文档内容
2015 年北京市高考化学试卷
一、选择题
1．下列我国古代的技术应用中，其工作原理不涉及化学反应的是（ ）
A．火药使用 B．粮食酿酒 C．转轮排字 D．铁的冶炼
A．A B．B C．C D．D
2．下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是（ ）
A．酸性：H SO ＞H PO B．非金属性：Cl＞Br
2 4 3 4
C．碱性：NaOH＞Mg（OH） D．热稳定性：Na CO ＞NaHCO
2 2 3 3
3．下列关于自然界中氮循环（如图）的说法不正确的是（ ）
A．氮元素均被氧化
B．工业合成氨属于人工固氮
C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化
D．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环
4．最新报道：科学家首次用 X 射线激光技术观察到 CO 与 O 在催化剂表面形
成化学键的过程。反应过程的示意图如下：
第1页（共26页）下列说法正确的是（ ）
A．CO 和O 生成CO 是吸热反应
2
B．在该过程中，CO 断键形成C和O
C．CO 和O 生成了具有极性共价键的CO
2
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO 与O 反应的过程
2
5．合成导电高分子材料PPV 的反应：
下列说法正确的是（ ）
A．合成PPV 的反应为加聚反应
B．PPV 与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元
C． 和苯乙烯互为同系物
D．通过质谱法测定PPV 的平均相对分子质量，可得其聚合度
6．某消毒液的主要成分为 NaClO，还含有一定量的 NaOH．下列用来解释事实
的方程式中，不合理的是（已知：饱和 NaClO 溶液的pH 约为11）（ ）
A．该消毒液可用NaOH 溶液吸收Cl 制备：Cl +2OH═ClO+Cl‑+H O
2 2 2
B．该消毒液的pH 约为12：ClO+H O⇌HClO+OH
2
C．该消毒液与洁厕灵（主要成分为HCl）混用，产生有毒Cl ：
2
2H++Cl+ClO═Cl ↑+H O
2 2
D．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH COOH+ClO═
3
HClO+CH COO
3
7．在通风橱中进行下列实验：
第2页（共26页）步骤
现象 Fe表面产生大量无色气 Fe 表面产生少量红棕 Fe、Cu 接触后，其表
泡，液面上方变为红 色气泡后，迅速停 面均产生红棕色气
棕色 止 泡
下列说法不正确的是（ ）
A．Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式：2NO+O ═2NO
2 2
B．Ⅱ中的现象说明 Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应
C．对此Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO 的氧化性强于浓 HNO
3 3
D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu 之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化
二、解答题
8．“张烯炔环异构化反应”被《Name Reactions》收录，该反应可高效构筑五
元环状化合物：
（R、R′、R〞表示氢、烷基或芳基）
合成五元环有机化合物J 的路线如下：
已知：
（1）A 属于炔烃，其结构简式是 ．
（2）B 由碳、氢、氧三种元素组成，相对分子质量是 30．B 的结构简式
是 ．
第3页（共26页）（3）C、D 含有与 B相同的官能团，C是芳香族化合物．E中含有的官能团
是 ．
（4）F 与试剂 a反应生成G 的化学方程式是 ；试剂b是 ．
（5）M 和N 均为不饱和醇．M 的结构简式是 ．
（ 6） N 为 顺 式 结 构 ， 写 出 N 和 H 生 成 I（ 顺 式 结 构 ） 的 化 学 方 程
式： ．
9．氢能是一种极具发展潜力的清洁能源．以太阳能为热源，热化学硫碘循环分
解水是一种高效、无污染的制氢方法．其反应过程如图 1所示：
（1）反应Ⅰ的化学方程式是 ．
反应Ⅰ得到的产物用 I 进行分离．该产物的溶液在过量 I 的存在下会分成两层
2 2
含低浓度I 的H SO 层和含高浓度I 的HI 层．
2 2 4 2
（2）①根据上述事实，下列说法正确的是 （选填序号）．
a．两层溶液的密度存在差异
b．加I 前，H SO 溶液和HI 溶液不互溶
2 2 4
c．I 在HI 溶液中比在H SO 溶液中易溶
2 2 4
②辨别两层溶液的方法是 ．
③经检测，H SO 层中 c（H+）：c（SO 2）=2.06：1．其比值大于 2的原因
2 4 4
是 ．
