1、2016 年全国统一考试(新课标 I 卷)理科综合(化学部分)答案及解析一、选择题:7.【答案】7.D【解析】A、蚕丝的主要成分为蛋白质,灼烧时会有烧焦羽毛的气味,而人造纤维由纤维素改性得到,灼烧时有刺激性气味,可由此区分二者,故 A 正确。B、食用油反复加热,碳链会变成环状,产生稠环芳烃等有害物质,故 B 正确。C、加热、强酸碱、重金属盐均可以使蛋白质变性,因此加热可杀死流感病毒,故 C 正确。D、医用酒精中乙醇的浓度为 75%,工业酒精中乙醇的浓度为 95%,故 D 错误。因此,本题选 D。8.【答案】8.A【解析】A、乙烯和丙烯最简式均为 , 混合气体中含有的原子团 的物质的量为2CH1
2、4g2CH,含有的氢原子数为 ,故 A 正确。1mol NB、若 的 与 的 完全反应则生成 ,但此反应是可逆反应,反应不完全,2N4l2mol3所以 分子数小于 ,故 B 错误。3HAC、 溶于过量硝酸,由于硝酸具有强氧化性,最终氧化产物是 ,因此 与过量硝酸Fe3Fe1molFe反应转移 电子,故 C 错误。AD、标准状况下, 呈液态, 不能由气体摩尔体积得出其物质的量为 ,故4l2.4L4l 0.l其含有的共价键数也不为 ,故 D 错误。A0N因此,本题选 A。9.【答案】9.B【解析】A、2-甲基丁烷,其结构简式为 ,共 5 个碳,习惯命名法应该为异戊烷,323CH|故 A 错误。B、
3、乙烯生成乙醇的反应方程式为: ,符合加成反应的定2232=OCHO 催 化 剂义,故 B 正确。C、 有 4 种同分异构体,分别为 、 、 、49Hl 322CHl323|l32CHl|,故 C 错误。33|lD、高分子化合物要求分子量在 10000 以上,油脂是高级脂肪酸甘油酯,不属于高分子化合物,故 D 错误。因此,本题选 B。10.【答案】10.C【解析】A、乙酸和乙醇反应的产物为乙酸乙酯,分离乙酸乙酯应该用分液漏斗,长颈漏斗不带有活塞,无法用于分离操作,故 A 错误。B、 会与空气中的氧气反应生成 ,且 NO 密度与空气相近,故不能用排空气法收集,故NO2NOB 错误。C、氯化铁易发生
4、水解,所以配制时应在较浓的盐酸中溶解,抑制其水解,防止生成沉淀,再加水稀释,故 C 正确。D、将 与 的混合气体通过饱和食盐水可除去其中的 ,但是得到的 未干燥,会含有2lHl HCl2Cl水蒸气,故 D 错误。因此,本题选 C。11.【答案】11.B【解析】直流电作用下电解硫酸钠溶液,由于钠离子与硫酸根在水溶液中均不放电,因此其本质为电解水。A、电流从正极流出,负极流入, 为阴离子,其移动方向应与电流相反,因此 向正极24SO 24SO区(阳极)移动。正极区发生氧化反应,电极反应为 ,则正2HO4He极附近酸性增强,pH 下降。故 A 项错误。B、负极区(阴极)的电极反应为 ,剩余 ,中间区
5、域的 迁移22H=e Na到负极区,得到 ;正极区的电极反应为 ,余下 ,中Na2244e间区域的 迁移到正极区,得到 ,故 B 项正确。24SO 24SOC、负极区发生还原反应: ,负极附近碱性增强, pH 升高,故 C 错2e误。D、由正极区的电极反应可知,转移电子与产生氧气的物质的量之比为 4:1,因此转移 电子1mol时会有 氧气生成,故 D 项错误。0.5mol因此,本题选 B。12.【答案】12.D【解析】A、向氨水当中滴加稀盐酸,两者等物质的量反应,产物为 ,其溶液显酸性,应4NHCl选择在酸性范围内变色的指示剂,如甲基橙的变色范围为 3.14.4。而酚酞的变色范围是 8.210
6、.0,在碱性范围内变色,不能作为该滴定的指示剂,故 A 项错误。B、盐酸体积为 时恰好反应生成 , 导致其溶液 pH 小20mL4NHCl4232O A于 7,而 M 点处 pH=7,故 B 项错误。C、因为溶液 pH=7,所以 ,又由于电荷守恒71()=O)0molLc,可得 ,二者浓度约为 ,远4(H)N(lc 4()=(lc 10.5molL大于 ,故 C 错误。710olLD、若开始时 pH 为 12,则 ,此时对应氨水的电离度为 10%,由于题中给21(H)0olc出氨水电离度为 1.32%,远低于 10%,则 pH 应小于 12,故 D 正确。因此,本题选 D。13.【答案】13.
