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2011年高考全国卷理综(2)化学试题及答案W


2011 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试 (全国 2 卷化学部分)
6.等浓度的下列稀溶液:①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇,它们的 pH 由小到大排列正 确的是 A.④②③① B.③①②④ C.①②③④ D.①③②④ 【解析】选 D。依据酸性强弱的大小顺序:乙酸>碳酸>苯酚>乙醇,知 D 项正确。 7.下列叙述错误的是 .. A.用金属钠可区分乙醇和乙醚 B.用高锰酸钾酸性溶液可区分己烷和 3--己烯 C.用水可区分苯和溴苯 D.用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛 【解析】选 D。钠和乙醇反应有气泡产生,而钠和乙醚不反应,A 正确;3--己烯可以使 高锰酸钾酸性溶液褪色,而己烷不能,B 正确;苯的密度比水小,而溴苯的密度比水大,用 水可以区分,C 正确;甲酸甲酯分子结构中也含有醛基,故用新制的银氨溶液不能区分甲酸 甲酯和乙醛,D 错误。 8.在容积可变的密闭容器中,2molN2 和 8molH2 在一定条件下发生反应,达到平衡时, H2 的转化率为 25%,则平衡时氮气的体积分数接近于 A. 5% B.10% C.15% D.20% 【解析】选 C。依据三行式,平衡时 N2、H2、NH3,的物质的量分别为 4/3、6、4/3, N2 的物质的量分数约等于 15%,故氮气的体积分数接近于 15%,故 C 项正确。 9.室温时,将浓度和体积分别为 c1、V1 的 NaOH 溶液和 c2、V2 的 CH3COOH 溶液相 混合,下列关于该混合溶液的叙述错误的是 .. A. 若 pH>7,则一定是 c1V1=c2V2 B.在任何情况下都是 c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-) +c(OH-) C.当 pH=7 时,若 V1=V2,一定是 c2>c1 D.若 V1=V2,c1=c2,则 c(CH3COO-) +c(CH3COOH)=c(Na+) 【解析】选 A。当 NaOH 和 CH3COOH 按照等物质的量反应时,形成的是强碱弱酸盐, 显碱性,pH>7,而 NaOH 过量时,其 pH 也大于 7,A 错误;由电荷守恒关系式可知,B 正确;当 pH=7 时,CH3COOH 的物质的量大于 NaOH 的物质的量,若 V1=V2,一定是 c2 >c1,C 正确;若 V1=V2,c1=c2,则 NaOH 和 CH3COOH 恰好中和,依据物料守恒,知 D 正确。 10.用石墨作电极电解 CuSO4 溶液。通电一段时间后,欲使电解质溶液恢复到起始状 态,应向溶液中加入适量的 A.CuSO4 B.H2O C.CuO D.CuSO4·H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4,欲使电解质溶

【解析】选 C。依据电解方程式 2CuSO4+2H2O 液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的 CuO。

11.将足量的 CO2 通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是

A.K+、SiO32-、Cl-、NO3C.Na+、S2-、OH-、SO42-

B.H+、NH4+、Al3+、SO42D.Na+、C6H5O-、CH3COO-、HCO3-

【解析】选 B。CO2 通入溶液中相当于存在碳酸,碳酸的酸性大于硅酸,A 中的 SiO32不能大量共存;C 中的 OH-不共存;D 中的 C6H5O-会和 CO2 反应形成苯酚,故只有 B 中离 子还能大量共存。 12.NA 为阿伏加德罗常数,下列叙述错误的是 .. A.18 g H2O 中含有的质子数为 10NA B.12 g 金刚石中含有的共价键数为 4 NA C.46 g NO2 和 N2O4 混合气体中含有的原子总数为 3 NA D.1 mol Na 与足量的 O2 反应,生成 Na2O 和 Na2O2 的混合物,钠失去 NA 个电子 【解析】选 B。一个 H2O 分子中含有 10 个质子,故 18 g H2O 中含有的质子数为 10NA, A 正确;金刚石的结构为正四面体构型,每个碳原子可以和另外的 4 个碳原子形成共价键, 属于每个碳原子的共价键为 2 个,故 12 g 金刚石中含有的共价键数应为 2 NA,B 错误;46 g NO2 和 N2O4 混合气体中,不管 46 g NO2 还是 46 g N2O4,其物质的量分别是 1mol、0.5mol, 所含有的原子总数都为 3 NA,C 正确;1 mol Na 与足量的 O2 反应,钠必然消耗完全,其转 移的电子的物质的量为 1mol,数目为 NA,D 正确。 13.某含铬(Cr2O72-)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理,反应中铁元 素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到 n mol FeO·FeyCrxO3。不考虑处理过程 中的实际损耗,下列叙述错误的是 .. A.消耗硫酸亚铁的物质的量为 n(2-x) B.处理废水中的 Cr2O72-的物质的量为 nx/2 C.反应中发生转移的电子数为 3nxmol D.在 FeO·FeyCrxO3 中,3x=y