（3）反应Ⅱ：
2H SO （I）=2SO （g）+O +2H O（g）△H=+550kJ▪mo11．
2 4 2 2 2
它由两步反应组成：
ⅰ．H SO （I）=SO （g）+H O（g），△H=+177kJ▪mo11；
2 4 3 2
ⅱ．SO （g）分解．
3
L （L ，L ），X 可分别代表压强或温度．图 2表示 L一定时，ⅱ中 SO （g）
1 2 3
的平衡转化率随X 的变化关系．
第4页（共26页）①X 代表的物理量是 ．
②判断L 、L 的大小关系，并简述理由： ．
1 2
10．研究CO 在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域．
2
（1）溶于海水的 CO 主要以 4种无机碳形式存在．其中 HCO 占 95%．写出
2 3
CO 溶于水产生HCO 的方程式： ．
2 3
（2）在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固碳．
①写出钙化作用的离子方程式： ．
②同位素示踪法证实光合作用的化学方程式如下，将其补充完整：
+ （CH O） +x18O +xH O
2 x 2 2
（3）海水中溶解无机碳占海水总碳的 95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环
的基础．测量溶解无机碳，可采用如下方法：
①气提、吸收 CO ．用 N 从酸化后的海水中吹出 CO 并用碱液吸收（装置示意
2 2 2
图如下）．将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂．
②滴定．将吸收液吸收的无机碳转化为 NaHCO ，再用 x mol▪L1HCl溶液滴
3
定，消耗ymLHCl溶液．海水中溶解无机碳的浓度= mol▪L1．
（4）利用如图所示装置从海水中提取CO ，有利于减少环境温室气体含量．
2
①结合方程式简述提取CO 的原理： ．
2
第5页（共26页）②用该装置产生的物质处理室排出的海水，合格后排回大海．处理至合格的方
法是 ．
11．为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓
度研究“2Fe3++2I⇌2Fe2++I ”反应中 Fe3+和 Fe2+的相互转化．实验如图 1所
2
示：
图1
图2
（1）待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ目的是使实验Ⅰ的反应到
达 ．
（2）ⅲ是ⅱ的对比实验，目的是排除ⅱ中 造成的影响．
（3）ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+向 Fe3+转化．用化学平衡移动原
理解释原因： ．
（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测 I 中 Fe2+向 Fe3+转化的原因：外加
第6页（共26页）Ag+使 c（I）降低，导致 I的还原性弱于 Fe2+．用图 2装置（a、b均为石
墨电极）进行实验验证．
①K 闭合时，指针向右偏转，b作 极．
②当指针归零（反应达到平衡）后，向 U 型管左管中滴加 0.01mol/L AgNO 溶
3
液．产生的现象证实了其推测．该现象是 ．
（5）按照（4）的原理，该同学用图 2装置进行实验，证实了ⅱ中 Fe2+向 Fe3+转
化的原因．
①转化的原因是 ．
②与（4）实验对比，不同的操作是 ．
（6）实验Ⅰ中，还原性：I＞Fe2；而实验Ⅱ中，还原性 Fe2＞I．将（3）和
（4）、（5）作对比，得出的结论是 ．
第7页（共26页）2015 年北京市高考化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．下列我国古代的技术应用中，其工作原理不涉及化学反应的是（ ）
A．火药使用 B．粮食酿酒 C．转轮排字 D．铁的冶炼
A．A B．B C．C D．D
【考点】1B：真题集萃；G6：金属冶炼的一般原理；IO：生活中的有机化合
物．
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【分析】化学反应的根本标志是有新物质生成，发生化学变化，题中火药使
用、粮食酿酒以及铁的冶炼都发生化学变化，而转轮排字不涉及化学反应．
【解答】解：A．火药使用涉及反应为 2KNO +S+3C=K S+N ↑+3CO ↑，发生化
3 2 2 2
学反应，故A 不选；
B．粮食酿酒为淀粉在酒曲酶的作用下生成乙醇，发生化学反应，故B不选；
C．转轮排字为印刷操作，没有涉及化学反应，故C选；
D．铁的冶炼涉及3CO+Fe O 2Fe+3CO ，发生化学反应，故 D 不选。
2 3 2
故选：C。
【点评】本题为 2015年北京考题，涉及化学反应与生活、生产的考查，为高频
考点，侧重于学生的分析能力的考查，有利于培养学生良好的科学素养，提
高学习的积极性，难度不大．
