2017年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅲ) 理综化学
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理综化学
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 S 32 K 39 Cr 52 Mn 55 Fe 56
一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42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。
7.化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )
A.PM2.5是指粒径不大于2.5 μm的可吸入悬浮颗粒物
B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料
8.下列说法正确的是( )
A.植物油氢化过程中发生了加成反应B.淀粉和纤维素互为同分异构体
C.环己烷与苯可用酸性KMnO4溶液鉴别D.水可以用来分离溴苯和苯的混合物
9.下列实验操作规范且能达到目的的是( )
10.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.0.1 ml的11B中,含有0.6NA个中子
B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+
L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子
D.密闭容器中1 ml PCl3与1 ml Cl2反应制备PCl5(g),增加2NA个P—Cl键
11.全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS8 8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是( )
A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e- 3Li2S4
B.电池工作时,外电路中流过0.02 ml电子,负极材料减重0.14 g
C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多
12.短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是( )
A.氢化物沸点:W
B.氧化物对应水化物的酸性:Y>W
C.化合物熔点:Y2X3
D.简单离子的半径:Y
13.在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是( )
A.Ksp(CuCl)的数量级为10-7
B.除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl- 2CuCl
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好
D.2Cu+ Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全
三、非选择题:共58分。第26~28题为必考题,每个试题考生都必须作答。第35~36 题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共43分。
26.(14分)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知: 、 。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是 。
②将下列实验操作步骤正确排序 (填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g。
a.点燃酒精灯,加热b.熄灭酒精灯
c.关闭K1和K2d.打开K1和K2,缓缓通入N2
e.称量A f.冷却到室温
③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x= (列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为 (填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为 。
a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式 。
27.(15分)重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:
回答下列问题:
(1)步骤①的主要反应为:
FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2
上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为 。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是 。
(2)滤渣1中含量最多的金属元素是 ,滤渣2的主要成分是 及含硅杂质。
(3)步骤④调滤液2的pH使之变 (填“大”或“小”),原因是 (用离子方程式表示)。
(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到 (填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。
a.80 ℃b.60 ℃
c.40 ℃d.10 ℃
步骤⑤的反应类型是 。
(5)某工厂用m1 kg铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7,最终得到产品m2 kg,产率为 。
28.(14分)砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:
