理综全国卷三化学.doc

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理综全国卷三

【试卷总评】2017年全国卷Ⅲ高考化学试题严格遵循2017年考试大纲的指导思想，通过科学设计试卷结构，落实考查目标和考查要求，考查必备知识内容，考查创新意识与能力。

如第26题探究硫酸亚铁的分解产物，通过残留物的颜色推理分解产物，并通过选择品红和硝酸钡等试剂进行验证推理。

试题坚持对中学化学主干知识的考查，覆盖面较广，涵盖了《考试说明》所列出的大部分的知识点，试题难度较2016略难，而且题目新颖，把化学与材料科学、生命科学、环境科学、能源科学等紧密联系起来，引导学生学以致用。

7．化学与生活密切相关。

下列说法错误的是

A．泡沫灭火器可用于一般的起火，也适用于电器起火

B．疫苗一般应冷藏存放，以避免蛋白质变性

C．家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆，有利于健康及环境

D．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法

7．A解析：

泡沫灭火器喷出的除CO2和Al（OH）3外，液体主要是硫酸钠溶液，具有很高的导电性，不适用于电器灭火，A选项错误；疫苗属于蛋白质，温度较高，蛋白质容易变性，B选项正确；传统油性油漆所用溶剂为有机物，有机溶剂往往具有一定的毒性，污染环境，C选项正确；镁是较活泼的金属，与铁在溶液中构成原电池，Mg为负极（阳极），发生氧化反应，Fe为正极，发生还原反应被保护，D选项正确。

8．下列叙述正确的是

A．24g镁与27g铝中，含有相同的质子数

B．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同

C．1mol重水与1mol水中，中子数比为2∶1

D．1mol乙烷和1mol乙烯中，化学键数相同

8．B解析：

Mg、Al具有多种不同的核素，给出Mg、Al的质量，而无Mg、Al核素的种类，无法确定质量数，也就无法判断中子数，A选项错；等质量的氧气和臭氧，含有相同的氧原子数，故电子数相等；B选项正确；1mol重水的中子数为20-10=10mol，1mol水的中子数为18-10=8mol，C选项错误；1mol乙烷的化学键为7mol，1mol乙烯的化学键为6mol，D选项错误。

9．苯乙烯是重要的化工原料。

下列有关苯乙烯的说法错误的是

A．与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应

B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C．与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯

D．在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯

9．C解析：

铁催化下，纯溴在苯环上发生取代反应，A选项正确；酸性高锰酸钾溶液可氧化碳碳双键和苯环侧链，B选项正确；氯化氢在一定条件下与碳碳双键发生加成反应生成C6H5CH2CH2Cl或C6H5CHClCH3，C选项错误；碳碳双键发生加聚反应，生成聚苯乙烯，D选项正确。

10．下列实验操作不当的是

A．用稀硫酸和锌粒制取H2时，加几滴CuSO4溶液以加快反应速率

B．用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂

C．用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有Na+

D．常压蒸馏时，加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二

10．B解析：

锌置换Cu，在锌表面形成Cu-Zn原电池，加快硫酸与锌的反应，A选项正确；盐酸与NaHCO3反应生成NaCl和CO2，滴定终点溶液呈酸性，应选用在酸性变色的指示剂，如甲基橙，酚酞碱性变色，故B不恰当；只有钠元素的焰色反应为黄色，C选项正确；液体沸腾时，体积增大，加入液体过多溶液易溅出，一般液体加入量不可过多或过少，D选项正确。

11．一种可充电锂-空气电池如图所示。

当电池放电时，O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x（x=0或1）。

下列说法正确的是

A．放电时，多孔碳材料电极为负极

B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极

C．充电时，电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移

D．充电时，电池总反应为Li2O2-x=2Li+（1-）O2

11．D解析：

碳电极上O2得电子，发生还原反应，碳电极为正极，A选项错误；放电时，锂失去电子变为Li+，向正极移动，在碳电极上生成Li2O2-x，充电时，Li+移动方向相反，B、C选项错误；充电时，恢复电池的原始物质，Li和O2，D选项正确。

12．用0.100mol·L-1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L-1Cl-溶液的滴定曲线如图所示。

