2015年天津市高考化学
(解析版)
2015年天津市高考化学试卷
一、选择题:
1((6分)(2015•天津)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SO 3
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NaHCO溶液解毒 3
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
2((6分)(2015•天津)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是( )
3+2+A( 在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe,无Fe B( 气体通过无水CuSO,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气 4++C( 灼烧白色粉末,火焰呈黄色,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CO 2
3((6分)(2015•天津)下列说法不正确的是( )
A( Na与HO的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行 2
B( 饱和NaSO溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同 24
C( FeCl和MnO均可加快HO分解,同等条件下二者对HO分解速率的改变相同 322222,2+D( Mg(OH)固体在溶液存在平衡:Mg(OH)(s)?Mg(aq)+2OH(aq),该固22
体可溶于NHCl溶液 4
4((6分)(2015•天津)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
,2B( 电池工作一段时间后,甲池的c(SO)减小 4
C( 电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加
D(阴阳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
5((6分)(2015•天津)室温下,0.05molNaCO将固体溶于水配成100mL溶液,向溶液中23
加入下列物质,有关结论正确的是( )
加入的物质 结论 ,,1+2A 50mL 1mol•LHSO 反应结束后,c(Na)=c(SO) 244B 0.05molCaO
溶液中 增大
,+C 50mL HO 由水电离出的c(H)•c(OH)不变 2+D 0.1molNaHSO固体 反应完全后,溶液pH减小,c(Na)不4
变
A( B( C( D( A B C D
6((6分)(2015•天津)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)+mY(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),再将达到平衡后,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
,1D( 第二次平衡时,Z的浓度为0.4mol•L
二、非选择题
7((14分)(2015•天津)随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小,最高正价或最低负价的变化如图1所示(
根据判断出的元素回答问题:
(1)f在周期表中的位置是 ;
(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示,下同): , ;比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱: , ( (3)任选上述元素组成一种四个原子共价化合物,写出其电子式: ; (4)已知1mole的单质在足量d中燃烧,恢复至室温,放出255.5kJ热量,写出该反应的2
热化学方程式: ;
,1(5)上述元素可组成盐R:zxf(gd),向盛有10mL1mol•LR溶液的烧杯中滴加1mol•L442,1NaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如图2
?R溶液中,离子浓度由大到小的顺序是 ;
?写出m点反应的离子方程式: ; ,1?若在R溶液中改加20ml 1.2mol•LBa(OH)溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物2
质的量为 mol(
8((18分)(2015•天津)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的路线如图1:
(1)A分子式为CHO,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团名称为 ,223
写出A+B?C的化学反应方程式: ;
(2)C()中?、?、?3个,OH的酸性由强到弱的顺序是 ; (3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,E分子中不同化学环境的氢原子有 种(
(4)D?F的反应类型是 ,1molF在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多
mol( 消耗NaOH的物质的量为
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: ( ?属于一元酸类化合物
?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
