2015年山东省高考化学试题及答案【解析版】(精编版)_第1页
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文档简介

1、D 最高价氧化物对应水化物的酸性:【答案】 C【分析】 Y 、W 的原子序数之和是Y WZ 的 3 倍,设 Y 的原子序数为x,则 Z 的原子序数为x+1 ,W 的原子序数为x+10 ,则 x+x+10=3 ×( x+1 ),解得 x=7 ,即 Y 为 N,结合位置关系可知, Z 为 O, X 为 Si, W 为 Cl ,A 电子层越多,原子半径越大,则原子半径为X Y Z,故 A 错误;B 非金属性越强,气态氢化物越稳定,则气态氢化物的稳定性为X Z,故 B 错误;C Z、W 均可和 Mg 形成离子化合物,分别为MgO 、 MgCl 2,故 C 正确;D Cl 的最高价氧化物对应水

2、化物的酸性为含氧酸中酸性最强的酸,则最高价氧化物对应水化物的酸性:Y W,故 D 错误;9( 5 分)( 2015 ?山东)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()2015 年山东省高考化学试卷答案和分析一、选择题(共7 小题,每小题5 分,满分 35 分)7( 5 分)( 2015 ?山东)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【分析】 A 金属钠着火生成过氧化钠,和泡沫灭火

3、器喷出的二氧化碳反应,反应生成的氧气助燃,不能灭火,应利用沙土铺盖,故A 错误;B 碳酸氢钠分解生成水,则用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口略向下倾斜,故B 错误;C酸碱中和放出大量的热,且强酸、强碱具有强腐蚀性,则浓硫酸溅到皮肤上时立即用抹布擦拭,再水冲洗,最后涂上适量的碳酸氢钠溶液,故C 错误;D 制备乙烯时向乙醇和浓硫酸的混合液加入碎瓷片,防止暴沸,从实验安全的角度考虑,故 D 正确;8( 5 分)( 2015?山东)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 Y 、W 的原子序数之和是Z 的 3 倍,下列说法正确的是()YZXWA 原子半径: X Y ZB 气态氢

4、化物的稳定性:X ZC Z、W 均可和 Mg 形成离子化合物A 分子中含有 2 种官能团B 可和乙醇、乙酸反应,且反应类型相同C. 1mol 分枝酸最多可和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【分析】 A 分子中含COOH 、 OH、碳碳双键、醚键,共4 种官能团,故A 错 误 ; B含 COOH 和乙醇发生酯化反应,含OH 和乙酸发生酯化反应,故B 正 确 ; C不是苯环,只有COOH 和 NaOH 反应,则 1mol 分枝酸最多可和2molNaOH 发生中和反应,故 C 错误;D. 碳碳双键和溴的四氯化碳溶液发生加成反应,双键

5、和OH 均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,原理不同,故D 错误;10( 5 分)( 2015?山东)某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba( HCO 3)2 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()A A lCl 3B N a2OC FeCl2D SiO 2【答案】 A【分析】 A Al 和氯气化合生成AlCl 3, AlCl 3 和 Ba( HCO 3) 2 溶液反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,故A 正确;B. 钠和氧气反应生成氧化钠,但Na2O 和 Ba(HCO 3)2 溶液反应不生成气体,只生成碳酸钡沉淀,故B 错误;C. Fe 和氯气化合生成FeCl3,故 C 错

6、误;D. Si 和氧气化合生成SiO2,但 SiO2 和 Ba(HCO 3)2 不反应,故D 错误;11(5 分)( 2015?山东)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K sp( AgCl ) Ksp( AgI ) B向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN 溶液,溶液呈红色溶液中一定含有Fe2+C 向 NaBr 溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色D 加热盛有NH 4Cl 固体的试管,试管底部固体消失,试管口有晶体凝结Br还原性强于ClNH 4Cl 固体可以升华A AB BC CD D【答案】 C【分析】 A 同

7、类型的沉淀转化时,难溶电解质之间可实现由溶度积常数较大的物质转化为溶度积常数较小的物质,AgCl 悬浊液中加入KI 溶液,白色沉淀变成黄色,证明此条件下FeK sp( AgCl ) K sp( AgI ),故 A 错误;B. 原溶液中若含有Fe2+,故 B 错误;3+,加入 KSCN 溶液,溶液也会呈红色,不能说明原溶液中是否含有C. 向 NaBr 溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色,说明有Br2 生成,发生反应: 2Br+Cl 2=2Cl+Br 2,说明 Br还原性强于Cl,故 C 正确;DNH 4Cl 受热分解为NH 3 和 HCl ,在试管口处冷却,NH 3 和 HCl