(1)画出砷的原子结构示意图 。
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式 。该反应需要在加压下进行,原因是 。
(3)已知:As(s)+32H2(g)+2O2(g) H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)+12O2(g) H2O(l) ΔH2
2As(s)+52O2(g) As2O5(s) ΔH3
则反应As2O5(s)+3H2O(l) 2H3AsO4(s)的ΔH= 。
(4)298 K时,将20 mL 3x ml·L-1 Na3AsO3、20 mL 3x ml·L-1 I2和20 mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-(aq) AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO43-)与反应时间(t)的关系如图所示。
①下列可判断反应达到平衡的是 (填标号)。
a.溶液的pH不再变化 b.v(I-)=2v(AsO33-)
c.c(AsO43-)/c(AsO33-)不再变化d.c(I-)=y ml·L-1
②tm时,v正 v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
③tm时v逆 tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是 。
④若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为 。
(二)选考题:共15分。请考生从2道化学题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)研究发现,在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2 CH3OH+H2O)中,C氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。回答下列问题:
(1)C基态原子核外电子排布式为 。元素Mn与O中,第一电离能较大的是 ,基态原子核外未成对电子数较多的是 。
(2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为 和 。
(3)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为 ,原因是 。
(4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料,Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外,还存在 。
(5)MgO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420 nm,则r(O2-)为 nm。MnO也属于NaCl型结构,晶胞参数为a'=0.448 nm,则r(Mn2+)为 nm。
36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下:
ABC7H5Cl3
F
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 。C的化学名称是 。
(2)③的反应试剂和反应条件分别是 ,该反应的类型是 。
(3)⑤的反应方程式为 。吡啶是一种有机碱,其作用是 。
(4)G的分子式为 。
(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有 种。
(6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线 (其他试剂任选)。
2017年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅲ)
7.C 本题考查绿色化学与环境保护知识。燃煤中加入CaO可以减少SO2气体的排放,减少酸雨的形成,但不能减少温室气体CO2的排放,C错误。
知识拓展 钙基固硫
CaO+SO2 CaSO3
2CaSO3+O2 2CaSO4
8.A 本题考查常见有机物的重要性质。植物油的烃基中含有不饱和键,可与H2发生加成反应,A正确;淀粉和纤维素不互为同分异构体,B不正确;环己烷和苯均不能使酸性KMnO4溶液褪色,C不正确;溴苯和苯互溶且均不溶于水,D不正确。
关联知识 葡萄糖与果糖互为同分异构体;蔗糖和麦芽糖互为同分异构体。
9.B 本题考查化学实验基本操作。酸式滴定管中剩余盐酸的总体积大于20.00 mL,A不正确;碘易溶于酒精,B正确;pH试纸测溶液pH时不能润湿,C不正确;不能在容量瓶中直接溶解固体,D不正确。
温馨提示 滴定管零刻度在上方,且最大刻度下面仍可容纳液体。
10.A 本题考查阿伏加德罗常数的应用。11B的质量数为11,中子数为6,A正确;题中未给出溶液的体积,B不正确;标准状况下苯为固体,C不正确;PCl3与Cl2反应制备PCl5为可逆反应,D不正确。
易错警示 可逆反应无法进行到底。
11.D 本题考查新型化学电源的工作原理。电池工作时,电极a为正极,得到电子,由题图可知,工作过程中可发生反应2Li2S6+2Li++2e- 3Li2S4;外电路中流过0.02 ml电子时,负极消耗0.02 ml Li,即减重0.14 g;石墨烯可导电,能提高电极a的导电性;放电时Li2S8不断转化为Li2S2,充电时Li2S2不断转化为Li2S8;故D不正确,A、B、C均正确。
关联知识 二次电池充、放电时电极反应类型
①放电时负极发生氧化反应,正极发生还原反应。
②充电时“正”接“正”“负”接“负”,放电时的正极成为充电时的阳极,发生氧化反应;放电时的负极成为充电时的阴极,发生还原反应。
12.D 本题考查元素化合物相关知识。设Y的最外层电子数为y,则W、X、Z的最外层电子数分别为y+2、y+3、y+4,根据题意可知,y+y+2+y+3+y+4=21,解得y=3,即Y为Al,W为N,X为O,Z为Cl。A项,因NH3分子间可形成氢键,所以氢化物沸点NH3>HCl,错误;B项,Y的氧化物对应水化物为Al(OH)3,W的氧化物对应水化物为HNO3或HNO2,酸性Y
