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2015年北京高考理综试题(化学部分,纯word版,含答案)


2015 年普通高等学校招生全国统一考试

理科综合能力测试(北京卷)
6.下列我国古代的技术应用中,其工作原理不涉及 化学反应的是( ... A.火药使用 B.粮食酿酒 C.转轮排字 ) D.铁的冶炼

7.下列有关性质的比较,不能 用元素周期律解释的是( ..



A.酸性:H2SO4>H3PO4 B.非金属性:Cl>Br C.碱性:NaOH>Mg(OH)2 D.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3 8.下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确 的是( ) ... 大气中 的氮 制造蛋白质 动物摄取 雷电作用 人工固氮 固氮作用 (豆科植物的根瘤) 氨或铵盐 亚硝酸盐 硝酸盐 A.氮元素均被氧化 B.工业合成氨属于人工固氮 C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化 D.碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环 9.最新报道:科学家首次用 X 射线激光技术观察到 CO 与 O 在催化剂表面形成化学键的过程。 反应过程的示意图如下: 动物排泄 及遗体 植物遗体 被细菌 分解

能 量

状态Ⅱ

状态Ⅰ 状态Ⅲ 反应过程 下列说法正确的是( ) A.CO 和 O 生成 CO2 是吸热反应

状态Ⅰ 表示 C 表示 O

状态Ⅱ

状态Ⅲ 表示催化剂

B.在该过程中,CO 断键形成 C 和 O C.CO 和 O 生成了具有极性共价键的 CO2 D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示 CO 与 O2 反应的过程 10.合成导电高分子材料 PPV 的反应: CH nI I + n CH2=CH CH=CH2
催化剂

H 2n +(2n-1)HI

I

CH PPV

下列说法正确的是( ) A.合成 PPV 的反应为加聚反应 B.PPV 与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元 C. CH2=CH CH=CH2 和苯乙烯互为同系物

D.通过质谱法测定 PPV 的平均相对分子质量,可得其聚合度 11.某消毒液的主要成分为 NaClO,还含有一定量的 NaOH。下列用来解释事实的方程式中, 不合理 的是(已知:饱和 NaClO 溶液的 pH 约为 11) ... A.该消毒液可用 NaOH 溶液吸收 Cl2 制备:Cl2+2OH =ClO +Cl +H2O - - B.该消毒液的 pH 约为 12:ClO +H2O HClO+OH C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为 HCl)混用,产生有毒 Cl2: + - - 2H +Cl +ClO =Cl2↑+H2O D.该消毒液加白醋生成 HClO,可增强漂白作用: - CH3COOH+ClO =HClO+CH3COO 12.在通风橱中进行下列实验: 插入 Cu 步骤 Ⅰ Fe 表面产生大量无 色气泡,液面上方变 为红棕色
Fe 稀 HNO3 Fe 稀 HNO3 Fe
- - -

Cu Ⅲ
稀 HNO3



现象

Fe 表面产生少量红棕色 气泡后,迅速停止

Fe、Cu 接触后,其表面均 产生红棕色气泡

下列说法不正确 的是( ) ... A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式:2NO+O2=2NO2 B.Ⅱ中的现象说明 Fe 表面形成致密的氧化层,阻止 Fe 进一步反应 C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀 HNO3 的氧化性强于浓 HNO3 D.针对Ⅲ中现象,在 Fe、Cu 之间连接电流计,可判断 Fe 是否被氧化

25. (17 分) “张—烯炔环异构化反应”被《Name Reactions》收录,该反应高效构筑五元环状化合物: O R—C≡C—C R′ HC=C 铑催化剂 R—CH R′ R″ C=CH C—CH CH2 C O O

