2016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

2016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　Al 27　P 31　S 32　Ca 40　Fe 56　Ni 59　Cu 64　Zn 65

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.下列有关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

8.下列各组中的物质均能发生加成反应的是(　　)

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

9.a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+离子的电子层结构相同,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

10.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

11.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↑

12.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

13.下列实验操作能达到实验目的的是(　　)

第Ⅱ卷

三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第26~28题为必考题,每个试题考生都必须作答。第36~38题为选考题,考生根据要求作答。

(一)必考题(共43分)

26.(14分)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=-1 048.9 kJ·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+ N2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1 kg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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

27.(14分)丙烯腈(CH2CHCN)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(CH2CHCHO)和乙腈(CH3CN)等。回答下列问题:

(1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)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=-515 kJ·mol-1

②C3H6(g)+O2(g) C3H4O(g)+H2O(g)　ΔH=-353 kJ·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”)对应温度下的平衡产率,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　　　　　　　　。 

28.(15分)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0.1 mol·L-1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2 mL FeCl2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2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL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10 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验:

①第一支试管中加入1 mL CCl4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)。 

(二)选考题:共15分。请考生从3道化学题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。

36.[化学——选修2:化学与技术](15分)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:

+H2O2

A.氢化釜　B.过滤器　C.氧化塔　D.萃取塔　E.净化塔　F.工作液再生装置　G.工作液配制装置

生产过程中,把乙基蒽醌溶于有机溶剂配制成工作液,在一定的温度、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1.10 g·cm-3),其浓度为　　　　 mol·L-1。 

37.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)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]2+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=1 958 kJ·mol-1、INi=1 753 kJ·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d g·cm-3,晶胞参数a=　　　　nm。 

38.[化学——选修5:有机化学基础](15分)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

②

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。(不含立体异构) 

2016年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅱ)

7.B　化石燃料包括煤、石油、天然气等,完全燃烧也会产生SO2等污染性气体,故B项错误。

易混易错　化石燃料中不仅含C、H元素,还含有少量的N、S等元素。

8.B　乙醇、溴乙烷、丙烷中均不含双键或三键,不能发生加成反应,A、C、D均不正确。氯乙烯的结构简式为CH2 CHCl,含有碳碳双键,能发生加成反应;苯在一定条件下也可与H2发生加成反应,故B项正确。

规律方法　能发生加成反应的官能团或物质有:、、、、含苯环的物质等。

9.A　由题中信息可知,a、b、c、d分别是H、O、Na、S。H与Na形成的二元化合物NaH中,H元素的化合价为-1,A项错误;O与其他三种元素可分别形成H2O、H2O2,Na2O、Na2O2,SO2、SO3等,B项正确;Na元素位于第三周期ⅠA族,在四种元素中原子半径最大,C项正确;氢硫酸是一种弱酸,D项正确。

知识拓展　①二元化合物是指由两种元素组成的化合物。②金属氢化物中H元素为-1价。

10.C　C4H8Cl2为丁烷的二氯代物,按规律可写出如下结构骨架:、、,共9种。

规律方法　书写含有n个官能团的有机物的同分异构体时,可先写出碳链异构,然后在每一种碳链上分别固定(n-1)个官能团,最后在每一种碳链上移动最后一个官能团,即可将所有的异构体写出。在书写时要注意识别相同结构,避免重复。

11.B　Mg-AgCl电池中,Mg为负极,AgCl为正极,故正极反应式应为AgCl+e- Ag+Cl-,B项错误。

12.C　A项,加入足量稀硫酸后,固体全部溶解;B项,加入足量稀盐酸时有气泡产生,但仍有固体存在;D项,加入足量稀硫酸并振荡后,固体全部溶解。故A、B、D均不符合题意。

思路梳理　根据题中给出的实验现象,对照各选项逐一分析判断,即可找出正确选项。

13.D　制备Fe(OH)3胶体时,应将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,A项不能达到实验目的;将MgCl2溶液加热蒸干将得到Mg(OH)2,欲得到无水MgCl2,应在氯化氢气流中加热蒸干,B项不能达到实验目的;向混有CuO的Cu粉中加入稀HNO3,Cu也会与HNO3发生反应,C项不能达到实验目的。

26.答案　(14分)(1)H······H　-2

(2)2NH3+NaClO N2H4+NaCl+H2O

(3)2ΔH3-2ΔH2-ΔH1　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)

解析　(1)联氨的结构式为,故其电子式为H······H;N2H4中H为+1价,故N为-2价。

(2)NaClO具有强氧化性,可将NH3氧化为N2H4,本身被还原为NaCl,据此可写出反应的化学方程式。

(3)根据盖斯定律,由2×(③-②)-①可得④,故ΔH4=2ΔH3-2ΔH2-ΔH1。

(4)NH3在水中的电离方程式为NH3+H2O N+OH-,则N2H4在水中的第一步电离方程式为N2H4+H2O N2+OH-,该步电离的平衡常数K1=,又知N2H4+H+ N2,K===8.7×107,则K1=K·KW=8.7×107×1.0×10-14=8.7×10-7。

