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墨烯的S 材料,电池反应为:16Li+xS =8Li S (2≤x≤8)。下列说法错误的是( )
2017年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅲ) 8 8 2 x
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.
1.(6分)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
A.电池工作时,正极可发生反应:2Li S +2Li++2e﹣=3Li S
2 6 2 4
C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g
D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料
C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
2.(6分)下列说法正确的是( )
D.电池充电时间越长,电池中的Li S 量越多
2 2
A.植物油氢化过程中发生了加成反应
6.(6分)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
B.淀粉和纤维素互为同分异构体
电子数之和为21.下列关系正确的是( )
C.环己烷与苯可用酸性KMnO 溶液鉴别
4
W X
D.水可以用来分离溴苯和苯的混合物
Y Z
3.(6分)下列实验操作规范且能达到目的是( )
A.氢化物沸点:W<Z
目的 操作
B.氧化物对应水化物的酸性:Y>W
A. 取20.00 mL盐酸 在50 mL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
C.化合物熔点:Y
2
X
3
<YZ
3
D.简单离子的半径:Y<X
B. 清洗碘升华实验所用试管 先用酒精清洗,再用水清洗
7.(6分)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
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
溶液中同时加入Cu和CuSO ,生成CuCl沉淀从而除去Cl﹣.根据溶液中平衡时相关离子浓度
4
D. 配制浓度为 0.010 mol/L 称取 KMnO 固体 0.158 g,放入 100 mL 容量瓶
4
的KMnO 溶液 中,加水溶解并稀释至刻度 的关系图,下列说法错误的是( )
4
A.A B.B C.C D.D
4.(6分)N 为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A
A.0.1 mol 的11B中,含有0.6N 个中子
A
B.pH=1的H PO 溶液中,含有0.1N 个H+
3 4 A
C.2.24L(标准状况)苯在O 中完全燃烧,得到0.6N 个CO 分子
2 A 2
D.密闭容器中1 mol PCl 与1 mol Cl 反应制备 PCl (g),增加2N 个P﹣Cl键
3 2 5 A
5.(6分)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
A.K (CuCl)的数量级为10﹣7
spB.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
二、解答题(共3小题,满分43分)
8.(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
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
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
a.品红 b.NaOH c.BaCl d.Ba(NO ) e.浓H SO
中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知: 、 。 2 3 2 2 4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式 。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关 K 和K )(设为装置A)称重,记
1 2
9.(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
为m g.将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为 m g.按下图连接好装置进行实
1 2
FeO•Cr O ,还含有硅、铝等杂质.制备流程如图所示:
验。 2 3
回答下列问题:
①仪器B的名称是 。
(1)步骤①的主要反应为:
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m
3
FeO•Cr O +Na CO +NaNO Na CrO +Fe O +CO +NaNO
g。 2 3 2 3 3 2 4 2 3 2 2
上述反应配平后FeO•Cr O 与NaNO 的系数比为 .该步骤不能使用陶瓷容器,原因是 .
a.点燃酒精灯,加热b。熄灭酒精灯c。关闭K 和K 2 3 3
1 2
(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.
d.打开K 和K ,缓缓通入N e.称量A f.冷却至室温
1 2 2
(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).
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
(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
作,则使x (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
K Cr O 固体.冷却到 (填标号)得到的K Cr O 固体产品最多.
(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K 和 2 2 7 2 2 7
1
K ,缓缓通入N ,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
2 2①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
a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃ b.v(I﹣)=2v(AsO 3﹣)
3
步骤⑤的反应类型是 . c.c (AsO 4 3﹣)/c (AsO 3 3﹣)不再变化
(5)某工厂用m kg 铬铁矿粉(含 Cr O 40%)制备 K Cr O ,最终得到产品 m kg,产率为 d.c(I﹣)=y mol•L﹣1
1 2 3 2 2 7 2
. ②t m 时,v 正 v 逆 (填“大于”“小于”或“等于”).
10.(14分)砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As 2 S 3 、As 2 O 5 、H 3 AsO 3 、H 3 AsO 4 等化合 ③t m 时v 逆 t n 时v 逆 (填“大于”“小于”或“等于”),理由是 .
物,有着广泛的用途.回答下列问题: ④若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为 .
(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 As S )制成浆状,通入O 氧化,生成H AsO 和单质硫. [化学--选修3:物质结构与性质]
2 3 2 3 4
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 .
11.(15分)研究发现,在CO
2
低压合成甲醇反应(CO
2
+3H
2
=CH
3
OH+H
2
O)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:
(3)已知:As(s)+ H (g)+2O (g)=H AsO (s)△H
2 2 3 4 1
(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
H (g)+ O (g)=H O(l)△H 原子核外未成对电子数较多的是 .
2 2 2 2
(2)CO 和CH OH分子中C原子的杂化形式分别为 和 .
