2015年普通高等学校招生全国统一考试理综（化学部分）试题（天津卷，含解析）.doc

‎2015年天津市高考化学试题（附解析）‎ 1、 下列有关“化学与生活”的叙述不正确的是 A、 点燃爆竹后,硫燃烧生成SO3‎ B、 中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈 C、 服用阿司匹林出现水杨酸反应时，用NaHCO3溶液解毒 D、 使用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服，肥皂去污能力减弱 ‎【答案】A S 2、 下列关于物质或离子检验的叙述正确的是 A、 在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3+，无Fe2+‎ B、 气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气 C、 灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na+，无K+‎ D、 将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：A项Fe3+遇KSCN会使溶液呈现红色，Fe2+遇KSCN不反应无现象，如果该溶液既含Fe3+，又含Fe2+，滴加KSCN 溶液，溶液呈红色，则证明存在Fe3+但并不能证明无Fe2+，故A项错误；B项气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，则发生反应：CuSO4+5H2O═CuSO4·5H2O，CuSO4·5H2O为蓝色，故可证明原气体中含有水蒸气，B项正确；C项灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na+，Na+颜色反应为黄色，但并不能证明无K+，因为黄光可遮住紫光，故K+‎ 10‎ 颜色反应需透过蓝色的钴玻璃滤去黄光后观察，故C项错误；D项能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2等，故将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，则原气体比一定是CO2，D项错误；本题选B。‎ 考点：物质、离子检验。‎ 1、 下列说法不正确的是 A、 Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行 B、 饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，但原理不同 C、 FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同 D、 Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH—(aq)，该固体可溶于NH4Cl溶液 ‎【答案】C 考点：化学反应原理。‎ 2、 锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是 A、 铜电极上发生氧化反应 B、 电池工作一段时间后，甲池的c(SO42－)减小 10‎ A、 电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加 B、 阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡 ‎【答案】C 考点：原电池原理。‎ 1、 室温下，将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100mL溶液，向溶液中加入下列物质。有关结论正确的是 加入的物质 结论 A ‎50mL 1 mol·L－1H2SO4‎ 反应结束后，c(Na+)=c(SO42－)‎ B ‎0.05molCaO 溶液中 增大 C ‎50mL H2O 由水电离出的c(H+)·c(OH—)不变 D ‎0.1molNaHSO4固体 反应完全后，溶液pH减小，c(Na+)不变 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：室温下，将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100mL溶液，溶液中存在CO32—+H2O HCO3—+OH—溶液呈碱性；A项加入50mL 1 mol·L－1H2SO4，H2SO4与Na2CO3恰好反应，则反应后的溶液溶质为Na2SO4，故根据物料守恒反应结束后c(Na+)=‎2c(SO42－)，故A项错误；向溶液中加入0.05molCaO，则CaO+ H2O=Ca(OH)2，则c(OH—)增大，且Ca2++CO32—=CaCO3↓，使CO32—+H2O HCO3—+OH—平衡左移，c(HCO3—)减小，故增大，故B项正确；C项加入50mL H2O，溶液体积变大，CO32—+H2O HCO3—+OH—平衡右移，但c(OH—)减小，Na2CO3溶液中H+、OH—均由水电离，故由水电离出的c(H+)·c(OH—)减小，故C项错误；D项加入0.1molNaHSO4固体，NaHSO4为强酸酸式盐电离出H+与CO32—反应，则反应后溶液为Na2SO4溶液，溶液呈中性，故溶液pH减小，引入了Na+，故c(Na+)增大，D项错误；本题选B。‎ 10‎ 考点:盐类水解平衡应用。‎ 1、 某温度下，在‎2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：X（g）+m Y（g）3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ（g），再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是 A、 m=2‎ B、 两次平衡的平衡常数相同 C、 X与Y的平衡转化率之比为1:1‎ D、 第二次平衡时，Z的浓度为0.4 mol·L－1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：某温度下，在‎2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：X（g）+m Y（g）3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ（g），则可等效为两等效平衡体系合，在合并瞬间X、Y、Z的体积分数不变，但单位体积内体系分子总数增多，依据勒夏特列原理平衡应朝使单位体积内分子总数减小方向移动，但再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，则说明m+1=3，故m=2，A项正确；同一化学反应的平衡常数只与温度有关，两次平衡温度不变，故两次平衡的平衡常数相同，B项正确；m=2，则起始量X与Y之比为1:2，则反应过程中由方程式可知反应的X与Y之比为1:2，故X与Y的平衡转化率之比为1:1，C项正确；m=2，则该反应为反应前后气体总量不变的反应，故第二次平衡时Z的物质的量为：4×10%=0.4mol，故Z的浓度为0.4mol÷‎2L=0.2mol/L，故D项错误；本题选D。