- 2021-05-13 发布 |
- 37.5 KB |
- 20页
申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
文档介绍
北京市高考化学试卷纯word解析版
2015年北京市高考化学试卷 一、选择题 6.(2015•北京)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 A. A B. B C. C D. D 7.(2015•北京)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.(2015•北京)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是( ) 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、氧三种元素也参加了氮循环 9.(2015•北京)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: 下列说法正确的是( ) A. CO和O生成CO2是吸热反应 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.(2015•北京)合成导电高分子材料PPV的反应: 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. 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.(2015•北京)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.(2015•北京)在通风橱中进行下列实验: 步骤 现象 Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色 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. 对此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 二、解答题 25.(2015•北京)“张﹣烯炔环异构化反应”被《Name Reactions》收录,该反应可高效构筑五元环状化合物: (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: 已知: (1)A属于炔烃,其结构简式是 . (2)B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 . (3)C、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 . (4)F与试剂a反应生成G的化学方程式是 ;试剂b是 . (5)M和N均为不饱和醇.M的结构简式是 . (6)N为顺式结构,写出N和H生成I(顺式结构)的化学方程式: . 26.(2015•北京)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.其反应过程如图1所示: (1)反应Ⅰ的化学方程式是 . 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. (2)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(SO42﹣)=2.06:1.其比值大于2的原因是 . (3)反应Ⅱ: 2H2SO4(I)+2SO2(g)+O2+2H2O(g)△H=+550kJ▪mo1﹣1. 它由两步反应组成: ⅰ.H2SO4(I)=SO3(g)+H2O(g),△H=+177kJ▪mo1﹣1; ⅱ.SO3(g)分解. L (L1,L2),X 可分别代表压强或温度.图2表示L一定时,ⅱ中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系. ①X代表的物理量是 . ②判断L1、L2的大小关系,并简述理由: . 27.(2015•北京)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. (1)溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在.其中HCO3﹣占95%.写出CO2溶于水产生HCO3﹣的方程式: . (2)在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固碳. 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的化学方程式如下,将其补充完整: + (CH2O)n+x18O2+xH2O (3)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并用碱液吸收(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. ②滴定.将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3,再用x mol▪L﹣1HCl溶液滴定,消耗ymLHCl溶液.海水中溶解无机碳的浓度= mol▪L﹣1. (4)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. 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室排出的海水,合格后排回大海.处理至合格的方法是 . 28.(2015•北京)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+的相互转化.