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2015普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ)化学部分答案与解析

2015-06-12 11:48

来源:新东方哈尔滨学校

作者:优能中学苏新

 7.食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。下列说法错误的是

A.硅胶可用作食品干燥剂

B.P2O5不可用作食品干燥剂

C.六水合氯化钙可用作食品干燥剂

D.加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂

【答案】C

【解析】多数考生临场时对于AD选项是最容易排除的,且很多考生选出了C这个正确答案,因为考生所学过的实验室常见三种干燥剂包括浓硫酸,碱石灰,和无水氯化钙。对于六水合氯化钙,可以认为是已经吸水充分的干燥剂,失去了干燥作用。而一部分学生并不很清楚B选项的正误,P2O5不可用作食品干燥剂的主要原因是吸水后能产生少量有毒的偏磷酸(HPO3),因而不能用于食品干燥。

【点评】作为近4年3次出现的题型,化学与生活专题逐步成为新课标Ⅱ卷地区高考复习的一大重点,全面涵盖教材,深究知识细节是本专题复习的原则,而3次出题均考到涉及硅与硅的化合物的知识点(硅,二氧化硅,硅酸),让个人认为在2016的复习过程中,硅与硅酸盐工业的产品与用途应成为本专题的重点。

8.某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为

A.C14H18O5B.C14H16O4C.C16H22O5D.C16H10O5

【答案】A

【解析】酯化过程中并不影响碳原子守恒,所以多数考生也根据得到2mol乙醇判断出酯的18个碳原子中,羧酸占14个,答案只在AB之间。一部分考生继而分析酯化方程式来分析氧原子数目,但只要对酸酯的通式熟悉,就能迅速反应出酸与其对应酯的氧原子数是一样的,得到A这个正确答案。

【点评】这类题型在新课标高考中并不多见,它的主要考点是酯化方程式和有机物通式,对于选择选修五有机化学基础的同学能够很快的解答出来,是因为相对于选择选修三物质结构与性质的同学,平时练习接触有机物通式这个考点要多不少,从而让此题成为了一道快速拿分的题。

9.原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a-的电子层结构与氦相

同,b和c的次外层有8个电子,c-和d+的电子层结构相同。下列叙述错误的是

A.元素的非金属性次序为c>b>a

B.a和其他3种元素均能形成共价化合物

C.d和其他3种元素均能形成离子化合物

D.元素a 、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6

【答案】B

【解析】本题的推断过程较简单,a是氢,b是硫,c是氯,d是钾。

A选项考察非金属性的变化规律,同主族从左至右非金属性依次增强,所以氯>硫,即c>b,而硫大于氢(氢与硫不同周期,但高中常见非金属只有硅,非金属性小于氢),所以A正确;B选项氢与硫氯均能形成共价化合物,而与钾形成离子化合物KH,B错误;C选项KCl,K2S,KH均为离子化合物,正确。D选项元素a 、b、c各自最高和最低化合价的数值分别为:氢,+1,-1;硫,+6,-2;氯,+7,-1,D正确。

【点评】元素周期律题型在沉寂两年后重回新课标高考选择题,这多少有些意外,相比于最近考察的一年---2012年(出现了两个不能准确确定元素种类的元素,得分率偏低),今年此题从元素推断到问题选项难度都过低,估计是今年选择中得分率最高的题了。

10.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是

A60g丙醇中存在的共价键总数为10NA

B1L0.1mol·L1NaHCO3溶液中HCO3CO32离子数之和为0.1NA

C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA

D235g核素U发生裂变反应:净产生的中子(n)数为10NA【答案】C

【解析】A选项可计算出60g丙醇(分子式C3H8O摩尔数为1mol,无须画出结构式,可根据链状分子共价键总数原子总数减一得出11NA这个结果,A错误;B选项考察的其实是NaHCO3溶液的物料守恒,原式c(Na+)c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-),可发现选项中缺了c(H2CO3)这一项,使得离子数之和小于0.1NAB错误,C是最简单的选项,钠在空气中燃烧不论是生成氧化钠还是过氧化钠,钠都生成1价钠离子,只不过氧原子的得失电子会有区别,23g钠正好是1mol,充分燃烧时转移电子数为1NA没有问题。D选项反应消耗1mol中子(n),生成10mol中子(n),净产生的中子(n)数为9NAD错误。

