2011年全国理综化学部分(大纲版)解析版

2011年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试（化学部分）
第Ⅰ卷
一、选择题（在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）。

6．等浓度的下列稀溶液：①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇，它们的pH 由小到大排列正确的（ ）
A ．④②③①
B ．③①②④
C ．①②③④
D ．①③②④
【答案】D
【解析】本题考查常见有机物的酸性强弱；同温度、等浓度的以上四种溶液电离程度：乙酸＞碳酸＞苯酚＞乙醇，电离程度越大，c (H +)越大，溶液pH 越小，故答案选D 。

7．下列叙述错误的是（ ）
A ．用金属钠可区分乙醇和乙醚
B ．用高锰酸钾酸性溶液可区分己烷和3-己烯
C ．用水可区分苯和溴苯
D ．用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛
【答案】D
【解析】A 选项说法正确，乙醇含有—OH ，醇羟基氢可被钠置换产生氢气，而在乙醚(C 2H 5—O —C 2H 5)中不含有羟基，不能产生氢气；B 选项正确，己烷是饱和烃，不与高锰酸钾反应，溶液只是分层，3-己烯是不饱和烃含碳碳双键，能被高锰酸钾氧化，而使高锰酸钾褪色；C 正确，苯和溴苯都是无色油状不溶于水的液体，但是苯的密度小于水在上层，溴苯密度大于水在下层；D 错误，甲酸甲酯和乙醛都含有醛基，与新制银氨溶液共热，都能出现银镜，故无法区分。

8．在容积可变的密闭容器中，2 mol N 2和8 mol H 2在一定条件下反应，达到平衡时，H 2的转化率为25％，则平衡时氨气的体积分数接近于（ ）
A ．5％
B ．10％
C ．15％
D ．20％ 【答案】C
【解析】同温同压下，物质的量之比等于体积之比，由化学平衡计算的三阶段式有可知：反应消耗n (H 2)=2 mol ，n (N 2)=2/3 mol ，生成n (NH 3)=4/3 mol ，平衡时n (H 2)=6 mol ，n (N 2)=4/3 mol ，n (NH 3)=4/3 mol ，体积分数等于物质的量分数，则平衡时%15%100*)3/86/()3/4(N 2≈+=）（ϕ。

9．室温时，将浓度和体积分别为1c 、1V 的NaOH 溶液和2c 、2V 的3CH COOH 溶液相混合，下
列关于该混合溶液的叙述错误的是（ ）
A ．若pH ＞7，则一定是 1122c v c v =
B ．在任何情况下都是)OH ()COO CH ()H ()Na (3--+++=+c c c c
C ．当pH=7时，若12v v =，则一定是21c c >
D ．若 12v v =，21c c =，则 )Na ()COOH CH ()COO CH (33+-=+c c c
【答案】A
【解析】A 选项错误，恰好反应时生成的CH 3COONa 显碱性固然不错，但显碱性时还有可能是NaOH 过量，也可能是醋酸略过量，及pH ＞7时，可能是c 1V 1=c 2V 2（溶质CH 3COONa ）,也可能是c 1V 1＞c 2V 2（溶质为NaOH 和CH 3COONa ），还可能是c 1V 1＜c 2V 2（溶质大量的CH 3COONa 和少量的CH 3COOH ）；B 选项正确，电荷守恒原理应用；C 选项正确，pH=7说明溶液显中性，且V 1=V 2，若c 1=c 2或c 1＞c 2则溶液显碱性，现在要显中性，只可能是c 1＜c 2；D 选项正确，c 1V 1=c 2V 2
时溶质为CH 3COONa ，虽然CH 3COO -水解，但是由质量守恒可知D 正确。

10．用石墨作电极电解CuSO 4溶液。

通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中
加入适量的（ ）
A ．CuSO 4
B ．H 2O
C ．CuO
D ．CuSO 4·5 H 2O 【答案】C
【解析】从电解反应入手，2CuSO 4 + 2H 2O 电解
2Cu + 2H 2SO 4 + O 2↑，消耗了CuSO 4和H 2O ，
复原则要生成它们，复原的反应是CuO + H 2SO 4 = CuSO 4 + H 2O ，故选C 。

11．将足量CO 2通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是（ ）
A ．---+323NO Cl SiO K 、、、
B ．-+++2434SO Al NH H 、、、
C ．---+242SO OH S Na 、、、
D ．---+3356HCO COO CH O H C Na 、、、
【答案】B
【解析】碳酸的酸性大于硅酸，A 项中SiO 32-不能大量共存；C 中的OH -和CO 2反应；D 中C 6H 5O-会和CO 2反应形成苯酚，故只有B 中离子还能大量共存。

