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  [组图]2014年高考化学试题全国I卷(新课标Ⅰ卷)         ★★★ 【字体:
2014年高考化学试题全国I卷(新课标Ⅰ卷)
作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:4804    更新时间:2014-6-14    

  7.下列化合物中同分异构体数目最少的是( )

  A.戊烷 B.戊醇 C.戊烯 D.乙酸乙酯

  【答案】A

  【解析】戊烷只有碳骨架异构,有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体;戊醇在戊烷的三种骨架结构上羟基的位置不同有8种同分异构体(1—戊醇、 2—戊醇、3—戊醇、2—甲基—1—丁醇、2—甲基—2—丁醇、3—甲基—2—丁醇、3—甲基—1—丁醇、2,2—二甲基—1—丙醇、);戊烯共有5种结构(1—戊烯、 2—戊烯、2—甲基—1—丁烯、2—甲基—2—丁烯、3—甲基—1—丁烯);乙酸乙酯有6种同分异构体(属于酯的4种:甲酸1—丙醇酯、甲酸2—丙醇酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯;属于酸的两种:丁酸、2—甲基丙酸),所以最少的是戊烷。

  8.化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是( )

选项

现象或事实

解释

A. 用热的烧碱溶液洗去油污 Na2CO3可直接与油污反应
B. 漂白粉在空气中久置变质 漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3
C. 施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用 K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效
D. FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作 FeCl3能从含Cu2+的溶液中置换出铜

  【答案】C

  【解析】A、烧碱的主要成分是NaOH;B、漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的有效成分Ca(ClO)2与空气中的CO2反应生成HClO(不稳定,易分解);D、印刷线路板发生的离子反应为2Fe3++2Cu=2Fe2++2Cu2+,而不是FeCl3能从含Cu2+的溶液中置换出铜。

  9.已知分解1mol H2O2放出热量98KJ。在含有少量I 的溶液中,H2O2分解的机理为:

  H2O2+ I H2O+IO H2O2+ IO H2O+O2+ I 下列有关该反应的说法正确的是( )

  A.反应速率与I 浓度有关 B.IO 也是该反应的催化剂

  C.反应活化能等于98KJ mol-1 D.ν(H2O2)=ν(H2O)=ν(O2)

  【答案】A

  【解析】决定化反应速率的主要是慢反应,所以I-浓度越大,则整个反应速率越快,A正确、B错误;98KJ·mol-1是该反应的△H,活化能不能确定,C 错误;把两个方程式处理得到:2H2O2=2H2O+O2,v(H2O2)=v(H2O)=2v(O2),D错误。

  10.X、Y、Z均为短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是( )

  A.原子的最外层电子数:X>Y>Z B.单质沸点:X>Y>Z

  C.离子半径:X2-> Y+>Z- D.原子序数:X>Y>Z

  【答案】D

  【解析】由于Y+与Z-的电子层结构相同,所以两种元素位于相邻周期,则Y是Na,Z是F ,则X是S。则原子最外层电子数F>S>Na,A错误;单质沸点:S>Na>F2,B错误;离子半径:S2->F->Na+,C错误;原子序数:S>Na>F,D正确。

  11.溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是( )

  A.溴酸银的溶解是放热过程  B.温度升高时溴酸银溶解速度加快

  C.60℃时溴酸银的Ksp约等于6×10-4 D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯

  【答案】A

  【解析】该图像只是给出溴酸银溶解度与温度的关系,无法判断其溶解过程的热效应,A错误;由于物质的溶解过程是吸热过程,温度升高溶解速率加快,B正确;60℃时溴酸银溶解度约为0.6g,n(AgBrO3)=0.0025mol,c(Ag+)=c(BrO3-)=0.025mol·L-1,Ksp≈6.25×10-4,C正确;由于硝酸钾的溶解度随温度变化程度很大,而溴酸银溶解度随温度变化不大,可以用重结晶的方法提纯,D正确。

  12.下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是( )

