高考化学专题20 物质的制备和定量实验—三年高考(2015-2017)化学真题分项版解析(解析版)

专题20物质的制备和定量实验1．【2017新课标1卷】（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≤_______%。

2．【2017新课标2卷】（14分）水泥是重要的建筑材料。

水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。

实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：回答下列问题：（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。

加入硝酸的目的是__________，还可使用___________代替硝酸。

（2）沉淀A 的主要成分是_________________，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为____________________________________。

1．【2017新课标3卷】（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m1 g。

将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2 g。

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m3 g。

a．点燃酒精灯，加热b．熄灭酒精灯c．关闭K1和K2d．打开K1和K2，缓缓通入N2e．称量A f．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．NaOH c．BaCl2d．Ba(NO3)2e．浓H2SO4②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②dabfce ③偏小（3）①c、a 生成白色沉淀、褪色②2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑③样品的质量是（m2－m1）g，加热后剩余固体是硫酸亚铁，质量为（m3－m1）g，生成水的质量为（m2－m3）g，FeSO4·x H2O FeSO4 + x H2O152 18x（m3－m1）g （m2－m3）g则：，解得：；若实验时按a、d次序操作，在加热过程中部分硫酸亚铁被空气氧化为硫酸铁，导致m3增加，使测得生成的水偏小，生成的硫酸亚铁偏大，因此x偏小。

专题12化学实验仪器、基本操作1．【2017新课标1卷】实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示（Zn粒中往往含有硫等杂质，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2．【2017新课标2卷】下列由实验得出的结论正确的是3．【2017新课标2卷】由下列实验及现象不能推出相应结论的是4．【2017新课标3卷】下列实验操作规范且能达到目的的是2卷】下列实验操作能达到实验目的的是5．【2016新课标6．【2016新课标3卷】下列有关实验的操作正确的是（）7．【2016浙江卷】下列叙述不正确的是A . 钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火B . 探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，若先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热至设定温度，则测得的反应速率偏高C . 蒸馏完毕后，应先停止加热，待装置冷却后，停止通水，再拆卸蒸馏装置D . 为准确配制一定物质的量浓度的溶液，定容过程中向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线时，改用滴管滴加蒸馏水至刻度线8．【2016海南卷】下列有关实验操作的叙述错误．．的是 A ．过滤操作中，漏斗的尖端应接触烧杯内壁B ．从滴瓶中取用试剂时，滴管的尖嘴可以接触试管内壁C ．滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁D ．向容量瓶转移液体时，导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁9．【2016江苏卷】根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO 3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO 3、分离NaHCO 3、干燥NaHCO 3四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是10．【2016天津卷】下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是( )11．【2015安徽卷】下列有关实验的选项正确的是（ ）12．【2015福建卷】下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是13．【2015新课标1卷】下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是14．【2015新课标2卷】用下图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是15．【2015重庆卷】下列实验中，所使用的装置（夹持装置略）、试剂和操作方法都正确的是16．【2015四川卷】下列操作或装置能达到实验目的是（）17．【2015山东卷】进行化学实验时应强化安全意识。

高中化学学习材料鼎尚图文收集整理考点追踪【追踪1】（2013海南卷）17．（9分）BaCl2·x H2O中结晶水数目可通过重量法来确定：①称取1.222g样品，置于小烧杯中，加入适量稀盐酸，加热溶解，边搅拌边滴加稀硫酸到沉淀完全，静置；②过滤并洗涤沉淀；③将盛有沉淀的滤纸包烘干并中温灼烧；转入高温炉中，反复灼烧到恒重，称得沉淀质量为1.165g。

回答下列问题：（1）在操作②中，需要先后用稀硫酸和洗涤沉淀；检验沉淀中氯离子是否洗净的方法是。

（2）计算BaCl2·x H2O中的x= （要求写出计算过程）。

（3）操作③中，如果空气不充足和温度过高，可能会有部分沉淀被滤纸中的碳还原为BaS，这使x的测定结果（填“偏低”、“偏高”或“不变”）。

【追踪2】（2013江苏卷）18．硫酸镍铵[(NH4)x Ni y(SO4)m·nH2O]可用于电镀、印刷等领域。

某同学为测定硫酸镍铵的组成，进行如下实验：①准确称取2. 3350 g 样品，配制成100. 00 mL 溶液A；②准确量取25. 00 mL 溶液A，用0. 04000 mol·L-1 的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2＋(离子方程式为Ni2＋+H2Y2－=NiY2－+2H＋)，消耗EDTA 标准溶液31. 25 mL；③另取25. 00 mL溶液A，加足量的NaOH 溶液并充分加热，生成NH3 56. 00 mL(标准状况)。

（1）若滴定管在使用前未用EDTA 标准溶液润洗，测得的Ni2＋含量将(填“偏高”、或“偏低”或“不变”)。

（2）氨气常用检验，现象是。

（3）通过计算确定银硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)。

【追踪3】（2013全国新课标Ⅱ卷）26．（15分）正丁醛是一种化工原料。

某实验小组利用如下装置合成正丁醛。

发生的反应如下：CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CHO反应物和产物的相关数据列表如下：将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中。

