普通高考安徽卷理科综合化学试题与解析

普通高考安徽卷理科综合化学试题与解析

‎2012年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(安徽卷)‎ 化学试题 第Ⅰ卷（选择题 共120分）‎ 本卷共20小题，每小题6分，共120分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。‎ 相对原子质量(原子量)：H 1　C 12　O 16　S 32　Pb 207‎ ‎⒎科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法，其原理可表示为：NaHCO3+H2 HCOONa+H2O。下列有关说法正确的是（　）‎ A．储氢、释氢过程均无能量变化　　　　B．NaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键 C．储氢过程中，NaHCO3 被氧化　　　　D．释氢过程中，每消耗0.1 mol H2O放出‎2.24 L的H2‎ ‎⒏下列离子或分子在溶液中能大量共存，通入CO2后仍能大量共存的一组是(　　)‎ A．K+、Ca2+、Cl-、NO3-　　　B．K+、Na+、Br-、SiO32-‎ C．H+、Fe2+、SO42-、Cl2　　　D．K+、Ag+、NH3·H2O、NO3-‎ ‎⒐一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：SO2(g)+2CO(g) 2CO2(g)+S(l) H<0‎ 若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是（　）‎ A．平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变 B．平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快 C．平衡时，其他条件不变，升高温度可提高SO2的转化率 D．其他条件不变，使用不同催化剂，该反应的平衡常数不变 ‎⒑仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)就能实现相应实验目的的是（　）‎ 选项 实验目的 玻璃仪器 A 分离乙醇和乙酸乙酯的混合物 分液漏斗、烧杯 B 用pH=1的盐酸配制100 mL pH=2的盐酸 ‎100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 C 用溴水、淀粉-KI溶液比较Br2与I2的氧化性强弱 试管、胶头滴管 D 用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体制备并收集NH3‎ 酒精灯、烧杯、导管、集气瓶 ‎⒒某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生：一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是（　）‎ A．断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：2H++2Cl- Cl2↑+H2↑‎ B．断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红 C．断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应式为：Cl2+2e-=2Cl-‎ D．断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极 ‎⒓氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。已知‎25 ℃‎时：‎ ‎①HF(aq)+OH-(aq)===F-(aq)+H2O(l)　H=-67.7 kJ·mol-1‎ ‎②H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)　H=-57.3 kJ·mol-1‎ 在20 mL 0.1 mol·L-1氢氟酸中加入V mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液，‎ 下列有关说法正确的是（　）‎ A．氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为：HF(aq) F-(aq)+H+(aq)　H=+10.4 kJ·mol-1‎ B．当V=20时，溶液中：c(OH-‎)=c(HF)+c(H+)‎ C．当V=20时，溶液中：c(F-)＜c(Na+)=0.1 mol·L-1‎ D．