【解析】 A。 消耗硫酸亚铁的物质的量为 n(y+1), 选 A: 又由 FeO· FeyCrxO3 电中性知 3x+3y=6,代入前式得,消耗硫酸亚铁的物质的量为 n(3-x) B:Cr 元素 nxmol,故 Cr2O72-的物质的量为 nx/2 C:得到 nmolFeO· FeyCrxO3,则一共有 nx molCr 参加反应,1molCr 转 移电子 3mol,且仅 Cr 失电子,故转移的电子数为 3nxmol
D:FeO· FeyCrxO3 中,Fe 为正三价,由得失电子守恒知 3x-y=0,即 3x=y 27.(15 分) (注意:在试卷上作答无效) ........ 下图中,A、B、C、D、E 是单质,G、H、I、F 是 B、C、D、E 分别和 A 形成的二元 化合物。已知:①反应 能放出大量的热,该反应曾应用于铁轨的焊接; ,F 中 E 元素的

②I 是一种常见的温室气体,它和 E 可以发生反应: 质量分数为 60%。 回 答 问 题 : ⑴ ① 中 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ;

⑵化合物 I 的电子式为 离子方程式和计算过程); ⑷ 为 程式为 ⑸ 是 E 在 I 中 燃 C 与 过 量 NaOH 溶

,它的空间结构是



⑶1.6 g G 溶于盐酸,得到的溶液与铜粉完全反应,计算至少所需的铜粉的质量(写出 液 。 烧 观 。 【解析】依据题目信息 C、B 是单质,G、H 是二元化合物,且 反 察 到 的 现 象 反 应 的 离 子 方 程 式

,反应后溶于与过量化合物 I 反应的离子方

应曾应用于铁轨的焊接,知 C 为 Al、G 为 Fe2O3、B 为 Fe、H 为 Al2O3;由于 I 是一种常见 的温室气体, 知其为 CO2, Mg 能在 CO2 中燃烧, MgO 中 Mg 元素的质量分数为 60% , 而 且 知 E 为 Mg,F 为 MgO,D 为碳单质,A 为氧气。 【答案】⑴ 4Al+ 2Fe2O3 ⑵ 直线型 ,则 4Fe+ 2Al2O3

⑶ n(Fe2O3)=0.01 mol,n(Fe3+)=0.02 mol,依据离子方程式 2Fe3++Cu=2 Fe2++ Cu2+ n(Cu )= 0.01 mol,m(Cu )=0.64 g.。 ⑷ 2 Al + 2OH- + 2 H2O=2AlO2- + 3H2↑

AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓+ HCO3-

⑸ 剧烈燃烧,放出热量,生成黑色固体和白色固体。 28. 反应 (△H<0)在等容条件下进行。 改变其他反应条件,

在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示:

回答问题: ⑴ 反应的化学方程中 a∶b∶c 为 ⑶ B的平衡转化率α 是 是 ; ⑷ 由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是 ; ⑸ 比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低;T2 “<”“>”“=”)判断的理由是 ⑹ 达到第三次平衡后,将容器的 体积扩大一倍,假定 10 min 后达到新的 平衡,请在下图中用曲线表示第Ⅳ阶段 体系中各物质的浓度随时间变化的趋势 (曲线上必须标出 A、B、C)。 .. 【解析】 依据图示第一次达到平 ⑴ 衡时,A、B、C 三种物质的物质的量的 变化分别为 1mol、3 mol、2 mol,故 a∶ b∶c=1∶3∶2。 ⑵ vⅠ(A)=(2.0-1.00)mol·L-1/20.0min=0.05 mol·L-1·min-1、vⅡ(A)=(1.00-0.62)/15.0 min=0.025 mol·L-1·min-1、vⅢ(A)=( 0.62-0.50) mol·L-1/10 min=0.012 mol·L-1·min-1。故 大小顺序为 vⅠ(A) >vⅡ(A) >vⅢ(A)。 T3(填 。 ,采取的措施 (B) 、 α (B) 、 α ; ; ,其值 (B) 中 最 小 的 是 ⑵ A的平均反应速率 vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小排列次序为
Ⅰ Ⅱ Ⅲ