‎ 考点：化学平衡移动原理及计算。‎ ‎7．(14分)随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母X表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。‎ 根据判断出的元素回答问题：‎ ‎（1）f在元素周期表的位置是__________。‎ ‎（2）比较d、e常见离子的半径的小（用化学式表示，下同）_______＞__________；比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：_______＞__________。‎ 10‎ ‎（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式__________。‎ ‎（4）已知1mole的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________________。‎ ‎（5）上述元素可组成盐R：zx‎4f(gd4)2,向盛有10mL1mol·L-1R溶液的烧杯中滴加1mol·L-1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下：‎ ‎①R离子浓度由大到小的顺序是：__________。‎ ‎②写出m点反应的而梨子方程式_________________。‎ ‎③若R溶液改加20mL1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为__________mol。‎ ‎【答案】（1）第三周期ⅢA族 （2）r(O2-)＞r(Na+)、HClO4＞H2SO4‎ ‎（3） （或）‎ ‎（4）2Na(s)+O2(g) ＝Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1‎ ‎（5） ①c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(Al3+)＞c(H+)＞c(OH-)‎ ‎②NH4+ + OH-＝NH3·H2O ③0.022‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 试题分析：从图中的化合价和原子半径的大小，可以退出x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素。（1）f是Al元素，在元素周期表的位置是第三周期ⅢA族。（2）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故r(O2-)＞r(Na+)；非金属性越强最高价氧化物水化物的酸性越强，故HClO4＞H2SO4‎ ‎（3）四原子共价化合物，可以是NH3、H2O2、C2H2等，其电子式为： （或）‎ ‎（4）1molNa的单质在足量O2中燃烧，放出255.5kJ热量，则该反应的热化学方程式为：2Na(s)+O2(g)‎ 10‎ ‎ ＝Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1‎ ‎（5）①R是NH4Al(SO4)2, Al3+比 NH4+水解程度更大，故离子浓度由大到小的顺序是：c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(Al3+)＞c(H+)＞c(OH-)②m点过程中加入氢氧化钠沉淀物质的量不变，是NH4+ 发生了反应，离子方程式为：NH4+ + OH-＝NH3·H2O ‎③10mL1mol·L-1 NH4Al(SO4)2,溶液中Al3+ 物质的量为0.01mol，NH4+的物质的量为0.01mol ，SO42-的物质的量为0.02mol， 20mL1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液Ba2+物质的量为0.024mol，OH—为0.048mol，反应生成沉淀为0.022mol。‎ 考点：化学图像、盐类水解、离子半径的大小比较。‎ ‎8．(18分)扁桃酸衍生物是重要的医药中间体，以A和B 为原料合成扁桃酸衍生物F路线如下：‎ ‎ （1）A的分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，A所含官能团名称为：_________,写出A+B→C的化学反应方程式为__________________________.‎ ‎（2） 中①、②、③3个—OH的酸性有强到弱的顺序是：_____________。‎ ‎（3）E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物，E的分子中不同化学环境的氢原子有________种。‎ ‎（4）D→F的反应类型是__________,1mol F在一定条件下与足量NaOH溶液反应，最多消耗NaOH的物质的量为：________mol .‎ 写出符合下列条件的F的所有同分异构体（不考虑立体异构）的结构简式：______‎ ‎①、属于一元酸类化合物，②、苯环上只有2个取代基且处于对位，其中一个是羟基 ‎（5）已知：‎ A有多种合成方法，在方框中写出由乙酸合成A的路线流程图（其他原料任选）合成路线流程图示例如下：‎ 10‎ ‎【答案】（1）醛基、羧基 ‎（2）③＞①＞② （3）4‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）A的分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，A是HOCCOOH，官能团是醛基和羧基；根据C的结构可知B是苯酚，则A+B→C的化学反应方程式为：。