高考四川卷理综化学试题解析

高考四川卷理综化学试题解析

‎2016年普通高等学校招生全国统一考试（四川卷）‎ 理科综合·化学·试题解析 学而思高考研究中心 第I卷（选择题，共42分）‎ ‎1．化学与生产和生活密切相关，下列过程中没有发生化学变化的是（ ）‎ A．氯气作水的杀菌消毒剂 B．硅胶作袋装食品的干燥剂 C．二氧化硫作纸浆的漂白剂 D．肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考察化学与生活。‎ A项中，生成的具有强氧化性，可对水进行杀菌消毒；B项中硅胶仅起到吸水干燥的作用，不涉及化学变化；C项中可对纸浆进行漂白，这个过程涉及化学变化；D项中被蚊虫叮咬会产生蚁酸，肥皂水显碱性，涂抹肥皂水发生酸碱中和，可清洗叮咬处。故选B。‎ ‎2．根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是（ ）‎ 选项 实验操作 现象 结论 A 将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊 该溶液中一定含有 B 常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中 铁片不溶解 常温下，铁与浓硫酸一定没有发生化学反应 C 向某食盐溶液中滴加淀粉溶液 溶液颜色不变 该食盐中一定没有添加KIO3‎ D 向苯酚钠溶液中滴加乙酸溶液 溶液变浑浊 相同条件下，乙酸的酸性一定比苯酚强 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 考察实验操作和物质鉴别。‎ A项中，能使澄清石灰水变浑浊的气体有和，故原溶液中可能含有、、、；B项中常温下铁片浸入浓硫酸中发生钝化，钝化是化学变化； C项中淀粉溶液遇碘单质变为蓝色，并不是遇碘元素变为蓝色，故不能证明该食盐中一定没有添加；D项中发生反应，该反应是强酸制弱酸，可以说明相同条件下乙酸的酸性强于苯酚。故选D。‎ ‎3．下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是（ ）‎ A．某无色溶液中可能大量存在H+、、‎ B．的溶液中可能大量存在、、‎ C．与H2O2在酸性溶液中的反应：===== ‎ D．稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应：===== ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 考察离子共存和离子方程式的书写。‎ A项中大量在水溶液中呈现紫色，不满足无色溶液的要求；B项pH=2说明是酸性溶液，存在，而和不能大量共存，会生成硅酸沉淀或胶体；C项中在酸性条件下会被氧化生成，离子方程式为；D项正确的离子方程式应该是。故选C。‎ ‎4．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）‎ A．2.4g Mg在足量O2中燃烧，转移的电子数为0.1NA B．标准状况下，5.6L CO2气体中含有氧原子数为0.5NA C．氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的σ键数为0.4NA D．0.1L 0.5mol/L CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考察阿伏伽德罗常数的计算。‎ A项中，发生反应，2.4 g的物质的量为0.1 mol，完全燃烧转移的电子数为0.2 NA；B项中，标况下5.6 L其物质的量为0.25 mol，含有的氧原子数为0.5 NA；C项中的结构式为，1 mol含有5 mol的σ键，故氢原子数为0.4 NA的其物质的量为0.1 mol，含有0.5 NA的σ键；D项由于是弱酸，在水中只能部分电离，故0.1 L、0.5 mol/L的溶液中数目小于0.05 NA。故选B。‎ ‎5．某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为：‎ Li1-xCoO2+LixC6====LiCoO2+C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是（ ）‎ A．放电时，Li+在电解质中由负极向正极迁移 B．放电时，负极的电极反应式为LixC6x e====x Li++C6‎ C．