O—CH2 H2C—R″

(R、R′、R″表示氢、烷基或芳基) 合成五元环有机化合物 J 的路线如下:
H2 A N B C3H4 加成反应 M 催化剂 C4H8O

C C7H6O D C2H4O

铑催化剂 Ⅰ C H O 酯化反应 13 12 2 催化剂 碱

E

[O]

i.试剂 b 试剂 a F G H + C9H8O2 ii.H

—CH HC=CH2 C—CH C CH2 O O J

O O 已知:—C—H + —CH2—C—H



H—C=C—CHO + H2O 。 。

⑴A 属于炔烃,其结构简式是 。 ⑵B 由碳、氢、氧三种元素组成,相对分子质量是 30。B 的结构简式是 ⑶C、D 含有与 B 相同的官能团,C 是芳香族化合物。E 中含有的官能团是 ⑷F 与试剂 a 反应生成 G 的化学方程式是 ;试剂 b 是 。 ⑸M 和 N 均为不饱和醇。M 的结构简式是 。 ⑹N 为顺式结构,写出 N 和 H 生成 I(顺式结构)的化学方程式 。

26. (12 分) 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高 效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示: SO2 O2 反应Ⅱ H2SO4 H2O 反应Ⅰ HI I2 反应Ⅲ H2

⑴反应Ⅰ的化学方程式是 。 ⑵反应Ⅰ得到的产物用 I2 进行分离。该产物的溶液在过量 I2 的存在下会分成两层——含低 浓度 I2 的 H2SO4 层和含高浓度 I2 的 HI 层。 ①根据上述事实,下列说法正确的是 (选填序号) 。 a.两层溶液的密度存在差异 b.加 I2 前,H2SO4 溶液和 HI 溶液不互溶 c.I2 在 HI 溶液中比在 H2SO4 溶液中易溶 ②辨别两层溶液的方法是 。 ③经检测, H2SO4 层中 c(H ) : c(SO 4 )=2.06 : 1。 其比值大于 2 的原因是 ⑶ 反应Ⅱ :2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) 它由两步反应组成:i.H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g) ii.SO3(g)分解。 △ H=+550 kJ· mol 1 - △ H=+177 kJ· mol 1
- +

2-



L(L1、L2) 、X 可分别代表压强和温度。下图表示 L 一定时,ii 中 SO3(g)的平衡转化率 随 X 的变化关系。 100
SO3 平衡转化率/%

L2

L1

O ①X 代表的物理量是 。 ②判断 L1、L2 的大小关系,并简述理由:

X 。

27. (14 分) 研究 CO2 在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。
⑴溶于海水的 CO2 主要以 4 种无机碳形式存在。其中 HCO 3 占 95%。写出 CO2 溶于水产 生 HCO 3 的方程式



⑵在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固碳。 海洋表面
HCO 3

CO2 光合作用

钙化作用

CaCO3

(CH2O)x

①写出钙化作用的离子方程式: 。 ②同位素示踪法证实光合作用释放出的 O2 只来自于 H2O。18O 标记物质的光合作用的化 学方程式如下,将其补充完整: +
光能 叶绿体

(CH2O)x+x18O+xH2O

⑶海水中溶解无机碳占海水总碳的 95%以上,其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量 溶解无机碳,可采用如下方法: ①气提、吸收 CO2。用 N2 从酸化后的海水中吹出 CO2 并碱液吸收(装置示意图如下) 。 将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。

N2

z mL 海水(未酸化)

NaOH 吸收液


②滴定。 将吸收液吸收的无机碳转化为 NaHCO3, 在用 x mol· L 1 HCl 溶液滴定, 消耗 y mL -1 HCl 溶液。海水中溶解的无机碳的浓度= mol· L 。

⑷利用如图所示装置从海水中提取 CO2,有利于减少环境温室气体含量。 电源 + pH<6 的海水
- 电源

H 2O

a室

b室

c室

H2O

海水 (pH≈8)

阳离子膜 (只允许阳离子通过)

①结合方程式简述提取 CO2 的原理: 。 ②用该装置产生的物质处理 b 室排出的海水,合格后排回大海。处理至合格的方法是 是 。 28. (15 分) 为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系,某同学通过改变浓度研究 + - + + + “2Fe3 +2I 2Fe2 +I2”反应中 Fe3 和 Fe2 相互转化,实验如下:
3 mL 0.005 mol· L KI 溶液
-1

