化学高考真题全国Ⅲ卷精校解析版.docx
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化学高考真题全国Ⅲ卷精校解析版
2016年普通高等学校招生全国统一考试 全国卷Ⅲ
7.(2016·课标全国卷Ⅲ,7)化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是( )
8.(2016·课标全国卷Ⅲ,8)下列说法错误的是( )
A.乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应
B.乙烯可以用作生产食品包装材料的原料
C.乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷
D.乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体
9.(2016·课标全国卷Ⅲ,9)下列有关实验的操作正确的是( )
10.(2016·课标全国卷Ⅲ,10)已知异丙苯的结构简式如下,下列说法错误的是( )
A.异丙苯的分子式为C9H12
B.异丙苯的沸点比苯高
C.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
D.异丙苯和苯为同系物
11.(2016·课标全国卷Ⅲ,11)锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O===2Zn(OH)
。
下列说法正确的是( )
A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动
B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小
C.放电时,负极反应为Zn+4OH--2e-===Zn(OH)
D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)
12.(2016·课标全国卷Ⅲ,12)四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。
下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:
W B.W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性 C.气态氢化物的热稳定性: W D.最高价氧化物的水化物的酸性: Y>Z 13.(2016·课标全国卷Ⅲ,13)下列有关电解质溶液的说法正确的是( ) A.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中 减小 B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中 增大 C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中 >1 D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中 不变 26.(14分)(2016·课标全国卷Ⅲ,26)过氧化钙微溶于水,溶于酸,可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。 以下是一种制备过氧化钙的实验方法。 回答下列问题: (一)碳酸钙的制备 (1)步骤①加入氨水的目的是_______________________________________________。 小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于________。 (2)下图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是________(填标号)。 a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁 b.玻璃棒用作引流 c.将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁 d.滤纸边缘高出漏斗 e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度 (二)过氧化钙的制备 CaCO3 滤液 白色结晶 (3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)。 将溶液煮沸,趁热过滤。 将溶液煮沸的作用是____________________________。 (4)步骤③中反应的化学方程式为_________________________________________________ ________________________________________________________________________, 该反应需要在冰浴下进行,原因是_______________________________________________。 (5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是________________________________________________________________________。 (6)制备过氧化钙的另一种方法是: 将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。 该工艺方法的优点是____________________________________________, 产品的缺点是_________________________________________________________。 27.(15分)(2016·课标全国卷Ⅲ,27)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝,回答下列问题: (1)NaClO2的化学名称为________。 (2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度323K,NaClO2溶液浓度为5×10-3mol·L-1。 反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。 ①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________________________。 增加压强,NO的转化率________(填“提高”、“不变”或“降低”)。 ②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐________(填“增大”、“不变”或“减小”)。 ③由实验结果可知,脱硫反应速率________脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。 原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是_________________________________。 (3)在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中SO2和NO的平衡分压pe如图所示。 ①由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均________(填“增大”、“不变”或“减小”)。 ②反应ClO +2SO 2SO +Cl-的平衡常数K表达式为___________________________。 (4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。 ①从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是____________________。 ②已知下列反应: SO2(g)+2OH-(aq)===SO (aq)+H2O(l) ΔH1 ClO-(aq)+SO (aq)===SO (aq)+Cl-(aq) ΔH2 CaSO4(s)===Ca2+(aq)+SO (aq) ΔH3 则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的ΔH=________________________________________________________________________。 28.(14分)(2016·课标全国卷Ⅲ,28)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。 从废矾催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。 废钒催化剂的主要成分为 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线: 回答下列问题: (1)“酸浸”时V2O5转化为VO ,反应的离子方程式为__________________________,同时V2O4转化成VO2+。 “废渣1”的主要成分是________。 (2)“氧化”中欲使3mol的VO2+变为VO ,则需要氧化剂KClO3至少为________mol。 (3)“中和”作用之一是使钒以V4O 形式存在于溶液中。 “废渣2”中含有________。 (4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为4ROH+V4O R4V4O12+4OH-(ROH为强碱性阴离子交换树脂)。 为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)。 (5)“流出液”中阳离子最多的是________。 (6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式________________________________________________________________________。 36.[选修2: 化学与技术](15分) (2016·课标全国卷Ⅲ,36)聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂。 下图是以回收的废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。 回答下列问题: (1)废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁,铁锈的主要成分是________。 粉碎过筛的目的是________________________________________________________________________。 (2)酸浸时最合适的酸是________,写出铁锈与酸反应的离子方程式________________________________________________________________________。 (3)反应釜中加入氧化剂的作用是________,下列氧化剂中最合适的是________(填标号)。 a.KMnO4 b.Cl2 c.H2O2 d.HNO3 (4)聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围。 pH偏小时Fe3+水解程度弱,pH偏大时则________________________________________________________________________。 (5)相对于常压蒸发,减压蒸发的优点是________。 (6)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,定义式为B= (n为物质的量)。 为测量样品的B值,取样品mg,准确加入过量盐酸,充分反应,再加入煮沸后冷却的蒸馏水,以酚酞为指示剂,用cmol·L-1的标准NaOH溶液进行中和滴定(部分操作略去,已排除铁离子干扰)。 到终点时消耗NaOH溶液VmL。 按上述步骤做空白对照试验,消耗NaOH溶液V0mL。 已知该样品中Fe质量分数w,则B的表达式为________。 37.[选修3: 物质结构与性质](15分) (2016·课标全国卷Ⅲ,37)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。 回答下列问题: (1)写出基态As原子的核外电子排布式_____________________________________。 (2)根据元素周期律,原子半径Ga________As,第一电离能Ga________As。 (填“大于”或“小于”) (3)AsCl3分子的立体构型为________,其中As的杂化轨道类型为________。 (4)GaF3的熔点高于1000℃,GaCl3的熔点为77.9℃,其原因是________________________。 (5)GaAs的熔点为1238℃,密度为ρg·cm-3,其晶胞结构如图所示。 该晶体的类型为________,Ga与As以________键键合。 Ga和As的摩尔质量分别为MGag·mol-1和MAsg·mol-1,原子半径分别为rGapm和rAspm,阿伏加德罗常数值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_______________________________________________________。 38.