高考全国二卷化学试题答案解析

高考全国二卷化学试题答案解析

‎2014年高考新课标Ⅱ卷理综化学试题赏析 ‎7．下列过程没有发生化学反应的是 A．用活性炭去除冰箱中的异味 B．用热碱水清除炊具上残留的油污 C．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保存水果 D．用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 考察化学变化的概念。活性炭除去冰箱中的异味是物理吸附作用。热碱溶液有利于酯类物质的水解， 可用热碱液除去油污；酸性高锰酸钾溶液吸收乙烯可以用来保存水果；铁粉可防止食品被氧化，硅胶可使食品保持干燥。选择A。‎ ‎【知识点】‎ ‎8．四联苯 的一氯代物有 A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 考察同分异构体种类。根据四联苯的两个对称轴，联苯的一氯代物有5种结构。选择C。‎ ‎【知识点】‎ ‎9．下列反应中，反应后固体物质增重的是 A．氢气通过灼热的CuO粉末 B．二氧化碳通过Na2O2粉末 C．铝与Fe2O3发生铝热反应 D．将锌粒投入Cu(NO3)2溶液 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考察化学反应中固体质量改变的分析。氢气通过灼热的CuO粉末后，CuO→Cu 固体的质量减小；二氧化碳通过Na2O2粉末后生成Na2CO3， 固体的质量增大；铝与Fe2O3发生铝热反应 生成Al2O3， 固体的质量不变；将锌粒投入Cu(NO3)2溶液置换出铜，Zn→Cu， 固体的质量减小。选择B。‎ ‎【知识点】‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 考察实验基本操作。解析：A错， 玻璃棒应靠在滤纸的三层处；B错， 固体加热试管口应朝下；C错，进气管应长， 进入溶液中。D正确，是乙酸乙酯的实验室制法。选择D。‎ ‎【知识点】‎ ‎11．一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是 A．pH=5的H2S溶液中，c(H+)= c(HS－)=1×10—5 mol·L—1‎ B．pH=a的氨水溶液，稀释10倍后，其pH=b，则a=b+1‎ C．pH=2的H2C2O4溶液与pH=12的NaOH溶液任意比例混合：‎ c(Na＋)+ c(H＋)= c(OH－)+c( HC2O4－)‎ D．pH相同的①CH3COO Na②NaHCO3③NaClO三种溶液的c(Na＋)：①＞②＞③‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 考察离子浓度的关系。A错， 由电荷守恒， c(H＋)=c(HS－)＋c(OH－)＋2c(S2－)；B错，弱碱溶液稀释电离平衡正向移动， 稀释10倍， 溶液的pH减小小于1；C错， c(Na＋)+ c(H＋)= c(OH－)+c( HC2O4－)+2c(C2O42－) 。D项，根据酸性：CH3COOH>H2CO3>HClO，相应的盐在PH值相同时，C(CH3COO Na)>C(NaHCO3)>C(NaClO) 。选择D。‎ ‎【知识点】‎ ‎12．2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液离子电池体系。下列叙述错误的是 A．a为电池的正极 B．电池充电反应为LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi C．放电时，a极锂的化合价发生变化 D．放电时，溶液中的Li＋从b向a迁移 ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 考察原电池原理。由电池的结构知，b电极为负极， 反应为Li－e－=Li＋，a电极为正极， LiMn2O4中的Mn元素化合价发生变化，放电时，Li＋向正极移动， 因此只有C项错误。选择C。‎ ‎【知识点】‎ ‎13．室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为△H1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为△H2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l)， 热效应为△H3。则下列判断正确的是 A．△H2＞△H3 B．△H1＜△H3‎ C．△H1+△H3 =△H2 D．△H1+△H2 ＞△H3‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 考察盖斯定律。1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低, 可以将1mol的CuSO4·5H2‎ O(s)溶于水分为两个过程：（1）CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l)， 热效应为△H3, (2) 将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为△H2， 因此△H1= △H3+ △H2. 由于△H2.小于零， 因此△H1＜△H3 。 选择B。‎ ‎【知识点】‎ ‎26．（13分）‎ 在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）反应的△H 0（填“大于”“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60s时段，反应速率v(N2O4)为 mol·L-1·s-1反应的平衡常数K1为 。