2017年全国Ⅰ卷高考真题化学试题(解析版)

2017年高考真题化学试题

全国I卷

7.(2017?全国卷I)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

[答案]A

[详解]A.尼龙是聚酰胺，故它是合成纤维，故A正确；B.宣纸原料为木浆，主要成分为天然纤维(纤维素)，故B错误；C.羊毛的主要成分为蛋白质，故C错误；D.棉花的主要成分为天然纤维，故D错误。

8.(2017?全国卷I)《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

[答案]B

[详解]“将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞”是加热生砒使之升华；“着覆器，遂凝结”是凝华成砒霜，故涉及的操作方法是升华，选B。

9.(2017?全国卷I)已知(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

[答案]D

[详解]A.(b)的同分异构体不止两种，如，故A错误；

B.(d)的二氯化物有、、、、、，故B

错误；

KMnO溶液反应，故C错误；

C.(b)与(p)不与酸性

4

D.(d)2与5号碳为饱和碳，故所有原子不可能处于同一平面，(p)为立体结构，故D正确。

10.(2017?全国卷I)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有碳等杂质，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，通过声音判断气体浓度

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

[答案]B

[详解]焦性没食子酸溶液中含有水，故H2不干燥，③中应是浓H2SO4，故A选项错误；加热管式炉前，用试管在④处收集气体并点燃，若没有爆鸣声，说明已经纯净了，故B选项正确；为了防止W被空气氧化，应先停止加热，等W冷却后再关闭K，故C选项错误；二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气需要加热，而启普发生器不能加热，故D选项错误。

11.(2017?新课标I卷)支持海港码头基础的防腐技术，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

[答案]C

[详解]外加的电流保护钢桩不被腐蚀，故能抑制金属电化学腐蚀产生的电流，A正确；外电路中，电子从高硅铸铁流向电源正极，从电源负极流向钢管桩，故B正确；高硅铸铁为惰性辅助阳极，因惰性而不反应，

故C错误；不同的环境金属腐蚀的快慢不一样，故应根据环境条件变化调整电流强度，D正确。故选B。

12.(2017?全国卷I)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，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形成的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

[答案]C

[详解]氨可作制冷剂，所以W是氮；钠是短周期元素中原子半径最大的，所以Y是钠；硫代硫酸钠与稀盐酸反应生成黄色沉淀硫单质和刺激性气味的气体二氧化硫，所以X、Z分别是氧、硫。

A．非金属性X强于W，所以X的简单氢化物的热稳定性强于W的，故A正确；B．Na+：、2O-：

，故B正确；C．硫化钠水解使溶液呈碱性，可使红色石蕊试纸变蓝，故C不正确。D．S、O属于VIA，S、Na属于第三周期，故D正确。故选C。

13.(2017?全国卷I)常温下将NaOH溶液添加到己二酸(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 ．K a2(H 2X)的数量级为10-6

B ．曲线N 表示pH 与2(HX )

lg (H X)

c c -的变化关系

C ．NaHX 溶液中c (H ＋

)＞c (OH －

)

D ．当混合溶液呈中性时，2(Na )(HX )(X )(OH )(H )c c c c c +---+>>>= [答案]D

[详解]由图像可知，当2(HX )

lg

0(H X)c c -=时，则2(HX )(H X)c c -= 2H X H HX +

-

+垐?噲?， 4.4a122(H )(HX )

(H X)(H )10(H X)

c c K c c +-+-?=

== 当2(X )

lg 0(HX )

c c --

=时，则2(X )(HX )c c --= 2HX H X -

+

-

+垐?噲?，2 5.4a22(H )(X )

(H X)(H )10(HX )

c c K c c +-+--

?=== A 选项，由上述计算可知， 5.46a210410K --=≈?，即数量级为610-，故A 正确；

B 选项，由曲线M 可得a22(H X)K ，即M 对应2(X )lg (HX )c c --，由曲线N 可得a12(H X)K ，即N 对应2(HX )

lg (H X)c c -，

故B 正确；

C 选项，在NaHX 溶液中，HX -既存在电离，也存在水解；

电离平衡为：2HX H X -+-

+垐?噲?；

水解平衡为：22HX H O OH H X -

-

++垐?噲?，214962w w h a2+

44a1(H X)(X )(OH )

1010(HX )(HX )(H )10

..c K K c c K K c c c K -------??=====，故C 正确；

D 选项，当溶液呈中性，+

7

1

(H )(OH )10 mol L c c -

--==?，而+54

(H )(HX )10(HX ).c c c ---?=，254167(X )1010(HX )10

..c c ---

-==，即2(X )(HX )c c -->，故D 错误。 26.(15分)((2017?全国卷I)

