1、12016 年普通高等学校招生全国统一考试(新课标 I 卷)理科综合(化学部分)一、选择题: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%【答案】D【解析】A、蚕丝的主要成分为蛋白质,灼烧时会有烧焦羽毛的气味,而人造纤维由纤维素改性得到,灼烧时有刺激性气味,可由此区分二者,故 A 正确。B、食用油反复加热,碳链会变成环状,产生稠环芳烃等有害物质,故 B 正确。C、加热、强酸碱、重金属盐均可以使蛋白质变性,因此加热可杀死流感病毒,故
2、 C 正确。D、医用酒精中乙醇的浓度为 75%,工业酒精中乙醇的浓度为 95%,故 D 错误。因此,本题选 D。8. 设 AN为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是( )A.14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为 A2NB.1mol2与 4 l2H反应生成的 3分子数为C.1 Fe溶于过量硝酸,电子转移数为D.标准状况下, .L4Cl含有的共价键数为 A0.4【答案】A【解析】A、乙烯和丙烯最简式均为为 2, 1g混合气体中含有的原子团 2CH的物质的量为 1ol,含有的氢原子数为 AN,故 A 正确。B、若 ml的 2N与 4的 2H完全反应则生成 mol3H,但此反应是可逆反应,反应不完
3、全,所以 3分子数小于 ,故 B 错误。C、 Fe溶于过量硝酸,由于硝酸具有强氧化性,最终氧化产物是3Fe,因此 1molFe与过量硝酸反应转移 A电子,故 C 错误。D、标准状况下, 4Cl呈液态, 2.4L4l不能由气体摩尔体积得出其物质的量为 0.l,故其含有的共价键数也不为 A0N,故 D 错误。因此,本题选 A。9. 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. 49CHl有 3 种同分异构体D.油脂和蛋白质都属于高分子化合物【答案】B【解析】A、2-甲基丁烷,其结构简式为323CH|,共 5 个碳,习惯命名法应该为异戊烷,故
4、A 错误。B、乙烯生成乙醇的反应方程式为: 2232=OCHO 催 化 剂,符合加成反应的定义,故 B 正确。2C、 49Hl有 4 种同分异构体,分别为 322CHl、323CH|l、32Cl|、33|l,故 C 错误。D、高分子化合物要求分子量在 10000 以上,油脂是高级脂肪酸甘油酯,不属于高分子化合物,故 D 错误。因此,本题选 B。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 2Cl与 Hl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的 2C
5、l【答案】C【解析】A、乙酸和乙醇反应的产物为乙酸乙酯,分离乙酸乙酯应该用分液漏斗,长颈漏斗不带有活塞,无法用于分离操作,故 A 错误。B、 NO会与空气中的氧气反应生成 2NO,且 NO 密度与空气相近,故不能用排空气法收集,故 B 错误。C、氯化铁易发生水解,所以配制时应在较浓的盐酸中溶解,抑制其水解,防止生成沉淀,再加水稀释,故 C 正确。D、将 2l与 Hl的混合气体通过饱和食盐水可除去其中的 HCl,但是得到的 2Cl未干燥,会含有水蒸气,故 D 错误。因此,本题选 C。11. 三室式电渗析法处理含 24NaSO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
6、的作用下,两膜中间的 +Na和 24SO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 24SO离子向正极迁移,正极区溶液 pH增大B.该法在处理含 Na废水时可以得到 NaO和 24S产品C.负极反应为 +22HHe=,负极区溶液 降低D.当电路中通过 1mol电子的电量时,会有 0.5mol的 2生成3【答案】B【解析】直流电作用下电解硫酸钠溶液,由于钠离子与硫酸根在水溶液中均不放电,因此其本质为电解水。A、电流从正极流出,负极流入,24SO为阴离子,其移动方向应与电流相反,因此24SO向正极区(阳极)移动。正极区发生氧化反应,电极反应
