2015年高考理综试题及答案解析(化学)福建卷

2015 福建卷 化学 6 M4 C4 D5 2015 福建卷 下列制作铅笔的材料与相应工业不对应的是 A 橡皮擦 橡胶工业 B 铝合金片 冶金工业 C 铝笔芯 电镀工业 D 铅笔漆 涂料工业 6 C 解析 橡皮擦的成分是橡胶 A 项正确 铝合金是金属 源于冶金工业 B 项正确 铅笔芯的主要成分是黏土与石墨 与电镀无关 C 项错误 铅笔漆属于涂料 D 项正确 7 M4 L7 K2 I3 2015 福建卷 下列关于有机化合物的说法正确的是 A 聚氯乙烯分子中含碳碳双键 B 以淀粉为原料可制取乙酸乙酯 C 丁烷有 3 种同分异构体 D 油脂的皂化反应属于加成反应 7 B 解析 由聚氯乙烯结构简式 CH2CH Cl 知聚氯乙烯分子中无碳碳双键 A 项错 误 淀粉水解可得到葡萄糖 葡萄糖酒化可得到乙醇 乙醇最终可氧化成乙酸 乙醇与乙酸发 生酯化反应可得到乙酸乙酯 B 项正确 丁烷只有正丁烷与异丁烷两种同分异构体 C 项错误 油脂的皂化反应属于水解反应 D 项错误 8 J1 D4 F3 2015 福建卷 下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是 实验目的实验操作 A称取 2 0 g NaOH 固体 先在托盘上各放 1 张滤纸 然后在右盘上添加 2 g 砝码 左盘上添加 NaOH 固体 B配制 FeCl3溶液将 FeCl3固体溶于适量蒸馏水 C 检验溶液中是否含 NH 4取少量试液于试管中 加入 NaOH 溶液并加热 用湿润 的红色石蕊试纸检验产生的气体 D验证铁的吸氧腐蚀将铁钉放入试管中 用盐酸浸没 8 C 解析 用天平称量时 因 NaOH 有强腐蚀性 不能放在滤纸上 应放在烧杯中称量 A 项错误 FeCl3水解能力较强 配制溶液时应加入适量的盐酸以防止溶液出现浑浊 B 项错 误 检验 NH时 取少量溶液于试管中加入 NaOH 溶液并加热 若产生的气体能使湿润的红 4 色石蕊试纸变蓝色 说明生成了 NH3 证明原溶液中含有 NH C 项正确 要验证发生吸氧 4 腐蚀 应将铁钉放入试管中用中性 NaCl 溶液浸没 D 项错误 9 C5 D5 2015 福建卷 纯净物 X Y Z 转化关系如图所示 下列判断正确的是 图 0 A X 可能是金属铜 B Y 不可能是氢气 C Z 可能是氯化钠 D Z 可能是三氧化硫 9 A 解析 若 X Y 分别为 Cu Cl2时 Z 是 CuCl2 电解 CuCl2溶液可得到 Cu 与 Cl2 A 项正确 若 Y X 分别是 H2与 Cl2时 Z 是 HCl 电解盐酸也可得到 H2 Cl2 B 项错误 因电解 NaCl 溶液得到氢气 氯气和氢氧化钠 得不到单质钠 C 项错误 Z 若为 SO3 则 X Y 分别为 SO2 O2 二者能反应但无法点燃 SO3溶于水生成 H2SO4 电解硫酸溶液实质是 电解水 生成氢气和氧气 D 项错误 10 E2 2015 福建卷 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 其中 W 原子的质子数是其最外层电子数的 3 倍 下列说法不正确的是 图 0 A 原子半径 W Z Y X B 最高价氧化物对应水化物的酸性 X W Z C 最简单气态氢化物的热稳定性 Y X W Z D 元素 X Z W 的最高化合价分别与其主族序数相等 10 A 解析 由短周期元素的位置可知 W 为第三周期元素 设 W 质子数为 x 则 W 的核外电子排布 2 8 x 10 由 W 原子的质子数是最外层电子数的 3 倍可知 x 3 x 10 x 15 则 W 是 P X 是 N Y 是 O Z 是 Si 由同周期从左到右 同主族元素从上至下原子 半径变化规律可知 原子半径 Z W X Y A 项错误 元素的非金属性 Y X W Z 非金属性 越强 最高价氧化物对应的水化物的酸性越强 则酸性 HNO3 H3PO4 H2SiO3 B 项正确 非金 属性越强 