1．【2017新课标1卷】实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示（Zn粒中往往含有硫等杂质，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【答案】B【名师点睛】该题通过氢气的制备以及性质检验考查学生的化学实验基本素养，明确实验原理和相关物质的性质是解答的关键，注意化学实验的考查今后仍然是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力。

2．【2017新课标2卷】下列由实验得出的结论正确的是实验结论A．将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明生成的1,2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳B ．乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性C ．用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除乙酸的酸性小于碳酸的酸性D ．甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红生成的氯甲烷具有酸性【答案】A【名师点睛】本题考查实验方案设计与评价，本题的难度不大，注意利用反应的实质，有无杂质对实验的干扰，进行分析判断，如本题的D 选项，甲烷和氯气反应是取代反应，除有氯甲烷的生成外，还有HCl 的生成，从而得出混合气体能使湿润石蕊试纸变红的原因是产生了HCl ，体现考生对平时基础知识的积累的程度。

3．【2017新课标2卷】由下列实验及现象不能推出相应结论的是实验现象结论A ．向2 mL 0.1 1mol L -⋅的3FeCl 溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN 溶液黄色逐渐消失，加KSCN 溶液颜色不变还原性：2Fe>Fe +B ．将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO 2的集气瓶集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生CO 2具有氧化性C ．加热盛有少量NH 4HCO 3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝NH 4HCO 3显碱性D ．向2支盛有2 mL 相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl 和NaI 溶液一只试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象sp sp (AgI)(AgCl)K K <【答案】C【解析】A 、加入过量的铁粉，黄色消失，加入KSCN 溶液，溶液不变色，说明Fe 3＋完全被消耗，即Fe ＋2Fe 3＋=3Fe 2＋，根据氧化还原反应的规律，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，Fe 化合价升高，Fe 为还原剂，Fe 2＋既是还原产物又是氧化产物，因此有还原性Fe>Fe 2＋，故A 说法正确；B 、瓶内有黑色颗粒产生，说明生成C ，发生反应是4Na ＋CO22Na 2O ＋C ，CO 2中C 的化合价降低，因此CO 2作氧化剂，被还原，故B 说法正确；C 、碳酸氢铵受热分解，NH 4HCO 3NH 3↑＋CO 2↑＋H 2O ，氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，而不是碳酸氢铵缘故，故C 说法错误；D 、产生黄色沉淀，说明生成AgI ，AgI 和AgCl 形式相同，因此溶度积小的更易沉淀，即K sp (AgCl)>K sp (AgI)，故D 说法正确。

1．【2017江苏卷】通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。

下列说法不正确．．．的是①C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJ·mol−1②CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJ·mol−1③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJ·mol−1④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = d kJ·mol−1A．反应①、②为反应③提供原料气B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一C．反应CH3OH(g)CH3OCH3 (g) +H2O(l)的ΔH =kJ·mol−1D．反应2CO(g) + 4H2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol−1【答案】C【名师点睛】本题以合成新能源二甲醚为背景，考查学生对简单化工流程的反应原理、能量的转化关系、化学反应焓变的概念、盖斯定律的运用等知识的掌握和理解程度，同时关注了节能减排、工业三废资源化处理、开发利用新能源等社会热点问题。

2．【2016海南卷】油酸甘油酯（相对分子质量884）在体内代谢时可发生如下反应：C57H104O6(s)+80O2(g)＝57CO2(g)+52H2O(l)已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ。

油酸甘油酯的燃烧热△H为A．3.8×104kJ·mol-1B．－3.8×104kJ·mol-1C．3.4×104kJ·mol-1D．－3.4×104kJ·mol-1【答案】D【解析】试题分析：燃烧热指的是燃烧1mol可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量。

1．【百强校·2016届沙市长郡中学上学期第四次月考】（12分)硫代硫酸钠（Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得。

已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在。

（1）某研究小组设计了制备Na2S2O3·5H2O的装置和部分操作步骤如下。

I。

打开K l,并闭K2,向圆底烧瓶中加人足量浓硫酸，加热。

II.C中的混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少.当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应。

III.过滤C中的混合液。

IV。

将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，得到产品。

①I中，圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是：_______________。

②II中“停止C中的反应”的操作是_______________。

③IV中将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，得到产品。

Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过___________方法提纯.④装置B的作用是_______________。

（2）依据反应2S2O32—+I2=S4O62-+2I—,可用I2的标准溶液测定产品的纯度。

取5.5g产品,配制成100mL溶液。

取10mL溶液,以淀粉溶液为指示剂，用浓度为0.050mol·L—1I2的标准溶液进行滴定，相关数据记录如下表所示.编号1234溶液的体积／mL10。

0010.0010.0010.00消耗I2标准溶液的体积／19.9919。

9817。

1320.03 mL①判断达到滴定终点的现象是________________。

②Na2S2O3·5H2O在产品中的质量分数是________(Na2S2O3·5H2O的式量为248,计算结果保留1位小数）。

【答案】（12分）（1）①Cu+2H2SO4（浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；②打开K2，关闭K1；③重结晶；④在C中的反应停止后，吸收A中产生的多余SO2,防止空气污染（2）①加入最后一滴I2标准溶液后，溶液变蓝，且半分钟内颜色不改变;②90。

