全国卷高考化学试题+答案Word格式文档下载.docx

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A．每升溶液中的H+数目为0.02NA

B．c（H+）=c（

）+2c（

）+3c（

）+c（OH−）

C．加水稀释使电离度增大，溶液pH减小

D．加入NaH2PO4固体，溶液酸性增强

12．下列实验不能达到目的的是

选项

目的

实验

A

制取较高浓度的次氯酸溶液

将Cl2通入碳酸钠溶液中

B

加快氧气的生成速率

在过氧化氢溶液中加入少量MnO2

C

除去乙酸乙酯中的少量乙酸

加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液

D

制备少量二氧化硫气体

向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸

13．为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn（3D−Zn）可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH二次电池，结构如下图所示。

电池反应为Zn（s）+2NiOOH（s）+H2O（l）

ZnO（s）+2Ni（OH）2（s）。

下列说法错误的是

A．三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高

B．充电时阳极反应为Ni（OH）2（s）+OH−（aq）−e−

NiOOH（s）+H2O（l）

C．放电时负极反应为Zn（s）+2OH−（aq）−2e−

ZnO（s）+H2O（l）

D．放电过程中OH−通过隔膜从负极区移向正极区

三、非选择题：

共174分。

第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33~38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：

共129分。

26．（14分）高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。

回答下列问题：

相关金属离子[c0（Mn+）=0.1mol·

L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

金属离子

Mn2+

Fe2+

Fe3+

Al3+

Mg2+

Zn2+

Ni2+

开始沉淀的pH

8.1

6.3

1.5

3.4

8.9

6.2

6.9

沉淀完全的pH

10.1

8.3

2.8

4.7

10.9

8.2

（1）“滤渣1”含有S和__________________________；

写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。

（2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是________________________。

（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。

（4）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是______________。

（5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。

若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是_____________________________________________________________________。

（6）写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。

（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。

当x=y=

时，z=___________。

27．（14分）乙酰水杨酸（阿司匹林）是目前常用药物之一。

实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下：

水杨酸

醋酸酐

乙酰水杨酸

熔点/℃

157~159

-72~-74

135~138

相对密度/（g·

cm﹣3）

1.44

1.10

1.35

相对分子质量

138

102

180

实验过程：

在100mL锥形瓶中加入水杨酸6.9g及醋酸酐10mL，充分摇动使固体完全溶解。

缓慢滴加0.5mL浓硫酸后加热，维持瓶内温度在70℃左右，充分反应。

稍冷后进行如下操作。

①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100mL冷水中，析出固体，过滤。

②所得结晶粗品加入50mL饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。

③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。

④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4g。

（1）该合成反应中应采用__________加热。

（填标号）

A．热水浴B．酒精灯C．煤气灯D．电炉

（2）下列玻璃仪器中，①中需使用的有________（填标号），不需使用的_______________________（填名称）。

（3）①中需使用冷水，目的是______________________________________。

（4）②中饱和碳酸氢钠的作用是_________________________________，以便过滤除去难溶杂质。

（5）④采用的纯化方法为____________。

（6）本实验的产率是_________%。

28．（15分）

近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。

因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。

（1）Deacon发明的直接氧化法为：

4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）。

下图为刚性容器中，进料浓度比c（HCl）∶c（O2）分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系：

可知反应平衡常数K（300℃）____________K（400℃）（填“大于”或“小于”）。

设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c（HCl）∶c（O2）=1∶1的数据计算K（400℃）=____________（列出计算式）。

按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。

进料浓度比c（HCl）∶c（O2）过低、过高的不利影响分别是____________。

（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：

CuCl2（s）=CuCl（s）+

Cl2（g）ΔH1=83kJ·

mol-1

CuCl（s）+

O2（g）=CuO（s）+

Cl2（g）ΔH2=-20kJ·

CuO（s）+2HCl（g）=CuCl2（s）+H2O（g）ΔH3=-121kJ·

则4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）的ΔH=_________kJ·

mol-1。

（3）在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是______________。

（写出2种）

（4）在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示：

负极区发生的反应有____________________（写反应方程式）。

电路中转移1mol电子，需消耗氧气__________L（标准状况）。

（二）选考题：

共45分。

请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。

如果多做，则每科按所做的第一题计分。

35．［化学——选修3：

物质结构与性质］（15分）

磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。

（1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是________，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_________（填“相同”或“相反”）。

