2015年高考真题：理科综合化学部分（北京卷）（Word版，含解析）

这是一份2015年高考真题：理科综合化学部分（北京卷）（Word版，含解析），共12页。试卷主要包含了最新报道，合成导电高分子材料PPV的反应，在通风橱中进行下列实验等内容，欢迎下载使用。
 www.ks5u.com 6．下列我国古代的技术应用中，其工作原理不涉及化学反应的是：A火药使用B粮食酿酒C转轮排字D铁的冶炼【答案】C 【解析】试题分析：化学反应的根本标志是有新物质的生成，此题中A、B、D中均有新物质生成，属于化学变化。而转轮排字过程不涉及化学反应。考点：化学反应的定义、常见生产生活中的原理 7．下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是A．酸性;H2SO4>H3PO4            B．非金属性：Cl>Br      C．碱性：NaOH>Mg(OH)2          D．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3【答案】D  考点：考查元素周期律的内容和应用8．下列关于自然界中氮循环（如右图）的说法不正确的是：A．但元素均被氧化B．工业合成氨属于人工固氮C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化D．碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环【答案】Ａ 考点：非金属元素氮的物理和化学性质 9．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法中正确的是A．CO和O生成CO2是吸热反应B．在该过程中，CO断键形成C和OC．CO和O生成了具有极性共价键的CO2D．状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程【答案】C  考点：反应原理中化学反应与能量变化10．合成导电高分子材料PPV的反应：下列说法中正确的是A．合成PPV的反应为加聚反应B．PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元C．和苯乙烯互为同系物D．通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量，可得其聚合度【答案】D 【解析】试题分析：A. 高分子材料的合成过程可以看出该反应生成小分子HI，应为缩聚反应，故A错误； B. 聚苯乙烯的重复结构单元为，不含碳碳双键，而该高聚物的结构单元中含有碳碳双键，所以不相同，故B错误；C．有两个碳碳双键，而苯乙烯有一个碳碳双键，结构不同，二者不是同系物，故C错误； D.质谱图可以测定有机物的相对分子质量，故D正确。考点：考查高分子有机化合物的知识 11．某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH，下列用来解释事实的方程式中不合理的是（已知：饱和NaClO溶液的pH约为11）A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2 +2OH－=== Cl－+ ClO－+ H2OB．该消毒液的pH约为12：ClO－+ H2OHClO+ OH－C．该消毒液与洁厕灵（主要成分为HCl）混用，产生Cl2：2H＋+ Cl－+ ClO－= Cl2 ↑+ H2OD．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH+ ClO－= HClO+ CH3COO—【答案】B 【难度】★★ 考点：考查化学反应原理和化学方程式的正误判断  12．在通风橱中进行下列实验：下列说法中不正确的是：A．Ⅰ 种气体有无色变红棕色的化学方程式为：2NO+O2=2NO2B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化【答案】C 【解析】试题分析： I是铁与稀硝酸反应生成无色气体NO，NO被空气中的氧气氧化生成红棕色的NO2气体，故A正确；II的现象是因为铁发生了钝化，Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应，故B正确；实验II反应停止是因为发生了钝化，不能用来比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱，物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分析，故C错误；III中Fe、Cu都能与硝酸反应，二者接触，否和原电池构成条件，要想验证铁是否为负极，发生氧化反应，可以连接电流计，故D正确。考点：Fe与硝酸的反应 25．（17分）“张-烯炔环异构反应”被《Name Reactions》收录。该反应可高效构筑五元环化合物：（R、R‘、R“表示氢、烷基或芳基）合成五元环有机化合物J的路线如下：已知：（1）A属于炔烃，其结构简式是                        。（2）B由碳、氢、氧三种元素组成，相对分子质量是30.。B的结构简式是            （3）C、D含有与B相同的官能团，C是芳香族化合物，E中含有的官能团是                （4）F与试剂a反应生成G的化学方程式是            ；试剂b是                。（5）M和N均为不饱和醇。M的结构简式是                        （6）N为顺式结构，写出N和H生成I（顺式结构）的化学方程式：                。