2011年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)化学试卷(完全解析版)

2011年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）理科综合答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。

答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上无效，考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

祝各位考生考生顺利！第Ⅰ卷注意事项：1．每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

2．本卷共8题，每题6分，共48分。

一、单项选择题（每小题6分，共30分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．下列能揭示原子具有核式结构的实验是A ．光电效应实验B ．伦琴射线的发现C ．α粒子散射实验D ．氢原子光谱的发现2．如图所示，A 、B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B 受到的摩擦力A ．方向向左，大小不变B ．方向向左，逐渐减小C ．方向向右，大小不变D ．方向向右，逐渐减小3．质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为25x t t =+（各物理量均采用国际单位），则该质点A ．第1s 内的位移是5mB ．前2s 内的平均速度是6m/sC ．任意相邻的1s 内位移差都是1mD ．任意1s 内的速度增量都是2m/s4．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示。

产生的交变电动势的图像如图2所示，则A ．t =0．005s 时线框的磁通量变化率为零B ．t =0．01s 时线框平面与中性面重合C ．线框产生的交变电动势有效值为311VD ．线框产生的交变电动势频率为100HZ 5．板间距为d 的平等板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间电势差为1U ，板间场强为1E 现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为12d ，其他条件不变，这时两极板间电势差2U ，板间场强为2E ，下列说法正确的是A ．2121,U U E E ==B ．21212,4U U E E ==C ．2121,2U U E E ==D ．21212,2U UE E ==6．甲、乙两单色光分别通过一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为0x ∆>，若∆x 甲> ∆x 乙，则下列说法正确的是A ．甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生B ．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C ．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D ．在同一均匀介质甲光的传播速度大于乙光7．位于坐标原点处的波源A 沿y 轴做简谐运动。

2011 年全国统一高考化学试卷（新课标）一、选择题（每小题 6 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）1．下列叙述正确的是（）A ．1.00molNaCl 中含有 6.02× 1023个 NaCl 分子B．1.00molNaCl 中，所有 Na+的最外层电子总数为8×6.02× 1023C．欲配置 1.00L，1.00mol．L﹣1的 NaCl 溶液，可将 58.5gNaCl 溶于 1.00L 水中D．电解 58.5g 熔融的 NaCl，能产生 22.4L 氯气（标准状况）、 23.0g 金属钠2．分子式为 C H Cl 的同分异构体共有（不考虑立体异构）（）511A．6 种B．7 种C．8 种D．9 种3．下列反应中，属于取代反应的是（）①CH3CH=CH 2+Br 232CH CHBrCH Br②CH3CH2OH CH2=CH2+H2O③ CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 +H2O④ C6H6+HNO 3C6H5 NO2+H2O．A ．①②B．③④C．①③D．②④4．将浓度为0.1mol?L﹣1HF 溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是（）A ．c（H+）B．K a（ HF）C．D．5．铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni 2O3+3H2O=Fe（OH）2+2Ni（OH） 2 下列有关该电池的说法不正确的是（）A ．