当V＞0时，溶液中一定存在：c(Na+)＞c(F-)＞c(OH-)＞c(H+)‎ ‎⒔已知室温下，Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1 mol·L-1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是（　）‎ 第Ⅱ卷(非选择题　共180分)‎ ‎25．(16分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其相关信息如下表：‎ 元素 相关信息 X X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍 Y Y的基态原子最外层电子排布式为：nsnnpn+2‎ Z Z存在质量数为23，中子数为12的核素 W W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 ‎⑴W位于元素周期表第　　　周期第　　　族，其基态原子最外层有　　　个电子。‎ ‎⑵X的电负性比Y的　　　(填“大”或“小”)；X和Y的气态氢化物中，较稳定的是　　　　(写化学式)。‎ ‎⑶写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：______________。‎ ‎⑷在X的原子与氢原子形成的多种分子中，有些分子的核磁共振氢谱显示有两种氢。写出其中一种分子的名称：　　　　。氢元素、X、Y的原子也可共同形成多种分子和某种常见无机阴离子，写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎26．(14分)PBS是一种可降解的聚酯类高分子材料，可由马来酸酐等原料经下列路线合成：‎ ‎（已知：）‎ ‎⑴A→B的反应类型是　　　　　　；B的结构简式是 。‎ ‎⑵C中含有的官能团名称是　　　　 　　；D的名称（系统命名）是 　 。‎ ‎⑶半方酸是马来酸酐的同分异构体，分子中含1个环（四元碳环）和1个羟基，但不含-O-O-键。半方酸的结构简式是 　　　　　　　 。‎ ‎⑷由B和D合成PBS的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。‎ ‎⑸下列关于A的说法正确的是 。‎ ‎　a.能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色 b.能与Na2CO3反应，但不与HBr反应 c.能与新制Cu(OH)2反应　　　　　　　　　　d.1molA完全燃烧消耗5molO2‎ ‎27．(15分)亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检测某食品中亚硫酸盐含量(通常以‎1 kg样品中含SO2的质量计)，某研究小组设计了如下两种实验流程：‎ ‎⑴气体A的主要成分是　　　　　　　。为防止煮沸时发生暴沸，必须先向烧瓶中加入　　　　　　　；通入N2的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎⑵写出甲方案第①步反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎⑶甲方案第②步滴定前，滴定管需用NaOH标准溶液润洗。其操作方法是　　　　　　　　　　　。‎ ‎⑷若用盐酸代替稀硫酸处理样品，则按乙方案实验测定的结果　　　(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。‎ ‎⑸若取样品w g，按乙方案测得消耗0.01000 mol·L-1 I2溶液 V mL，则‎1 kg样品中含SO2的质量是　　 g（用含w、V的代数式表示）。‎ ‎28．(13分)工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏(主要成分为PbSO4)发生反应：PbSO4(s)+CO32- (aq)===PbCO3(s)+SO42- (aq)。某课题组用PbSO4为原料模拟该过程，探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。‎ ‎⑴上述反应的平衡常数表达式：K=　　　　　　　　　　　　。‎ ‎⑵室温时，向两份相同的PbSO4样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化，在　　　　　溶液中PbSO4转化率较大，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎⑶查阅文献：上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3·Pb(OH)2]，它和PbCO3受热都易分解生成PbO。该课题组对固体产物(不考虑PbSO4)的成分提出如下假设。请你完成假设二和假设三。