凯氏定氨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：NH 3+H 3BO 3=NH 3·H 3BO 3；NH 3·H 3BO 3+HCl= NH 4Cl+ H 3BO 3。 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k 1，关闭k 2、k 3，加热b ，蒸气充满管路;停止加热，关闭k 1，g 中蒸馏水倒吸进入c ，原因是____________；打开k 2放掉水，重复操作2~3次。

(4)仪器清洗后，g 中加入硼酸(H 3BO 3)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k 1，d 中保留少量水，打开k 1，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(C 2H 3NO 2)样品m 克进行测定，滴定g 中吸收液时消耗浓度为c mol·L -1的盐酸V mL ，则样品中氮的质量分数为_________%，样品的纯度≤_______%。 [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，防止氨气逸出 ②NH 4++OH -NH 3↑+H 2O 保温使氨完全蒸出

(5)

1.4cV m %；7.5cV

m

% [详解](1)a 的作用是平衡气压，以免关闭K 1后圆底烧瓶内气压过大。 (2)b 中放入少量碎瓷片的目的是防止暴沸。f 的名称是冷凝管(器)。

(3)g 中蒸馏水倒吸进入c ，原因是c 、e 及其所连接的管道内水蒸气冷凝为水后，气压远小于外界大气压，在大气压的作用下，锥形瓶内的蒸馏水被倒吸入c 中。

(4)①d 中保留少量水的目的是便于检验d 装置是否漏气，若此处漏气，可以看到d 中产生气泡。

②e 中主要反应是铵盐与碱在加热条件下的反应，离子方程式为NH 4++OH -NH 3↑+H 2O ；e 采用中空双

层玻璃瓶的作用是减少热量损失，有利于铵根转化为氨气逸出。

=====△ =====△

(5)取某甘氨酸(C 2H 3NO 2)样品m 克进行测定，滴定g 中吸收液时消耗浓度为c mol·L -1的盐酸V mL ，根据反应NH 3·H 3BO 3+HCl= NH 4Cl+ H 3BO 3，可以求出样品中n(N)=n(HCl)= c mol·L -1×V ×10?3L =0.001cV mol ，则样品中氮的质量分数为0.001cV×14g

mg

×100%=

1.4cV m

%，样品中甘氨酸的质量≤0.001cV ×75g ，所以样

品的纯度≤

7.5cV m

%。

27.(14分)(2017?全国卷I)Li 4Ti 3O 12和LiFePO 4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为Fe TiO 3，还含有少量MgO 、SiO 2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，当铁的净出率为70%时，所采用的实验条件为___________________。

(2)“酸浸”后，钛主要以24TiOCl -形式存在，写出相应反应的离子方程式__________________。

(3)TiO 2·x H 2O 沉淀与双氧水、氨水反应40 min 所得实验结果如下表所示：

分析40 ℃时TiO 2·x H 2O 转化率最高的原因__________________。

(4)Li 2Ti 5O 15中Ti 的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。

(5)若“滤液②”中21

(Mg )0.02mol L c +

-=?，加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，使3Fe +恰好沉淀完全，即溶液中35

1

(Fe ) 1.010mol L

c +

--=??，此时是否有342Mg (PO )沉淀生成？(列式计算)。

4342Fe PO Mg (PO )、的分别为22241.310 1.010--??、。

(6)写出“高温煅烧②”中由4Fe PO 制备4LiFe PO 的化学方程式。 [答案](1) 90℃加热5h 或100℃加热2h (2)FeTiO 3+ 4H ++ 4Cl - = Fe 2++TiOCl 42- +2H 2O

(3) 低于40℃，TiO 2·x H 2O 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TiO 2·x H 2O 转化反应速率下降 (4)4

(5)Fe 3+恰好沉淀完全时，c (34

PO

-

)=225

1.3101.010

--??mol·L ?1=1.3×10-17 mol·L ?1，c 3(Mg 2+)×c 2(PO 43-)＝(0.01)3×(1.3×10-17)2=1.7×10-40＜K sp [Mg 3(PO 4)2]，因此不会生成Mg 3(PO 4)2沉淀。 (6)2FePO 4 + Li 2CO 3+ H 2C 2O 4

2LiFePO 4+ H 2O + 3CO 2↑

[详解](1)由图像推出浸出率为70%时有2个点满足。

(2)反应物为3FeLiO ，因为酸浸，故反应物应有H +，因生成物为24TiOCl -，因此反应物中还应有Cl -，因反

应物有H +

，故生成物中应有2H O ，然后根据原子守恒和电荷守恒配平。

(3) 低于40℃，TiO 2·x H 2O 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TiO 2·x H 2O 转化反应速率下降。

(4)过氧键存在于1-的O 中，每2个1

O -之间存在1个过氧键。根据化合价，原子守恒，设1-价O x 个，2-价O y 个。

158

2227x y x x y y +==????