  A.洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干

  B.酸式滴定管装标准溶液前,必须先用该溶液润洗

  C.酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差

  D.用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体

  【答案】B

  【解析】容量瓶是对精度要求很高的仪器,不能高温烘干,以免对其精度造成影响,A错误;滴定管在盛装溶液前,都需要用待盛装溶液润洗,B正确;酸碱滴定实验中,锥形瓶不能润洗,否则会造成待滴定溶液的溶质增多,造成测定结果偏高,C 错误;用容量瓶配制溶液时,若加水超过刻度线,只能放弃重配,若吸出溶液,溶质减少,配得溶液浓度偏低,D错误。

  13.利用右图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是( )

选项

实验结论

 

A.

稀硫酸

Na2S

AgNO3与AgCl的浊液

(AgCl)> (Ag2S)

B.

浓硫酸

蔗糖

溴水

浓硫酸具有脱水性、氧化性

C.

稀盐酸

Na2SO3

Ba(NO3)2溶液

SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀

D.

浓硝酸

Na2CO3

Na2SiO3溶液

酸性:硝酸>碳酸>硅酸

  【答案】B

  【解析】由于稀硫酸与Na2S反应生成的H2S会与AgNO3反应生成黑色Ag2S沉淀和强氧化性的HNO3,进而把H2S氧化为S沉淀,同时生成的Ag2S黑色沉淀遮盖AgCl浊液,不能观察AgCl转化为Ag2S,A错误;浓硫酸有脱水性,可使蔗糖碳化,并放出大量的热量,进而与生成的C反应生成SO2,使③中的溴水褪色,通过蔗糖变黑、溴水褪色可以得出浓硫酸具有脱水性、氧化性,B正确;稀盐酸与Na2SO3反应生成的SO2与Ba(NO3)2发生氧化还原生成BaSO4,SO2与BaCl2则不反应, C 错误;由于浓硝酸有挥发性,会有较多的HNO3进入③与Na2SiO3反应,影响碳酸与硅酸酸性的比较,D错误。

  26.(13分)

  乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有橡胶的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关信息如下:

 

相对分子质量

密度/(g·cm-3)

沸点/℃

水中溶解度

异戊醇

88

0.8123

131

微溶

乙 酸

60

1.0492

118

乙酸异戊酯

130

0.8670

142

难溶

  实验步骤:

  在A中加入4.4 g的异戊醇,6.0 g的乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热A,回流50分钟,反应液冷至室温后,倒入分液漏斗中,分别用少量水,饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻,过滤除去硫酸镁固体,,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。回答下列问题:

  (1)装置B的名称是:

  (2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是: ; 第二次水洗的主要目的是: 。

  (3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后 (填标号),

  A.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出

  B.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出

  C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出

  D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口放出

  (4)本实验中加入过量乙酸的目的是:

  (5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是:

  (6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是: (填标号)

  (7)本实验的产率是:

  A、30% B、40% C、 50%D、60%

  (8)在进行蒸馏操作时,若从130 ℃开始收集馏分,产率偏 (填高或者低)原因是

  【答案】(1)球形冷凝管  (2)洗掉大部分浓硫酸和醋酸;洗掉碳酸氢钠。

  (3)d。  (4)提高异戊醇的转化率

  (5)干燥  (6)b  (7)c  (8)高,会收集到少量未反应的异戊醇。

  【解析】(1)仪器B是球形冷凝管

  (2)第一次水洗主要是洗掉浓硫酸和过量的乙酸。第二次水洗则主要是洗去上一步加入的饱和NaHCO3。主要从物质的溶解性和存在的杂质考虑。

  (3)乙酸异戊酯比水要轻,分液时下层必须从下口放出,上层液体从上口倒出。所以选d。

  (4)由于乙酸的沸点最低,所以会有较多的乙酸挥发损耗,加入过量的乙酸可以保证使异戊醇更多的转化为产品

  (5)无水MgSO4有较快的吸水性,且不与乙酸异戊酯反应,可以吸收水,便于下一步的蒸馏。

  (6)a、d的温度计位置错误,冷凝管应该用直形冷凝管,若用球形冷凝管,冷凝的液体不能全部流下,所以应该用b。

  (7)从反应方程式可以看到乙酸过量,则按异戊醇计算。理论上可以生成乙酸异戊酯6.6g。则产率为:3.9g/6.5g×100%=60%。

  (8)会使产率偏高,溶于乙酸异戊酯的异戊醇会进入到产品中。

  27.(15分)