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni 2O3、负极为 Fe．电池放电时，负极反应为﹣﹣）2B Fe+2OH OH=FeC．电池充电过程中，阴极附近溶液的碱性减弱D．电池充电时，阳极反应为2Ni （OH）2 +2OH﹣﹣2e﹣ =Ni 2O3+3H2O6．能正确表示下列反应的离子方程式为（）A ．硫化亚铁溶于稀硝酸中：FeS+2H+=Fe2++H2S↑B．NH 4HCO3溶于过量的 NaOH 溶液中： HCO3﹣ +OH﹣ =CO32﹣ +H2OC．少量 SO2通入苯酚钠溶液中： C6H5O﹣ +SO2+H2O=C6H5OH+HSO3﹣D．大理石溶于醋酸中： CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO﹣ +CO2↑+H2O 7．短周期元素 W、X 、Y 和 Z 的原子序数依次增大．元素W 是制备一种高效电池的重要材料， X 原子的最外层电子数是内层电子数的 2 倍，元素 Y 是地壳中含量最丰富的金属元素，Z 原子的最外层电子数是其电子层数的 2 倍．下列说法错误的是（）A ．元素 W、 X 的氯化物中，各原子均满足8 电子的稳定结构B．元素 X 与氢形成的原子比为1：1 的化合物有很多种C．元素 Y 的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成D．元素 Z 可与元素 X 形成共价化合物XZ2二、解答题（共 3 小题，满分 29 分）8．（14 分） 0.80gCuSO4?5H2O 样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如图所示．请回答下列问题：（ 1）试确定 200℃时固体物质的化学式（要求写出推断过程）；（ 2）取 270℃所得样品，于 570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为．把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为，其存在的最高温度是；（ 3）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu 在加热时发生反应的化学方程式为；（ 4）在 0.10mol?L ﹣1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌， 有浅蓝色氢氧2+﹣ 1化铜沉淀生成， 当溶液的 pH=8 时，c （Cu ）= mol?L （K sp [ Cu （OH ）2] =2.2× 10﹣ 20）．若在 0.1mol?L ﹣1硫酸铜溶液中通入过量 H 2 气体，使 Cu 2+S 完全沉淀为 CuS ，此时溶液中的 H +浓度是mol?L ﹣1．9．（15 分）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池．已知H 2（ g ）、CO （g ）和 CH 3（ ）的燃烧热△﹣ 1﹣1和﹣H 分别为﹣ 285.8kJ?mol 、﹣ 283.0kJ?molOH l726.5kJ?mol ﹣1．请回答下列问题：（ 1）用太阳能分解 10mol 水消耗的能量是kJ ；（ 2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为 ；（ 3）在容积为 2L 的密闭容器中，由 CO 2 和 H 2 合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响， 实验结果如下图所示（注：T 1、T 2 均大于 300℃）；下列说法正确的是（填序号）①温度为 T 1 时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为（vCH 3OH ）= mol?L﹣1min﹣1②该反应在 T 1 时的平衡常数比 T 2 时的小③该反应为放热反应④处于 A 点的反应体系从 T 1 变到 T 2，达到平衡时增大（ 4）在 T 1 温度时，将 1molCO 2 和 3molH 2 充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若 CO 2 转化率为 a ，则容器内的压强与起始压强之比为；（ 5）在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为，正极的反应式为 ．理想状态下，该燃料电池消耗 1mol 甲醇所能产生的最大电能为702.1kJ ，则该燃料电池的理论效率为（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）．10．（ 15 分）氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂．某兴趣小组长拟选用如下装置制备氢化钙．请回答下列问题：（ 1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为（填仪器接口的字母编号）（ 2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）．