【点评】作为出题概率仅次于有机小题的题型(有机小题每年都考,而物质的量题型6年出5次),本题型在2014年休息一年后重回新课标高考,2013年的亮点在于出现了物质结构的知识(B选项: 12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数0.5NA),而今年一是掺杂了水解守恒式,二是出现了物理核裂变的知识,但由于C选项简且过于常见,所以并没有影响大多数考生的答题,

 

11.分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)

A.3种 B.4种 C.5种 D.6种

 【答案】B

点评】新课标高考选择每年都考有机,有机每年都考同分异构体,每年又都考的不难,所以同分异构体的数目分析真的是所有考生都该掌握的一个考点,这不仅只是高频考点,现在看来更是必考考点!

 

可以发现,这三个选项的知识点都不是正文内容,而是来自于教材课后习题与资料卡片—这些细节末节的地方。哈尔滨很多高中高一下学期并没有细致的讲过这一章,甚至就是一两堂课匆匆略过,高三复习时考生也没有重视这一章的复习,本人这里强烈建议即将或已经开始一轮复习的准高三学生,必修二最后一章—化学与可持续发展,绝对不是可以匆匆略过,不做重点的一章,而是需要全面认真复习的一块内容,除正文外,包括思考与交流,资料卡片,科学视野,课后习题,这里面的工艺原理与流程都是值得我们深挖的知识。今年这道题让很多同学耽误了数分钟的时间回忆模糊的知识点,尤其是CD两个选项,一部分同学出现了错选,个人感觉此题是整套选择最易犹豫的一道,对于2016年的备考,这里一定要重视!


【解析】A选项考察反应顺序问题,盐酸会先与氢氧化钠反应,再与碳酸钠反应产生气泡,A错误;B选项中用砂纸打磨过的铝条(去除氧化膜)会与浓硝酸发生钝化,不产生红棕色气体(NO2),B错误;C选项要注意是氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液,此时氢氧化钠保持过量,不会产生白色沉淀(氢氧化铝),C错误;

D选项草酸有还原性,将紫红色高锰酸根还原成无色的Mn2+离子,所以溶液逐渐褪色,D正确(但其实还应该有CO2气泡出现)。

【点评】元素化合物性质一直是高考考察的经典内容,它像英语中的词汇考察一样,高考必考而难度居中,考法灵活多变又需要知识积累,从黑龙江使用全国Ⅱ卷(2010年之前)的时代算起,题型逐渐由单一的推断,计算题,过渡到信息方程式,图像,和实验小题的考察上,但万变不离其宗,只要做好复习,强化记忆,注意细节区别,这并不是一个丢分的点。


附:6年新课标选择题高频题型分布概率(2013年开始只统计黑龙江使用的新课标Ⅱ卷)


可以看出,本次新课标Ⅱ卷选择7道题的题型继续秉承最近4年6+1的模式,即6道高频题型,1道冷门题型。一轮复习要全,二轮复习有重点,对于选择题,上表这8个高频题型就是我们二轮复习的重点!

 

化学大题部分

26.(14分)酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是有碳粉,二氧化锰,

氯化锌和氯化铵等组成的填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可以得到多种化工原

料,有关数据下图所示:


 

回答下列问题:

(1)该电池的正极反应式为 ,电池反应的离子方程式为: ______           

(2)维持电流强度为0.5A,电池工作五分钟,理论消耗Zng。(已经F=96500C/mol)

(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有氯化锌和氯化铵,两者可以通过____分离回收,滤渣的主要成分是二氧化锰、______和,欲从中得到较纯的二氧化锰,最简便的方法是,其原理是。

(4)用废电池的锌皮制作七水合硫酸锌,需去除少量杂质铁,其方法是:加入稀硫酸和双氧水,溶解,铁变为加碱调节PH为,铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×10-5mol/L时,即可认为该离子沉淀完全)。继续加碱调节PH为 ,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol/L)。若上述过程不加双氧水的后果是,原因是 。

【答案】(1)MnO2+e—+H+=MnOOH;Zn+2MnO2+2H+=Zn2++2MnOOH  (2)0.05g

(3)加热浓缩、冷却结晶;碳粉、MnOOH;在空气中加热;碳粉转变为CO2,MnOOH氧化为MnO2  (4)Fe3+;2.7;6;Zn2+和Fe2+分离不开;Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近