2．下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是（ ）
A．酸性：H SO ＞H PO B．非金属性：Cl＞Br
2 4 3 4
第8页（共26页）C．碱性：NaOH＞Mg（OH） D．热稳定性：Na CO ＞NaHCO
2 2 3 3
【考点】1B：真题集萃；77：元素周期律的作用．
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【分析】A．元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越
强；
B．同主族元素从上到下非金属性依次减弱；
C．元素的金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强；
D．碳酸氢盐易分解，碳酸盐难分解．
【解答】解：A．元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性
越强，非金属性：S＞P，则酸性：H SO ＞H PO ，能用元素周期律解释，
2 4 3 4
故A 不选；
B．同主族元素从上到下非金属性依次减弱，则非金属性：Cl＞Br，能用元素
周期律解释，故B不选；
C．元素的金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性：
Na＞Mg，则碱性：NaOH＞Mg（OH） ，能用元素周期律解释，故 C不
2
选；
D．碳酸氢盐易分解，碳酸盐难分解，所以热稳定性：Na CO ＞NaHCO ，不能
2 3 3
用元素周期律解释，故 D 选。
故选：D。
【点评】本题考查了元素周期律的理解与应用，注意把握元素周期律的递变规
律以及相关知识的积累，难度不大．
3．下列关于自然界中氮循环（如图）的说法不正确的是（ ）
第9页（共26页）A．氮元素均被氧化
B．工业合成氨属于人工固氮
C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化
D．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环
【考点】1B：真题集萃；28：氮的固定．
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【分析】A．根据 N 元素的化合价升高被氧化，N 元素的化合价降低被还原结
合各反应中氮元素的化合价的变化分析；
B．人工固氮是人为的条件下将氮元素的单质转化为化合物的过程；
C．根据氮循环中物质的分类进行解答；
D．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环，如大气中的氮气转化氮的氧化物，
氧元素参与，转化为铵盐，氢元素参加．
【解答】解：A．硝酸盐中氮元素的化合价为+5 价，被细菌分解变成大气中氮
单质，氮元素由+5→0，属于被还原，故A 错误；
B．工业合成氨是将 N 与 H 在一定条件下反应生成 NH ，属于人工固氮，故
2 2 3
B正确；
C．氮循环中铵盐和蛋白质可相互转化，铵盐属于无机物，蛋白质属于有机
物，含氮无机物和含氮有机物可相互转化，故 C正确；
D．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环，如蛋白质的制造需要碳元素，又如
N 在放电条件下与 O 直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体，N +O
2 2 2 2
2NO，氧元素参与，二氧化氮易与水反应生成硝酸（HN0 ）和一氧
3
化氮，3NO +H O=2HNO +NO，氢元素参加，故D 正确。
2 2 3
故选：A。
【点评】本题主要考查了氮以及化合物的性质，理解还原反应、人工固氮等知
识点是解答的关键，题目难度不大．
4．最新报道：科学家首次用 X 射线激光技术观察到 CO 与 O 在催化剂表面形
成化学键的过程。反应过程的示意图如下：
第10页（共26页）下列说法正确的是（ ）
A．CO 和O 生成CO 是吸热反应
2
B．在该过程中，CO 断键形成C和O
C．CO 和O 生成了具有极性共价键的CO
2
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO 与O 反应的过程
2
【考点】1B：真题集萃；BB：反应热和焓变．
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【分析】由图可知反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，CO 与 O 在
催化剂表面形成CO ，不存在 CO 的断键过程，以此解答该题。
2
【解答】解：A．由图可知反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，故
A 错误；
B．由图可知不存在CO 的断键过程，故B错误；