A．加热反应一段时间B．收集气体并检验其纯度C．关闭分液漏斗活塞D．停止加热，充分冷却（ 3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此断，上述实验确有CaH2生成．①写出 CaH2与水反应的化学方程式；②该同学的判断不正确，原因是．（ 4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象（ 5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是．三、选修部分11．【化学﹣﹣选修2：化学与技术】（15 分）普通纸张的主要成分是纤维素，在早期的纸张生产中，常采用纸张表面涂敷明矾的工艺，以填补其表面的微孔，防止墨迹扩散．请回答下列问题：（ 1）人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损，严重威胁纸质文物的保存．经分析检验，发现酸性腐蚀主要与造纸中涂敷明矾的工艺有关，其中的化学原理是；为了防止纸张的酸性腐蚀，可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂，该工艺原理的化学（离子）方程式为．（2）为了保护这些纸质文物，有人建议采取下列措施：①喷洒碱性溶液，如稀氢氧化钠溶液或氨水等．这样操作产生的主要问题是；②喷洒 Zn（C2H5）2．Zn（C2H5）2可以与水反应生成氧化锌和乙烷．用化学（离子）方程式表示该方法生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理、．（3）现代造纸工艺常用钛白粉（TiO 2）替代明矾．钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿（主要成分为FeTiO3）为原料按下列过程进行的，请完成下列化学方程式：①FeTiO3+C+Cl 2TiCl 4+FeCl3+CO②TiCl 4+O2TiO2+Cl2．12．（ 15 分）氮化硼（ BN ）是一种重要的功能陶瓷材料。

2011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）（2011?天津）化学在人类生活中扮演着重要角色，以下应用正确的是（）A．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯，可达到水果保鲜的目的B．为改善食物的色、香、味并防止变质，可在其中加入大量食品添加剂C．使用无磷洗衣粉，可彻底解决水体富营养化问题D．天然药物无任何毒副作用，可长期服用【考点】常见的食品添加剂的组成、性质和作用；常见的生活环境的污染及治理；乙烯的用途；药物的主要成分和疗效．【专题】化学计算．【分析】A 、从乙烯的性质和应用角度分析；B、从加入大量添加剂是否对人体有害分析；C、从导致水体富营养化的原因分析；D、从天然药物是否有毒分析．【解答】解：A、乙烯是水果的催熟剂，高锰酸钾溶液能氧化乙烯，则可达到水果保鲜的目的，故A 正确；B、食品安全直接关系到我们的身体健康，食品添加剂的使用必须严格控制，故 B 错；C、含磷洗衣粉的使用只是造成水体富营养化的原因之一，因此使用无磷洗衣粉，不可能彻底解决水体富营养化问题，故C 错；D 、天然药物有的本身就有很大的毒性，不可食用，故 D 错．故选A ．【点评】本题考查常见食品添加剂、环境保护及治理等知识，题目但不不大，注意基础知识的积累．2．（6 分）（2011?天津）以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是（）137 133A．第IA 族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子B．同周期元素（除0 族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小C．第ⅦA 族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强D．同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低【考点】原子结构与元素周期律的关系；同位素及其应用；同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系；同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系．【分析】根据同位素的概念，同一周期原子半径的递变规律，同一主族氢化物的稳定性以及单质的熔沸点来解答．【解答】解：A 、因铯的同位素具有相同的质子数，故 A 错；B、同周期元素（除0族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小，故 B 对；C、第VIIA 族元素从上到下，非金属性在减弱，则其氢化物的稳定性逐渐减弱，故C 错；D、第VIIA 族元素从上到下，单质的熔点逐渐升高，故 D 错；故选：B．