2014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
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Pb 207
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.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鲜水果
D.用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装
8.四联苯的一氯代物有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
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
10.下列图示实验正确的是( )
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①CH3COONa ②NaHCO3 ③NaClO三种溶液的c(Na+):①>②>③
12.2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。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Li+从b向a迁移
13.室温下,将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为:CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3。则下列判断正确的是( )
A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH1ΔH3
第Ⅱ卷
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第26题~第28题为必考题,每个试题考生都必须作答。第36题~第38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共43分)
26.(13分)在容积为1.00 L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ΔH 0(填“大于”或“小于”);100 ℃时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60 s 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 ℃时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.002 0 mol·L-1·s-1的平均速率降低,经10 s又达到平衡。
①T 100 ℃(填“大于”或“小于”),判断理由是 。
②列式计算温度T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 。
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;PbO2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电解制取。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 。
28.(15分)某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验。
①氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,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V1 mL c1 mol·L-1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol·L-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。
②氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。
回答下列问题:
(1)装置中安全管的作用原理是 。
(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用 式滴定管,可使用的指示剂为 。
(3)样品中氨的质量分数表达式为 。
(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验,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,若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5 mol·L-1,c(CrO42-)为 mol·L-1。[已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12]
(6)经测定,样品X中钴、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 。
(二)选考题(共15分。请考生从给出的3道题中任选一题作答)
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的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水,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 (填序号)。
①用混凝法获取淡水 ②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种 ④改进钾、溴、镁等的提取工艺
(2)采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br2,并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2O NaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收1 mol Br2时,转移的电子数为 mol。
(3)海水提镁的一段工艺流程如下图:
浓海水的主要成分如下:
离子
Na+
Mg2+
Cl-
SO42-
浓度/(g·L-1)
63.7
28.8
144.6
46.4
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 ,1 L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的氯化镁,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 。
37.[化学——选修3:物质结构与性质](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的价电子层中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的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中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和其他元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,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,写出两种)。
(3)这些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是 ;酸根呈三角锥结构的酸是 。(填化学式)
(4)e和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5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;阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。
该化合物中,阴离子为 ,阳离子中存在的化学键类型有 ;该化合物加热时首先失去的组分是 ,判断理由是 。
38.[化学——选修5:有机化学基础](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的反应类型为 ,⑤的反应类型为 。
(3)化合物A可由环戊烷经三步反应合成:
反应1的试剂与条件为 ;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为立方烷。立方烷的核磁共振氢谱中有 个峰。
(6)立方烷经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有 种。
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