2015年高考真题 化学(山东卷)（含解析版）.pdf

7进行化学实验时应强化安全意识。下列做法正确的是：A金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火 B用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上 C浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗 D制备乙烯时向乙醇和浓硫酸的混合液中加入碎瓷片【答案】D 8短周期元素 X、Y、Z、W 在元素周期表中的相对位置如图所示。已知 YW 的原子充数之和是 Z 的 3 倍，下列说法正确的是 A原子半径：XYZ CZ、W 均可与 Mg 形成离子化合物 D最高价氧化物对应水化物的酸性：YW【答案】C【解析】试题分析：设元素 Y 的原子序数为 y，则 y+y+10=3（y+1），解得 y=7，则 Y 为 N 元素、X为 Si 元素、Z 为 O 元素、W 为 Cl 元素。A、原子半径：ZYX，错误；B、气态氢化物 Y Z X W 的稳定性：X Z，错误；C、O 元素、Cl 元素都能与 Mg 形成离子化合物，正确；D、最高价氧化物对应水化物的酸性：Y W，错误。考点：物质结构、元素周期律 9分枝酸可用于生化研究。其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是 A分子中含有 2 种官能团 B可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同 C1mol 分枝酸最多可与 3molNaOH 发生中和反应 D可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同【答案】B 考点：有机物的结构及性质 10某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入 BaHCO3溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是:AAlCl3 BNa2O CFeCl2 DSiO2【答案】A【解析】试题分析：A、AlCl3可由 Al 与 Cl2反应制得，AlCl3与 Ba(HCO3)2反应生成 CO2和 Al(OH)3沉淀，正确；B、Na2O 与 Ba(HCO3)2反应没有气体生成，错误；C、FeCl2不能由两种单质直接反应生成，错误；D、SiO2不与 Ba(HCO3)2反应，错误。考点：元素及化合物 11下列由实验现象得出的结论正确的是：操作及现象 结论 A 向 AgCl 悬浊液中加入 NaI 溶液时出现黄色沉淀。Ksp（AgCl）c(A)c(H+)c(HA)Ba、b 两点所示溶液中水的电离程度相同 CpH=7 时，c(Na+)=c(A)+c(HA)Db 点所示溶液中 c(A)c(HA)【答案】D【解析】试题分析：A、a 点 NaOH 与 HA 恰好完全反应，溶液的 pH 为 8.7，呈碱性，说明 HA 为弱酸，NaA 发生水解反应，c(Na+)c(A-)c(HA)c(H+)，错误；B、a 点 NaA 发生水解反应，促进了水的电离，所以 a 点水的电离程度大于 b 点，错误；C、根据电荷守恒，c（H+）+c（Na+）=c（OH）+c（A-），pH=7，则 c（H+）=c（OH），则 c（Na+）=c（A-），错误；D、b 点 HA 过量，溶液呈酸性，HA 的电离程度大于 NaA 的水解程度，所以 c（A-）c(HA)，正确。考点：电解质溶液 29(15 分)利用 LiOH 和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH 可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。（1）利用如图装置电解制备 LiOH，两电极区电解液分别为 LiOH 和 LiCl 溶液。B 极区电解液为_溶液（填化学式），阳极电极反应式为_，电解过程中 Li+向_电极迁移（填“A”或“B”）。（2）利用钴渣含 Co(OH)3、Fe(OH)3等制备钴氧化物的工艺流程如下：Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_，铁渣中铁元素的化合价为_，在空气中煅烧 CoC2O4生成钴氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为 2.41g，CO2的体积为 1.344L（标准状况），则钴氧化物的化学式为_。【答案】（1）LiOH；2Cl2e=Cl2；B（2）2Co(OH)3+4H+SO32=2Co2+SO42+5H2O；+3；Co3O4【解析】试题分析：（1）B 极区生产 H2，同时生成 LiOH，则 B 极区电解液为 LiOH 溶液；电极 A 为阳极，阳极区电解液为 LiCl 溶液，根据放电顺序，阳极上 Cl失去电子，则阳极电极反应式为：2Cl2e=Cl2；根据电流方向，电解过程中 Li+向 B 电极迁移。