  次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强的还原性。回答下列问题:

  (1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式_______________________。

  (2)H3PO2和NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为Ag,从而可用于化学镀银。

  ①H3PO2中,P元素的化合价为__________。

  ②利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,则氧化产物为___________(填化学式)。

  ③NaH2PO2为___________(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显_______(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)。

  (3)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应,写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式_____________________________________。

  (4)H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):

  ①写出阳极的电极反应____________________________________。

  ②分析产品室可得到H3PO2的原因___________________________________。

  ③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有 杂质,该杂质产生的原因是 。

  【答案】(1)H3PO2快乐化学网H++H2PO2-

  (2)①+1。②H3PO4。③正盐,碱性。

  (3)2P4+3Ba(OH)2+6H2O=2PH3↑+3Ba(H2PO2)2

  (4)①2H2O-4e-=4H++O2↑或4OH--4e-=2H2O+O2.

  ②由于阳极室OH-放电,造成H+浓度增大,通过阳膜扩散进入产品室,而原料室中的H2PO2-可以通过阴膜进入产品室,二者反应生成H3PO2.

  ③H3PO4或PO43-。由于H3PO2具有还原性,电解时就会有H3PO2在阳极放电而被氧化生成H3PO4。

  【解析】(1)一元酸,只发生一步电离,中强酸是弱电解质:H3PO2快乐化学网H++H2PO2-

  (2)①利用元素化合价代数和为零,得出P元素为+1价。

  ②H3PO2做还原剂,Ag+是氧化剂,二者1︰4反应,则H3PO2失去4个电子,P元素变为+5价,生成H3PO4。

  ③由于H3PO2是一元酸,所以NaH2PO2是正盐,弱酸强碱盐水解显碱性。

  (3)反应的反应物与产物都给出,是P元素的歧化反应,注意配平就可以:2P4+3Ba(OH)2+6H2O=2PH3↑+3Ba(H2PO2)2

  (4)①阳极室电极上发生氧化反应,失电子的是OH-。2H2O-4e-=4H++O2↑或4OH--4e-=2H2O+O2↑.

  ②由于阳极室OH-放电,造成H+浓度增大,H+通过阳膜进入产品室,而原料室中的H2PO2-可以通过阴膜进入产品室,生成H3PO2.

  ③由于H3PO2具有还原性,电解时就会有H3PO2在阳极放电而生成H3PO3。

  28.(15分)

  乙酸是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题:

  (1)间接水合法是指现将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇,写出相应反应的化学方程式_____________________。

  (2)已知:

  甲醇脱水反应 2CH3OH(g)==CH3OCH3(g)+ H2O (g) △H1= 23.9 KJ﹒mol-1

  甲醇制烯烃反应 2CH3OH(g)== C2H4(g)+ 2H2O (g) △H2= 29.1 KJ﹒mol-1

  乙醇异构化反应 C2H5OH(g) ==CH3OCH3(g) △H3=+50.7KJ﹒mol-1

  则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)==C2H5OH(g)的△H=______KJ﹒mol-1。与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是___________________________。

  (3)下图为气相直接水合法乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中n(H2O):n(C2H4)=1:1)

  ①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

  ②图中压强(P1、P2、P3、P4)的大小顺序为_________,理由是_________。

  ③气相直接水合法常采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290℃,压强6.9MPa,n(H2O):n(C2H4)=0.6:1,乙烯的转化率为5%,若要进一步提高转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有_________、_________。

