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印刷级国卷3化学试题答案解析
全国高考新课标3卷理综(化学)
使用地区:
云南、广西、贵州、四川、西藏
可能用到的相对原子质量:
H1Li7C12N14O16S32K39Cr52Mn55Fe56
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。
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2.5μm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
目的
操作
A.
取20.00mL盐酸
在50mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00mL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0.010mol·L-1的KMnO4溶液
称取KMnO4固体0.158g,放入100mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度
10.NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.0.1mol的11B中,含有0.6NA个中子
B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+
C.2.24L(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1molPCl3与1molCl2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0.02mol电子,负极材料减重0.14g
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,电池中的Li2S2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电子数纸盒为21。
下列关系正确的是
W
X
Y
Z
A.氢化物沸点:
W Y>W C.化合物熔点: Y2X3 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 非选择题 (一)必考题: 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(带端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1g。 将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g。 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m3g。 a.点燃酒精灯,加热b.熄灭酒精灯c.关闭K1和K2 d.打开K1和K2,缓缓通入N2e.称量Af.冷却至室温 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.NaOHc.BaCl2d.Ba(NO3)2e.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m1kg铬铁矿粉(含Cr2O340%)制备K2Cr2O7,最终得到产品m2kg,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)+ H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)ΔH1 H2(g)+ O2(g)=H2O(l)ΔH2 2As(s)+ O2(g)=As2O5(s)ΔH3 则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)的ΔH=_________________。 (4)298K时,将20mL3xmol·L−1Na3AsO3、20mL3xmol·L−1I2和20mLNaOH溶液混合,发生反应: AsO (aq)+I2(aq)+2OH−(aq) AsO (aq)+2I−(aq)+H2O(l)。 溶液中c(AsO )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(AsO ) c.c(AsO )/c(AsO )不再变化d.c(I−)=ymol·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)选做题 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,Co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)Co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=0.420nm,则r(O2-)为________nm。 MnO也属于NaCl型结构,晶胞参数为a'=0.448nm,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: 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)。 【参考答案】 7C8A9B10A11D12D13C 26. (1)样品中没有Fe(Ⅲ)Fe(Ⅱ)易被氧气氧化为Fe(Ⅲ) (2)①干燥管;②dabfce③ 偏小 (3)①c、a生成白色沉淀、品红溶液褪色②2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑ 27. (1)2: 7陶瓷在高温下会与Na2CO3反应 (2)FeAl(OH)3 (3)小2CrO +2H+ Cr2O +H2O (4)d复分解反应 (5) ×100% 28. (1) 。 (2)2As2S3+5O2+6H2O==4H3AsO4+6S增加反应物O2的浓度,提高As2S3的转化率。 (3)2△H1-3△H2-△H3。 (4)a、c大于小于tm时生成物浓度较低 (mol·L-1)-1 35. (1)[Ar]3d74s2OMn (2)spsp3 (3)H2O>CH3OH>CO2>H2H2O和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相对分子质量较大、范德华力较大 (4)离子键和π键(Π 键)(5)0.1480.076 36. (1) ,三氟甲苯; (2)浓HNO3/浓H2SO4、加热取代反应 (3) +HCl吸收反应生成的HCl (4)C11H11F3N2O3(5)9种 (6) 【《大数据建模高考化学》回归解析】 为了让广大读者进一步了解《大数据建模高考化学》对高考的针对性,本解析回归到用书的内容之中,“[]”表示出于用书中的内容,“P? ? ”表示用书的页码,“Z”表示摘录由【基础自础】的中内容;“M”表示摘录由【方法建模】的中内容;“一、1.”表示摘录该页的某项目下的内容,以方便读者近一步查找; 7.A选项.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。 B选项.[P64.//Z五.“绿色化学理念: 利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染”],与考题高度一致的题。 C选项(答案).[P61.//Z一、1.②“钙基脱硫: 用CaO或CaCO3作工业燃煤的脱硫剂: 2CaO+2SO2+O2 2CaSO4”// (1)“温室效应: 全球化石燃料用量猛增,造成碳排放(CO2)增加,但CO2不是大气污染物”],(考题的解答)。 D选项.[P61.//Z一、1. (1)“用比较清洁的能源液化石油气、天燃气代替燃油可减少大气污染”],考题的解答。 8.A选项(答案).[P192//z/一、2.(6)“油的硬化: +3H2 ”] B选项.[P228//练习§81/Q4/D“做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体”;P382//解析: “纤维素和淀粉都是混合物(n值不同),因此不是同分异构体”],与考题高度一致的题。 C选项.[P147.//考型1判断“用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、环己烯和环己烷”;P369//解析“苯、环己烷均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能鉴别”],与考题高度一致的题。 D选项.[P169.//M三、22.液态有机物的水溶解性及相对密度“不溶于水: 有烃(苯、甲苯、汽油),酯、一氯代烃;溴苯,硝基苯,苯甲酸,溴代烃,CCl4”],所以,不能用水来分离溴苯和苯的混合物。 9.A选项.[P160//【考型2】(3)“若用50mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积(填序号)________(①=10mL,②=40mL,③<10mL,④>40mL)”,解析“滴定管最大刻度线下尚有液体,故管内液体体积大于40mL”],与考题高度一致的题。 B选项(答案).[P144//5.“仪器上粘有碘,用酒精溶液清洗”],考题的解答。 C选项.[P145/M二、pH试纸的测定操作: 正确操作“将一小块试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上”、考试中的典型错误“pH试纸先润湿”],考题的解答。 D选项.[P5//二、3(3)“容量瓶只能用于配制溶液,不能进行溶质的溶解,配制时应将溶质在烧杯中溶解”],考题的解答。 10.A选项(答案).[P78//考型2“3He是高效核能原料,其原子核内中子数为____。【解析】中子数=质量数-质子数=3-2=1”] B选项.[P11//M四、1.①“计算溶液中的微粒数时,是否要用到和溶液的体积: 题给c(B)或pH值,计算物质的微粒时,与溶液的体积有关”],考题的解答。 C选项.[P11//M一、“题给体积为22.4L及其倍数是考查标况下气体摩尔体积(22.4L/mol)与粒子数计算的标志。思维顺序(用气二查): 给出体积→要用“22.4L/mol”解题→查是否为“标准状况”和“气态”。……②讨论的物质要处于气态。在标况下不为气体的常考物质有……C6H6(苯)。忽略“标准状况”和“物质不为气态”常是命题人设置的陷阱”,P222//§5Q1.“标准状况下,11.2L苯中含有分子的数目为0.5NA”],考题的解答。 D选项.[P11//四、2.“在可逆反应中由于存在平衡,反应不能进行到底,不能以完全反应来计算粒子数目变化”],考题的解答。 11.电池反应为: 16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8),正极总反应为x/8S8+2e-+2Li+=Li2Sx,由图示分析该总反应可以分为下列几步,S8+2e-+2Li+=Li2S8,3Li2S8+2Li++2e-=4Li2S6,2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4,Li2S4+2Li++2e-=2Li2S2, A选项.由上分析知,A正确; B选项.由总反应16Li+xS8=8Li2Sx得,转移0.02mol电子时,在负极沉积0.02molLi,质量为0.14g,类似计算[P248//§40Q4,“电池总反应为: PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb;判断: 每转移0.1mol电子,理论上生成20.7gPb”] C选项.[P98//M二、2“载体电极: 参与原电池反应的氧化剂或还原剂附着在导电的惰性物质用作电极”],该题中的石墨相当于载体电极,载体电极是本书自创的一个概念。 考题的解答。 D选项.由分步反应S8 Li2S8 Li2S6 Li2S4 Li2S2,电池充电时间越长,生成的Li2Sx中x的值越大,也可以理解为S被氧化有价态越高,即(- )中x的值越大,故D错误。 注,该电池可以看成由锂离子电池拓展而来[P98//锂离子电池的总反应为: LixC+Li1-xCoO2 C+LiCoO2] 12.