下列有关描述错误的是

A．根据曲线数据计算可知Ksp（AgCl）的数量级为10-10

B．曲线上各点的溶液满足关系式c（Ag+）·c（Cl-）=Ksp（AgCl）

C．相同实验条件下，若改为0.0400mol·L-1Cl-，反应终点c移到a

D．相同实验条件下，若改为0.0500mol·L-1Br-，反应终点c向b方向移动

12．C解析：

A选项，滴定终点时，V（AgNO3）·c（AgNO3）=V（Cl-）·c（Cl-），V（AgNO3）=50.00mL×0.0500mol/L/0.100mol/L=25.00mL，即c点恰好反应，此时c（Ag+-）=c（Cl-）=10-5mol/L，Ksp（AgCl）=c（Ag+-）·c（Cl-）=10-10mol/L，选项正确；B选项，曲线上的各点，均为AgCl悬浊液体系，存在AgCl的溶解平衡，该平衡常数只与温度有关，选项正确；C选项，Cl浓度为0.0400mol/L，反应终点消耗AgNO3的体积=50.00mL×0.0400mol/L/0.100mol/L=20.00mL，选项错误；D选项，AgBr的溶解度小于AgCl，故终点时的Br-浓度小于Cl-浓度，选项正确。

13．W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X和Z同族。

盐YZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到YZW的溶液。

下列说法正确的是

A．原子半径大小为W＜X＜Y＜Z

B．X的氢化物水溶液酸性强于Z的

C．Y2W2与ZW2均含有非极性共价键

D．标准状况下W的单质状态与X的相同

13．D解析：

根据产生气体的颜色，可以推断出该气体为Cl2，且Cl2与烧碱反应，又可生成YZW，结合元素序数大小关系，可推出W为O，Y元素为Na，Z元素为Cl，X位于O和Na之间，且与Cl同族，故X为F。

同周期元素自左向右半径减小，同主族元素自上而下半径增大，半径O>F，Na>Cl，A选项错误；HF溶于水为氢氟酸，属于中强酸，HCl溶于水为盐酸，属于强酸，B选项错误；Na2O2中氧原子间存在非极性共价键，ClO2中，O原子间无化学键，O—Cl键为极性键，C选项错误；常温下，O2、F2均为气体，D选项正确。

26．（14分）硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O，M=248g·mol−1）可用作定影剂、还原剂。

回答下列问题：

（1）已知：

Ksp（BaSO4）=1.1×10−10，Ksp（BaS2O3）=4.1×10−5。

市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：

试剂：

稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液

实验步骤

现象

①取少量样品，加入除氧蒸馏水

②固体完全溶解得无色澄清溶液

③___________

④___________，有刺激性气体产生

⑤静置，___________

⑥___________

（2）利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。

测定步骤如下：

①溶液配制：

称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在__________中溶解，完全溶解后，全部转移至100mL的_________中，加蒸馏水至____________。

②滴定：

取0.00950mol·L−1的K2Cr2O7标准溶液20.00mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应：

Cr2O72−+6I−+14H+3I2+2Cr3++7H2O。

然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：

I2+2S2O32−S4O62−+2I−。

加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液__________，即为终点。

平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80mL，则样品纯度为_________%（保留1位小数）。

26．（14分）

（1）③加入过量稀盐酸 ④出现乳黄色浑浊⑤（吸）取上层清液，滴入BaCl2溶液⑥产生白色沉淀

（2）①烧杯容量瓶刻度②蓝色退去 95.0

（3）Zn+Cd2+Zn2++Cd

（4）Zn2++2e－Zn 溶浸

解析：

（1）由于Ba2+与SO42-、S2O32-均可产生沉淀，故检验SO42-前，需除掉S2O32-离子，S2O32-在酸性条件下逐渐分解为S和SO2，为不引入SO42-干扰实验，故选用稀盐酸，S2O32-完全分解后，加BaCl2可检验SO42-的存在，

（2）碘与淀粉作用变蓝色，当蓝色消失时，I2完全反应，说明反应达到终点。

由反应方程式可知，Cr2O72-~~~6S2O32-，即6n（Cr2O72-=n（S2O32-），因此，c（S2O32-）=6×20.00mL×0.00950mol/L/24.80mL=0.0460mol/L，Na2S2O3·5H2O样品的含量=（0.0460mol/L×0.1L×248g/mol/1.2000g）×100%=95.0%。

27．（14分）KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。

回答下列问题：

（1）KIO3的化学名称是_______。

（2）利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示：

“酸化反应”所得产物有KH（IO3）2、Cl2和KCl。

“逐Cl2”采用的方法是________。

“滤液”中的溶质主要是_______。

“调pH”中发生反应的化学方程式为__________。

（3）KClO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。

①写出电解时阴极的电极反应式______。

②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_________，其迁移方向是_____________。

③与“电解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之处有______________（写出一点）。

