2017年普通高等学校招生全国统一考试化学(全国卷)1.docx

1、7.(2017 课标全国,7)下列生活用品中主要由合成纤维制造的是() A.尼龙绳B.宣纸C.羊绒衫D.棉衬衣 A宣纸和棉衬衣的主要成分是纤维素,羊绒衫是由羊毛制造的,纤维素和羊毛都属于天然纤 维;只有尼龙绳是由合成纤维制造的。 8.(2017 课标全国,8)本草衍义中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火 上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的 操作方法是() A.蒸馏B.升华C.干馏D.萃取 BA 项,蒸馏用于分离相互溶解且沸点差别较大(30 )的液体混合物;C 项,干馏是将固体 物质隔绝空气加强热使之分解的过程;D 项,萃取是

2、利用一种溶质在互不相溶的两种溶剂中溶 解度的不同将溶质从一种溶剂中提取到另一种溶剂中的方法;B 项,升华是固体受热之后不经 过液态而直接变为气态的过程,由题中“置火上”“砒烟上飞着覆器”“遂凝结”可知涉及的操作 是升华。 9.(2017 课标全国,9)化合物(b)、(d)、(p)的分子式均为 C6H6,下列说法正确的 是() A.b 的同分异构体只有 d 和 p 两种 B.b、d、p 的二氯代物均只有三种 C.b、d、p 均可与酸性高锰酸钾溶液反应 D.b、d、p 中只有 b 的所有原子处于同一平面 D直链状的 CHCCCCH2CH3也是苯的同分异构体,故 A 项错误;的二氯代物有 6 种,故

3、 B 项错误;只有中含有碳碳双键,可与酸性高锰酸钾溶液反应,故 C 项错误;、 均为立体结构,均含有饱和碳原子,所有原子不可能处于同一平面,只有为平面正六边 形,故 D 项正确。 10.(2017 课标全国,10)实验室用 H2还原 WO3制备金属 W 的装置如图所示(Zn 粒中往往含 有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是() A.、中依次盛装 KMnO4溶液、浓 H2SO4、焦性没食子酸溶液 B.管式炉加热前,用试管在处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度 C.结束反应时,先关闭活塞 K,再停止加热 D.装置 Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气

4、BA 项,杂质中有水蒸气时应最后除去,故浓硫酸应在中,A 项错误;可燃性气体在受热前应 先验纯,B 项正确;C 项,实验结束后为防止生成的金属 W 被氧化应在停止加热后继续通一段 时间的 H2,故 C 项错误;D 项,二氧化锰与浓盐酸反应需要加热,而启普发生器(装置 Q)不能受 热,故 D 项错误。 11.(2017 课标全国,11)支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐, 工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是() A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材

5、料和传递电流 D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 C外加电流的阴极保护法,使被保护的钢管桩上无腐蚀电流,A项正确;通电后,高硅铸铁为惰 性阳极,钢管桩为阴极,外电路电子从阳极流向阴极,B 项正确;由于高硅铸铁为惰性阳极,因此 应是海水中的 OH-失电子,2H2O-4e-O2+4H+,因此阳极材料不被损耗,C 项错误;在外加电 流的阴极保护法中,应依据环境条件变化调整电流大小。 12.(2017 课标全国,12)短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,W 的简单氢化 物可用作制冷剂,Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由 X、Y 和 Z 三种元素形 成的一种盐溶于

6、水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确 的是() A.X 的简单氢化物的热稳定性比 W 的强 B.Y 的简单离子与 X 的具有相同的电子层结构 C.Y 与 Z 形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D.Z 与 X 属于同一主族,与 Y 属于同一周期 CW 的简单氢化物可用作制冷剂,可知 W 为 N;Y 的原子半径是短周期主族元素中半径最大 的,可知 Y 为 Na;X、Y 和 Z 组成的盐溶于水后,加入稀盐酸有黄色沉淀和刺激性气味的气体 产生,可知此盐为 Na2S2O3,即 X 为 O,Z 为 S。O 的非金属性比 N 的强,则 H2O 的热稳定性比 NH3的强

7、,故 A 项正确;Na+与 O2-的电子层结构相同,B 项正确;Na2S 的水溶液因水解呈碱性, 故 C 项错误;S 与 O 同主族,与 Na 同周期,D 项正确。 13.(2017 课标全国,13)常温下,将 NaOH 溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的 pH 与 离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是() A.Ka2(H2X)的数量级为 10-6 B.曲线 N 表示 pH 与 lg?(HX -) ?(H2?)的变化关系 C.NaHX 溶液中 c(H+)c(OH-) D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)c(HX-)c(X2-)c(OH-)=c(H+) D在横坐标为 0.0 时