‎ 假设一：全部为PbCO3；‎ 假设二：　　　　　　　　　　　　；‎ 假设三：　　　　　　　　　　　　。‎ ‎⑷为验证假设一是否成立，课题组进行如下研究。‎ ‎①定性研究：请你完成下表中内容。‎ 实验步骤(不要求写出具体操作过程)‎ 预期的实验现象和结论 取一定量样品充分干燥，……‎ ‎②定量研究：取26.7 mg的干燥样品，加热，测得固体质量随温度的变化关系如下图。某同学由图中信息得出结论：假设一不成立。你是否同意该同学的结论，并简述理由：　　　　　　　　　　　。‎ 试题参考答案与解析：‎ ‎7．B　该反应为化学反应，故无论是储氢过程还是释氢过程均有能量的变化，A项错误；NaHCO3、HCOONa均为离子化合物，既含有离子键又含有共价键，B项正确；由反应过程中化合价的变化知，H2作还原剂，NaHCO3作氧化剂被还原，C项错误；释氢过程中，每消耗0.1 mol H2O放出0.1 mol H2，由于温度、压强未知，所以其体积不能求算，D项错误。‎ ‎8．A　A项、B项中四种离子在通入CO2之前均能大量共存，B项中通入CO2后，CO2能与水反应生成H2CO3，其电离出的H＋与反应生成H2SiO3沉淀，故B项不符合，A项符合；C项中Fe2＋能与Cl2发生氧化还原反应，不能大量共存，D项中Ag＋能与NH3·H2O发生反应而不能大量共存，C、D两项不符合。‎ ‎9．D　该反应为气体体积减小的反应，平衡前，随着反应的进行，容器内压强逐渐变小，A项错误；因硫单质为液体，分离出硫对正反应速率没有影响，B项错误；其他条件不变，升高温度平衡向左移动，SO2的转化率降低，C项错误；该反应的平衡常数只与温度有关，使用催化剂对平衡常数没有影响，D项正确。‎ ‎10．C　乙醇与乙酸乙酯互溶，用分液漏斗不能达到分离的目的，A项错误；用浓溶液配制稀溶液时需用量筒量取浓溶液，B项错误；C项正确；D项，用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体制备并收集NH3时还需要大试管，D项错误。‎ ‎11．D　由题意知，断开K2，闭合K1时，两极均有气泡产生，则说明铜电极没有参与反应，则铜电极一定作阴极，石墨电极作阳极，所以总反应的离子方程式应为2Cl－＋2H2O===Cl2↑＋H2↑＋2OH－，铜电极附近溶液变红，故A、B项均错误；断开K1，闭合K2时，氯气在石墨电极上得到电子生成Cl－，氢气在铜电极上失去电子生成氢离子，此时石墨电极作正极，铜电极作负极，故C错误，D项正确。‎ ‎12．B　由已知的热化学方程式，①－②得：HF(aq)F－(aq)＋H＋(aq)　H＝－10.4 kJ·mol－1‎ ‎，故A项错误；当V＝20时，HF与NaOH恰好完全反应生成NaF，在NaF溶液中，c(Na＋)＝c(F－)＋c(HF)，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(F－)＋c(OH－)，可得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HF)，此时溶液中c(Na＋)＝0.05 mol·L－1，故B项正确，C项错误；当V＞0时，混合溶液可能显酸性也可能显碱性，所以D项错误。‎ ‎13．C　因Al(OH)3的溶解度大于Fe(OH)3，所以当向浓度均为0.1 mol·L－1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中逐滴加入NaOH溶液时，应先生成Fe(OH)3沉淀，再生成Al(OH)3沉淀，生成Al(OH)3沉淀时发生的反应为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，继续滴加NaOH溶液，发生反应Al(OH)3＋OH－===＋2H2O，最终Al(OH)3沉淀消失，由方程式知，生成Al(OH)3沉淀的过程与Al(OH)3沉淀消失的过程中，消耗NaOH溶液的体积比为3∶1，故C项正确。‎ ‎25．答案：(1)四　Ⅷ　2‎ ‎(2)小　H2O ‎(3) 或 ‎(4)丙烷(其他合理答案均可)　CH3COOH＋===CH3COO－＋H2O＋CO2↑(其他合理答案均可)‎ 解析：X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍，则X为碳元素；Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn＋2，则n＝2，所以Y为氧元素；由Z的质量数和中子数可得其质子数为11，所以Z为钠元素；W的白色氢氧化物在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，W为铁元素。(1)Fe位于第四周期第Ⅷ族，其基态原子最外层有2个电子。(2)O的电负性大于C，所以X的电负性比Y的小。二者的气态氢化物中较稳定的是H2O。