8、 反应又得到NH 4Cl 固体, 不能说明 NH 4Cl 固体可以升华,故D 错误,12( 5 分)( 2015?山东)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()3+2HA 向稀 HNO 3 中滴加 Na2SO3 溶液: SO 2+ SO2+H 2O3B 向 Na2SiO3 溶液中通入过量SO2: SiO 32+SO2+H 2O H2SiO3+SO 2C 向 Al 2( SO4) 3 溶液中加入过量的NH 3?H2O: Al 3+4NH 3?H2O Al ( OH)4+4NH 4D 向 CuSO4 溶液中加入Na 2O2:【答案】 C2Na2O2+2Cu2+2H2O4Na+2Cu( OH)

9、2+O 2【分析】 A 硝酸具有强氧化性,将SO2 氧化为 SO2,不能生成二氧化硫,反应离子方程式为: 3SO 2+34223+2H+2NO 3 =3SO4+2NO +H O,故 A 错误;B. 二氧化硫过量, 应生成 HSO 3,反应离子方程式为SiO32+2SO2+2H 2OH 2SiO3+2HSO 3,故 B 错误;C. 氢氧化铝不能溶于氨水,得到氢氧化铝沉淀,反应离子方程式为:Al 3+3NH 3?H2O Al4,故(OH ) 3+3NH+C 错误;D. 过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠在和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应总离子方程式为:2Na2O2+2Cu 2+

10、2H 2O 4Na+2Cu( OH) 2+O2,故 D 正确,13( 5 分)( 2015?山东)室温下向10mL 0.1 mol ?L1NaOH 溶液中加入0.1mol ?L 1 的一元酸 HA 溶液 pH 的变化曲线如图所示下列说法正确的是()A a 点所示溶液中c(Na+) c( A ) c( H+) c( HA ) B a、b 两点所示溶液中水的电离程度相同C pH=7 时, c(Na +) =c( A) +c( HA )D b 点所示溶液中c(A ) c( HA )【答案】 C【分析】 A a 点时酸碱恰好中和,溶液pH=8.7 ,说明 HA 为弱酸, NaA 溶液水解呈碱性, 应为

11、 c( HA ) c( H+),故 A 错误;B. a 点 A 水解,促进水的电离,b 点时 HA 过量,溶液呈酸性,HA 电离出 H+,抑制水的电离,故 B 错误;C. pH=7 时, c( H+)=c( OH ),由电荷守恒可知c( Na +) +c( H+)=c( A )+c( OH ),则 c( Na+) =c( A ),故 C 错误;Db 点 HA 过量一倍, 溶液存在NaA 和 HA ,溶液呈酸性, 说明 HA 程度大于A水解程度,则存在 c( A) c( HA ),故 D 正确二、解答题29( 15 分)( 2015 ?山东)利用LiOH 和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料LiO

12、H 可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得,电解过程中(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LiOH溶液(填化学式) ,阳极电极反应式为2Cl 2e =Cl 2Li +向B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2Co( OH )3+4H+2+SO3=2Co2+SO42+5H 2O,铁渣中铁元素的化合价为+3,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,C

13、O2 的体积为 1.344L( 标准状况),则钴氧化物的化学式为Co3O4【分析】(1 )电解制备LiOH ,两电极区电解液分别为LiOH 和 LiCl 溶液,由图可知,右侧生成氢气, 则 B 中氢离子放电, 可知 B 为阴极, 在 B 中制备 LiOH ,B 极区电解液为LiOH 溶液; Li +由 A 经过阳离子交换膜向B 移动; A 中为 LiCl溶液, 氯离子放电生成氯气,则阳极反应式为2Cl 2e =Cl2,;故答案为: LiOH ; 2Cl 2e =Cl 2(2) Co( OH) 3 溶解还原反应为Co( OH )3、H+、SO32的氧化还原反应,其离子反应为+4H +SO=2Co

