高考新课标全国卷Ⅱ理综化学真题带解析讲解.docx
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高考新课标全国卷Ⅱ理综化学真题带解析讲解
2016年高考新课标全国卷Ⅱ理综化学真题
一、单选题(共7小题)
1.下列关于燃料的说法错误的是( )
A.燃料燃烧产物CO2是温室气体之一
B.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染
C.以液化石油气代替燃油可减少大气污染
D.燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一
2.下列各组中的物质均能发生就加成反应的是( )
A.乙烯和乙醇
B.苯和氯乙烯
C.乙酸和溴乙烷
D.丙烯和丙烷
3.a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+的电子层结构相同,d与b同族。
下列叙述错误的是( )
A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1
B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物
C.c的原子半径是这些元素中最大的
D.d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性
4.分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)( )
A.7种
B.8种
C.9种
D.10种
5.Mg–AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
下列叙述错误的是( )
A.负极反应式为Mg–2e–=Mg2+
B.正极反应式为Ag++e–=Ag
C.电池放电时Cl–由正极向负极迁移
D.负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
6.某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解:
再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为( )
A.NaHCO3、Al(OH)3
B.AgCl、NaHCO3
C.Na2SO3、BaCO3
D.Na2CO3、CuSO4
7.下列实验操作能达到实验目的的是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
二、填空题(共2小题)
8.联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。
回答下列问题:
(1)联氨分子的电子式为_______,其中氮的化合价为_________。
(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为_________。
(3)①2O2(g)+N2(g)==N2O4(l) ΔH1
②N2(g)+2H2(g)==N2H4(l) ΔH2
③O2(g)+2H2(g)==2H2O(g) ΔH3
④2N2H4(l)+N2O4(l)==3N2(g)+4H2O(g)ΔH4=-1048.9kJ·mol-1
上述反应热效应之间的关系式为ΔH4=_______,联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为________。
(4)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。
联氨第一步电离反应的平衡常数值为_____(已知:
N2H4+H+
N2H5+的K=8.7×107;Kw=1.0×10-14)。
联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为________。
(5)联氨是一种常用的还原剂。
向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是_______。
联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。
理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2_______kg;与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比,联氨的优点是_____。
9.丙烯腈(CH2=CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产。
主要副产物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈(CH3CN)等,回答下列问题:
(1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂的存在下生成丙烯腈(CH2=CHCN)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下:
①C3H6(g)+NH3(g)+
O2(g)
C3H3N(g)+3H2O(g)ΔH=−515kJ·mol−1
②C3H6(g)+O2(g)
C3H4O(g)+H2O(g)ΔH=−353kJ·mol−1
两个反应在热力学上趋势均很大,其原因是__________;有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是_____________;提高丙烯腈反应选择性的关键因素是___________。
(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应的温度为460℃。
低于460℃时,丙烯腈的产率_______(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡转化率,判断理由是_________;高于460℃时,丙烯腈产率降低的可能原因是____________(双选,填标号)。
A.催化剂活性降低
B.平衡常数变大
C.副反应增多
D.反应活化能增大
(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。
由图可知,最佳n(氨)/n(丙烯)约为__________,理由是____________。
进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为______________。
三、实验题(共1小题)
10.某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。
回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol/L的溶液。
在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是_____________。
(2)甲组同学取2mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。
FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为________________。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是_____________。
(4)丙组同学取10ml0.1mol·L-1KI溶液,加入6mL0.1mol·L-1FeCl3溶液混合。
分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是________(填离子符号);实验①和③说明:
在I-过量的情况下,溶液中仍含有______(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为_______。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为___________________________;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成,产生气泡的原因是______________________,生成沉淀的原因是__________________________(用平衡移动原理解释)。
四、综合题(共3小题)
11.双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂。
生产双氧水常采用蒽醌法,其反应原理和生产流程如图所示:
生产过程中,把乙基蒽醌溶于有机溶剂配制成工作液,在一定温度、压力和催化剂作用下进行氢化,再经氧化、萃取、净化等工艺得到双氧水。
回答下列问题:
(1)蒽醌法制备H2O2理论上消耗的原料是____________,循环使用的原料是____________,配制工作液时采用有机溶剂而不采用水的原因是____________。
(2)氢化釜A中反应的化学方程式为____________。
进入氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为____________。
(3)萃取塔D中的萃取剂是____________,选择其作萃取剂的原因是____________。
(4)工作液再生装置F中要除净残留的H2O2,原因是____________。
(5)双氧水浓度可在酸性条件下用KmnO4溶液测定,该反应的离子方程式为____________,一种双氧水的质量分数为27.5%(密度为1.10g·cm-3),其浓度为____________mol·L−1.