充电时，若转移，石墨（C6）电极将增重7x g D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2x e====Li1-x CoO2+x Li+‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 考察原电池和电解池。‎ A项，放电时，在负极生成，由负极向正极迁移；B项，负极发生氧化反应，失去电子，电极反应式为；C项中，充电时，总反应为，石墨电极的电极反应式为，由反应关系可知，每转移1 mole-，生成 mol，‎ 增重7 g；D项中，充电时，阳极发生氧化反应，其电极反应式为。故选C。‎ ‎6．一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。 设起始，在恒压下，平衡时CH4的体积分数与Z和T（温度）的关系如右图所示，下列说法正确的是（ ）‎ A．该反应的焓变 B．图中Z的大小为 C．图中X点对应的平衡混合物中 D．温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后减小 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 考察化学平衡。‎ A项中，由图像可知，任取一条平衡曲线，温度升高，平衡时的体积分数减小，说明温度升高，平衡正向移动，则正反应是吸热反应，ΔH＞0；B项由图可知，增大水和甲烷的投料比，会增大甲烷的转化率，从而使平衡时甲烷的体积分数减小，所以b>3>a；C项中，X点对应的曲线 =3，温度升高，平衡正向移动，设平衡后，参与反应的 =a mol，则平衡时二者的比值为 必然大于3；D项中，若温度不变，X点对应的平衡加压后，反应逆向移动，的体积分数会增加。故选A。‎ ‎7．向1L含0.01mol NaAlO2和0.02mol NaOH的溶液中缓慢通入CO2，随n(CO2)增大，先后发生三个不同的反应，当时发生的反应是（ ）‎ ‎====。下列对应关系正确的是 选项 n(CO2)/mol 溶液中离子的物质的量浓度 A ‎0‎ ‎ ‎ B ‎0.01‎ ‎ ‎ C ‎0.015‎ ‎ ‎ D ‎0.03‎ ‎ ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 考察溶液中离子浓度的关系。‎ A项中，未通入时，由电荷守恒可知，溶液中，则；B项通入了0.01 mol，发生反应：,由于酸性，故水解程度，所以离子浓度应该是；C项中此时溶液的溶质只有，故 其离子浓度应该是；D项中，通入了0.03 mol后，溶质为，由于溶液呈碱性，故离子浓度为。故选D。‎ 第II卷（非选择题，共58分）‎ ‎8．（13分）M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，R是同周期元素中最活泼的金属元素，X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答下列问题：‎ ‎（1）R基态原子的电子排布式是 ① ，X和Y中电负性较大的是 ② （填元素符号）。‎ ‎（2）X的氢化物的沸点低于与其组成相似的M的氢化物，其原因是 。‎ ‎（3）X与M形成的XM3分子的空间构型是 。‎ ‎（4）M和R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞如右图所示，则图中黑球代表的离子是 （填离子符号）。‎ ‎（5）在稀硫酸中，Z的最高价含氧酸的钾盐（橙色）氧化M的一种氢化物，Z被还原为+3价，该反应的化学方程式是 。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）1s22s22p63s1或[Ne]3s1，Cl ‎（2）分子间存在氢键，而分子间没有氢键 ‎（3）平面三角形 ‎（4）‎ ‎（5） ‎ ‎【解析】‎ 首先推断各种元素。M元素的2p电子数是2s的2倍，故价电子排布应为2s22p4，M为氧元素。R的原子序数比氧大，又是短周期金属，故只能是第三周期。第三周期最活泼的金属是钠。X与M的化合物，引起酸雨，只有可能是二氧化硫或氮氧化物。但是X的原子序数比氧大，故X只能是硫元素。Y的原子序数比X大，又是短周期元素，只能是氯元素。Z的最高价含氧酸的钾盐是橙色，这是重铬酸盐的典型颜色。题目中关于4s、3d轨道半充满的描述，也能推出Z是铬元素（3d54s1）。‎ ‎（1）考察核外电子排布的三条规则：能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则以及元素周期性中电负性的递变。