,在图2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:HC=CHCHCHOHCHCOOCH( 2232325
9((18分)(2015•天津)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,流程简图如图1:
回答下列问题:
2+(1)反应?是将Cu转化为Cu(NH),反应中HO的作用是 ,写出操3422作?的名称: ;
2+(2)反应?是铜氨溶液中的Cu(NH)与有机物RH反应,写出该反应的离子方程34
式: ,操作?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
2+c(增加Cu在水中的溶解度
(3)反应?是有机溶液中的CuR与稀硫酸反应生成CuSO和 ,若操作?使24用如图2装置,图中存在的错误是 ;
(4)操作?以石墨作电极电解CuSO溶液,阴极析出铜,阳极产物是 ,操作4
?由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是 ; (5)流程中有三处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NHCl在反应?中的主要作用是 ( 4
10((14分)(2015•天津)FeCl具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的3
絮凝剂,处理污水比FeCl高效,且腐蚀性小,请回答下列问题: 3+(1)FeCl净水的原理是 ,FeCl溶液腐蚀钢铁设备,除H作用外,另一主要33
原因是(用离子方程式表示) ; (2)为节约成本,工业上用NaClO氧化酸性FeCl废液得到FeCl( 333,,,,,2+213+31?若酸性FeCl废液中c(Fe)=2.0×10mol•L,c(Fe)=1.0×10mol•L,c(Cl)2,,21=5.3×10mol•L,则该溶液的pH约为 ; ?完成NaClO氧化FeCl的离子方程式: 33,,2+ ClO+ Fe+ = Cl+ 33+Fe+
(3)FeCl在溶液中分三步水解: 33+2++ Fe+HO?Fe(OH)+H K 212+++ Fe(OH)+HO?Fe(OH)+H K 222++ Fe(OH)+HO?Fe(OH)+H K 2233
以上水解反应的平衡常数K、K、K由大到小的顺序是 ( 123
通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氯化铁,离子方程式为:
(,)3+3xy++xFe+yHO?Fe(OH)+yH 2xy
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NHCl d(加入NaHCO 43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聚合氯化铁净化污水的结果如图所示,由图中数据得出每升污水
,,11中投放聚合氯化铁[以Fe(mg•L)表示]的最佳范围约为 mg•L(
2015年天津市高考化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:
1((6分)(2015•天津)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SO 3
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NaHCO溶液解毒 3
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
考点:
集萃; "三废"处理与环境保护;铜金属及其重要化合物的主要性质;药物的主要
成分和疗效(
:A (硫在空气或氧气中燃烧生成二氧化硫;
3+B(明矾溶液中Al水解使溶液呈酸性,铜锈为Cu(OH)CO,溶于酸性溶液; 223
C(水杨酸为邻羟基苯甲酸,含有羧基、酚羟基,羧基能与碳酸氢钠反应;
D(肥皂有效成分为高级脂肪酸钠盐,会与钙离子反应生成难溶的高级脂肪酸钙( 解答: 解:A(硫在空气或氧气中燃烧生成二氧化硫,不能生成SO,故A错误; 33+B(明矾溶液中Al水解使溶液呈酸性,铜锈为Cu(OH)CO,溶于酸性溶液,故223
利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈,故B正确;
C(水杨酸为邻羟基苯甲酸,含有羧基、酚羟基,羧基能与碳酸氢钠反应生成二氧化
碳,服用阿司匹林出现水杨酸反应时,可以用NaHCO溶液解毒,故C正确; 3
D(肥皂有效成分为高级脂肪酸钠盐,用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服,高级脂
肪酸钠盐会与钙离子反应生成难溶的高级脂肪酸钙,使肥皂去污能力减弱,故D正确,
故选:A(
点评: 本题考查化学与生活,比较基础,体现了化学知识在生产、生活中的应用(
2((6分)(2015•天津)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是( )
3+2+A( 在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe,无Fe
B( 气体通过无水CuSO,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气 4++C( 灼烧白色粉末,火焰呈黄色,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CO 2
考点:真题集萃;常见阳离子的检验(
3+2+3+分析: A(如果该溶液既含Fe,又含Fe,滴加KSCN溶液,溶液呈红色,证明存在Fe,