实验如图1所示: (1)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的反应到达 . (2)ⅲ是ⅱ的对比实验,目的是排除ⅱ中 造成的影响. (3)ⅰ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: . (4)根据氧化还原反应的规律,该同学推测I中Fe2+向Fe3+转化的原因:外加Ag+使c(I﹣)降低,导致I﹣的还原性弱于Fe2+.用图2装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证. ①K闭合时,指针向右偏转,b作 极. ②当指针归零(反应达到平衡)后,向U型管左管中滴加0.01mol/L AgNO3溶液.产生的现象证实了其推测.该现象是 . (5)按照(4)的原理,该同学用图2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(4)实验对比,不同的操作是 . (6)实验Ⅰ中,还原性:I﹣>Fe2;而实验Ⅱ中,还原性Fe2﹣>I﹣.将(3)和(4)、(5)作对比,得出的结论是 . 2015年北京市高考化学试卷 参考答案与试题解析 一、选择题 6.(2015•北京)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 A. A B. B C. C D. D 考点: 真题集萃;金属冶炼的一般原理;生活中的有机化合物. 分析: 化学反应的根本标志是有新物质生成,发生化学变化,题中火药使用、粮食酿酒以及铁的冶炼都发生化学变化,而转轮排字不涉及化学反应. 解答: 解:A.火药使用涉及反应为2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,发生化学反应,故A不选; B.粮食酿酒为淀粉在酒曲酶的作用下生成乙醇,发生化学反应,故B不选; C.转轮排字为印刷操作,没有涉及化学反应,故C选; D.铁的冶炼涉及3CO+Fe2O32Fe+3CO2,发生化学反应,故D不选. 故选C. 点评: 本题为2015年北京考题,涉及化学反应与生活、生产的考查,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,有利于培养学生良好的科学素养,提高学习的积极性,难度不大. 7.(2015•北京)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 考点: 元素周期律的作用; 分析: A.元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强; B.同主族元素从上到下非金属性依次减弱; C.元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强; D.碳酸氢盐易分解,碳酸盐难分解. 解答: 解:A.元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性:S>P,则酸性:H2SO4>H3PO4,能用元素周期律解释,故A不选; B.同主族元素从上到下非金属性依次减弱,则非金属性:Cl>Br,能用元素周期律解释,故B不选; C.元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性:Na>Mg,则碱性:NaOH>Mg(OH)2,能用元素周期律解释,故C不选; D.碳酸氢盐易分解,碳酸盐难分解,所以热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,不能用元素周期律解释,故D选. 故选D. 点评: 本题考查了元素周期律的理解与应用,注意把握元素周期律的递变规律以及相关知识的积累,难度不大. 8.(2015•北京)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是( ) 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、氧三种元素也参加了氮循环 考点: 氮的固定; 分析: A.根据N元素的化合价升高被氧化,N元素的化合价降低被还原结合各反应中氮元素的化合价的变化分析; B.人工固氮是人为的条件下将氮元素的单质转化为化合物的过程; C.根据氮循环中物质的分类进行解答; D.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环,如大气中的氮气转化氮的氧化物,氧元素参与,转化为铵盐,氢元素参加. 解答: 解:A.硝酸盐中氮元素的化合价为+5价,被细菌分解变成大气中氮单质,氮元素由+5→0,属于被还原,故A错误; B.工业合成氨是将N2与H2在一定条件下反应生成NH3,属于人工固氮,故B正确; C.氮循环中铵盐和蛋白质可相互转化,铵盐属于无机物,蛋白质属于有机物,含氮无机物和含氮有机物可相互转化,故C正确; D.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环,如蛋白质的制造需要碳元素,又如N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体,N2+O22NO,氧元素参与,二氧化氮易与水反应生成硝酸(HN03)和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,氢元素参加,故D正确. 故选A. 点评: 本题主要考查了氮以及化合物的性质,理解还原反应、人工固氮等知识点是解答的关键,题目难度不大. 9.