由图表可知,W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素; A选项.[P212//M二、2“物理性质: 沸点和溶解性,分析时先看能否形成氢键(即是否含有F,O,N与H的成键),分子间能形成氢键时,物质的溶解性和熔沸点显著增加或出现反常现象。有氢键时,沸点: H2O>HF>NH3>CH4;HF>HCl;H2O>H2S,”],考题的解答。 B选项.[P84//]Al(OH)3显两性,N元素的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性,故B错误。 C选项.[P214//二、1“不同晶体的沸点的比较: 首先分清物质的晶体类型,不同类型晶体的熔沸点高低的一般规律: 原子晶体>离子晶体>分子晶体……”]熔点: Al2O3(离子晶体)>AlCl3(分子晶体),考题的解答。 D选项(答案).[P84//M二、3“带负电荷数越大,离子半径越大,带正电荷数越大,离子半径越小,也即核电荷数越大,半径越小。例: r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)”],考题的解答。 13.A选项.[P119//一、1“三看点——起点”]起点-lgc(Cl-)=0,c(Cl-)=1mol·L-1,-7 B选项.由图像和题意知, C选项(答案).[P110//增加固体或纯液体物质的量,不能加快反应速率,不能使平衡移动]加入Cu越多,不能除Cl-效果不产生影响。 考题的解答。 D选项.[P58//反应5.⑤相当于“Cu2O+2H+==Cu2++Cu+H2O,氧化亚铜在酸溶液中发生歧化反应”]由图分析,当c(Cl-)的浓度减少时,-lgc(Cl-)的值增大,lgc(Cu2+)与lg(Cu+)的差值增加,K= 的值将很大,反应趋于完全。 26. (1)[P58//(4)“Fe(Ⅱ)(Ⅲ)的检验: 铁离子的检验: 加入硫氰化钾溶液,溶液显血红色,注意: 不是沉淀);亚铁离子的检验: 先滴入硫氰化钾溶液不显红色,再加氯水(或H2O2)”,应该强调的是: 本用书已注意用罗马数字来表示金属的化合价,这对答案的准确性填写非常有益! ]考题的解答。 (2)①[P142//5.仪器图形与名称“干燥管”],考题的解答。 ②[P163//M1.数据测定的准确性与操作: “(3)气体装置中持续通入惰性气的可能原因: ①实验前通入是排尽装置中的空气(CO2和水蒸气),防止影响实验或测定;②实验后要继续通入惰性气体以将反应生成的气体全部排入吸收装置,防止测定误差;③先撤热源,继续通气至装置冷却,以防止溶液倒吸或空气的倒吸;④实验中持续通入将生成的气体带入吸收装置”]本题主要以通入N2在“实验前通入N2”,“实验中持续能入N2”,“实验后继续能入N2”、“先撤热源,继续通到至装置冷却”来贯彻操作步骤。 考题的解答。 ③[P162//1.测定数据的选择“通过可测定两个数据,建立二元一次方程组便可求解”]FeSO4·xH2O~FeSO4~xH2O建立关系式: = = 解得: x= [P157//M一、1“先通气后加热型: ……保证产品的纯度,防止反应物或生成物与空气中氧气氧化”]考题的解答。 若实验时按“先加热”、后“通入N2”的次序操作,会使硫酸来铁被氧,使测得x偏小。 (3)由“实验后反应管中残留固体为红色粉末”。 说明Fe(Ⅱ)被氧化生成了Fe2O3;根据得失电子守恒分析,SO 有部分还原成了SO2气体,出来的气体为SO3、SO2;先检验SO3,通入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再通入品红溶液,溶液褪色。 不能先通入Ba(NO3)2[P55//3.(5)“3SO2+2H2O+3Ba(NO3)2 3BaSO4↓+2NO↑+4HNO3(生成硝酸环境,SO2被氧化成SO )”]考题的解答。 ②由题的实验知FeSO4→Fe2O3+SO2+SO3配平。 27. (1)FeO·Cr2O3化合价升高7价,NaNO3降低2价,根据得失电子守恒7×n(FeO·Cr2O3)=2×n(NaNO3);所以: = 该步骤不能使用陶瓷容器,原因是[P141//Z坩埚的使用“熔化碱性物质时,不能用陶瓷坩埚,宜用铁坩埚”]考题的解答为“陶瓷在高温下会与Na2CO3反应”。 (2)从元素守恒分析,反应物含有“FeO、Cr2O3、SiO2、Al(Ⅲ)”FeO在滤渣1中以Fe2O3的形式除了,步骤①碱熔,SiO2、Al(Ⅲ)转化成Na2SiO3、NaAlO2[P70//“Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑”;Al2O3(铝土矿)+Na2CO3 2NaAlO2+CO2↑]进入滤液1中,③调pH=7,[P66//三、1.(3)“★强烈水解的离子在pH=7的中性溶液中都不能存在,会发生彻底的水解”],所以考题的解答。 Na2SiO3、NaAlO2将转变化H2SiO3、Al(OH)3沉淀进入滤渣2中. (3)[P40//“+6价Cr常有两种存在形式: CrO (铬酸根)和Cr2O (重铬酸根),两者在不同pH值条件下相互转变。2CrO (黄)+2H+ Cr2O (橙)+H2O”]考题的解答: 步骤④调滤液2的pH使之变小,生成Cr2O ;离子方程式见上。 (4)[P28//M三、2. (2)“非氧化还原反应: 主要指溶液中的离子互换反应,复分解反应等……;可溶性混和盐,在溶液中结晶时,溶解度较小的物质优先析出”]考题的解答: 题中选较低的温度时K2Cr2O7的溶解度较有,反应类型为复分解反应。 (5)由元素守恒建立关系式,Cr2O3~K2Cr2O7,理论上能得到m(K2Cr2O7)= = Kg;产率为 = ×100%: 28. (1)砷(As)是第四周期ⅤA族元素,在过渡元素后,次外层为18,所以,原子结构示意图为: 。 (2)由无机信息反应的书写方式: [P22//M一、2.确定“两剂两产物”]As2S3+O2——H3AsO4+S; [P22//M一、3.用得失电子守恒配平“两剂两产物”]As2S3总的升高10价,O2降低4价,最小公倍数为20, As2S3的系数为2,O2的系数5,再由元素守恒配平
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