2+并不能证明无Fe;
B(无水硫酸铜吸水变为CuSO•5HO,白色粉末变蓝,可证明原气体中含有水蒸气; 42++C(灼烧白色粉末,火焰成黄色,证明原粉末中有Na,不能证明无K,因为黄光可+遮住紫光,K焰色反应需透过蓝色的钴玻璃滤去黄光后观察;
D(能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO、SO等( 223+2+解答: 解:A(Fe遇KSCN会使溶液呈现红色,Fe遇KSCN不反应无现象,如果该溶液
3+2+3+既含Fe,又含Fe,滴加KSCN 溶液,溶液呈红色,则证明存在Fe,并不能证
2+明无Fe,故A错误;
B(气体通过无水硫酸铜,粉末变蓝,则发生反应:CuSO+5HO?CuSO•5HO,可4242
证明原气体中含有水蒸气,故B正确;
+++C(灼烧白色粉末,火焰成黄色,证明原粉末中有Na,并不能证明无K,Na焰色
+反应为黄色,可遮住紫光,K焰色反应需透过蓝色的钴玻璃滤去黄光后观察,故C
错误;
D(能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO、SO等,故将气体通入澄清石灰水,溶液22
变浑浊,则原气体不一定是CO,故D错误, 2
故选B(
点评:本题考查常见物质及离子检验,侧重对基础知识的考查,注意对基础知识的掌握积累(
3((6分)(2015•天津)下列说法不正确的是( )
A( Na与HO的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行 2
B( 饱和NaSO溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同 24
C( FeCl和MnO均可加快HO分解,同等条件下二者对HO分解速率的改变相同 322222,2+D( Mg(OH)固体在溶液存在平衡:Mg(OH)(s)?Mg(aq)+2OH(aq),该固22
体可溶于NHCl溶液 4
考点:真题集萃;焓变和熵变;化学反应速率的影响因素;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转
化的本质;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点(
分析:A (该反应为固体与液态反应生成气体,该反应为熵增反应,反应放出大量的热,结
合?G=?H,T?S,0,反应自发进行;
B(饱和NaSO溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,前者为盐析,后者为蛋24
白质变性;
C(FeCl和MnO对HO分解催化效果不相同; 3222
D(NHCl溶液中铵根离子水解呈酸性,消耗Mg(OH)(s)溶解平衡中的氢氧根42
离子,平衡右移(
解答:解: A(Na与水反应为固体与液态反应生成气体,该反应为熵增反应,即?S,O,
反应中钠熔化为小球,说明反应放出大量的热,即?H,0,则?G=?H,T?S,0,
故该反应自发进行,故A正确;
B(饱和NaSO溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,饱和NaSO溶液降低蛋2424
白质溶解度,为盐析现象,为可逆过程,再加入水可以溶解,硝酸具有强氧化性,使
蛋白质变性,过程不可能,二者原理不同,故B正确;
C(FeCl和MnO对HO分解催化效果不相同,同等条件下HO分解速率的改变322222
不相同,故C错误;
D(NHCl溶液中铵根离子水解呈酸性,消耗Mg(OH)(s)溶解平衡中的氢氧根42,2+离子,使Mg(OH)(s)?Mg(aq)+2OH(aq)平衡右移,故Mg(OH)可22
溶于NHCl溶液,故D正确, 4
故选:C(
点评:本题侧重对化学反应原理考查,涉及反应自发性判断、蛋白质的性质、反应速率影响
因素、沉淀溶解平衡等,注意B选项中蛋白质变性的一些方法,难度不大(
4((6分)(2015•天津)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
,2B( 电池工作一段时间后,甲池的c(SO)减小 4
C( 电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加
D(阴阳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
考点:真题集萃;原电池和电解池的工作原理(
2+2+分析: 由图象可知,该原电池反应式为:Zn+Cu=Zn+Cu,Zn发生氧化反应,为负极,
Cu电极上发生还原反应,为正极,阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,两池
2+溶液中硫酸根浓度不变,随反应进行,甲池中的Zn通过阳离子交换膜进入乙池,以
2+2+保持溶液呈电中性,进入乙池的Zn与放电的Cu的物质的量相等,而Zn的摩尔质
量大于Cu,故乙池溶液总质量增大(
2+2+解答: 解:A(由图象可知,该原电池反应式为:Zn+Cu=Zn+Cu,Zn为负极,发生氧化
反应,Cu为正极,发生还原反应,故A错误;
,2B(阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,故两池中c(SO)不变,故B错误; 4,2+2+C(甲池中的Zn通过阳离子交换膜进入乙池,乙池中发生反应:Cu+2e=Cu,保
2+2+持溶液呈电中性,进入乙池的Zn与放电的Cu的物质的量相等,而Zn的摩尔质量
大于Cu,故乙池溶液总质量增大,故C正确;
2+D(甲池中的Zn通过阳离子交换膜进入乙池,以保持溶液电荷守恒,阴离子不能通
过阳离子交换膜,故D错误,
故选:C(
点评:本题考查原电池工作原理,比较基础,注意阳离子交换膜不允许阳离子通过, C选项
利用电荷守恒分析(