C．CO 与O 在催化剂表面形成CO ，CO 含有极性共价键，故C正确；
2 2
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO 与O 反应的过程，而不是与氧气反应，故D 错误。
故选：C。
【点评】本题为 2015年考题，侧重于化学反应原理的探究的考查，题目着重于
考查学生的分析能力和自学能力，注意把握题给信息，难度不大。
5．合成导电高分子材料PPV 的反应：
下列说法正确的是（ ）
A．合成PPV 的反应为加聚反应
第11页（共26页）B．PPV 与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元
C． 和苯乙烯互为同系物
D．通过质谱法测定PPV 的平均相对分子质量，可得其聚合度
【考点】L1：有机高分子化合物的结构和性质．
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【分析】A．缩聚反应，是一类有机化学反应，是具有两个或两个以上官能团
的单体，相互反应生成高分子化合物，同时产生有简单分子（如 H O、
2
HX、醇等）的化学反应；
B．聚苯乙烯的重复结构单元为 ，不含碳碳双键，而该高聚物的结
构单元中含有碳碳双键；
C．同系物所含官能团数目相同；
D．质谱仪能记录分子离子、碎片离子的相对质量．
【解答】解：A．合成 PPV 通过缩聚反应生成，同时有小分子物质 HI 生成，
不属于加聚反应，故A 错误；
B．聚苯乙烯的重复结构单元为 ，不含碳碳双键，而该高聚物的结
构单元中含有碳碳双键，所以不相同，故 B错误；
C． 有两个碳碳双键，而苯乙烯有一个碳碳双
键，结构不同，二者不是同系物，故 C错误；
D．质谱仪能记录分子离子、碎片离子的相对质量，质谱图中数值最大的即是
该分子的相对分子质量，故 D 正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查聚合反应原理、有机物结构与性质，题目难度不大，注
意明确聚合反应原理，选项 B为易错点，找准链节是解题的关键．
第12页（共26页）6．某消毒液的主要成分为 NaClO，还含有一定量的 NaOH．下列用来解释事实
的方程式中，不合理的是（已知：饱和 NaClO 溶液的pH 约为11）（ ）
A．该消毒液可用NaOH 溶液吸收Cl 制备：Cl +2OH═ClO+Cl‑+H O
2 2 2
B．该消毒液的pH 约为12：ClO+H O⇌HClO+OH
2
C．该消毒液与洁厕灵（主要成分为HCl）混用，产生有毒Cl ：
2
2H++Cl+ClO═Cl ↑+H O
2 2
D．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH COOH+ClO═
3
HClO+CH COO
3
【考点】49：离子方程式的书写．
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【专题】522：卤族元素．
【分析】某消毒液的主要成分为 NaClO，还含有一定量的 NaOH，应为氯气和
氢氧化钠反应生成，为 84消毒液，含有 NaClO，可在酸性条件下与氯离子
发生氧化还原反应生成氯气，以此解答该题．
【解答】解：A．消毒液的主要成分为 NaClO，还含有一定量的 NaOH，应为
氯气和氢氧化钠反应生成，故 A 正确；
B．饱和 NaClO 溶液的 pH 约为 11，而消毒液的 pH 约为 12，因此溶液的 pH
主要不是由 ClO的水解造成的，氢氧化钠过量，为溶液呈碱性的主要原
因，故B 错误；
C．在酸性条件下与氯离子发生氧化还原反应生成氯气，发生 2H++Cl+ClO═
Cl ↑+H O，故C 正确；
2 2
D．由于HClO 酸性较弱，则NaClO 可与醋酸反应生成HClO，漂白性增强，故
D 正确。
故选：B。
【点评】本题为 2015年北京考题，以氯气为载体综合考查元素化合物知识，侧
重于化学与生活、生产的考查，有利于培养学生良好的科学素养，提高学习
的积极性，难度不大．
7．在通风橱中进行下列实验：
第13页（共26页）步骤
现象 Fe表面产生大量无色气 Fe 表面产生少量红棕 Fe、Cu 接触后，其表
泡，液面上方变为红 色气泡后，迅速停 面均产生红棕色气
棕色 止 泡
下列说法不正确的是（ ）
A．Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式：2NO+O ═2NO
2 2
B．Ⅱ中的现象说明 Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应
C．对此Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO 的氧化性强于浓 HNO
3 3
D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu 之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化