2 3
2As(s)+ O (g)=As O (s)△H
2 2 5 3 (3)在CO 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
2
则反应As O (s)+3H O(l)=2H AsO (s)的△H= . .
2 5 2 3 4
(4)298K时,将20mL 3x mol•L﹣1 Na AsO 、20mL 3x mol•L﹣1 I 和20mL NaOH溶液混合,发生 (4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料,Mn(NO 3 ) 2 中的化学键除了σ键外,还存在 .
3 3 2
(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
反应:AsO 3﹣(aq)+I (aq)+2OH﹣ AsO 3﹣(aq)+2I﹣(aq)+H O(l).溶液中c(AsO 3
3 2 4 2 4
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
﹣)与反应时间(t)的关系如图所示.
⇌
参数为a'=0.448nm,则r(Mn2+)为 nm.[化学--选修5:有机化学基础]
12.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)。【点评】本题考查了化学与生产生活的关系,明确相关物质的组成、性质及用途是解题关键,侧
重考查环境保护与能源的开发与利用,题目难度不大。
2017 年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅲ)
参考答案与试题解析
2.(6分)下列说法正确的是( )
A.植物油氢化过程中发生了加成反应
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
B.淀粉和纤维素互为同分异构体
符合题目要求的.
C.环己烷与苯可用酸性KMnO 溶液鉴别
4
1.(6分)化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )
D.水可以用来分离溴苯和苯的混合物
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
【考点】HD:有机物的结构和性质.
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C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
【专题】534:有机物的化学性质及推断.
D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料
【分析】A.植物油含有不饱和烃基,可与氢气发生加成反应;
B.淀粉和纤维素都为高分子化合物,二者的分子式不同;
【考点】F7:常见的生活环境的污染及治理.
菁优网版权所有 C.环己烷与苯与高锰酸钾都不反应;
【专题】56:化学应用.
D.溴苯和苯都不溶于水.
【分析】A.PM2.5是直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物;
【解答】解:A.植物油氢化过程为与氢气发生加成反应的过程,由不饱和烃基变为饱和烃基,
B.绿色化学是从源头上消除或减少污染物的使用;
故A正确;
C.二氧化碳的排放量不会减少;
B.淀粉和纤维素都为高分子化合物,聚合度介于较大范围之间,没有具体的值,则二者的分子
D.天然气和液化石油气的燃烧产物无污染。
式不同,不是同分异构体,故B错误;
【解答】解:A.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物,它能较长时间悬浮于空
C.环己烷为饱和烃,苯性质稳定,二者与高锰酸钾都不反应,不能鉴别,故C错误;
气中,其在空气中含量浓度越高,就代表空气污染越严重,故A正确;
D.溴苯和苯混溶,且二者都不溶于水,不能用水分离,故D错误。
B.绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除或减少生产生活对环境的污染,而不能污染后
故选:A。
再治理,故B正确;
【点评】本题综合考查有机物的结构和性质,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,本题易错
C.加入氧化钙可与煤燃烧生成的二氧化硫在氧气中发生反应生成硫酸钙,二氧化硫排放量减少,
点为B,注意把握高分子化合物的特点,难度不大.
但在高温下反应仍然生成二氧化碳,即燃煤中加入CaO后可减少酸雨的发生,但不能减少温室
气体的排放量,故C错误;
3.(6分)下列实验操作规范且能达到目的是( )
D.天然气(CNG)主要成分是甲烷,液化石油气(LPG)的成分是丙烷、丁烷等,这些碳氢化
目的 操作
合物完全燃烧生成二氧化碳和水,则这两类燃料是清洁燃料,故D正确;
A. 取20.00 mL盐酸 在 50 mL 酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为
故选:C。 30.00mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶B. 清洗碘升华实验所 先用酒精清洗,再用水清洗 D.密闭容器中1 mol PCl
3
与1 mol Cl
2
反应制备 PCl
5
(g),增加2N
A
个P﹣Cl键
用试管
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
【考点】4F:阿伏加德罗常数.
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D. 配制浓度为 0.010 称取KMnO 4 固体0.158 g,放入100 mL容量瓶中,加 【专题】518:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.
mol/L 的 KMnO 水溶解并稀释至刻度
4
【分析】A.B的质子数为5,11B中含有中子数=质量数﹣质子数=11﹣5=6;
溶液
B.缺少溶液体积,无法计算氢离子数目;
A.A B.B C.C D.D
C.标况下苯的状态不是气体;
D.该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化成生成物.
【考点】U5:化学实验方案的评价.