  【答案】(1)CH2=CH2+H2SO4C2H5OSO3H;C2H5OSO3H+H2OCH3CH2OH+H2SO4

  (2)—45.5;减少污染;减少对设备的腐蚀。

  (3)①0.07 Mpa-1

  ②P4>P3>P2>P1;反应分子数减少,相同温度下,压强升高乙烯转化率升高。

  ③增大n(H2O)︰n(C2H4)的比值,及时把生成的乙醇液化分离

  【解析】(1)乙烯与硫酸发生加成反应生成硫酸氢乙酯,硫酸氢乙酯再通过取代反应得到乙醇。

  CH2=CH2+H2SO4C2H5OSO3H

  C2H5OSO3H+H2OCH3CH2OH+H2SO4

  (2)通过盖斯定律,—△H2+△H1-△H3= —45.5KJ·mol-1

  比较两种流程,可看出气相直接水合法减少反应步骤,增大产物的产率,同时减少污染物的排放;不用硫酸作反应物,减少对设备的腐蚀。

  (3)①A点乙烯的平衡转化率是20%。

  根据反应:CH2=CH2+H2OC2H5OH

  起始 1mol 1mol 0

  转化: 0.2mol 0.2mol 0.2mol

  平衡 0.8mol 0.8mol 0.2mol

  则平衡时乙烯的分压:P(C2H4)=7.85Mpa×0.8mol/1.8mol=3.4889 Mpa

  水蒸气的分压:P(H2O)=7.85Mpa×0.8mol/1.8mol=3.4889 Mpa

  乙醇的分压:P(C2H5OH)=7.85Mpa×0.2mol/1.8mol=0.8722 Mpa

  则平衡常数Kp=P(C2H5OH)/ P(C2H4)× P(H2O)=0.8722 Mpa/3.4889 Mpa×3.4889 Mpa=0.07 Mpa-1

  ②通过反应可以看出压强越大,乙烯的转化率越高,通过在300℃时转化率可得出:P4>P3>P2>P1。

  ③可以增大H2O的浓度,及时分离出生成的乙醇。

  36.[化学——选修2:化学与技术](15分)

  磷矿石主要以磷酸钙[Ca3(PO4)2﹒H2O]和磷灰石[Ca5F(PO4)3、Ca5(OH)(PO4)3]等形式存在。图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况,其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。图(b)是热法磷酸生成过程中由磷灰石制单质磷的流程。

  部分物质的相关性质如下:

 

熔点/℃

沸点/℃

备注

白磷

44

280.5

 

PH3

-133.8

-87.8

难溶于水,具有还原性

SiF4

-90

-86

易水解

  回答下列问题:

  (1)世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料,约占磷矿石使用量的 %。

  (2)以磷灰石为原料,湿法磷酸过程中Ca3F(PO4)3反应的化学方程式为: 。现有1吨折合含有五氧化二磷约30%的磷灰石,最多可制得85℅的商品磷酸 吨。

  (3)如图(b)所示,热法生产磷酸的第一步是将二氧化硅、过量焦炭与磷灰石混合,高温反应生成白磷。炉渣的主要成分是: (填化学式)冷凝塔1的主要沉积物是: 冷凝塔2的主要沉积物是:

  (4)尾气中主要含有 ,还含有少量PH3、H2S和HF等,将尾气先通入纯碱溶液,可除去 ;再通入次氯酸钠溶液,可除去 (均填化学式)