‎ ‎（2）100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。‎ ‎①T 100℃（填“大于”“小于”），判断理由是 ‎ ‎ 。‎ ‎②列式计算温度时反应的平衡常数K2 ‎ ‎（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向 （填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是 ‎ ‎ 。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）大于；0.0010；0.36‎ ‎（2）①大于；正反应方向吸热，升高温度，平衡向正反应方向进行；‎ ‎ ②K2==1.3‎ ‎（3）逆反应；对于气体分子数增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动。‎ ‎【解析】‎ 以N2O4和NO2相互转化为反应考察化学平衡理论。涉及△H的判断、反应速率的计算、平衡常数的计算，平衡移动分析。‎ ‎（1）温度升高， 体系的颜色加深，化学平衡正向移动， 反应放热，△H﹤0； V(N2O4)=0.06mol/L/60S=0.001mol/L/S; ‎ ‎ N2O4 2NO2‎ 起始：0.1mol/L 0‎ 转化：0.06mol/L 0.12 mol/L 平衡：0.04 mol/L 0.12 mol/L K=[NO2]2/[N2O4]= ;‎ ‎（2）①升高温度，化学平衡正向移动， T大于100℃； ②c(N2O4)以0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低, 经10s又达到平衡， 平衡时，N2O4的浓度为0.02 mol/L, NO2的浓度为 ‎0.16 mol/L， 化学平衡常数为 ‎;‎ ‎（3）压缩体积一半， 各物质的浓度均为 N2O4 0.04 mol/L ‎ NO20.32 mol/L, 浓度熵小于此温度下的化学平衡常数， 化学平衡正向移动。‎ ‎【知识点】‎ ‎27．（15分）‎ 铅及其化合物可用于蓄电池，耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题：‎ ‎（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第 周期、第 ‎ 族；2PbO2的酸性比CO2的酸性 (填“强”或“弱”)。‎ ‎（2）PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为 ‎ 。‎ ‎（3）PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为 ‎ ；‎ ‎ PbO2也可以通过石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液制取，阳极发生的电极反应式为 ，阴极上观察到的现象是 ‎ ‎ ；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式为 ‎ ，这样做的主要缺点是 。‎ ‎（4）PbO2在加热过程中发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%[即(样品起始质量-a点固体质量)/样品起始质量×100%]的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·nPbO。列式计算x值和m:n值 。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）4；VIA；弱；‎ ‎（2）PbO2＋4HCl(浓)PbCl2＋Cl2↑+2H2O ;‎ ‎（3）PbO＋ClO－=PbO2＋Cl－；Pb2＋－2e－＋2H2O=PbO2＋4H＋; 有紫红色固体析出；阴极发生的反应为Pb2＋＋2e- = Pb, 损失一部分铅， 铅的利用率降低。‎ ‎（4），；‎ ‎【解析】‎ 以PbO2为背景考察元素周期表、反应原理、电解池原理和物质的量的计算。‎ ‎（1）铅元素在周期表中第4周期VIA族； 同主族元素， 从上到下随着原子序数的增加，元素的金属性增强， 非金属性减弱， PbO2的酸性比CO2的弱；‎ ‎（2）PbO2与浓盐酸反应， 生成Cl2， 说明PbO2被还原， 由铅元素的化合价知生成PbCl2，化学方程式为PbO2＋4HCl(浓)= PbCl2＋Cl2↑+2H2O ; ‎ ‎（3） PbO与ClO－反应生成PbO2， 同时有Cl－生成， 离子化学方程式为 PbO＋ClO－=PbO2＋Cl－，电解Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液， 阳极发生氧化反应生成PbO2， 电极反应式为Pb2＋－2e－＋2H2O=PbO2＋4H＋; 阴极发生还原反应， 阴极发生的反应为Cu2＋＋2e－=Cu; 若溶液中不加入Cu(NO3)2溶液， 阴极发生的反应为Pb2＋＋2e- = Pb, 损失一部分铅， 铅的利用率降低。‎ ‎（4） 设有1molPbO2参加反应， a点时失去的质量为239 × 0.04=9.56g， 剩余的固体中铅元素的质量为207g， 则氧元素的质量为22.4g， n(Pb)：n(O)=1：1.4 ， 则Pb2＋与Pb4＋的比例是3：2.