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【解答】解:A.11B中含有中子数=11﹣5=6,0.1 mol 的11B中含有0.6mol中子,含有0.6N 个中
【专题】542:化学实验基本操作. A
【分析】A.酸式滴定管刻度以下部分还有盐酸;
子,故A正确;
B.碘易溶于酒精,且酒精可与水混溶;
B.没有告诉pH=1的H
3
PO
4
溶液的体积,无法计算溶液中含有氢离子的物质的量就数目,故B错
C.湿润pH试纸,溶液浓度发生变化; 误;
D.不能在容量瓶中溶解固体. C.标准状况下苯不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算,故C错误;
【解答】解:A.50 mL酸式滴定管,50mL以下没有刻度,可容纳盐酸,则将剩余盐酸放入锥形瓶, D.PCl 3 与Cl 2 生成PCl 5 的反应为可逆反应,则生成PCl 5 的物质的量小于1mol,增加的P﹣Cl键小
体积大于20mL,故A错误; 于2N A ,故D错误;
B.碘易溶于酒精,可使试管内壁的碘除去,且酒精可与水混溶,用水冲洗可达到洗涤的目的, 故选:A。
故B正确; 【点评】本题考查阿伏伽德罗常数的计算与判断,题目难度不大,明确标况下气体摩尔体积的使
C.湿润pH试纸,溶液浓度发生变化,导致测定结果偏低,故C错误; 用条件为解答关键,注意掌握物质的量与其它物理量之间的关系,B为易错点,注意缺少溶液
D.容量瓶只能用于配制一定浓度的溶液,且只能在常温下使用,不能在容量瓶中溶解固体,故 体积.
D错误。
故选:B。 5.(6分)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
【点评】本题考查较为综合,涉及仪器的使用、洗涤、pH的测定以及溶液的配制等操作,为高考 墨烯的S 材料,电池反应为:16Li+xS =8Li S (2≤x≤8)。下列说法错误的是( )
8 8 2 x
常见题型,侧重考查学生的分析能力和实验能力,注意把握物质的性质以及实验的严密性和可
行性的评价,难度中等.
4.(6分)N 为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A
A.0.1 mol 的11B中,含有0.6N 个中子
A
B.pH=1的H PO 溶液中,含有0.1N 个H+ A.电池工作时,正极可发生反应:2Li S +2Li++2e﹣=3Li S
3 4 A 2 6 2 4
C.2.24L(标准状况)苯在O 中完全燃烧,得到0.6N 个CO 分子 B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g
2 A 2C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 【考点】8J:位置结构性质的相互关系应用.
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D.电池充电时间越长,电池中的Li S 量越多 【专题】51C:元素周期律与元素周期表专题.
2 2
【分析】由元素在周期表中的位置可知W、X为第二周期,Y、Z为第三周期,设Y的最外层电
【考点】BH:原电池和电解池的工作原理. 子数为n,则W的最外层电子数为n+2、X的最外层电子数为n+3、Z的最外层电子数为n+4,
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【专题】51I:电化学专题. 则n+n+2+n+3+n+4=21,4n=12,n=3,则Y为Al元素,W为N元素,X为O元素,Z为Cl元素,
【分析】由电池反应16Li+xS =8Li S (2≤x≤8)可知负极锂失电子发生氧化反应,电极反应为:
8 2 x 结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律知识解答该题.
Li﹣e﹣=Li+,Li+移向正极,所以 a 是正极,发生还原反应:S 8 +2e﹣=S 8 2﹣,S 8 2﹣+2Li+=Li 2 S 8 , 【解答】解:由以上分析可知X为O、Y为Al、Z为Cl、W为N元素,
3Li S +2Li++2e﹣=4Li S ,2Li S +2Li++2e﹣=3Li S ,Li S +2Li++2e﹣=2Li S ,根据电极反应式结合 A.W为N元素,对应的氢化物分子之间可形成氢键,沸点比HCl高,故A错误;
2 8 2 6 2 6 2 4 2 4 2 2
电子转移进行计算. B.Y为Al,对应的氧化物的水化物呈碱性,W为N,对应的氧化物的水化物溶液呈酸性,故B
【解答】解:A.据分析可知正极可发生反应:2Li S +2Li++2e﹣=3Li S ,故A正确; 错误;
2 6 2 4
B.负极反应为:Li﹣e﹣=Li+,当外电路流过0.02mol电子时,消耗的锂为0.02mol,负极减重的质 C.Al O 离子化合物,AlCl 为共价化合物,则离子化合物的熔点较高,故C错误;
2 3 3
量为0.02mol×7g/mol=0.14g,故B正确; D.X为O、Y为Al,对应的离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大离子半径越小,故 D
C.硫作为不导电的物质,导电性非常差,而石墨烯的特性是室温下导电最好的材料,则石墨烯 正确。
的作用主要是提高电极a的导电性,故C正确; 故选:D。
D.充电时a为阳极,与放电时的电极反应相反,则充电时间越长,电池中的 Li S 量就会越少, 【点评】本题考查位置结构性质关系应用,为高考常见题型和高频考点,侧重考查学生的分析能
2 2
故D错误; 力,元素的相对位置以及核外最外层电子的关系是解答本题的突破口,明确短周期及元素在周
故选:D。 期表中的位置来推断,注意基础知识的理解掌握,难度不大.