【点评】本题考查元素周期律，明确常见主族元素的性质是解答的关键，注重基础，一个知识点掌握不好就可能做错，但难度不大．3．（6 分）（2011?天津）向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正A．① B．② C．③ D．④【考点】常见阴离子的检验；常见阳离子的检验．【分析】① 碳酸根离子、亚硫酸根离子、硫酸根离子、银离子等滴加BaCl 2 溶液，都成生成白色沉淀；②氯水中的氯气和碘离子反应生成碘单质，四氯化碳把碘从水溶液中萃取出来而显紫色；③用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈黄色，原溶液中有钠离子、无钾离子；④滴加稀氢氧化钠溶液，加热，试纸不变蓝，说明原溶液中无铵根离子．【解答】解：A、① 中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，不能说明原溶液中有硫酸根离子，因为碳酸根离子、亚硫酸根离子、硫酸根离子、银离子等滴加氯化钡溶液，都成生成白色沉淀，故A 错误；B 、② 氯水中的氯气和碘离子反应生成碘单质，四氯化碳把碘从水溶液中萃取出来四氯化碳密度比水大，下层溶液显紫色；所以滴加氯水和四氯化碳，下层溶液显紫色说明原溶液中有碘离子，故B 正确；C、③ 黄色火焰可以覆盖K +的浅紫色火焰，故检验K+需通过蓝色钴玻璃观察火焰，正确操作为：用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈黄色，原溶液中有钠离子、无钾离子，故C 错误；D、④ 氨气极易溶于水，若溶液中含有少量的NH 4+时，滴加稀NaOH 溶液不会放出NH3，故D 错误；故选B ．【点评】本题考查硫酸根离子、碘离子、钠离子和铵根离子的检验，要掌握常见离子的检验方法，注意排除其它离子的干扰．4．（6分）（2011?天津）25℃时，向10mL 0.01mol/L KOH 溶液中滴加0.01mol/L 苯酚溶液，混合溶液中粒子浓度关系正确的是（）A．pH＞7 时，c（C6H5O﹣）＞c（K+）＞c（H+）＞c（OH ﹣）B．pH＜7 时，c（K+）＞c（C6H5O﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣）C．V[C 6H5OH（aq）]=10mL 时，c（K+）=c（C6H5O﹣）＞c（OH﹣）=c（H+）D．V[C 6H5OH（aq）]=20mL 时，c（C6H5O﹣）+c（C6H5OH）=2c（K+）【考点】离子浓度大小的比较．【分析】根据酸碱反应后溶液的PH 来分析溶液中的溶质，然后利用盐的水解和弱电解质的电离及溶液中电荷守恒来分析混合溶液中粒子浓度关系．【解答】解：A、溶液的PH＞7 时溶质可能为苯酚钠或苯酚钾与KOH 的混合液，则溶液中一定存在c（OH﹣）＞c（H+），故A 错误；B、溶液的PH＜7 时溶质为苯酚钾与苯酚的混合液，且苯酚的电离程度大于苯酚钾的水解，则c（H+）＞c（OH﹣），再由电荷守恒可知c（C6H5O﹣）＞c（K+），故B 错误；C、当苯酚溶液10mL ，二者恰好完全反应，溶液中的溶质为苯酚钾，由苯酚根离子的水解可知c（K+）＞c（C6H5O﹣），故C 错误；D、当苯酚溶液20mL ，苯酚的物质的量恰好为钾离子物质的量的2 倍，则由物料守恒可知c （C6H5O﹣）+c（C6H5OH）=2c（K+），故D 正确；故选：D ．【点评】本题考查溶液中离子浓度大小的比较，学生明确酸碱之间的反应，准确判断溶液中的溶质并利用水解、电荷守恒、物料守恒等知识即可解答．5．（6 分）（2011?天津）下列说法正确的是（）A．25℃时NH4Cl 溶液的K w大于100℃时NaCl 溶液的K w2﹣﹣+ B．SO2 通入碘水中，反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O═SO3 +2I+4H+ 2+ ﹣﹣C．加入铝粉能产生H2的溶液中，可能存在大量的Na+、Ba2+、AlO 2﹣、NO3﹣D．100℃时，将pH=2 的盐酸与pH=12 的NaOH 溶液等体积混合，溶液显中性【考点】酸碱混合时的定性判断及有关ph 的计算；离子积常数；离子共存问题；二氧化硫的化学性质．【专题】压轴题．【分析】根据温度与离子积的关系、氧化还原反应、离子共存、酸碱混合pH 的计算来分析，并利用铝粉能产生H2 的溶液来分析溶液的酸碱性．【解答】解：A 、因水的离子积常数只与温度有关，温度越高，K w 越大，故A 错误；2﹣B、因二氧化硫具有还原性，碘单质具有氧化性，则SO2通入碘水中生成SO42﹣，故B 错误；C、因加入铝粉能产生H2 的溶液可能是强酸性溶液，也可能是强碱性溶液，在强酸性溶液中不可能存在AlO 2﹣和NO 3﹣，在强碱性溶液中，离子之间互不反应，可以大量共存，故 C 正确；﹣12 +D、100℃时，K w=1×10﹣12，pH=2 的盐酸中H+的浓度为0.01mol/L ，pH=12 的NaOH 溶液中OH ﹣的浓度为1mol/L ，则等体积混合后碱过量，溶液显碱性，故 D 错误；故选：C．