(3)Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，该反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂，生成1 mol O2时转移2 mol电子。(4)核磁共振氢谱显示有两种氢，则说明该种分子中含有两种氢原子，可以是丙烷或丙炔或丁烷或2-甲基丙烯或1,2,4，5-四甲基苯等；H、C、O形成的一种分子与一种无机阴离子反应的离子方程式可能为CH3COOH＋===CH3COO－＋CO2↑＋H2O。‎ ‎26．答案：(1)加成反应(或还原反应)‎ HOOCCH2CH2COOH ‎(2)碳碳三键(或碳碳叁键)、羟基　1,4-丁二醇 ‎(3) ‎ ‎(4)nHOOCCH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH+2nH2O 或：nHOOCCH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH ‎+(2n-1)H2O 解析：A生成B的反应条件为催化加氢，所以其反应类型为加成反应或还原反应；B的结构简式应为HOOCCH2CH2COOH。由已知反应及D的结构简式可知，C的结构简式应为HOCH‎2C≡CCH2OH，含有的官能团为碳碳叁键和羟基；D为二元醇，根据有机物的系统命名法可知，其名称为1,4-丁二醇。(3)由题意可知4个碳原子全部在环上，含有一个—OH，因此另两个氧原子只能与碳原子形成碳氧双键，根据不饱和度原则可知，分子中还必须有一个碳碳双键，结合碳的四价结构可写出半方酸的结构简式应为。‎ ‎(4)PBS为一种聚酯，则由B和D合成PBS的化学方程式为nHOOCCH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH+2nH2O 或：nHOOCCH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH ‎+(2n-1)H2O ‎ (5)A中既含有碳碳双键又含有羧基，所以A能使酸性高锰酸钾溶液或溴的CCl4溶液褪色，a项正确;A能与Na2CO3反应，也能与HBr反应，b项错误；A能与Cu(OH)2发生中和反应，c项正确；1molA完全燃烧消耗3molO2，d项错误。‎ ‎27．答案：(1)N2和SO2　碎瓷片(或沸石)　使产生的SO2全部逸出 ‎(2)SO2＋H2O2===2H＋＋‎ ‎(3)向滴定管注入少量标准液，倾斜(或平放)转动滴定管润洗全部内壁后从尖嘴放出液体，重复操作2～3次 ‎(4)无影响 ‎(5)‎ 解析：(1)亚硫酸盐与稀硫酸反应生成SO2气体，因同时通入了N2，所以气体A的主要成分为N2和SO2。为防止煮沸时发生暴沸，必须先向烧瓶中加入碎瓷片；为了减小实验操作误差，通入N2可使生成的SO2全部逸出，保证被吸收液全部吸收。(2)SO2具有还原性，可被氧化剂H2O2氧化，反应的离子方程式应为SO2＋H2O2===2H＋＋。(3)用NaOH标准溶液润洗滴定管的操作为：滴定管用蒸馏水洗涤干净后，加入少量NaOH标准液，将滴定管横放，轻轻转动，均匀润洗滴定管内壁，然后将润洗液从下端尖嘴处放出，重复操作2～3次。(4)若用盐酸代替硫酸，生成的SO2气体中混有少量HCl，因SO2用碱液吸收后需再用盐酸调节溶液至弱酸性，因此混合气体中含有HCl，对实验结果无影响。(5)反应为H2O＋＋I2===＋2I－＋2H＋，n(SO2)=n()=n(I2)=0.01000mol－1·L－1×V×10－‎3L=V×10－5mol，因此‎1kg样品中含SO2的质量为：‎ ‎28．答案：(1)‎ ‎(2)Na2CO3　Na2CO3溶液中的c()大 ‎(3)全部为2PbCO3·Pb(OH)2 PbCO3与2PbCO3·Pb(OH)2‎ ‎(4)①‎ 实验步骤(不要求写具体操作过程)‎ 预期的实验现象和结论 充分加热样品，将产生的气体通入盛有无水硫酸铜的干燥管 若无水硫酸铜不变蓝，则假设一成立；若无水硫酸铜变蓝，则假设一不成立 ‎②同意，若全部为PbCO3时，26.7 mg完全分解后最终固体质量应为22.3 mg(或：不同意，实验最终得到固体的质量与全部为PbCO3分解所得固体质量相差不大，可能是实验过程中产生的误差引起的)‎ ‎(本题属于开放性试题，合理答案均可)‎ 解析：(1)根据反应方程式容易写出反应的平衡常数表达式：。(2)难电离，相同浓度时，Na2CO3溶液中浓度远大于NaHCO3溶液中的浓度，浓度越大，越有利于PbSO4的转化。(3)根据信息及假设一，不难得出假设二和假设三分别为：全部为2PbCO3·Pb(OH)2、PbCO3与2PbCO3·Pb(OH)2的混合物。(4)若全部为PbCO3，则根据PbCO3PbO＋CO2↑，26.7 mg全部分解得到的m(PbO)＝×‎223 g·mol－1 ＝22.3 mg，而实际质量为22.4 mg，因此假设一不成立。若考虑实验过程中产生的误差，22.3 mg与22.4 mg相差不大，所以也可认为假设一成立。‎