的H+和OH-)。2.通电时:阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,结合放电顺序分析谁优先放电(注意活泼金属作阳极时,活泼金属优先放电)。3.正确书写电极反应式,要注意原子数、电荷数是否守恒。4.能结合题目要求分析电解时的各种变化情况,如两极现象、水的电离平衡移动、离子浓度的变化、pH的变化等。12.D 强酸滴定弱碱,达到滴定终点时溶液呈酸性,应选用甲基橙作指示剂,A项错误;若氨水和盐酸恰好反应生成NH4Cl,溶液呈酸性,要使pH为7,盐酸应偏少,即M点对应的盐酸体积小于20.0 mL,B项错误;C项,M点对应的溶液中离子浓度大小关系应为c(N)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),错误;D项,N点对应的溶液为氨水,c(OH-)=0.10 mol·L-1×1.32%=1.32×10-3 mol·L-1,c(H+)== mol·L-1,pH=11+lg 1.32<12,正确。13.C 根据题意,不难推出n为Cl2,m为H2O,q为HClO,r为HCl,p为烷烃,s为一氯代烷、二氯代烷等的混合物,从而推出W、X、Y、Z四种元素分别为H、C、O、Cl。A项,原子半径大小为H<O<C(即W<Y<X),错误;B项,元素的非金属性为O>Cl>C(即Y>Z>X),错误;C项,Y的氢化物有H2O2、H2O,二者在常温常压下均为液态,正确;D项,X的最高价氧化物的水化物为H2CO3,属于弱酸,错误。名师点拨 对于物质推断、元素推断、有机推断等推断题,要找准题眼,逐级突破。26.答案 (1)①A 2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O(或B NH3·H2O NH3↑+H2O) ②dcfei(2)①红棕色气体慢慢变浅 ②8NH3+6NO2 7N2+12H2O ③Z中NaOH溶液产生倒吸现象 ④反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外压解析 (1)①制备氨气,可用Ca(OH)2(s)和NH4Cl(s)混合加热,可选用装置A;也可采用加热浓氨水的方法,此时可选用装置B。②欲得到干燥的氨气,首先要干燥(干燥管要大口进,小口出),其次要收集(氨气密度比空气小,要用向下排空气法),最后为尾气处理(因氨气极易溶于水,要用防倒吸的F装置)。(2)NH3和NO2在催化剂、一定温度下可发生反应,故Y管中红棕色气体慢慢变浅;由化学方程式8NH3+6NO2 7N2+12H2O可以得出,反应后气体分子数减少,压强减小,故打开K2后,Z中NaOH溶液会产生倒吸现象。知识拓展 几种气体的快速制取方法(1)O2 2H2O22H2O+O2↑ 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑(2)Cl2 2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(3)HCl 将浓H2SO4慢慢滴入到浓盐酸中(4)NH3 将浓氨水滴到生石灰或碱石灰上27.答案 (1)蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液(2)①2Cr+2H+ Cr2+H2O②增大 1.0×1014③小于(3)2.0×10-5 5.0×10-3(4)Cr2+3HS+5H+ 2Cr3++3S+4H2O解析 (1)Cr3+与Al3+化学性质相似,Cr3+(蓝紫色)中加入NaOH溶液,先生成Cr(OH)3沉淀(灰蓝色),继续滴加,沉淀溶解,生成Cr(OH(绿色)。(2)①Na2CrO4溶液中的转化反应为2Cr+2H+ Cr2+H2O。②酸性增大,平衡右移,Cr的平衡转化率增大。由题图知,A点c(Cr2)=0.25 mol·L-1,c(Cr)=(1.0-0.25×2)mol·L-1=0.5 mol·L-1,c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1,则平衡常数K===1.0×1014。③升温,Cr的平衡转化率减小,说明平衡左移,即正反应为放热反应,ΔH<0。(3)c(Ag+)== mol·L-1=2.0×10-5 mol·L-1,c(Cr)== mol·L-1=5.0×10-3 mol·L-1。(4)Cr2被还原成Cr3+,Cr元素化合价降低,作氧化剂,则HS作还原剂,被氧化为S,根据得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒,即可得出反应的离子方程式。28.答案 (1)+3(2)2NaClO3+SO2+H2SO4 2ClO2+2NaHSO4(3)NaOH溶液 Na2CO3溶液 Cl(或NaClO2)(4)2∶1 O2(5)1.57解析 (2)根据图示可确定反应物和生成物,然后根据得失电子守恒和原子守恒即可写出反应的化学方程式。(3)粗盐水精制时用NaOH溶液除Mg2+,用Na2CO3溶液除Ca2+;根据图示可知“电解”过程中发生的反应为2ClO2+2NaCl Cl2+2NaClO2,由此可知,在电解池的阴极上ClO2得电子生成NaClO2,故阴极反应的主要产物为NaClO2。(4)据图示可知反应物有ClO2、NaOH、H2O2,生成物有NaClO2,其中O2 NaO2,Cl的化合价降低,则必有元素化合价升高,可推出H2→,根据得失电子守恒可得氧化剂ClO2与还原剂H2O2的物质的量之比为2∶1,该反应中氧化产物是O2,还原产物是NaClO2。