【点评】本题考查新型电池,注意把握原电池的工作原理以及电极反应式的书写,解答本题的关
键是根据离子的流向判断原电池的正负极,题目难度中等. 7.(6分)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CuSO ,生成CuCl沉淀从而除去Cl﹣.根据溶液中平衡时相关离子浓度
4
6.(6分)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 的关系图,下列说法错误的是( )
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<Z
B.氧化物对应水化物的酸性:Y>W
C.化合物熔点:Y X <YZ
2 3 3
D.简单离子的半径:Y<X
A.K (CuCl)的数量级为10﹣7
spB.除Cl﹣反应为Cu+Cu2++2Cl﹣=2CuCl (2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关 K 和K )(设为装置A)称重,记
1 2
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl﹣效果越好 为m g.将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为 m g.按下图连接好装置进行实
1 2
D.2Cu+=Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全 验。
【考点】DH:难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;GP:铜金属及其重要化合物的主要性
质.
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【专题】51G:电离平衡与溶液的pH专题.
【分析】A.根据Ksp(CuCl)=c(Cu+)×c(Cl﹣)判断; ①仪器B的名称是 干燥管 。
②将下列实验操作步骤正确排序 dabfce (填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为
B.涉及反应物为铜、硫酸铜以及氯离子,生成物为CuCl;
m g。
C.铜为固体,加入铜的量的多少不能影响化学反应速率和效率; 3
D.酸性条件下,Cu+不稳定,易发生2Cu+=Cu2++Cu。 a.点燃酒精灯,加热b。熄灭酒精灯c。关闭K 1 和K 2
【解答】解:A.由图象可知,横坐标为1时,lgc(Cu+)大于﹣6,则K (CuCl)的数量级为10 d.打开K 1 和K 2 ,缓缓通入N 2 e.称量A f.冷却至室温
sp
﹣7,故A正确;
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
B.涉及反应物为铜、硫酸铜以及氯离子,生成物为 CuCl,反应的方程式为 Cu+Cu2++2Cl﹣
=2CuCl,故B正确;
a、d次序操作,则使x 偏小 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
C.发生Cu+Cu2++2Cl﹣=2CuCl,反应的效果取决于Cu2+的浓度,如Cu2+不足,则加入再多的Cu也
(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K 和
1
不能改变效果,故C错误;
K ,缓缓通入N ,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
2 2
D.由题图可知,交点处c(Cu+)=c(Cu2+)≈10﹣6mol/L,则2Cu+=Cu2++Cu平衡常数K=106,该
平衡常数很大,2Cu+=Cu2++Cu趋向于完全,故D正确。
故选:C。
【点评】本题综合考查含铜化合物的性质与应用,侧重考查学生的分析能力和计算能力,注意题
给信息以及图标的分析,把握溶度积的计算,难度不大
二、解答题(共3小题,满分43分) ①C、D中的溶液依次为 c 、 a (填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为
8.(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 产生白色沉淀、褪色 。
趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题: a.品红 b.NaOH c.BaCl 2 d.Ba(NO 3 ) 2 e.浓H 2 SO 4
(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
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式 2FeSO Fe O + SO ↑ + SO ↑ 。
4 2 3 2 3
中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知: 样品中没有 Fe (Ⅲ) 、 Fe (Ⅱ)易被空气氧化
为 Fe (Ⅲ) 。【考点】U2:性质实验方案的设计.
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故答案为: ;偏小;
【专题】546:无机实验综合.