?+==?? 8个1

O -，故4个过氧键。

(5)Fe 3+恰好沉淀完全时，c (34

PO

-)=225

1.3101.010

--??mol·L ?1=1.3×10-17 mol·L ?1，c 3(Mg 2+)×c 2(PO 43-)＝(0.01)3×(1.3×10-17)2=1.7×10-40＜K sp [Mg 3(PO 4)2]，因此不会生成Mg 3(PO 4)2沉淀。

(6)根据流程图知反应物为4FePO 、23Li CO 、224H C O ，生成物为4LiFePO ，化合价情况为34FePO +，3

224H C O + 2

4Li FePO +，故Fe 化合价降低，C 化合价升高，可知产物之一为2CO ，反应物有H ，故产物有2H O 。由得

高温

失电子守恒和元素守恒可配平化学方程式为：2FePO 4 + Li 2CO 3+ H 2C 2O 42LiFePO 4+ H 2O + 3CO

2↑。

28.(14分)(2017?全国卷I)近期发现，H 2S 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 ．0.10 mol·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H 2所需能量较少的是_____________。 (3)H 2S 与CO 2在高温下发生反应：H 2S(g)+CO 2(g)

COS(g) +H 2O(g)。在610 k 时，将0.10 mol CO 2与

0.40 mol H 2S 充入2.5 L 的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。 ①H 2S 的平衡转化率1α=_______%，反应平衡常数K =________。

②在620 K 重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H 2S 的转化率2α_____1α，该反应的?H _____0。(填“>”“<”或“=”)

③向反应器中再分别充入下列气体，能使H 2S 转化率增大的是________(填标号) A ．H 2S B ．CO 2 C ．COS D ．N 2

高温

[答案](1)D (2)H 2O(l)=H 2(g)+2

1

O 2(g) △H=+286kJ/mol H 2S (g)+ =H 2(g)+S(s) △H=+20kJ/mol 系统(II)

(3) ①2.5 0.285×10-3②>>③B

[详解](1)A ．根据复分解反应的规律：强酸+弱酸盐=强酸盐+弱酸，可知酸性H 2SO 3>H 2CO 3>H 2S ，错误； B ．亚硫酸、氢卤酸都是二元弱酸，由于溶液中离子浓度越大，溶液的导电性就越强，所以等浓度的亚硫酸的导电性比氢硫酸的强，可以证明酸性H 2SO 3> H 2S ，错误；

C ．等浓度的二元弱酸，酸电离产生的c(H +)越大，溶液的酸性越强，则其pH 就越小。所以亚硫酸溶液的pH 比等浓度的氢硫酸的小，可以证明酸性H 2SO 3> H 2S ，错误；

D ．物质的还原性大小与微粒中元素的化合价及微粒结构有关，与其电离产生氢离子的浓度大小无关，因此不能证明二者的酸性强弱，正确。 (2)①H 2SO 4(aq)=SO 2(g)+H 2O(l)+

2

1

O 2(g) △H 1=327kJ/mol ②SO 2(g)+I 2(s)+ 2H 2O(l)=2HI(aq)+ H 2SO 4(aq) △H 2=-151kJ/mol ③2HI(aq)= H 2 (g)+ I 2(s) △H 3=110kJ/mol ④H 2S(g)+ H 2SO 4(aq)=S(s)+SO 2(g)+ 2H 2O(l) △H 4=61kJ/mol ①+②+③，整理可得系统(I)的热化学方程式H 2O(l)=H 2(g)+

2

1

O 2(g) △H=+286kJ/mol ； ②+③+④，整理可得系统(II)的热化学方程式H 2S (g) =H 2(g)+S(s) △H=+20kJ/mol 。

根据系统I 、系统II 的热化学方程式可知：每反应产生1mol 氢气，后者吸收的热量比前者少，所以制取等量的H 2所需能量较少的是系统II 。 (3)①H 2S(g) + CO 2(g)

