文档内容
2015 年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅱ)
一、选择题(共 7小题,每小题 6分,满分 42分)
1.(6 分)食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好.下列说法错误的
是( )
A.硅胶可用作食品干燥剂
B.P O 不可用作食品干燥剂
2 5
C.六水合氯化钙可用作食品干燥剂
D.加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂
2.(6分)某羧酸酯的分子式为 C H O ,1mol该酯完全水解可得到 1mol羧
18 26 5
酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为( )
A.C H O B.C H O C.C H O D.C H O
14 18 5 14 16 4 16 22 5 16 20 5
3.(6分)原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为
1、6、7、1.a﹣的电子层结构与氦相同,b和 c的次外层有 8个电子,c﹣和
d+的电子层结构相同.下列叙述错误的是( )
A.a和其他3种元素均能形成共价化合物
B.元素的非金属性次序为c>b>a
C.d和其他3种元素均能形成离子化合物
D.元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
4.(6分)N 代表阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是( )
A
A.60g丙醇中存在的共价键总数为10N
A
B.1L 0.1mol•L﹣1的NaHCO 溶液中HCO ﹣和CO 2﹣离子数之和为0.1N
3 3 3 A
C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物.23g钠充分燃烧时转移电子数为
1N
A
D.235g核素 235U 发生裂变反应: 235U+ 1n 90Sr+ 136Xe+10 1n净产生
92 92 0 38 54 0
的中子( 1n)数为10N
0 A
5.(6分)分子式为 C H O 且可与碳酸氢钠溶液反应放出气体的有机化合物
5 10 2
有( )
A.3种 B.4 种 C.5种 D.6种
6.(6分)海水开发利用的部分过程如图所示.下列说法错误的是( )
第1页(共34页)A.向苦卤中通入Cl 是为了提取溴
2
B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C.工业生产常选用NaOH 作为沉淀剂
D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO 将其还原吸收
2
7.(6 分)用图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与
实际相符的是( )
选项 ①中物质 ②中物质 预测②中的现象
A 稀盐酸 碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液 立即产生气泡
B 浓硝酸 用砂纸打磨过的铝条 产生红棕色气体
C 氯化铝溶液 浓氢氧化钠溶液 产生大量白色沉淀
D 草酸溶液 高锰酸钾酸性溶液 溶液逐渐褪色
A.A B.B C.C D.D
二、解答题
8.(14 分)酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,
其周围是有碳粉,二氧化锰,氯化锌和氯化铵等组成的填充物,该电池在放
电过程产生 MnOOH,回收处理该废电池可以得到多种化工原料,有关数据
下表所示:
第2页(共34页)溶解度/(g/100g水)
温度/℃ 0 20 40 60 80 100
化合物
NH Cl 29.3 37.2 45.8 55.3 65.6 77.3
4
ZnCl 343 395 452 488 541 614
2
化合物 Zn(OH) Fe(OH) Fe(OH)
2 2 3
K 近似值 10﹣17 10﹣17 10﹣39
sp
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为 ,电池反应的离子方程式为: 。
(2)持续电流强度为 0.5A,电池工作五分钟,理论消耗锌 g.(已经
F=96500C/mol)
(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有 ZnCl 和 NH Cl,两
2 4
者可以通过 分离回收,滤渣的主要成分是 MnO 、
2
和 ,欲从中得到较纯的 MnO ,最简便的方法是 ,其原理
2
是 。
(4)用废电池的锌皮制作 ZnSO •7H O 的过程中,需除去铁皮中的少量杂质
4 2
铁,其方法是:加入稀 H SO 和 H O ,溶解,铁变为 加碱调节 pH
2 4 2 2
为 时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于 1×10﹣5mol•L﹣1时,即可认
为该离子沉淀完全)。继续加碱调节 pH 为 时,锌开始沉淀(假定
Zn2+浓度为 0.1mol•L﹣1)。若上述过程不加 H O 的后果是 ,原因
2 2
是 。
9.(14 分)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成
分为CO、CO 和H )在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
2 2
①CO(g)+2H (g)⇌CH OH(g)△H
2 3 1
②CO (g)+3H (g)⇌CH OH(g)+H O(g)△H
2 2 3 2 2
③CO (g)+H (g)⇌CO(g)+H O(g)△H
2 2 2 3
回答下列问题:
第3页(共34页)化学键 H﹣H C﹣O C≡O H﹣O C﹣H
E/ 436 343 1076 465 413
(kJ.mol﹣1
)
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
由此计算△H = kJ.mol﹣1,已知△H =﹣58kJ.mol﹣1,则△H =
1 2 3
kJ.mol﹣1
(2)反应①的化学平衡常数 K 的表达式为 ;图 1中能正确反映平衡常
数 K 随温度变化关系的曲线为 (填曲线标记字母),其判断理由
是 。
(3)合成气的组成 n(H )/n(CO+CO )=2.60时体系中的 CO 平衡转化率
2 2
(a)与温度和压强的关系如图 2所示。a(CO)值随温度升高而
(填“增大”或“减小”),其原因是 。图 2中的压强由大到小
为 ,其判断理由是
10.(15分)二氧化氯(ClO ,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒
2
剂,回答下列问題:
(1 )工业上可用 KClO 与 Na SO 在 H SO 存在下制得 ClO ,该反应氧化剂
3 2 3 2 4 2
与还原剂物质的量之比为 .
(2)实验室用 NH Cl、盐酸、NaClO (亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制
4 2
备ClO :
2
第4页(共34页)①电解时发生反应的化学方程式为 .
②溶液X 中大量存在的阴离子有 .
③除去 ClO 中的 NH 可选用的试剂是 (填标号)a.水 b.碱石灰
2 3
c.浓硫酸 d.饱和食盐水
(3)用如图装置可以测定混合气中ClO 的含量:
2
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用 50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸:
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水.使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:
Ⅴ.用 0.1000mol•L﹣1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I +2S O 2﹣═
2 2 3
2I﹣+S O 2﹣),指示剂显示终点时共用去 20.00mL硫代硫酸钠溶液.在此过
4 6
程中:
①锥形瓶内ClO 与碘化钾反应的离子方程式为
2
②玻璃液封装置的作用是
③V 中加入的指示剂通常为 ,滴定至终点的现象是
④测得混合气中ClO 的质量为 g.
2
(4)用 ClO 处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐.若要除去超标的亚氯
2
酸盐,下列物质最适宜的是 (填标号)a.明矾 b.碘化钾 c.盐酸
d.硫酸亚铁.
