天津市高考化学试卷

2014年天津市高考化学试卷

一、选择题（共6小题，每小题6分，满分36分）

1．（6分）化学与生产、生活息息相关，下列叙述错误的是（）

A．铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性

B．用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染

C．大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素

D．含重金属离子的电镀废液不能随意排放

2．（6分）实验室制备下列气体时，所用方法正确的是（）

A．制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置

B．制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体

C．制乙烯时，用排水法或向上排空气法收集气体

D．制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气

3．（6分）运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是（）

A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应

B．NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中

C．可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底D．增大反应物浓度可加快反应速度，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率

4．（6分）对如图两种化合物的结构或性质描述正确的是（）

A．不是同分异构体

B．分子中共平面的碳原子数相同

C．均能与溴水反应

D．可用红外光谱区分，但不能用核磁共振氢谱区分

5．（6分）下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是（）

A．pH=1的NaHSO4溶液：c（H+）=c（SO42﹣）+c（OH﹣）

B．含有AgCl和AgI固体的悬浊液：c（Ag+）＞c（Cl﹣）=c（I﹣）

C．CO2的水溶液：c（H+）＞c（HCO3﹣）=2c（CO32﹣）

D．含等物质的量NaHC2O4和Na2C2O4的溶液：3c（Na+）=2[c（HC2O4﹣）+c（C2O42﹣）+c（H2C2O4）]

6．（6分）已知：

锂离子电池的总反应为：Li x C+Li1﹣x CoO2C+LiCoO2；

锂硫电池的总反应为：2Li+S Li2S

有关上述两种电池说法正确的是（）

A．锂离子电池放电时，Li+向负极迁移

B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应

C．理论上两种电池的比能量相同

D．图中表示用锂离子电池给锂硫电池充电

二、解答题（共4小题，满分64分）

7．（14分）元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：

（1）按原子序数递增的顺序（稀有气体除外），下列说法正确的是

a．原子半径和离子半径均减小；b．金属性减弱，非金属性增强；c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强；d．单质的熔点降低．

（2）原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为，氧化性最弱的简单阳离子是

（3）已知：

化合物MgO Al2O3MgCl2AlCl3

类型离子化合物离子化合物离子化合物共价化合物

熔点/℃28002050714191

工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是

制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是

（4）晶体硅（熔点1410℃）是良好的半导体材料，由粗硅制纯硅过程如下：Si（粗）SiCl4SiCl4（纯）Si（纯）

写出SiCl4的电子式：．在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg 纯硅需吸收a kJ热量，写出该反应的热化学方程式：

（5）P2O5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P2O5干燥的是a．NH3b．HI c．SO2d．CO2

（6）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1：1，写出该反应的化学方程式：．

8．（18分）从薄荷油中得到一种烃A（C10H16），叫α一非兰烃，与A相关反应如下：

已知：

（1）H的分子式为

（2）B所含官能团的名称为

（3）含两个﹣COOCH3基团的C的同分异构体共有种（不考虑手性异构）．其中核磁共振氢谱呈现2个吸收峰的异构体结构简式为

（4）B→D，D→E的反应类型分别为、

（5）G为含六元环的化合物，写出其结构简式

（6）F在一定条件下发生聚合反应可得到一种高吸水性树脂，该树脂名称为

（7）写出E→F的化学反应方程式

（8）A的结构简式为，A与等物质的量的Br2进行加成反应的产物共有种．（不考虑立体异构）

9．（18分）Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定．Ⅰ．制备Na2S2O3?5H2O

反应原理：Na2SO3（aq）+S（s）Na2S2O3（aq）

实验步骤：

①称取15g Na2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80mL蒸馏水．另取5g研细的硫粉，用3mL乙醇润湿，加入上述溶液中．

②安装实验装置（如图1所示，部分加持装置略去），水浴加热，微沸60分钟

③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O3?5H2O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品．

回答问题：

（1）硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是

（2）仪器a的名称是，其作用是

（3）产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是，检验是否存在该杂质的方法是

（4）该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因．

Ⅱ．测定产品纯度

准确称取W g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000 mol?L﹣1碘的标准溶液滴定．

反应原理：2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣

（5）滴定至终点时，溶液颜色的变化：

（6）滴定起始和终点的液面位置如图2，则消耗碘的标准溶液体积为mL．产品的纯度为（设Na2S2O3?5H2O相对分子质量为M）

Ⅲ．Na2S2O3的应用

（7）Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO42﹣，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为．

10．（14分）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：

N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=﹣92.4kJ?mol￣1

一种工业合成氨的简易流程图如图1：

（1）天然气中的H2S杂质常用常用氨水吸收，产物为NH4HS．一定条件下向NH4HS 溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：．

（2）步骤II中制氯气原理如下：

①CH4（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H=+206.4kJ?mol﹣1

②CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=﹣41.2kJ?mol﹣1

对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的是．

a．升高温度b．增大水蒸气浓度c．加入催化剂d．降低压强

利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2产量．若1mol CO和H2的混合气体

（CO的体积分数为20%）与H2O反应，得到1.18mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO转化率为．

