2004年普通高等学校招生全国统一考试

理科综合能力测试(北京卷)

化学试题


  本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共300分,考试用时150分钟。考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。

第 I 卷

(选择题 共21题 每题6分 共126分)

  注意事项:
   1. 答第I卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考试科目涂写在答题卡上。

   2. 每小题选出答案后,用铅笔把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,再选涂其它答案标号,不能答在试题卷上。

   在下列各题的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。

   以下数据可供解题时参考:
   相对原子量:H1  C12  N14  O16  Mg24  P31  Cl 35.5  K39  Cu 64

   6.糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述正确的是(  )
   A.植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色
   B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
   C.葡萄糖能发生氧化反应和水解反应
   D.蛋白质溶液遇硫酸铜后产生的沉淀能重新溶于水

   答案:B

   解析:
  
生化综合题,考查单糖、双糖、多糖、蛋白质的性质。

   误选A;不知油脂有饱和与不饱和之分,不饱和者遇Br2的CCl4溶液之后溶液为无色,植物油能使Br2的CCl4溶液褪色。

   误选C:双糖、多糖能水解,葡萄糖属单糖不水解。

   误选D:蛋白质的变性反应均不可逆,蛋白质与重金属盐反应后变性不能重新溶于水。

   7.近期《美国化学会志》报道,中国科学家以二氧化碳为碳源,金属钠为还原剂在470℃、80Mpa下合成出金刚石,具有深远意义。下列说法不正确的是(  )
   A.由二氧化碳合成金刚石是化学变化
   B.金刚石是碳的一种同位素
   C.钠被氧化最终生成碳酸钠
   D.金刚石中只含有非极性共价键

   答案:B

   解析:
   虽为新情景题,但新意程度较小,主要考查的知识点为对同位素与同素异形体,化学变化与物理变化,极性键与非极性共价键等概念的辨析。变化的内容为CO2→金刚石,由化合物合成单质一定属化学变化,金刚石又为碳元素的一种同素异形体,金刚石晶体中只有碳单键属非极性共价键,所以利用排除法仍可迅速选择B。

   8.下列指定微粒的个数比为2:1的是(  )
   A.Be2+离子中的质子和电子
   B.21H原子中的中子和质子
   C.NaHCO3晶体中的阳离子和阴离子
   D.BaO2(过氧化钡)固体中的阴离子和阳离子

   答案:A

   解析:
   考查的知识点是:

   简单原子,离子中质子数与中子数的确定,离子化合物中阴阳离子数比。

   Be原子中质子数=电子数=4,Be2+质子数为4,核外电子数为2(失去2e)∴二者比为2:1,B,C,D三项均为1:1。

   9.用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是(  )
   A.0.1mol·L1稀硫酸100mL中含有硫酸根个数为0.1NA
   B.1molCH3+(碳正离子)中含有电子数为10NA
   C.2.4g金属镁与足量的盐酸反应,转移电子数为 2NA
   D.12.4g白磷中含有磷原子数为0.4NA

   答案:D

   解析:
   考查的知识点为:
  
“物质的量及物质的量浓度微粒数目,氧化还原反应中得失电子数目”。

   A:H2SO4 2H++SO42-  c(SO42-)=0.1mol/L,V=0.1L。
    ∴n(SO42-)=0.1mol/L×0.1L=0.01mol0.01NA(错);

   B:CH3+1mol中含8mol电子,∴电子数应为8NA,(错)

   C:Mg+2H+→Mg2++H2↑转移电子
    24g         2NA
    2.6g        0.2NA(错)

   D:考查白磷的化学式P4,1mol P4中有4NA磷原子。12.4g相当于0.1mol P4
    ∴有0.4 NA磷原子(正确)。

   10.为确定下列置于空气中的物质是否变质,所选检验试剂(括号内物质)不能达到目的的是(  )
   A.Na2SO3溶液(BaCl2)        B.FeCl2溶液(KSCN)
   C.KI(淀粉溶液)          D.HCHO溶液(石蕊试液)

   答案:A

   解析:
   考查的知识点为:
“物质鉴别”。

   A:Na2SO3在空气中变质成Na2SO4,用BaCl2检验其是否变质,不能达到目的,Na2SO3、Na2SO4与BaCl2反应均有白色沉淀产生。

   B:FeCl2与KSCN无明显现象,当Fe2+→Fe3+后,溶液立即变血红色。

   C:KI(淀粉溶液)中I-与淀粉溶液相遇无明显变化,但当I-→I2时溶液立即呈蓝色。

   D:HCHO溶液氧化成HCOOH,甲酸可使紫色石蕊变红,而甲醛与石蕊不作用。

   ∴B、C、D中检验试剂均可达到目的。

   11.已知0.1mol·L1的二元酸H2A溶液的pH=4.0,则下列说法中正确的是(  )
   A.在Na2A、NaHA两溶液中,离子种类不相同
   B.在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中,阴离子总数相等
   C.在NaHA溶液中一定有:[Na]+[H]=[HA+]+[OH]+2[A2]
   D.在Na2A溶液中一定有:[Na+]>[A2]> [H+]>[OH]