（2）羧基的酸性强于酚羟基，酚羟基的酸性强于醇羟基，故强弱顺序为：③＞①＞②（3）C中有羟基和羧基，2分子C可以发生酯化反应，可以生成3考点：同分异构体的书写、常见有机反应类型、有机合成路线。‎ ‎9．‎ 10‎ ‎（18分）废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3 )42+，反应中H2O2 的作用是 。写出操作①的名称： 。‎ ‎（2）反应II是铜氨溶液中的Cu(NH3 )42+与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式： 。操作②用到的主要仪器名称为 ，其目的是（填序号） 。‎ ‎ a．富集铜元素 ‎ b．使铜元素与水溶液中的物质分离 c．增加Cu2＋在水中的溶解度 ‎（3）反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和 。若操作③使用右图装置，图中存在的错误是 。‎ ‎（4）操作④以石墨作电极电解CuSO4 溶液。阴极析出铜，阳极产物是 。操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是 。‎ ‎（5）流程中有三次实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是 。循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是 。‎ ‎【答案】（1）作氧化剂 过滤 ‎（2）Cu(NH3 )42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2 分液漏斗 a b ‎（3）RH 分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁 液体过多 ‎（4）O2 H2SO4 加热浓缩 冷却结晶 过滤 ‎（5）H2SO4 防止由于溶液中的c（OH-）过高，生成Cu（OH）2沉淀 ‎【解析】‎ 10‎ 考点：考查物质的制备流程的分析判断，离子方程式的书写，基本操作的判断 ‎10．（14分）FeCl3 具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3 高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：‎ ‎（1）FeCl3 净水的原理是 。FeCl3 溶液腐蚀钢铁设备，除H＋作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示） 。‎ ‎（2）为节约成本，工业上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 废液得到FeCl3 。‎ ‎①若酸性FeCl2 废液中c(Fe2＋)=2.0×10-2mol·L-1, c(Fe3＋)=1.0×10-3mol·L-1, c(Cl－)=5.3×10-2mol·L-1,则该溶液的PH约为 。‎ ‎②完成NaClO3 氧化FeCl2 的离子方程式：‎ ClO3-+ Fe2＋+ = Cl－+ Fe3＋+ .‎ ‎（3）FeCl3 在溶液中分三步水解：‎ Fe3＋+H2O Fe(OH)2++H＋ K1‎ Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H＋ K2‎ Fe(OH)++H2OFe(OH)3+H＋ K3‎ 以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是 。‎ 通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氧化铁，离子方程式为：‎ 10‎ xFe3++yH2OFex(OH)y(3x-y)++yH+‎ 欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号） 。‎ a.降温 b.加水稀释 c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3‎ 室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是 。‎ ‎（4）天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg·L-1)表示]的最佳范围约为 mg·L-1。‎ ‎【答案】（1）Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质 2 Fe3++Fe=3 Fe2+‎ ‎（2）①2 ②1 6 6H+ 1 6 3H2O ‎（3）K1>K2>K3 b d 调节溶液的pH ‎（4）18～20‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质 ，所以可起到净水的作用；钢铁设备中的Fe会与铁离子反应生成亚铁离子，离子方程式是2 Fe3++Fe=3 Fe2+‎ ‎ （2）①根据电荷守恒，则溶液中氢离子的浓度是c(Cl－) ‎-2 c(Fe2＋)‎-3 c(Fe3＋)=1.0×10-2mol·L-1,所以pH=2；‎ ‎ ②根据题意，氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁，则反应物中有氢离子参加，则生成物中有水生成，Cl元素的化合价从+5价降低到-1价，得到6个电子，而Fe元素的化合价从+2价升高到+3价，失去1个电子，根据得失电子守恒，则氯酸根离子的系数为1，Fe2+的系数为6，则铁离子的系数也是6，氯离子的系数是1，根据电荷守恒，则氢离子的系数是6，水的系数是3；‎ ‎（3）铁离子的水解分为三步，且水解程度逐渐减弱，所以水解平衡常数逐渐减小，则K1>K2>K3；使平衡正向移动，因为水解为吸热反应，所以降温，平衡逆向移动；加水稀释，则水解平衡也正向移动；加入氯化铵，氯化铵溶液为酸性，氢离子浓度增大，平衡逆向移动；加入碳酸氢钠，则消耗氢离子，所以氢离子浓度降低，平衡正向移动，所以答案选bd；从反应的离子方程式中可知，氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成，所以关键步骤是调节溶液的pH。‎ ‎ （4）由图像可知，聚合氯化铁的浓度在18～20 mg·L-1时，去除率达到最大值，污水的浑浊度减小。‎ 考点：考查对铁的化合物性质的应用，氧化还原反应方程式的配平，对图像的分析能力 10‎