（2）在酸性条件下，Co(OH)3首先与 H+反应生成 Co3+，Co3+具有氧化性，把 SO32氧化为SO42，配平可得离子方程式：2Co(OH)3+4H+SO32=2Co2+SO42+5H2O；铁渣中铁元素的化合价应该为高价，为+3 价；CO2的物质的量为：1.344L22.4L/mol=0.06mol，根据 CoC2O4的组成可知 Co 元素物质的量为 0.03mol，设钴氧化物的化学式为 CoxOy，根据元素的质量比可得：59x：16y=0.03mol59g/mol：（2.41g0.03mol59g/mol），解得 x：y=3:4，则钴氧化物的化学式为：Co3O4。考点：电化学、氧化还原反应、工艺流程 30（19 分）合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。（1）一定温度下，某贮氢合金（M）的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强（p），横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比（H/M）。在 OA 段，氢溶解于 M 中形成固溶体 MHx，随着氢气压强的增大，H/M 逐惭增大；在 AB 段，MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物 MHy，氢化反应方程式为：zMHx(s)+H2(g)=ZMHy(s)H()；在 B 点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M 几乎不变。反应（）中 z=_（用含 x 和 y 的代数式表示）。温度为T1时，2g 某合金 4min 内吸收氢气 240mL，吸氢速率 v=_mLg-1min。反应的焓变H_0（填“”“”“”或“=”）。当反应（）处于图中 a 点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达到平衡后反应（）可能处于图中的_点（填“b”“c”或“d”），该贮氢合金可通过_或_的方式释放氢气。（3）贮氢合金 ThNi5可催化由 CO、H2合成 CH4的反应，温度为 T 时，该反应的热化学方程式为_。已知温度为 T 时：CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g)H=+165KJmol CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)H=-41KJmol【答案】（1）2/(yx)；30；c；加热 减压（3）CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)H=206kJmol1【解析】31（19 分）毒重石的主要成分 BaCO3（含 Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质），实验室利用毒重石制备 BaCl22H2O 的流程如下:（1）毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是 。实验室用 37%的盐酸配置 15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的 。a烧杯 b容量瓶 c玻璃棒 d滴定管 （2）Ca2+Mg2+Fe3+开始沉淀时的 pH 11.9 9.1 1.9 完全沉淀时的 pH 13.9 11.1 3.2 加入 NH3H2O 调节 pH=8 可除去 （填离子符号），滤渣中含 （填化学式）。加入 H2C2O4时应避免过量，原因是 。已知：Ksp（BaC2O4）=1.610-7，Ksp（CaC2O4）=2.310-9（3）利用简洁酸碱滴定法可测定 Ba2+的含量，实验分两步进行。已知：2CrO42+2H+=Cr2O72+H20 Ba2+CrO42=BaCrO4 步骤 移取 xml 一定浓度的 Na2CrO4溶液与锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用 b molL1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为 V0mL。步骤：移取 y mLBaCl2溶液于锥形瓶中，加入 x mL 与步骤 相同浓度的 Na2CrO4溶液，待 Ba2+完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用 b molL1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为 V1mL。滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的 （填“上方”或“下方”）。BaCl2溶液的浓度为 molL1，若步骤中滴加盐酸时有少量待测液溅出，Ba2+浓度测量值将 （填“偏大”或“偏小”）。【答案】（1）增大接触面积从而使反应速率加快；ac（2）Fe3+；Mg(OH)2、Ca(OH)2；H2C2O4过量会导致生成 BaC2O4沉淀，产品的产量减少。（3）上方；（V0bV1b）/y；偏小。【解析】试题分析：（1）充分研磨可以增大反应物的接触面积，增大反应速率；因为配制的盐酸溶液浓度为质量分数，可以计算出浓盐酸的体积和水的体积，所以使用烧杯作为容器稀释，玻璃杯搅拌。