   答案:C

   解析:
   考查的知识点为

   “电解质溶液中弱电解质电离平衡,水解盐中离子浓度的大小”。从题干中所给H2A二元酸0.1mol/L溶液的pH=4.0可以认别出H2A为二元弱酸。

   A:Na2A、NaHA两种溶液中离子种类比较,Na2A中有Na+、A2-、OH-、H+。∵A2-+H2O HA-+OH-∴还存在HA-。NaHA中有:Na+、HA-、OH-、H+,∵HA- H++A2-,∴还有A2-。故此,二者溶液中应具有相同的种类的离子。

   B:在溶质物质的量相等的Na2A、Na2A溶液中,阴离子总数情况,一般按等浓度等体积二者溶液分析。Na2A中,A2-+H2O HA-+OH-,HA-+H2O H2A+OH-,而NaHA中,HA-+H2O H2A+OH-,阴离子数基本不变。而Na2A中,阴离子数比原始时要多,所以两种溶液中阴离子数不会相等。

   12.从矿物学资料查得,一定条件下自然界存在如下反应:
   14CuSO4+5FeS2+12H2O====7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4,下列说法正确的是(  )
   A.Cu2S既是氧化产物又是还原产物
   B.5molFeS2发生反应,有10mol电子转移
   C.产物中的SO42离子有一部分是氧化产物
   D.FeS2只作还原剂

   答案:C

   解析:
   考查的知识点是:
   “氧化还原反应中氧化产物,还原产物,氧化剂还原剂概念的辨析,反应中电子转移数目的判断”。

   14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4,反应中 降低总数为21,显然还有 ,故反应后有17SO42-(+6价S),而反应前有14SO42-,∴可见 ∴Cu2S只是还原产物,5mol FeS2参加反应转移电子数为21mol ,部分SO42-为氧化产物,FeS2既是作氧化剂,又做还原剂,∴选项C为正确答案,此题有一定难度。

   13.20℃时,饱和KCl溶液的密度为1.174g·cm3,物质的量浓度为4.0mol·L1,则下列说法中不正确的是 (  )
   A.25℃时,饱和KCl溶液的浓度大于4.0 mol·L1
   B.此溶液中KCl的质量分数为
   C.20℃时,密度小于1.174g·cm3的KCl溶液是不饱和溶液
   D.将此溶液蒸发部分水,再恢复到20℃时,溶液密度一定大于1.174g·cm-3

   答案:D

   解析:
  
考查的知识点为“质量分数(溶液)与物质的量浓度间的换算。 ”。KCl溶解度随温度的升高而增大。题干中所给 ,c=4.0mol/L,温度为20℃。而A选项中温度为25℃,∴此时饱和溶液溶质质量分数a%,一定大于20℃时的,∴c>4.0mol/L。B. 公式正确。C. 20℃时 ,溶液中溶质未达饱和,溶解的KCl的质量就少, 自然会小,∴ <1.174g/cm3时,KCl溶液为不饱和溶液。D. 蒸发掉部分水,恢复到20℃,则饱和溶液会有晶体析出,剩余溶液仍为20℃时KCl饱和溶液,∴ =1.174g/cm3,故本题正确答案应为D。

   14.在一定温度下,一定体积的密闭容器中有如下平衡:H2(气)+I2(气) 2HI(气)。已知H2和I2的起始浓度均为0.10mol·L1时,达平衡时HI的浓度为0.16 mol·L1,若H2和I2的起始浓度均变为0.20 mol·L1时,则平衡时H2的浓度(mol·L1)是(  )
   A.0.16       B.0.08       C.0.04       D.0.02

   答案:C

   解析:
   考查化学平衡中的等效平衡。
   H2 + I2 2HI
   0.1  0.1   0
   0.08 0.08   0.16
   H2转化率为80%,当浓度增加到均为0.2mol/L时,H2,I2转化率仍为80%
   故此有:
   H2 + I2 2HI
   0.2  0.2   0
   0.2×80%
   平:0.2-0.2×80%=0.04(mol/L) ∴选C

第 II 卷

(非选择题 共10题 共174分)