【点评】本题考查知识点较多，符合高考的命题思路，注重对溶液中水的电离、pH 的计算、离子共存、溶液中的氧化还原反应等重要考点的考查，有助于对专题知识点的训练．6．（6分）（2011?天津）向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO 2，一定条件下使反应SO2（g）+NO2（g）? SO3（g）+NO（g）达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图所示．由图可得出的正确结论是（）A ．反应在c 点达到平衡状态B．反应物浓度：a 点小于b 点C．反应物的总能量低于生成物的总能量D ．△t1= △t2时，SO2的转化率：a～b 段小于b～c段【考点】化学反应速率变化曲线及其应用；化学平衡建立的过程．【专题】压轴题．【分析】 由题意可知一个反应前后体积不变的可逆反应， 由于容器恒容， 因此压强不影响反 应速率， 所以在本题中只考虑温度和浓度的影响． 结合图象可知反应速率先增大再减小， 因 为只要开始反应，反应物浓度就要降低， 反应速率应该降低， 但此时正反应却是升高的，这 说明此时温度的影响是主要的， 由于容器是绝热的， 因此只能是放热反应， 从而导致容器内 温度升高反应速率加快．【解答】 解： A 、化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变，其实质是正反应速率等于 逆反应速率， c 点对应的正反应速率显然还在改变，故一定未达平衡，故 A 错误； B 、a 到 b 时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，故 B 错误；C 、从 a 到 c 正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应 速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响， 说明该反应为放热反应， 即反应物的总能量 高于生成物的总能量，故 C 错误；D 、随着反应的进行，正反应速率越快，消耗的二氧化硫就越多，则SO 2 的转化率将逐渐增 大，故 D 正确；故选： D ．【点评】 本题考查化学反应速率图象分析， 为高频考点， 正确理解图象含义及曲线变化趋势 是解本题关键，题目难度不大．、解答题（共 4 小题，满分 64分） X 、Y 、Z 为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关 A 俗称磁性氧化铁； E 是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟 酸反应．Z 与 H 2反应转化为 ZH 4． ZH 4的电子式为（ 3）已知 A 与 1mol Al 反应转化为 X 时（所有物质均为固体） ，放出 akJ 热量，写出该反应 的热化学方程式： 8Al （s ）+3Fe 3O 4（s ）=9Fe （s ）+4Al 2O 3（s ）△H=﹣8akJ/mol ． （4）写出 A 和 D 的稀溶液反应生成 G 的离子方程式：3Fe 3O 4+28H ++NO 3﹣ 3+ 9Fe +NO ↑+14H 2O ．（5）向含 4mol D 的稀溶液中，逐渐加入 X 粉末至过量，假设生成的气体只有一种，请在2+ 2+坐标系中画出 n （X 2+）随 n （X ）变化的示意图，并标出 n （ X 2+）的最大值．【考点】 常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；化学键． 【专题】推断题；热点问题；物质变化与能量变化统一思想； 分析比较法； 元素及其化合物． 【分析】（ 1）根据原子核外电子7．（14 分）（2011?天津）图中 系（部分产物已略去） ．其中，（1）组成单质 Y 的元素在周期表中的位置是类型为 离子键、共价键 ；R 的化学式是第二周期第 VIA 族 ； M 中存在的化学键 H 2SiO 3（或 H 4SiO 4） ．2）一定条件下，排布来确定元素在周期表中的位置，根据物质中的成键元素确定物质中的化学键类型，（2）根据电子式的书写方法和物质中化学键类型来解答；（3）根据热化学方程式的含义和书写规则来分析；（4）根据硝酸的强氧化性和四氧化三铁为碱性氧化物的性质来书写；（5）根据铁和硝酸反应的原理及其反应的过程来分析．【解答】解：A 俗称磁性氧化铁，即为四氧化三铁；能与氢氟酸反应且不溶于水的酸性氧化物是SiO2，即E为SiO2，根据框图中的转化关系，可知X 为铁、Y为O2、Z为Si、D为硝酸、M 为硅酸钠、G 为硝酸铁．（1）根据氧原子的核外电子排布，知氧元素在周期表的第二周期第VIA 族；硅酸钠中有离子键、共价键；R 的化学式是H2SiO3（或H 4SiO4）；故答案为：第二周期第VIA 族；离子键、共价键；H2SiO3（或H4SiO4）；（2）ZH 4的分子式为SiH4，其电子式为：（3）根据热化学方程式的书写方法和书写原则，先写出铝和四氧化三铁反应的化学方程式，再注明状态和焓变；故答案为：8Al（s）+3Fe3O4（s）=9Fe（s）+4Al 2O3（s）△H=﹣8a kJ/mol（4）四氧化三铁和硝酸反应是，铁元素均被氧化到最高价，硝酸中氮元素被还原到+2 价，+ ﹣3+故答案为：3Fe3O4+28H +NO3 =9Fe +NO ↑+14H2O2+（5）根据铁和硝酸反应的实质，开始铁全部被硝酸氧化为硝酸铁，故开始阶段Fe2+的量为0，随着铁的加入，多余的铁又和Fe3+反应而生成Fe2+，故Fe2+的量逐渐会增大直至到最大值，以后不变．