疑难突破 物质熔、沸点比较小窍门
1.依据晶体类型判断(一般情况下):原子晶体>离子晶体>分子晶体;
2.依据常温下物质的状态判断:固体>液体>气体;
3.注意氢化物分子间是否存在氢键。
13.C 本题考查Ksp的计算、平衡常数的应用以及化学平衡移动的影响因素。依据图中数据,选择一个坐标点(1.75,-5),lg c(Cu+)ml·L-1=-5,c(Cu+)=10-5 ml·L-1,-lg c(Cl-)ml·L-1=1.75,c(Cl-)=10-1.75 ml·L-1,Ksp(CuCl)=c(Cu+)·c(Cl-)=1×10-6.75,则Ksp(CuCl)的数量级为10-7,A正确;Cu和Cu2+发生氧化还原反应生成Cu+,Cu+与Cl-形成CuCl沉淀,B正确;Cu是固体,其量的多少不会引起平衡移动,对除Cl-无影响,C错误;2Cu+ Cu2++Cu的平衡常数很大,说明反应正向进行的程度很大,反应趋于完全,D正确。
知识拓展 化学平衡常数的应用
1.化学平衡常数越大,反应物的转化率越大,反应进行的程度越大。
2.Qc=K时,化学反应达平衡;
Qc
Qc>K时,化学反应逆向进行。
26.答案 (1)样品中没有Fe(Ⅲ) Fe(Ⅱ)易被氧气氧化为Fe(Ⅲ)
(2)①干燥管 ②dabfce
③76(m2-m3)9(m3-m1) 偏小
(3)①c、a 生成白色沉淀、褪色
②2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑
解析 本题考查FeSO4的化学性质及实验方案的分析。(1)滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,说明溶液中不含Fe3+;通入空气,溶液逐渐变红,说明Fe2+被氧气氧化成了Fe3+。(2)②先通入N2将装置中的空气排出,然后加热,可防止FeSO4在加热过程中被氧化;最后在N2保护下冷却至室温再称重。③设绿矾晶体的化学式为FeSO4·xH2O,结合题意可知18x152=m2-m3m3-m1,x=152(m2-m3)18(m3-m1)=76(m2-m3)9(m3-m1);若实验时未排空气就加热,则FeSO4会被氧化,使m3偏大,计算出的x偏小。(3)由题意可知Fe+2SO4固体高温条件下可分解生成Fe+32O3,依据氧化还原反应中得失电子守恒规律推测产物中应有SO2,且Fe2O3与SO2物质的量之比为1∶1,结合原子守恒可知产物中还应该有SO3,故FeSO4高温分解反应的化学方程式为2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑;SO2与BaCl2不反应,SO3与BaCl2反应生成BaSO4沉淀,故先用BaCl2溶液检验SO3气体,再用品红溶液检验SO2气体,最后用NaOH溶液进行尾气处理。
规律总结 SO2、CO2与钡盐溶液反应规律
1.SO2、CO2均不与BaCl2溶液反应。
2.CO2不与Ba(NO3)2溶液反应,SO2可与Ba(NO3)2溶液反应生成BaSO4沉淀。
27.答案 (1)2∶7 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应
(2)Fe Al(OH)3
(3)小 2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O
(4)d 复分解反应
(5)190m2147m1×100%
解析 本题以K2Cr2O7的制备为载体,考查氧化还原反应原理、平衡移动原理等。由题中所给反应可知滤渣1为Fe2O3,滤液1中含有Al3+、SiO32-,调节pH=7,则滤渣2中含Al(OH)3及含硅杂质,滤液2中含有CrO42-、Na+,此时调节pH促使平衡2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O正向移动,再加入KCl得到K2Cr2O7。
(1)利用得失电子守恒方法配平:2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3 4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2↑+7NaNO2,则FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为2∶7。陶瓷中含有SiO2,在高温下能与Na2CO3反应,会损坏仪器。
(2)由步骤①可知熔块中含有NaNO2、Na2CrO4、Fe2O3等,故滤渣1中含量最多的金属元素为Fe,而步骤③需除去Al3+及含硅物质,故滤渣2中应主要含Al(OH)3及含硅杂质。
(3)步骤④调pH的目的是促进CrO42-转化为Cr2O72-,根据2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O,可知应增大c(H+),故pH要变小。
(4)根据溶解度曲线图可知,选择K2Cr2O7溶解度小于溶液中其他溶质溶解度且溶解度最小的温度区,故选d。反应为2K++Cr2O72- K2Cr2O7↓,此反应为复分解反应。
(5)根据Cr原子守恒建立关系式:
Cr2O3 ~ K2Cr2O7
152 294
m1·40% kg m(K2Cr2O7)
m(K2Cr2O7)=294·m1·40%152 kg
故产率为m2kg294·m1·40%152kg×100%=190m2147m1×100%。
思路梳理 关于无机化工流程图题目的解题思路
1.粗读题干,挖掘图示。读题过程中分析核心元素,找出杂质元素。
2.携带问题,精读信息,信息包括三方面:一是题干,二是流程图,三是设置问题。重点抓住物质流向(“进入”和“流出”)、分离操作类型及目的。
28.答案 (1)
(2)2As2S3+5O2+6H2O 4H3AsO4+6S
增加反应物O2的浓度,提高As2S3的转化速率
(3)2ΔH1-3ΔH2-ΔH3
(4)①a、c ②大于 ③小于 tm时生成物浓度较低
④4y3(x-y)2(ml·L-1)-1
解析 本题考查原子结构示意图、氧化还原反应方程式的书写、盖斯定律、化学平衡的移动及平衡常数的计算。