【分析】(1)亚铁离子不稳定,易被空气中氧气氧化生成铁离子;
(3)①实验后反应管中残留固体为红色粉末,说明生成Fe O ,则反应中Fe元素化合价升高,S
2 3
(2)①根据仪器的图形可判断仪器名称;
元素化合价应降低,则一定生成SO ,可知硫酸亚铁高温分解可生成Fe O 、SO 、SO ,C为氯
2 2 3 3 2
②实验时,为避免亚铁被氧化,应先通入氮气,冷却时注意关闭开关,冷却至室温再称量固体质
化钡,用于检验SO ,可观察到产生白色沉淀,D为品红,可用于检验SO ,品红褪色,
3 2
量的变化;
故答案为:c、a;产生白色沉淀、褪色;
③直至A恒重,记为m g,应为FeSO 和装置的质量,则m(FeSO )=(m ﹣m )。m(H O)=
3 4 4 3 1 2
②硫酸亚铁高温分解可生成Fe O 、SO 、SO ,方程式为2FeSO Fe O +SO ↑+SO ↑,
2 3 3 2 4 2 3 2 3
(m ﹣m ),以此计算 n(H O)、n(FeSO ),结晶水的数目等于 ;若实验时按 故答案为:2FeSO Fe O +SO ↑+SO ↑。
2 3 2 4 4 2 3 2 3
【点评】本题为2017年广西试题,以绿矾为载体,考查结晶水合物中结晶水数目的测定以及分解
a、d次序操作,会导致硫酸亚铁被氧化;
产物的鉴别,侧重考查学生的分析能力、实验能力和计算能力,注意把握实验原理、实验技能
(3)硫酸亚铁高温分解可生成 Fe O 、SO 、SO ,C为氯化钡,用于检验 SO ,D为品红,可用
2 3 3 2 3
以及物质性质的分析,题目难度中等。
于检验SO 。
2
【解答】解:(1)滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,可知样品中没有 Fe(Ⅲ),但亚铁
9.(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
离子不稳定,易被空气中氧气氧化生成铁离子,最终溶液变红色,
FeO•Cr O ,还含有硅、铝等杂质.制备流程如图所示:
故答案为:样品中没有Fe(Ⅲ);Fe(Ⅱ)易被空气氧化为Fe(Ⅲ); 2 3
(2)①由仪器的图形可知B为干燥管,故答案为:干燥管;
②实验时,为避免亚铁被氧化,应先通入氮气,排出生成的水,冷却后注意关闭开关,冷却至室
温再称量固体质量的变化,则正确的顺序为dabfce,
故答案为:dabfce;
回答下列问题:
③直至A恒重,记为m g,应为FeSO 和装置的质量,则m(FeSO )=(m ﹣m ),m(H O)=
3 4 4 3 1 2
(1)步骤①的主要反应为:FeO•Cr O +Na CO +NaNO Na CrO +Fe O +CO +NaNO
2 3 2 3 3 2 4 2 3 2 2
上述反应配平后 FeO•Cr O 与NaNO 的系数比为 2 : 7 .该步骤不能使用陶瓷容器,原因是
2 3 3
(m ﹣m ),则 n(H O)= 、n(FeSO )= ,结晶水的数目等于 = 陶瓷在高温下会与 Na CO 反应 .
2 3 2 4 2 3
(2)滤渣1中含量最多的金属元素是 Fe ,滤渣2的主要成分是 Al ( OH ) 及含硅杂质.
3
(3)步骤④调滤液2的pH使之变 小 (填“大”或“小”),原因是 2CrO 2﹣ + 2H + Cr O 2﹣ + H O
4 2 7 2
, (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
若实验时按a、d次序操作,会导致硫酸亚铁被氧化,则导致固体质量偏大,测定结果偏小,
K Cr O 固体.冷却到 d (填标号)得到的K Cr O 固体产品最多.
2 2 7 2 2 7容器,原因是二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳,
故答案为:2:7;陶瓷在高温下会与Na CO 反应;
2 3
(2)由上述分析可知,滤渣1含Fe O ,滤渣1中含量最多的金属元素是Fe,滤渣2的主要成分
2 3
是Al(OH) 及含硅杂质,
3
故答案为:Fe;Al(OH) ;
3
(3)④中调节pH发生2CrO 2﹣+2H+ Cr O 2﹣+H O,则步骤④调滤液2的pH使之变小,增大氢离
4 2 7 2
子浓度,平衡正向移动,利于生成Cr O 2﹣,
⇌ 2 7
a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃
故答案为:小;2CrO
4
2﹣+2H+ Cr
2
O
7
2﹣+H
2
O;
步骤⑤的反应类型是 复分解反应 . (4)向“滤液3”中加入适量K ⇌ Cl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K 2 Cr 2 O 7 固体,由溶解度可知,
(5)某工厂用m 1 kg 铬铁矿粉(含 Cr 2 O 3 40%)制备 K 2 Cr 2 O 7 ,最终得到产品 m 2 kg,产率为 冷却到 40℃K 2 Cr 2 O 7 固体的溶解度在四种物质中较小、且溶解度较大,过滤分离产品最多,
10℃时最合适;步骤⑤发生Na Cr O +2KCl=K Cr O ↓+2NaCl,反应类型是复分解反应,
2 2 7 2 2 7
故答案为:d;复分解反应;
× 100% .
(5)用m kg 铬铁矿粉(含Cr O 40%)制备K Cr O ,最终得到产品 m kg,产率为 ,
1 2 3 2 2 7 2
【考点】U3:制备实验方案的设计.
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【专题】546:无机实验综合. 由Cr原子守恒可知,则产率为 ×100%,
【分析】铬铁矿的主要成分为FeO•Cr O ,还含有硅、铝等杂质,制备重铬酸钾,由制备流程可知,
2 3
故答案为: ×100%.