7、C【解析】Z 的单质 为黄绿色气体, 为 ,因此 Z 为氯元素。 的水溶液 pH 值nn2Cl10.molLr为 2,说明 为一元强酸。 与 在光的条件下反应得到 以及难溶于水的混合物 ,rprs因此 为烷烃(如 ) , 为 , 为发生取代反应后的有机混合物。 与 反应p4Hrls 2Clm可得 以及具有漂白性的 ,可知 为 , 为 。综上,W 、X、Y、Z 分别Clqm2HOqCl为 、 、 、 。HOlA、原子半径大小排序为 ,即 WX,故 B 错误。C、Y 为氧元素,其氢化物为 或 ,常温下均为液态,故 C 正确。22HD、X 为碳元素,其最高价氧化物的水化物为碳酸,是弱酸,故 D 错误
8、。因此,本题选 C。26.(14 分)氮的氧化物( )是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用 将 还原NOx 3NHOx生成 。某同学在实验室中对 与 反应进行了探究。回答下列问题:2 3H2NO(1)氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的_,反应的化学方程式为 。欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置 (按气流方向,用小写字母表示) 。(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的 充入注射器 X 中,硬质玻璃管 Y 中加入少量催化剂,充入 (两端用夹3NH 2NO子 夹好) 。12K、在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤 实验现象 解释原因打开 ,推动注
9、射器活塞,使1KX 中的气体缓慢通入 Y 管中 Y 管中_反应的化学方程式_将注射器活塞退回原处并固定, Y 管中有少量水珠 生态的气态水凝聚待装置恢复到温室打开 2K_ _【答案】 (1)A; ;dcfei4232Ca(OH)NlCalNHO= (2)气体红棕色逐渐变浅; ; 溶液倒吸3 28671催 化 剂 NaH入 Y 管;当产物中的 为液体时,反应过程中气体的总物质的量减小,恢复原体2积后装置中气压小于大气压。【解析】 (1)实验室制取氨气的常用方法是 与 混合加热,或者 中滴入浓2Ca(OH)4NlCaO氨水。要收集干燥的氨气应用碱石灰进行干燥,干燥管应“大进小出” ,即 d 进 c
10、 出;由于氨气的密度比空气小,应用向下排空气法进行收集,即 f 进 e 出;最后应进行尾气处理,并要防止倒吸,应接 i。(2): 和 反应,根据氧化还原反应规律,生成 ,反应方程式为3NH2O2,产物均无色,因此随着反应的进行, 的红棕色会328671催 化 剂 2NO逐渐变浅。:当产物中的 为液体时,反应过程中气体总物质的量减小,恢复2原体积后装置中气压小于大气压,因此 溶液会倒吸。NaOH27.(15 分)元素铬( )在溶液中主要以 (蓝紫色) 、 (绿色) 、 (橙红色) 、Cr3Cr4Cr()27Cr(黄色)等形式存在。 为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题:24rO (OH)(1)
11、与 的化学性质相似。在 溶液中逐滴加入 溶液直至过量,可观察到3Al 243(S)NaOH的现象是_。(2) 和 在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为 的 溶液中24r27r 1.0molL24arO随 的变化如图所示。7(C)c(H)c用离子方程式表示 溶液中的转化反应 。24NaCrO由图可知,溶液酸性增大, 的平衡转化2 率_(填“增大” “减小”或“不变” ) 。根据 A 点数据,计算出该转化反应的平衡常数为_。温度升高,溶液中 的平衡转化率减小,24CrO 则该反应的 _0(填“大于” 、 “小于”或“等H 于” ) 。(3)在化学分析中采用 为指示剂,以24Kr 3AgNO,标准