第5页(共34页)三、化学——选修 2:化学与技术。(满分 15分)
11.(15分)苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法生产
苯酚和丙酮,其反应和工艺流程示意图如图:
相关化合物的物理常数
物质 相对分子质量 密度(g/cm﹣3) 沸点/℃
异丙苯 120 0.8640 153
丙酮 58 0.7898 56.5
苯酚 94 1.0722 182
回答下列问题:
(1)在反应器A 中通入的X 是 。
(2)反应①和②分别在装置 和 中进行(填装置符号)。
(3)在分解釜 C 中加入的 Y 为少置浓硫酸,其作用是 ,优点是用量
少,缺点是 。
(4)反应②为 (填“放热”或“吸热”)反应。反应温度控制在
50﹣60℃,温度过高的安全隐患是 。
第6页(共34页)(5)中和釜 D 中加入的 Z最适宜的是 (填编号。已知苯酚是一种弱
酸)。
a.NaOHb.CaCO c.NaHCO d.CaO
3 3
(6)蒸馏塔 F 中的馏出物 T和 P 分别为 和 ,判断的依据
是 。
(7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是 。
四、化学-选修 3:物质结构与性质。(满分 15分)
12.(15分)A、B、C、D 为原子序数依次增大的四种元素,A2﹣和 B+具有相
同的电子构型;C、D 为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的 3
倍;D 元素最外层有一个未成对电子.回答下列问题:
(1)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号),其中 C 原子的核外
电子排布式为 .
(2)单质 A 有两种同素异形体,其中沸点高的是 (填分子式),原因
是 ;A 和B的氢化物所属的晶体类型分别为 和 .
(3)C和 D 反应可生成组成比为 1:3的化合物 E,E的立体构型为 ,
中心原子的杂化轨道类型为 .
(4)化合物 D A 的立体构型为 ,中心原子的价层电子对数
2
为 ,单质 D 与湿润的 Na CO 反应可制备 D A,其化学方程式
2 3 2
为 .
(5)A 和 B能够形成化合物 F,其晶胞结构如图所示,晶胞边长 a=0.566nm,
F 的化学式为 ;晶胞中 A 原子的配位数为 ;列式计算晶体 F
的密度(g•cm﹣3 ) (保留小数点后两位数字).
五、化学一选修 5:有机化学基础(满分 15分)
第7页(共34页)13.(15分)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,
在材枓的生物相容性方面有很好的应用前景. PPG 的一种合成路线如下:
已知:
①烃A 的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢
②化合物B 为单氯代烃:化合物C的分子式为C H
5 8
③E、F 为相对分子质量差14的同系物,F 是福尔马林的溶质
④
冋答下列问题:
(1)A 的结构简式为 .
(2)由B 生成C 的化学方程式为 .
(3)由E和F 生成G 的反应类型为 ,G 的化学名称为 .
(4)①由D 和H 生成PPG 的化学方程式为:
②若 PPG 平均相对分子质量为 10000,则其平均聚合度约为 (填标
号).
a. 48b. 58c. 76 d.122
(5)D 的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 种(不含立体异
构):
①能与饱和 NaHCO 溶液反应产生气体②既能发生银镜反应,又能发生水解反
3
应
其中核磁共振氢谱显示为 3组峰,且峰面积比为 6:1:1的是 (写结构
简式)
D 的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,
该仪器是 (填标号).
a.质谱仪 b.红外光谱仪 c.元素分析仪d.核磁共振仪.
第8页(共34页)第9页(共34页)2015 年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅱ)
参考答案与试题解析
一、选择题(共 7小题,每小题 6分,满分 42分)
1.(6 分)食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好.下列说法错误的
是( )
A.硅胶可用作食品干燥剂
B.P O 不可用作食品干燥剂
2 5
C.六水合氯化钙可用作食品干燥剂
D.加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂
【考点】KF:常见的食品添加剂的组成、性质和作用.
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【分析】A.硅胶具有吸水性,无毒;
B.P O 吸水转化为酸;
2 5
C.六水合氯化钙不能吸水;
D.具有吸水性的植物纤维无毒.
【解答】解:A.硅胶具有吸水性,无毒,则硅胶可用作食品干燥剂,故 A 正
确;
B.P O 吸水转化为酸,导致食品变质,则 P O 不可用作食品干燥剂,故 B正
2 5 2 5
确;
C.六水合氯化钙不能吸水,则不能作食品干燥剂,故C错误;
D.具有吸水性的植物纤维无毒,则可用作食品干燥剂,故D 正确;
故选:C。
【点评】本题考查物质的性质及食品干燥剂,为高频考点,把握物质的性质、
化学与生活的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的综合考查,题目难
度中等.
2.(6分)某羧酸酯的分子式为 C H O ,1mol该酯完全水解可得到 1mol羧
18 26 5
第10页(共34页)酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为( )
A.C H O B.C H O C.C H O D.C H O
14 18 5 14 16 4 16 22 5 16 20 5
【考点】1B:真题集萃;H3:有机物实验式和分子式的确定;M8:有关有机
物分子式确定的计算.
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【分析】1mol该酯完全水解可得到 1mol羧酸和 2mol乙醇,则说明酯中含有 2
个酯基,结合酯的水解特点以及质量守恒定律判断。
【解答】解:某羧酸酯的分子式为 C H O ,1mol该酯完全水解可得到 1mol
18 26 5
羧酸和2mol乙醇,说明酯中含有 2个酯基,设羧酸为 M,
则反应的方程式为C H O +2H O→M+2C H O,
18 26 5 2 2 6
由质量守恒可知M 的分子式为 C H O ,
14 18 5
故选:A。
【点评】本题为 2015年高考题,考查有机物的推断,为高频考点,把握酯化反
应中碳原子个数变化、官能团的变化为推断的关系,侧重酯的性质的考查,
题目难度不大。
3.(6分)原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为
1、6、7、1.a﹣的电子层结构与氦相同,b和 c的次外层有 8个电子,c﹣和
d+的电子层结构相同.下列叙述错误的是( )
A.a和其他3种元素均能形成共价化合物
B.元素的非金属性次序为c>b>a
C.d和其他3种元素均能形成离子化合物
D.元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
【考点】8F:原子结构与元素周期律的关系.
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【分析】原子序数依次增大的元素 a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为
1、6、7、1,a﹣的电子层结构与氦相同,则 a为 H 元素;b和 c的次外层有
8个电子,原子只能有 3个电子层,则 b为 S 元素,c为 Cl,c﹣和 d+的电子
层结构相同,则d为K 元素.