故答案为：【点评】本题目是一道框图推断题，根据题干信息推出各种物质是答题的前提，然后结合所学知识来回答．8．（18 分）（2011?天津）已知：RCH 2COOH +RCl→+NaClI．冠心平F 是降血脂、降胆固醇的药物，它的一条合成路线如下：（1）A 为一元羧酸，8.8gA 与足量NaHCO 3溶液反应生成2.24L CO 2（标准状况），A 的分子式为C4H8O2 ．（2）写出符合A 分子式的所有甲酸酯的结构简式：（3）B 是氯代羧酸，其核磁共振氢谱有两个峰，写出B→C 的反应方程式：．4）C+E→F 的反应类型为取代反应．5）写出A 和F 的结构简式：A ．（6）D 的苯环上有两种氢，它所含官能团的名称为羟基、氯原子；写出a、b 所代表的试剂：a．Cl2 ；b．NaOH ．II ．按如下路线，由C 可合成高聚物H：C G H（7）C→G 的反应类型为消去反应．（8）写出G →H 的反应方程式：．【考点】有机物的合成；有机物的推断；取代反应与加成反应；消去反应与水解反应．【专题】压轴题．【分析】根据质量和生成气体的体积结合化学方程式可计算A 的分子式为C4H8O2，B 是氯代羧酸，且核磁共振氢谱有两个峰，可推出B 的结构简式为，进而确定A为，C 为，F 为由E 的结构简式和D 的苯环上有两种氢，可以确定D 为，结合有机物的结构判断具有的性质．【解答】解：（1）设A 的分子式为C n H2n O2，则有：C n H2n O2+NaHCO 3→C n H2n﹣1O2Na+CO2↑+H2O（14n+32）22.4L8.8 2.24L则= ，则= ，解得n=4，即A 的分子式为C4H8O2，故答案为：C4H8O2；（2）A 分子式为C4H8O2，所有甲酸酯的结构为，R 为丙基，有两种，可为﹣CH 2CH 2CH 3或﹣CH（CH3）CH3，所以同分异构体有两种，故答案为：；（3）根据B 是氯代羧酸，且核磁共振氢谱有两个峰，可推出B 的结构简式为进而确定A 为，C 为，F 为B与C发生酯化反应，反应的化学方程式为，故答案为：4）C+E→F 的反应可看成取代﹣Cl 的反应，故答案为：取代反应；5）由题中推断可知A 为，F 为故答案为：；（6）由E 的结构简式和D 的苯环上有两种氢，可以确定D 为，其中含有的官能团有羟基和氯原子；是苯酚和Cl2 反应的产物，与NaOH 或Na2CO3 溶液反应生成E．故答案为：羟基、氯原子；Cl2；NaOH 溶液；（7）C在NaOH 乙醇溶液中加热发生消去反应，生成（G），故答案为：消去反应；8）G 加聚生成H，反应的化学方程式为故答案为：推断，正确推断A 的组成和结构是解答该题的关键．点评】本题考查有机物的合成，题目难度较大，本题注意根据题给信息，采用正推的方法9．（18 分）（2011?天津）某研究性学习小组为合成1﹣丁醇，查阅资料得知一条合成路线：CH3CH=CH 2+CO+H 2 CH 3CH 2CH 2CHO CH3CH2CH2CH2OH；CO 的制备原理：HCOOH CO ↑+H2O ，并设计出原料气的制备装置（如图）．请填写下列空白：（1）实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2﹣丙醇，从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯，写出化学反应方程式：Zn+2HCl=ZnCl 2+H 2↑ ，（CH3）2CHOH CH 2=CHCH 3↑+H2O ．（2）若用以上装置制备干燥纯净的CO，装置中a和b 的作用分别是恒压，防倒吸．c和d 中盛装的试剂分别是NaOH 溶液，浓H2SO4 ．若用以上装置制备H2，气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是分液漏斗、蒸馏烧瓶；在虚线框内画出收集干燥H2 的装置图．（3）制丙烯时，还产生少量SO2、CO2 及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是④⑤①②③ （或④⑤①③② ）（填序号）．① 饱和Na 2SO3溶液② 酸性KMnO 4溶液③ 石灰水④ 无水CuSO4 ⑤ 品红溶液（4）合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是b ．a．低温、高压、催化剂b．适当的温度、高压、催化剂c．常温、常压、催化剂d．适当的温度、常压、催化剂（5）正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1﹣丁醇粗品．为纯化1﹣丁醇，该小组查阅文献得知：① R﹣CHO+NaHSO 3（饱和）→RCH（OH）SO3Na↓；② 沸点：乙醚34℃，1﹣丁醇118℃，并设计出如下提纯路线：，操作1 为过滤，操作2 为萃取，操作3 为蒸馏考点】有机物的合成；常见气体的检验；气体发生装置；气体的净化和干燥．