钠元素的基态电子排布为1s22s22p63s1，Cl的电负性比S大。‎ ‎（2）考察分子间作用力对物理性质的影响。对于氢键X-H…Y，X与Y只能是N，O，F三者之一，故有氢键，而没有。分子间氢键会导致化合物熔沸点升高。‎ ‎（3）考察价层电子对互斥理论。对于分子，成键电子对数为3，孤电子对数为：‎ ‎。故分子应该是平面三角形。‎ ‎（4）考察晶胞中微粒数的计算——均摊法。为。晶胞中黑球全部在晶胞内部，故有8个，白球有个，二者比例为2:1。故黑球为。‎ ‎（5）水的化学性质稳定，不会与重铬酸钾反应。故被氧化的M的氢化物只能是，氧化产物是。根据题目，还原产物中Cr为+3价，反应又在稀硫酸中进行，故还原产物为。根据元素守恒，另两个产物是和。根据氧化还原配平原则配平即可。‎ ‎9．（13分）CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl·2H2O制备CuCl，并进行相关探究。‎ ‎【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器略）。‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）仪器X的名称是 ；‎ ‎（2）实验操作的先后顺序是 （填操作的编号）。‎ a．检查装置的气密性后加入药品 b．熄灭酒精灯，冷却 c．在“气体入口”处通入干燥HCl d．点燃酒精灯，加热 e．停止通入HCl，然后通入N2‎ ‎（3）在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是 。‎ ‎（4）装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是 。‎ ‎【探究反思】‎ ‎（5）反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析：‎ ①若杂质是CuCl2，则产生的原因是 。‎ ②若杂质是CuO，则产生的原因是 。‎ ‎【答案】（1）球形干燥管 ‎（2）c、d、b ‎（3）试纸先变红后逐渐褪色 ‎（4）‎ ‎（5） ①加热温度不够，导致未完全分解 ‎②在氯化氢氛围不足时加热，少量的转化为最后分解生成 ‎【解析】‎ ‎（1）略。‎ ‎（2）考查实验设计的步骤。为保证氯化氢氛围，准确的步骤应为：检查气密性-装入药品-排除空气-点燃酒精灯加热-熄灭酒精灯并冷却至室温-停止通入气体。‎ ‎（3）反应中通入的HCl溶于水呈酸性，使石蕊试纸变红。后氯化铜分解生成的氯气与水反应会生成氯化氢和次氯酸，次氯酸体现很强的氧化性，使得色素被漂白而褪色。‎ ‎（4）注意题目中提到了氧化还原反应的方程式，所以只有此反应正确。‎ ‎（5）①根据题意可知，分解为的反应只能在高于300 oC时发生，若温度不够，则部分没有完全分解。②根据题意可知，加热时有两条反应途径，充足的氯化氢氛围中生成，氯化氢不足或者无氯化氢时的反应还会生成。那么，氯化氢不足时，可能导致水解反应发生，从而有生成，进而再分解生成。‎ ‎10．（16分）高血脂严重影响人体健康，化合物E是一种临床治疗高血脂症的药物。E的合成路线如下（部分反应条件和试剂略）：‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）试剂I的名称是 ，试剂II中官能团的名称是 ，第②步的反应类型是 。‎ ‎（2）第①步反应的化学方程式是 。‎ ‎（3）第⑥步反应的化学方程式是 。‎ ‎（4）第⑦步反应中，试剂III为单碘代烷烃，其结构简式是 。‎ ‎（5）C的同分异构体在酸性条件下水解，生成X、Y和CH3(CH2)4OH。若X含有羧基和苯环，且X和Y的核磁共振氢谱都只有两种类型的吸收峰，则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是 。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）甲醇，溴原子，取代反应 ‎（2）‎ ‎（3）‎ ‎（4） ‎ ‎（5）‎ ‎【解析】本题以丙二酸衍生物合成法为载体，考查（1）有机化学的基本知识（命名、反应）。（2）阅读信息的能力。（3）观察、对比、推理的能力。反应①为酯化反应。反应②（Williamson醚合成）和③（丙二酸衍生物的烷基化）虽然是陌生的反应，但反应物、试剂和产物都已经给出，实际上难度不大。反应④和⑤是酯的碱性水解再酸化。反应⑥（脱羧）在信息中给出。⑦需要学生通过观察对比得出结论。‎ ‎（1）前两空为基础知识，解析略。