‎ ‎【知识点】‎ ‎28．（15分）‎ ‎ 某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成橙黄色晶体X。为确定其组成，进行如下实验：‎ ‎①氨的测定：精确称取wgX，加入适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1mLC1mol·L－1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接受瓶，用C2mol·L－1NaOH标准溶液滴定过量HCl，到终点时消耗V2mLNaOH溶液。‎ ‎ ②氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用硝酸银标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡黄色测定不再消失为终点（Ag2CrO4为砖红色）。‎ ‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）装置安全管的作用原理是 。‎ ‎（2）用NaOH标准溶液滴定过剩HCl时，应使用 式滴定管，可用的指示剂是 。‎ ‎（3）样品中氨的质量分数表达式为 。‎ ‎（4）测定氨前应对装置气密性进行检验，若气密性不好，测定结果将 （填“偏高”或“偏低”）‎ ‎（5）测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是 ；‎ ‎ 滴定终点时，若c(Ag＋)=2.0×10—5mol·L－1，c(CrO42－)= mol·L－1。‎ ‎ （已知Ksp（Ag2CrO4）=1.12×10—12）‎ ‎（6）经测定，样品X中Co、氨和氯的物质的量之比为1：6：3，钴的化合价为 ，‎ ‎ 制备X的化学方程式为 ，‎ ‎ X的制备过程中温度不能过高的原因是 。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）使A中的压强稳定；‎ ‎（2）碱；酚酞（甲基橙）‎ ‎（3）；‎ ‎（4）偏低；‎ ‎（5）防止硝酸银见光分解；2.8 × 10-3；‎ ‎（6）2CoCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3＋2H2O；‎ 温度过高 H2O2发生分解， 生成的氨气挥发， 都会造成测量结果不准确。‎ ‎【解析】‎ 考察化学实验，属于定量实验方案设计。‎ ‎（1）无论三径瓶中的压强过大或过小， 都不会造成危险， 若过大， A中导管中的液面升高， 将缓冲压力， 若过小， 外界空气通过导管进入烧瓶， 也不会造成倒吸；安全作用的原理是使A中的压强稳定。‎ ‎（2）盛装碱性溶液应该用碱式滴定管， 可以用酚酞或甲基橙做指示剂， 终点时溶液的颜色变化是由无色变为浅红色， 半分钟内不褪色或由黄色变为橙色， 半分钟内不褪色；‎ ‎（3） 由题中的数据知，mol，因此样品中氨的质量分数 ‎；‎ ‎（4） 若装置的气密性不好氨气逸出， 测量结果将偏低；‎ ‎（5） 由于硝酸银溶液见光易分解， 用棕色滴定管防止硝酸银分解；‎ 由Ksp=c(Ag＋)2 ×c(CrO42－), 可计算，c(CrO42－)=2.8 × 10-3mol·L－1。 ‎ ‎（6）由化合价代数和为零可计算CO元素的化合价，X的化学式为[CO(NH3)6]Cl3，因此合成反应方程式为2CoCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3＋2H2O 反应过程中， 温度过高 H2O2发生分解， 生成的氨气挥发， 都会造成测量结果不准确。‎ ‎【知识点】‎ ‎36．（化学—选修2：化学与技术）（15分）‎ ‎ 将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水资源的重要途径之一。一般先把海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。‎ ‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是 ；‎ ‎ A．用混凝法获取淡水 B．提高部分产品的质量 ‎ C．优化提取产品的品种 D．改进钾、溴、镁的提取工艺 ‎（2）采用“空气吹出法”从浓海水中提取Br2，并用纯碱吸收。碱吸收的主要反应是 ‎ Br2＋Na2CO3＋H2ONaBrO3＋NaBr＋NaHCO3，吸收1mol Br2时，转移电子为 ‎ mol。‎ ‎（3）海水提取镁的工艺流程如下图 ‎ 浓海水的主要成分如下：‎ ‎ ‎ ‎ 该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为 ，‎ ‎ 产品2的化学式为 ，1L浓海水最多可得到产品2的质量为 g。‎ ‎（4）采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融氯化镁，发生反应的化学方程式为 ‎ ，‎ 电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式 ‎ 。