第11页(共34页)A.H 元素与K 元素形成的化合物为KH,属于离子化合物;
B.同周期自左而右非金属性增强,氢化物中 H 元素为正价,其非金属性最
弱;
C.K 元素与其它元素可以形成KH、K S、KCl;
2
D.H 元素最高正化合价为+1、最低负化合价为﹣1,S 元素最高正化合价为
+6、最低负化合价为﹣2,Cl元素最高正化合价为+7、最低负化合价为﹣1.
【解答】解:原子序数依次增大的元素 a、b、c、d,它们的最外层电子数分别
为 1、6、7、1,a﹣的电子层结构与氦相同,则 a为 H 元素;b和 c的次外层
有 8 个电子,原子只能有 3个电子层,则 b为 S 元素,c为 Cl,c﹣和 d+的电
子层结构相同,则d为 K 元素。
A.H 元素与S 元素、Cl元素放出形成H S、HCl,二者属于共价化合物,但与
2
K 元素形成的化合物为 KH,属于离子化合物,故A 错误;
B.同周期自左而右非金属性增强,氢化物中 H 元素为正价,其非金属性最
弱,故非金属性Cl>S>H,故B 正确;
C.K 元素与其它元素可以形成 KH、K S、KCl,均属于离子化合物,故 C正
2
确;
D.H 元素最高正化合价为+1、最低负化合价为﹣1,S 元素最高正化合价为
+6、最低负化合价为﹣2,Cl元素最高正化合价为+7、最低负化合价为﹣1,
最高和最低化合价的代数和分别为 0、4、6,故D 正确,
故选:A。
【点评】本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题关键,侧重对元素
周期律的考查,题目涉及金属氢化物是中学知识的盲点,难度不大.
4.(6分)N 代表阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是( )
A
A.60g丙醇中存在的共价键总数为10N
A
B.1L 0.1mol•L﹣1的NaHCO 溶液中HCO ﹣和CO 2﹣离子数之和为0.1N
3 3 3 A
C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物.23g钠充分燃烧时转移电子数为
1N
A
D.235g核素 235U 发生裂变反应: 235U+ 1n 90Sr+ 136Xe+10 1n净产生
92 92 0 38 54 0
第12页(共34页)的中子( 1n)数为10N
0 A
【考点】1B:真题集萃;4F:阿伏加德罗常数.
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【专题】518:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.
【分析】A.丙醇中含 7个 C﹣H键、2个 C﹣C键、1个 C﹣O键和 1个 O﹣H
键;
B.HCO ﹣水解生成碳酸,结合原子守恒分析;
3
C.钠发生氧化反应后,Na 元素的化合价由0升高为+1价;
D. 235U+ 1n 90Sr+ 136Xe+10 1n净产生的中子为10﹣1=9个.
92 0 38 54 0
【解答】解:A.60g 丙醇为 1mol,丙醇中含 7个 C﹣H键、2个 C﹣C键、1个
C﹣O键和 1个O﹣H 键,存在的共价键总数为11N ,故A 错误;
A
B.1L 0.1mol•L﹣1的 NaHCO 溶液中 HCO ﹣和 CO 2﹣离子数之和小于 0.1N ,碳
3 3 3 A
酸分子中含C原子,故 B错误;
C.23g 钠充分燃烧时转移电子数为 ×(1﹣0)×N =1N ,故C 正确;
A A
D. 235U+ 1n 90Sr+ 136Xe+10 1n净产生的中子为 10﹣1=9个,则 235g核素
92 0 38 54 0
235U 发生裂变反应净产生的中子( 1n)数为9N ,故D 错误;
92 0 A
故选:C。
【点评】本题考查阿伏伽德罗常数及计算,为高频考点,把握物质中的化学
键、物料守恒、盐类水解、氧化还原反应中转移电子计算等为解答的关键,
侧重分析与应用能力的综合考查,综合性较强,题目难度中等.
5.(6分)分子式为 C H O 且可与碳酸氢钠溶液反应放出气体的有机化合物
5 10 2
有( )
A.3种 B.4 种 C.5种 D.6种
【考点】H6:有机化合物的异构现象.
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【专题】532:同分异构体的类型及其判定.
【分析】分子式为 C H O 且可与碳酸氢钠溶液反应放出气体,则该有机物中
5 10 2
第13页(共34页)含有﹣COOH,所以为戊酸,戊酸的种类等于丁基的种类,写出丁基的种类
即可.
【解答】解:分子式为 C H O 且可与碳酸氢钠溶液反应放出气体,则该有机
5 10 2
物中含有﹣COOH,所以为戊酸,戊酸的种类等于丁基的种类,丁基
( ﹣C H ) 的 异 构 体 有 : ﹣CH CH CH CH , ﹣CH( CH ) CH CH ,
4 9 2 2 2 3 3 2 3
﹣CH CH(CH )CH ,﹣C(CH ) ,故戊酸的有机物的异构体数目为 4,
2 3 3 3 3
故选B。
【点评】本题主要考查同分异构体书写、官能团的性质与确定等,难度中等,
注意利用丁基异构判断.
6.(6分)海水开发利用的部分过程如图所示.下列说法错误的是( )
A.向苦卤中通入Cl 是为了提取溴
2
B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C.工业生产常选用NaOH 作为沉淀剂
D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO 将其还原吸收
2
【考点】1B:真题集萃;E7:海水资源及其综合利用.
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【分析】A.向苦卤中通入Cl 置换出溴单质,分离得到溴;
2
B.粗盐中含有 Ca2+、Mg2+、SO 2﹣等杂质,精制时应加入试剂进行除杂,过滤
4
后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性,再进行重结晶进行提纯;
C.工业常选用生石灰或石灰水作沉淀剂;
D.先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用 SO 将其还原吸收转化为 HBr,达到
2
富集的目的.
【解答】解:A.向苦卤中通入 Cl 置换出溴单质,分离得到溴,通入 Cl 是为
2 2
第14页(共34页)了提取溴,故A 正确;
B.粗盐中含有 Ca2+、Mg2+、SO 2﹣等杂质,精制时通常在溶液中依次中加入过
4
量的 BaCl 溶液、过量的 NaOH 溶液和过量的 Na CO 溶液,过滤后向滤液
2 2 3
中加入盐酸至溶液呈中性,再进行重结晶进行提纯,故 B正确;
C.工业常选用生石灰或石灰水作沉淀剂,故C错误;
D.海水提取溴一般用氯气置换溴离子转化为溴单质,用空气和水蒸气吹出单
质溴,再用SO 将其还原吸收转化为 HBr,达到富集的目的,故 D 正确,
2
故选:C。
【点评】本题考查海水资源的综合利用,注意掌握中学常见的化学工业,侧重
对化学与技术的考查,难度不大.