(5)NaClO2、Cl2作为消毒剂时,还原产物均为Cl-。设NaClO2的有效氯含量为x,则×4=×2,解得x≈1.57。疑难突破 解化工流程题时应重点关注框图,特别注意看图中的箭头方向,结合适当的文字信息,便可得“正果”。36.答案 (1)增大反应物接触面积,加快反应速率,提高原料利用率(2)2MnO2+4KOH+O2 2K2MnO4+2H2O(3)提高氧气的压强,加快反应速率,增加软锰矿转化率(4)①KHCO3 ②Mn-e- Mn H2 ③3∶2(5)×100%解析 (2)由流程图可知,“平炉”中参加反应的物质有MnO2、KOH和O2,生成物有K2MnO4,所以该反应为氧化还原反应,由原子守恒可知,另一生成物是H2O,据此可写出反应的化学方程式。(4)①K2MnO4发生歧化反应时生成KMnO4、MnO2,由反应前后K和Mn的原子个数比可知,另一种生成物中应含K元素,又知溶液中含有较多的CO2,因此该生成物应为KHCO3,反应的化学方程式为3K2MnO4+4CO2+2H2O 2KMnO4+MnO2+4KHCO3。②电解K2MnO4水溶液时,阳极发生失电子的反应,电极反应式为Mn-e- Mn;阴极发生得电子的反应,电极反应式为2H++2e- H2↑(或2H2O+2e- H2↑+2OH-),故阴极逸出的气体是H2。③“电解法”中K2MnO4的理论利用率为100%,“CO2歧化法”中3K2MnO4~2KMnO4,K2MnO4的理论利用率为×100%,所以两种方法中K2MnO4的理论利用率之比为3∶2。(5)由2Mn+5H2C2O4+6H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O可知,n(KMnO4)=n(H2C2O4)=(20.00×10-3×0.200 0××) mol,又M(KMnO4)=158 g·mol-1,故样品的纯度为×100%=×100%。疑难突破 本题的难点是(4)①中对K2MnO4发生歧化反应时未知生成物的判断。原子守恒、得失电子守恒是判断未知生成物的常用方法,本题利用反应前后K、Mn的原子个数比(即原子守恒)可确定未知生成物中含有K元素,但易误认为生成物为K2CO3。因此在进行未知生成物的推断时还要注意隐含的条件,如本题中由于溶液中存在较多的CO2,因此生成物不应为K2CO3而应为KHCO3。37.答案 (1)3d104s24p2 2(2)Ge原子半径大,原子间形成的σ单键较长,p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成π键(3)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高。原因是分子结构相似,分子量依次增大,分子间相互作用力逐渐增强(4)O>Ge>Zn(5)sp3 共价键(6)①(,,)②×107解析 (2)单键中含有1个σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,叁键中含有1个σ键和2个π键。σ键的成键方式是“头碰头”,π键的成键方式是“肩并肩”,原子间形成的σ键键长越长,越不利于两原子间形成π键。(3)对于结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高。(4)元素的非金属性越强,原子吸引电子能力越强,元素的电负性越大。(5)金刚石中C原子的杂化方式为sp3杂化,微粒间作用力为共价键,运用类推法不难得出结论。(6)②晶胞参数a即为晶胞边长,ρ== g·cm-3=×107 g·cm-3。38.答案 (1)cd(2)取代反应(酯化反应)(3)酯基、碳碳双键 消去反应(4)己二酸(5)12 (6)解析 (1)a项,如淀粉、纤维素没有甜味,脱氧核糖的分子式为C5H10O4,不符合CnH2mOm的通式;b项,麦芽糖水解生成葡萄糖,蔗糖水解才生成葡萄糖和果糖。(3)D生成E时只是在六元环状结构的碳原子上去掉了4个氢原子,符合消去反应的特征,属于消去反应。(5)0.5 mol W与足量的NaHCO3反应生成1 mol CO2,说明W中含有两个羧基,满足要求的W有、、、,以及上述四种结构中的间位和对位结构,共12种。(6)由(反,反)-2,4-己二烯和C2H4为原料合成对苯二甲酸,应先用(反,反)-2,4-己二烯和C2H4反应生成,然后再用Pd/C作催化剂,加热,消去4个氢原子,生成,最后再用KMnO4(H+)氧化生成对苯二甲酸。知识拓展 1,3-丁二烯和乙烯可以发生加成反应,化学方程式为+‖,这一反应在有机合成中具有很重要的作用。
相关试卷
这是一份2015年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅰ) 理综化学,共14页。试卷主要包含了NA为阿伏加德罗常数的值,1ml氧气转移的电子数为0,浓度均为0,7×10-7等内容,欢迎下载使用。
这是一份2016年普通高等学校招生全国统一考试 (课标全国卷Ⅲ) 理综化学,共16页。试卷主要包含了5 V 51 Fe 56,下列说法错误的是,下列有关实验的操作正确的是,4 L等内容,欢迎下载使用。
这是一份2017年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅱ) 理综化学,共15页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。