  注意事项:
   1. 用钢笔或圆珠笔接答在试题卷中(除题目有特殊规定外)

   2. 答卷前将密封线内的项目填写清楚。

   26.(16分)
   (1)化合物A(C4H10O)是一种有机溶剂。A可以发生以下变化:

  

  ①A分子中的官能团名称是      ;

   ②A只有一种一氯取代物B。写出由A转化为B的化学方程式                      ;

   ③A的同分异构体F也可以有框图内A的各种变化,且F的一氯取代物有三种。F的结构简式是        。

   (2)化合物“HQ”(C6H6O2)可用作显影剂,“HQ”可以与三氯化铁溶液发生显色反应。“HQ”还能发生的反应是(选填序号)     。
   ①加成反应  ②氧化反应  ③加聚反应   ④水解反应

   “HQ”的一硝基取代物只有一种。“HQ”的结构简式是      。

   (3)A与“HQ”在一定条件下相互作用形成水与一种食品抗氧化剂“TBHQ”。“TBHQ”与氢氧化钠溶液作用得到化学式为C10H12O2Na2的化合物。“TBHQ”的结构简式是             。

   答案:
   (1)
   ①羟基
   ②(CH3)3C—OH +Cl2
   ③

   (2)
   ① ②

   (3)
  

   解析:
   考查的知识点:

   “有机化合物部分,通过框图判断具体物质结构简式,同分异构体”,本题比较基础。

   (1)
   由A的分子式C4H10O推知分子中只有一个氧原子,又能与Na反应,含碳原子数又少于6个,所以可明显推出其属于醇类物质且为饱和一元醇。由A只有一种氯取代物B,可知A的结构应为 ,结构中含-OH,光照取代发生在-CH3上。

  

   F为A的同分异构体,框图中A的各种变化说明F仍为醇类物质,只不过结构中支链再减少,摘甲基后能有三种不同的氢原子,四个碳原子上有三种不同氢原子,说明有2个碳原子与氢原子情况相同。

   ∴F的结构应为:

   (2)
   HQ分子式为C6H6O2,可以与FeCl3溶液反应显色,这是重要的信息点,可知HQ属酚类物质。又知HQ的硝基化合物只有一种,说明HQ为二酚,两个酚羟基在苯环上处于对位 ,只能发生加成、氧化反应,不会发生加聚、水解反应,这需要了解酚的性质(弱酸性,在空气中易氧化、加成,与Na、NaOH反应,与FeCl3溶液显色反应,与Br2水、硝酸发生取代反应)。

   (3)
   A与HQ反应生成水与一种TBHQ,又知TBHQ与NaOH溶液作用生成化学式,C10H12O2Na2的化合物,首先二者反应均含-OH官能团还能生成水,又从TBHQ与NaOH反应需要2mol可知A与HQ反应时苯环上的两个酚羟基没有发生作用,可知A上的-OH与 上氢原子反应生成水,进而可知TBHQ的结构简式为:

   27.(15分)X、Y、Z为三个不同短周期非金属元素的单质。在一定条件下有如下反应:Y+X→A(气), Y+Z→B(气)。
   请针对以下两种不同情况回答:

   (1)若常温下X、Y、Z均为气体,且A和B化合生成固体C时有白烟产生,则:
   ①Y的化学式是      ;
   ②生成固体C的化学方程式是           。

   (2)若常温下Y为固体,X、Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B,则:
   ①B的化学式是      ;
   ②向苛性钠溶液中通入过量的A,所发生反应的离子方程式是      
   ③将Y与(1)中某单质的水溶液充分反应可生成两种强酸,该反应的化学方程式是           。

   答案:
   (1)
   ①H2
   ②NH3+HCl==== NH4Cl

   (2)
   ①SO2
   ②H2S+OH====HS+H2O
   ③S+3Cl2+4H2O====H2SO4+6HCl

   解析:
   考查的知识点为:
   “元素周期表中元素的单质及化合物性质”。本题比较有创意,难度还不大。由X,Y,Z为三个不同短周期非金属元素的单质。有了非金属单质的限定,题的难度就等于降低了一半,又X+Y→A(气),Y+Z→B(气)

   (1)
   若常温X、Y、Z三单质均为气体,A+B→C冒白烟,这一信息很明显的确定A、B分别为NH3、HCl、C为NH4Cl
   ∴Y:H2  X、Z一个为N2,一个为Cl2 。 NH3+HCl=NH4Cl