7.(6 分)用图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与
实际相符的是( )
选项 ①中物质 ②中物质 预测②中的现象
A 稀盐酸 碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液 立即产生气泡
B 浓硝酸 用砂纸打磨过的铝条 产生红棕色气体
C 氯化铝溶液 浓氢氧化钠溶液 产生大量白色沉淀
D 草酸溶液 高锰酸钾酸性溶液 溶液逐渐褪色
A.A B.B C.C D.D
【考点】U5:化学实验方案的评价.
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【分析】A.先发生盐酸与NaOH 的反应;
B.常温下,Al遇浓硝酸发生钝化;
C.NaOH 过量,开始不生成沉淀;
第15页(共34页)D.发生氧化还原反应.
【解答】解:A.先发生盐酸与 NaOH 的反应,然后盐酸与碳酸钠反应生成碳
酸氢钠,最后盐酸与碳酸氢钠反应生成气体,则现象不合理,故 A 错误;
B.常温下,Al遇浓硝酸发生钝化,则不能观察到红棕色气体,现象不合理,
故B错误;
C.NaOH 过量,开始不生成沉淀,反应生成偏铝酸钠和氯化钠,开始无现象,
故C错误;
D.草酸与高锰酸钾发生氧化还原反应,溶液褪色,现象合理,故D 正确;
故选:D。
【点评】本题考查物质的性质及实验装置的综合应用,为高频考点,为 2015年
高考真题,把握物质的性质、发生的反应、反应与现象的关系为解答的关
键,侧重分析与实验能力的综合考查,综合性较强,题目难度中等.
二、解答题
8.(14 分)酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,
其周围是有碳粉,二氧化锰,氯化锌和氯化铵等组成的填充物,该电池在放
电过程产生 MnOOH,回收处理该废电池可以得到多种化工原料,有关数据
下表所示:
溶解度/(g/100g水)
0 20 40 60 80 100
温度/℃
化合物
NH Cl 29.3 37.2 45.8 55.3 65.6 77.3
4
ZnCl 343 395 452 488 541 614
2
化合物 Zn(OH) Fe(OH) Fe(OH)
2 2 3
K 近似值 10﹣17 10﹣17 10﹣39
sp
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为 MnO +H++e﹣=MnOOH ,电池反应的离子方程
2
第16页(共34页)式为: 2MnO +Zn+2H+=2MnOOH+Zn2+ 。
2
(2)持续电流强度为 0.5A,电池工作五分钟,理论消耗锌 0.05 g.(已经
F=96500C/mol)
(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有 ZnCl 和 NH Cl,两
2 4
者可以通过 加热浓缩 冷却结晶 分离回收,滤渣的主要成分是
MnO 、 碳粉 和 MnOOH ,欲从中得到较纯的 MnO ,最简便的方法
2 2
是 空气中加热 ,其原理是 碳粉转变为二氧化碳,MnOOH 氧化为二氧
化锰 。
(4)用废电池的锌皮制作 ZnSO •7H O 的过程中,需除去铁皮中的少量杂质
4 2
铁,其方法是:加入稀 H SO 和 H O ,溶解,铁变为 Fe3+ 加碱调节 pH
2 4 2 2
为 2.7 时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于 1×10﹣5mol•L﹣1时,即可认
为该离子沉淀完全)。继续加碱调节 pH 为 6 时,锌开始沉淀(假定 Zn2+
浓度为 0.1mol•L﹣1)。若上述过程不加 H O 的后果是 Zn2+和 Fe2+分离不
2 2
开 ,原因是 Zn(OH) 、Fe(OH) 的Ksp 相近 。
2 2
【考点】1B:真题集萃;BH:原电池和电解池的工作原理;P8:物质分离和
提纯的方法和基本操作综合应用.
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【分析】(1)该电池的正极发生还原反应,MnO 被还原生成 MnOOH;负极
2
锌被氧化生成Zn2+,以此书写电池总反应式;
(2)持续电流强度为 0.5A,电池工作五分钟,则电量为 0.5A×300s=150C,转
移电子的物质的量为 ,以此计算消耗锌的质量、物质的量;
(3)填充物含有碳粉、二氧化锰,且生成 MnOOH 等,在空气中加热时,碳
粉、MnOOH 可被氧化;
(4)铁加入稀 H SO 和 H O ,可被氧化生成 Fe3+,铁刚好沉淀完全时离子浓
2 4 2 2
度小于 1×10﹣5mol•L﹣1,结合 Ksp=10﹣39计算 pH,并根据 Ksp 计算锌开始
沉淀的pH。
【解答】解:(1)该电池的正极发生还原反应,MnO 被还原生成 MnOOH,
2
电极方程式为 MnO +H++e﹣=MnOOH,负极锌被氧化生成 Zn2+,电池总反应
2
式为2MnO +Zn+2H+=2MnOOH+Zn2+,
2
第17页(共34页)故答案为:MnO +H++e﹣=MnOOH;2MnO +Zn+2H+=2MnOOH+Zn2+;
2 2
(2)持续电流强度为 0.5A,电池工作五分钟,则电量为 0.5A×300s=150C,转
移电子的物质的量为 ,则消耗 Zn的质量为 × ×
65g/mol=0.05g,
故答案为:0.05;
(3)滤液中主要有 ZnCl 和 NH Cl,可通过加热浓缩、冷却结晶得到晶体,填
2 4
充物含有碳粉、二氧化锰,且生成 MnOOH 等,在空气中加热时,碳粉、
MnOOH 可被氧化,分别生成二氧化碳和二氧化锰,故答案为:加热浓缩;
冷却结晶;碳粉;MnOOH;空气中加热;碳粉转变为二氧化碳,MnOOH
氧化为二氧化锰;
(4)铁加入稀 H SO 和 H O ,可被氧化生成 Fe3+,铁刚好沉淀完全时离子浓
2 4 2 2
度小于1×10﹣5mol•L﹣1,因 Ksp=10﹣39,
则c(OH﹣)= mol/L≈0.5×10﹣11mol/L,此时 pH=2.7,
如锌开始沉淀,则c(OH﹣)= mol/L=10﹣8mol/L,此时pH=6,
由表中数据可知 Zn(OH) 、Fe(OH) 的 Ksp 相近,如不加 H O ,则 Zn2+
2 2 2 2
和Fe2+分离不开,
故答案为:Fe3+;2.7;6;Zn2+和 Fe2+分离不开;Zn(OH) 、Fe(OH) 的
2 2
Ksp 相近。
【点评】本题为 2015年新课标卷考题,考查原电池知识以及物质的分离、提
纯,侧重于原电池的工作原理以及实验基本操作和注意问题,题目难度中
等,有利于培养学生良好的科学素养。
9.(14 分)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成
分为CO、CO 和H )在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
2 2
①CO(g)+2H (g)⇌CH OH(g)△H
2 3 1
②CO (g)+3H (g)⇌CH OH(g)+H O(g)△H
2 2 3 2 2
③CO (g)+H (g)⇌CO(g)+H O(g)△H
2 2 2 3
第18页(共34页)回答下列问题:
化学键 H﹣H C﹣O H﹣O C﹣H
C≡O
E/ 436 343 1076 465 413
(kJ.mol﹣1
)
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
由此计算△H = ﹣99 kJ.mol﹣1,已知△H =﹣58kJ.mol﹣1,则△H = +41
1 2 3
kJ.mol﹣1
(2)反应①的化学平衡常数 K 的表达式为 ;图 1中能正
确反映平衡常数 K 随温度变化关系的曲线为 a (填曲线标记字母),其
判断理由是 反应①正反应为放热反应,平衡常数随温度升高而减小 。
(3)合成气的组成 n(H )/n(CO+CO )=2.60时体系中的 CO 平衡转化率
2 2
(a)与温度和压强的关系如图 2所示。a(CO)值随温度升高而 减小
(填“增大”或“减小”),其原因是 反应①正反应为放热反应,升高温度,
平衡向逆反应方向移动,平衡体系中 CO 的量增大,反应③为吸热反应,升
高温度,平衡向正反应方向移动,又使平衡体系中 CO 的增大,总结果,随
温度升高,CO 的转化率减小 。图2中的压强由大到小为 P >P >P ,
3 2 1
其判断理由是 相同温度下,反应③前后气体分子数不变,压强改变不影响
其平衡移动,反应①正反应为气体分子数减小的反应,增大压强,有利于平
衡向正反应方向移动,CO 的转化率增大,故增大压强有利于 CO 的转化率
升高
第19页(共34页)【考点】BB:反应热和焓变;CB:化学平衡的影响因素.