【解析】(1)相对于选修四教材的原知识---碱性锌锰电池:Zn+2MnO2+2H2O= 2MnOOH+Zn(OH)2,今年新课标高考将其改成了酸性,与必修一相似,所以该方程式的书写并不难。

(2)本题首先考察的是物理电流强度公式I=Q/t,维持电流强度为0.5A,电池工作五分钟(300秒),则通过的电量是150,因此通过电子的物质的量是,锌在反应中失去2个电子,则理论消耗Zn的质量是。

(3)对于两种易溶固体的分离(注意不是除杂),无非是蒸发结晶和冷却结晶两种,蒸发结晶适用于随着温度升高,溶解度基本不变(氯化钠),甚至下降(氢氧化钙)的溶质,而由溶解度表可知两者都不适用蒸发结晶,其中氯化铵在水中溶解度比氯化锌小的多,且随温度改变,变化较大,所以可以选用冷却结晶的方法分离。

    滤渣成分注意读题“中间是碳棒,其周围是有碳粉,二氧化锰,氯化锌和氯化铵等组成的填充物,该电池在放电过程产生MnOOH”,这些物质除了二氧化锰,只有碳粉和MnOOH不溶于水,

最后两问有一定失分率,对于二氧化锰,碳粉和MnOOH的混合,要求保留二氧化锰,明显还需MnOOH转化为二氧化锰,参考Fe(OH)2在空气中灼烧氧化成Fe(OH)3,再到Fe2O3,可以推知该问的答案是灼烧。其实除杂的简便方法要求一步到位,无外乎灼烧,升华,过滤,萃取,分液,蒸馏,略一分析便可知只有灼烧比较靠谱。

(4)第一空稀硫酸和双氧水可以将铁氧化为三价,

第二空根据KspFe(OH)3=10-39,完全沉淀的c(Fe3+)小于1×10-5mol/L

,列式计算c(OH-)= 所以c(H+)=2×10-3mol/L,由于lg2=0.3,可知pH=2.7,

第三空同样是代入Ksp公式计算,由于Zn2+浓度为0.1mol/L,可计算出pH=6时开始沉淀。

第四空题目中暗示明显---Zn(OH)2与Fe(OH)2Ksp相近,所以不加双氧水将铁氧化为3价,而只加酸氧化成2价,会导致两种离子无法通过氢氧化物沉淀过滤分离。

【点评】最近4年这道题的位置上3次结合了电化学出题,而每年这道题都考计算,题目难度适中,

适合考生作答,只有第一个pH计算略麻烦,本题第二空考察了物理电学公式,这在新课标1卷出现过,结合选择中出现的核裂变反应,难道理化综合会成为新的趋势?

27.(14分)甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:

 


3)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2所示。aCO)值随温度升高而(填增大减小),其原因是。图2中的压强由大到小为_____,其判断理由是_____

【解析】(1)第一问的键能计算很基础,分析好CH3OH中的化学键,代值计算即可,但是结果出现错误,会影响下面作答;而第二问是简单的盖斯定律计算+=

2)由于反应①正反应放热,升温平衡逆移,而平衡常数是越正移越大,所以该反应平衡常数随平衡逆移而减小。

3)第一空较简单,由图可知aCO)值随温度升高而减小,而第二空由于CO出现在两个反应中,温度对两个反应CO的量都有影响,需要分开说明,而后两空也是如此,答得不全或者解释不到位容易失分。

【点评】过去三年平衡题的考法很一致----考图表,考主观题,考平衡常数计算,不考等效平衡。今年也许是前面计算量较大,平衡常数只考了列式而不考计算,本题若是第一问算错焓变数值,那将极大影响后面的作答,这对于考生的计算能力是个考验。今年的平衡图表考察有所创新,是因为在一个平衡体系中存在多个反应,对于平衡移动的结果需要全面分析,主观题要组织好语言。对于2016年的平衡复习,如何答好主观题,要成为一个复习的主要内容了。

28.(15分)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,答下列问题:

1工业上可用KC1O3Na2SO3H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还剂物质的量之比

 

(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚酸钠)为原料通过以下过程制备ClO2

①电解时发生反应的化学方程式为__________。

②溶液X中大量存在的阴离子有__________。

③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是(填标号)。

a.水 b.碱石灰 C.浓硫酸 d.饱和食盐水

 