专题】压轴题．分析】（1）制备氢气选用锌粒和稀盐酸；制备丙烯选用2﹣丙醇和浓硫酸；（2）在题给装置中，a 的作用保持分液漏斗和烧瓶内的气压相等，以保证分液漏斗内的液体能顺利加入烧瓶中；b 主要是起安全瓶的作用，以防止倒吸；c 为除去CO 中的酸性气体，选用NaOH 溶液，d为除去CO 中的H2O，试剂选用浓硫酸；若用题给装置制备H2，则不需要酒精灯；（3）检验丙烯和少量SO2、CO2 及水蒸气组成的混合气体各成分时，应首先选④ 无水CuSO4 检验水蒸气，然后用⑤ 品红溶液检验SO2，并用① 饱和Na2SO3 溶液除去SO2；然后用③ 石灰水检验CO2，用② 酸性KMnO 4 溶液检验丙烯；（4）题给合成正丁醛的反应为气体体积减小的放热反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率；5）饱和NaHSO3 溶液形成沉淀，然后通过过滤即可除去；1﹣丁醇和乙醚的沸点相差很大，因此可以利用蒸馏将其分离开．【解答】解：（1）氢气可用活泼金属锌与非氧化性酸盐酸通过置换反应制备，氧化性酸如硝酸和浓硫酸与锌反应不能产生氢气，方程式为Zn+2HCl=ZnCl 2+H2↑；2﹣丙醇通过消去反应即到达丙烯，方程式为：（CH3）2CHOH CH2=CHCH 3↑+H 2O，故答案为：Zn+2HCl=ZnCl 2+H 2↑；（CH3）2CHOH CH 2=CHCH 3↑+H 2O；（2）甲酸在浓硫酸的作用下通过加热脱水即生成CO，由于甲酸易挥发，产生的CO 中必然会混有甲酸，所以在收集之前需要除去甲酸，可以利用NaOH 溶液吸收甲酸．又因为甲酸易溶于水，所以必需防止液体倒流，即b 的作用是防止倒吸，最后通过浓硫酸干燥CO．为了使产生的气体能顺利的从发生装置中排出，就必需保持压强一致，因此a 的作用是保持恒压；若用以上装置制备氢气，就不再需要加热，所以此时发生装置中的玻璃仪器名称是分液漏斗和蒸馏烧瓶；氢气密度小于空气的，因此要收集干燥的氢气，就只能用向下排空气法，而不能用排水法收集；故答案为：恒压，防倒吸；NaOH 溶液，浓H2SO4；分液漏斗、蒸馏烧瓶；；（3）检验丙烯可以用酸性KMnO 4溶液，检验SO2可以用酸性KMnO 4溶液褪色、品红溶液或石灰水，检验CO2 可以石灰水，检验水蒸气可以无水CuSO4，所以在检验这四种气体必需考虑试剂的选择和顺序．只要通过溶液，就会产生水蒸气，因此先检验水蒸气；然后检验SO2并在检验之后除去SO2，除SO2可以用饱和Na 2SO3溶液，最后检验CO2 和丙烯，因此顺序为④⑤①②③ （或④⑤①③② ），故答案为：④⑤①②③（或④⑤①③②）；（4）由于反应是一个体积减小的可逆反应，所以采用高压，有利于增大反应速率和提高原料气的转化率；正向反应是放热反应，虽然低温有利于提高原料气的转化率，但不利于增大反应速率，因此要采用适当的温度；催化剂不能提高原料气的转化率，但有利于增大反应速率，缩短到达平衡所需要的时间，故正确所选项是b；故答案为：b；（5）粗品中含有正丁醛，根据所给的信息利用饱和NaHSO3 溶液形成沉淀，然后通过过滤即可除去；由于饱和NaHSO 3 溶液是过量的，所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1﹣丁醇．因为1﹣丁醇和乙醚的沸点相差很大，因此可以利用蒸馏将其分离开．故答案为：饱和NaHSO3 溶液；过滤；萃取；蒸馏．【点评】本题考查有机物合成方案的设计，题目难度较大，综合性较强，答题时注意把握物质的分离、提纯方法，把握物质的性质的异同是解答该题的关键．2﹣2﹣10．（14 分）（2011?天津）工业废水中常含有一定量的Cr2O72﹣和CrO42﹣，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理．常用的处理方法有两种．方法1：还原沉淀法该法的工艺流程为：CrO42﹣Cr2O72﹣Cr3+Cr2﹣+ 2﹣（OH ）3↓其中第① 步存在平衡：2CrO42﹣（黄色）+2H+? Cr2O72﹣（橙色）+H2O（1）若平衡体系的pH=2 ，该溶液显橙色．精品文档精品文档（ 2）能说明第 ① 步反应达平衡状态的是 c ．2﹣ 2﹣2﹣ 2﹣a ．Cr 2O 72﹣和 CrO 42﹣的浓度相同b.2v （Cr 2O 72﹣） =v （CrO 42﹣） c ．溶液的颜色不变2﹣ （3）第② 步中，还原 1molCr 2O 72﹣离子，需要 6 mol 的 FeSO 4?7H 2O ．3+（4）第③ 步生成的 Cr （ OH ） 3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡： Cr （OH ）3（s ）? Cr 3+（aq ） +3OH （aq ） 常温下， Cr （ OH ）3的溶度积 K sp =c （Cr 3+）?c 3（OH ﹣）=10﹣32，要使 c（ Cr 3+）降至 10﹣5mol/L ， 溶液的 pH 应调至 5 ．2﹣ 方法 2：电解法，该法用 Fe 做电极电解含Cr 2O 72﹣的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近 溶液 pH 升高，产生 Cr （OH ）3沉淀．