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【分析】(1)反应热=反应物总键能﹣生成物总键能;根据盖斯定律:反应②
﹣反应①=反应③,反应热也进行相应的计算;
(2)化学平衡常数指可逆反应得到平衡时,各生成物浓度的化学计量数次幂的
乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值;
化学平衡常数只受温度影响,根据温度对平衡移动的影响,进而判断温度对平
衡常数影响;
(3)由图可知,压强一定时,随温度的升高,CO 的转化率降低,根据升高温
度对反应①、③的影响,进行分析 CO 转化率变化原因;
相同温度下,反应③前后气体分子数不变,压强改变不影响其平衡移动,反应
①正反应为气体分子式减小的反应,增大压强,有利于平衡向正反应方向移
动,CO 的转化率增大。
【 解 答 】 解 : ( 1) 反 应 热 =反 应 物 总 键 能 ﹣生 成 物 总 键 能 , 故 △
H =1076kJ. mol﹣1+2× 436kJ. mol﹣1﹣( 3× 413+343+465)
1
kJ.mol﹣1=﹣99kJ.mol﹣1;
根据盖斯定律:反应②﹣反应①=反应③,故△H =△H ﹣△H =﹣58kJ.mol﹣1﹣
3 2 1
(﹣99kJ.mol﹣1)=+41kJ.mol﹣1,
故答案为:﹣99;+41;
(2)反应①CO(g)+2H (g)⇌CH OH(g)的平衡常数表达式 K=
2 3
;
第20页(共34页)反应①正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减
小,曲线a正确反映平衡常数 K 随温度变化关系,
故答案为: ;a;反应①正反应为放热反应,平衡常数随温度
升高而减小;
(3)由图可知,压强一定时,随温度的升高,CO 的转化率减小,反应①正反
应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡体系中 CO 的量增
大,反应③为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,又使平衡体系
中CO 的增大,总结果,随温度升高,CO 的转化率减小;
相同温度下,反应③前后气体分子数不变,压强改变不影响其平衡移动,反应
①正反应为气体分子数减小的反应,增大压强,有利于平衡向正反应方向移
动,CO 的转化率增大,故增大压强有利于 CO 的转化率升高,故压强:P
3
>P >P ,
2 1
故答案为:减小;反应①正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移
动,平衡体系中 CO 的量增大,反应③为吸热反应,升高温度,平衡向正反
应方向移动,又使平衡体系中 CO 的增大,总结果,随温度升高,CO 的转
化率减小;
P >P >P ;相同温度下,反应③前后气体分子数不变,压强改变不影响其平
3 2 1
衡移动,反应①正反应为气体分子数减小的反应,增大压强,有利于平衡向
正反应方向移动,CO 的转化率增大,故增大压强有利于 CO 的转化率升
高。
【点评】本题考查反应热有关计算、平衡常数及其影响因素、化学平衡的影响
因素、化学平衡图象综合应用等,侧重考查学生分析计算能力,需要学生具
备扎实的基础,难度中等。
10.(15分)二氧化氯(ClO ,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒
2
剂,回答下列问題:
(1 )工业上可用 KClO 与 Na SO 在 H SO 存在下制得 ClO ,该反应氧化剂
3 2 3 2 4 2
与还原剂物质的量之比为 2:1 .
第21页(共34页)(2)实验室用 NH Cl、盐酸、NaClO (亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制
4 2
备ClO :
2
①电解时发生反应的化学方程式为 NH Cl+2HCl NCl +3H ↑ .
4 3 2
②溶液X 中大量存在的阴离子有 Cl﹣、OH﹣ .
③除去 ClO 中的 NH 可选用的试剂是 c (填标号)a.水 b.碱石灰 c.浓
2 3
硫酸d.饱和食盐水
(3)用如图装置可以测定混合气中ClO 的含量:
2
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用 50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸:
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水.使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:
Ⅴ.用 0.1000mol•L﹣1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I +2S O 2﹣═
2 2 3
2I﹣+S O 2﹣),指示剂显示终点时共用去 20.00mL硫代硫酸钠溶液.在此过
4 6
程中:
① 锥 形 瓶 内 ClO 与 碘 化 钾 反 应 的 离 子 方 程 式 为 2ClO +10I﹣+8H+═
2 2
2Cl﹣+5I +4H O
2 2
②玻璃液封装置的作用是 吸收残留的ClO 气体(避免碘的逸出)
2
③V 中加入的指示剂通常为 淀粉溶液 ,滴定至终点的现象是 溶液由蓝色
变为无色,且半分钟内不变色
④测得混合气中ClO 的质量为 0.02700 g.
2
(4)用 ClO 处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐.若要除去超标的亚氯
2
酸盐,下列物质最适宜的是 d (填标号)a.明矾 b.碘化钾 c.盐酸
d.硫酸亚铁.