【考点】1B：真题集萃；B1：氧化还原反应；EG：硝酸的化学性质．
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【分析】A．硝酸具有强氧化性，与 Fe反应生成 NO，NO 遇空气变为二氧化
氮；
B．浓硝酸具有强氧化性，Fe表面形成致密的氧化层，发生钝化现象；
C．对比 I、Ⅱ的现象，Fe与稀硝酸反应生成 NO，而 Fe与浓硝酸反应生成二氧
化氮且迅速被钝化，说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸；
D．根据Ⅲ中现象，说明构成原电池，在 Fe、Cu之间连接电流计，通过电流计
指针偏转，可以判断原电池的正负极．
【解答】解：A．稀硝酸具有酸性与强氧化性，与 Fe反应生成 NO，NO 遇空
气变为二氧化氮，Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式：2NO+O ═2NO ，
2 2
故A 正确；
B．Ⅱ的现象是因为铁发生了钝化，Fe表面形成致密的氧化层，阻止 Fe进一步
反应，故B 正确；
C．对比 I、Ⅱ的现象，Fe与稀硝酸反应生成 NO，而 Fe与浓硝酸反应生成二氧
化氮且迅速被钝化，说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，故 C错误；
D．根据Ⅲ中现象，说明构成原电池，在 Fe、Cu之间连接电流计，通过电流计
第14页（共26页）指针偏转，可以判断原电池的正负极，进而判断 Fe是否被氧化，故 D 正
确，
故选：C。
【点评】本题考查硝酸的化学性质、原电池原理，难度不大，侧重考查学生分
析解决问题的能力．
二、解答题
8．“张烯炔环异构化反应”被《Name Reactions》收录，该反应可高效构筑五
元环状化合物：
（R、R′、R〞表示氢、烷基或芳基）
合成五元环有机化合物J 的路线如下：
已知：
（1）A 属于炔烃，其结构简式是 CH C≡CH ．
3
（2）B 由碳、氢、氧三种元素组成，相对分子质量是 30．B的结构简式是
HCHO ．
（3）C、D 含有与 B相同的官能团，C是芳香族化合物．E中含有的官能团是
碳碳双键、醛基 ．
（ 4） F 与 试 剂 a反 应 生 成 G 的 化 学 方 程 式 是
； 试 剂 b是
NaOH、醇溶液 ．
第15页（共26页）（5）M 和N 均为不饱和醇．M 的结构简式是 CH C≡CCH OH ．
3 2
（6）N 为顺式结构，写出 N 和 H 生成 I（顺式结构）的化学方程式：
．
【考点】1B：真题集萃；HB：有机物的推断．
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【分析】由合成流程可知，A 为炔烃，结构为 CH C≡CH，B由碳、氢、氧三
3
种元素组成，相对分子质量是 30，B为 HCHO，A 与 B发生加成反应生成
M 为 CH C≡CCH OH，M 和 N 均为不饱和醇，则 M 与氢气发生加成反应
3 2
生成 N 为 CH CH=CHCH OH；C、D 含有与 B相同的官能团，C是芳香族
3 2
化合物，则 C 为 ，D 为 CH CHO，由信息可知生成 E为
3
，E氧化生成 F 为 ，试剂 a为
溴水，生成 G 为 ，试剂 b为 NaOH/醇溶液，G 发生
消 去 反 应 生 成 H， 则 H ， CH CH=CHCH OH 与
3 2
发生酯化反应生成 I，最后 I 发生“张烯炔环异构化反
应”生成J，以此来解答．
【解答】解：由合成流程可知，A 为炔烃，结构为 CH C≡CH，B由碳、氢、
3
氧三种元素组成，相对分子质量是 30，B 为 HCHO，A 与 B发生加成反应
生成 M 为 CH C≡CCH OH，M 和 N 均为不饱和醇，则 M 与氢气发生加成
3 2
反应生成 N 为 CH CH=CHCH OH；C、D 含有与 B 相同的官能团，C是芳
3 2
香族化合物，则 C 为 ，D 为 CH CHO，由信息可知生成 E为
3
第16页（共26页），E氧化生成 F 为 ，试剂 a为
溴水，生成 G 为 ，试剂 b为 NaOH/醇溶液，G 发生
消去反应生成H，则H 为 ，
（1）A 属于炔烃，其结构简式是CH C≡CH，故答案为：CH C≡CH；
3 3
（2）B 的结构简式是HCHO，故答案为：HCHO；
（3）E为 ，含有的官能团是碳碳双键、醛基，故答案
为：碳碳双键、醛基；
（ 4） F 与 试 剂 a反 应 生 成 G 的 化 学 方 程 式 是
； 试 剂 b是
NaOH、醇溶液，
故 答 案 为 ： ；
NaOH、醇溶液；
（5）M 的结构简式是CH C≡CCH OH，故答案为：CH C≡CCH OH；
3 2 3 2
（ 6） N 为 顺 式 结 构 ， N 和 H 生 成 I（ 顺 式 结 构 ） 的 化 学 方 程 式 为
，
故 答 案 为 ：
第17页（共26页）．
【点评】本题考查有机物的合成及推断，为高频考点，为 2015年高考真题，把