5((6分)(2015•天津)室温下,0.05molNaCO将固体溶于水配成100mL溶液,向溶液中23
加入下列物质,有关结论正确的是( )
加入的物质 结论 ,,1+2A 50mL 1mol•LHSO 反应结束后,c(Na)=c(SO) 244B 0.05molCaO
溶液中 增大
,+C 50mL HO 由水电离出的c(H)•c(OH)不变 2+D 0.1molNaHSO固体 反应完全后,溶液pH减小,c(Na)不4
变
A( B( C( D( A B C D
考点:真题集萃;离子浓度大小的比较(
分析: n(NaCO)=0.05mol,碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根离子水解导致溶液呈碱性,水23,,,2解方程式为CO+HO?HCO+OH, 323
A(n(HSO)=1mol/L×0.05L=0.05mol,HSO和NaCO反应方程式为242423
NaCO+HSO=NaSO+CO?+HO,根据方程式知,二者恰好反应生成强酸强碱溶23242422,+2液NaSO,溶液呈中性,根据电荷守恒判断c(Na)、c(SO)相对大小; 244
B(CaO+HO=Ca(OH)、Ca(OH)+NaCO=CaCO?+2NaOH,所以得 222233
CaO+HO+NaCO=CaCO?+2NaOH,根据方程式知,二者恰好反应生成NaOH,反2233
应后溶液中的溶质是NaOH;
C(加水稀释促进碳酸钠水解;
D(NaHSO和NaCO反应方程式为:2NaHSO+NaCO=NaSO+HO+CO?,根4234232422
据方程式知,二者恰好反应生成NaSO、HO、CO,溶液中的溶质是硫酸钠,溶液2422
呈中性(
解答: 解:n(NaCO)=0.05mol,碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根离子水解导致溶液呈碱性,23,,,2水解方程式为CO+HO?HCO+OH, 323
A(n(HSO)=1mol/L×0.05L=0.05mol,HSO和NaCO反应方程式为242423
NaCO+HSO=NaSO+CO?+HO,根据方程式知,二者恰好反应生成强酸强碱溶23242422,++2液NaSO,溶液呈中性,则c(H)=c(OH),根据电荷守恒得(Na)=2c(SO244,),故A错误; ,2B(CaO+HO=Ca(OH)、Ca(OH)+NaCO=CaCO?+2NaOH,随着CO的消2222333,,,,,2耗,CO+HO?HCO+OH向左移动,c(HCO)减小,反应生成OH,则c3233
,(OH)增大,导致溶液中 增大,故B正确;
,++C(加水稀释促进碳酸钠水解,则由水电离出的c(H)、c(OH)都增大,c(H),•c(OH)增大,故C错误;
D(NaHSO和NaCO反应方程式为:2NaHSO+NaCO=NaSO+HO+CO?,根4234232422
据方程式知,二者恰好反应生成NaSO、HO、CO,溶液中的溶质是硫酸钠,溶液2422
呈中性,溶液由碱性变为中性,溶液的pH减小,因为硫酸氢钠中含有钠离子,所以
+c(Na)增大,故D错误;
故选B(
点评:本题为 2015年高考题,考查离子浓度大小比较,为高频考点,明确盐类水解原理及
物质之间的反应是解本题关键,结合电荷守恒、盐类水解特点分析解答,易错选项是
,++C,注意C中计算的是水电离出的c(H)(c(OH)之积而不是溶液中c(H)(c,(OH)之积,为易错点(
6((6分)(2015•天津)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)+mY(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),再将达到平衡后,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
,1D( 第二次平衡时,Z的浓度为0.4mol•L
考点:真题集萃;化学平衡的计算(
分析:A (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),再将达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变,说明反应前后气体计量数之和不变;
B(平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变;
C(设第一次达到平衡状态时X参加反应的物质的量为amol,根据转化率=进行计算;
D(该反应的反应前后气体计量数之和不变,第一次反应是按照X、Y的计量数之比来投料,所以第二次平衡与第一次平衡是等效平衡,两次平衡后各物质的含量不变,据此解答(
解答: 解:A(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),再将达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变,说明反应前后气体计量数之和不变,所以m=2,故A正确;
B(平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,所以两次平衡的平衡常数相同,故B正确;
C(设第一次达到平衡状态时X参加反应的物质的量为amol,
X(g)+2Y(g)?3Z(g)
开始(mol) 1 2 0
转化(mol) a 2a 3a
平衡(mol)(1,a)(2,2a) 3a
相同条件下,气体的体积与物质的量成正比,所以其体积分数等于其物质的量分数,即(1,a):(2,2a):3a=30%:60%:10%,所以a=0.1,则参加反应的?n(X)=0.1mol、?n(Y)=0.2mol,
转化率=,
X的转化率==10%,Y的转化率==10%,所以X和Y的转化率之比为1:1,故C正确;
