理综全国卷1化学试题及解答

2017年普通高等学校招生全国统一考试

理科综合能力测试化学试题解答

注意事项：

01、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

02、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，

用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本

试卷上无效。

03、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 K39 Ti48 Fe56 I127

一、选择题：本题共13个小题，每小题6分，共78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。

07、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

08、《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

09、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、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

解：(A)苯的同分异构体至少还有CH≡CCH2CH2C≡CH

(B)苯b三种、杜瓦苯d六种、棱晶烷p三种(不计对映异构)，如下

图

(C)p不能与酸性高锰酸钾溶液反应

(D)只要有饱和碳原子，所有原子就不可能处于同一平面

Cl Cl

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解：(A)③应该是浓硫酸

(C)应该先熄灭酒精灯，不关闭K，继续通氢气冷却生成的W

(D)二氧化锰与浓盐酸反应需要加热

11、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

解：高硅铸铁为惰性辅助阳极，不失去电子，海水中的氯离子失电子：

22Cl 2e Cl ---=

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 解：W 是N 、X 是O 、Y 是Na 、Z 是S ，盐是Na 2S 2O 3 注意(B)选项的表述，省略了X 的“简单离子”

13、常温下将NaOH 溶液添加到己二酸(H 2X)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)2

a

2K (H X)的数量级为10-6

(B)曲线N 表示pH

与2c(HX )

lg c(H X)

-的变化关系

(C)NaHX 溶液中c(H )c(OH )+->

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

解：

2H X H HX

+-

+、

2HX H X

-

+-

+，pH

值升高促进电离，故2

c(HX )

lg c(H X)

-和2c(X )lg c(HX )

--

的值

都会增大。由于二元弱酸的第二级电离远比第一级电离困难，故M 线

是2c(X )lg c(HX )

--，N

线是2

c(HX )

lg c(H X)

-(pH 相同时，N 的值大于M 的值)，故(B)

正确。由图像可知：

当

pH=、2

c(HX )

lg 0c(H X)-=时，2c(HX )c(H X)-=

2H X

H HX +

-

+，1 4.4a 22c(H )c(HX )

K (H X)c(H )10c(H X)

+-+-?=

== 当

pH=、2c(X )

lg 0c(HX )--=时，2c(X )c(HX )--=

2HX

H X -

+

-

+，22 5.4

6a 2c(H )c(X )K (H X)c(H )10410c(HX )

+-+---?=

==?，故(A)正确。

在NaHX 溶液中，HX -既电离又水解：2HX H X -+-+、22HX H O OH H X --++

水解平衡常数21

2149.6

2w w h a + 4.4a c(H X)K K c(X )c(OH )10K 10K c(HX )c(HX )c(H )K 10-------??=====

即NaHX 溶液中，电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，故+c(H )c(OH )->，故(C)正确。

当溶液呈中性，

+

7

1

c(H )c(OH )10 mol L

-

--==?，而

+2 5.4

c(H )c(X )

10c(HX )

---

?=，

2 5.4 1.6

7

c(X )1010c(HX )10

----==，即2c(X )c(HX )-->，故(D)错误。

二、选择题：略

三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作

答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题(共129分)

26、(15分)

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k3，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c1

?的盐酸VmL，则样品中氨的质量分数为 %，样品的mol L-

纯度≤ %。

答：

(1)使b中水蒸气的压强与外界大气压相等

(2)防止暴沸，直形冷凝管

(3)停止加热后装置中温度下降，水蒸气液化，气压降低 (4)①液封，防止氨气逸出②4

23NH OH

H O NH ?

+

-

++↑，保温，使氨完全蒸出

(5)1.4cV %m

，7.5cV %m

解析：32524

3n(C H NO )n(NH )n(NH )n(HCl)cV 10+

-====? m(N)14c V (N)100%100%m 1000m ??ω=

?=?，m()75c V

()100%100%m 1000m

??ω=?=?谷氨酸甘氨酸 由于盐酸挥发，导致测量结果偏高，测得的氮含量应为最大值。

27、(14分)

Li 4Ti 5O 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FeTiO 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，当铁的侵出率为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·xH 2O 沉淀与双氧水、氨水反应40min 所得实验结果如下表所示：