①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为。

②玻璃液封装置的作用是。

③V中加入的指示剂通常为,滴定至终点的现象是。

④测得混合气中ClO2的质量为g.。

(4)O2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是_______填标号)。a.明矾 b.碘化钾 c.盐酸 d.硫酸亚铁

【答案】(1) 2:1  (2)①NH4Cl+2HCl 3H2↑+NCl3   ②Cl—、OH—   ③c

(3)①2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O ②吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)③淀粉溶液;溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变

④0.02700  (4)d

【解析】(1)KC1O3生成ClO2化合价降低1价作氧化剂,而Na2SO3作为还原剂只能生成SO42-,升2价,所以比例为2:1  

(2)根据流程图可知电解产物为H2和NCl3,方程式配平即可(注意氨中氮为-3价,而NCl3中氮为+3价)。由于反应产生氨气,NCl3中的负一价氯又不变价,可知大量存在Cl—、OH—,也可通过写出方程式:

(3)①又是典型的信息方程式,ClO2氧化性与还原产物类比氯气,生成Cl—,而碘化钾被氧化成碘单质,

注意溶液为酸性,配平补全即可。

②对于玻璃液封装置的作用,高中阶段唯一接触的液封字眼,来自必修一第一章液溴的存放,表面滴少量水进行液封,通过吸收溴来减少其挥发,这在2012年新课标卷也有所考察,所以本题中的液封也是同样道理,防止反应不完全导致ClO2的逸出。

③涉及碘的滴定,指示剂都是淀粉,而且都是碘在滴定终点时消耗完毕,终点现象即为蓝色变为无色

④根据对应关系:2ClO2--5I2--10S2O32-,n(ClO2)对应5n(S2O32-)。

所以m(ClO2)= 0.1×0.02×67.5/5=0.027g

(4)除去超标的亚氯酸盐应选用一个还原剂,但碘化钾的氧化产物是碘单质,对人体有害,所以采用硫酸亚铁既能除掉超标的亚氯酸盐,氧化产物Fe3+还能起到净水作用,所以选d

【点评】2014年考察涉及氮的实验,同时其它省市又大量考察硫的实验(很多省市考了硫代硫酸钠的制备),由于仪器实验非金属部分以氮硫氯最复杂,所以今年以二氧化氯为核心的实验并不让人意外,本题所考察的两个方程式依然是信息方程式,秉承了新课标高考每年2-3个信息方程式的传统,相信会一直持续下去,而玻璃液封装置的作用考察也体现了高考实验主观题变化多端的特点,从2013年的控温作用,到2014年的安全管作用,再到今年的液封装置的作用,要求考生有较强的知识迁移能力和独立分析新信息的能力,对考生的要求很高。

37.[化学—选修3:物质结构与性质](15分)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索,A2-和B+具有相同的电子构型;C、 D为同周期元索,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:

(1)四种元素中电负性最大的是(填元素符号),其中C原子的核外电子排布式为__________。

(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是(填分子式),原因是;A和B的氢化物所属的晶体类型分别为和。

(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E, E的立体构型为,中心原子的杂化轨道类型为 .。

(4)化合物D2A的立体构型为 ,中心原子的价层电子对数为,单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A,其化学方程式为。

(5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数,a= 0.566nm, F 的化学式为:晶胞中A 原子的配位数为;列式计算晶体F的密度(g.cm-3)。


【解析】本题推断的突破口是C,C核外电子总数是最外层电子数的3倍,可推知C是磷,D原子序数大于磷,又有一个未成对电子,D是氯,A2-和B+具有相同的电子构型,原子序数又小于C,分别是氧和钠。

(1)越向右上方向,电负性越大,所以四种原子中氧原子电负性最大,电子排布式为1s22s22p63s23p3

(2)氧元素的两种同素异形体分别是氧气和臭氧,对于分子晶体,又都不含氢键,是通过比较相对分子质量来比较范德华力,进而推测沸点大小,臭氧相对分子质量大,范德华力大,所以熔沸点高。

第二空水和氧化钠分别为分子晶体和离子晶体。

(3)E的分子式为PCl3,四原子分子的构型要看中心原子的孤对电子,磷有一对孤对电子,所以构型为三角锥型,磷能形成三条σ键,自己有一对孤对电子,杂化方式为sp3。