D(该反应的反应前后气体计量数之和不变,第一次反应是按照X、Y的计量数之比来投料,所以第二次平衡与第一次平衡是等效平衡,两次平衡后各物质的含量不变,投入Z后,设Z参加反应的物质的量为3bmol,
X(g)+2Y(g)?3Z(g)
第一次平衡(mol):0.9 1.8 0.3
加入1molZ:0.9 1.8 1.3
转化:b 2b 3b
第二次平衡(mol):(0.9+b) (1.8+2b)(1.3,3b)
各物质含量不变,所以(0.9+b):(1.8+2b):(1.3,3b)=30%:60%:10%=3:6:1, b=0.3,n(Z)=(1.3,0.9)mol=0.4mol,Z的物质的量浓度==0.2mol/L,故
D错误;
故选D(
点评:本题为 2015年高考题,考查化学平衡计算、等效平衡、平衡常数等知识点,侧重考
查学生分析计算能力,注意平衡常数、电离平衡常数、溶度积常数、盐类水解平衡常
数都只与温度有关,与浓度无关,难点是D选项计算,题目难度中等(
二、非选择题
7((14分)(2015•天津)随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小,最高正价或最低负价的变化如图1所示(
根据判断出的元素回答问题:
(1)f在周期表中的位置是 第三周期?A族 ;
,2+(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示,下同): O , Na ;比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱: HClO , HSO ( 424
(3)任选上述元素组成一种四个原子共价化合物,写出其电子式: (或
) ;
(4)已知1mole的单质在足量d中燃烧,恢复至室温,放出255.5kJ热量,写出该反应的2,1热化学方程式: 2Na(s)+O(g)=NaO(s)?H=,511kJ•mol ; 222,1(5)上述元素可组成盐R:zxf(gd),向盛有10mL1mol•LR溶液的烧杯中滴加1mol•L442,1NaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如图2 ,3++2+?R溶液中,离子浓度由大到小的顺序是 c(SO),c(NH),c(Al),c(H)44,,c(OH) ; ,+?写出m点反应的离子方程式: NH+OH=NH•HO ; 432,1?若在R溶液中改加20ml 1.2mol•LBa(OH)溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物2
质的量为 0.022 mol(
考点:真题集萃;位置结构性质的相互关系应用(
分析:从图中的化合价和原子半径的大小,可知 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?A族;
(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小;非金属性越强,最高价
氧化物水化物的酸性越强;
(3)四原子共价化合物,可以是NH、HO、CH等; 32222
(4)1molNa的单质在足量O中燃烧生成NaO(s),放出255.5kJ热量,2molNa222
反应放出热量为511kJ,注明聚集状态、反应热书写热化学方程式;
3+3+++(5)?R是NHAl(SO),溶液中Al、NH均水解使溶液呈酸性,但Al比 NH44244水解程度更大;
,+?m点过程中加入氢氧化钠,沉淀物质的量不变,是NH与OH反应生成NH•HO; 432,,3+2++2?根据n=cV计算n(Al )、n(NH)、n(SO)、n(Ba)、n(OH),根据44,2+3+2SO、Ba中不足量的离子的物质的量计算生成BaSO的物质的量,根据Al+OH44,,,=Al(OH)?、Al(OH)+OH=AlO+2HO计算生成Al(OH)的物质的量,33223二者计算生成固体总物质的量(
解答:解:从图中的化合价和原子半径的大小,可知 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?A族,故答案为:第三周期?A族;
,2(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:r(O)
+,(rNa);非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,故酸性:HClO,HSO,424,2+故答案为:r(O),r(Na);HClO,HSO; 424
(3)四原子共价化合物,可以是NH、HO、CH等,其电子式为: (或32222
),
故答案为: (或);
(4)1molNa的单质在足量O中燃烧生成NaO(s),放出255.5kJ热量,2molNa222
反应放出热量为511kJ,则该反应的热化学方程式为:2Na(s)+O(g)=NaO(s)222,1?H=,511kJ•mol, ,1故答案为:2Na(s)+O(g)=NaO(s)?H=,511kJ•mol; 2223+3+++(5)?R是NHAl(SO),溶液中Al、NH均水解使溶液呈酸性,但Al比 NH44244,2+3+水解程度更大,故离子浓度由大到小的顺序是:c(SO),c(NH),c(Al)44,+,c(H),c(OH), ,,3++2+故答案为:c(SO),c(NH),c(Al),c(H),c(OH); 44,+?m点过程中加入氢氧化钠,沉淀物质的量不变,是NH与OH反应生成NH•HO,432,+离子方程式为:NH+OH=NH•HO, 432,+故答案为:NH+OH=NH•HO; 432,13++?10mL 1mol•L NHAl(SO)溶液中Al 物质的量为0.01mol,NH的物质的4424,,212+量为0.01mol,SO的物质的量为0.02mol,20mL 1.2 mol•LBa(OH)溶液中Ba42,物质的量为0.024mol,OH为0.048mol, ,,2+22由SO+Ba=BaSO?,可知SO不足,故可以得到0.02mol BaSO, 4444,3+ Al+3OH=Al(OH)? 3