第三空，对于反应②，通过观察对比反应物与产物的结构，可以发现Na原子被基团所取代，符合取代反应的定义。‎ ‎（2）酯化反应的书写，属于基础知识，解析略。‎ ‎（3）套用题目信息，脱去一个羧基放出二氧化碳得到产物。‎ ‎（4）通过观察对比D（见（3）的答案）与E的结构，发现E比D多出一个甲基，而这个甲基一定来自试剂Ⅲ。又因为试剂Ⅲ是单碘代烷烃，故只能是碘甲烷。‎ ‎（5）C的该同分异构体分子式中有5个O，能水解成三个分子，其中一个是醇（），一个是羧酸（X），而Y也能与X发生缩聚反应，故Y也是一个醇。换言之，C的该同分异构体中应该含有两个酯基，X中应该含有两个羧基。故三个水解产物的分子式之和，应该是C的该同分异构体的分子式加上2分子水，即。其中X根据核磁共振信息，只能是对苯二甲酸：‎ 从分子式的总和减去已知的两个分子，Y的分子式为C2H6O2。因为Y必须含有醇羟基，且核磁共振只有两组氢，故Y是乙二醇HOCH2CH2OH。对苯二甲酸和乙二醇的缩聚产物见（5）的答案。这一产物就是涤纶。‎ ‎11．（16分）资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3，某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案，制备具有重要工业用途的CaCO3、Mg (OH)2、P4和H2，其简化流程如下：‎ 已知：①Ca5(PO4)3F在不分解；‎ ‎②4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是 。‎ ‎（2）实验室过滤所需的玻璃仪器是 。‎ ‎（3）NH4NO3溶液能从磷矿I中浸取Ca2+的原因是 。‎ ‎（4）在浸取液Ⅱ中通入NH3，发生反应的化学方程式是_____________。‎ ‎（5）工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知，101kPa时；‎ CaO(s)+H2SO4(l)==== CaSO4(s)+H2O(l) ‎ ‎5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g) ==== Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l) ‎ 则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是 。‎ ‎（6）在一定条件下CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，当CO与H2O(g)的起始物质的量之比为1:5，达平衡时，CO转化为。若a kg含Ca5(PO4)3F（相对分子质量为504）的质量分数为10%的磷尾矿，在上述过程中有b%的Ca5(PO4)3F转化为P4，将产生的CO与H2O(g)按起始物质的量之比1:3混合，则在相同条件下达平衡时能产生H2 kg。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）CO2‎ ‎（2）烧杯、漏斗、玻璃棒 ‎（3）磷矿I中的氧化钙与水生成了氢氧化钙，氢氧化钙与硝酸铵在加热时反应生成了硝酸钙、氨气和水，从而浸取出钙离子；‎ ‎（4）‎ ‎（5）‎ ‎ ‎ ‎（6）‎ ‎【解析】‎ ‎（1）碳酸盐分解生成二氧化碳。‎ ‎（2）基础知识，解析略。‎ ‎（3）煅烧时，碳酸盐先分解得到氧化钙和氧化镁。氧化钙与水生成了氢氧化钙，氢氧化钙与硝酸铵在加热时反应生成了硝酸钙、氨气和水（强碱制弱碱），从而浸取出钙离子；‎ ‎（4）解析略。‎ ‎（5）考察盖斯定律。反应①×5 -反应②，就能得到答案中的反应。故ΔH = 5×(-271) – (-937) = -418 kJ/mol.‎ ‎（6）考察工艺流程与化学平衡的相关计算。先计算平衡常数。‎ CO(g)‎ ‎+‎ H2O(g)‎ ‎⇌‎ CO2(g)‎ ‎+‎ H2(g)‎ 反应前 ‎1‎ ‎5‎ ‎0‎ ‎0‎ 变化量 ‎-5/6‎ ‎-5/6‎ ‎5/6‎ ‎5/6‎ 反应后 ‎1/6‎ ‎25/6‎ ‎5/6‎ ‎5/6‎ 平衡常数 ‎ 反应前 ‎1‎ ‎3‎ ‎0‎ ‎0‎ 变化量 ‎-x ‎-x x X 反应后 ‎1-x ‎3-x x x 平衡常数 解得 ‎ 故每1 mol的CO会产生0.75 mol的H2。‎ H2的质量（以kg为单位）可计算为：‎ ‎ ‎ 其中30/4为反应方程式中的CO与Ca5(PO4)3F的物质的量之比，2 g/mol为H2的摩尔质量。‎