步骤①的主要反应为FeO•Cr O +Na CO +NaNO Na CrO +Fe O +CO +NaNO ,Cr元素的
2 3 2 3 3 2 4 2 3 2 2
化合价由+3价升高为+6价,Fe元素的化合价由+2价升高为+3价,N元素的化合价由+5价降低 【点评】本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握流程中发生的反应、混合物分离提纯、发
为 +3 价 , 由 电 子 、 原 子 守 恒 可 知 , 反 应 为 2FeO•Cr O +4Na CO +7NaNO 生的反应为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,题
2 3 2 3 3
4Na CrO +Fe O +4CO +7NaNO ,该步骤中若使用陶瓷,二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸 目难度不大.
2 4 2 3 2 2
钠和二氧化碳,则使用铁坩埚,熔块水浸过滤分离出滤渣 1含Fe O ,滤液 1中含 NaAlO 、
2 3 2
Na CrO ,调节pH过滤分离出Al(OH) 、含Si物质,滤液2中含Na CrO ,④中调节pH发生 10.(14分)砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As 2 S 3 、As 2 O 5 、H 3 AsO 3 、H 3 AsO 4 等化合
2 4 3 2 4
2CrO 2﹣+2H+ Cr O 2﹣+H O,滤液3含Na Cr O ,由水中的溶解度:Na Cr O >K Cr O ,可知 物,有着广泛的用途.回答下列问题:
4 2 7 2 2 2 7 2 2 7 2 2 7
⑤中向Na 2 Cr ⇌2 O 7 溶液中加入KCl固体后得到K 2 Cr 2 O 7 ,溶解度小的析出,以此来解答.
【解答】解:(1)由上述分析可知步骤①的主要反应为 2FeO•Cr O +4Na CO +7NaNO
2 3 2 3 3
(1)画出砷的原子结构示意图 .
4Na CrO +Fe O +4CO +7NaNO ,则FeO•Cr O 与NaNO 的系数比为2:7,该步骤不能使用陶瓷
2 4 2 3 2 2 2 3 3(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为 As S )制成浆状,通入O 氧化,生成H AsO 和单质硫. 线.
2 3 2 3 4
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写出发生反应的化学方程式 2As S + 5O + 6H O=4H AsO + 6S .该反应需要在加压下进行,原 【专题】517:化学反应中的能量变化;51E:化学平衡专题.
2 3 2 2 3 4
因是 增加反应物 O 的浓度,提高 As S 的转化速率 . 【分析】(1)砷元素原子序数为33,原子核外有四个电子层,最外层5个电子,据此写出原子结
2 2 3
构示意图:
(3)已知:As(s)+ H (g)+2O (g)=H AsO (s)△H
2 2 3 4 1
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为 As O )制成浆状,通入O 氧化,生成H AsO 和单质硫,
2 3 2 3 4
H (g)+ O (g)=H O(l)△H 结合氧化还原反应电子守恒和原子守恒书写化学方程式,反应为气体体积减小的反应,增大压
2 2 2 2
强可增加气体反应物的浓度,进而提高As S 的转化速率;
2 3
2As(s)+ O (g)=As O (s)△H
2 2 5 3
(3)①As(s)+ H (g)+2O (g)=H AsO (s)△H
2 2 3 4 1
则反应As O (s)+3H O(l)=2H AsO (s)的△H= 2 △ H ﹣3 △ H ﹣ △ H .
2 5 2 3 4 1 2 3
(4)298K时,将20mL 3x mol•L﹣1 Na AsO 、20mL 3x mol•L﹣1 I 和20mL NaOH溶液混合,发生 ②H (g)+ O (g)=H O(l)△H
3 3 2 2 2 2 2
反应:AsO 3﹣(aq)+I (aq)+2OH﹣ AsO 3﹣(aq)+2I﹣(aq)+H O(l).溶液中c(AsO 3
3 2 4 2 4
③2As(s)+ O (g)=As O (s)△H
2 2 5 3
﹣)与反应时间(t)的关系如图所示.
⇌
盖斯定律计算得到反应As O (s)+3H O(l)=2H AsO (s)的△H;
2 5 2 3 4
(4)①达到平衡时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变;
②反应从正反应开始进行,t 时反应继续正向进行;
m
③物质的浓度越大,反应速率越大;
④根据反应的离子方程式,计算平衡时各物种的浓度,可计算平衡常数.
①下列可判断反应达到平衡的是 ac (填标号). 【解答】解:(1)砷元素原子序数为33,原子核外有四个电子层,最外层5个电子,原子结构示
a.溶液的pH不再变化
b.v(I﹣)=2v(AsO 3﹣)
3
c.c (AsO 3﹣)/c (AsO 3﹣)不再变化
4 3
d.c(I﹣)=y mol•L﹣1 意图为 ,
②t 时,v 大于 v (填“大于”“小于”或“等于”).
m 正 逆
③t 时v 小于 t 时v (填“大于”“小于”或“等于”),理由是 t 时生成物浓度较低 .
m 逆 n 逆 m
故答案为: ;
④若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为 .