8、,由曲线 M 对应的 pH 大于曲线 N 对应的 pH,可知曲线 M 表示 pH 与 lg?(X 2-) ?(HX-)的变化关系,曲线 N 表示 pH 与 lg ?(HX-) ?(H2?)的变化关系,故 B 项正确;Ka2(H2X)= ?(X2-) ?(HX-)c(H +), 取曲线 M 上横、纵坐标清晰的一点代入可得 Ka2的数量级为 10-6,A 项正确;由曲线 M、N 上 横坐标为 0.0 的点对应的 pH 均小于 7,可知 HX-的电离程度大于其水解程度,则 C 项正确;由 图像可知,当 pH 等于 7 时,lg?(X 2-) ?(HX-)应大于 0,即 c(X 2-)c(HX-),D

9、 项错误。 26.(2017课标全国,26)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在 催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。 已知:NH3+H3BO3NH3H3BO3;NH3H3BO3+HClNH4Cl+H3BO3。 回答下列问题: (1)a 的作用是。 (2)b 中放入少量碎瓷片的目的是,f 的名称是。 (3)清洗仪器:g 中加蒸馏水;打开 k1,关闭 k2、k3,加热 b,蒸气充满管路;停止加热,关闭 k1,g 中蒸 馏水倒吸进入 c,原因是;打开 k2放掉水。重复操作 23 次。 (4)仪器清洗后,g 中加入硼酸(H3BO3

10、)和指示剂。 铵盐试样由 d 注入 e,随后注入氢氧化钠溶液, 用蒸馏水冲洗 d,关闭 k3,d 中保留少量水。打开 k1,加热 b,使水蒸气进入 e。 d 中保留少量水的目的是。 e 中主要反应的离子方程式为,e 采用中空双层玻璃瓶的作 用是。 (5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为c molL-1的盐酸V mL,则样品中氮的质量分数为%,样品的纯度%。 答案 (1)避免 b 中压强过大 (2)防止暴沸直形冷凝管 (3)c 中温度下降,管路中形成负压 (4)液封,防止氨气逸出NH4 +OH- NH3+H2O保温使氨完全蒸出 (5)1.4? ? % 7.

11、5? ? % 解析 (1)玻璃管 a 与外界大气相通,使 b 中压强等于外界大气压,避免 b 中温度升高生成的水 蒸气增多而导致压强过大。 (2)碎瓷片的作用是防暴沸,f 仪器为直形冷凝管。 (3)开始时,c、e、f 中充满水蒸气,关闭 k1后,c、e、f 中温度降低,水蒸气冷凝为水,气压减 小,外界大气压将 g 中的水压入 e、c 中。 (4)d 中保留少量水形成液封,可防止氨气逸出影响蛋白质中氮含量的测定。 将铵盐注入 e 中,再加入 NaOH 溶液,再充入水蒸气(加热)发生反 应 NH4 +OH- NH3+H2O。双层玻璃瓶有良好的保温作用,可减少热量损失,有利于 NH4 +完全 转化为

12、氨气逸出。 (5)由 NH3+H3BO3NH3H3BO3;NH3H3BO3+HClNH4Cl+H3BO3可知 n(N)=n(NH3H3BO3)=n(HCl)=c molL-1V mL10-3LmL-1=10-3cV mol m(N)=n(N)M(N)=10-3cV mol14 gmol-1=1.410-2cV g 氮的质量分数= ?(N) ?(样品)100%= 1.410-2?g ?g 100%=1.4? ? % 设 m g 该甘氨酸(C2H5NO2)样品的质量为 y, 则14 75 = 1.410-2?g ? y=7.510-2cV g 则样品纯度的最大值=7.510 -2?g ?g 100

13、%=7.5? ? %。 27.(2017课标全国,27)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要 成分为 FeTiO3,还含有少量 MgO、SiO2等杂质)来制备。工艺流程如下: 回答下列问题: (1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。 由图可知,当铁的浸出率为 70%时,所采用的实 验条件为 。 (2)“酸浸”后,钛主要以 TiOCl4 2-形式存在,写出相应反应的离子方程 式。 (3)TiO2xH2O 沉淀与双氧水、氨水反应 40 min 所得实验结果如下表所示: 温度/3035404550 TiO2xH2O 转化率/% 9295979388

14、分析 40 时 TiO2xH2O 转化率最高的原因 。 (4)Li2Ti5O15中 Ti 的化合价为+4,其中过氧键的数目为。 (5)若“滤液”中 c(Mg2+)=0.02 molL-1,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加 1 倍),使 Fe3+恰好 沉淀完全即溶液中 c(Fe3+)=1.010-5molL-1,此时是否有 Mg3(PO4)2沉淀生成? (列式计算)。FePO4、Mg3(PO4)2的 Ksp分别为 1.310-22、1.010-24。 (6)写出“高温煅烧”中由 FePO4制备 LiFePO4的化学方程 式。 答案 (1)100 、2 h,90 、5 h (2)FeTiO3+4H