(5)联氨与AgBr反应时,AgBr可将N2H4氧化为N2,自身被还原为Ag,反应的化学方程式为4AgBr+N2H4 N2↑+4Ag+4HBr,因此可观察到固体逐渐变黑,并有气泡产生。因N2H4处理水中溶解氧时也发生氧化还原反应,化学方程式为N2H4+O2 N2+2H2O,则n(O2)=n(N2H4),又M(O2)=M(N2H4)=32 g·mol-1,所以m(O2)=m(N2H4)=1 kg。

知识拓展　从NH3分子中去掉一个H原子即得到—NH2,N2H4是两个—NH2相连得到的物质,具有类似NH3的性质,且在水溶液中可发生两步电离,为二元弱碱,同时N2H4也具有还原性,可被某些氧化剂氧化。

27.答案　(14分)(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

解析　(1)判断反应自发进行的趋势可从熵变和焓变两方面考虑,反应①和②的熵变不大,但焓变均较大,这是导致两个反应在热力学上趋势均很大的主要原因。根据影响平衡移动的因素可知,提高丙烯腈平衡产率(即使反应①的平衡右移)的条件可以是降低温度、降低压强。在影响反应速率的外界因素中,催化剂的影响最大,且不同的反应一般使用的催化剂也不同,因此催化剂是提高丙烯腈反应选择性的关键因素。

(2)温度升高,反应①的平衡常数变小,反应的活化能不变,高于460 ℃时,丙烯腈产率降低的原因可能是催化剂的活性降低、副反应增多,A、C正确。

(3)由反应①可知n(NH3)∶n(O2)∶n(C3H6)=1∶1.5∶1,由于O2在空气中所占体积分数约为,所以理论上进料气氨、空气、丙烯的体积比V(NH3)∶V(空气)∶V(C3H6)=1∶(1.5×5)∶1=1∶7.5∶1。

28.答案　(15分)(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)2Fe2++H2O2+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

解析　(1)Fe2+易被空气中的O2氧化为Fe3+,加入少量铁屑,可防止Fe2+被氧化。(2)Cl2可将Fe2+氧化,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-。(3)Fe2+易被空气中的O2氧化,加入煤油,覆盖在溶液上面,阻止空气进入溶液干扰实验。(4)实验②加入K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀,说明含有Fe2+;实验①和③说明在I-过量的情况下,溶液中仍含有Fe3+,证明该反应为可逆反应。(5)H2O2溶液中加入酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,说明Fe2+被H2O2氧化成Fe3+,同时生成的Fe3+对H2O2的分解有催化作用,H2O2的分解反应放热,又对Fe3+的水解起促进作用。

易混易错　第(5)问若不能挖掘内涵,会对产生气泡的原因及生成沉淀的原因分析不清。

36.答案　(15分)(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)+H2　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)2Mn+6H++5H2O2 2Mn2++8H2O+5O2↑　8.9

解析　(1)由反应原理可知,乙基蒽醌在该反应中起催化作用,理论上消耗的原料为氢气和氧气。

(3)萃取剂所萃取的物质是H2O2,所以萃取剂应是水。

(5)质量分数为27.5%的双氧水,其物质的量浓度c(H2O2)=≈8.9 mol·L-1。

思路梳理　(5)中离子方程式在书写时要注意:H2O2中的氧原子全部转化为O2,H2O中的氧完全来自Mn。

37.答案　(15分)(1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2　2

(2)①正四面体　②配位键　N　③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∶1

②×107

解析　(2)①S中S原子的价层电子对数==4,采取sp3杂化,立体构型为正四面体;②Ni2+与NH3之间形成共价键时Ni提供空轨道,N提供孤电子对,形成配位键;③氨分子之间形成氢键,分子间作用力增大,故沸点高于膦(PH3);氨分子中N原子的价层电子对数==4,采取sp3杂化,四个杂化轨道中有三个轨道被共用电子对占据,一个轨道被孤电子对占据,是极性分子。

(3)金属单质形成的晶体均为金属晶体,金属晶体中只含有金属键。

(4)①晶胞中含Cu原子数为×6=3,含Ni原子数为×8=1,两者数量比为3∶1;②由题意可得:d=,解得a=nm。

38.答案　(15分)(1)丙酮

(2)　2　6∶1

(3)取代反应

(4)+NaOH+NaCl

(5)碳碳双键　酯基　氰基

(6)8

解析　(1)A分子中的氧原子个数为=1,则=3……6,故A的分子式为C3H6O;A的核磁共振氢谱显示为单峰,说明分子中存在对称的两个—CH3,所以A的结构简式为,化学名称为丙酮。

(2)根据已知信息②可知和HCN可以发生加成反应生成(B),B的核磁共振氢谱显示为2组峰,峰面积比为6∶1。(3)B的分子式为C4H7NO,C比B少2个H、1个O,说明B→C是消去反应,则C的结构简式为。C→D应是分子中—CH3上的H发生取代反应生成。

(5)由合成路线图可推知G为,其分子中含有三种官能团,分别是碳碳双键、酯基和氰基。

(6)G中含有碳碳双键、氰基、酯基,且为甲酸酯,符合条件的同分异构体有:、、、、、、、。