7、为 22HO4He,则正极附近酸性增强,pH 下降。故 A 项错误。B、负极区(阴极)的电极反应为 22=OHe,剩余 ,中间区域的Na迁移到负极区,得到 Na;正极区的电极反应为 2244He,余下 ,中间区域的 4SO迁移到正极区,得到 24S,故 B 项正确。C、负极区发生还原反应: 22e,负极附近碱性增强,pH 升高,故C 错误。D、由正极区的电极反应可知,转移电子与产生氧气的物质的量之比为 4:1,因此转移1mol电子时会有 0.5mol氧气生成,故 D 项错误。因此,本题选 B。12. 298K时,在 20.L1.ol氨水中滴入 10.molL的盐酸。溶液的 pH 与所加盐酸的体
8、积关系如图所示。已知 10.l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.mLC.M 点处的溶液中 +4NHCl=OHccD.N 点处的溶液中 pC. 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【答案】C【解析】Z 的单质 n为黄绿色气体, n为 2Cl,因此 Z 为氯元素。10.molLr的水溶液pH 值为 2,说明 r为一元强酸。 与 p在光的条件下反应得到 以及难溶于水的混合物 s,因此 p为烷烃(如 4H) , r为 l, s为发生取代反应后的有机混合物。 2l与 m反应可得 l以及具有
9、漂白性的 q,可知 为 2HO, q为 Cl。综上,W、X、Y、Z 分别为 、 、 O、 。A、原子半径大小排序为 ,即 YX,故 B 错误。C、Y 为氧元素,其氢化物为 2H或 2,常温下均为液态,故 C 正确。D、X 为碳元素,其最高价氧化物的水化物为碳酸,是弱酸,故 D 错误。因此,本题选 C。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 3NH将x还原生成 2。某同学在实验室中对 3NH与 2O反应进行了探究。回答下列问题:(1)氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的_,反应的化学方程式为 。欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连
10、接顺序为:发生装置 (按气流方向,用小写字母表示) 。5(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的 3NH充入注射器 X 中,硬质玻璃管 Y 中加入少量催化剂,充入 2NO(两端用夹子 12K、 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 1K,推动注射器活塞,使X 中的气体缓慢通入 Y 管中 Y 管中_反应的化学方程式_将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到温室 Y 管中有少量水珠 生态的气态水凝聚打开 2_ _【答案】 (1)A; 24232Ca(OH)NlCalNHO= ;dcfei(2)气体红棕色逐渐变浅; 3 28671催 化 剂; NaOH溶液倒吸入
11、 Y 管;当产物中的 2为液体时,反应过程中气体的总物质的量减小,恢复原体积后装置中气压小于大气压。【解析】 (1)实验室制取氨气的常用方法是 2a()与 4Cl混合加热,或者 C中滴入浓氨水(不需要加热) 。这里提供的装置只有 A 适合第一种方法。要收集干燥的氨气应用碱石灰进行干燥,干燥管应“大进小出” ,即 d 进 c 出;由于氨气的密度比空气小,应用向下排空气法进行收集,即 f 进 e 出;最后应进行尾气处理,并要防止倒吸,应接 i。(2): 3NH和 2O反应,根据氧化还原反应规律,生成 2N,反应方程式为328671催 化 剂,产物均无色,因此随着反应的进行, 2O的红棕色会逐渐变浅
12、。:当产物中的 2H为液体时,反应过程中气体总物质的量减小,恢复原体积后装置中气压小于大气压,因此 aOH溶液会倒吸。27. (15 分)元素铬( Cr)在溶液中主要以 3Cr(蓝紫色) 、 4Cr()(绿色) 、 27Cr(橙红色) 、24rO(黄色)等形式存在。 (OH)为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题:(1) 3与 Al的化学性质相似。在 243(S)溶液中逐滴加入 NaOH溶液直至过量,可观察到的现象是_。(2) 24r和 27r在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为 1.0molL的 24arO溶液中 7(C)c随 ()c的变化如图所示。用离子方程式表示 24NaCrO溶液中的转