答案选B 。

12．N A 为阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是（ ）
A ．18 g H 2O 中含有的质子数为10 N A
B ．12 g 金刚石中含有的共价键数为4 N A
C ．46 g NO 2和N 2O 4混合气体中含有原子总数为3 N A
D ．1 mol Na 与足量O 2反应，生成Na 2O 和Na 2O 2的混合物，钠失去N A 个电子
【答案】B
【解析】一个H 2O 分子中含有10个质子，故18gH 2O 中含有的质子数为10N A ，故A 正确；金刚石的结构为正四面体构型，每个碳原子可以和另外的4个碳原子形成共价键，属于每个碳原子的共价键为2个，故12g 金刚石中含有的共价键数应为2 N A ，故B 错误；46gNO 2和N 2O 4混合气体中，不管46gNO 2 、还是46gN 2O 4是所含的物质的量分别是1mol 、0.5mol ，则其含有的原子总数都为3 N A ，故C 正确；1molNa 与足量的O 2反应，钠必然消耗完全，其转移的电子的物质的量必为N A 个电子，故D 正确。

13．某含铬（-272O Cr ）废水用硫酸亚铁铵[FeSO 4·（NH 4）2SO 4·6H 2O]处理，反应中铁元素和铬
元素完全转化为沉淀。

该沉淀干燥后得到n mol FeO ·Fe y Cr x O 3。

不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是（ ）
A ．消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n (2-x ) mol
B ．处理废水中-272O Cr 的物质的量为mol 2nx
C ．反应中发生转移的电子数为3nx mol
D ．在FeO ·Fe y Cr x O 3中，3x =y
【答案】D
【解析】依据铬、铁元素反应前后的价态以及化合物的化学式中正负化合价的代数和为0的原则，易知FeO ·Fe y Cr x O 3中的x 、y 的值相等且等于1，故D 项错误；A 、B 、C 项正确。

第Ⅱ卷
27．（15分）下图中，A 、B 、C 、D 、E 是单质，G 、H 、I 、F 是B 、C 、D 、E 分别和A 形成的二
元化合物。

已知：
①反应C+G B+H 能放出大量的热，改反应曾应用于铁轨的焊接；
②I 是一种常见的温室气体，它和E 可以发生反应：2E + I
2F + D ，F 中E 元素的质量分数为60%。

回答问题：
（1）①中反应的化学方程式为 ；
（2）化合物I 的电子式为 ，它的空间结构是 ；
（3）1.6 g G 溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少需铜粉的质量（写出粒子方程
式和计算过程）；
（4）C 与过量NaOH 溶液反应的离子方程式为 ；
（5）E 在I 中燃烧观察到的现象是 。

【答案】（1）2Al+Fe 2O 3
2Fe+Al 2O 3
（2） 直线形
（3）Fe 2O 3+6H +=2Fe 3++3H 2O 2Fe 3++Cu=2Fe 2++Cu 2+
n （Cu ）=n （Fe 2O 3）= 1.60.010160/g mol g mol
= 铜粉的质量=1
64.0.0100.64g mol mol g -⨯=
（4）2Al+2OH -+2H 2O=2AlO -2+3H 2↑
AlO -2+CO 2+2H 2O=Al （OH ）3↓+HCO -3
（注：不要求写OH -+CO 2=HCO -3）
（5）镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附有黑色的碳
【解析】该题有多处“题眼”。

依据题目信息C 、B 是单质，G 、H 是二元化合物，
反应曾应用于铁轨的焊接，知C 为Al 、G 为Fe 2O 3、B 为Fe 、H 为Al 2O 3；由于I 是一种常见的温室气体，知其为CO 2，而Mg 能在CO 2中燃烧，且MgO 中Mg 元素的质量分数为60%。

知D 为碳单质，A 为氧气。

答案：⑴Al+ Fe 2O 3
Fe+ Al 2O 3 ⑵
⑶2Fe 3++Cu=2 Fe 2++ Cu 2+ n(Fe 2O 3)=0.01mol ，依据离子方程式，则n(Cu )= 0.01mol ，m(Cu )=0.64g.。

⑷2 Al + 2OH - + 2 H 2O=2AlO 2- + 3H 2↑ AlO 2- + CO 2 + 2H 2O = Al(OH)3↓+ HCO 3-
⑸剧烈燃烧，放出热量，生成黑色固体和白色固体。

28．（15分）反应a A （g ）+b B （g ）c C （g ）（ H ＜0）在等容条件下进行。

改变其他
反应条件，在I 、II 、III 阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：
回答问题：
（1）反应的化学方程式中，a ︰b ︰c 为 ；
（2）A 的平均反应速率I v （A ）、II v （A ）、III v （A ）从大到小排列次序为 ；
（3）B 的平衡转化率()()a ()I II III a B a B B 、、中最小的是 ，其值是 ；
（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是 ，采取的措施是 ；
（5）比较第II 阶段反应温度（2T ）和第III 阶段反应速度（3T ）的高低：2T 3T 填“＞、
＝、＜”判断的理由是 ；
（6）达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10 min 后达到新的平衡，请在下图中
用曲线表示IV 阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势（曲线上必须标出A 、B 、C ）．
【答案】（1）1︰3︰2
（2）
1()()()
n m
v A v A v A
（3）()0.19(19%)
m
a B
（4）向正反应方向从反应体系中移出产物C
（5）> 此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动
（6）
（注：只要曲线能表示平衡向逆反应方向移动及各物质浓度的相对变化比例即可）
【解析】图像题的解答要看清图像的横、纵坐标所代表的意义，曲线的走势，然后结合原理分析作答。