0.01mol 0.03mol 0.01mol ,反应剩余OH为0.048mol,0.03mol=0.008mol, ,,Al(OH)+OH=AlO+2HO 322
0.008mol 0.008mol
故得到Al(OH)沉淀为0.01mol,0.008mol=0.002mol 3
则最终得到固体为0.02mol+0.002mol=0.022mol,
故答案为:0.022mol(
点评:本题考查结构位置性质关系、离子半径的大小比较、元素周期律、热化学方程式书写、
离子浓度大小比较、化学图象及化学计算,是对学生综合能力的考查,需要学生具备
扎实的基础,难度中等(
8((18分)(2015•天津)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的路线如图1:
(1)A分子式为CHO,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团名称为 醛基、羧223
基 ,写出A+B?C的化学反应方程式: ;
)中?、?、?3个,OH的酸性由强到弱的顺序是 ?,?,(2)C(
? ;
(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,E分子中不同化学环境的氢原子有 4 种(
(4)D?F的反应类型是 取代反应 ,1molF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 3 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:
(
?属于一元酸类化合物
?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,在图2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:HC=CHCHCHOHCHCOOCH( 2232325
考真题集萃;有机物的合成(
点:
分(1)A的分子式为CHO,可发生银镜反应,且具有酸性,含有醛基和羧基,则A223
析:
是OHC,COOH,根据C的结构可知B是,A+B?C发生加成反应;
(2)羧基的酸性强于酚羟基,酚羟基的酸性强于醇羟基;
(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个六元环的化合物,
C分子间醇羟基、羧基发生酯化反应,则E为;
(4)对比D、F的结构,可知溴原子取代,OH位置;F中溴原子、酚羟基、酯基(羧
酸与醇形成的酯基),都可以与氢氧化钠反应;
F的所有同分异构体符合:?属于一元酸类化合物,?苯环上只有2个取代基且处于对
位,其中一个是羟基,另外取代基为,CBr(CH)COOH、,CH(CHBr)COOH、32
,CHCHBrCOOH、,CHBrCHCOOH; 22
(5)由题目信息可知,乙酸与PCl反应得到ClCHCOOH,在氢氧化钠水溶液、加热32
条件下发生水解反应得到HOCHCOONa,用盐酸酸化得到HOCHCOOH,最后在Cu22
作催化剂条件下发生催化氧化得到OHC,COOH(
解解:(1)A的分子式为CHO,可发生银镜反应,且具有酸性,含有醛基和羧基,则223
答:
A是OHC,COOH,根据C的结构可知B是,A+B?C发生加成反应,反应
方程式为:,
故答案为:醛基、羧基;;
(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:?,?,?,
故答案为:?,?,?;
羧基的酸性强于酚羟基,酚羟基的酸性强于醇羟基;
(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个六元环的化合物,
C分子间醇羟基、羧基发生酯化反应,则E为,为对称结构,
分子中有4种化学环境不同的H原子,分别为苯环上2种、酚羟基中1种、亚甲基上1
种,
故答案为:4;
(4)对比D、F的结构,可知溴原子取代,OH位置,D?F的反应类型是:取代反应;
F中溴原子、酚羟基、酯基(羧酸与醇形成的酯基),都可以与氢氧化钠反应,1molF
最多消耗3mol NaOH;
F的所有同分异构体符合:?属于一元酸类化合物,?苯环上只有2个取代基且处于对
位,其中一个是羟基,另外取代基为,CBr(CH)COOH、,CH(CHBr)COOH、32
,CHCHBrCOOH、,CHBrCHCOOH,可能的结构简式为:22
,
故答案为:取代反应;3;;
(5)由题目信息可知,乙酸与PCl反应得到ClCHCOOH,在氢氧化钠水溶液、加热32
条件下发生水解反应得到HOCHCOONa,用盐酸酸化得到HOCHCOOH,最后在Cu22
作催化剂条件下发生催化氧化得到OHC,COOH,合成路线流程图为:
CHCOOHClCHCOOHHOCHCOONaHOCHCOOHOH3222
C,COOH,
故答案为:
CHCOOHClCHCOOHHOCHCOONaHOCHCOOHOH3222
C,COOH(
点本题考查有机物的推断与合成、同分异构体的书写、常见有机反应类型、官能团的性质评:等,是对有机化学基础的综合考查,难度中等(
9((18分)(2015•天津)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,流程简图如图1:
回答下列问题:
2+(1)反应?是将Cu转化为Cu(NH),反应中HO的作用是 氧化剂 ,写出操作3422
?的名称: 过滤 ;
2+(2)反应?是铜氨溶液中的Cu(NH)与有机物RH反应,写出该反应的离子方程式: 342++Cu(NH)+2RH=CuR+2NH+2NH ,操作?用到的主要仪器名称为 分液漏斗 ,34243