27．（14分）

（1）碘酸钾

（2）加热 KClKH（IO3）2+KOH==2KIO3+H2O或（HIO3+KOH==KIO3+H2O）

（3）①2H2O+2e－==2OH－+H2↑②K+a到b③产生Cl2易污染环境等

解析：

（1）类比KClO3的名称，可得出KIO3的名称为碘酸钾。

（2）由“逐Cl”的后续步骤“结晶过滤”，可推出“逐氯”采用的方法为加热，在加热浓缩的同时，可以除去溶解的氯气。

根据酸化反应的产物可以推出，滤液的主要成分为KCl，未结晶的HIO3和KIO3等；结晶所得KH（IO3）2，属于酸式盐，溶解后显酸性，故调pH的目的是中和HIO3，反应方程式为HIO3+KOH=KIO3+H2O。

（3）①阴极阳离子为H+和K+，H+更容易得电子，故电极反应为2H++2e-=H2↑（或2H2O+2e-=2OH-+H2↑）；②阳极反应为I2-6e-+12OH-=2IO3-+6H2O，阳极其OH-减少，故K+离子剩余，而阴极OH-增多，故阳极区K+通过阳离子交换膜进入阴极区。

③KClO3氧化法产生氯气，而氯气有毒，污染环境。

28．（15分）三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。

回答下列问题：

（1）SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成（HSiO）2O等，写出该反应的化学方程式__________。

（2）SiHCl3在催化剂作用下发生反应：

2SiHCl3（g）SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）ΔH1=48kJ·mol−1

3SiH2Cl2（g）SiH4（g）+2SiHCl3（g）ΔH2=−30kJ·mol−1

则反应4SiHCl3（g）SiH4（g）+3SiCl4（g）的ΔH=__________kJ·mol−1。

（3）对于反应2SiHCl3（g）SiH2Cl2（g）+SiCl4（g），采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。

①343K时反应的平衡转化率α=_________%。

平衡常数K343K=__________（保留2位小数）。

②在343K下：

要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是___________；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有____________、___________。

③比较a、b处反应速率大小：

va________vb（填“大于”“小于”或“等于”）。

反应速率v=v正−v逆=−，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处=__________（保留1位小数）。

28．（15分）

（1）2SiHCl3+3H2O==（HSiO）2O+6HCl

（2）114

（3）①22 0.02②及时移去产物改进催化剂提高反应物压强（浓度）③大于1.3

解析：

（1）根据给出的信息可知，SiHCl3与水发生反应生成（HSiO）2O，根据Si、O元素守恒可判断SiHCl3、H2O、（HSiO）2的计量数分别为2、3、1，最后根据H、Cl的元素守恒可判断出另一产物为HCl，其计量数为6，方程式为：

2SiHCl3+3H2O=（HSiO）2O+6HCl

（2）将第一个反应方程式的计量数扩大3倍，与第二个方程式合并，得到所需方程式，反应热用相同比例合并，得所需反应的反应热，即ΔH=3ΔH1+ΔH2=3×48kJ/mol+（-30kJ/mol）=+114kJ/mol。

（3）①设初始SiHCl3的浓度为amol/L，由图中数据可知，SiHCl3的平衡转化率为22%，故平衡时SiHCl3的浓度为amol×（1-22%）=0.78amol/L，c（SiH2Cl2）=c（SiCl4）=amol/L×22%/2=0.11amol/L

K343K=0.11amol/L×0.11amol/L/（0.78amol/L）2=0.020

②该反应为气体物质的量不变的吸热反应，在温度不变的情况下，压强不能改变平衡，故提高原料的转化率可采用分离产物。

反应物浓度增大，反应速率加快，压强增大，反应速率加快，催化剂可以加快反应速率，反应速率加快可以缩短达到平衡的时间。

③温度高反应速率快，a点温度高于b点，故va>vb。

343K，平衡时，v正=v逆即k正x2SiHCl3=k逆xSiH2Cl2xSiCl4且物质的量分数之比等于浓度之比，平衡常数K=k正/k逆=0.020，a点对应SiHCl3的转化率为20%，设SiHCl3初始物质的量为amol，则平衡时SiHCl3的物质的量为amol（1-20%）=0.8amol，SiH2Cl2、SiCl4的物质的量均为amol×20%/2=0.1amol，物质的量分数分别为x（SiHCl3）=0.8a/a=0.8，x（SiH2Cl2）=x（SiCl4）=0.1a/a=0.1；v正/v逆=（k正/k逆）（x2SiHCl3）/（xSiH2Cl2xSiCl4）]=0.020×0.82/0.12=1.3。

35．[化学——选修3：

物质结构与性质]（15分）

锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。

回答下列问题：

（1）Zn原子核外电子排布式为________________。

（2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。

第一电离能Ⅰ1（Zn）_______Ⅰ1（Cu）（填“大于”或“小于”）。

原因是________________。

（3）ZnF2具有较高的熔点（872℃），其化学键类型是_________；ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是________________。