(2015•北京)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: 下列说法正确的是( ) A. CO和O生成CO2是吸热反应 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 考点: 分析: 由图可知反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,CO与O在催化剂表面形成CO2,不存在CO的断键过程,以此解答该题. 解答: 解:A.由图可知反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,故A错误; B.由图可知不存在CO的断键过程,故B错误; C.CO与O在催化剂表面形成CO2,CO2含有极性共价键,故C正确; D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程,而不是与氧气反应,故D错误. 故选C. 点评: 本题为2015年考题,侧重于化学反应原理的探究的考查,题目着重于考查学生的分析能力和自学能力,注意把握题给信息,难度不大. 10.(2015•北京)合成导电高分子材料PPV的反应: 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. 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 考点: 有机高分子化合物的结构和性质. 分析: A.缩聚反应,是一类有机化学反应,是具有两个或两个以上官能团的单体,相互反应生成高分子化合物,同时产生有简单分子(如 H2O、HX、醇等)的化学反应; B.聚苯乙烯的重复结构单元为,不含碳碳双键,而该高聚物的结构单元中含有碳碳双键; C.同系物所含官能团数目相同; D.质谱仪能记录分子离子、碎片离子的相对质量. 解答: 解:A.合成PPV通过缩聚反应生成,同时有小分子物质HI生成,不属于加聚反应,故A错误; B.聚苯乙烯的重复结构单元为,不含碳碳双键,而该高聚物的结构单元中含有碳碳双键,所以不相同,故B错误; C.有两个碳碳双键,而苯乙烯有一个碳碳双键,结构不同,二者不是同系物,故C错误; D.质谱仪能记录分子离子、碎片离子的相对质量,质谱图中数值最大的即是该分子的相对分子质量,故D正确. 故选D. 点评: 本题主要考查聚合反应原理、有机物结构与性质,题目难度不大,注意明确聚合反应原理,选项B为易错点,找准链节是解题的关键. 11.(2015•北京)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﹣- 考点: 真题集萃;氯气的化学性质. 专题: 卤族元素. 分析: 某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH,应为氯气和氢氧化钠反应生成,为84消毒液,含有NaClO,可在酸性条件下与氯离子发生氧化还原反应生成氯气,以此解答该题. 解答: 解:A.消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH,应为氯气和氢氧化钠反应生成,故A正确; B.饱和NaClO溶液的pH约为11,而消毒液的pH约为12,因此溶液的pH主要不是由ClO﹣的水解造成的,氢氧化钠过量,为溶液呈碱性的主要原因,故B错误; C.在酸性条件下与氯离子发生氧化还原反应生成氯气,发生2H++Cl﹣+ClO﹣═Cl2↑+H2O,故C正确; D.由于HClO酸性较弱,则NaClO可与醋酸反应生成HClO,漂白性增强,故D正确. 故选B. 点评: 本题为2015年北京考题,以氯气为载体综合考查元素化合物知识,侧重于化学与生活、生产的考查,有利于培养学生良好的科学素养,提高学习的积极性,难度不大. 12.(2015•北京)在通风橱中进行下列实验: 步骤 现象 Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色 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. 对此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 考点: 真题集萃;氧化还原反应;硝酸的化学性质. 分析: A.硝酸具有强氧化性,与Fe反应生成NO,NO遇空气变为二氧化氮; B.浓硝酸具有强氧化性,Fe表面形成致密的氧化层,发生钝化现象; C.对比I、Ⅱ的现象,Fe与稀硝酸反应生成NO,而Fe与浓硝酸反应生成二氧化氮且迅速被钝化,说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸; D.根据Ⅲ中现象,说明构成原电池,在Fe、Cu之间连接电流计,通过电流计指针偏转,可以判断原电池的正负极. 解答: 解:A.稀硝酸具有酸性与强氧化性,与Fe反应生成NO,NO遇空气变为二氧化氮,Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式:2NO+O2═2NO2,故A正确; B.Ⅱ的现象是因为铁发生了钝化,Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应,故B正确; C.对比I、Ⅱ的现象,Fe与稀硝酸反应生成NO,而Fe与浓硝酸反应生成二氧化氮且迅速被钝化,说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,故C错误; D.根据Ⅲ中现象,说明构成原电池,在Fe、Cu之间连接电流计,通过电流计指针偏转,可以判断原电池的正负极,进而判断Fe是否被氧化,故D正确, 故选:C. 点评: 本题考查硝酸的化学性质、原电池原理,难度不大,侧重考查学生分析解决问题的能力. 二、解答题 25.