12、溶液滴定溶液中 ,利用 与 生lAg24CrO 成转红色沉淀,指示剂达滴定终点。当溶液中 恰l 好沉淀完全(浓度等于 )时,溶液中 为_ ,此时溶液中511.0molL (g)c1molL等于_ 。 (已知 的 分别为 和 ) 。24(CrO)c 24rAl、 spK2.010.(4) 价铬的化合物毒性较大,常用 将废液中的 还原成 ,该反应的离子方63NaHS27CrO3r程式为_。【答案】 (1)蓝紫色溶液变浅,同时生成灰蓝色沉淀,继续滴加 NaOH 溶液,沉淀溶解,最终溶液变绿色(2) 增大; ;小于2247CrOHCrOA14.0(3) ;5.013.0(4) 2 327 4rS=rS
13、HO或: 3 32825【解析】 (1)类比 与 反应的性质,但需注意反应过程中伴有颜色变化。 为蓝紫色,3+lNa 3+Cr滴加 后蓝紫色变浅同时产生灰蓝色沉淀 ,继续滴加,沉淀溶解,aOH3Cr()变为 ,溶液最终变为绿色。3Cr()4r()(2)选修四 26 页的方程式, 在酸性条件会转化为 。从图上可24arO27NarO以看出, 浓度升高, 浓度上升,说明反应向右进行的更多, 的平衡转+27Cr 24C化率增大;根据 A 点数据,列三段式计算平衡常数:2 24 72rOHCrH1mol/L00.5.5mol/Ll/A起变平 2- 147- 2724(Cr).0OH0()cKA升高温度
14、,溶液中 平衡转化率减小,说明反应逆向移动,故该反应为放热反应,2。0H(3)已知 , , ,-5(l)1.0mol/Lc12sp24(gCrO).0K10sp(AgCl)2.K当根据沉淀溶解平衡可得:,10sp 515AgCl2.() .olL()Kc 。12sp242 314 5rOr .0ml(.)c (4) 盐溶液为酸性,因此配平时应在方程式左边添加 或 。3NaHSOH3SO28. 是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:2Cl回答下列问题:(1) 中 的化合价为_。2NaClOl(2)写出“反应”步骤中生成 的化学方程式 。2ClO(3) “电解”所用食盐水
15、由粗盐水精制而成,精制时,为除去 和 ,要加入的试剂分别2Mg2Ca为_、_。 “电解”中阴极反应的主要产物是 。(4) “尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 ,此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物2ClO质的量之比为_,该反应中氧化产物是 。(5) “有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 的氧化能力。 的有效氯含量为 。 (计算结果保留两位小2Cl 2NaCl数) 。【答案】 (1)+3(2) 32424alOSH=lONaHS(3) ; ;3a(4) ,:12(5) .7【解析】 (1) 中 Na 为+1 价,O 为-2 价,计算可得
16、的化合价为 。2NaCl Cl3(2)由流程图可知反应物为 、 和 ,产物为 和 ,根据24HS23NaO2l4NaHSO氧化还原化合价升降守恒进行配平,可得方程式为: 324242al=lHS(3)粗盐提纯过程,主要考虑除去杂质离子,且不引入新的杂质,故加入 除去a、加入 除去 ;电解食盐水并加入 ,产物中有 生成,由2Mg23NCOa2Cl 2Cl于阴极发生还原反应,所以应该是 在阴极被还原生成 。2ClO2NalO(4)根据尾气吸收过程中加入的反应物和生成物,写出氧化还原反应方程式并配平,可得: 。其中氧化剂为 ,还原剂2222laH=NalH2l为 ,氧化剂与还原剂的比值为 ,该反应的
17、氧化产物为 。2H:12(5) “有效氯含量”的定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 的氧化能力。2Cl其实就是求相同质量的 和 在还原为 时,转移的电子数之比。2aClOlCl还原为 时转移 电子, 还原为 时转移 电子,也21molNaCO4mo21olmol就是说每摩尔 相当于 。即 相当于 ,即“有效氯2l2l90.5gNalO14g2含量”= (保留两位小数) 。41.579036.化学选修 2:化学与技术 (15 分)高锰酸钾( )是一种常见氧化剂。主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿(主要4KMnO成分为 )为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:2回答下列问题:(1)原料软