【答案】 （1） CHC—CH3 （2）HCHO （3）碳碳双键、醛基 （4） ;NaOH醇溶液  （5） CH3-CC-CH2OH （6） ⑸根据题意可知A、B加成为醛基加成，故M的结构简式为：  CH3-CC-CH2OH⑹根据题意和J的结构简式很容易写出N和H生成I的化学方程式：。考点：本题考查有机化学基础的基本知识，如有机物结构简式的书写、官能团的判断、化学方程式的书写等 26．（12分）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示：（1）反应Ⅰ的化学方程式是            。（2）反应Ⅰ得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层——含低浓度I2的H2SO4层和高浓度的I2的HI层。①根据上述事实，下列说法正确的是            （选填序号）。a．两层溶液的密度存在差异b．加I2前，H2SO4溶液和HI溶液不互溶c．I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶②辨别两层溶液的方法是            。③经检测，H2SO4层中c(H+)：c(SO42-)=2.06：1。其比值大于2的原因是            。（3）反应Ⅱ：2H2SO4（l）=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)  △H=+550kJ/mol     它由两步反应组成：i．H2SO4（l）=SO3(g) +H2O(g)  △H=+177kJ/mol                      ii．SO3(g)分解。L（L1、L2），X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时，ii中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。①X代表的物理量是                  。②判断L1、L2的大小关系，并简述理由：                  。【答案】 （1）SO2 + 2H2O + I2 = H2SO4 + 2HI （2）①a、c ②取上层溶液于试管中，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，若出现白色沉淀，则上层溶液为含低浓度I2的H2SO4溶液，若无明显现象，则上层为含高浓度I2的HI层。（其它合理答案亦可） ③碘单质可与水发生反应 I2 + H2O ⇌ HI +HIO，c(H+)增大，使溶液中c(H+):c(SO42-)的比值大于2  （3）①压强 ②L2>L1  L代表温度对SO3的平衡转化率的影响，反应ⅱ为吸热反应，温度升高SO3转化率增大  【解析】 ③H2SO4溶液中溶有低浓度的碘，碘单质可与水发生反应  I2 + H2O ⇌ HI +HIO ，c(H+)增大，使溶液中c(H+):c(SO42-)的比值大于2。  (3) 根据反应Ⅱ和步骤ⅰ写出步骤ⅱ的热化学反应方程式为：2SO3（g）= 2SO2（g）+O2（g）△H=+196KJ∙mol-1 ①该反应正反应为气体体积增大的反应，压强增大，平衡逆向移动，SO3的转化率减小，故X代表的物理量为压强。 ②根据①可知L代表的物理量为温度。该反应的正反应为吸热反应，相同压强时，温度升高，平衡正向移动，SO3的转化率增大，故L2>L1。考点：方程式配平;离子检验;平衡图像分析;化学平衡影响因素27．（14分）研究CO2在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。1、     溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在，其中HCO3-占95%，写出CO2溶于水产生HCO3-的方程式：        。2、     在海洋循环中，通过右图所示的途径固碳。①写出钙化作用的离子方程式：                。②同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自于H2O，用18O标记物质的光合作用的化学方程式如下，将其补充完整：     +        ===(CH2O)x+x18O2+xH2O3、     海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础，测量溶解无机碳，     可采用如下方法：①气提、吸收CO2，用N2从酸化后的还说中吹出CO2并用碱液吸收（装置示意图如下），将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。②滴定。将吸收液洗后的无机碳转化为NaHCO3，再用xmol/LHCl溶液滴定，消耗ymlHCl溶液，海水中溶解无机碳的浓度=        mol/L。4、     利用右图所示装置从海水中提取CO2，有利于减少环境温室气体含量。①结合方程式简述提取CO2的原理：          。②用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。处理至合格的方法是        。【答案】 （1）CO2+H2OHCO3－+H+ （2）①Ca2++ 2HCO3－=== CaCO3↓+ CO2+H2O ②xCO2 + 2x H218O （3）① ②xy/z  （4）①a室发生阳极反应：4OH--4e－== O2+2H2O，c(OH－)下降，H2OOH－+H+平衡右移，c(H+)增大，H+从a室进入b室，发生反应：HCO3－+H+== CO2+H2O。 ②中和法 【解析】 试题分析：（1）考查碳酸的第1步电离：CO2+H2OHCO3－+H+ （2）①根据反应物是HCO3－，生成物是CaCO3和CO2，易知本题的反应方程式。Ca2++ 2HCO3－=== CaCO3↓+ CO2+H2O 。 ②根据元素守恒法，及示踪原子的标记可知方程式中的填空为：xCO2 + 2x H218O （3）①注意酸化的试剂要用硫酸，一定不能用盐酸，HCl会挥发出来影响后续的滴定。 ②该滴定过程转化的关系式为：CO2  ~  HCO3－~  HCl                                 1                       1n(CO2)           x mol/L×y×10-3L 解得：n(CO2)=xy×10-3mol 所以：c(CO2)=xy/z mol/L（4）①海水pH＞8，显碱性，需要H+中和降低海水的碱性，a室发生阳极反应：4OH--4e－== O2+2H2O, c(OH－)下降，H2OOH－+H+平衡右移，c(H+)增大，H+从a室进入b室，发生反应：HCO3－+H+== CO2+H2O。 ②中和法，阴极H+放电，H2OOH－+H+平衡右移，c(H+)增大，c(OH－)增大， b室的Na+移向c室，产生NaOH，可用于中和显酸性的海水，再排回大海。考点：盐类水解、方程式书写、化学实验、化学平衡移动、电解、化学计算等。28．（15分）为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe3++2I-2Fe2++I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如下：（1）待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验II，目的是使实验I的反应达到         。（2）iii是ii的对比试验，目的是排除有ii中         造成的影响。（3）i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+向Fe3+转化。用化学平衡移动原理解释原因：       。（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中Fe2+向Fe3+转化的原因：外加Ag+使c(I-)降低，导致I-的还原性弱于Fe2+，用右图装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。①K闭合时，指针向右偏转，b作       极。②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加0.01 mol/L AgNO3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是         。（5）按照（4）的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ii中Fe2+向Fe3+转化的原因，①转化原因是        。②与（4）实验对比，不同的操作是       。（6）实验I中，还原性：I->Fe2+；而实验II中，还原性：Fe2+>I-，将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是          。【答案】 （1）化学平衡（反应限度） （2）水，溶液中离子浓度改变 （3）i.加入AgNO3，Ag+与I-生成AgI黄色沉淀，I-浓度降低，2Fe3+ + 2I-2Fe2+ + I2平衡逆移。 ii.加入FeSO4，Fe2+浓度增大，平衡逆移。 （4）①正 ②产生黄色沉淀，指针向左偏转。 （5）①Fe2+浓度增大，还原性增强 ②当指针归零后，向U型管右管中滴加0.01mol/L FeSO4溶液。 （6）在其它条件不变时，物质的氧化性和还原性与浓度有关，浓度的改变可影响物质的氧化还原性，导致平衡移动。【解析】试题分析：（1）待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验II，目的是使实验I的反应达到化学平衡状态。（2）根据实验iii和实验ii的对比可以看出是为了排除有ii中水造成溶液中离子浓度改变 的影响；（3）i.加入AgNO3，Ag+与I-生成AgI黄色沉淀，I-浓度降低，2Fe3+ + 2I-2Fe2+ + I2平衡逆向移动。 ii.加入FeSO4，Fe2+浓度增大，平衡逆移。 （4）①K闭合时，指针向右偏转，b极为Fe3+得电子，作正极；②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加0.01 mol/L AgNO3溶液，产生黄色沉淀，I-离子浓度减小，2Fe3+ + 2I-2Fe2+ + I2平衡左移，指针向左偏转。（5）①Fe2+向Fe3+转化的原因是Fe2+浓度增大，还原性增强 ；②与（4）实验对比，不同的操作是当指针归零后，向U型管右管中滴加0.01mol/L FeSO4溶液。 ，将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是在其它条件不变时，物质的氧化性和还原性与浓度有关，浓度的改变可影响物质的氧化还原性，导致平衡移动。考点：化学平衡移动、电化学知识