15、+4Cl-Fe2+TiOCl4 2-+2H2O (3)低于 40 ,TiO2xH2O 转化反应速率随温度升高而增加;超过 40 ,双氧水分解与氨 气逸出导致 TiO2xH2O 转化反应速率下降 (4)4 (5)Fe3+恰好沉淀完全时,c(PO4 3-)=1.310-22 1.010-5 molL-1=1.310-17molL-1,c3(Mg2+)c2(PO4 3-)值 为 0.013(1.310-17)2=1.710-40KspMg3(PO4)2,因此不会生成 Mg3(PO4)2沉淀 (6)2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+3CO2+H2O 解析 (1)由图像可知,当铁

16、的浸出率为 70%时,对应的条件有 2 个,一个为 100 、2 h,另一个 为 90 、5 h。 (2)此题考查陌生离子方程式的书写,第一步应搞清所写的离子方程式是否为氧化还原反 应的离子方程式。在钛铁矿(FeTiO3)中 Fe 为+2 价,Ti 为+4 价。在 TiOCl4 2-中 Ti 仍为+4 价,故 为非氧化还原反应,第二步依据元素守恒和电荷守恒把离子方程式配平。 (3)考查反应温度与反应物浓度对反应速率的影响。 温度低于 40 时,TiO2xH2O 转化反 应速率随温度升高而增加;超过 40 时,H2O2易分解,NH3也易从反应体系中逸出,反应物浓 度减小,TiO2xH2O 转化反

17、应速率下降。 (4)设在化合物 Li2Ti5O15中有 x 个 O 为-2 价,y 个 O 为-1 价,由化合物中各元素化合价的 代数和为零可得: ? + ? = 15 2? + ? = 22 解得 x=7,y=8,即有 8 个氧原子显-1 价,则过氧键的数目为 4。 (5)当 Fe3+沉淀完全时,溶液中 c(PO4 3-)=?sp(FePO4) ?(Fe3+) = 1.310-22 1.010-5 molL-1=1.310-17molL-1, 因溶液的体积扩大了一倍,c(Mg2+)=0.01 molL-1, QMg3(PO4)2=c3(Mg2+)c2(PO4 3-)=0.013(1.310-

18、17)2=1.710-401.010-24 即 Q”“B 解析 (1)酸性强弱与酸的电离程度有关。 A 项利用强酸制弱酸反应原理,可知 H2SO3的酸性强 于H2CO3,而H2CO3的酸性强于H2S,A项可以比较氢硫酸和亚硫酸的酸性强弱;由B 项可知同 浓度的 H2SO3的电离程度大于 H2S 的,B 项可以比较氢硫酸和亚硫酸的酸性强弱;由 C 项可知 同浓度的亚硫酸和氢硫酸中,前者的 c(H+)大于后者的 c(H+),C 项可以比较氢硫酸和亚硫酸的 酸性强弱;而酸性强弱与酸的还原性无关,故 D 项不可以比较氢硫酸和亚硫酸的酸性强弱。 (2)热化学方程式的书写应注意标明各物质的聚集状态和H 的

19、单位。 将题中热化学方程 式依次编号为,依据盖斯定律,+可得: H2O(l)H2(g)+1 2O2(g) H=286 kJmol-1 +可得:H2S(g)H2(g)+S(s) H=20 kJmol-1 由两个热化学方程式比较可知,制得等量 H2系统()所需热量较少。 (3)考查转化率和平衡常数,依据“三段式”解决。 设 H2S 转化了 x mol H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g) 起始/mol0.40.1 转化/molxxxx 平衡/mol(0.4-x)(0.1-x)xx 由题意可知,平衡后水的物质的量分数为 0.02, 即 ?mol 0.5mol=0.02,x=0.01,

20、 则1(H2S)=0.01mol 0.4mol 100%=2.5%。 平衡常数 K=?(COS)?(H2?) ?(H2?)?(CO2)= 0.01mol 2.5 L 0.01mol 2.5 L 0.39mol 2.5 L 0.09mol 2.5 L =2.810-3。 升高温度,平衡后水的物质的量分数增大,即平衡正向移动,则 H2S 的转化率增大。 升高 温度,平衡向吸热反应方向移动,则正反应为吸热反应,H0。 增大反应物中一种物质的百分含量,其自身的转化率降低,而另外一种反应物的转化率 增大,因此选 B。 加入 COS 时,平衡逆向移动,H2S 的转化率减小;加入 N2,平衡不移动,H2S