（3）图2表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系．根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：．

（4）依据温度对合成氨反应的影响，在图3坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图．（5）上述流程图中，使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是（填序号），简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：．

2014年天津市高考化学试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（共6小题，每小题6分，满分36分）

1．（6分）（2014?天津）化学与生产、生活息息相关，下列叙述错误的是（）A．铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性

B．用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染

C．大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素

D．含重金属离子的电镀废液不能随意排放

【分析】A．锌比铁活泼，并且在空气中容易形成致密的氧化膜，防止生锈；B．白色污染是人们对难降解的聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成塑料垃圾（多指塑料袋）污染环境现象的一种形象称谓；聚乙烯塑料难降解，可造成白色污染，聚乳酸塑料易降解不会造成白色污染；

C．根据造成雾霾天气的原因判断；

D．重金属离子有毒．

【解答】解：A．锌比铁活泼，并且在空气中容易形成致密的氧化膜，防止生锈，故A正确；

B．聚乙烯塑料难降解，可造成白色污染，聚乳酸塑料易降解不会造成白色污染，故B错误；

C．大量燃烧化石燃料可产生有害气体和烟尘，是造成雾霾天气的一种重要因素，故C正确；

D．重金属离子有毒，含重金属离子的电镀废液不能随意排放，故D正确；

故选B．

2．（6分）（2014?天津）实验室制备下列气体时，所用方法正确的是（）A．制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置

B．制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体

C．制乙烯时，用排水法或向上排空气法收集气体

D．制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气

【分析】A．Na2O2与水反应，H2O2在二氧化锰催化条件下都能制取氧气，二者都是固体与液体反应；

B．HCl气体能与碳酸氢钠反应生成CO2，引入新的杂质气体；

C．乙烯的密度与空气接近；

D．二氧化氮与水反应生成一氧化氮．

【解答】解：A．Na2O2与水反应，H2O2在二氧化锰催化条件下都能制取氧气，二者都是固体与液体常温条件下反应，可选择相同的气体发生装置，故A正确；B．实验室制取氯气含有氯化氢和水分，常用饱和食盐水和浓硫酸净化气体，若饱和NaHCO3溶液，HCl会和NaHCO3反应生成CO2，引入新的杂质，故B错误；C．乙烯的密度与空气接近，不能用排空气法收集，故C错误；

D．二氧化氮与水反应生成一氧化氮，仍然污染空气，所以不能用水吸收，故D 错误．

故选A．

3．（6分）（2014?天津）运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是（）A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应

B．NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中

C．可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底D．增大反应物浓度可加快反应速度，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率

【分析】A、吸热反应可以自发进行，必须是熵增的反应，依据反应自发进行的判断是△H﹣T△S＜0分析；

B、氟化铵水解生成氟化氢，氢氟酸腐蚀玻璃；

C、海底由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质；

D、常温下铁在浓硫酸中钝化．

【解答】解：A、吸热反应可以自发进行，△H＞0，若满足△H﹣T△S＜0，必须是熵增的反应，故A正确；

B、氟化铵水解生成氟化氢，氢氟酸和玻璃中二氧化硅反应腐蚀玻璃，因此NH4F

溶液不能存放于玻璃试剂瓶中，故B正确；

C、海底中天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质，为可燃冰，故C正确；

D、常温下铁在浓硫酸中钝化，表面形成致密氧化物薄膜阻止浓硫酸与铁反应，不能生成氢气，故D错误；

故选D．

4．（6分）（2014?天津）对如图两种化合物的结构或性质描述正确的是（）

A．不是同分异构体

B．分子中共平面的碳原子数相同

C．均能与溴水反应

D．可用红外光谱区分，但不能用核磁共振氢谱区分

【分析】A．分子式相同、结构不同的化合物是同分异构体；

B．分子中共平面的碳原子数不一定相同；

C．酚能和溴水发生取代反应，醛基能被溴氧化；

D．红外光谱区分化学键或原子团，核磁共振氢谱区分氢原子种类及不同种类氢原子个数．

【解答】解：A．二者分子式相同，都是C10H14O，且二者结构不同，所以是同分异构体，故A错误；

B．分子中共平面的碳原子数可能相同，共平面的碳原子数可能是7，故B错误；C．左边物质含有酚羟基，能和溴水发生取代反应，右边物质中的双键能和溴水发生加成反应，醛基能和溴发生氧化还原反应生成羧基，故C正确；

D．红外光谱区分化学键或原子团，核磁共振氢谱区分氢原子种类及不同种类氢原子个数，氢原子种类不同，所以可以用核磁共振氢谱区分，故D错误；

故选C．

5．（6分）（2014?天津）下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是（）A．pH=1的NaHSO4溶液：c（H+）=c（SO42﹣）+c（OH﹣）