12.东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。
回答下列问题:
(1)镍元素基态原子的电子排布式为______,3d能级上的未成对电子数为_______。
(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是________。
②在[Ni(NH3)6]SO4中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为______,提供孤电子对的成键原子是______。
③氨的沸点_______(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是_______;氨是______分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为_______。
(3)单质铜及镍都是由______键形成的晶体;元素铜与镍的第二电离能分别为:
ICu=1958
kJ·mol–1、INi=1753kJ·mol–1,ICu>INi的原因是_______。
(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为________。
②若合金的密度为dg·cm–3,晶胞参数a=______nm。
13.氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为
从而具有胶黏性。
某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如下:
已知:
①A的相对分子质量为58,氧元素质量分数为0.276,核磁共振氢谱显示为单峰
回答下列问题:
(1)A的化学名称为______,。
(2)B的结构简式为______。
其核磁共振氢谱显示为_________组峰,峰面积比为_______。
(3)由C生成D的反应类型为______。
(4)由D生成E的化学方程式为______。
(5)G中的官能团有______、______、______。
(填官能团名称)
(6)G的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有___________种。
(不含立体结构)
答案部分
1.考点:
燃烧热、能源化学与环境保护
试题解析:
化石燃料燃烧生成的硫的氧化物会造成污染,B的说法错误,其他三个均正确。
答案:
B
2.考点:
有机反应类型
试题解析:
发生加成反应需要有不饱和键,苯和氯乙烯都能和氢气加成,乙醇、溴乙烷和丙烷都没有饱和键,不能发生该反应。
答案:
B
3.考点:
元素周期律
试题解析:
依题意a为氢元素,短周期的b2-和C+离子的电子层结构相同,则b为氧元素,C为Na元素,d与b同族,d为硫元素。
H与O、S、Na形成的二元化合物中,NaH中氢为-1价,A项错误;氧元素与其他元素能形成H2O、H2O2、SO2、SO3、Na2O、Na2O2等化合物,B项正确;由元素周期律,原子半径:
Na>S>O>H,C项正确;D.d和a形成的化合物为H2S,硫化氢的溶液呈弱酸性,D项正确;故正确答案选A。
答案:
A
4.考点:
有机物的结构
试题解析:
依据同分异构体的书写,先写碳干异构,再添位置异构,其同分异构体应有9种。
答案:
C
5.考点:
原电池
试题解析:
由原电池原理,A、C显然都正确;B的电极反应式为:
2AgCl+2e-=2Cl-+2Ag,镁在水中可能反应产生氢气,D也是正确的。
答案:
B
6.考点:
无机推断
试题解析:
在整个变化过程中A、D加稀硫酸无固体存在,B中的AgCl不溶于盐酸,C中两种物质均溶于盐酸产生CO2气体,加入稀硫酸时,还有难溶的BaSO4生成,正确选项C。
答案:
C
7.考点:
物质的分离、提纯和检验
试题解析:
氢氧化铁胶体的制备是,向沸水中滴入饱和氯化铁溶液继续加热至红褐色,A项错误;氯化镁是强酸弱碱盐,水解产生的HCl易挥发,所以制备无水MgCl2要在HCl气流中加热蒸干,B项错误;C.铜和氧化铜均与稀硝酸反应,应该用稀盐酸或稀硫酸,C项错误;D实验,可以分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中,反应剧烈的是水,反应平缓的是乙醇,以比较水和乙醇中氢的活泼性,D项正确;答案选D。
答案:
D
8.考点:
氮、磷及其化合物弱电解质的电离化学反应与能量变化
试题解析:
(1)联氨是N、H形成的共价化合物,氮原子间一个共用电子对,其化合价为-2价,电子式为:
(2)该反应中,次氯酸钠将-3价的N氧化为-2价,本身被还原为-1价的Cl,化学方程式为:
NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O
(3)依据盖斯定律,联氨被N2O4氧化的焓变△H4=2△H3-2△H2-△H1,因该反应中,放出大量热,同时生成大量气体,故可作为火箭推进剂。
(4)依据题给信息,联氨的第一步电离方程式为:
N2H4+H2O
N2H5++OH-该电离的平衡常数K=c(N2H5+)×c(OH-),因c(N2H5+)/c(H+)=8.7×107,所以,K=8.7×107×1.0×10-14=8.7×10-7,联氨与硫酸结合两个H,形成的酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2
(5)联氨做还原剂被AgBr氧化为稳定的氮气,银元素被还原为单质Ag,故其现象为固体逐渐变黑,并有气泡产生。
联氨在处理高压锅炉水中的氧,发生的反应为N2H4+O2=N2+2H2O,二者等物质的量反应,摩尔质量又恰好相等,故可以出来的氧气也是1kg;与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比,联氨的优点是N2H4的用量少,不产生其他杂质,同时Na2SO3的氧化产物为Na2SO4,易生成硫酸盐沉淀,也影响锅炉的安全使用。
答案:
(1)
;-2
(2)NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O (3)△H4=2△H3-2△H2-△H1;反应放热量大、产生大量气体(4)8.7×10-7,N2H6(HSO4)2(5)固体逐渐变黑,并有气泡产生 1 N2H4的用量少,不产生其他杂质(还原产物为N2和H2O,而Na2SO3产生Na2SO4)
9.考点:
化学反应速率化学平衡
试题解析:
(1)从方程式上看两个反应均为放热量大的反应,所以热力学趋势大;由因①为气体体积增大的放热反应,所以降低温度、降低压强有利于提高丙烯腈的平衡产率;综合考虑反应的速率和平衡,提高丙烯腈反应选择性的关键因素是催化剂。
(2)因该反应为放热反应,平衡产率应随温度升高而降低,应是反应刚开始进行,尚未达到平衡状态,460OC以前是建立平衡的过程,所以低于460OC时,丙烯腈的产率不是对应温度下的平衡产率;高于460OC时,丙烯腈产率降低,A.催化剂在一定温度范围内活性较高,若温度过高,活性降低,正确;B.平衡常数的大小不影响产率,错误;C.根据题意,副产物有丙烯醛,副反应增多导致产率下降,正确;D.反应活化能的大小不影响平衡,错误;答案选AC。
(3)根据图像b可知,当n(氨)/n(丙烯)约为1时,该比例下丙烯腈产率最高,而副产物丙烯醛产率最低;根据化学反应C3H6(g)+NH3(g)+3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g),氨气、氧气、丙烯按1:
1.5:
1的体积比加入反应达到最佳状态,而空气中氧气约占20%,所以进料氨、空气、丙烯的理论体积约为1:
7.5:
1。
答案:
(1)两个反应均为放热量大的反应;降低温度降低压强;催化剂;
(2)不是,该反应为放热反应,平衡产率应随温度升高而降低 AC(3)1 该比例下丙烯腈产率最高,而副产物丙烯醛产率最低; 1:
7.5:
1
10.考点:
铁、铜及其化合物实验探究
试题解析:
(1)Fe2+在空气中易被氧化,为防止其被氧化变质,应加少量还原剂铁屑
(2)Fe2+被氯气氧化为Fe3+的离子方程式为:
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(3)该实验中为排除氧气对实验的影响,需要用不溶于水的煤油隔绝空气,即液封。
(4)滴加K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀,说明溶液中含有Fe2+;在I-过量的情况下,滴加KSCN溶液,溶液仍变红,说明溶液中仍然含有Fe3+;即该反应为可逆反应。
(5)Fe2+被双氧水氧化为Fe3+的离子方程式:
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O,溶液中有气泡出现,是因为Fe3+催化H2O2分解产生O2的缘故;有红褐色沉淀生成,是因为H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动,生成氢氧化铁的沉淀。
答案:
(1)防止Fe2+被氧化
