高考新课标Ⅲ卷理综化学试题解析正式版解析版.docx

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高考新课标Ⅲ卷理综化学试题解析正式版解析版

2017年高考新课标Ⅲ卷理综化学试题

可能用到的相对原子质量：

H1Li7C12N14O16S32K39Cr52Mn55Fe56

一、选择题：

本题共7个小题，每小题6分，共42分。

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

【答案】C

【解析】CaCO3受热分解生成CO2和CaO，燃煤中加入CaCO3不能减小温室气体CO2的排放，故选C。

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

【答案】A

【解析】A．植物油氢化过程发生油脂与氢气的加成反应，故A正确；B．淀粉和纤维素的聚合度不同，造成它们的分子量不等，所以不是同分异构体，故B错误；C．环己烷与苯都不与酸性KMnO4溶液反应，所以不能用该方法鉴别环己烷与苯，故C错误；D．溴苯与苯互溶，不能用水分离溴苯和苯的混合物，故D错误。

答案选A。

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0.010

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

【答案】B

10．NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是

A．0.1mol的

中，含有0.6NA个中子

B．pH=1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个

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

【答案】A

【解析】A．11B中含有6个中子，0.1mol11B含有6NA个中子，A正确；B．溶液体积未定，不能计算氢离子个数，B错误；C．标准状况下苯是液体，不能利用气体摩尔体积计算2.24L苯完全燃烧产生的CO2分子数目，C错误；D．PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是可逆反应，所以1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5，增加的P－Cl键的数目小于2NA个，D错误。

答案选A。

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Li2S2的量越多

【答案】D

【解析】A．原电池工作时，Li+向正极移动，则a为正极，正极上发生还原反应，随放电的进行可能发生多种反应，其中可能发生反应2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，故A正确；B．原电池工作时，转移0.02mol电子时，氧化Li的物质的量为0.02mol，质量为0.14g，故B正确；C．石墨烯能导电，S8不能导电，利用掺有石墨烯的S8材料作电极，可提高电极a的导电性，故C正确；D．电池充电时间越长，转移电子数越多，生成的Li和S8越多，即电池中Li2S2的量越少，故D错误。

答案为A。

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层电子数之和为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

【答案】D

13．在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的

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

。

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．

的数量级为

B．除

反应为Cu+Cu2++2

=2CuCl

C．加入Cu越多，Cu+浓度越高，除

效果越好

D．2Cu+=Cu2++Cu平衡常数很大，反应趋于完全

【答案】C

【解析】A．Ksp（CuCl）=c（Cu+）·c（Cl－），在横坐标为1时，纵坐标

大于－6，小于－5，所以Ksp（CuCl）的数量级是10－7，A正确；B．除去Cl－反应应该是Cu+Cu2＋＋2Cl－＝2CuCl，B正确；C．只要Cu够用，并不是加入Cu越多，除Cl－效果越好，C错误；D．在没有Cl－存在的情况下，反应2Cu＋＝Cu2＋＋Cu趋于完全，D正确。

答案选C。

二、非选择题：

共58分。

第26~28题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第35、36题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：

43分。

26．（14分）

绿矾是学-科网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（带两端开关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．冷却到室温

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_____________________。

【答案】

（1）样品中没有Fe3+Fe2+易被氧气氧化为Fe3+

（2）①干燥管②dabfce③

偏小

（3）①c、a生成白色沉淀、褪色

②2FeSO4

Fe2O3+SO2↑+SO3↑

【解析】

③样品的质量是（m2－m1）g，加热后剩余固体是硫酸亚铁，根据铁原子守恒可知

，解得

；若实验时按a、d次序操作，在加热过程中硫酸亚铁被空气氧化为硫酸铁，导致m3增加，因此x偏小。

（3）①最终得到红色粉末，说明有氧化铁生成，即分解过程发生了氧化还原反应，根据化合价变化可知一定有SO2生成，这说明硫酸亚铁分解生成氧化铁、SO2和三氧化硫。

三氧化硫溶于水生成硫酸，硫酸和钡离子结合生成白色沉淀硫酸钡，由于硝酸钡在酸性溶液中有氧化性，能氧化SO2，所以应该用氯化钡，检验SO2用品红溶液，所以C、D的溶液依次为氯化钡溶液和品红溶液，实验现象是C中溶液变浑浊，产生白色沉淀，D中品红溶液褪色。