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）BCD ‎（2）5/3‎ ‎（3）Ca2＋+ SO42－=CaSO4↓; Mg(OH)2；69.6；‎ ‎（5）MgCl2 Mg ＋ Cl2↑, Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑‎ ‎【解析】‎ ‎（1） 混凝法是一种去除废水中悬浮物质和胶体的分离技术的海水淡化方法,是传统海水淡化方法： ‎ ‎（2）根据电子守恒有，3Br2—NaBrO3—5NaBr—5e－，可知吸收1molBr2转移电子5/3mol ，‎ ‎（3）由流程知， 脱硫实际上就是沉淀SO42－, 化学反应为Ca2＋+ SO42－=CaSO4↓;‎ 由流程知产品2是Mg(OH)2，1L海水中含有的Mg2＋的物质的量为1.2mol，因此可得到氢氧化镁沉淀的质量是69.6g ；‎ ‎（4）电解融化态的MgCl2制取Mg的化学方程式为MgCl2 Mg ＋ Cl2↑,电解过程中含有水， 高温下镁与水反应造成镁的损耗， 化学方程式为 ‎ Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑‎ ‎【知识点】‎ ‎37．（化学—选修3：物质结构与性质）（共15分）‎ 周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中未成对电子有3个，c的最外层电子数是最内层电子数的3倍，d与c同族，e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）b、c、d的第一电离能最大的是 （填元素符号），e的价层电子轨道示意图为 。‎ ‎（2）a与其他元素形成的二元共价化合物中，分子成三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为 ；分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是 ‎ （填化学式，写两种）。‎ ‎（3）这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子价层电子对数为3的酸是 ；‎ ‎ 酸根呈三角锥形结构的酸是 （填化学式）‎ ‎（4）e与c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e离子的电荷为 。‎ ‎（5）这五种元素形成的一种1：1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子成轴向狭长的八面体结构（如图2所示）‎ 该化合物中，阳离子是 ，阳离子中存在的化学键类型有 ，‎ 加热时首先失去的组分是 ，判断的理由是 ‎ ‎ 。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）N；‎ ‎（2）SP3; H2O2 、N2H4‎ ‎（3）HNO2；H2SO3；‎ ‎（4）+1‎ ‎（5）[Cu(NH3)4(H2O)2]2＋；SO42－；H2O；H2O与Cu2＋形成的配位键较弱。‎ ‎【解析】‎ 考察核外电子排布、元素周期律、元素推断、化学键、空间构型、杂化方式、作用力类型。‎ 由题意， a 为H元素， b 为N元素， c 为O元素， d 为S元素， e 为铜元素。‎ ‎（1）由于N元素的价电子结构属于稳定结构， 电离能较大； Cu的价电子轨道表示为 ‎； ‎ ‎（2） 3分子为三角锥形， 中心原子的杂化方式为SP3; H2O2 和N2H4中含有极性共价键和非极性共价键；‎ ‎（3）形成的酸有HNO2 HNO3 H2SO4 H2SO3，其中HNO2价层电子对数为3，SO3 2为三角锥形结构；‎ ‎（4） 由结构知O、Cu 形成Cu2O， 铜元素的化核价为+1价；‎ ‎（5） 形成的离子化合物为[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4, 阴离子为SO42－，阳离子中含有共价键和配位键， 加热首先失去的是水， H2O与Cu2＋形成的配位键较弱。‎ ‎【知识点】‎ ‎38．（化学—选修5：有机化学基础）（共15分）‎ ‎ 立方烷具有高度对称性、高致密性，高张力能及高稳定性等特点，因此合成立方烷及其衍生物成为化学界关注的热点。下面是立方烷衍生物I的一种合成路线：‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）C的结构简式为 ，E的结构简式为 ；‎ ‎（2）③的反应类型是 ，⑤的反应类型是 ；‎ ‎（3）化合物A可由环戊烷经三步反应合成：‎ ‎ ‎ ‎ 反应1的试剂为 ，反应2的化学方程式为 ‎ ；‎ ‎ 反应3可用的试剂为 。‎ ‎（4）在I的合成路线中，互为同分异构体的化合物是 （填化合物代号）。‎ ‎（5）I与碱石灰共热可转化成为立方烷，立方烷的核磁共振氢谱有 个峰。‎ ‎（6）立方烷经硝化可以得到六硝基立方烷，其可能的结构有 种。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）‎ ‎ ‎ ‎（2）取代反应；加成反应；‎ ‎（3）氯气、光照；‎ 氧气 Cu ‎（4）G、H ‎（5）1‎ ‎（6）3‎ ‎【解析】‎ 以立方烷衍生物的合成为背景考察有机化合物知识。 A→B是取代反应，B→C是消去反应，C→D是取代反应，D→E是加成反应，E→F是消去反应，F→G是1，4—加成反应，G→H是异构化反应。‎ ‎（1）根据反应本质，B→C是消去反应，C的结构简式为 ，D与Br2加成生成， ‎ E 的结构简式为；‎ ‎（2）③的反应为取代反应， ④的反应为加成反应； ‎ ‎（3）由流程知， 先在光照、Cl2的作用下发生取代反应，然后发生取代反应生成醇，最后氧化生成产品；‎ ‎（4）观察流程中的物质， G和H互为同分异构体；‎ ‎（5） I在碱石灰的作用下生成立方烷， 立方烷中只有一种位置的氢原子；‎ ‎（6）6硝基立方烷和2硝基立方烷的结构种数相同， 有3种结构。‎ ‎【知识点】‎