对应氢化物热稳定性越强 Y X W Z 的氢化物稳定性 H2O NH3 PH3 SiH4 C 项正确 X W 为 A 族元素 最高化合价为 5 Z 为 A 族元素 最高化合价为 4 其最高 化合价与主族序数相等 D 项正确 11 F4 2015 福建卷 某模拟 人工树叶 电化学实验装置如图所示 该装置能将 H2O 和 CO2转化为 O2和燃料 C3H8O 下列说法正确的是 图 0 A 该装置将化学能转化为光能和电能 B 该装置工作时 H 从 b 极区向 a 极区迁移 C 每生成 1 mol O2 有 44 g CO2被还原 D a 电极的反应为 3CO2 18H 18e C3H8O 5H2O 11 B 解析 由装置图中物质变化及变化的条件知 该装置是将电能转化为化学能的 装置 A 项错误 工作中阳离子 H 移向阴极 a 区 B 项正确 由反应方程式 6CO2 8H2O 2C3H8O 9O2知每生成 1 mol O2 有 mol CO2被还原 其质量为 44 g C 2 3 2 3 项错误 a 极为阴极 电极上得电子发生还原反应 电极反应式为 3CO2 18H 18e C3H8O 5H2O D 项错误 12 G1 2015 福建卷 在不同浓度 c 温度 T 条件下 蔗糖水解的瞬时速率 v 如下表 下列判断不正确的是 c mol L 1 v mmol L 1 min 1 T K0 6000 5000 4000 300 318 23 603 002 401 80 328 29 007 50a4 50 b2 161 801 441 08 A a 6 00 B 同时改变反应温度和蔗糖的浓度 v 可能不变 C b 318 2 D 不同温度时 蔗糖浓度减少一半所需的时间相同 12 D 解析 分析表中数据知 在 318 2 K 时 蔗糖的浓度越大 水解的速率越快 蔗 糖浓度每减小 0 1 mol L 反应速率降低 0 6 mmol L min 在温度为 328 2 K 时 蔗糖浓度由 0 6 mol L 降低为 0 5 mol L 时 速率减小了 1 5 mmol L min 故当浓度再减小 0 1 mol L 时 速率也应减小 1 5 mmol L min A 项正确 由表中数据变化趋势知 当温度升高 降低 与浓度 减小 增大 程度相当时 反应速率可能会保持不变 B 项正确 因温度升高反应速率增大 2 16 mmol L min 3 60 mmol L min 故 bc SO c OH c HSO c H 由电离 2 3 3 平衡常数数据知 H2SO3二级电离平衡常数小于 H2CO3的一级电离平衡常数 因此 HSO酸 3 性比 H2CO3的酸性弱 故亚硫酸与 NaHCO3溶液反应 亚硫酸转化为 HSO 反应的离子方 3 程式为 H2SO3 HCO HSO CO2 H2O 3 3 24 C5 F2 2015 福建卷 无水氯化铝在生产 生活中应用广泛 1 氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体 其反应的离子方程式为 2 工业上用铝土矿 主要成分为 Al2O3 含有 Fe2O3 SiO2等杂质 制取无水氯化铝的一 种工艺流程示意图如下 图 0 已知 物质SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2 沸点 57 6180 升华 300 升华 1023 步骤 中焙烧使固体水分挥发 气孔数目增多 其作用是 只 要求写出一种 步骤 中若不通入氯气和氧气 则反应生成相对原子质量比硅大的单质是 已知 Al2O3 s 3C s 2Al s 3CO g H1 1 344 1 kJ mol 1 2AlCl3 g 2Al s 3Cl2 g H2 1 169 2 kJ mol 1 由 Al2O3 C 和 Cl2反应生成 AlCl3的热化学方程式为 步骤 的尾气经冷却至室温后 气体用足量的 NaOH 冷溶液吸收 生成的盐主要有 3 种 其化学式分别为 结合流程及相关数据分析 