[选修5: 有机化学基础](15分) (2016·课标全国卷Ⅲ,38)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,称为Glaser反应。 2R—C≡C—H R—C≡C—C≡C—R+H2 该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。 下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线: 回答下列问题: (1)B的结构简式为________,D的化学名称为________。 (2)①和③的反应类型分别为________、________。 (3)E的结构简式为______。 用1molE合成1,4二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气____mol。 (4)化合物( )也可发生Glaser偶联反应生成聚合物,该聚合反应的化学方程式为___________________________________________________________________。 (5)芳香化合物F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为3∶1,写出其中3种的结构简式__________________________________________________。 (6)写出用2苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线_______________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________。 化学参考答案及解析 7.B 解析 A项,Al2(SO4)3和小苏打发生相互促进的水解反应,生成Al(OH)3、Na2SO4和CO2,可以用于泡沫灭火器灭火,正确;B项,FeCl3和Cu反应生成FeCl2和CuCl2只能说明Cu的还原性比Fe2+强,并不能说明铁比铜金属性强,错误;C项,次氯酸盐可以转化为氧化性更强且具有漂白性的HClO,故漂白粉可以漂白织物,正确;D项,氢氟酸中的HF可与玻璃中的SiO2反应生成SiF4气体,所以可用于在玻璃器皿上刻蚀标记,正确。 8.A 解析 A项,乙烷化学性质稳定,常温下与浓盐酸不发生取代反应,错误;B项,以乙烯为原料可以制备聚乙烯,聚乙烯可以用于食品包装,正确;C项,室温下乙醇可以任意比溶于水,而溴乙烷难溶于水,所以乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷,正确;D项,乙酸与甲酸甲酯分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,正确。 9.D 解析 A项,配制稀硫酸时应将浓硫酸沿烧杯内壁倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,否则由于浓硫酸溶解时放出大量的热,容易引起酸液飞溅伤人,错误;B项,应先移出导管,后熄灭酒精灯,否则会引起倒吸而使试管炸裂,错误;C项,操作时应先将气体产物通过饱和食盐水除去HCl,然后通过浓硫酸除去水,否则在通过饱和食盐水时又引入水蒸气,错误;D项,萃取时下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,正确。 10.C 解析 A项,异丙苯的分子式为C9H12,正确;B项,异丙苯的相对分子质量比苯大,故其沸点比苯高,正确;C项,由于异丙基与苯环直接相连的碳原子为饱和碳原子,而饱和碳原子为四面体构型,故饱和碳原子和与其相连的三个碳原子一定不在同一平面上,错误;D项,异丙苯与苯结构相似,在组成上相差3个CH2原子团,二者互为同系物,正确。 11.C 解析 A项,充电时,电解质溶液中K+向阴极移动,错误;B项,充电时,总反应方程式为2Zn(OH) 2Zn+O2+4OH-+2H2O,所以电解质溶液中c(OH-)逐渐增大,错误;C项,在碱性环境中负极Zn失电子生成的Zn2+将与OH―结合生成Zn(OH) ,正确;D项,O2~4e-,故电路中通过2mol电子,消耗氧气0.5mol,在标准状况体积为11.2L,错误。 12.B 解析 四种短周期主族元素的原子序数依次增大,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则X为Na元素;Z与X(Na)形成的离子化合物的水溶液呈中性,则Z为Cl元素;因W与X的简单离子电子层结构相同,且W与Y同族,则W可能为N(或O)元素、Y可能为P(或S)元素。 A项,Na+与N3-(或O2-)电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,电子层数越多离子半径越大,故离子半径: Na+<N3-(或O2-)<Cl-。 B项,W与X形成的化合物Na2O、Na2O2(或Na3N)溶于水后的溶液均为NaOH溶液(或NaOH和NH3的混合溶液),呈碱性。 C项,元素的非金属性越强,其气态氢化物的热稳定性越强,故热稳定性: W>Y。 D项,最高价氧化物对应的水化物中HClO4是最强的无机酸。 13.D 解析 A项, = ,加水稀释,c(CH3COO―)减小,Ka不变,所以比值增大,错误;B项, = (Kh为水解常数),温度升高水解常数Kh增大,比值减小,错误;C项,向盐酸中加入氨水至中性,根据电荷守恒: c(NH )+c(H+)=c(Cl―)+c(OH―),此时c(H+)=c(OH―),故c(NH )=c(Cl―),所以 =1,错误;D项,在饱和溶液中 = ,温度不变溶度积Ksp不变,则溶液中 不变,正确。 26. 答案 (1)调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀 过滤分离 (2)ade (3)酸 除去溶液中的CO2 (4)CaCl2+2NH3·H2O+H2O2===CaO2↓+2NH4Cl+2H2O(或CaCl2+2NH3·H2O+H2O2+6H2O===CaO2·8H2O↓+2NH4Cl) 温度过高时双氧水易分解 (5)去除晶体表面水分 (6)工艺简单,操作方便 纯度较低 解析 (1)反应混合液中盐酸过量,加入氨水可以中和盐酸,调节溶液的pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。 小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于过滤分离。 (2)a项,漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁,容易造成溶液飞溅,错误;b项,玻璃棒用作引流,正确;c项,将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁,防止有气泡,正确;d项,滤纸边缘应低于漏斗口,错误;e项,用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动容易划破滤纸,错误。 (3)步骤②中逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液中含有大量的CO2,溶液呈酸性,而CaO2溶于酸,故应将溶液煮沸以除去溶解的CO2气体。 (4)根据题意可知反应物为CaCl2、H2O2、NH3·H2O,产物为CaO2、NH4Cl和H2O,则反应的化学方程式为CaCl2+2NH3·H2O+H2O2===CaO2↓+2NH4Cl+2H2O,由于H2O2在高温下易分解,所以反应应在冰浴中进行。 (5)由于乙醇与水互溶且易挥发,所以使用乙醇洗涤去除晶体表面的水分。 (6)制备过氧化钙的另一种方法是将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。 该工艺方法的优点是: 工艺简单,操作方便,产品的缺点是: 没有除杂净化工艺,所制得产品纯度低。 27.答案 (1)亚氯酸钠 (2)①4NO+3ClO +4OH―===4NO +3Cl-+2H2O 提高 ②减小 ③大于 NO溶解度较低(或脱硝反应活化能较高) (3)①减小 ②K= (4)①形成硫酸钙沉淀,反应平衡向产物方向移动,SO2转化率提高 ②ΔH1+ΔH2-ΔH3 解析 (1)NaClO2的化学名称为亚氯酸钠。 (2)①亚氯酸钠具有氧化性,可将NO气体氧化为NO ,则NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为4NO+3ClO +4OH―===4NO +3Cl-+2H2O。 该反应是一个气体体积减小的反应,增大压强,有利于反应向消耗NO的方向进行,所以增大压强,NO的转化率提高。 ②脱硝反应消耗OH―,故随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐减小。 ③根据题中表格数据发现,反应一段时间后溶液中SO 的离子浓度最大,说明脱硫反应速率大于脱硝反应速率。 原因除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高。 (3)①由图分析可知,温度升高,SO2或NO平衡分压的负对数均减小,说明升高温度,平衡逆向移动,因此脱硫、脱硝反应的平衡常数均减小。 ②根据反应ClO +2SO 2SO +Cl―可写出其平衡常数表达式为K= 。 (4)①相对于NaClO,Ca(ClO)2能形成CaSO4沉淀,有利于平衡向脱硫方向移动,提高了SO2的转化率。 ②将题中的3个反应依次标记为①、②、③,根据盖斯定律,①+②-③即得所求的反应,ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3。 28.答案 (1)V2O5+2H+===2VO +H2O SiO2 (2)0.5 (3)Fe(OH)3、Al(OH)3 (4)碱 (5)K+ (6)2NH4VO3 V2O5+H2O↑+2NH3↑ 解析 (1)“酸浸”时V2O5转化为VO ,前后V元素化合价不变,说明没有发生氧化还原反应,则反应的离子方程式为V2O5+2H+===2VO +H2O。 由于SiO2与H2SO4不反应,故“废渣1”的主要成分为SiO2。 (2)VO2+变为VO ,V的化合价由+4价升高到+5价,转移1e-,而氧化剂KClO3则被还原为KCl,化合价由+5价降低为-1价,转移6e-,故欲使3molVO2+变为VO ,需氧化剂KClO3的物质的量至少为3mol×1÷6=0.5mol。 (3)酸浸并用KClO3氧化后的溶液中含有的Fe3+、Al3+在“中和”时生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,所以“废渣2”中含有Fe(OH)3、Al(OH)3。 (4)由题意知逆反应是“洗脱”,在碱性环境中有利于向“洗脱”方向进行,故淋洗液应呈碱性。 (5)由于前面加入了KClO3、KOH,所以“流出液”中阳离子最多的是K+。 (6)根据原子守恒可知偏钒酸铵“煅烧”生成五氧化二钒、氨气和水蒸气,发生反应的化学方程式为2NH4VO3 V2O5+H2O↑+2NH3↑。 36.[选修2: 化学与技术](15分) 答案 (1)Fe2O3·xH2O 选取细小颗粒,增大反应物接触面积,提高“酸浸”反应速率 (2)H2SO4 Fe2O3·xH2O+6H+===2Fe3++(x+3)H2O (3)使Fe从+2价变为+3价 c (4)形成Fe(OH)3沉淀 (5)降低蒸发温度,防止产物分解 (6) 解析 (1)废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁,铁锈的主要成分为Fe2O3·xH2O。 粉碎过筛的目的是选取细小颗粒,增大反应物接触面积,提高“酸浸”反应速率。 (2)PFS固体产品中酸根为SO ,故酸浸时最合适的酸是硫酸,这样不会引入杂质,铁锈与酸反应的离子方程式为Fe2O3·xH2O+6H+===2Fe3++(x+3)H2O。 (3)由于溶液中含有Fe2+,所以反应釜中加入氧化剂的作用是氧化Fe2+为Fe3+,既能氧化Fe2+又不引入杂质,则氧化剂中最合适的是双氧水。 (4)聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围。 pH偏小时Fe3+水解程度弱,pH偏大时则Fe3+会转化为Fe(OH)3沉淀,造成产率降低。 (5)减压蒸发的优点是降低蒸发温度,防止产物分解。 (6)结合空白对照实验可知样品反应消耗的HCl的物质的量为c(V0-V)×10-3mol,则样品中OH―的物质的量为c(V0-V)×10-3mol。 又知样品中Fe的质量分数为w,则铁的物质的量为 mol,则B的表达式为B= = 。 37.[选修3: 物质结构与性质](15分) 答案 (1)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3) (2)大于 小于 (3)三角锥形 sp3 (4)GaF3为离子晶体,GaCl3为分子晶体 (5)原子晶体 共价 ×100% 解析 (1)As的原子序数为33,则基态As原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。 (2)同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径Ga大于As,As原子的4p轨道处于半充满的稳定结构,所以第一电离能Ga小于As。 (3)AsCl3分子中心As原子的价层电子对数=3+ =4,含有1对孤对电子,则其立体构型为三角锥形,其中As的杂化轨道类型为sp3。 (4)二者熔点的差异是因为GaF3为离子晶体,GaCl3为分子晶体。 (5)GaAs的熔点很高,则其晶体类型为原子晶体,Ga和As以共价键键合。 由
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