(2015•北京)“张﹣烯炔环异构化反应”被《Name Reactions》收录,该反应可高效构筑五元环状化合物: (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: 已知: (1)A属于炔烃,其结构简式是 CH3C≡CH . (2)B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 HCHO . (3)C、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 碳碳双键、醛基 . (4)F与试剂a反应生成G的化学方程式是 ;试剂b是 NaOH、醇溶液 . (5)M和N均为不饱和醇.M的结构简式是 CH3C≡CCH2OH . (6)N为顺式结构,写出N和H生成I(顺式结构)的化学方程式: . 考点: 真题集萃;有机物的推断. 分析: 由合成流程可知,A为炔烃,结构为CH3C≡CH,B由碳、氢、氧三种元素组成,相对分子质量是30,B为HCHO,A与B发生加成反应生成M为CH3C≡CCH2OH,M和N均为不饱和醇,则M与氢气发生加成反应生成N为CH3CH=CHCH2OH;C、D含有与B相同的官能团,C是芳香族化合物,则C为,D为CH3CHO,由信息可知生成E为,E氧化生成F为,试剂a为溴水,生成G为,试剂b为NaOH/醇溶液,G发生消去反应生成H,则H,CH3CH=CHCH2OH与发生酯化反应生成I,最后I发生“张﹣烯炔环异构化反应”生成J,以此来解答. 解答: 解:由合成流程可知,A为炔烃,结构为CH3C≡CH,B由碳、氢、氧三种元素组成,相对分子质量是30,B为HCHO,A与B发生加成反应生成M为CH3C≡CCH2OH,M和N均为不饱和醇,则M与氢气发生加成反应生成N为CH3CH=CHCH2OH;C、D含有与B相同的官能团,C是芳香族化合物,则C为,D为CH3CHO,由信息可知生成E为,E氧化生成F为 ,试剂a为溴水,生成G为,试剂b为NaOH/醇溶液,G发生消去反应生成H,则H为, (1)A属于炔烃,其结构简式是CH3C≡CH,故答案为:CH3C≡CH; (2)B的结构简式是HCHO,故答案为:HCHO; (3)E为,含有的官能团是碳碳双键、醛基,故答案为:碳碳双键、醛基; (4)F与试剂a反应生成G的化学方程式是;试剂b是NaOH、醇溶液, 故答案为:;NaOH、醇溶液; (5)M的结构简式是CH3C≡CCH2OH,故答案为:CH3C≡CCH2OH; (6)N为顺式结构,N和H生成I(顺式结构)的化学方程式为, 故答案为:. 点评: 本题考查有机物的合成及推断,为高频考点,为2015年高考真题,把握合成流程中官能团的变化、反应条件、碳链变化推断物质为解答的关键,侧重分析与推断能力综合考查,题目难度中等. 26.(2015•北京)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.其反应过程如图1所示: (1)反应Ⅰ的化学方程式是 SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI . 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. (2)①根据上述事实,下列说法正确的是 ac (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 观察颜色,颜色深的为HI层,颜色浅的为硫酸层 . ③经检测,H2SO4层中c(H+):c(SO42﹣)=2.06:1.其比值大于2的原因是 硫酸层中含少量的I,且HI电离出氢离子 . (3)反应Ⅱ: 2H2SO4(I)+2SO2(g)+O2+2H2O(g)△H=+550kJ▪mo1﹣1. 它由两步反应组成: ⅰ.H2SO4(I)=SO3(g)+H2O(g),△H=+177kJ▪mo1﹣1; ⅱ.SO3(g)分解. L (L1,L2),X 可分别代表压强或温度.图2表示L一定时,ⅱ中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系. ①X代表的物理量是 压强 . ②判断L1、L2的大小关系,并简述理由: L1<L2,分解反应为吸热反应,温度高,转化率大 . 考点: 真题集萃;反应热和焓变;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算. 分析: (1)由图可知,反应I为二氧化硫与碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI; (2)①分成两层,与溶解性、密度有关; ②两层的颜色不同; ③H2SO4中c(H+):c(SO42﹣)=2:1,且HI电离出氢离子; (3)①由图可知,X越大,转化率越低; ②分解反应为吸热反应,温度高,转化率大. 解答: 解:(1)由图可知,反应I为二氧化硫与碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI,该反应为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,故答案为:SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI; (2)①a.两层溶液的密度存在差,才出现上下层,故a正确; b.加I2前,H2SO4溶液和HI溶液互溶,与分层无关,故b错误; c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶,则碘在不同溶剂中溶解性不同,类似萃取,与分层有关,故c正确; 故答案为:ac; ②辨别两层溶液的方法是观察颜色,颜色深的为HI层,颜色浅的为硫酸层,故答案为:观察颜色,颜色深的为HI层,颜色浅的为硫酸层; ③H2SO4层中c(H+):c(SO42﹣)=2.06:1.