COS(g)+ H 2O(g)

开始 0.40mol 0.10mol 0 0 反应 x x x x 平衡(0.40-x)mol (0.10-x)mol x x

02.0)10.0()04.0(x

)()(n 2=++-+-=x

x x x n O H 总 解得0.01x =，故

10.01

100% 2.5%0.40α=

?=；

由于该反应是反应前后气体体积相等的反应，所以在该条件下反应达到平衡时化学平衡常数

②根据题目提供的数据可知温度由610K 升高到620K 时，化学反应达到平衡，水的物质的量分数由0.02变为0.03，所以H 2S 的转化率增大，a 2>a 1；根据题意可知：升高温度，化学平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，所以该反应的正反应为吸热反应，故△H>0； ③A ．增大H 2S 的浓度，平衡正向移动，但加入量远远大于平衡移动转化消耗量，所以H 2S 转化率降低，错误；B ．增大CO 2的浓度，平衡正向移动，使更多的H 2S 反应，所以H 2S 转化率增大，正确；C ．COS 是生成物，增大生成物的浓度，平衡逆向移动，H 2S 转化率降低，错误；D ．N 2是与反应体系无关的气体，充入N 2，不能使化学平衡发生移动，所以对H 2S 转化率无影响，错误。 35.(2017?全国卷I)[化学——选修3：物质结构与性质](15分)

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，I 3AsF 6中存在I 3+离子。I 3+离子的几何构型为_____________，中心原子的杂化类型为________________。

(4)KIO 3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KIO 3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。

[答案] (1)A

(2)N 球形 K 的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱 (3)V 型 sp 3

(4)

0.446=0.315 12 (5)体心 棱心

[详解]⑴ 紫色光在可见光中波长最短。紫光的波长范围约为390435mm -，故A 正确。 ⑵①K 是第四周期元素，核外有四层电子，所以占据的最高能层为N 能层。 ②K 的核外电子排布为[]1

Ar 4s ，在N 层只占据了4s 轨道，为球形。

③对于金属单质，决定其熔沸点高低的主要因素是金属键的强弱，在这里通过比较K 与Cr 单质中金属键的强弱，会发现K 的金属键弱于Cr ，故熔沸点较低。

⑶3I +的中心原子为I ，有2对σ键电子对()m=2；中心原子上的孤电子对数()()7121

=

=2n=22

--?。由价层

电子对互斥理论，价层电子总对数为22=4+，中心I 原子为3sp 杂化，由于孤电子对数为2，分子的空间构型为V 形。

⑷①最近的K 和O 是晶胞中顶点的K 和面心的O ，其距离为边长的

2

倍，为故0.446nm 315nm 2?。

②从晶胞中可以看出，在一个晶胞中与顶点K 紧邻的O 为含有该顶点的三个面面心的O ，即为1

32?个。

由于一个顶点的K 被八个晶胞共用，故与一个K 紧邻的O 有：1

38=122

??（个）。

⑸3KIO 晶体以K I O 、、分别处于顶角、体心、面心位置的邻近4个晶胞如图a 并对K 、O 作相应编号。由图a 得，以I 处于各顶角位置的3KIO 晶胞如图b 。

图a

图b

由图b 得，K 处于体心位置，O 处于棱心位置。 36.[化学——选修5：有机化学基础](15分)

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：

已知：①2

NaOH/H O

32RCHO CH CHO RCH==CHCHO H O +????→+△

②

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CO 2，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)。

[答案](1)苯甲醛

(2)加成反应 酯化反应(或取代反应)

(3)

(4)

(5)

(6)

[详解]

(1)根据以上分析可知A的化学名称为苯甲醛；

(2)由C生成D为碳碳双键与Br2的加成反应；E生成F为酯化反应；

(3) E的结构简式为；

(4) 由F 生成H 的化学方程式为

；

(5) X 与F 为同分异构体，分子式为11102C H O ，不饱和度为7；

X 与饱和3NaHCO 溶液反应生成2CO ，可知分子中有羧基，再结合分子式中只有2个氧原子，可知只有一个羧基基。除去苯与羧基，不饱和度为2，碳原子数为4。可能为一个碳碳三链，也可能为二个碳碳双链，再结合氢原子个数可知为一个碳碳三链。因F 中有10个H 原子，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，故应含有两个甲基，根据对称性，可以写出其结构简式为：

(6)根据已知②，环戊烷需要先转化为环戊烯，再与2-丁炔进行加成，生成的双键再用Br 2加成即可：

。