温度/℃ 30 35 40 45 50

22TiO xH O ?转化率/% 92 95 97 93 88

分析40℃时TiO 2·xH 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21c(Mg )0.02mol L +-=?，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351c(Fe ) 1.010mol L +--=??，此时是否有342Mg (PO )沉淀生成(列式计算)

4342FePO Mg (PO )、的

K sp 分别为221.310-?、241.010-?。

(6)写出“高温煅烧②”中由4FePO 制备4LiFePO 的化学方程式 。 答：

(1)100℃、加热2小时或90℃，加热约5小时

(2)2234

2FeTiO 4H 4Cl Fe TiOCl 2H O +-+-

++=++ (3)低于40℃时，TiO 2·xH 2O 的转化率随温度升高而增加；超过40℃时，双氧水分解且氨气逸出，

导致TiO 2·xH 2O 转化反应速率下降 (4)4

(5)Fe 3+

恰好沉淀完全时，∵22sp 431714

3+5

K (FePO ) 1.310c(PO

) 1.310mol L c(Fe ) 1.010

-----?=

==???， ∴32233172

40244sp 342c (Mg )c (PO )(0.01)(1.310

)=1.710K [Mg (PO )] 1.010+----?=???<=?， ∴不会生成Mg 3(PO 4)2沉淀。

(6)4232244222FePO Li CO H C O 2LiFePO H O 3CO ++===+↑+↑高温

解析：

(4) Li 2Ti 5O 15中Ti 的化合价为+4，则15个氧原子共-22价，其中7个-2价、8个-1价(4个过氧键)：

x y 15x 8

x 2y 22y 7+==?????

+==??

(6)3

2

44FePO Li e LiFePO +++-++→，3

2224322H C O CO 2e 3CO H O +-

-+-→↑+

28、(14分)近期发现，H 2S 是继NO 、CO 之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与

调节神经信号传递、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)·L ?1的氢硫酸和亚硫酸的pH 分别为和

(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：222H S CO CO (g)(g)(S H g)(g)O ++。

在610K 时，

将

CO 2与充入的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为。

①H 2S 的平衡转化率1α= %，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，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 答： (1)D

(2)12221H O(l)H (g)O (g)

H 286kJ mol 2

-=+?=+?，122H S(g)H (g)S(s)

H 20kJ mol -=+?=+?

(3)①25%，32.8510-?②>，>③B 解析：

(2)热化学方程式直接加合

(3)反应前后物质的量不变，设H 2S 、CO 2、COS 和H 2O 的转化量均为x mol 水的物质的量分数=x x

0.02x 0.010.400.100.50===+，解得 或者：

222H S

CO COS H O n 0.400.1000n x x x x n 0.40x

0.10x

x

x

+

+?--始平

∵水的物质的量分数=x x

0.02x 0.010.40x 0.10x x x 0.50===-+-++，解得 ①10.01

100% 2.5%0.40

α=

?=，3222222c(COS)c(H O)n(COS)n(H O)0.010.011K 2.8510c(H S)c(CO )n(H S)n(CO )0.390.09351-???=

====???? ②相同起始条件下，升温后重新达到平衡，水的物质的量分数增大，同①

计算可知平衡右移， H 2S 转化率增大，正反应吸热。

(二)选考题：共45分

请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科

按所做的第一题计分。

35、[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) (B) (C) (D) (E)

(2)基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是，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。3I+离子的几何构型

3

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，具有钙钛矿型的立方结构，边长为a=，

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。

答： (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 形，sp 3 (4)，12 (5)体心，棱心 解析：

(1)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。 (2)

①K 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[]1Ar 4s ，在N 层只占据了4s 轨道，为球形。

(3)方法1(m+n 法)：3I +

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。

注：3I +相当于H 2O 分子—中心原子I +相当于O 原子，I 原子相当于H 原子(都

只有一个价电子)。 方法2(路易斯结构式法)：

3

I +

的路易斯结构式为I I I +

??

??

??

∶——∶，根据价层

电子对互斥理论，价层电子对数为4，中心I 原子应为3sp 杂化。由于有2

对孤对电子，另2对为σ键电子对，故3I +

的空间构型为V 形。

(4)

①最近的K 和O 是晶胞中顶点的K 和面心的O 倍，

0.446nm 0.315nm =。 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

382

??个。 (5)KIO 3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KIO 3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：

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6：2：2：1，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：

(1)苯甲醛

(2)加成反应，取代反应

C C COOH

(3)

(4)