03-2012年北京高考化学试题及答案详解.doc

2012年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)理科综合能力测试可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Br 80第一部分(选择题共120分)本部分共20小题，每小题6分，共120分.在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。6.下列用品的有效成分及用途对应错误的是ABCD用品有效成分NaClNa2CO3Al(OH)3Ca(ClO)2用途做调味品做发酵粉作抗酸药作消毒剂【答案】B【解析】小苏打的有效成分为NaHCO3，可用于发酵食品。7.下列解释实验现象的反应方程式正确的是A切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗2Na+O2=Na2O2B向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色2AgC1+S2-=Ag2S+2C1-CNa2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物2Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O2D向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀2HCO3-+Ca2+2OH-=CaCO3+CO32-+2H2O【答案】B 【解析】切开的金属Na在空气中变暗是因为Na与O2反应生成了Na2O，由于Ag2S比AgCl更难溶，故加入Na2S溶液时发生沉淀转化，B 项正确；Na2O2在潮湿的空气中与H2O反应生成NaOH；D项中澄清石灰水过量，反应后的溶液不会存在CO32。8.下列试验中，所选装置不合理的是A 分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，选B 用CC14提取碘水中的碘，选C 用FeC12，溶液吸收C12选D 粗盐提纯，选和【答案】A【解析】Na2CO3溶液和CH3COOCH2CH3互不相溶，应选用装置来分液。9已知33As、35Br位于同一周期，下列关系正确的是A原子半径：AsC1P B热稳定性：HC1AsH3HBrC还原性：As3-S2-C1- D酸性：H3AsO4H2SO4H3PO4【答案】C【解析】同周期元素的原子半径随核电荷数增大而减小，故原子半径：AsPCl；元素的非金属性越强，其对应氢化物的热稳定越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故热稳定性：HClHBrAsH3，酸性：H2SO4H3PO4H3AsO4；非金属元素单质的氧化性越强，则对应阴离子的还原性越弱，故还原性：As3S2Cl。10用图中所示装置进行下列实验，实验结果与预测的现象不一致的是中的物质中的物质预测的现象A淀粉KI溶液浓硝酸无明显变化B酚酞溶液浓盐酸无明显变化CAlCl3浓氨水有白色沉淀D湿润红纸条饱和氯水红纸条褪色【答案】A【解析】浓硝酸具有挥发、强氧化性，因此烧杯中I会被HNO3氧化为I2，溶液变蓝色；浓盐酸虽有挥发性，但酚酞遇酸不变色；浓氨水具有挥发性，烧杯Al3与NH3作用形成 Al(OH)3 白色沉淀；饱和氯水中会挥发出氯气进入烧杯后生成的HClO有漂白性，可使湿润的红纸条褪色。11下列说法正确的是 A天然植物油常温下一般呈液态，难溶于水，有恒定的熔点、沸点 B麦芽糖与蔗糖的水解产物均含葡萄糖，故二者均为还原型二糖 C若两种二肽互为同分异构体，则二者的水解产物不一致D乙醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体【答案】D【解析】天然植物油属于混合物，没有恒定的熔点、沸点；蔗糖中不含有醛基，不具有还原性，互为同分异构体的二肽是由两种氨基酸采取不同的缩合方式生成的，其水解产物相同；乙醛、乙二醇可发生缩聚反应形成高分子化合物，氯乙烯可发生加聚反应生成高分子化合物。12人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是 A该过程是将太阳能转化为化学能的过程B催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生C催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强D催化剂b表面的反应是CO2 +2H+2e一=HCOOH【答案】C【解析】该过程利用太阳能使CO2与H2O转化为HCOOH，实现了太阳能转化为化学能；由图示中电子转移方向并结合物质的转化可知，在催化剂a表面发生反应：2H2O4e=4HO2，有O2产生，同时有H生成，故催化剂a附近酸性增强；H通过质子交换膜到达催化剂b表面发生反应：CO22H2e=HCOOH。