(4)Cl2O中氧原子有两对孤对电子(所有氧原子在化合物中都是有孤对电子的,多数为2,极少数为1),所以Cl2O为V型,根据氧有两对孤对电子,又形成两条氧氯单键,所以中心原子的价层电子对数为4对,

氯气与湿润的Na2CO3反应生成Cl2O,价态类似次氯酸,所以反应是个歧化反应,生成Cl2O与NaCl,反应呈酸性,所以碳酸根生成二氧化碳,配平即可。

(5)晶胞图是教材上的氟化钙晶胞(CaF2),便可类推Na2O,大球是氧,小球是钠,氧原子配位数为8.

【点评】今年选修三的难度几乎跌倒谷底,与2011年相仿,高频考点如电子排布式,空间构型,杂化依然考察,教材重点如氢键,配合物等都没有出现,连主观题也考的是较简单的范德华力,元素推断也极为简单,元素中甚至没有过渡元素,除了晶胞密度的计算和一个信息方程式,没有任何丢分点,考生可以很轻易的拿到至少12分,估计明年的选修三不会再这么简单了。

38.[化学一选修5:有机化学基础](15分)

聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材枓的生物相存性方面有很好的应用前景。 PPG的一种合成路线如下:


(1)A的结构简式为。

(2)由B生成C的化学方程式为 。

(3)由E和F生成G的反应类型为,G的化学名称为 。

(4) ①由D和H生成PPG的化学方程式为。

②若PPG平均相对分子质量为10000,则其平均聚合度约为(填标号).

a. 48 b. 58 c. 76d.122

(5)D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 种(不含立体异构):

①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体②既能发生银镜反应,又能发生皂化反应

其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6:1:1的是     (写姑构简式):

D的所有同分异构体在下列—种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是

___________(填标号)。

a.质谱仪  b.红外光谱仪c.元素分析仪d.核磁共振仪


【解析】先进行物质推断,烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢;对于烃分子量的处理,要先除14,除尽则含一个不饱和度(即是单烯烃或环烃),余2则为烷烃,既不除尽也不余2就极可能是芳香烃了,70÷14=5,说明含5个碳,并含一个不饱和度,由于核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢,说明结构高度对称,只有环戊烷符合;化合物B为单氯代烃,即为环氯戊烷,化合物C的分子式为C5H8,通过反应条件可知是消去生成环戊烯。烯烃被高锰酸钾氧化,链中的两个双键碳都会变成羧基,即D为戊二酸;E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质;说明F是甲醛,则E是乙

(1)写成键线式和结构简式均可

(2)卤代烃的消去反应比较简单,注意不要漏写反应条件与产物水

(3)由E和F生成G的反应是消耗碳氧双键,典型的二变一,即为加成反应,产物中以醛基为主基团,计为1位,羟基即为3位,名称为3—羟基丙醛。

(4)羧基反应注意水的数目和方括号括的位置,对于二醇与二酸的缩聚还要注意链节中会形成酯基。


(5)①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,说明含有羧基;②既能发生银镜反应,又能发生皂化反应,说明含有醛基和酯基,因此是甲酸形成的酯基,所以可能的结构简式为HCOOCH2CH2CH2COOH、

HCOOCH2CH(COOH)CH3、HCOOCH(COOH)CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH2COOH、HCOOC(CH3)2COOH,

【点评】今年的选修5推断过程并不难,但是首先是考了缩聚反应,这是6年来新课标的头一次,其次在命名中考了双官能团有机物的命名,这在6年来的新课标也是头一次,平时模拟考生练过不少,所以还不是什么问题,同分异构体由于不含苯环,也并不复杂。但今年的选修5第一个亮点就是考了聚合度的概念,这在模拟中都极少见到,是选修5的第一个题型突破,只要复习到位,概念清晰,进行计算即可,第二个亮点是考到了质谱仪,红外光谱仪,元素分析仪,核磁共振仪这四个仪器的辨析,题型很新,考生只能临场分析,除了核磁共振仪都很冷门,考生分析不仔细容易多选A,这也使得有机的平均分怕是要低于结构不少了,估计明年的模拟在选修5会出现大量类似的创新题来预防新题型对考生的心理影响。

 


 



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