21、的转 化率不变。 35.(2017 课标全国,35)化学选修 3:物质结构与性质 钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题: (1)元素 K 的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为nm(填标号)。 A.404.4B.553.5C.589.2D.670.8E.766.5 (2)基态 K 原子中,核外电子占据最高能层的符号是,占据该能层电子的电子云 轮廓图形状为。K 和 Cr 属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属 K 的熔点、沸点等都比金属 Cr 低,原因是。 (3)X 射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在I3 +离子。I 3 +离子的几何构型为 ,

22、 中心原子的杂化形式为。 (4)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立方结构,边长为 a=0.446 nm,晶胞中K、 I、 O分别处于顶角、 体心、 面心位置,如图所示。 K与O间的最短距离为nm, 与 K 紧邻的 O 个数为。 (5)在 KIO3晶胞结构的另一种表示中,I 处于各顶角位置,则 K 处于位置,O 处于 位置。 答案 (1)A(2)N球形K 原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱 (3)V 形sp3 (4)0.31512 (5)体心棱心 解析 (1)紫色光波长范围是 400430 nm,故选 A。 (2)K 原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s2

23、3p64s1,故核外电子占据的最高能层是第 4 层, 符号是 N,占据该能层电子的能级为 4s,电子云轮廓图为球形。K 的价层电子排布为 4s1,Cr 的 价层电子排布为 3d54s1,K 的价层电子数较少;K 的原子半径较 Cr 的大,故 K 的金属键较 Cr 的 弱,熔、沸点较 Cr 的低。 (3)I3 +的价层电子对数为 4,孤电子对数为 2,故中心原子为 sp3杂化,I 3 +的几何构型为 V 形。 (4)K 与 O 间的最短距离为 2 2 a nm= 20.446 nm 2 =0.315 nm。与 K 紧邻的 O 在以 K 为顶点 的正方形的面心,一个晶胞中距离顶点K最近的有3个 O

24、,顶点处的 K被8个晶胞共有,面心O 被 2 个晶胞共有,所以与 K 紧邻的 O 个数为 381 2=12。 (5)若I处于各顶角位置,则晶胞结构图为,故K在体心,O在棱心。 36.(2017 课标全国,36)化学选修 5:有机化学基础 化合物 H 是一种有机光电材料中间体。 实验室由芳香化合物 A 制备 H 的一种合成路线如下: 已知:RCHO+CH3CHORCHCHCHO+H2O 回答下列问题: (1)A 的化学名称是。 (2)由 C 生成 D 和 E 生成 F 的反应类型分别是、。 (3)E 的结构简式为。 (4)G 为甲苯的同分异构体,由 F 生成 H 的化学方程式 为。 (5)芳香化

25、合物X 是F 的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,其核磁共振氢谱 显示有 4 种不同化学环境的氢,峰面积比为 6211。写出 2 种符合要求的 X 的结构简 式。 (6)写出用环戊烷和 2-丁炔为原料制备化合物的合成路线(其 他试剂任选)。 答案 (1)苯甲醛 (2)加成反应取代反应 (3)C6H5COOH (4)+ (5)中的 2 种 (6) 解析 本题的突破口在于已知的两个化学方程式,已知为羟醛缩合反应。由反应条件可 知,AB 为羟醛缩合反应,由原子守恒可知 A 的分子式为 C7H8O,A 为芳香醛,可知 A 的结构 简式为,即苯甲醛。依据已知反应可知 B 为,由 BC 的

26、 反应条件可知 BC 为醛被氧化为酸,则 C 为,由 CD 的反应条件可 知为加成反应,则 D 为,由 DE 的反应条件(强碱的醇溶液,加热)可 知为卤素原子的消去,则 E 为,结合 EF 的条件和 E 中官能团,可知 EF 为酯化(取代)反应。结合已知反应可知,G 为,则 F 与 G 生成 H 的化学方程式为 +。 (5)由题意能与饱和 NaHCO3溶液反应放出 CO2,可知 X 中含有COOH,且有 4 种不同化 学环境的 H,个数比为 6211,芳香化合物 X 分子中共有 10 个 H,说明有 6 个氢原子相同, 即有两个对称的甲基,据元素守恒还剩一个CCH 基团。当苯环上有四个取代基时,有 与; 当苯环上有三个取代基时,则有与。 (6)此问考查对已知信息(所给信息)的理解和应用。由已知反应可知,用环戊烯与 2-丁 炔可制得,此产物再与 Br2加成即可制得目标产物。 而环戊烯可由一氯环戊烷 消去制得,一氯环戊烷可由环戊烷与 Cl2取代制取。