第22页(共34页)【考点】RD:探究物质的组成或测量物质的含量;U3:制备实验方案的设
计.
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【专题】18:实验分析题.
【分析】(1)KClO 在 H SO 存在下与 Na SO 反应,SO 2﹣被氧化成 SO 2﹣,
3 2 4 2 3 3 4
由 电 子 、 电 荷 守 恒 可 知 该 离 子 反 应 为 2ClO ﹣+SO 2﹣+2H+═
3 3
2ClO +SO 2﹣+H O;
2 4 2
(2)由生产流程可知氯化铵在盐酸溶液中进行电解,阴极生成氢气,阳极生成
NCl ,电解方程式为 NH Cl+2HCl NCl +3H ↑,在 NCl 溶液中加入
3 4 3 2 3
NaClO ,可生成 ClO 、NH 和 X,X 中含 Cl﹣、OH﹣;由信息可知,ClO 易
2 2 3 2
溶于水,所以不能利用水溶液吸收,氨气为碱性气体,利用性质差异分离提
纯;
(3)①由题目信息可知,ClO 通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应,氧化 I﹣为
2
I ,自身被还原为Cl﹣,同时生成水;
2
②玻璃液封装置可防止有害气体逸出;
③淀粉遇碘单质变蓝;
④根据关系式 2ClO ~5I ~10Na S O 计算 n(ClO ),再根据 m=nM计算 m
2 2 2 2 3 2
(ClO );
2
(4)亚氯酸盐具有氧化性,Fe2+将ClO ﹣还原成Cl﹣,Fe2+ 被氧化为铁离子.
2
【解答】解:(1)KClO 在 H SO 存在下与 Na SO 反应制得 ClO ,可知
3 2 4 2 3 2
SO 2﹣被 氧 化 成 SO 2﹣, 由 电 子 、 电 荷 守 恒 可 知 该 离 子 反 应 为
3 4
2ClO ﹣+SO 2﹣+2H+═ 2ClO +SO 2﹣+H O, 氧 化 剂 为 KClO , 还 原 剂 为
3 3 2 4 2 3
第23页(共34页)Na SO ,由离子反应可知该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 2:1,故
2 3
答案为:2:1;
(2)①由生产流程可知氯化铵在盐酸溶液中电解,阴极生成氢气,阳极生成
NCl ,电解方程式为NH Cl+2HCl NCl +3H ↑,
3 4 3 2
故答案为:NH Cl+2HCl NCl +3H ↑;
4 3 2
② 在 NCl 溶 液 中 加 入 NaClO , 可 生 成 ClO 、 NH 和 X, 发 生
3 2 2 3
NCl +NaClO +H O→ClO +NH +NaOH+NaCl,溶液X 中大量存在的阴离子有
3 2 2 2 3
Cl﹣、OH﹣,
故答案为:Cl﹣、OH﹣;
③a.ClO 易溶于水,不能利用饱和食盐水吸收氨气,故错误;
2
b.碱石灰不能吸收氨气,故错误;
c.浓硫酸可以吸收氨气,且不影响 ClO ,故正确;
2
d.ClO 易溶于水,不能利用水吸收氨,故错误;
2
故答案为:c;
(3)①由题目信息可知,ClO 通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应,氧化 I﹣为
2
I ,自身被还原为 Cl﹣,同时生成水,反应离子方程式为 2ClO +10I﹣+8H+═
2 2
2Cl﹣+5I +4H O,
2 2
故答案为:2ClO +10I﹣+8H+═2Cl﹣+5I +4H O;
2 2 2
②玻璃液封装置的作用是吸收残留的 ClO 气体(避免碘的逸出),故答案为:
2
吸收残留的ClO 气体(避免碘的逸出);
2
③V 中加入的指示剂通常为淀粉溶液,滴定至终点的现象是溶液由蓝色变为无
色,且半分钟内不变色,故答案为:淀粉溶液;溶液由蓝色变为无色,且半
分钟内不变色;
④含有Na S O 物质的量为0.02 L×0.1mol/L=0.002 mol,则:
2 2 3
根据关系式:2ClO ~5I ~10Na S O ,
2 2 2 2 3
2 10
n(ClO ) 0.002mol
2
所 以 n( ClO ) =0.0004mol, 所 以 m( ClO ) =0.0004 mol×
2 2
67.5g/mol=0.02700g,
第24页(共34页)故答案为:0.02700;
(4)若要除去超标的亚氯酸盐,ac均不能还原亚氯酸盐,b中 KI 具有还原性
但氧化产物不适合饮用水使用,只有 d中 Fe2+将 ClO ﹣还原成 Cl﹣,Fe2+ 被
2
氧化为铁离子,且铁离子水解生成胶体可净化饮用水,则最适宜的是 d,故
答案为:d.
【点评】本题考查物质含量的测定,为高频考点,为 2015年高考真题,把握物
质的性质、制备流程、发生的反应为解答的关键,侧重分析与实验、计算能
力的综合考查,综合性较强,题目难度中等.
三、化学——选修 2:化学与技术。(满分 15分)
11.(15分)苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法生产
苯酚和丙酮,其反应和工艺流程示意图如图:
相关化合物的物理常数
物质 相对分子质量 密度(g/cm﹣3) 沸点/℃
异丙苯 120 0.8640 153
丙酮 58 0.7898 56.5
苯酚 94 1.0722 182
回答下列问题:
第25页(共34页)(1)在反应器A 中通入的X 是 氧气或空气 。
(2)反应①和②分别在装置 A 和 C 中进行(填装置符号)。
(3)在分解釜 C中加入的 Y 为少置浓硫酸,其作用是 催化剂 ,优点是用
量少,缺点是 腐蚀设备 。
(4)反应②为 放热 (填“放热”或“吸热”)反应。反应温度控制在
50﹣60℃,温度过高的安全隐患是 可能会导致(过氧化物)爆炸 。
(5)中和釜 D 中加入的 Z最适宜的是 c (填编号。已知苯酚是一种弱
酸)。
a.NaOHb.CaCO c.NaHCO d.CaO
3 3
(6)蒸馏塔 F 中的馏出物 T和 P 分别为 丙酮 和 苯酚 ,判断的依据是
丙酮的沸点低于苯酚 。
(7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是 原子利用率高 。
【考点】U3:制备实验方案的设计.
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【专题】18:实验分析题;25:实验评价题;43:演绎推理法;547:有机实验
综合.