14、+SO2Co( OH) 3+322+42+5H 2O;由制备流程可知,加硫酸溶解后为铁离子, 再和亚硫酸钠发生氧化还原反应生成亚铁离子,在浸液中通入氧气时亚铁离子被氧化为铁离 子,可知铁渣中铁元素的化合价为+3 价;煅烧CoC2O4 生成钴氧化物和CO 2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO 2 的体积为1.344L(标准状况) ,n(CO 2)=0.06mol , 由化学式可知n( Co) =0.06mol × =0.03mol ,则氧化物中n( O)=0.04mol ,则 n( Co): n( O) =0.03mol :0.04mol=3 : 4,所以钴氧化物的化学式为Co

15、3O4,故答案为: 2Co (OH ) 3+4H+SO 2=2Co2+SO42+5H 2O; +3; Co3O4330( 19 分)( 2015?山东)合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能,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和金属原子的个数比(H/M )在 OA 段,氢溶解于M 中形成固溶体MH x,随着氢气压强的增大,H/M 逐惭增大;在AB段, MH x 和氢气发生氢化反应生成氢化物MH y,氢化反应方程式为:zMH x( s) +H 2( g)? zMH y( s) H( );在 B 点,

16、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=30mL ?g1?min 1反应( )的焓变 H0(填“ ”“”或 “=”)(2) 表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例,则温度为 T1、T2 时, ( T 1)( T2)(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c点(填 “b”c“”或“d”),该贮氢合金可通过加热或减压的方式释放氢气(3)

17、贮氢合金ThNi 5 可催化由 CO 、H2 合成 CH 4 的反应,温度为T 时,该反应的热化学方程式为CO( g)+3H 2(g) CH 4(g)+H 2O(g) H= 206kJ/mol已知温度为T 时: CH 4( g) +2H 2O CO2( g) +4H 2(g) H=+165kJ ?mol 1CO( g) +H 2O(g) CO2(g) +H 2( g) H= 41kJ?mol 1 【答案】 C【分析】( 1)zMH x( s) +H 2( g)? zMH y( s)中遵循质量守恒定律,则反应前后H 原子个数相同,则zx+2=zy ,解得 z=;吸氢速率v=30mL ?g 1?m

18、in 1;由图可知,相同氢原子和金属原子的个数比时,T2 温度高,对应的平衡时氢气的压强大,则升高温度,平衡逆向移动,可知正反应H 0, 故答案为:; 30;(2) T2 温度高,对应的平衡时氢气的压强大,则升高温度,平衡逆向移动,则该反应为放热反应,低温下有利于吸收氢,T1 T2 时,则 ( T1) ( T2);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,因温度不变,K 不变,平衡时氢原子和金属原子的个数比增大,平衡点在曲线AB 上,则达到平衡后反应( )可能处于图中的c点;释放氢气即为平衡逆向移动,因该反应为放热反应、气体体积减小的反应,则该贮氢合金可通过加热或减压

19、的方式释放氢气,故答案为:;c;加热;减压;(3) CH 4( g) +2H 2OCO 2( g) +4H 2( g) H=+165kJ ?mol 1 1 CO( g) +H 2O( g) CO2( g) +H 2( g) H= 41kJ?mol,由盖斯定律可知, 得到 CO ( g) +3H 2( g) CH 4( g) +H 2O( g), H= 41kJ?mol 1( +165kJ ?mol 1)=206kJ/mol ,则热化学方程式为CO( g)+3H 2( g) CH 4(g)+H 2O( g)H= 206kJ/mol ,Ca故答案为: CO ( g) +3H 2(g) CH 4(g

20、) +H 2O( g) H= 206kJ/mol 31( 19 分)( 2015?山东)毒重石的主要成分BaCO3(含室利用毒重石制备BaCl 2?2H 2O 的流程如下:2+、 Mg2+、Fe3+等杂质),实验(1) 毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是增大接触面积从而使反应速率加快实验室用 37%的盐酸配置15%的盐酸,除量筒外还需使用下列仪器中的aca烧杯b容量瓶c玻璃棒d滴定管(2) 加入 NH 3?H2O 调节 pH=8 可除去Fe3+(填离子符号) ,滤渣 中含Mg ( OH)2、Ca( OH)2(填化学式) 加入 H2C2O4 时应避免过量,原因是H 2C2O4 过量会导致生成B