②根据以上分析可知硫酸亚铁高温分解的方程式为2FeSO4

Fe2O3+SO2↑+SO3↑。

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_____________。

【答案】

（1）2∶7陶瓷在高温下会与Na2CO3反应

（2）铁Al（OH）3

（3）小2

+2H+

+H2O

（4）d复分解反应

（5）

×100%

（4）由图示可知，在10℃左右时，得到K2Cr2O7的固体最多；2KCl+Na2Cr2O7=K2Cr2O7↓+2NaCl的反应类型为复分解反应。

（5）样品中Cr2O3的质量为m1×40%kg，则生成K2Cr2O7的理论质量为m1×40%kg×

，则所得产品的产率为m2kg÷（m1×40%kg×

）×100%=

×100%。

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：

（aq）+I2（aq）+2OH−（aq）

（aq）+2I−（aq）+H2O（l）。

溶液中c（

）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（

）

c．c（

）/c（

）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___________。

【答案】

（1）

（2）2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S

增加反应物O2的浓度，提高As2S3的转化速率

（3）2△H1-3△H2-△H3

（4）①ac②大于③小于tm时生成物浓度较低

④

【解析】

（1）砷是33号元素，原子核外K、L、M电子层均已经排满，故其原子结构示意图为

。

（2）根据提给信息可以得到As2S3+O2→H3AsO4+S，As2S3总共升高10价，根据得失电子守恒配平得2As2S3+5O2→4H3AsO4+6S，再考虑质量守恒，反应前少12个H和6个O，所以反应原理为2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S。

该反应加压时，能增加反应物O2的浓度，能够有效提高As2S3的转化速率。

（3）待求解反应可以由反应①×2-反应②×3-反应③转化得到，则2△H1-3△H2-△H3。

（4）①a．溶液pH不变时，则c（OH-）也保持不变，反应处于平衡状态；b．根据速率关系，v（I-）/2=v（AsO33-），则v（I−）=2v（

）始终成立，反应不一定处于平衡状态；c．由于提供的Na3AsO3总量一定，所以c（AsO43-）/c（AsO33-）不再变化时，c（AsO43-）与c（AsO33-）也保持不变，反应处于平衡状态；d．平衡时c（I−）=2c（

）=2×y

=2y

时，即c（I-）=y

时反应不是平衡状态。

②反应从正反应开始进行，tm时反应继续正向进行，v正>v逆。

③tm时比tn时AsO43-浓度小，所以逆反应速率：

tm

④反应前，三种溶液混合后，Na3AsO3浓度为3x

×20/（20+20+20）=x

，同理I2浓度为x

，反应达到平衡时，生成c（AsO43-）为y

，则反应生成I-浓度c（I-）=2y

，消耗AsO33-、I2浓度均为y

，平衡时c（AsO33-）为（x-y）

，c（I2）为（x-y）

，溶液中c（OH-）=1

，K=

（mol·L－1）－1。

（二）选考题：

共15分。

请考生从2道题中任选一题作答。

如果多做，则按所做的第一题计分。

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。

【答案】

（1）1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2OMn

（2）spsp3

（3）H2O>CH3OH>CO2>H2H2O与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分子量较大、范德华力较大

（4）离子键和π键（或

键）

（5）0.1480.076

（2）CO2和CH3OH的中心原子C原子的价层电子对数分别为2和4，所以CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为sp和sp3。

（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H2O>CH3OH>CO2>H2，原因是常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中氢键比甲醇多，所以水的沸点高于甲醇；CO2与H2均为非极性分子，CO2分子量较大、范德华力较大，所以CO2的沸点较高。

（4）硝酸锰是离子化合物，硝酸根和锰离子之间形成离子键，硝酸根中N原子与3个氧原子形成3个σ键，硝酸根中有一个氮氧双键，所以还存在π键。

（5）因为O2－是面心立方最密堆积方式，面对角线是O2－半径的4倍，即4r（O2－）=

a，解得r（O2－）=

nm=0.148nm；MnO也属于NaCl型结构，根据晶胞的结构，晶胞参数=2r（O2－）+2r（Mn2+），则r（Mn2+）=（0.448nm-2×0.148nm）/2=0.076nm。

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）。

【答案】

（1）

三氟甲苯

（2）浓硝酸/浓硫酸、加热取代反应

（3）

吸收反应产物的HCl，提高反应转化率

（4）C11H11F3N2O3

（5）9

（6）

【解析】

（1）反应①发生取代反应，应取代苯环取代基上的氢原子，根据C的结构简式和B的化学式，可确定A为甲苯，即结构简式为：

，C的化学名称为三氟甲苯。

（2）反应③是C上引入－NO2，C与浓硝酸、浓硫酸，并且加热得到，此反应类型为取代反应。

（3）根据G的结构简式，反应⑤发生取代反应，Cl取代氨基上的氢原子，即反应方程式为

；吡啶的作用是吸收反应产物的HCl，提高反应转化率。

（4）根据有机物成键特点，G的分子式为C11H11F3N2O3。

（5）－CF3和－NO2处于邻位，另一个取代基在苯环上有3种位置，－CF3和－NO2处于间位，另一取代基在苯环上有4种位置，－CF3和－NO2处于对位，另一个取代基在苯环上有2种位置，因此共有9种结构。

（6）根据目标产物和流程图，苯甲醚应首先与混酸反应，在对位上引入硝基，然后在铁和HCl作用下－NO2转化成－NH2，最后在吡啶作用下与CH3COCl反应生成目标产物，合成路线是：

。