（2）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为________，其中Fe的配位数为_____________。

（3）苯胺（

）的晶体类型是__________。

苯胺与甲苯（

）的相对分子质量相近，但苯胺的熔点（-5.9℃）、沸点（184.4℃）分别高于甲苯的熔点（-95.0℃）、沸点（110.6℃），原因是___________。

（4）NH4H2PO4中，电负性最高的元素是______；

P的_______杂化轨道与O的2p轨道形成_______键。

（5）NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：

焦磷酸钠、三磷酸钠等。

焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：

这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为____________（用n代表P原子数）。

36．[化学——选修5：

有机化学基础]（15分）

氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。

下面是利用Heck反应合成W的一种方法：

（1）A的化学名称为___________。

（2）

中的官能团名称是___________。

（3）反应③的类型为___________，W的分子式为___________。

（4）不同条件对反应④产率的影响见下表：

碱

溶剂

催化剂

产率/%

1

KOH

DMF

Pd（OAc）2

22.3

2

K2CO3

10.5

3

Et3N

12.4

4

六氢吡啶

31.2

5

DMA

38.6

6

NMP

24.5

上述实验探究了________和________对反应产率的影响。

此外，还可以进一步探究________等对反应产率的影响。

（5）X为D的同分异构体，写出满足如下条件的X的结构简式________________。

①含有苯环；

②有三种不同化学环境的氢，个数比为6∶2∶1；

③1mol的X与足量金属Na反应可生成2gH2。

（6）利用Heck反应，由苯和溴乙烷为原料制备

，写出合成路线________________。

（无机试剂任选）

理科综合化学参考答案

7．C8．D9．B10．A11．B12．A13．D

26．（14分）

（1）SiO2（不溶性硅酸盐）MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O

（2）将Fe2+氧化为Fe3+

（3）4.7

（4）NiS和ZnS

（5）F−与H+结合形成弱电解质HF，MgF2

Mg2++2F−平衡向右移动

（6）Mn2++2

=MnCO3↓+CO2↑+H2O

（7）

27．（14分）

（1）A

（2）BD分液漏斗、容量瓶

（3）充分析出乙酰水杨酸固体（结晶）

（4）生成可溶的乙酰水杨酸钠

（5）重结晶

（6）60

（1）大于

O2和Cl2分离能耗较高、HCl转化率较低

（2）﹣116

（3）增加反应体系压强、及时除去产物

（4）Fe3++e−=Fe2+，4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O5.6

（1）Mg相反

4

（3）分子晶体苯胺分子之间存在氢键

（4）Osp3σ

（5）（PnO3n+1）（n+2）-

（1）间苯二酚（1，3-苯二酚）

（2）羧基、碳碳双键

（3）取代反应C14H12O4

（4）不同碱不同溶剂不同催化剂（或温度等）

（5）

（6）

H1C12N14O16F19Na23S32Cl35.5As75I127

Sm150

7．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句，下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是