【分析】用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,由给予的反应信息,异丙苯与氧气
在反应器 A 中发生氧化反应生成 ,在蒸发器中分离出
,未反应的异丙苯进行循环利用, 在分解
釜中在浓硫酸作催化剂条件下分解得到 、 ,在中和釜
中加入 Z,目的是中和硫酸,且不能与苯酚反应,可以是碳酸氢钠,然后用
水洗涤,再经过蒸馏,由于丙酮的沸点低于苯酚,则 T为丙酮、P 为苯酚。
(1)在反应器A 发生信息中的反应①,应通入氧气或空气;
(2)由上述分析可知,反应①在A 中发生,反应②在C 中发生;
(3)浓硫酸起催化剂作用,浓硫酸腐蚀性强,会腐蚀设备;
(4)反应②的△H<0,为放热反应,含有过氧化物,温度过高,容易发生爆
第26页(共34页)炸,
(5)加入的Z中和硫酸,且不能与苯酚反应;
(6)沸点越低越先蒸出,处于蒸馏塔的上部;
(7)由异丙苯最终得到苯酚和丙酮,原子利用率高。
【解答】解:用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,由给予的反应信息,异丙苯与
氧气在反应器 A 中发生氧化反应生成 ,在蒸发器中分离出
,未反应的异丙苯进行循环利用, 在分解
釜中在浓硫酸作催化剂条件下分解得到 、 ,在中和釜
中加入 Z,目的是中和硫酸,且不能与苯酚反应,可以是碳酸氢钠,然后用
水洗涤,再经过蒸馏,由于丙酮的沸点低于苯酚,则 T为丙酮、P 为苯酚。
(1)在反应器 A 发生信息中的反应①,故需要氧气或空气,所以 X 为氧气或
空气,
故答案为:氧气或空气;
(2)由上述分析可知,反应①在反应器中发生,即 A 装置,反应②在分解釜
中进行,即C装置,
故答案为:A;C;
(3) 在浓硫酸作条件下分解得到 、 ,浓
硫酸作作催化剂,浓硫酸腐蚀性强,容易腐蚀设备,
故答案为:催化剂;腐蚀设备;
(4)反应②的△H<0,为放热反应,有过氧化物存在,温度过高会导致爆
炸,反应温度控制在50﹣60℃,
故答案为:放热;温度过高会导致爆炸;
(5)加入Z的目的是中和硫酸,且不能与苯酚反应,
a.NaOH 能与硫酸、苯酚反应,故不选;
b.CaCO 为固体,且与硫酸反应生成的硫酸钙微溶,会阻止碳酸钙与硫酸的反
3
第27页(共34页)应,故b不选;
c.NaHCO 能与硫酸反应,不与苯酚反应,故 c选;
3
d.CaO 能与苯酚反应,且与硫酸反应生成的硫酸钙微溶,会阻止氧化钙与硫酸
的反应,故d不选;
故选:c;
(6)由于丙酮的沸点低于苯酚,沸点越低越先蒸出,处于蒸馏塔的上部,则
T为丙酮、P 为苯酚,
故答案为:丙酮;苯酚;丙酮的沸点低于苯酚;
(7)由异丙苯最终得到苯酚和丙酮,整个过程原子利用率高,
故答案为:原子利用率高。
【点评】本题考查有机物的制备实验方案,涉及对化学工艺流程、装置及试剂
的分析评价等,关键是根据实验目的与给予的反应信息理解工艺流程原理,
是对学生综合能力的考查,难度中等。
四、化学-选修 3:物质结构与性质。(满分 15分)
12.(15分)A、B、C、D 为原子序数依次增大的四种元素,A2﹣和 B+具有相
同的电子构型;C、D 为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的 3
倍;D 元素最外层有一个未成对电子.回答下列问题:
(1)四种元素中电负性最大的是 O (填元素符号),其中 C原子的核外电
子排布式为 1s22s22p63s23p3 .
(2)单质 A 有两种同素异形体,其中沸点高的是 O (填分子式),原因
3
是 O 相对分子质量较大,范德华力较大 ;A 和 B的氢化物所属的晶体
3
类型分别为 分子晶体 和 离子晶体 .
(3)C和 D 反应可生成组成比为 1:3的化合物 E,E的立体构型为 三角锥
形 ,中心原子的杂化轨道类型为 sp3 .
(4)化合物 D A 的立体构型为 V 形 ,中心原子的价层电子对数为 4 ,
2
单 质 D 与 湿 润 的 Na CO 反 应 可 制 备 D A, 其 化 学 方 程 式 为
2 3 2
2Cl +2Na CO +H O=Cl O+2NaHCO +2NaCl .
2 2 3 2 2 3
(5)A 和 B能够形成化合物 F,其晶胞结构如图所示,晶胞边长 a=0.566nm,
第28页(共34页)F 的化学式为 Na O ;晶胞中 A 原子的配位数为 8 ;列式计算晶体 F
2
的密度(g•cm﹣3 ) 2.27g•cm﹣3 (保留小数点后两位数字).
【考点】9I:晶胞的计算.
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【专题】51B:原子组成与结构专题;51D:化学键与晶体结构.
【分析】A、B、C、D 为原子序数依次增大的四种元素,C、D 为同周期元
素,C核外电子总数是最外层电子数的 3倍,则 C 为 P 元素;D 元素最外层
有一个未成对电子,D 为Cl元素;
A2﹣和B+具有相同的电子构型,则 A 为O 元素、B为Na 元素;
(1)四种元素电负性最大的为O 元素,C为P 元素;
(2)A 为 O 元素,有 O 、O 两种同素异形体,O 相对分子质量较大,沸点较
2 3 3
高,B 的氢化物为NaH,为离子晶体;
(3)C 和D 反应可生成化合物为PCl ,为sp3杂化;
3
(4)化合物 D A 为 Cl O,立体构型为 V 形,氯气与湿润的 Na CO 反应的方
2 2 2 3
程式为2Cl +2Na CO +H O=Cl O+2NaHCO +2NaCl;
2 2 3 2 2 3
(5)A 和 B能够形成化合物 F 为离子化合物,阴离子位于晶胞的定点和面
心,阳离子位于晶胞的体心,则 Na 的个数为 8,O 的个数为 8× +6×
=4,
N(Na):N(O)=2:1,则形成的化合物为 Na O,计算质量和体积,可计算
2
密度.