13、化反应 。6由图可知,溶液酸性增大, 24CrO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_。温度升高,溶液中 24r的平衡转化率减小,则该反应的 H_0(填“大于” 、 “小于”或“等于” ) 。(3)在化学分析中采用 24KCrO为指示剂,以AgNO,标准溶液滴定溶液中 l,利用 Ag与24Cr生成转红色沉淀,指示剂达滴定终点。当溶液中 l恰好沉淀完全(浓度等于 511.0molL)时,溶液中 (Ag)c为_1moL,此时溶液中 24(r)c等于_ 。 (已知 24CrOl、 的 spK分别为 2.0和 10.) 。(4) 6价铬的
14、化合物毒性较大,常用 3NaHSO将废液中的 27还原成 3,该反应的离子方程式为_。【答案】 (1)蓝紫色溶液变浅,同时生成灰蓝色沉淀,继续滴加 NaOH 溶液,沉淀溶解,最终溶液变绿色(2) 2247CrOCrA增大; 14.0;小于(3) 5.0; 3.10(4) 2 327 4HS=SOH或: 3 32r82r5【解析】 (1)类比 3+l与 Na反应的性质,但需注意反应过程中伴有颜色变化。 3+Cr为蓝紫色,滴加 O后蓝紫色变浅同时产生灰蓝色沉淀 3Cr(),继续滴加,沉淀溶解, 3Cr()变为 4r(),溶液最终变为绿色。(2)选修四 26 页的方程式, 24aCrO在酸性条件会转
15、化为 27NarO。从图上可以看出, +H浓度升高, 7浓度上升,说明反应向右进行的更多,4r的平衡转化率增大;根据 A 点数据,列三段式计算平衡常数:2 24 72rOrH1mol/L00.5.5mol/Ll/起变平 2- 147- 2724(Cr).OH0()cKA升高温度,溶液中 平衡转化率减小,说明反应逆向移动,故该反应为放热反应, 0H。(3)已知 -5(l)1.mol/Lc,12sp24(gCrO).0K,0sp(AgC2.K,当根据沉淀溶解平衡可得: 10sp 515l.) .olL()c ,12sp242 314 5rO(r .0mlg(.)c。(4) 3NaHSO盐溶液为酸性
16、,因此配平时应在方程式左边添加 H或 3SO。728. 2NaClO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) 2NaClO中 l的化合价为_。(2)写出“反应”步骤中生成 2ClO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 2Mg和 2Ca,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 2ClO,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
17、当于多少克 2Cl的氧化能力。 2Nal的有效氯含量为 。 (计算结果保留两位小数) 。【答案】 (1)+3(2) 32424NalOSH=ClOaHS(3) ; 3; a(4) :1, 2(5) .7【解析】 (1) 2aCl中 Na 为+1 价,O 为-2 价,计算可得 l的化合价为 3。(2)由流程图可知反应物为 24HS、 2和 3NaCO,产物为 2l和 4NaHSO,根据氧化还原化合价升降守恒进行配平,可得方程式为: 32424Nal=lHS(3)粗盐提纯过程,主要考虑除去杂质离子,且不引入新的杂质,故加入 aOH除去2Mg、加入 23C除去 a;电解食盐水并加入 2l,产物中有2
18、Cl生成,由于阴极发生还原反应,所以应该是 2ClO在阴极被还原生成。(4)根据尾气吸收过程中加入的反应物和生成物,写出氧化还原反应方程式并配平,可得: 2222lNaOH=NalH。其中氧化剂为2lO,还原剂为 ,氧化剂与还原剂的比值为 :1,该反应的氧化产物为 2O。(5) “有效氯含量”的定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl的氧化能力。其实就是求相同质量的 2aCl和 l在还原为 Cl时,转移的电子数之比。21molNaC还原为 l时转移 4mo电子, 21o还原为 时转移 2mol电子,8也就是说每摩尔 2NaClO相当于 2molC。即 90.5g2NaClO相当于 14