步骤 中加入铝粉的目的是 24 1 Al3 3H2O Al OH 3 3H 2 防止后续步骤生成的 AlCl3水解或增大反应物的接触面积 加快反应速率 铁或 Fe Al2O3 s 3Cl2 g 3C s 2AlCl3 g 3CO g H 174 9 kJ mol 1 NaCl NaClO Na2CO3 除去 FeCl3 提高 AlCl3纯度 解析 1 Al3 水解是可逆的 水解的离子方程式为 Al3 3H2O Al OH 3 3H 2 固 体中水分挥发后 可避免后续操作中生成的 AlCl3水解 气孔增多有利于增大反应物间接触 面积 提高反应速率 若步骤 中不通入氯气和氧气 则焦炭能与 Fe2O3发生置换反应 生成 相对原子质量比硅大的单质是铁 由第一个热化学方程式 第二个热化学方程式即可求出 Al2O3 s 3Cl2 g 3C s 2AlCl3 g 3CO g H 174 9 kJ mol 1 步骤 的尾气中含 有 CO2 CO Cl2 Cl2与 NaOH 作用可得到 NaCl NaClO CO2与足量 NaOH 溶液反应可得到 Na2CO3 由表中数据知 AlCl3粗品中含有 FeCl3 故加入铝粉的目的是使铝与 FeCl3发生置换 反应 除去 FeCl3 以提高 AlCl3的纯度 25 J4 G1 2015 福建卷 某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验 实验一 制取氯酸钾和氯水 利用如图所示的实验装置进行实验 图 0 1 制取实验结束后 取出 B 中试管冷却结晶 过滤 洗涤 该实验操作过程需要的玻 璃仪器有 2 若对调 B 和 C 装置的位置 填 能 或 不能 提高 B 中氯酸钾的产率 实验二 氯酸钾与碘化钾反应的探究 3 在不同条件下 KClO3可将 KI 氧化为 I2或 KIO3 该小组设计了系列实验研究反应条 件对反应产物的影响 其中系列 a 实验的记录表如下 实验在室温下进行 试管编号1234 0 20 mol L 1KI mL1 01 01 01 0 KClO3 s g0 100 100 100 10 6 0 mol L 1H2SO4 mL 03 06 09 0 蒸馏水 mL9 06 03 00 实验现象 系列 a 实验的实验目的是 设计 1 号试管实验的作用是 若 2 号试管实验现象为 黄色溶液 取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色 假设氧化 产物唯一 还原产物为 KCl 则此反应的离子方程式为 实验三 测定饱和氯水中氯元素的总量 4 该小组设计的实验方案为 使用如图装置 加热 15 0 mL 饱和氯水试样 测定产生 气体的体积 此方案不可行的主要原因是 不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因 图 0 5 根据下列资料 为该小组设计一个可行的实验方案 不必描述操作过程的细节 资料 i 次氯酸会破坏酸碱指示剂 ii 次氯酸或氯气可被 SO2 H2O2 FeCl2等物质还原成 Cl 25 1 烧杯 漏斗 玻璃棒 胶头滴管 不填 胶头滴管 也可 2 能 3 研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响 硫酸浓度为 0 的对照实验 ClO 6I 6H Cl 3I2 3H2O 3 4 因存在 Cl2的重新溶解 HClO 分解等 此方案无法测算试样含氯总量 或其他合理答 案 5 量取一定量的试样 加入足量的 H2O2溶液 加热除去过量的 H2O2 冷却 再加入足量 的硝酸银溶液 称量沉淀质量 或其他合理答案 解析 1 过滤时需要使用烧杯 漏斗 玻璃棒 2 由于从 A 中出来的气体中含有 HCl HCl 也能与 KOH 溶液反应 若 B C 对调 则进入 KOH 溶液中的气体就不含 HCl 这样 有利于提高 KClO3的产率 3 实验中混合溶液总体积相同 KI 及 