【解答】解:A、B、C、D 为原子序数依次增大的四种元素,C、D 为同周期
元素,C核外电子总数是最外层电子数的 3倍,则 C为 P 元素;D 元素最外
层有一个未成对电子,D 为Cl元素;
A2﹣和B+具有相同的电子构型,则 A 为O 元素、B为Na 元素;
(1)四种元素分别为 O、Na、O、Cl,电负性最大的为 O 元素,C 为 P 元素,
第29页(共34页)核外电子排布为1s22s22p63s23p3,
故答案为:O;1s22s22p63s23p3;
(2)A 为 O 元素,有 O 、O 两种同素异形体,二者对应的晶体都为分子晶
2 3
体,因 O 相对分子质量较大,则范德华力较大,沸点较高,A 的氢化物为
3
水,为分子晶体,B的氢化物为 NaH,为离子晶体,
故答案为:O ;O 相对分子质量较大,范德华力较大;分子晶体;离子晶体;
3 3
(3)C和 D 反应可生成组成比为 1:3的化合物为 PCl ,P 形成 3个 δ 键,孤
3
电子对数为 =1,则为sp3杂化,立体构型为为三角锥形,
故答案为:三角锥形;sp3;
(4)化合物 D A 为 Cl O,O 为中心原子,形成 2个 δ 键,孤电子对数为
2 2
=2,则中心原子的价层电子对数为 4,立体构型为V 形,
氯 气 与 湿 润 的 Na CO 反 应 可 制 备 Cl O, 反 应 的 方 程 式 为
2 3 2
2Cl +2Na CO +H O=Cl O+2NaHCO +2NaCl,
2 2 3 2 2 3
故答案为:V 形;4;2Cl +2Na CO +H O=Cl O+2NaHCO +2NaCl;
2 2 3 2 2 3
(5)A 和 B能够形成化合物 F 为离子化合物,阴离子位于晶胞的顶点和面
心,阳离子位于晶胞的体心,则 Na 的个数为 8,O 的个数为 8× +6×
=4,
N(Na):N(O)=2:1,则形成的化合物为Na O,
2
晶胞中 O 位于顶点,Na位于体心,每个晶胞中有 1个 Na 与 O 的距离最近,每
个定点为8个晶胞共有,则晶胞中 O 原子的配位数为8,
晶胞的质量为 g,
晶胞的体积为(0.566×10﹣7)3cm3,
则晶体F 的密度为 g•cm﹣3=2.27 g•cm﹣3,
故答案为:Na O;8;2.27g•cm﹣3.
2
【点评】本题考查物质结构和性质,为高频考点,侧重考查学生空间想象能
力、知识运用能力,涉及晶胞计算、原子结构等知识点,采用均摊法、价层
电子对互斥理论等理论分析解答,难点是晶胞计算,题目难度中等.
第30页(共34页)五、化学一选修 5:有机化学基础(满分 15分)
13.(15分)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,
在材枓的生物相容性方面有很好的应用前景. PPG 的一种合成路线如下:
已知:
①烃A 的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢
②化合物B 为单氯代烃:化合物C的分子式为C H
5 8
③E、F 为相对分子质量差14的同系物,F 是福尔马林的溶质
④
冋答下列问题:
(1)A 的结构简式为 .
( 2) 由 B生 成 C 的 化 学 方 程 式 为
.
(3)由 E和 F 生成 G 的反应类型为 加成反应 ,G 的化学名称为 3﹣羟基
丙醛 .
( 4) ① 由 D 和 H 生 成 PPG 的 化 学 方 程 式 为 :
②若PPG 平均相对分子质量为 10000,则其平均聚合度约为 b (填标号).
a. 48b. 58c. 76 d.122
(5)D 的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 5 种(不含立体异
构):
第31页(共34页)①能与饱和 NaHCO 溶液反应产生气体②既能发生银镜反应,又能发生水解反
3
应
其中核磁共振氢谱显示为 3组峰,且峰面积比为 6:1:1的是
(写结构简式)
D 的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,
该仪器是 c (填标号).
a.质谱仪 b.红外光谱仪 c.元素分析仪d.核磁共振仪.
【考点】HC:有机物的合成.
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【分析】烃 A 的相对分子质量为 70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的
氢, =5…10,则 A 为 C H ,结构为 ;A 发生光照下取代反应生
5 10
成 B为 ,B发生消去反应生成 C为 ,化合物 C的分子
式为 C H ;C 发生氧化反应生成 D 为 HOOC(CH ) COOH,E、F 为相对
5 8 2 3
分子质量差 14的同系物,F 是福尔马林的溶质,则 F 为 HCHO,可知 E为
CH CHO,由信息④可知 E与 F 反应生成 G 为 OHCH CH CHO,G 与氢气
3 2 2
发生加成反应生成 H 为 OHCH CH CH OH,D 与 H 发生缩聚反应生成 PPG
2 2 2
( ),以此来解答.
【解答】解:烃 A 的相对分子质量为 70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境
的氢, =5…10,则 A 为 C H ,结构为 ;A 发生光照下取代反应
5 10
生成 B为 ,B发生消去反应生成 C 为 ,化合物 C的分
子式为 C H ;C发生氧化反应生成 D 为 HOOC(CH ) COOH,E、F 为相
5 8 2 3
第32页(共34页)对分子质量差 14的同系物,F 是福尔马林的溶质,则 F 为 HCHO,可知 E
为 CH CHO,由信息④可知 E与 F 反应生成 G 为 OHCH CH CHO,G 与氢
3 2 2
气发生加成反应生成 H 为 OHCH CH CH OH,D 与 H 发生缩聚反应生成
2 2 2
PPG( ),
(1)A 的结构简式为 ,故答案为: ;
( 2) 由 B生 成 C的 化 学 方 程 式 为
,
故答案为: ;
(3)由 E和 F 生成 G 的反应类型为加成反应,G 的化学名称为 3﹣羟基丙醛,
故答案为:加成反应;3﹣羟基丙醛;
( 4) ① 由 D 和 H 生 成 PPG 的 化 学 方 程 式 为
,
故 答 案 为 :
;
② 若 PPG 平 均 相 对 分 子 质 量 为 10000, 则 其 平 均 聚 合 度 约 为
≈58,故答案为:b;
(5)D 的同分异构体中能同时满足①能与饱和 NaHCO 溶液反应产生气体,含
3
﹣COOH,②既能发生银镜反应,又能发生水解反应﹣COOCH,D 中共 5个
C,则含 3个 C﹣C﹣C上的 2个 H 被﹣COOH、﹣OOCH 取代,共为 3+2=5
第33页(共34页)种,含其中核磁共振氢谱显示为 3组峰,且峰面积比为 6:1:1的是
,D 及同分异构体中组成相同,由元素分析仪显示的信号(或
数据)完全相同,故答案为:5; ;c.
【点评】本题考查有机物的推断,为高频考点,为 2015年高考真题,把握合成
中碳链变化、官能团变化及反应条件推断物质为解答的关键,侧重分析与推
断能力的综合考查,题目难度中等.
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