其目的是(填序号) ab (
a(富集铜元素
b(使铜元素与水溶液中的物质分离
2+c(增加Cu在水中的溶解度
(3)反应?是有机溶液中的CuR与稀硫酸反应生成CuSO和 RH ,若操作?使用如图24
2装置,图中存在的错误是 分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁;液体过多 ;
(4)操作?以石墨作电极电解CuSO溶液,阴极析出铜,阳极产物是 O、HSO ,操4224作?由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是 加热浓缩、冷却结晶、过滤 ; (5)流程中有三处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 HSO ,24,循环使用的NHCl在反应?中的主要作用是 防止由于溶液中c(OH)过高,生成Cu(OH)4
沉淀 ( 2
考点:真题集萃;物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用(
分析:废电路板中加入双氧水、氨气、氯化铵溶液,得到铜氨溶液和残渣,分离难溶性固体
2+和溶液采用过滤方法,所以操作?是过滤,反应?是将Cu转化为Cu(NH),Cu34
元素化合价由0价变为+2价,所以Cu是还原剂,则双氧水是氧化剂,将Cu氧化;
2++反应?是铜氨溶液中的Cu(NH)与有机物RH反应,生成CuR,同时生成NH3424
和NH; 3
互不相溶的液体采用分液方法分离,所以操作?是分液;向有机层中加入稀硫酸,根
据流程图知,生成CuSO和HR,然后采用分液方法分离得到HR,以石墨为电极电4
解硫酸铜溶液时,阳极上氢氧根离子放电、阴极上铜离子放电;从硫酸铜溶液中获取
胆矾,采用加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法得到晶体;
(1)双氧水具有氧化性,能氧化还原性物质,分离难溶性固体和溶液采用过滤方法;
2+(2)反应?是铜氨溶液中的Cu(NH)与有机物RH反应生成CuR,同时生成342+NH和NH,根据反应物和生成物书写该反应的离子方程式为;分离互不相溶的液43
体采用分液方法,分液时常用分液漏斗;
(3)反应?是有机溶液中的CuR与稀硫酸反应生成CuSO和RH,分液时分液漏斗24
下端要紧靠烧杯内壁,且分液漏斗内不能盛放太多溶液;
(4)以石墨为电极电解硫酸铜溶液时,阳极上氢氧根离子放电、阴极上铜离子放电,,2SO向阳极移动;从溶液中获取晶体采用加热浓缩、冷却结晶、过滤方法; 4
(5)电解硫酸铜溶液时能得到硫酸,硫酸能循环利用;氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解导致溶液呈酸性,能和氢氧根离子反应(
解答:解:废电路板中加入双氧水、氨气、氯化铵溶液,得到铜氨溶液和残渣,分离难溶性
2+固体和溶液采用过滤方法,所以操作?是过滤,反应?是将Cu转化为Cu(NH),34Cu元素化合价由0价变为+2价,所以Cu是还原剂,则双氧水是氧化剂,将Cu氧化;
2++反应?是铜氨溶液中的Cu(NH)与有机物RH反应,生成CuR,同时生成NH3424和NH; 3
互不相溶的液体采用分液方法分离,所以操作?是分液;向有机层中加入稀硫酸,根据流程图知,生成CuSO和HR,然后采用分液方法分离得到HR,以石墨为电极电4
解硫酸铜溶液时,阳极上氢氧根离子放电、阴极上铜离子放电;从硫酸铜溶液中获取胆矾,采用加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法得到晶体;
(1)双氧水具有氧化性,能氧化还原性物质Cu,所以双氧水作氧化剂;分离难溶性固体和溶液采用过滤方法,该混合溶液中贵重金属是难溶物、铜氨溶液是液体,所以操作?是过滤,故答案为:氧化剂;过滤;
2+(2)反应?是铜氨溶液中的Cu(NH)与有机物RH反应生成CuR,同时生成342+NH和NH,根据反应物和生成物书写该反应的离子方程式Cu(NH)4332+++2RH=CuR+2NH+2NH;分离互不相溶的液体采用分液方法,分液时常用分液4243
漏斗,分液的目的是富集铜元素、使铜元素与水溶液中的物质分离,所以ab正确,
2++故答案为:Cu(NH)+2RH=CuR+2NH+2NH;分液漏斗;ab; 34243
(3)反应?是有机溶液中的CuR与稀硫酸反应相当于复分解反应,所以生成CuSO24和RH,分液时分液漏斗下端要紧靠烧杯内壁,且分液漏斗内不能盛放太多溶液,故答案为:RH;分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁;液体过多;
(4)以石墨为电极电解硫酸铜溶液时,阳极上氢氧根离子放电、阴极上铜离子放电,
,+2所以阳极上生成O,同时有大量的H生成,且SO也向阳极移动在阳极积累,因24
此阳极产物还有HSO;从溶液中获取晶体采用加热浓缩、冷却结晶、过滤方法,故24
答案为:O、HSO; 224
(5)电解硫酸铜溶液时能得到硫酸,在反应III中用到硫酸,所以HSO能循环利用;24氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解导致溶液呈酸性,能和氢氧根离子反应,从而抑制氢氧化铜生成, ,故答案为:HSO;防止由于溶液中c(OH)过高,生成Cu(OH)沉淀( 242
点评:本题为 2015年高考题,考查物质分离和提纯,涉及基本实验操作、氧化还原反应、电解原理等知识点,侧重考查学生实验操作
性、知识综合应用能力等,能从整体上把握是解本题关键,易错点是(5)题第一个空,题目难度中等(
10((14分)(2015•天津)FeCl具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的3