握合成流程中官能团的变化、反应条件、碳链变化推断物质为解答的关键，
侧重分析与推断能力综合考查，题目难度中等．
9．氢能是一种极具发展潜力的清洁能源．以太阳能为热源，热化学硫碘循环分
解水是一种高效、无污染的制氢方法．其反应过程如图 1所示：
（1）反应Ⅰ的化学方程式是 SO +2H O+I =H SO +2HI ．
2 2 2 2 4
反应Ⅰ得到的产物用 I 进行分离．该产物的溶液在过量 I 的存在下会分成两层
2 2
含低浓度I 的H SO 层和含高浓度I 的HI 层．
2 2 4 2
（2）①根据上述事实，下列说法正确的是 ac （选填序号）．
a．两层溶液的密度存在差异
b．加I 前，H SO 溶液和HI 溶液不互溶
2 2 4
c．I 在HI 溶液中比在H SO 溶液中易溶
2 2 4
②辨别两层溶液的方法是 观察颜色，颜色深的为 HI 层，颜色浅的为硫酸
层 ．
③经检测，H SO 层中 c（H+）：c（SO 2）=2.06：1．其比值大于 2的原因是
2 4 4
硫酸层中含少量的I ，I +H O=HI+HIO，且HI 电离出氢离子 ．
2 2 2
（3）反应Ⅱ：
2H SO （I）=2SO （g）+O +2H O（g）△H=+550kJ▪mo11．
2 4 2 2 2
它由两步反应组成：
ⅰ．H SO （I）=SO （g）+H O（g），△H=+177kJ▪mo11；
2 4 3 2
ⅱ．SO （g）分解．
3
L （L ，L ），X 可分别代表压强或温度．图 2表示 L一定时，ⅱ中 SO （g）
1 2 3
的平衡转化率随X 的变化关系．
第18页（共26页）①X 代表的物理量是 压强 ．
②判断 L 、L 的大小关系，并简述理由： L ＜L ，分解反应为吸热反应，温
1 2 1 2
度高，转化率大 ．
【考点】1B：真题集萃；BB：反应热和焓变；CB：化学平衡的影响因素；
CP：化学平衡的计算．
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【分析】（1）由图可知，反应 I 为二氧化硫与碘发生氧化还原反应生成硫酸和
HI；
（2）①分成两层，与溶解性、密度有关；
②两层的颜色不同；
③H SO 中c（H+）：c（SO 2）=2：1，且HI 电离出氢离子；
2 4 4
（3）①由图可知，X 越大，转化率越低；
②分解反应为吸热反应，温度高，转化率大．
【解答】解：（1）由图可知，反应 I 为二氧化硫与碘发生氧化还原反应生成硫
酸 和 HI， 该 反 应 为 SO +2H O+I =H SO +2HI， 故 答 案 为 ：
2 2 2 2 4
SO +2H O+I =H SO +2HI；
2 2 2 2 4
（2）①a．两层溶液的密度存在差，才出现上下层，故a正确；
b．加I 前，H SO 溶液和HI 溶液互溶，与分层无关，故b错误；
2 2 4
c．I 在 HI 溶液中比在 H SO 溶液中易溶，则碘在不同溶剂中溶解性不同，类
2 2 4
似萃取，与分层有关，故 c正确；
故答案为：ac；
②辨别两层溶液的方法是观察颜色，颜色深的为 HI 层，颜色浅的为硫酸层，故
答案为：观察颜色，颜色深的为 HI 层，颜色浅的为硫酸层；
③H SO 层中 c（H+）：c（SO 2）=2.06：1．其比值大于 2的原因是硫酸层中
2 4 4
含少量的 I ，I +H O=HI+HIO，且 HI 电离出氢离子，故答案为：硫酸层中
2 2 2
含少量的I ，I +H O=HI+HIO，且HI 电离出氢离子；
2 2 2
（3）①由图可知，X 越大，转化率越低，升高温度转化率增大，则 X 表示压
强，故答案为：压强；
②由 SO （g）=SO （g）+O （g）△H＞0，温度高，转化率大，图中等压强时
3 2 2
第19页（共26页）L 对应的转化率大，则 L ＜L ，故答案为：L ＜L ，分解反应为吸热反应，
2 1 2 1 2
温度高，转化率大．
【点评】本题考查混合物分离提纯及化学平衡等，为高频考点，把握发生的反
应、平衡影响因素为解答的关键，侧重分析与应用能力的综合考查，题目难
度中等．
10．研究CO 在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域．
2
（1）溶于海水的 CO 主要以 4种无机碳形式存在．其中 HCO 占 95%．写出
2 3
CO 溶 于 水 产 生 HCO 的 方 程 式 ： CO +H O⇌ H CO ， H CO ⇌
2 3 2 2 2 3 2 3
H++HCO ．
3
（2）在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固碳．
①写出钙化作用的离子方程式： 2HCO +Ca2+=CaCO ↓+CO ↑+H O ．
3 3 2 2
②同位素示踪法证实光合作用的化学方程式如下，将其补充完整：
xCO + 2xH 18O （CH O） +x18O +xH O
2 2 2 x 2 2
（3）海水中溶解无机碳占海水总碳的 95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环