A．蚕丝的主要成分是蛋白质

B．蚕丝属于天然高分子材料

C．“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应

D．古代的蜡是高级脂肪酸酯，属于高分子聚合物

8．已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是

A．3g3He含有的中子数为1NA

B．1L0.1mol·

L−1磷酸钠溶液含有的

数目为0.1NA

C．1molK2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA

D．48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA

9．今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。

下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。

下列说法错误的是

A．原子半径：

W<

X

B．常温常压下，Y单质为固态

C．气态氢化物热稳定性：

Z<

W

D．X的最高价氧化物的水化物是强碱

10．下列实验现象与实验操作不相匹配的是

实验操作

实验现象

向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置

溶液的紫色逐渐褪去，静置后溶液分层

将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶

集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生

向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸

有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊

向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后加1滴KSCN溶液

黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变

11．下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是

A．向CuSO4溶液中加入足量Zn粉，溶液蓝色消失：

Zn+CuSO4

Cu+ZnSO4

B．澄清的石灰水久置后出现白色固体：

Ca（OH）2+CO2

CaCO3↓+H2O

C．Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色：

2Na2O2

2Na2O+O2↑

D．向Mg（OH）2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀：

3Mg（OH）2+2FeCl3

2Fe（OH）3+3MgCl2

12．绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。

硫化镉（CdS）是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

A．图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度

B．图中各点对应的Ksp的关系为：

Ksp（m）=Ksp（n）<

Ksp（p）<

Ksp（q）

C．向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动

D．温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动

13．分子式为C4H8BrCl的有机物共有（不含立体异构）

A．8种

B．10种

C．12种

D．14种

共174分，第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

26．（13分）

立德粉ZnS·

BaSO4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。

（1）利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。

灼烧立德粉样品时，钡的焰色为__________（填标号）。

A．黄色B．红色C．紫色D．绿色

（2）以重晶石（BaSO4）为原料，可按如下工艺生产立德粉：

①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为______________________。

回转炉尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为______________________。

②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差。

其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的___________（填化学式）。

③沉淀器中反应的离子方程式为______________________。

（3）成品中S2−的含量可以用“碘量法”测得。

称取mg样品，置于碘量瓶中，移取25.00mL0.1000mol·

L−1的I2−KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5min，有单质硫析出。

以淀粉为指示剂，过量的I2用0.1000mol·

L−1Na2S2O3溶液滴定，反应式为I2+2

2I−+

。

测定时消耗Na2S2O3溶液体积VmL。

终点颜色变化为_________________，样品中S2−的含量为______________（写出表达式）。

27．（15分）

环戊二烯（

）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。

（1）已知：

（g）

（g）+H2（g）ΔH1=100.3kJ·

mol−1①

H2（g）+I2（g）

2HI（g）ΔH2=−11.0kJ·

mol−1②

对于反应：

（g）+I2（g）

（g）+2HI（g）③ΔH3=___________kJ·

mol−1。

（2）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（

）在刚性容器内发生反应③，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为_________，该反应的平衡常数Kp=_________Pa。

达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有__________（填标号）。

A．通入惰性气体B．提高温度

C．增加环戊烯浓度D．增加碘浓度

（3）环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。

不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是__________（填标号）。

A．T1＞T2

B．a点的反应速率小于c点的反应速率

C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率

D．b点时二聚体的浓度为0.45mol·

L−1

（4）环戊二烯可用于制备二茂铁（Fe（C5H5）2，结构简式为

），后者广泛应用于航天、化工等领域中。

二茂铁的电化学制备原理如下图所示，其中电解液为溶解有溴化钠（电解质）和环戊二烯的DMF溶液（DMF为惰性有机溶剂）。

该电解池的阳极为____________，总反应为__________________。

电解制备需要在无水条件下进行，原因为_________________________。

咖啡因是一种生物碱（易溶于水及乙醇，熔点234.5℃，100℃以上开始升华），有兴奋大脑神经和利尿等作用。

茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸（Ka约为10−6，易溶于水及乙醇）约3%~10%，还含有色素、纤维素等。

实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。

索氏提取装置如图所示。

实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与茶叶末接触，进行萃取。

萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对茶叶末的连续萃取。

（1）实验时需将茶叶研细，放入滤纸套筒1中，研细的目的是______________，圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂，加热前还要加几粒______________。

（2）提取过程不可选用明火直接加热，原因是______________，与常规的萃取相比，采用索氏提取器的优点是______________。

（3）提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂。

与水相比，乙醇作为萃取剂的优点是______________。

“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外，还有______________（填标号）。

A．直形冷凝管B．球形冷凝管C．接收瓶D．烧杯

（4）浓缩液加生石灰的作用是中和_______和吸收_______。

（5）可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。

将粉状物放入蒸发皿中并小火加热，咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是______________。

近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe−Sm−As−F−O组成的化合物。

（1）元素As与N同族。

预测As的氢化物分子的立体结构为_______，其沸点比NH3的_______（填“高”或“低”），其判断理由是_________________________。

（2）Fe成为阳离子时首先失去______轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为______________________。

（3）比较离子半径：

F−__________O2−（填“大于”等于”或“小于”）。

（4）一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。

图1图2

图中F−和O2−共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1−x代表，则该化合物的化学式表示为____________，通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：

ρ=________g·

cm−3。

以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为（

），则原子2和3的坐标分别为_________