（5）用 Fe 做电极的原因为 阳极反应为 Fe ﹣ 2e ﹣═Fe 2+，提供还原剂 Fe 2+ ． （6）在阴极附近溶液 pH 升高的原因是（用电极反应解释） 2H ++2e ﹣═ H 2↑ ，溶液中同时生成的沉淀还有 Fe （OH ）3 ．【考点】 化学平衡移动原理； 氧化还原反应的电子转移数目计算； 原电池和电解池的工作原 理；化学平衡状态的判断；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质．【专题】 压轴题． 【分析】（1）根据外界条件对平衡的影响来考虑平衡移动方向，从而确定离子浓度大小，进 而确定颜色变化；（2）判断平衡状态的方法： V 正=V 逆，或各组分的浓度保持不变，即能变的量保持不变则 说明已达平衡；（3）根据得失电子守恒来计算； （4）根据溶度积常数进行计算；（5）阳极是活性电极时，阳极本身失电子，生成阳离子； （ 6）溶液 PH 升高的原因是溶液中氢离子浓度减少，即氢离子在阴极得电子，PH 升高，氢氧根离子浓度增大，离子浓度幂的乘积大于溶度积，所以金属阳离子会生成氢氧化物沉淀． + 2 ﹣ +2﹣【解答】 解：（1）c （H +）增大，平衡 2CrO 42﹣（黄色） +2H +? Cr 2O 72﹣（橙色） +H 2O 右移， 溶液呈橙色；（2）平衡时各物质的浓度不再改变，即溶液的颜色不再改变；2 ﹣3+（3）根据电子得失守恒可知， 还原 1molCr 2O 72﹣离子得到 Cr 3+，得电子： 2×（ 6﹣ 3）=6mol ，需要FeSO 4?7H 2O 的物质的量为： 6÷（3﹣ 2）=6；3+﹣ 5﹣ +（4）当 c （Cr 3+）=10﹣5mol/L 时，溶液的 c （OH ﹣）=mol/L ，c （H +）═，3+﹣ 5pH=5 ，即要使 c （Cr 3+）降至 10 5mol/L ，溶液的 pH 应调至 5；（5）在电解法除铬中，铁作阳极，阳极反应为 Fe ﹣ 2e ﹣═ Fe 2+，以提供还原剂 Fe 2+；（6）在阴极附近溶液 pH 升高的原因是水电离产生的 H +放电生成 H 2 的同时，大量产生了 OH ﹣，所以溶液中的 Fe 3+也将转化为 Fe （OH ）3 沉淀．故答案为：（ 1）橙；（2）c ；（3）6；（4）5；（5）阳极反应为 Fe ﹣2e ﹣═Fe 2+，提供还原剂 2+ + ﹣Fe ；（6）2H +2e ﹣═H 2↑；Fe （OH ）3．【点评】 本题综合考查了化学平衡原理、氧化还原反应、沉淀溶解平衡和电化学知识等内 容．分析时要根据题给信息，结合相关原理进行解答．。

2011年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）理科综合（化学部分）1.A 解析：乙烯是水果的催熟剂，高锰酸钾溶液能吸收乙烯，A正确；食品安全直接关系到我们的身体健康，食品添加剂的使用必须严格控制，B错；含磷洗衣粉的使用只是造成水体富营养化的原因之一，因此使用无磷洗衣粉，不可能彻底解决水体富营养化问题，C错；天然药物有的本身就有很大的毒性，不可食用，D错；选A。

2.B 解析：铯的同位素具有相同的质子数，A错；同周期元素（除0族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小，B对；第VIIA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐减弱，C错；第VIIA族元素从上到下，单质的熔点逐渐升高，D错；选B。

3.B 解析：与BaCl2溶液反应生成的白色沉淀可能是BaSO4或BaCO3或BaSO3，A错；在四氯化碳中显紫色的是I2，B正确；黄色火焰可以覆盖K+的浅紫色火焰，故检验K+需通过蓝色钴玻璃观察火焰，C错；NH3极易溶于水，若溶液中含有少量的NH4＋时，滴加稀NaOH溶液不会放出NH3，D错；选B。

4.D 解析：A、B项均不符合电荷守恒，A、B错；苯酚钾溶液中存在苯酚根离子的水解，故有c(K+)>c(C6H5O-)，C错；D项是物料守恒，正确；选D。

5.C 解析：水的离子积常数只与温度有关，温度越高，K w越大，A错；SO2通入碘水中生成SO42－，B错；加入铝粉能产生H2的溶液可能是强酸性溶液，也可能可能是强碱性溶液，在强酸性溶液中不可能存在AlO2―和NO3－，在强碱性溶液中，C中离子互不反应，可以大量共存，C正确；100℃时，K w=1×10-12，所以将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，D错；选C。

6.D 解析：化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变，其实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率显然还在改变，故一定未达平衡，A错；a到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，B错；从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，C错；随着反应的进行，SO2的转化率将逐渐增大，D正确；选D。