（4）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（ZnCO3）入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。

ZnCO3中，阴离子空间构型为________________，C原子的杂化形式为________________。

（5）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为_______________。

六棱柱底边边长为acm，高为ccm，阿伏加德罗常数的值为NA，Zn的密度为________________g·cm－3（列出计算式）。

35．（15分）

（1）[Ar]3d104s2

（2）大于Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子

（3）离子键ZnF2为离子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小

（4）平面三角形 sp2

（5）六方最密堆积（A3型）

解析：

（1）Zn为第四周期，IIB族元素，属于ds区，可直接价电子层结构为3d104s2，其原子实为[Ar]，故Zn的电子层结构为[Ar]3d104s2。

（2）根据洪特规则特例进行判断，锌失去一个电子的价电子层变化为：

3d104s2–e-→3d104s1，铜失去一个电子的价电子层结构变化为3d104s1-e-→3d104s0，锌由稳定的全满结构变为较稳定的半充满结构，而铜为较稳定的4s1半充满结构变为较稳定的4s0全空结构，故Zn的第一电离能较Cu的第一电离能大。

（3）离子晶体的熔点较高，故根据ZnF2的熔点可判断ZnF2为离子化合物，化学键类型为离子键；离子化合物通常不易溶于有机溶剂，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小,能溶于极性有机溶剂。

（4）CO32-中，中心C原子与周围O形成3个σ键，采用sp2杂化方式（空间构型为平面三角形），未杂化的2pz轨道与周围氧原子的p轨道形成离域π46键。

（5）根据图像可知，Zn为六方最密堆积（A3），六棱柱包含6个结构基元，晶胞体积为6×1/2×a2×sin60°×c，晶体密度为6M（Zn）/（NA×6×1/2×a2×sin60°×c）g/cm3=g/cm3。

36．[化学——选修5：

有机化学基础]（15分）

近来有报道，碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应，合成一种多官能团的化合物Y，其合成路线如下：

已知：

回答下列问题：

（1）A的化学名称是________________。

（2）B为单氯代烃，由B生成C的化学方程式为________________。

（3）由A生成B、G生成H的反应类型分别是________________、________________。

（4）D的结构简式为________________。

（5）Y中含氧官能团的名称为________________。

（6）E与F在Cr-Ni催化下也可以发生偶联反应，产物的结构简式为________________。

（7）X与D互为同分异构体，且具有完全相同官能团。

X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢，其峰面积之比为3∶3∶2。

写出3种符合上述条件的X的结构简式________________。

36．（15分）

（1）丙炔

（2）

（3）取代反应、加成反应

（4）

（5）羟基、酯基

（6）

（7）、、、、、

36．

（1）丙炔（1-丙炔）

（2）ClCH2C≡CH+NaCNNCCH2C≡CH+NaCl

（3）取代反应、加成反应（4）HC≡CCH2COOCH2CH3（5）羟基、酯基

（6）（7）CH3CH2C≡CCOOCH3、CH3C≡CCH2COOCH3、CH3C≡CCOOCH2CH3、CH3CH2COOC≡CCH3、CH3COOCH2C≡CCH3、CH3COOC≡CCH2CH3

解析：

1-丙炔分子式为C3H4，光照条件下，Cl取代饱和碳原子上的氢，故A→B反式取代反应，产物B为ClCH2C≡CH；比较B、C的分子式，可以判断B→C的变化为B中的Cl原子被CN取代，即C的结构简式为NCCH2C≡CH；综合分析C→D→E的变化，D→E为HI与叁键的加成，则C→D为—CN转化为羧基，并与乙醇发生酯化反应，故D的结构简式为CH≡CCH2COOCH2CH3，D→E碳碳叁键变为双键，属于加成反应。

根据“已知”反应可以判断，F结构简式为C6H5CHO，G的结构为C6H5CH=CHCHO，G与H2反应得H，G的碳碳双键消失，故该反应为加成反应；类比E与H发生的偶联反应的特点，H中的醛基变为并替换E的—I，得到产物Y。

由此可以得出E与F发生偶联反应的产物为。

X与D互为同分异构体，官能团相同，核磁共振氢谱峰面积比为3:

3:

2，可以判断该分组中存在两个甲基，一个CH2，碳碳叁键上不含有氢，故X可由2个—CH3、一个—CH2—、一个—C≡C—和一个—COO—结构组合而成，不难写出X的结构简式为：

CH3CH2C≡CCOOCH3、CH3C≡CCH2COOCH3、CH3C≡CCOOCH2CH3、CH3CH2COOC≡CCH3、CH3COOCH2C≡CCH3、CH3COOC≡CCH2CH3等。