  (5)相比于湿法磷酸,热法磷酸工艺复杂,能耗高,但优点是: 。

  【答案】(1)69%

  (2)Ca5F(PO4)3+5H2SO4=3H3PO4+5CaSO4+HF↑ 0.49t

  (3)CaSiO3,,液体白磷;固体白磷。

  (4)CO、SiF4;H2S、HF、SiF4,PH3。

  (5)产品纯度高或产品浓度大

  【解析】(1)含磷的肥料有两种:磷矿粉肥和最终制得的磷肥,共4%+96%×85%×80%=69%

  (2)湿法生产磷酸属于复分解反应,符合强酸制取弱酸的反应, Ca5F(PO4)3+5H2SO4=3H3PO4+5CaSO4+HF

  根据P原子守恒:P2O5→2 H3PO4

  142 196

  0.3t 85%x

  则:85%x×142=196×0.3t,x=0.49t

  (3)炉渣主要成分是硅酸钙(CaSiO3),冷凝塔1的温度为70℃,白磷蒸汽冷凝为液体;冷凝塔2的温度为18℃,白磷液体固化变为固体。

  (4)因为使用了过量的焦炭,所以尾气中中有大量的CO气体,还含有SiF4;通过碱性溶液,酸性的H2S、HF以及易水解的SiF4被吸收,再通过氧化性的次氯酸钠溶液,还原性的PH3被吸收。

  (5)用白磷制取磷酸可以制得高纯度的磷酸

  37.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)

  早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题:

  (1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过________方法区别晶体、准晶体和非晶体。

  (2)基态Fe原子有_______个未成对电子,Fe3+的电子排布式为_________。可用硫氰化钾检验Fe3+,形成的配合物的颜色为____________。

  (3)新制的Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸,而自身还原成Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道为___________,1mol乙醛分子中含有的 键的数目为___________。乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是___________ 。Cu2O为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和定点,则该晶胞中有 个铜原子。

  (4)Al单质为面心立方晶体,其晶胞参数 nm,晶胞中铝原子的配位数为 。列式表示Al单质的密度 g cm-3。

  【答案】(1)X射线衍射法,

  (2)4,1s22s22p63s23p63d5;血红色。

  (3)sp3、sp2;6NA;形成了分子间的氢键,造成沸点升高;16。

  (4)12;

  【解析】(1)区分晶体、非晶体的科学方法是X射线衍射法,

  (2)基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d6 4s2,所以有4个未成对电子,失掉2个4s、1个3d电子形成Fe3+,其电子排布为1s22s22p63s23p63d5;形成的硫氰合铁配离子为血红色。

  (3)乙醛分子中甲基碳原子空间四面体构型,采取sp3杂化;醛基是平面结构,碳原子采取sp2杂化;CH3CHO分子中的碳碳键、4个碳氢键都是σ键,碳氧双键中有一个σ键,所以1mol乙醛分子中共有6molσ键,也就是6NA;由于乙酸分子羟基极性更强,形成了分子间的氢键,造成沸点升高;根据分摊原则,Cu2O晶胞中有8个氧原子,则应该有16个Cu原子。

  (4)面心立方最密堆积的配位数为12;面心立方最密堆积的晶胞内有4个Al原子,其质量为:4×27/NAg,体积为:(4.05×10-7)3cm3,所以其密度为:

  38.[化学——选修5:有机化学基础](15分)

  席夫碱类化合物G在催化席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如下:

  已知以下信息:

  ①

  ②一摩尔B经上述反应可生居二摩尔C,且C不能发生银镜反应。

  ③D属于单取代芳烃,其相对分子质量为106。

  ④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的

  ⑤ 

  回答下列问题:

  (1)由A生成B的化学方程式为 ,反应类型为

  (2)D的化学名称是 ,由D生成E的化学方程式为:

  (3)G的结构简式为

  (4)F的同分异构体中含有苯环的还有____种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱中有4组峰,且面积比为6:2:2:1的是_______。(写出其中的一种的结构简式)。

  (5)由苯和化合物C经如下步骤可合成N-异丙基苯胺。

  反应条件1所选择的试剂为____________;反应条件2所选择的试剂为________;I的结构简式为_____________。

  【答案】(1)C(CH3)2Cl—CH(CH3)2+NaOH C(CH3)2=C(CH3)2+NaCl+H2O

  (2)乙苯,C2H5— +HNO3C2H5——NO2+H2O

  (3)C2H5——NCH3

  (4)19种,  (5) 浓硝酸、浓硫酸;Fe/稀盐酸;—NH2。


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