21、aC2O4 沉淀,产品的产量减少已知: K sp( BaC2O4) =1.6×10 7, K sp(CaC2O4) =2.3×10 9Ca2+Mg 2+Fe3+开始沉淀时的pH11.99.11.9完全沉淀时的pH13.911.13.2(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 +Cr O 222+227+H0Ba+CrO 4 BaCrO 4步骤 移取 xml 一定浓度的Na 2CrO 4 溶液和锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用 b mol ?L 1 盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为V 0mL步骤 :移取 y mLBaCl

22、2 溶液于锥形瓶中,加入x mL 和步骤 相同浓度的Na2 CrO 4 溶液, 待 Ba2+完全沉淀后, 再加入酸碱指示剂,用 b mol ?L 1 盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V 1mL滴加盐酸标准液时应使用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的上方(填 “上方 ”或“下方”) BaCl 2 溶液的浓度为mol ?L 1,若步骤 中滴加盐酸时有少量待测液溅出, Ba2+浓度测量值将偏大(填 “偏大 ”或“偏小 ”)【分析】( 1)化学反应的速率和反应物的接触面积有关,毒重石用盐酸浸取前需充分研磨, 可以增大反应物的接触面积,增大反应速率,溶液中质量分数=×100% ,实验

23、室用 37%的盐酸配置15%的盐酸,需计算出浓盐酸的体积和水的体积,需用量筒量取,浓盐酸稀释为稀盐酸,需用烧杯作为容器稀释选择a,玻璃棒搅拌加速溶解选择c, 故答案为:增大接触面积从而使反应速率加快;ac;(2) 根据流程图和表中数据可知:Fe3+完全沉淀时的pH 为 3.2,加入氨水,调pH 为 8,Fe3+3NH 3?H 2O=Fe( OH) 3+3NH 4+,Fe3+完全沉淀,滤渣1 为 Fe( OH )3,加入氢氧化钠调节 PH=12.5 ,Ca2+完全沉淀时的 pH 为 13.9, Mg 2+完全沉淀时的 pH 为 11.1, Mg 2+完全沉淀, Ca2+部分沉淀,滤渣 中含 Mg

24、 (OH ) 2、Ca( OH )2,溶液中主要含 Ca2+、Ba2+, K sp( BaC2O4)=1.6 ×107,K sp( CaC2O4) =2.3 ×109 ,易形成 CaC2O4 沉淀,加入 H2C2O4时应避免过量,防止CaC2O4 沉淀完全后,过量的H 2C2O4 会导致生成BaC2O4 沉淀,产品的产量减少,故答案为: Fe3+; Mg (OH ) 2、Ca( OH) 2; H2C2O4 过量会导致生成 BaC2 O4 沉淀,产品的产量减少;4(3) 无论酸式还是碱式滴定管,0 刻度都位于滴定管的上方;步骤 :待 Ba2+完全沉淀后, 再加入酸碱指示剂,用

25、b mol ?L 1 盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1mL ,则发生 2CrO2+2H+Cr2O72+H20 的盐酸的物质的量为:V1×10 3×bmol ,步骤 :用 bmol ?L 1 盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为V 0mL ,加入的总盐酸的物质的量: 32+2042+反应的 CrO 2的物质的量为V03V ×10×bmol ,Ba+CrO 4 BaCrO,和 Ba 4×10×bmol10×bmol= ( V 0 V 1) b×10mol ,步骤 :移取 y mLBaCl 2 溶液于锥

26、形瓶中,所以 3 3V 1×BaCl 2 溶液的浓度为:mol/L=mol/L ,若步骤 中滴加盐酸时有少量待测液溅出,故答案为:上方;V 1 减小,则;偏大Ba2+浓度测量值将偏大,化学 - 化学和技术 (满分 12 分)32( 12 分)( 2015 ?山东)工业上利用氨氧化获得的高浓度NO x 气体(含NO 、NO 2)制备NaNO 2、NaNO 3,工艺流程如下:已知: Na2CO 3+NO+NO 2 2NaNO 2+CO 2(1) 中和液所含溶质除NaNO 2 及少量 Na2CO3 外,还有NaNO 3(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