实验Ⅰ 棕黄色溶液
数滴 0.01 mol· L AgNO3 溶液
-1

3 mL 0.005 mol· L 1 Fe2(SO4)3 溶液(pH 约为 1)


分成三等份
1 mL 1 mol· L FeSO4 溶液
-1

1 mL H2O iii. 溶液变浅,比略 ii 深

实验Ⅱ

i. 产生黄色沉淀,溶液褪色

ii. 溶液变浅

⑴待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时,再进行实验Ⅱ,目的是使实验Ⅰ的反应达到 。 ⑵iii 是 ii 的对比实验,目的是排除 ii 中 造成的影响。 + + ⑶i 和 ii 的颜色变化表明平衡逆向移动,Fe2 向 Fe3 转化。用化学平衡移动原理解释原因: 。 0 2+ ⑷根据氧化还原反应的规律,该同学推测 i 中 Fe G + + - K 向 Fe3 转化的原因:外加 Ag 使 c(I )降低,导致 - 2+ I 的还原性弱于 Fe ,用右图装置(a、b 均为石 a b 墨电极)进行实验验证。 ①K 闭合时,指针向右偏转,b 作 极。 - - 0.005 mol· L 1 L 1 ② 当指针归零(反应达到平衡)后,向 U 型管左 0.01 mol· Fe2(SO4)3 溶液 KI 溶液 - 管中滴加 0.01 mol· L 1 AgNO3 溶液。产生的现 (pH 约为 1) 象证实了其推测。该现象是 。 盐桥 + + ⑸按照⑷的原理,该同学用上图装置进行实验,证实了 ii 中 Fe2 向 Fe3 转化的原因。 ①转化的原因是 。 ②与⑷实验对比,不同的操作是 。 - + - 2+ ⑹实验Ⅰ中,还原性:I >Fe ;而实验Ⅱ中,还原性: Fe2 >I 。将⑶和⑷、⑸作对比, 得出的结论是 。

6.C 7.D 25. (17 分)

8.A

9.C

10.D

答案 11.B

12.C

⑴CH3C≡CH ⑷

⑵HCHO

⑶碳碳双键、醛基 —CH-CH—COOH Br HOH2C CH3 C=C H H Br NaOH 醇溶液

—CH=CH—COOH + Br2

⑸CH3C≡CCH2OH ⑹

催化剂

—C≡C—COOH +

—C≡C—COOCH C=C

CH3 + H2O

H H 26. (12 分) ⑴SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI ⑵①a、c ②观察颜色,颜色深的是 HI 层,颜色浅的是 H2SO4 层 ③H2SO4 层中含有少量 HI ⑶①压强 ②L1<L2 - SO3(g)分解的热化学方程式为 2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g) △ H=+196kJ· mol 1,当压 强一定时,温度升高,平衡转化率增大。 27. (14 分) ⑴CO2+H2O H2CO3、H2CO3


H +HCO 3


⑵①2HCO 3 +Ca2 =CaCO3↓+CO2↑+H2O

②xCO2

2xH218O H2SO4 溶液

⑶①



x- y z

z mL 海水(未酸化) ⑷①a 室:2H2O―4e =4H +O2↑,通过阳离子膜进入 b 室,发生反应:
H +HCO 3 =CO2↑+H2O
+ ― +

②c 室的反应:2H2O+2e =2OH +H2↑,用 c 室排出的碱液将从 b 室排出的酸性海水 调至接近装置入口海水的 pH





28. (15 分) ⑴化学平衡状态 ⑵溶液稀释对颜色变化 + - - + ⑶加入 Ag+发生反应:Ag +I =AgI↓,c(I )降低;或增大 c(Fe2 ),平衡均逆向移动 ⑷①正 ②左管产生黄色沉淀,指针向左偏转 + + - ⑸①Fe2 随浓度增大,还原性增强,使 Fe2 还原性强于 I - ②向右管中加入 1 mol· L 1 FeSO4 溶液 ⑹该反应为可逆氧化还原反应,在平衡时,通过改变物质的浓度,可以改变物质的氧化、 还原能力,并影响平衡移动方向


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