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为 As O )制成浆状,通入O 氧化,生成H AsO 和单质硫,
2 3 2 3 4
砷元素化合价+3价变化为+5价,反应的化学方程式为 2As S +5O +6H O=4H AsO +6S,增大压
2 3 2 2 3 4
强,可增加O 反应速率,提高As S 的转化速率;
【考点】BE:热化学方程式;CB:化学平衡的影响因素;CK:物质的量或浓度随时间的变化曲 2 2 3故答案为:2As S +5O +6H O=4H AsO +6S;增加反应物O 的浓度,提高As S 的转化速率; 【点评】本题为2017年广西考题,综合考查热化学方程式、化学平衡的计算以及影响因素等知识,
2 3 2 2 3 4 2 2 3
侧重考查学生的分析能力、计算能力,题中易错点为(4),注意把握图象的分析以及数据的
(3)已知:①As(s)+ H (g)+2O (g)=H AsO (s)△H
2 2 3 4 1
处理,难度中等.
②H (g)+ O (g)=H O(l)△H
2 2 2 2
[化学--选修3:物质结构与性质]
③2As(s)+ O (g)=As O (s)△H
2 2 5 3 11.(15分)研究发现,在CO 低压合成甲醇反应(CO +3H =CH OH+H O)中,Co氧化物负载
2 2 2 3 2
则利用盖斯定律将①×2﹣②×3﹣③可得 As O (s)+3H O(l)=2H AsO (s)△H=2△H ﹣ 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:
2 5 2 3 4 1
3△H ﹣△H , (1)Co基态原子核外电子排布式为 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 7 4s 2 或 [ Ar ] 3d 7 4s 2 .元素Mn与O中,第
2 3
故答案为:2△H ﹣3△H ﹣△H ; 一电离能较大的是 O ,基态原子核外未成对电子数较多的是 Mn .
1 2 3
(4)①a.溶液pH不变时,则c(OH﹣)也保持不变,反应达到平衡状态,故a正确; (2)CO
2
和CH
3
OH分子中C原子的杂化形式分别为 sp 和 sp 3 .
b.同一个化学反应,速率之比等于化学计量数之比,无论是否达到平衡,都存在 v(I﹣)=2v (3)在CO 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 H O > CH OH >
2 2 3
(AsO 3﹣),故b错误; CO > H ,原因是 H O 与 CH OH 均为极性分子, H O 中氢键比甲醇多; CO 与 H 均为非极
3 2 2 2 3 2 2 2
c.c (AsO 3﹣)/c (AsO 3﹣)不再变化,可说明各物质的浓度不再变化,反应达到平衡状态,故 性分子, CO 分子量较大,范德华力较大 .
4 3 2
c正确; (4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料,Mn(NO
3
)
2
中的化学键除了σ键外,还存在 π 键 、
d.由图可知,当c (AsO 3﹣)=y mol•L﹣1时,浓度不再发生变化,则达到平衡状态,由方程式可 离子键 .
4
知此时c(I﹣)=2y mol•L﹣1,所以c(I﹣)=y mol•L﹣1时没有达到平衡状态,故d错误. (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
故答案为:ac; 测得MgO的晶胞参数为a=0.420nm,则r(O2﹣)为 0.148 nm.MnO也属于NaCl型结构,
②反应从正反应开始进行,t 时反应继续正向进行,则v 大于 v ,故答案为:大于; 晶胞参数为a'=0.448nm,则r(Mn2+)为 0.076 nm.
m 正 逆
③t 时比t 时浓度更小,则逆反应速率更小,故答案为:小于;t 时生成物浓度较低;
m n m
④反应前,三种溶液混合后,Na AsO 的浓度为 3xmol/L× =xmol/L,同理 I 的浓度为
3 3 2
xmol/L,反应达到平衡时,生产c(AsO 3﹣)为ymol/L,则反应生产的c(I﹣)=2ymol/L,消耗
4
的 AsO 3﹣、I 的浓度均为 ymol/L,平衡时 c(AsO 3﹣)=(x﹣y)mol/L,c(I )=(x﹣y)
3 2 3 2
mol/L,溶液中c(OH﹣)=1mol/L,则K= = , 【考点】86:原子核外电子排布;9I:晶胞的计算.
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【专题】51D:化学键与晶体结构.
【分析】(1)Co是27号元素,可按照能量最低原理书写电子排布式;O为非金属性,难以失去
故答案为: .
电子,第一电离能较大;
(2)CO 和CH OH分子中C原子分别形成2、4个σ键;
2 3(3)水和甲醇分子间都存在氢键,二氧化碳和氢气常温下为气体,结合氢键数目和相对分子质量
则r(Mn2+)= =0.076nm.
判断;
故答案为:0.148;0.076.