19、g2Cl,即“有效氯含量”=14.5790(保留两位小数) 。36. 化学选修 2:化学与技术(15 分)高锰酸钾( 4KMn)是一种常见氧化剂。主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿(主要成分为 2O)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: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 24KMnO转化为 4n的生产有两种工艺。“ C歧化法”是传统工艺,即在 24KMnO溶液中通入 2C气体,使体系呈中性或弱酸性, 24发生歧化反应。反应中生
20、成 、 和_(写化学式) 。“电解法”为现代工艺,即电解 24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_。“电解法”和“ 2O歧化法”中, n的理论利用率之比为 _。(5)高锰酸钾纯度的测定:称取 1.08g样品,溶解后定容于 10mL容量瓶中,摇匀。取浓度为 10.2molL的 24HC标准溶液 2.mL,加入稀硫酸酸化,用 4KMnO溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为 .。该样品的纯度为_(列出计算式即可,已知 424 2Mn56MnCO8H ) 。【答案】 (1)增大接触面积,提高反应速率。(2) 242KOK=。(3)增大压强,提高反应速率。(4) 3HC; 44nne
21、; 2; 3:(5)3100582.0%8【解析】 (1)影响固体反应速率的因素之一是接触面积,粉碎矿石可增大其接触面积,提高反应速率。(2)由题目可知 2MnO转化为 24Kn, 2MO作还原剂,氧化剂应为空气中的O,反应物还有 H,根据氧化还原基本原理配平方程式即可。(3)反应不是可逆反应,加压应从反应速率的方面来考虑。由于此反应有气体参加,增大压强,氧气的浓度提高,反应速率提高。(4)由于反应体系为中性或弱酸性, 2C没有变价,产物应为 3KHCO,故反应的方程式为: 2424233KnCO=KnO阳极反应为氧化反应, 4Mn被氧化为 ,电极反应为9244MnO=ne;阴极反应为还原反应
22、,电极反应为2HOH,故阴极产生的气体为 2H;总反应为2442KKMO通 电 电解中所有的 n都转化成了 n,而歧化反应中只有 3的 24KMnO转化为了4O,因此利用率之比为1:3,即 :2。(5)由题中反应方程式得到 4与 4C反应的比例为 :5,列式计算:4 4(Kn)(KnO)(n)(n)0%10%mcVm样 品 样 品即:22444 4M(C)()(KO)5()cV总滴样 品代入数据得:3100582.0837. 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 原子的核外电子排布式为 Ar_,有_个未成对
23、电子。(2) 与 C是同族元素, 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 。4GeCl4eBr4I熔点/ 9.526 146沸点/ 831186 约 400(4)光催化还原 2CO制备 4H反应中,带状纳米 24ZnGO是该反应的良好催化剂, Zn、Ge、 电负性由大至小的顺序是_。(5) 单晶具有金刚石型结构,其中 e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:原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,下图为 Ge 单晶的晶胞,其中原子坐标参数 A 为
24、 0, , ;B 为 102, , ;C 为 102, , 。则 D 原子的坐标参数为 。10晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。已知 Ge单晶的晶胞参数 56.7pma,其密度为_ 3gcm(列出计算式即可) 。【答案】 (1)102d4sp;2。(2) Ge原子半径较大,难以形成稳定的 键,不易形成双键或叁键。(3) 4Cl、 4Br、 4eI的熔沸点依次上升。因为其组成和结构相似的物质,随分子量增大,范德华力增大,熔沸点上升。(4) OZn。(5)3sp,共价键。(6)1(,)4;23103876.01(56.)。【解析】 (1)锗位于硅的正下方,是 4号元素,核外电子排布为102Ar3d4