絮凝剂,处理污水比FeCl高效,且腐蚀性小,请回答下列问题: 33+(1)FeCl净水的原理是 Fe水解生成的Fe(OH)胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质 ,33+FeCl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) 33+2+2Fe+Fe=3Fe ;
(2)为节约成本,工业上用NaClO氧化酸性FeCl废液得到FeCl( 333,,,,,2+213+31?若酸性FeCl废液中c(Fe)=2.0×10mol•L,c(Fe)=1.0×10mol•L,c(Cl)2,,21=5.3×10mol•L,则该溶液的pH约为 2 ;
?完成NaClO氧化FeCl的离子方程式: 33,,2++3+ 1 ClO+ 6 Fe+ 6H = 1 Cl+ 6 Fe+ 3HO 32
(3)FeCl在溶液中分三步水解: 33+2++ Fe+HO?Fe(OH)+H K 212+++ Fe(OH)+HO?Fe(OH)+H K 222++ Fe(OH)+HO?Fe(OH)+H K 2233
以上水解反应的平衡常数K、K、K由大到小的顺序是 K,K,K ( 123123
通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氯化铁,离子方程式为:
(,)3+3xy++xFe+yHO?Fe(OH)+yH 2xy
欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号) bd (
a(降温 b(加水稀释 c(加入NHCl d(加入NaHCO 43
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 调节溶液的pH ; (4)天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如图所示,由图中数据得出每升污水
,,11中投放聚合氯化铁[以Fe(mg•L)表示]的最佳范围约为 18,20( mg•L
考点:真题集萃;氧化还原反应方程式的配平;化学平衡的影响因素; pH的简单计算;盐
类水解的原理(
3+分析: (1)Fe水解生成的Fe(OH)胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质,可起到净水的作3
用;钢铁设备中的Fe会与铁离子反应生成亚铁离子; ,,2+3++(2)?根据电荷守恒:c(Cl)=2c(Fe)+3c(Fe)+c(H)(酸性溶液中OH
+浓度很小,在这里可以忽略不计),据此溶液中氢离子的浓度,再根据pH=,lgc(H)
计算;
?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
2+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,Fe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;
控制条件使平衡正向移动,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,平衡正向移动;
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; ,1(4)由图象可知,聚合氯化铁的浓度在18,20 mg•L时,去除率达到最大值,污水的浑浊度减小(
3+解答: 解:(1)Fe水解生成的Fe(OH)胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质,可起到净水的3
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:
3+2+2Fe+Fe=3Fe, 3+故答案为:Fe水解生成的Fe(OH)胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质;33+2+2Fe+Fe=3Fe; ,,2+3++(2)?根据电荷守恒:c(Cl)=2c(Fe)+3c(Fe)+c(H)(酸性溶液中OH,+2+3+浓度很小,在这里可以忽略不计),则c(H)=c(Cl),2c(Fe),3c(Fe),,,212=1.0×10mol•L,则溶液pH=,lg1.0×10=2,
故答案为:2;
?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
2+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,Fe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,,2++3+6,水的系数是3,配平后离子方程式为:ClO+6Fe+6H=Cl+6Fe+3HO, 32+故答案为:1;6;6H;1;6;3HO; 2
(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K,K,K; 123
控制条件使平衡正向移动,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,故选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,
故答案为:K,K,K;bd;调节溶液的pH; 123,1(4)由图象可知,聚合氯化铁的浓度在18,20 mg•L时,去除率达到最大值,污水的浑浊度减小,
故答案为:18,20(
点评:本题考查铁的化合物性质的应用、氧化还原反应方程式的配平、对图象的分析能力、
平衡移动影响因素等,需要学生具备扎实的基础与灵活运用难度,难度中等(