的基础．测量溶解无机碳，可采用如下方法：
①气提、吸收 CO ．用 N 从酸化后的海水中吹出 CO 并用碱液吸收（装置示意
2 2 2
图如下）．将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂．
②滴定．将吸收液吸收的无机碳转化为 NaHCO ，再用 x mol▪L1HCl溶液滴
3
定，消耗ymLHCl溶液．海水中溶解无机碳的浓度= mol▪L1．
（4）利用如图所示装置从海水中提取CO ，有利于减少环境温室气体含量．
2
第20页（共26页）①结合方程式简述提取 CO 的原理： a室：2H O4e=4H++O ↑，氢离子通过
2 2 2
阳离子交换膜进入b室，发生反应：H++HCO =CO ↑+H O ．
3 2 2
②用该装置产生的物质处理室排出的海水，合格后排回大海．处理至合格的方
法是 c室：2H O+2e=2OH+H ↑，用 c室排出的碱液将从 b室排出的酸性
2 2
海水调节至装置入口海水的 pH ．
【考点】1B：真题集萃；BH：原电池和电解池的工作原理；E7：海水资源及
其综合利用．
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【分析】（1）二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸为弱酸，部分电离生成碳酸氢
根；
（2）①由图可知：此过程碳酸氢根转化生成碳酸钙，据此书写方程式；
②光合作用是二氧化碳与水在太阳光作用下，在叶绿体中反应生成有机物、放
出氧气的过程，氧气来源于水中的氧，据此解答；
（3）①由题意可知，需从酸化后的海水中吹出二氧化碳，那么需要滴加稀酸酸
化，且装置中应从长管吹入氮气，从短管吹出二氧化碳，据此解答即可；
②依据原理NaHCO +HCl=NaCl+CO ↑+H O 解答即可；
3 2 2
（4）a室接电源的正极，为阳极，水失去电子生成氧气和氢离子，氢离子通过
阳离子交换膜进入 b室，与 b室中的碳酸氢根反应生成二氧化碳气体，据此
解答即可；
第21页（共26页）②c室连接电源的负极，为阴极，水得到电子生成氢气和氢氧根，a室中产生氢
离子，用c室排除的碱液将从 b室排出的酸性海水调节即可，据此解答．
【解答】解：（1）二氧化碳溶于水生成的碳酸为弱酸，部分电离生成碳酸氢
根，有关方程式为：CO +H O⇌H CO ，H CO ⇌H++HCO ，
2 2 2 3 2 3 3
故答案为：CO +H O⇌H CO ，H CO ⇌H++HCO ；
2 2 2 3 2 3 3
（2）①反应物中含有碳酸氢根，生成物为碳酸钙，依据元素守恒以及电荷守恒
得出方程式为：
2HCO +Ca2+=CaCO ↓+CO ↑+H O，
3 3 2 2
故答案为：2HCO +Ca2+=CaCO ↓+CO ↑+H O；
3 3 2 2
②光合作用产生的氧气来源于水，即水中的氧原子采用示踪法标记为 18O，依
据元素守恒配平应需要 xCO 和2xH 18O，故答案为：xCO ；2xH 18O；
2 2 2 2
（3）①酸化海水，可以使用试剂：稀硫酸，利用分液漏斗滴加，长管进气，短
管出气，故装置为： ，
故答案为： ；
②此反应原理为：NaHCO +HCl=NaCl+CO ↑+H O，即碳酸氢钠与盐酸的物质的
3 2 2
量之比为 1：1，那么海水中碳酸氢钠的浓度为 c，体积均为 mL，依据题意
有c×z=xy，解c= ，故答案为： ；
（4）a室：2H O4e=4H++O ↑，氢离子通过阳离子交换膜进入 b室，发生反
2 2
应：H++HCO =CO ↑+H O，故答案为：a室：2H O4e=4H++O ↑，氢离子
3 2 2 2 2
第22页（共26页）通过阳离子交换膜进入b室，发生反应：H++HCO =CO ↑+H O；
3 2 2
②c室：2H O+2e=2OH+H ↑，用 c室排出的碱液将从 b室排出的酸性海水调
2 2
节至装置入口海水的 pH，故答案为：c室：2H O+2e=2OH+H ↑，用 c室
2 2
排出的碱液将从b室排出的酸性海水调节至装置入口海水的 pH．
【点评】本题主要考查的是海水的综合利用以及原电池和电解池的工作原理，
充分理解所给信息是解决本题的关键，难度较大．
11．为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓
度研究“2Fe3++2I⇌2Fe2++I ”反应中 Fe3+和 Fe2+的相互转化．实验如图 1所
2
示：
图1
图2
（1）待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ目的是使实验Ⅰ的反应到达
化学平衡状态 ．
（2）ⅲ是ⅱ的对比实验，目的是排除ⅱ中 溶液稀释对颜色的变化 造成的影
响．
（3）ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+向 Fe3+转化．用化学平衡移动原