(4)Mn(NO ) 为离子化合物,含有离子键、共价键,共价键含有σ键和π键;
3 2
【点评】本题为2017年广西考题,涉及核外电子排布、晶胞计算、杂化轨道等知识,侧重考查学
(5)阴离子采用面心立方最密堆积方式,位于顶点和面心;阳离子为体心立方堆积,体心和棱,
生的分析能量和计算能力,需要学生熟练掌握晶胞结构,具备一定的数学计算能力,难度中等.
以此计算半径.
【解答】解:(1)Co是27号元素,位于元素周期表第4周期第VIII族,其基态原子核外电子排
[化学--选修5:有机化学基础]
布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2.元素Mn与O中,由于O元素是非金属性而Mn是过
12.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:
渡元素,所以第一电离能较大的是O,O基态原子价电子为2s22p4,所以其核外未成对电子数
是2,而Mn基态原子价电子排布为3d54s2,所以其核外未成对电子数是 5,因此核外未成对电
子数较多的是Mn,
故答案为:1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2;O;Mn;
(2)CO 和CH OH的中心原子C原子的价层电子对数分别为2和4,所以CO 和CH OH分子中
2 3 2 3
C原子的杂化形式分别为sp和sp3,
故答案为:sp;sp3;
(3)在CO 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H O>CH OH>CO 回答下列问题:
2 2 3 2
>H ,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;水分子
2
(1)A的结构简式为 。C的化学名称是 三氟甲苯 。
中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键,而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形
(2)③的反应试剂和反应条件分别是 浓 HNO / 浓 H SO ,加热 ,该反应的类型是 取代反应
3 2 4
成分子间氢键,所以水的沸点高于甲醇;二氧化碳的相对分子质量比氢气大,所以二氧化碳分
。
子间作用力较大、沸点较高,
故答案为:H O>CH OH>CO >H ;H O与CH OH均为极性分子,H O中氢键比甲醇多;CO
2 3 2 2 2 3 2 2
与H 均为非极性分子,CO 分子量较大,范德华力较大;
2 2 (3)⑤的反应方程式为 。吡啶是一
(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
种有机碱,其作用是 吸收反应产生的氯化氢,提高反应转化率 。
3个σ键,硝酸根中有一个氮氧双键,所以还存在π键,
(4)G的分子式为 C H F N O 。
11 11 3 2 3
故答案为:π键、离子键;
(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 9
(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= a,解得 r=
种。
nm=0.148nm;MnO也属于NaCl型结构,根据晶胞的结构,晶胞参数=2 r(O2﹣)
(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(
+2r(Mn2+),) 制 备 4﹣ 甲 氧 基 乙 酰 苯 胺 的 合 成 路 线 【解答】解:(1)由以上分析可知A为甲苯,结构简式为 ,C的化学名称是三氟甲苯,
故答案为: ;三氟甲苯;
(2)③为三氟甲苯的硝化反应,反应条件是在浓硫酸作用下,加热,与浓硝酸发生取代反应,
故答案为:浓HNO /浓H SO ,加热;取代反应;
3 2 4
(其他试剂任选)。
(3)⑤的反应方程式为 ,反应中吡啶的
【考点】HC:有机物的合成.
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【专题】534:有机物的化学性质及推断. 作用是吸收反应产生的氯化氢,提高反应转化率,
【分析】由B的分子式可知A为 ,则B为 ,C为三氟甲苯,发生硝化反应生成 故答案为: ;吸收反应产生的氯化氢,
提高反应转化率;
(4)由结构简式可知G的分子式为C H F N O ,故答案为:C H F N O ;
11 11 3 2 3 11 11 3 2 3
(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,则苯环有3个不同 的取
D,D还原生成E,生成F为 ,然后发生硝化反应生成G,结合对应的有机物 代基,如固定一种取代基,则对应的同分异构体的种类为 =10,或者说,固定﹣CF 3 和﹣
的结构和性质解答(1)~(4); NO ,如﹣CF 和﹣NO 处于邻位,另一种取代基有4种位置,﹣CF 和﹣NO 处于间位,另一
2 3 2 3 2
(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,则苯环有3个不同 的取 种取代基有4种位置,﹣CF 和﹣NO 处于对位,另一种取代基有2种位置,共10种,则H可
3 2
能的结构还有9种,
代基,对应的同分异构体的种类为 种;
故答案为:9;
(6)由苯甲醚( )制备 4﹣甲氧基乙酰苯胺,可先与浓硝酸发生取代反应生成 (6)由苯甲醚( )制备 4﹣甲氧基乙酰苯胺,可先与浓硝酸发生取代反应生成
,发生还原反应生成 ,最后与CH 3 COCl发生取代反应可生 ,发生还原反应生成 ,最后与CH 3 COCl发生取代反应可生
成 ,以此解答该题。 成 , 则 合 成 流 程 为,
故答案为: 。
【点评】本题考查有机物的合成,为2017云南考题,侧重考查学生的分析能力,注意把握题给信
息,把握官能团的变化,对比有机物的结构简式,推断A为解答该题的突破口,难度中等。