   (2)
   若常温下Y为固体,X、Z为气体,A+氧气→B,由②NaOH+A反应可推知A为酸性气体,可在空气中燃烧,应为一种气态氢化物。B为一种氧化物(气体),又由③可知Y与(1)中某单质的水溶液反应生成两种强酸,又是一个重要信息点,(1)中三种单质只有Cl2有水溶液。Y为固体单质,短周期固态非金属单质能形成强酸的元素只有S(C、Si、P形成弱酸或中强酸)故此掌握重要信息点进行细致分析,研究推断,还有能力完成好此题。
   ∴A、H2S ; B、SO2 ;S+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl  H2S+OH-=HS-+H2O

   28.(18分)资料显示:“氨气可在纯氧中安静燃烧……”。某自学小组学生设计如下装置(图中铁夹等夹持装置已略去)进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。

  (1)用装置A制取纯净、干燥的氨气,大试管内碳酸盐的化学式是     
     碱石灰的作用是                  。

   (2)将产生的氨气与过量的氧气通到装置B(催化剂为铂石棉)中,用酒精喷灯加热:
   ①氨催化氧化的化学方程式是            ;
    试管内气体变为红棕色,该反应的化学方程式是              ;

   ②停止反应后,立即关闭B中两个活塞。一段时间后,将试管浸入冰水中,试管内气体颜色变浅,
    请结合化学方程式说明原因________________________________

   (3)将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中,并在b管上端点燃氨气:
   ①两气体通入的先后顺序是          。其理由是______________________________

   ②氨气燃烧的化学方程式是             。

   答案:
   (1)
   ①(NH4)2CO3[或NH4HCO3]
   ②吸收水和二氧化碳

   (2)
   ①4NH3+5O24NO+6H2O  2NO+O2====2NO2
   ②2NO2(气)N2O4(气)+热量,降低温度使平衡正向移动,部分红棕色NO2转化为无色N2O4

   (3)
   ①先通入O2,后通入NH3。若先通氨气,氨在空气中不能点燃,逸出造成污染。
   ②4NH3+3O22N2+6H2O

   解析:
   考查的知识点:
   “以实验引路,考查氮族元素含氮化合物的性质,及2NO2 N2O4的化学平衡移动问题,实验方案评价与分析能力”。

   (1)
   装置A:吸收CO2、H2O,为B、C提供纯净而干燥的氨气。

   (2)
   ①中考查的内容是学生再熟悉不过的内容了。
   ②2NO2 N2O4;△H<0红棕色变浅的原因(浸入冰水中)。考查学生语言表达与文字描述的能力,要准确言简意赅。当温度T降低时平衡正向移动,部分NO2转化为N2O4,所以试管内气体颜色变浅。

   (3)
   ①细心观察C装置,实现NH3在纯氧中燃烧,C装置上端开口,所以当通NH3、O2时,顺序要先考虑。若先通NH3,NH3散逸会污染大气,且NH3在空气中不能燃烧;若先通足量O2再通NH3,在上口点燃时就再合理不过了。
   ②NH3在纯氧中燃烧的方程式学生也十分熟。

   本题在(2)②、(3)①部分易失分。

   29.(12分)有三种不同质量比的氧化铜与炭粉的混合物样品①、②、③。甲、乙、丙三同学各取一种样品,加强热充分反应,测定各样品中氧化铜的量。

   (1)甲取样品①强热,若所得固体为金属铜,将其置于足量的稀硝酸中微热,产生1.12L气体(标准状况),则样品①中氧化铜的质量为________g。

   (2)乙取样品②ag强热,生成的气体不能使澄清的石灰水变浑浊。再将反应后的固体与足量的稀硝酸微热,充分反应后,有bg固体剩余,该剩余固体的化学式为    。样品②中氧化铜质量为      g(以含a、b的代数式表示)

   (3)丙称量样品③强热后剩余的固体,质量比原样品减小了cg,若该固体为金属铜,则样品③中氧化铜物质的量(n)的取值范围为            。

   答案:
   (1)6.0
   (2)C ;
   (3)

   解析:
   考查的知识点为:“无机反应计算”。

   ①
   比较简单:  3CuO~ 3Cu~ 8HNO3~ 2NO
          3×80        2×22.4
   利用关系法: x=6.0g        1.12

   ②
  

   ∴设CuO为xg,C为a-x,则参加反应碳的质量为a-b-x,生成CO为重要信息不能忽视。

  

   ③
   丙中的反应:

   两个反应,耗碳量相同,但耗CuO的量不变,则生成Cu的量不变。但要认真审题,要求算氧化铜的物质的量;反应后固体质量全为铜,说明反应物均恰好反应完全。

   若按反应①发生

  
  

   若按反应②进行

  

   ∴丙中氧化铜的取值范围为

   本题首先需要想到CuO+C的反应情况有2种,否则无法进行讨论。