(1)As为第四周期ⅤA族元素,故原子结构示意图为。
(2)根据题给信息可写出:2As2S3+5O2+6H2O 4H3AsO4+6S。加压有利于增大O2的浓度,提高As2S3的转化速率。
(3)结合题给信息,根据盖斯定律计算得ΔH=2ΔH1-3ΔH2-ΔH3。
(4)①平衡时,各物质浓度保持不变,故a、c正确。由于未标明v(I-)和v(AsO33-)的方向,所以b错误。d项,c(I-)=2c(AsO43-)=2y ml·L-1时才可说明反应达平衡状态。
②tm时,反应尚未达到平衡,且反应正向进行,故v正>v逆。
③随着反应正向进行,生成物浓度逐渐增大,故v逆逐渐增大,则tm时v逆小于tn时v逆。
④根据题给信息,原溶液混合后体积扩大为原来的3倍,故c(AsO33-)、c(I2)均为x ml·L-1。根据三段式:
AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l)
c始/ml·L-1 x x 0 0
c转/ml·L-1 y y y 2y
c平/ml·L-1 x-y x-y y 2y
再结合pH=14,代入平衡常数表达式得:
K=c2(I-)·c(AsO43-)c2(OH-)·c(I2)·c(AsO33-)=4y3(x-y)2(ml·L-1)-1。
规律方法 化学平衡的相关计算
(1)解题步骤
①写出有关化学平衡的方程式。
②确定各物质的起始量、转化量、平衡量。
③根据已知条件列方程式进行相关计算。
(2)解题模式——“三段式思维法”
如反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),令A、B的起始物质的量分别为a ml、b ml,达到平衡后,A的消耗量为mx ml,容器容积为V L。
mA(g) + nB(g) pC(g)+qD(g)
n始/ml a b 0 0
n转/ml mx nx px qx
n平/ml a-mx b-nx px qx
则有:
①K=pxVp·qxVqa-mxVm·b-nxVn
②c平(A)=a-mxV ml·L-1
③α(A)=mxa×100%,α(A)∶α(B)=mxa∶nxb=mbna
④φ(A)=a-mxa+b+(p+q-m-n)x×100%
⑤p平p始=a+b+(p+q-m-n)xa+b
⑥ρ混=a·MA+b·MBV g·L-1
⑦M=a·MA+b·MBa+b+(p+q-m-n)x g·ml-1
35.答案 (1)[Ar]3d74s2 O Mn
(2)sp sp3
(3)H2O>CH3OH>CO2>H2 H2O与CH3OH均为极性分子,H2O中氢键比甲醇多;CO2与H2均为非极性分子,CO2分子量较大、范德华力较大
(4)离子键和π键(Π46键)
(5)0.148 0.076
解析 本题考查基态原子核外电子排布式、第一电离能、中心原子杂化方式、物质沸点高低比较、晶体相关计算等。(1)C的原子序数为27,其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d74s2;根据第一电离能的变化规律可知,O元素第一电离能较大;Mn基态原子价电子排布式为3d54s2,O基态原子价电子排布式为2s22p4,Mn基态原子核外未成对电子数较多。(2)CO2分子中C原子采取sp杂化,CH3OH分子中C原子采取sp3杂化。(4)Mn(NO3)2属于离子化合物,含有离子键,NO3-中既有σ键又有π键。(5)由晶胞结构可知r(O2-)=24a =0.148 nm,r(Mn2+)=a'-2r(O2-)2=0.076 nm。
关联知识 NO3-的结构式为。
36.答案 (1) 三氟甲苯
(2)浓HNO3/浓H2SO4、加热 取代反应
(3)++HCl
吸收反应产生的HCl,提高反应转化率
(4)C11H11F3N2O3
(5)9
(6)
解析 本题考查有机合成,涉及芳香烃及烃的衍生物的相关知识。
(1)A为芳香烃,其与Cl2在光照条件下发生侧链上的取代,结合B的分子式逆推可知A为。
(3)反应⑤是—NH2与在吡啶作用下发生的取代反应;吡啶是有机碱,可吸收反应产生的HCl,促进反应的进行。
(5)H可能的结构有:、、、、、、、、。
(6)基本思路是:先发生硝化反应,再将—NO2还原为—NH2,最后与发生取代反应,生成4-甲氧基乙酰苯胺。
知识拓展 同分异构体的书写
1.分类
①碳链异构,如和。
②位置异构,如和。
③官能团异构,如和。
2.苯环上有三个不同的取代基时,书写同分异构体的原则是“定二动一”,“定”有三种情况,即邻、间、对三种位置关系,“动”的同时兼顾对称性。
附:试卷分析
目的
操作
A.
取20.00 mL盐酸
在50 mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00 mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶
B.
清洗碘升华实验所用试管
先用酒精清洗,再用水清洗
C.
测定醋酸钠溶液pH
用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上
D.
配制浓度为0.010 ml·L-1的KMnO4溶液
称取KMnO4固体0.158 g,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度
你能拿到
的分数
(标出试卷中低档题的分数,这是必须拿到和通过努力可以拿到的分数)
1.必须拿到的分数:7,8,9,10,12,26(1)(2),27(1),28(1) 共计46分
2.通过努力拿到的分数:11,13,26(3),27(2)(3),28(2)(3) 共计28分
共计74分
上述分数你拿到了吗?如果拿到了,那么你可以给自己定下更高的目标;如果没有,把不会的知识及时补上,加油!
2016年普通高等学校招生全国统一考试 (课标全国卷Ⅱ) 理综化学: 这是一份2016年普通高等学校招生全国统一考试 (课标全国卷Ⅱ) 理综化学,共15页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
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