化学高考真题全国Ⅰ卷精校解析版.docx
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化学高考真题全国Ⅰ卷精校解析版
2017年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅰ卷)
7.(2017·全国卷Ⅰ,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
8.(2017·全国卷Ⅰ,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
9.(2017·全国卷Ⅰ,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
10.(2017·全国卷Ⅰ,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.①、②、③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④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
11.(2017·全国卷Ⅰ,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
12.(2017·全国卷Ⅰ,12)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用于制冷剂,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
13.(2017·全国卷Ⅰ,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
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+)
26.(2017·全国卷Ⅰ,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+H3BO3===NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl===NH4Cl+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2~3次。
(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)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K1,d中保留少量水,打开K1,加热b,使水蒸气进入e。
①d中保留少量水的目的是________________________________________________。
②e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cmol·L-1的盐酸VmL,则样品中氮的质量分数为________%,样品的纯度≤________%。
27.(2017·全国卷Ⅰ,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TiOCl
形式存在,写出相应反应的离子方程式_____________。
(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示:
分析40℃时TiO2·xH2O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②”中c(Mg2+)=0.02mol·L-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+)=1.0×10-5mol·L-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1.3×10-22、1.0×10-24
(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式_______________________。
28.(2017·全国卷Ⅰ,28)近期发现,H2S是继NO、CO之后第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调解神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。
回答下列问题:
(1)下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是________(填标号)。
A.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以
B.氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸
C.0.10mol·L-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1
D.氢硫酸的还原性强于亚硫酸
(2)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为_________________________、
____________________________,制得等量H2所需能量较少的是________。
(3)H2S与CO2在高温下发生反应:
H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。
在610K时,将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
①H2S的平衡转化率α1=________%,反应平衡常数K=________。
②在620K重复试验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率α2________α1,该反应的ΔH________0。
(填“>”“<”或“=”)
③向反应器中再分别充入下列气体,能使H2S转化率增大的是________(填标号)
A.H2SB.CO2C.COSD.N2
35.(2017·全国卷Ⅰ,35)[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.404.4 B.553.5 C.589.2 D.670.8 E.766.5
(2)基态K原子中,核外电子占据的最高能层的符号是________,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I
离子。
I
离子的几何构型为________,中心原子的杂化类型为________。
(4)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构,边长为a=0.446nm,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。
36.(2017·全国卷Ⅰ,36)[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:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________。
(2)由C生成D和E生成F的反应类型分别为________、________。
(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6∶2∶1∶1,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)。
【参考答案】
7.
【答案】 A
【解析】 A项,尼龙的主要成分是聚酰胺纤维(锦纶),属于合成纤维,正确;B项,宣纸的主要成分是纤维素,错误;C项,羊绒衫的主要成分是蛋白质,错误;棉衬衣的主要成分是纤维素,错误。
8.
【答案】 B
【解析】 “令砒烟上飞着覆器”“凝结”说明该操作为升华。
9.
【答案】 D
【解析】 苯的同分异构体还有CH3—C≡C—C≡C—CH3等;B错;b的二氯代物有3种,d的二氯代物有6种(
、
),p的二氯代物有3种(
);C错,b、p不能与酸性高锰酸钾溶液反应;D对,d、p中都存在类似甲烷的四面体结构,所有原子不可能处于同一平面。
10.
【答案】 B
【解析】 A项,气体从溶液中逸出易带出水蒸气,所以浓硫酸应放在③中,错误;B项,先通H2以排除空气,加热前应先检验H2的纯度,正确;C项,若先停止通H2,空气有可能重新将W氧化,应先停止加热,再关闭活塞K,错误;D项,MnO2和浓盐酸反应制氯气需要加热,不能用启普发生器制备,错误。
11.
【答案】 C
【解析】 钢管桩接电源的负极,高硅铸铁接电源的正极,通电后,外电路中的电子从高硅铸铁(阳极)流向正极,从负极流向钢管桩(阴极),A、B正确;C项,题给信息高硅铸铁为“惰性辅助阳极”不损耗,错误。
12.