其比值大于2的原因是硫酸层中含少量的I,且HI电离出氢离子,故答案为:硫酸层中含少量的I,且HI电离出氢离子; (3)①由图可知,X越大,转化率越低,升高温度转化率增大,则X表示压强,故答案为:压强; ②由SO3(g)=SO2(g)+O2(g)△H>0,温度高,转化率大,图中等压强时L2对应的转化率大,则L1<L2,故答案为:L1<L2,分解反应为吸热反应,温度高,转化率大. 点评: 本题考查混合物分离提纯及化学平衡等,为高频考点,把握发生的反应、平衡影响因素为解答的关键,侧重分析与应用能力的综合考查,题目难度中等. 27.(2015•北京)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. (1)溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在.其中HCO3﹣占95%.写出CO2溶于水产生HCO3﹣的方程式: CO2+H2O⇌H2CO3,H2CO3⇌H++HCO3﹣ . (2)在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固碳. ①写出钙化作用的离子方程式: 2HCO3﹣+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O . ②同位素示踪法证实光合作用的化学方程式如下,将其补充完整: xCO2 + 2xH218O (CH2O)n+x18O2+xH2O (3)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并用碱液吸收(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. ②滴定.将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3,再用x mol▪L﹣1HCl溶液滴定,消耗ymLHCl溶液.海水中溶解无机碳的浓度= mol▪L﹣1. (4)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. ①结合方程式简述提取CO2的原理: a室:2H2O﹣4e=4H++O2↑,氢离子通过阳离子交换膜进入b室,发生反应:H++HCO3﹣=CO2↑+H2O . ②用该装置产生的物质处理室排出的海水,合格后排回大海.处理至合格的方法是 c室:2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑,用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调节至装置入口海水的pH . 考点: 真题集萃;原电池和电解池的工作原理;海水资源及其综合利用. 分析: (1)二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸为弱酸,部分电离生成碳酸氢根; (2)①由图可知:此过程碳酸氢根转化生成碳酸钙,据此书写方程式; ②光合作用是二氧化碳与水在太阳光作用下,在叶绿体中反应生成有机物、放出氧气的过程,氧气来源于水中的氧,据此解答; (3)①由题意可知,需从酸化后的海水中吹出二氧化碳,那么需要滴加稀酸酸化,且装置中应从长管吹入氮气,从短管吹出二氧化碳,据此解答即可; ②依据原理NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O解答即可; (4)a室接电源的正极,为阳极,水得到电子生成氧气和氢离子,氢离子通过阳离子交换膜进入b室,与b室中的碳酸氢根反应生成二氧化碳气体,据此解答即可; ②c室连接电源的负极,为阴极,水得到电子生成氢气和氢氧根,a室中产生氢离子,用c室排除的碱液将从b室排出的酸性海水调节即可,据此解答. 解答: 解:(1)二氧化碳溶于水生成的碳酸为弱酸,部分电离生成碳酸氢根,有关方程式为:CO2+H2O⇌H2CO3,H2CO3⇌H++HCO3﹣, 故答案为:CO2+H2O⇌H2CO3,H2CO3⇌H++HCO3﹣; (2)①反应物中含有碳酸氢根,生成物为碳酸钙,依据元素守恒以及电荷守恒得出方程式为:2HCO3﹣+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O, 故答案为:2HCO3﹣+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O; ②光合作用产生的氧气来源于水,即水中的氧原子采用示踪法标记为18O,依据元素守恒配平应需要CO2和H218O,故答案为:CO2;H218O; (3)①酸化海水,可以使用试剂:稀硫酸,利用分液漏斗滴加,长管进气,短管出气,故装置为:, 故答案为:; ②此反应原理为:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,即碳酸氢钠与盐酸的物质的量之比为1:1,那么海水中碳酸氢钠的浓度为c,体积均为mL,依据题意有c×z=xy,解c=,故答案为:; (4)a室:2H2O﹣4e﹣=4H++O2↑,氢离子通过阳离子交换膜进入b室,发生反应:H++HCO3﹣=CO2↑+H2O,故答案为:a室:2H2O﹣4e=4H++O2↑,氢离子通过阳离子交换膜进入b室,发生反应:H++HCO3﹣=CO2↑+H2O; ②c室:2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑,用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调节至装置入口海水的pH,故答案为:c室:2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑,用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调节至装置入口海水的pH. 