18、锰矿与氢氧化钾按 的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作1:用是_。(2) “平炉”中发生反应的化学方程式为 。(3) “平炉”中需要加压,其目的是 。(4)将 转化为 的生产有两种工艺。24KMnO4n“ 歧化法”是传统工艺,即在 溶液中通入 气体,使体系呈中性或弱酸性,C24KMnO2C发生歧化反应。反应中生成 和_(写化学式) 。24 2、“电解法”为现代工艺,即电解 水溶液。电解槽中阳极发生的电极反应为24_,阴极逸出的气体是_。“电解法”和“ 歧化法”中, 的理论利用率之比为_。2O24n(5)高锰酸钾纯度的测定:称取 样品,溶解后定容于 容量瓶中,摇匀。取浓度为1.0
19、8g10mL的 标准溶液 ,加入稀硫酸酸化,用 溶液平行滴定三次,10.2molL24HCmL4KMnO平均消耗的体积为 。该样品的纯度为_(列出计算式即可,已知.8) 。2424 2Mn6MnCOH【答案】 (1)增大接触面积,提高反应速率。(2) 。2242KOKn=(3)提高氧气的压强,加快反应速率,增加软锰矿转化率。(4) ; ; ;3HC44ne23:(5)3100.2.582.0%8【解析】 (1)影响固体反应速率的因素之一是接触面积,粉碎矿石可增大其接触面积,提高反应速率。(2)由题目可知 转化为 , 作还原剂,氧化剂应为空气中的 ,2MnO24Kn2MO2O反应物还有 ,根据氧
20、化还原基本原理配平方程式即可。KH(3)反应不是可逆反应,加压应从反应速率的方面来考虑。由于此反应有气体参加,增大压强,氧气的浓度提高,反应速率提高,软锰矿转化率提高。(4)由于反应体系为中性或弱酸性, 没有变价,产物应为 ,故反应的方2C3KHC程式为: 2424233KMnOCH=KMnOO阳极反应为氧化反应, 被氧化为 ,电极反应为 ;4n244Mn=nOe阴极反应为还原反应,电极反应为 ,故阴极产生的气体为22=e;总反应为2H2424nH通 电 电解中所有的 都转化成了 ,而歧化反应中只有 的 转化为了 ,4KnO4KO324Kn4Kn因此利用率之比为 ,即 。1:3:2(5)由题中
21、反应方程式得到 与 反应的比例为 ,列式计算:4Mn24C:54 4(n)()()(MnO)0%10%mcVm样 品 样 品即:22444 4(KMnO)(CO)()(n)5 10%Vcm总滴样 品代入数据得:3100.582.837.化学选修 3:物质结构与性质 (15 分)锗( )是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:Ge(1)基态 原子的核外电子排布式为 _,有_个未成对电子。Ar(2) 与 是同族元素, 原子之间可以形成双键、叁键,但 原子之间难以形成双键或叁C Ge键,从原子结构角度分析,原因是 。(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因 。4
22、GeCl4eBr4I熔点/ 9.526 146沸点/ 831186 约 400(4)光催化还原 制备 反应中,带状纳米 是该反应的良好催化剂, 、 、2CO4H24ZneOZnGe电负性由大至小的顺序是_。O(5) 单晶具有金刚石型结构,其中 原子的杂化方式为_,微粒之间存在的作用GeGe力是_。(6)晶胞有两个基本要素:原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,下图为 Ge 单晶的晶胞,其中原子坐标参数A 为 ;B 为 ;C 为 。则 D 原子的坐标参数为 。0, , 102, , 102, ,晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。已知 单晶的晶胞参数 ,其密度为Ge56.7pma_ (列出计算
23、式即可) 。3gcm【答案】 (1) ;2。10d4sp(2) 原子半径较大,难以形成稳定的 键,不易形成双键或叁键。Ge (3) 、 、 的熔沸点依次上升。因为其组成和结构相似的物质,随分4Cl4Br4eI子量增大,范德华力增大,熔沸点上升。(4) 。OeZn(5) ,共价键。3sp(6) ; 。1(,)423103876.01(56.)【解析】 (1)锗位于硅的正下方,是 号元素,核外电子排布为 。(14832)102Ar3d4sp(2)双键、叁键与单键中均有 键,但只有双键和叁键中存在 键。锗难以形成双键或叁键,说明锗难以形成稳定的 键。这是因为 原子半径较大,4p 形成肩并肩重叠Ge较