【答案】 C
【解析】 W为氮元素,Y为钠元素,X、Y、Z形成的盐,加入盐酸生成黄色沉淀及刺激性气体,结合四种元素均是短周期元素,说明是Na2S2O3与盐酸反应生成S和SO2:
Na2S2O3+2HCl===2NaCl+S↓+SO2↑+H2O,X为氧元素,Z为硫元素。
A项,O的非金属性强于N,稳定性:
H2O>NH3,正确;B项,O2-、Na+均具有Ne的电子层结构,B正确;C项,Na2S溶液因S2-水解呈碱性,蓝色石蕊试纸不变色,错误;D项,S和O同属于第ⅥA族,S与Na同属于第三周期,正确。
13.
【答案】 D
【解析】 横坐标取0时,曲线M对应pH约为5.4,曲线N对应pH约为4.4,因为是NaOH滴定H2X溶液,所以在酸性较强的溶液中会存在c(HX-)=c(H2X),所以曲线N表示pH与lg
的变化关系,B项正确;
=1时,即lg
=0,pH=5.4,c(H+)=1×10-5.4mol·L-1,Ka2=
≈1×10-5.4,A正确;NaHX溶液中,c(HX-)>c(X2-),即
<1,lg
<0,此时溶液呈酸性,C正确;D项,当溶液呈中性时,由曲线M可知lg
>0,
>1,即c(X2-)>c(HX-),错误。
26.
【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)①液封,防止氨气蒸出 ②NH
+OH-
NH3↑+H2O 保温使氨完全蒸出
(5)
【解析】
(1)a管作用是平衡气压,防止b中压强过大。
(2)碎瓷片可防止液体加热时暴沸。
f为直形冷凝管。
(3)停止加热,管路中气体温度下降,水蒸气冷凝为液态水,形成负压,g中蒸馏水倒吸入c中。
(4)①d中保留少量水,起液封作用,防止有NH3逸出。
②e中NH
与OH-加热反应放出NH3。
因为加热水蒸气充满管路,双层玻璃瓶中也充满水蒸气,起保温作用,有利于NH3完全逸出。
(5)C2H5NO2~NH3~NH3·H3BO3~HCl,样品中氮的质量分数为
×100%=
%。
样品的纯度≤
×100%=
%。
27.
【答案】
(1)100℃、2h或90℃、5h
(2)FeTiO3+4H++4Cl-===Fe2++TiOCl
+2H2O
(3)低于40℃,TiO2·xH2O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TiO2·xH2O转化反应速率下降
(4)4
(5)Fe3+恰好沉淀完全时,c(PO
)=
mol·L-1=1.3×10-17mol·L-1,c3(Mg2+)·c2(PO
)值为0.013×(1.3×10-17)2=1.7×10-40 (6)2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 2LiFePO4+H2O↑+3CO2↑ 【解析】 (1)由图示可知,当铁浸出率为70%时,可以采用100℃、2h,也可采用90℃、5h。 (2)反应物有FeTiO3,由生成物有TiOCl 可知,反应物中还含有Cl-,生成物中还有Fe2+,注意酸性条件,用H+平衡电荷,配平。 (3)温度低,转化速率慢,单位时间内转化效率低,温度过高,H2O2分解,NH3挥发,导致转化速率慢。 注意: 取的是相同时间内的转化率。 (4)由化合物中所有元素化合价代数和为0,有15个O原子共22价,设-2价氧原子为x个,-1价氧原子则为(15-x)个,有-2x-(15-x)=-22,x=7,则-1价O原子共8个,即有4个过氧键。 (6)反应物为FePO4、Li2CO3、H2C2O4,生成物有LiFePO4,铁元素的化合价降低,则H2C2O4中碳元素的化合价升高,产物为CO2,配平。 28. 【答案】 (1)D (2)H2O(l)===H2(g)+ O2(g) ΔH=286kJ·mol-1 H2S(g)===H2(g)+S(s) ΔH=20kJ·mol-1 系统(Ⅱ) (3)①2.5 2.8×10-3 ②> > ③B 【解析】 (1)A能: 氢硫酸不能与NaHCO3溶液反应,说明酸性: H2S H2SO3>H2CO3。 B能: 相同浓度时导电能力越强,说明溶液中离子浓度越大,酸的电离程度越大,故可判断酸性: H2S>H2SO3。 C能: pH: H2S>H2SO3,则c(H+): H2S H2S D不能: 还原性的强弱与酸的强弱无必然联系。 (2)令题干中的四个热化学方程式分别为 ①H2SO4(aq)===SO2(g)+H2O(l)+ O2(g) ΔH1=327kJ·mol-1 ②SO2(g)+I2(s)+2H2O(l)===2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH=-151kJ·mol-1 ③2HI(aq)===H2(g)+I2(s) ΔH3=110kJ·mol-1 ④H2S(g)+H2SO4(aq)===S(s)+SO2(g)+2H2O(l) ΔH4=61kJ·mol-1 根据盖斯定律,将①+②+③可得,系统(Ⅰ)中的热化学方程式: H2O(l)===H2(g)+ O2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=327kJ·mol-1+110kJ·mol-1=286kJ·mol-1 同理,将②+③+④可得,系统(Ⅱ)中的热化学方程式: H2S(g)===H2(g)+S(s) ΔH=ΔH2+ΔH3+ΔH4=-151kJ·mol-1+110kJ·mol-1+61kJ·mol-1=20kJ·mol-1 由所得两热化学方程式可知,制得等量H2所需能量较少的是系统(Ⅱ)。 (3)①设平衡时H2S转化的物质的量为x。 H2S(g)+CO2(g) COS(g)+H2O(g) 初始/mol0.400.1000 转化/molxxxx 平衡/mol0.40-x0.10-xxx 由题意得: =0.02 解得: x=0.01mol H2S的平衡转化率α1= ×100%=2.5% K= = = ≈2.8×10-3。 ②温度升高,水的平衡物质的量分数增大,平衡右移,则H2S的转化率增大,故α2>α1。 温度升高,平衡向吸热反应方向移动,故ΔH>0。 ③A项,充入H2S,、H2S的转化率反而减小;B项,充入CO2,增大了一种反应物的浓度,能够提高另一种反应物的转化率,故H2S的转化率增大;C项,充入COS,平衡左移,H2S的转化率减小;D项,充入N2,对平衡无影响,不改变H2S的转化率。 35. 【答案】 (1)A (2)N 球形 K的原子半径较大且价电子数较小,金属键较弱 (3)V形 sp3 (4)0.315或 ×0.446 12 (5)体心 棱心 【解析】 (1)紫色光对应的辐射波长范围是400~430nm。 (2)K原子位于第四周期,原子结构示意图为 ,核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,最高能层为N层,第4电子层为4s原子轨道,为球形。 K原子半径大,且价电子数少(K原子价电子数为1,Cr原子价电子排布为3d54s1,价电子数为6),金属键弱,熔、沸点低。 (3)I 离子中价层电子对数为 =4,中心原子为sp3杂化,有2对孤对电子,故几何构型为V形。 (4)根据晶胞结构可知,K与O间的最短距离为面对角线的一半,即 nm≈0.315nm。 K、O构成面心立方,配位数为12(同层4个,上、下层各4个)。 (5)由(4)可知K、I的最短距离为体对角线的一半,I处于顶角,K处于体心,I、O之间的最短距离为边长的一半,I处于顶角,O处于棱心。 36. 【答案】 (1)苯甲醛 (2)加成反应 取代反应(酯化反应) (3) (4) (5) 、 、 、 任选2种 (6) 【解析】 (1)A→B发生题给信息①反应,B中含有9个碳原子,则A中含有7个碳原子且有—CHO,A为苯甲醛( ),B为 ,C为 ,D为 。 由F与G发生题给成环反应,E中有碳碳三键,E为 ,F为 。 (2)C→D发生的是加成反应,E→F发生的是取代反应(酯化反应)。 (4)对比F和G的结构,结合题给信息反应2,可知G为 。 (5)F除苯环外还有5个碳原子,2个氧原子,3个不饱和度。 由限制条件可知含有—COOH,另外还有4个碳原子,2个不饱和度。 由于只有4种氢,应为对称结构,其中有6个氢原子相同,即有2个对称—CH3结构,另外2个碳原子组成碳碳三键。 (6)要将两种物质组合在一起,由题给信息,一种含有碳碳三键(2丁炔),另一种有碳碳双键。 环戊烷先与氯气取代生成一氯环戊烷,再在NaOH的醇溶液、加热条件下消去,生成环戊烯,再与2丁炔发生反应,最后与溴加成。
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