（2）根据流程图和表中数据，加入 NH3H2O 调 pH 为 8，只有 Fe3+完全沉淀，故可除去Fe3+；加入 NaOH 调 pH=12.5，Mg2+也完全沉淀，Ca2+部分沉淀，所以滤渣中含Mg(OH)2、Ca(OH)2；根据 Ksp（BaC2O4）=1.610-7，H2C2O4过量时 Ba2+转化为 BaC2O4沉淀，BaCl22H2O 产品的产量减少。（3）“0”刻度位于滴定管的上方；与 Ba2+反应的 CrO42的物质的量为（V0bV1b）/1000mol，则 Ba2+浓度为（V0bV1b）/y；根据计算式，若步骤中滴加盐酸时有少量待测液溅出，V1减小，则 Ba2+浓度测量值将偏大。考点：工艺流程 32(12 分)化学-化学与技术 工业上利用氨氧化获得的高浓度 NOx 气体(含 NO、NO2)制备 NaNO2、NaNO3，工艺流程如下：已知：Na2CO3NONO2=2NaNO2CO2（1）中和液所含溶质除 NaNO2及少量 Na2CO3外，还有_(填化学式)。（2）中和液进行蒸发操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是_。蒸发产生的蒸气中含有少量的 NaNO2等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的_(填操作名称)最合理。（3）母液进行转化时加入稀 HNO3的目的是_。母液需回收利用，下列处理方法合理的是_。a转入中和液 b转入结晶操作 c转入转化液 d转入结晶操作（4）若将 NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为 2：1，则生产 1.38 吨 NaNO2时，Na2CO3的理论用量为_吨(假定 Na2CO3恰好完全反应)。【答案】（1）NaNO3（2）防止 NaNO2的析出；溶碱（3）将 NaNO2氧化为 NaNO2；c、d；（4）1.59【解析】试题分析：（1）NO2与碱液反应可生成 NaNO3。（2）浓度过大时，NaNO2可能会析出；NaNO2有毒，不能直接排放，回收后可用于流程中的溶碱。（3）NaNO2在酸性条件下易被氧化，加入稀硝酸可提供酸性环境；母液的溶质主要是NaNO3，所以回收利用时应转入转化液，或转入结晶操作，故 c、d 正确。（4）1.38 吨 NaNO2的物质的量为：1.3810669g/mol=2104mol，则生成的 NaNO3物质的量为：1104mol，故 Na2CO3的理论用量=1/2（2104+1104）mol106g/mol=1.59106g=1.59 吨。考点：化学与技术 33（12 分）化学-物质结构与性质 氟在自然界中常以 CaF2的形式存在。（1）下列关于 CaF2的表述正确的是_。aCa2与 F间仅存在静电吸引作用 bF的离子半径小于 Cl，则 CaF2的熔点高于 CaCl2 c阴阳离子比为 2：1 的物质，均与 CaF2晶体构型相同 dCaF2中的化学键为离子键，因此 CaF2在熔融状态下能导电（2）CaF2难溶于水，但可溶于含 Al3的溶液中，原因是_(用离子方程式表示)。已知 AlF63-在溶液中可稳定存在。（3）F2通入稀 NaOH 溶液中可生成 OF2，OF2分子构型为_，其中氧原子的杂化方式为_。（4）F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如 ClF3、BrF3等。已知反应 Cl2(g)3F2(g)=2ClF3(g)H=313kJmol1，FF 键的键能为 159kJmol1，ClCl 键的键能为 242kJmol1，则 ClF3中 ClF 键的平均键能为_kJmol1。ClF3的熔、沸点比 BrF3的_(填“高”或“低”)。【答案】（1）bd（2）Al3+3CaF2=3Ca2+AlF63-（3）角形或 V 形；sp3。（4）172；低。【解析】考点：物质结构与性质 34（12 分）化学-有机化学基础 菠萝酯 F 是一种具有菠萝香味的赋香剂，其合成路线如下：（1）A 的结构简式为_，A 中所含官能团的名称是_。（2）由 A 生成 B 的反应类型是_，E 的某同分异构体只有一种相同化学环境的氢，该同分异构体的结构简式为_。（3）写出 D 和 E 反应生成 F 的化学方程式_。（4）结合题给信息，以溴乙烷和环氧乙烷为原料制备 1-丁醇，设计合成路线（其他试剂任选）。【答案】（1），碳碳双键、醛基。（2）加成（或还原）反应；CH3COCH3，（3）(CH2)2COOH+CH2=CHCH2OH(CH2)2COO CH2CH=CH2+H2O （4）CH3CH2BrCH3CH2MgBr CH3CH2CH2CH2OH【解析】试题分析：（1）根据题目所给信息，1，3-丁二烯与丙烯醛反应生成，根据结构简式可知该有机物含有碳碳双键和醛基。（2）A 中碳碳双键和醛基与 H2发生加成反应；根据有机合成路线 E 为CH2=CHCH2OH，E 的某同分异构体只有一种相同化学环境的氢，该同分异构体的结构简式为：CH3COCH3。（3）D 和 E 反应生成 F 为酯化反应，化学方程式为：(CH2)2COOH+CH2=CHCH2OH(CH2)2COO CH2CH=CH2+H2O （4）根据题目所给信息，溴乙烷与 Mg 在干醚条件下反应生成 CH3CH2MgBr，CH3CH2MgBr 与环氧乙烷在 H+条件下反应即可生成 1-丁醇，合成路线为：CH3CH2BrCH3CH2MgBr CH3CH2CH2CH2OH。考点：有机推断与有机合成