⑴依据图示A、B、C三种物质的物质的量的变化分别为1mol、3 mol、2 mol，故a∶b∶c=1∶3∶2。

⑵vⅠ(A)=(2.0－1.00)mol·L-1/20.0min=0.05 mol·L-1·min-1、vⅡ(A)=(1.00－0.62)/15.0 min=0.025 mol·L-1·min-1、vⅢ(A)=( 0.62－0.50) mol·L-1/10 min=0.012 mol·L-1·min-1。

故：vⅠ(A) ＞vⅡ(A) ＞vⅢ(A)
⑶由图可知αⅠ(B)=0.5、αⅡ(B)=1.14/3.00=0.38、αⅢ(B)=0.36/1.86=0.19，则Ｂ的平衡转化率最小的是αⅢ(B)，其值为0.19；
⑷第一次平衡后A、B的浓度从平衡点开始降低，而C的物质的量浓度突然变为0，则平衡向右移动，此时采取的措施是将C从平衡混合物中液化分离出去。

⑸因为该反应为放热反应，故Ｔ２＜Ｔ３
⑹第Ⅳ阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势如下图所示：
29．（15分）请回答下列实验室中制取气体的有关问题。

（1）下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。

装置B、C、D的作用分别是：
B________________________________________；
C________________________________________；
D________________________________________。

（2）在实验室欲制取适量NO气体。

①下图中最适合完成该实验的简易装置是________（填序号）；
②根据所选的装置完成下表（不需要的可不填）：
③简单描述应观察到的实验现象_______________________________________。

【答案】（1）向上排气收集氯气
安全作用，防止D中的液体倒吸进入集气管B中
吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境
（2）①I
②
应加入的物质所起的作用
A 铜屑和稀硝酸发生NO气体
B 水排水收集NO气体
C 主要是接收B中排出的水
D
③反应开始时，A中铜表面出现无色小气泡，反应速率逐渐加快；
A管上部空间由无色逐渐变为浅棕红色，随反应的进行又逐渐变为无色；
A中的液体由无色变为浅蓝色；
B中的水面逐渐下降，B管中的水逐渐流入烧杯C中。

【解析】⑴气体制备一般包括四部分：发生装置、除杂净化装置、收集装置、尾气处理装置。

由于题中提到该装置是制取适量氯气的简易
．．装置，所以B的作用是除去Cl2中混有的杂质气体HCl；C的作用是用排液法收集氯气；D的作用是吸收多余的氯气；
⑵①由于NO可与空气中的氧气反应，故应用排水法收集，那么最适宜完成该实验的简易装置是Ⅰ。

应加入的物质所起的作用
A 铜和稀硝酸反应物
B 水防止NO被氧化
C NaOH溶液防止产生的NO氧化污染环境
D
③现象包括看到的、听到的、闻到的、触摸到的。

A处试管内有气泡产生，铜片减少，溶液变蓝，
试管上部有红棕色的气体，一段时间后B中液体排出后可以收集到无色气体。

30．（15分）金刚烷是一种重要的化工原料，工业上可通过下列途径制备：
请回答下列问题：
（1）环戊二烯分子中最多有_____________个原子共平面：
（2）金刚烷的分子式为___________，其分子中的—CH2基团有______个；
（3）下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线：
其中，反应①的产物名称是__________，反应②的反应试剂和反应条件是__________，反应
③的反应类型是__________；
（4）已知烯烃能发生如下反应：
请写出下列反应产物的结构简式：
（5）A是二聚环戊二烯的同分异构体，能使溴的四氯化碳溶液褪色，A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示：苯环上的烷基（—CH3，--CH：R，一CHR2）或烯基侧链经高锰酸钾酸性溶液氧化得羧基】，写出A所有可能的结构简式（不考虑立体异构）：______________________________________________________________________ 【答案】（1）9
（2）C10H14 6
（3）氯代环戊烧氢氧化钠乙醇溶液，加热加成反应
【解析】⑴依据乙烯分子6原子共平面的特点，环戊二烯分子中最多有9个原子共面；
⑵依据金刚烷的结构，其分子式为C10H16，其分子中的CH2基团6个；
⑶反应①的产物名称是1—氯环戊烷；反应②的反应试剂NaOH的醇溶液，反应条件是加热。

⑷由题目信息可知，双键碳上连有H原子的，经过反应后双键断裂可以生成醛基，则其反应产物
的结构简式为
⑸二聚环戊二烯的分子式为C10H12，其不饱和度为5，又A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸，则A的分子必有苯环（4个不饱和度），另外还要有一个碳碳双键，则A所有可能的结构简式：。