(2)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)Fe2+;Fe3+;可逆反应(5)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O,Fe3+催化H2O2分解产生O2;H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动。
11.考点:
化学与工农业生产
试题解析:
(1)从该方法的流程看,消耗的原料是氧气和氢气,循环使用的原料是乙基蒽醌。
根据相似相溶原理,有机物乙基蒽醌和乙基氢蒽醌均不溶于水,易溶于有机溶剂,所以配制工作液时采用有机溶剂而不采用水。
(2)根据反应原理,氢化釜A中是乙基蒽醌和氢气加成,生成乙基氢蒽醌,反应的化学方程式为:
;所以,进入氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为生成的乙基氢蒽醌。
(3)在萃取塔D中需要分离双氧水和乙基蒽醌,H2O2溶于水被水萃取,乙基蒽醌不溶于水,故选取的萃取剂是水。
(4)因H2O2分解放出氧气,与氢气混合,易发生爆炸,所以,工作液再生装置F中的残留的H2O2要除净。
(5)酸性条件下KMnO4氧化双氧水的反应方程式为:
6H++5H2O2+2MnO4-=2Mn2++5O2↑+8H2O;设溶液为1L,根据公式c=1000p×a÷M=1000×1.10×27.5%÷34=8.9mol/L。
答案:
(1)氢气和氧气 乙基蒽醌 乙基蒽醌(乙基氢蒽醌)不溶于水,易溶于有机溶剂
(2)
乙基氢蒽醌(3)水 H2O2溶于水被水萃取,乙基蒽醌不溶于水(4)H2O2分解放出氧气,与氢气混合,易发生爆炸(5)6H++5H2O2+2MnO4-=2Mn2++5O2↑+8H2O;8.9
12.考点:
元素周期律晶体结构与性质
试题解析:
(1)镍是28号元素,根据核外电子排布规则,其基态原子的电子排
布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2其3d能级上8个电子,未成对电子2个。
(2)①在SO42-中σ键为4,孤对电子数为:
(6+2-2×4)=0所以,其立体结构是正四面体
②在[Ni(NH3)6]SO4中氨气中的N提供孤电子对,Ni2+提供空轨道,Ni2+与NH3之间形成配位键。
③在氨气分子中中心原子N采用sp3杂化轨道,形成分子为三角锥形的极性分子,因其N原子的孤对电子和气体氨分子的H形成氢键,故氨气的沸点高于同主族分子量比其大的膦(PH3)
(3)铜及镍都是金属,均以金属键形成金属晶体, 不过,由于铜的第二电离能失去的是全充满的3d10电子,而镍的第二电离能失去却是4s1电子前者更难失去,故ICu>INi。
(4)①由该晶体的结构算出Cu原子为6×1/2=3,Ni原子为8×1/8=1,故它们的原子数量比是3:
1
②因该晶胞的组成为Cu3Ni,所以,晶胞参数a=
nm
答案:
(1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 2
(2)①正四面体②配位键 N③高于 NH3分子间可形成氢键 极性 sp3(3)金属 铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子(4)①3:
1②
13.考点:
有机合成与推断
试题解析:
(1)因A的相对分子量为58,氧元素质量分数为0.276,则氧原子个数为58×0.276÷16=1,根据商余法,42÷12=3…6,A分子的分子式为C3H6O,又核磁共振氢谱显示为单峰,则A为丙酮。
(2)根据已知②题给的信息,B为丙酮与HCN的加成产物,即B的结构简式为:
明显其核磁共振氢谱为2组峰,峰面积比为1:
6。
(3)光照条件下与氯气反应是氯气和饱和碳上的H的取代反应的条件,故由C生成D的反应类型为取代反应。
(4)因D的结构简式为
所以,其在碱性条件下的水解算出E的反应方程式为:
。
(5)根据流程图提供的信息可知,G的结构简式为CH2=C(CN)COOCH3,即G中的官能团有碳碳双键、酯基、氰基。
(6)在G的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银镜反应的有机物必然是为甲酸酯,基本框架有:
HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC(CH3)=CH2,然后将氰基接到酯基右端碳上,共有8种。
答案:
(1)丙酮
(2)
2 6:
1(3)取代反应(4)
(5)碳碳双键 酯基 氰基(6)8
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