第二部分 非选择题 （共18分）本部分共4小题，共58分。25(13分) 直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。(1) 用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应：_。(2) 在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是 。(3) 吸收液吸收SO2的过程中，pH随n( SO2-):n(HSO3)变化关系如下表：n(SO 2-): n(HSO3)91:91:19:91pH8.27.26.2上表判断NaHSO溶液显性，用化学平衡原理解释：。当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母) 。ac(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)bc(Na+) c(HSO3-) c(SO32-) c(H+)= c(OH-)cc(Na+) + c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-) + c(OH-)(4) 当吸收液的pH降至约为6时，满送至电解槽再生。再生示意图如下：HSO3-在阳极放电的电极反应式是。当阴极室中溶液pH升至8以上时，吸收液再生并循环利用。简述再生原理：催化剂【答案】（1）SO2H2O H2SO3，2H2SO3O2 H2SO4（2）2OHSO2= H2OSO32（3）酸 HSO3存在：HSO3 HSO32 和 HSO3H2O H2SO3OH，HSO3的电离程度强于水解程度 ab（4）HSO3H2O2e =SO423HH在阴极得电子生成H2，溶液中c(H)降低，促使HSO3电离生成SO32，且Na进入阴极室，吸收液得以再生。【解析】（1）SO2溶于雨水形成亚硫酸，亚硫酸在空气中被氧气氧化为H2SO4。（2）SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3时，NaOH溶液必须足量。(3)n(SO32)/n(HSO3)=9:91时pH=6.2 可知，NaHSO3溶液中，HSO3的电离难度大于其水解程度，溶液显酸性。利用电荷守恒：c(Na)c(H)= 2c(SO32)c(HSO3) c(OH)知，溶液呈中性时，c(H)= c(OH)，则a项正确，c项错误；结合n(SO32)/n(HSO3)=1:1时pH=7.2可知，pH=7时n(SO32)/n(HSO3)l，b项正确。（4）在阳极上，HSO3放电也发生氧化反应，生成H2SO4。26 (12分)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A：(1) 已知：i反应A中， 4mol HC1被氧化，放出115.6kJ的热量。iiH2O的电子式是_。反应A的热化学方程式是_。断开1 mol HO 键与断开 1 mol HCl 键所需能量相差约为_kJ，H2O中HO 键比HCl中HCl键（填“强”或“弱”）_。（2）对于反应A，下图是4种投料比n(HCl)：n(O2)，分别为1:1，2:1，4:1，6:1下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。曲线b对应的投料比是_。当曲线b， c， d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度与投 料比的关系是_。投料比为2:1、温度为400时，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_。【答案】(1)400 4HCl(g) O2(g) Cl2 (g)2H2O (g)DH =115.6 kJ/mol32 强（2）4:1 投料比越高，对应的反应温度越低 30.8%【解析】(1)H2O是共价化合物，原子间通过共用电子对结合；利用题中给出的反应A和已知i中的信息写出热化学方程式； 设HCl键键能为x kJ/mol，HO键键能为y kJ/mol，依据中热化学方程式和题干中已知ii的数据有：4x49824324y=115.6，解得：yx =32，说明HO键与HCl键键能相差32 kJ/mol，且HO键键能强于HCl键键能。