25、sp。(2)双键、叁键与单键中均有 键,但只有双键和叁键中存在 键。锗难以形成双键或叁键,说明锗难以形成稳定的 键。这是因为 Ge原子半径较大,4p 形成肩并肩重叠较难。(3)由表中数据可知,三种物质熔沸点均不高,均为分子晶体,并且不存在氢键,因此熔沸点由范德华作用力的强弱决定。即熔沸点依次升高,是范德华力依次增强的结果,而对于组成和结构相似的物质而言,范德华力主要受分子量决定。分子量越大,范德华力越大,熔沸点越高。(4)由三种元素在周期表的相对位置可知电负性相对强弱。(5)锗与金刚石结构相似,金刚石中碳原子是3sp杂化,锗晶体中锗也是相同的杂化,原子间以共价键结合。(6)将晶胞切成 8 个相
26、同的小正方体后,D 是左下角小正方体的体心,因此原子坐标是1(,)4;每个晶胞中含有 8 个锗原子,根据密度公式进行计算,注意换算单位: 323103AA(Ge)87()6.01(56.)MNVa晶 胞晶 胞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:11(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 2CHOnm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
27、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, 0.5molW 与足量碳酸氢钠溶液反应生成 4g2O,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 ()2反 , 反 ,4已 二 烯 和 24CH为原料(无机试剂任选) ,设计制备对苯二甲酸的合成路线_。【答案】 (1)cd(2)取代反应(酯化反应)(3)酯基、碳碳双键;氧化反应(4)1,6-己二酸(己二酸) ;24 242424 2O|CH
28、()OH(C)OH| ()()(1)nn 催 化 剂(5)12;CH2COOHHOOCCH2(6) C2H4 Pd/C KMnO4(H+) COOHHOOC【解析】 (1)糖类不一定都有甜味,比如淀粉和纤维素;糖类也不一定具有 2CHOnm的通式,比如脱氧核糖( 5104O) 、鼠李糖( 6125CHO)等,故 a 错误;一分子麦芽糖水解得到两分子葡萄糖,蔗糖水解得到葡萄糖和果糖,故 b 错误;淀粉水解得到葡萄糖,银镜反应能用于检验含有醛基的葡萄糖,只能检验淀粉是否发生水解,不能检验是否水解完全,故 c 正确;淀粉和纤维素属于多糖,也属于天然高分子化合物(选修五课本 p83) ,故 d 正确。
29、(2)C 分子式为 8104H,不饱和度为 4,相比 B 增加了 2 个 C,结合 D 中的酯基,说明 C是由 B 与 2 分子 3CO发生酯化反应,从反应类型说,酯化反应也可认为是取代反应,故答案为取代反应或酯化反应。(3)D 生成 E 为失氢的过程,为氧化反应。(4)F 的系统名称为 1,6-己二酸;F 和 1,4-丁二烯生成聚酯 G 为羧基和羟基的缩聚反应(注意不要漏掉端基原子和小分子 2H) 。(5)0.5 molW 与足量 3NaHC生成 1mol,说明 W 中含有两个羧基。E 不饱和度为6,除苯环和 2 个羧基以外的碳原子均饱和。又已知 W 为二取代芳香化合物,对两个取代基进行分类
30、:2CHO、O、3(C)O、23CH(O),共 4 种情况,分别有邻、间、对三种位置异构,故共有 412种。核磁共振氢谱为三组峰,12说明对称性较好,应为对位的对称二取代物,其结构简式为 CH2COOHHOOCCH2(6)根据推断可知,C 为 COOCH3H3COOC,C 与 24H反应可以成环生成D(COOCH3H3COOC) ,D 在 Pd/催化下加热,可得 E(COOCH3H3COOC) 。仿照上述反应进行过程,可得 (反,反)-2,4-己二烯( )可与 24CH反应生成 (该反应 2014 年新课标 II 卷和 2011 年全国卷也有出现) ,在 Pd/C催化下加热,可得。仿照课本甲苯被 4KMnO酸性溶液氧化的过程,可得可被 4n酸性溶液氧化为对苯二甲酸(COOHHOOC) 。