27、大,目的是防止 NaNO 2的析出蒸发 产生的蒸汽中含有少量的NaNO 2 等有毒物质,不能直接排放,将其冷凝后用于流程中的溶碱(填操作名称)最合理(3) 母液 进行转化时加入稀HNO 3 的目的是将 NaNO 2 转化为 NaNO 3母液 需回收利用,下列处理方法合理的是cda. 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 NaNO 2、NaNO 3 两种产品的物质的量之比设为2: 1,则生产1.38 吨 NaNO 2 时,Na2CO 3 的理论用量为1.59吨(假定 Na 2CO 3 恰好完全反应) 【分析】由制备流程可知,碳酸钠溶解后,碱吸收发生Na2CO3+NO

28、+NO 2 2NaNO 2+CO 2、3NO 2+H 2 O=HNO 3+NO 、Na 2CO3+2HNO 3=NaNO 3+H 2O+CO 2,然后中和液进行蒸发操作,应避免浓度过大NaNO 2 析出,蒸发 产生的蒸汽中含有少量的NaNO 2 等有毒物质要回收再循环利用;结晶过滤分离出NaNO 3,母液 I 中主要含 NaNO 2,母液 进行转化时加入稀HNO 3、空气,硝酸提供酸性环境,可将NaNO 2 转化为 NaNO 3,转化液蒸发、结晶、过滤分离出NaNO 3,母液 中主要含NaNO 3,应在转化液及结晶中提高利用率,(1) 由上述分析可知,二氧化氮和碱液反应生成NaNO 2,还可生

29、成NaNO 3,中和液中含剩余的少量 Na 2CO 3,故答案为: NaNO 3;(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,目的是防止NaNO 2 的析出,蒸发 产生的蒸汽中含有少量的NaNO 2 等有毒物质,不能直接排放,将其冷凝后用于流程中的溶碱,循环利用,提高利用率,故答案为:防止NaNO 2 的析出;溶碱;(3) 由上述分析可知, 母液 进行转化时加入稀HNO 3 的目的是将NaNO 2 转化为 NaNO3母液 需回收利用,可转入转化液或转入结晶 操作,提高其利用率,故答案为:将NaNO 2 转化为 NaNO 3;cd;(4)生产 1.38 吨 NaNO2 时,

30、n( NaNO 2) =2 ×104mol, NaNO 2、NaNO 3 两种产品的物质的量之比为2:1,则 n( NaNO 3)=1×104mol ,由 Na 原子守恒可知, 2n( Na2CO 3)=n(NaNO 2)+n( NaNO 3),m( Na2CO 3)=( 2×104mol+1 ×104mol )× ×106g/mol=1.59 ×106g=1.59t ,故答案为: 1.59化学 - 物质结构和性质(满分 0 分)33( 2015?山东)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

31、的是bdaCa2+和 F 间仅存在静电吸引作用b. F 的离子半径小于Cl,则 CaF2 的熔点高于CaCl2c. 阴阳离子比为2:1 的物质,均和CaF2 晶体构型相同d. CaF2 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Al 3+3CaF2+Al 3+2+3(用离子方程式表示) 的溶液中, 原因是=3Ca+AlF 63 已知 AlF 6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V 形,其中氧原子的杂化方式为sp3(4) F2 和其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如ClF 3、BrF 3

32、等已知反应Cl 2( g)+3F2( g) 2ClF 3( g) H= 313kJ?mol 1, F F 键的键能为159kJ?mol 1,Cl Cl 键的,则键能为 242kJ?mol 1ClF 3 中 Cl F 键的平均键能为172kJ?mol 1ClF 3 的熔、沸点比 BrF 3 的低(填 “高”或“低”)F【分析】( 1)a阴阳离子间存在静电引力和静电斥力,Ca2+和 间存在静电吸引作用,还存在静电斥力,故a 错误;b. 离子晶体的熔点和离子所带电荷、离子半径有关,离子半径越小,离子晶体的熔点越高, 所以 CaF2 的熔点高于CaCl 2,故 b 正确;c. 晶体的结构和电荷比、半径比有关,阴阳离子比为2: 1 的物质,和CaF2 晶体的电荷比相同,若半径比相差较大,则晶体构型不相同,故c 错误;d. CaF2 中的化学键为离子键,离子化合物在熔融时能发生电离,存在自由移动的离子,能导电,因此CaF2 在熔融状态下能导电,故b 正确;故答案为: bd;(2) CaF2 难溶于水

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