第23页（共26页）理解释原因： Ag+与 I生成 AgI 黄色沉淀，I浓度降低，2Fe3++2I⇌
2Fe2++I 平衡逆向移动 ．
2
（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测 I 中 Fe2+向 Fe3+转化的原因：外加
Ag+使 c（I）降低，导致 I的还原性弱于 Fe2+．用图 2装置（a、b均为石
墨电极）进行实验验证．
①K 闭合时，指针向右偏转，b作 正 极．
②当指针归零（反应达到平衡）后，向 U 型管左管中滴加 0.01mol/L AgNO 溶
3
液．产生的现象证实了其推测．该现象是 左管出现黄色沉淀，指针向左偏
转 ．
（5）按照（4）的原理，该同学用图 2装置进行实验，证实了ⅱ中 Fe2+向 Fe3+转
化的原因．
①转化的原因是 Fe2+浓度增大，还原性增强，使Fe2+还原性强于I ．
②与（4）实验对比，不同的操作是 向 U 型管右管中滴加 0.01mol/LFeSO 溶
4
液 ．
（6）实验Ⅰ中，还原性：I＞Fe2；而实验Ⅱ中，还原性 Fe2＞I．将（3）和
（4）、（5）作对比，得出的结论是 该反应为可逆的氧化还原反应，在平
衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡
移动 ．
【考点】1B：真题集萃；B1：氧化还原反应；CB：化学平衡的影响因素．
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【分析】（1）待实验 I溶液颜色不再改变时，再进行实验 II，目的是使实验 I
的反应达到化学平衡状态；
（2）根据实验 iii和实验 ii的对比可以看出是为了排除有 ii中水造成溶液中离
子浓度改变的影响；
（3）i．加入 AgNO ，Ag+与 I生成 AgI 黄色沉淀，I浓度降低，2Fe3++2I⇌
3
2Fe2++I 平衡逆向移动；
2
ii．加入FeSO ，Fe2+浓度增大，平衡逆移；
4
①K 闭合时，指针向右偏转，可知b极Fe3+得到电子，作正极；
②当指针归零（反应达到平衡）后，向 U 型管左管中滴加 0.01mol/L AgNO 溶
3
第24页（共26页）液，若生成黄色沉淀，可知 I浓度降低，2Fe3++2I⇌2Fe2++I 平衡逆向移
2
动；
（5）①Fe2+浓度增大，还原性增强；
②与（4）实验对比，不同的操作是当指针归零（反应达到平衡）后，向 U 型
管右管中滴加0.01mol/L FeSO 溶液；
4
（6）将（3）和（4）、（5）作对比，可知氧化性、还原性与浓度有关．
【解答】解：（1）待实验 I溶液颜色不再改变时，再进行实验 II，目的是使实
验 I的反应达到化学平衡状态，否则干扰平衡移动的判断，故答案为：化学
平衡状态；
（2）由实验 iii和实验 ii的对比可知，对比实验的目的是为了排除有 ii中水造
成溶液中离子浓度改变的影响，故答案为：溶液稀释对颜色的变化；
（3）i．加入 AgNO ，Ag+与 I生成 AgI 黄色沉淀，I浓度降低，2Fe3++2I⇌
3
2Fe2++I 平衡逆向移动，可知 Fe2+向 Fe3+转化，故答案为：Ag+与 I生成 AgI
2
黄色沉淀，I浓度降低，2Fe3++2I⇌2Fe2++I 平衡逆向移动；
2
ii．加入FeSO ，Fe2+浓度增大，平衡逆移；
4
①K 闭合时，指针向右偏转，右侧为正极，可知 b极 Fe3+得到电子，则 b作正
极，故答案为：正；
②当指针归零（反应达到平衡）后，向 U 型管左管中滴加 0.01mol/L AgNO 溶
3
液，若生成黄色沉淀，I浓度降低，2Fe3++2I⇌2Fe2++I 平衡逆向移动，指针
2
向左偏转，也可证明推测 Fe2+向 Fe3+转化，故答案为：左管出现黄色沉淀，
指针向左偏转；
（5）①转化的原因为Fe2+浓度增大，还原性增强，使Fe2+还原性强于I，
故答案为：Fe2+浓度增大，还原性增强，使Fe2+还原性强于I；
②与（4）实验对比，不同的操作是当指针归零（反应达到平衡）后，向 U 型
管右管中滴加0.01mol/L FeSO 溶液，Fe2+向Fe3+转化，
4
故答案为：向U 型管右管中滴加0.01mol/L FeSO 溶液；
4
（6）将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是该反应为可逆的氧化还原
反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，
并影响平衡移动，
第25页（共26页）故答案为：该反应为可逆的氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，
可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动．
【点评】本题为 2015年北京高考真题，侧重原电池、氧化还原反应及平衡移动
的综合考查，把握平衡移动的影响因素及物质的性质为解答的关键，对分析
与实验能力要求较高，题目难度较大．
第26页（共26页）