点评: 本题主要考查的是海水的综合利用以及原电池和电解池的工作原理,充分理解所给信息是解决本题的关键,难度较大. 28.(2015•北京)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+的相互转化.实验如图1所示: (1)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的反应到达 化学平衡状态 . (2)ⅲ是ⅱ的对比实验,目的是排除ⅱ中 溶液稀释对颜色的变化 造成的影响. (3)ⅰ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: Ag+与I﹣生成AgI黄色沉淀,I﹣浓度降低,2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2平衡逆向移动 . (4)根据氧化还原反应的规律,该同学推测I中Fe2+向Fe3+转化的原因:外加Ag+使c(I﹣)降低,导致I﹣的还原性弱于Fe2+.用图2装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证. ①K闭合时,指针向右偏转,b作 正 极. ②当指针归零(反应达到平衡)后,向U型管左管中滴加0.01mol/L AgNO3溶液.产生的现象证实了其推测.该现象是 左管出现黄色沉淀,指针向左偏转 . (5)按照(4)的原理,该同学用图2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 Fe2+浓度增大,还原性增强,使Fe2+还原性强于I﹣ . ②与(4)实验对比,不同的操作是 向U型管右管中滴加0.01mol/LFeSO4溶液 . (6)实验Ⅰ中,还原性:I﹣>Fe2;而实验Ⅱ中,还原性Fe2﹣>I﹣.将(3)和(4)、(5)作对比,得出的结论是 该反应为可逆的氧化还原反应,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 . 考点: 真题集萃;氧化还原反应. 分析: (1)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的反应达到化学平衡状态; (2)根据实验iii和实验ii的对比可以看出是为了排除有ii中水造成溶液中离子浓度改变的影响; (3)i.加入AgNO3,Ag+与I﹣生成AgI黄色沉淀,I﹣浓度降低,2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2平衡逆向移动; ii.加入FeSO4,Fe2+浓度增大,平衡逆移; ①K闭合时,指针向右偏转,可知b极Fe3+得到电子,作正极; ②当指针归零(反应达到平衡)后,向U型管左管中滴加0.01mol/L AgNO3溶液,若生成黄色沉淀,可知I﹣浓度降低,2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2平衡逆向移动; (5)①Fe2+浓度增大,还原性增强; ②与(4)实验对比,不同的操作是当指针归零(反应达到平衡)后,向U型管右管中滴加0.01mol/L FeSO4溶液; (6)将(3)和(4)、(5)作对比,可知氧化性、还原性与浓度有关. 解答: 解:(1)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的反应达到化学平衡状态,否则干扰平衡移动的判断,故答案为:化学平衡状态; (2)由实验iii和实验ii的对比可知,对比实验的目的是为了排除有ii中水造成溶液中离子浓度改变的影响,故答案为:溶液稀释对颜色的变化; (3)i.加入AgNO3,Ag+与I﹣生成AgI黄色沉淀,I﹣浓度降低,2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2平衡逆向移动,可知Fe2+向Fe3+转化,故答案为:Ag+与I﹣生成AgI黄色沉淀,I﹣浓度降低,2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2平衡逆向移动; ii.加入FeSO4,Fe2+浓度增大,平衡逆移; ①K闭合时,指针向右偏转,右侧为正极,可知b极Fe3+得到电子,则b作正极,故答案为:正; ②当指针归零(反应达到平衡)后,向U型管左管中滴加0.01mol/L AgNO3溶液,若生成黄色沉淀,I﹣浓度降低,2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2平衡逆向移动,指针向左偏转,也可证明推测Fe2+向Fe3+转化,故答案为:左管出现黄色沉淀,指针向左偏转; (5)①转化的原因为Fe2+浓度增大,还原性增强,使Fe2+还原性强于I﹣, 故答案为:Fe2+浓度增大,还原性增强,使Fe2+还原性强于I﹣; ②与(4)实验对比,不同的操作是当指针归零(反应达到平衡)后,向U型管右管中滴加0.01mol/L FeSO4溶液,Fe2+向Fe3+转化, 故答案为:向U型管右管中滴加0.01mol/L FeSO4溶液; (6)将(3)和(4)、(5)作对比,得出的结论是该反应为可逆的氧化还原反应,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, 故答案为:该反应为可逆的氧化还原反应,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. 点评: 本题为2015年北京高考真题,侧重原电池、氧化还原反应及平衡移动的综合考查,把握平衡移动的影响因素及物质的性质为解答的关键,对分析与实验能力要求较高,题目难度较大. 查看更多