B．含有AgCl和AgI固体的悬浊液：c（Ag+）＞c（Cl﹣）=c（I﹣）

C．CO2的水溶液：c（H+）＞c（HCO3﹣）=2c（CO32﹣）

D．含等物质的量NaHC2O4和Na2C2O4的溶液：3c（Na+）=2[c（HC2O4﹣）+c（C2O42﹣）+c（H2C2O4）]

【分析】A、NaHSO4溶液中存在氢离子守恒分析判断；

B、AgCl和AgI固体的悬浊液中氯化银溶解度大于碘化银；

C、二氧化碳的水溶液中碳酸分步电离，第二步电离微弱；

D、依据溶液中元素物料守恒计算分析．

【解答】解：A、NaHSO4溶液中存在质子守恒分析，硫酸氢钠电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子，NaHSO4 =Na++H++SO42﹣，H2O?H++OH﹣，溶液中质子守恒，c （H+）=c（SO42﹣）+c（OH﹣），故A正确；

B、AgCl和AgI固体的悬浊液中氯化银溶解度大于碘化银，c（Ag+）＞c（Cl﹣）＞c（I﹣），故B错误；

C、二氧化碳的水溶液中碳酸分步电离，第二步电离微弱，H2CO3?H++HCO3﹣，HCO3﹣?H++CO32﹣，c（H+）＞c（HCO3﹣）＞2c（CO32﹣），故C错误；

D、依据溶液中元素物料守恒计算，含等物质的量NaHC2O4和Na2C2O4的溶液：2c（Na+）=3[c（HC2O4﹣）+C（C2O42﹣）+c（H2C2O4）]，故D错误；

故选A．

6．（6分）（2014?天津）已知：

锂离子电池的总反应为：Li x C+Li1﹣x CoO2C+LiCoO2；

锂硫电池的总反应为：2Li+S Li2S

有关上述两种电池说法正确的是（）

A．锂离子电池放电时，Li+向负极迁移

B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应

C．理论上两种电池的比能量相同

D．图中表示用锂离子电池给锂硫电池充电

【分析】A、原电池中阳离子向正极移动；

B、锂硫电池充电时，锂电极与外接电源的负极相连；

C、比能量是参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小；

D、给电池充电时，负极与外接电源的负极相连，正极与外接电源的正极相连．【解答】解：A、原电池中阳离子向正极移动，则锂离子电池放电时，Li+向正极迁移，故A错误；

B、锂硫电池充电时，锂电极与外接电源的负极相连，锂电极上Li+得电子发生还原反应，故B正确；

C、比能量是参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小，锂硫电池放电时负极为Li，锂离子电池放电时负极为Li x C，两种电池的负极材料不同，所以比能量不同，故C错误；

D、图中表示锂硫电池给锂离子电池充电，右边电极材料是Li和S，锂负极，硫为正极，左边电极材料是C和LiCoO2，由锂离子电池的总反方程式可知C+LiCoO2→Li x C+Li1﹣x CoO2为充电过程即为电解池，则锂硫电池给锂离子电池充电，LiCoO2为阳极失电子发生氧化反应：LiCoO2﹣xe﹣﹣xLi+=Li1﹣x CoO2；C为阴极得电子发生还原反应：

C+xe﹣+xLi+=Li x C，则C与负极Li相连，LiCoO2应与正极S相连，故D错误；

故选B．

二、解答题（共4小题，满分64分）

7．（14分）（2014?天津）元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：

（1）按原子序数递增的顺序（稀有气体除外），下列说法正确的是b

a．原子半径和离子半径均减小；b．金属性减弱，非金属性增强；c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强；d．单质的熔点降低．

（2）原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为氩，氧化性最弱

的简单阳离子是Na+

（3）已知：

化合物MgO Al2O3MgCl2AlCl3

类型离子化合物离子化合物离子化合物共价化合物

熔点/℃28002050714191

工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是MgO的熔点高，熔融时消耗更多能量，增加生产成本

制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是氯化铝是共价化合物，熔融态氯化铝难导电

（4）晶体硅（熔点1410℃）是良好的半导体材料，由粗硅制纯硅过程如下：

Si（粗）SiCl4SiCl4（纯）Si（纯）

写出SiCl4的电子式：．在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收a kJ热量，写出该反应的热化学方程式：2H2（g）+SiCl4（g）Si（s）+4HCl（g）△H=+0.025akJ?mol﹣1

（5）P2O5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P2O5干燥的是b

a．NH3b．HI c．SO2d．CO2

（6）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1：1，写出该反应的化学方程式：4KClO3KCl+3KClO4．

【分析】（1）根据同一周期中元素周期律内容进行解答；

（2）第三周期中，次外层电子数为8，原子最外层电子书与次外层电子数相同，则该元素为氩；第三周期中简单阳离子为钠离子、镁离子和铝离子，金属的还原性越强，对应离子的氧化性越弱；

（3）根据表中金属化合物的熔点高低、化合物类型进行分析；

（4）四氯化硅为共价化合物，化学式中存在4个硅氯键；根据题中数据及热化学方程式的书写方法写出该反应的热化学方程式；