⑶ 由图可知α Ⅰ(B)=0.5、α Ⅱ(B)=1.14/3.00=0.38、α Ⅲ(B)=0.36/1.86=0.19,则B的平衡 转化率最小的是α Ⅲ(B),其值为 0.19。 ⑷ 第一次平衡后,A、B 的浓度从平衡点开始降低,而 C 的物质的量浓度突然变为 0, 则平衡向右移动,此时采取的措施是将 C 从平衡混合物中液化分离出去。 ⑸ 因为生成物的浓度增大,反应向正方向进行,该反应为放热反应,故恒容下的措施 应为降低温度,故T2﹥T3 。 ⑹容积加倍,体系压强减小,平衡向逆反应方向移动,作图要点:①容积加倍的瞬间, 各组分浓度都变为原来的 1/2;②A 、B 的新平衡浓度比原来的 1/2 要大,而 C 的浓度比原 浓度的 1/2 要小。

【答案】(1)1:3:2 (2)vⅠ(A) >vⅡ(A) >vⅢ(A) (3)α Ⅲ(B) 0.19 (4)向右移动 将 C 从平衡混合物中液化分离出去(5)> 由 于平衡正向移动,且反应放热,在恒容条件下只能降低温度,故T2> T3 (6)第Ⅳ阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势如下图所示:

29.请回答下列实验室中制取气体的有关问题。 ⑴ 下图是用 KMnO4 与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。 .. 装置 B、C、D 的作用 分别是: B ; C ; D 。

⑵ 在实验室欲制取适量的 NO 气体。 ①下图中最适宜完成该实验的简易装置是 (填序号);

② 根据所选的装置完成下表(不需要的可以不填): 应加入的物质 A B C D ③ 象 简 单 描 述 应 观 察 。 到 的 现 所起的作用

【解析】⑴ 气体制备一般包括四部分:发生装置、除杂净化装置、收集装置、尾气处 理装置。由于题中提到该装置是制取适量氯气的简易装置,所以 B 的作用是除去 Cl2 中混有 .. 的杂质气体 HCl;C 的作用是用排液法收集氯气;D 的作用是吸收多余的氯气。 ⑵ ① 由于 NO 易与空气中的氧气反应,但难溶于水,故应用排水法收集,则最适宜完 成该实验的简易装置是Ⅰ。 ② 制取 NO 用铜和稀硝酸,用排水法收集 NO,最后为防止污染环境,用 NaOH 溶液 吸收。 ③ 现象包括看到的、听到的、闻到的、触摸到的。A 处试管内有气泡产生,铜片减少, 溶液变蓝,试管上部有红棕色的气体生成,一段时间后 B 中液体排出后可以收集到无色气 体。 【答案】(1)除去 Cl2 中混有的杂质气体 HCl (2)① I ② 用排液法收集氯气 吸收多余的氯气

应加入的物质 A B C D 铜和稀硝酸 水 NaOH 溶液

所起的作用 反应物 防止 NO 被氧化 防止产生的 NO 氧化污染环境

③ A 处试管内有气泡产生,铜片减少,溶液变蓝,试管上部有红棕色的气体生成,一 段时间后 B 中液体排出后可以收集到无色气体。

30 . 金 刚 烷 是 一 种 重 要 的 化 工 原 料 , 工 业 上 可 通 过 下 列 途 径 制 备 :

请回答下列问题: ⑴ 环戊二烯分子中最多有 ⑵ 金刚烷的分子式为 个原子共面; ,其分子中的 CH2 基团有 个;

⑶ 下 面 是 以 环 戊 烷 为 原 料 制 备 环 戊 二 烯 的 合 成 路 线 :

其中,反应①的产物名称是 是 ,反应③的反应类型是 ⑷ 已知烯烃能发生如下的反应:

,反应②的反应试剂和反应条件 ;

请写出下列反应产物的结构简式:

⑸ A 是二聚环戊二烯的同分异构体,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A 经高锰酸钾酸性 溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示:苯环的烷基(—CH3,—CH2R,—CHR2)或烯基 侧链经酸性高锰酸钾溶液氧化得羧基],写出 A 所有可能的结构简式(不考虑立体异构):

。 【解析】 依据乙烯分子 6 原子共平面的特点, ⑴ 环戊二烯分子中最多有 9 个原子共面。 ⑵ 依据金刚烷的结构,其分子式为 C10H16,其分子中的 CH2 基团 6 个。 ⑶ 反应①的产物名称是 1—氯环戊烷;反应②发生消去反应,其反应试剂为 NaOH 的 醇溶液,反应条件是加热。 ⑷ 由题目信息可知,双键碳上连有 H 原子的,经过反应后双键断裂可以生成醛基,则

其反应产物的结构简式为



⑸ 二聚环戊二烯的分子式为 C10H12,其不饱和度为 5,又 A 经高锰酸钾酸性溶液加热 氧化可以得到对苯二甲酸,则 A 的分子必有苯环(4 个不饱和度),另外还要有一个碳碳双 键,则 A 所有可能的结构简式为:

【答案】(1)9(2)C10 H16 6(3)1—氯环戊烷 NaOH 的醇溶液,加热 消去反应

(4)

(5)


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