24、难。(3)由表中数据可知,三种物质熔沸点均不高,均为分子晶体,并且不存在氢键,因此熔沸点由范德华作用力的强弱决定。即熔沸点依次升高,是范德华力依次增强的结果,而对于组成和结构相似的物质而言,范德华力主要受分子量决定。分子量越大,范德华力越大,熔沸点越高。(4)由三种元素在周期表的相对位置可知电负性相对强弱。(5)锗与金刚石结构相似,金刚石中碳原子是 杂化,锗晶体中锗也是相同的杂化,3sp原子间以共价键结合。(6)将晶胞切成 8 个相同的小正方体后,D 是左下角小正方体的体心,因此原子坐标是 ;1(,)4每个晶胞中含有 8 个锗原子,根据密度公式进行计算,注意换算单位: 323103AA()(G
25、e)876.01(56.)MNVa晶 胞晶 胞38.化学选修 5:有机化学基础 (15 分)秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线:回答下列问题:(1)下列关于糖类的说法正确的是_。 (填标号)a糖类都有甜味,具有 的通式2CHOnmb麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖c用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全d淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物(2)B 生成 C 的反应类型为_。(3)D 中的官能团名称为_ ,D 生成 E 的反应类型为 _。(4)F 的化学名称是_,由 F 生成 G 的化学方程式为_。(5)具有一种官能团的二取代
26、芳香化合物 W 是 E 的同分异构体, W 与足量碳酸氢钠溶0.5mol液反应生成 ,W 共有_种(不含立体异构) ,其中核磁共振氢谱为三组峰的结4g2O构简式为_。(6)参照上述合成路线,以 , 和 为原料(无机试剂任选) ,设计制备()2反 , 反 4已 二 烯 24CH对苯二甲酸的合成路线_。【答案】 (1)cd(2)取代反应(酯化反应)(3)酯基、碳碳双键;氧化反应(4)1,6-己二酸(己二酸) ;24 242424 2O|CH()OH(C)OH| ()()(1)nn 催 化 剂(5)12;CH2COOHHOOCCH2(6)C2H4 Pd/C KMnO4(H+) COOHHOOC【解析
27、】 (1)糖类不一定都有甜味,比如淀粉和纤维素;糖类也不一定具有 的通式,2CHOnm比如脱氧核糖( ) 、鼠李糖( )等,故 a 错误;一分子麦芽糖水解得到5104O6125CHO两分子葡萄糖,蔗糖水解得到葡萄糖和果糖,故 b 错误;淀粉水解得到葡萄糖,银镜反应能用于检验含有醛基的葡萄糖,只能检验淀粉是否发生水解,不能检验是否水解完全,故 c 正确;淀粉和纤维素属于多糖,也属于天然高分子化合物(选修五课本 p83) ,故d 正确。(2)C 分子式为 ,不饱和度为 4,相比 B 增加了 2 个 C,结合 D 中的酯基,说明 C 是8104HO由 B 与 2 分子 发生酯化反应,从反应类型说,酯
28、化反应也可认为是取代反应,3C故答案为取代反应或酯化反应。(3)D 生成 E 为失氢的过程,为氧化反应。(4)F 的系统名称为 1,6-己二酸;F 和 1,4-丁二烯生成聚酯 G 为羧基和羟基的缩聚反应(注意不要漏掉端基原子和小分子 ) 。2HO(5)0.5 W 与足量 生成 1 ,说明 W 中含有两个羧基。E 不饱和度为 6,除mol3NaCmol2苯环和 2 个羧基以外的碳原子均饱和。又已知 W 为二取代芳香化合物,对两个取代基进行分类:、 、 、 ,共 4 种情况,分2CHO2H3(C)OH23C()别有邻、间、对三种位置异构,故共有 种。核磁共振氢谱为三组峰,说明对称性412较好,应为对位的对称二取代物,其结构简式为CH2COOHHOOCCH2(6)根据推断可知,C 为 ,C 与 反应可以成环生成 D(COOCH3H3COOC24H) ,D 在 催化下加热,可得 E(COOCH3H3COOCPd/) 。仿照上述反应进行过程,可得(反,反)-2,4-己二烯(COOCH3H3COOC