KClO3用量相同但硫酸用 量不同 因此实验的目的是探究硫酸浓度大小对反应产物的影响 1 号试管中没有硫酸 是用 于进行对照实验的 溶液变黄色表明氧化产物是单质碘 又酸性条件下 ClO的还原产物是 3 Cl 故离子方程式为 ClO 6H 6I Cl 3I2 3H2O 4 从烧瓶中挥发出的氯气又 3 会有一部分重新溶解在水中 同时 HClO 分解导致与水发生反应的氯气量增加 氯气可溶于 水 不可能全部从水中逸出 故此方案无法测量水中氯元素的总量 5 因次氯酸会破坏酸碱 指示剂 因此实验不用酸碱指示剂 可采用加入适当还原剂与 H2O2 FeCO3等 将氯水中的氯 元素全部转化为 Cl 然后加入足量的 AgNO3溶液 测量生成沉淀的质量 然后进行计算 31 N1 N2 N3 N4 N5 2015 福建卷 化学 物质结构与性质 科学家正在研究 温室气体 CH4和 CO2的转化和利用 1 CH4和 CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为 2 下列关于 CH4和 CO2的说法正确的是 填序号 a 固态 CO2属于分子晶体 b CH4分子中含有极性共价键 是极性分子 c 因为碳氢键键能小于碳氧键 所以 CH4熔点低于 CO2 d CH4和 CO2分子中碳原子的杂化类型分别是 sp3和 sp 3 在 Ni 基催化剂作用下 CH4和 CO2反应可获得化工原料 CO 和 H2 基态 Ni 原子的电子排布式为 该元素位于元素周期表中的第 族 Ni 能与 CO 形成正四面体形的配合物 Ni CO 4 1 mol Ni CO 4中含有 mol 键 4 一定条件下 CH4 CO2都能与 H2O 形成笼状结构 如图所示 的水合物晶体 其相关 参数见下表 CH4与 H2O 形成的水合物晶体俗称 可燃冰 参数 分子 分子直径 nm分子与 H2O 的结合能 E kJ mol 1 CH40 43616 40 CO20 51229 91 图 0 可燃冰 中分子间存在的 2 种作用力是 为开采深海海底的 可燃冰 有科学家提出用 CO2置换 CH4的设想 已知上图中笼 状结构的空腔直径为 0 586 nm 根据上述图表 从物质结构及性质的角度分析 该设想的 依据是 31 1 H C O 2 a d 3 1s22s22p63s23p63d84s2或 Ar 3d84s2 8 4 氢键 范德华力 CO2的分子直径小于笼状结构空腔直径 且与 H2O 的结合能大于 CH4 解析 1 元素的非金属性越强 其电负性越大 故三种元素中氧的电负性最大 氢的电 负性最小 因此电负性从小到大的顺序为 H C O 2 固态 CO2常温下是气体 是由分子间 的作用力形成的分子晶体 a 项正确 甲烷分子中含极性共价键 但空间结构是正四面体分子 属于非极性分子 b 项错误 CH4 CO2均属于分子晶体 物质熔点高低由分子间作用力的大小 决定 与化学键强弱无关 c 项错误 CH4分子中碳原子形成了 4 个 键 属于 sp3杂化 CO2 分子中碳原子与 2 个氧原子形成了 2 个 键且无孤电子对 属于 sp 杂化 d 项正确 3 Ni CO 4中 Ni 与 CO 是 键 共有 4 个 CO 中碳氧原子间有 1 个 键 故 1 mol Ni CO 4中 共有 8 mol 键 4 可燃冰中水分子间存在氢键 甲烷分子间 水分子之间及甲烷与水分子 间还存在分子间作用力 由题中信息知 CO2分子直径小于笼状结构的空腔直径 故 CO2可 置于空腔中 又 CO2分子与水分子结合释放出的能量更多一些 故形成的相应物质比可燃冰 稳定一些 32 K3 L1 L7 2015 福建卷 化学 有机化学基础 司乐平 是治疗高血压的一 种临床药物 其有效成分 M 的结构简式如图所示 图 0 1 下列关于 M 的说法正确的是 填序号 a 属于芳香族化合物 b 遇 FeCl3溶液显紫色 c 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 d 1 mol M