(2)依据反应A可知投料比n(HCl)/n(O2)越大，HCl的转化率越低，结合图象，对比同温度时HCl的平衡转化率可知曲线a，b，c，d分别代表投料比为6:1，4:1，2:1，1:1；结合图象，作纵坐标垂线可知达到相同的HCl的平衡转化率时，投料比越高，对应的温度越低；由图象可知，投料比为2:1，400时，HCl的平衡转化率为80%，依据反应A，利用“三段式”可求出平衡混合气中Cl2的物质的量分数为30.8%。装置实验序号试管中的药品现象实验2mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液有气泡产生一段时间后，溶液逐渐变黑试管壁附着银镜实验2mL银氨溶液和数滴浓氨水有气泡产生一段时间后，溶液无明显变化27（15分）有文献记载：在强碱条件下，加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。该同学欲分析实验和实验的差异，查阅资料：a Ag(NH3)2+ +2H2O Ag+2 NH3H2ObAgOH不稳定，极易分解为黑色Ag2O(1)配制银氨溶液所需的药品是 。(2)经检验，实验的气体中有NH3，黑色物质中有Ag2O。用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，产生的现象是 。产生Ag2O的原因是 。(3)该同学对产生银镜的原因提出假设：可能是NaOH还原Ag2O。实验及现象：向AgNO3 溶液中加入 ，出现黑色沉淀；水浴加热，未出现银镜。(4)重新假设：在NaOH存在下，可能是NH3还原Ag2O。用下图所示装置进行实验。现象：出现银镜。在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略)。(5)该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假设：在NaOH存在下，可能是Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应。进行如下实验： 有部分Ag2O溶解在氨水中，该反应的化学方程式是 。 实验结果证实假设成立，依据的现象是 。(6)用HNO3清洗试管壁上的Ag，该反应的化学方程式是 。【答案】（1） AgNO3溶液和氨水（2）试纸变蓝在NaOH存在下，加热促进NH3H2O分解，逸出NH3，促使Ag(NH3)22H2O Ag2NH3H2O平衡向正反应方向移动，c(Ag)增大，Ag与OH反应立即转化为Ag2O ：2OH2Ag= Ag2OH2O（3）过量NaOH溶液（4）（5）Ag2O4NH3H2O =2Ag(NH3) 2OH3H2O与溶液接触的试管壁上析出银镜(6)Ag2HNO3（浓）=AgNO3NO2H2O【解析】(1)将氨水滴入AgNO3溶液中至生成的沉淀恰好溶解即得到银氨溶液。(2)NH3溶于水生成弱碱，故用湿润的红色石蕊试纸检验氨气会看到试纸变蓝。(3)由于NaOH溶液可与氨溶液作用产生Ag2O，若要证明Ag2O是否可被NaOH溶液还原，只需起始时加入过量的NaOH溶液即可。(4)用生石灰与浓氨水制取NH3不需加热，因此可用烧瓶与分液漏斗组成气体发生装置。(5)Ag2O溶解在氨水中会生成银氨溶液；若假设成立则Ag2O会被还原为Ag。(6)硝酸与Ag发生氧化还原反应生成硝酸银，同时部分HNO3被还原为NO2。28 (17分) 优良的有机溶剂对孟烷、耐热型特种高分子功能材料PMnMA的合成路线如下：己知芳香化合物苯环上的氢原子可被卤代烷中的烷基取代。如：（1） B为芳香烃。由B生成对孟烷的反应类型是 。(CH3 )2CHCl与A生成B的化学方程式是 。A的同系物中相对分子质量最小的物质是 。(2) 1.08g的C与饱和溴水完全反应生成3.45 g白色沉淀。E不能使Br2的CC14溶液褪色。F的官能团是 C的结构简式是 反应I的化学方程式是 (3)下列说法正确的是(选填字母) aB可使酸性高锰酸钾溶液褪色 b C不存在醛类同分异构体 cD的酸性比 E弱 d E的沸点高于对孟烷 (4) G的核磁共振氢谱有3种峰，其峰面积之比为3:2:1 。G与NaHCO3反应放出CO2。反应II的化学方程式是_。【答案】(1)加成（还原）反应 苯(2)碳碳双键 （3）ad（4）【解析】(1)结合合成路线可知，A为甲苯，(CH3)2CHCl与甲苯（A）发生取代反应得到B ；B中含苯环，可与氢气发生加成反应（有机物加氢的反应也叫还原反应）。(2)由C与浓溴水反应得到白色沉淀可知，C中含有酚羟基，结合反应前后的质量可推知化合物C为间甲基苯酚；由C和对孟烷的结构简式可推知D为，反应I为D与氢气发生加成反应，生成E，E中羟基发生消去反应得到F，故F中含有碳碳双键。（