2017年全国统一高考化学试卷（新课标Ⅲ）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．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3．（6分）下列实验操作规范且能达到目的是（）目的操作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0.158 g，放入100 mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度A．A B．B C．C D．D4．（6分）N A为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（）A．0.1 mol 的11B中，含有0.6N A个中子B．pH=1的H3PO4溶液中，含有0.1N A个H+C．2.24L（标准状况）苯在O2中完全燃烧，得到0.6N A个CO2分子D．密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5（g），增加2N A个P﹣Cl键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常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2S x（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﹣=3Li2S4B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 gC．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，电池中的Li2S2量越多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电子数之和为21．下列关系正确的是（）W XY ZA．氢化物沸点：W＜ZB．氧化物对应水化物的酸性：Y＞WC．化合物熔点：Y2X3＜YZ3D．简单离子的半径：Y＜X7．（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CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl﹣．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．K sp（CuCl）的数量级为10﹣7B．除Cl﹣．反应为Cu+Cu2++2Cl﹣=2CuClC．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m1 g．将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2 g．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m3 g．a．点燃酒精灯，加热b．熄灭酒精灯c．关闭K1和K2d．打开K1和K2，缓缓通入N2 e．称量A f．冷却至室温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．NaOH c．BaCl2 d．Ba（NO3）2 e．浓H2SO4②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式．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+NaNO3Na2CrO4+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．10．（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）△H1H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H22As（s）+O2（g）=As2O5（s）△H3则反应As2O5（s）+3H2O（l）=2H3AsO4（s）的△H=．（4）298K时，将20mL 3x mol•L﹣1 Na3AsO3、20mL 3x mol•L﹣1 I2和20mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO33﹣（aq）+I2（aq）+2OH﹣⇌AsO43﹣（aq）+2I﹣（aq）+H2O（l）．溶液中c（AsO43﹣）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（AsO33﹣）c．c （AsO43﹣）/c （AsO33﹣）不再变化d．c（I﹣）=y mol•L﹣1②t m时，v正v逆（填“大于”“小于”或“等于”）．③t m时v逆t n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．[化学--选修3：物质结构与性质]11．（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．[化学--选修5：有机化学基础]12．（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）．煤燃烧可生成二氧化硫和二氧化碳等产物，加入氧化钙后，可与二氧化硫在氧气中发生反应生成硫酸钙，减少二氧化硫排放量，但不与二氧化碳发生反应，所以不能减少温室气体的排放量，故C错误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．1．（6分）【考点】14：物质的组成、结构和性质的关系．【分析】A．PM2.5是直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物；B．绿色化学是从源头上消除或减少污染物的使用；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，但在高温下反应生成二氧化碳；D．天然气和液化石油气的燃烧产物无污染．【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；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，而不能污染后再治理，故B正确；C．煤燃烧可生成二氧化硫和二氧化碳等产物，加入氧化钙后，可与二氧化硫在氧气中发生反应生成硫酸钙，减少二氧化硫排放量，但不与二氧化碳发生反应，所以不能减少温室气体的排放量，故C错误；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；故选C．【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．2．（6分）【考点】HD：有机物的结构和性质．【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；C．环己烷与苯与高锰酸钾都不反应；D．溴苯和苯都不溶于水．【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，故A正确；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，则二者的分子式不同，不是同分异构体，故B错误；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；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．故选A．【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，本题易错点为B，注意把握高分子化合物的特点，难度不大．3．（6分）【考点】U5：化学实验方案的评价．【分析】A．酸式滴定管刻度以下部分还有盐酸；B．碘易溶于酒精，且酒精可与水混溶；C．湿润pH试纸，溶液浓度发生变化；D．不能在容量瓶中溶解固体．【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，体积大于20mL，故A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B正确；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；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D错误．故选B．【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）【考点】4F：阿伏加德罗常数.【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；B．缺少溶液体积，无法计算氢离子数目；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．【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 A 个中子，故A正确；B．没有告诉pH=1的H3PO4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错误；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；D．PCl3与Cl2生成PCl5的反应为可逆反应，则生成PCl5的物质的量小于1mol，增加的P﹣Cl键小于2N A，故D错误；故选A．【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，注意缺少溶液体积．5．（6分）【考点】BH：原电池和电解池的工作原理．【分析】由电池反应16Li+xS8=8Li2S x（2≤x≤8）可知负极锂失电子发生氧化反应，电极反应为：Li﹣e﹣=Li+，Li+移向正极，所以a是正极，发生还原反应：S8+2e﹣=S82﹣，S82﹣+2Li+=Li2S8，3Li2S8+2Li++2e﹣=4Li2S6，2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4，Li2S4+2Li++2e﹣=2Li2S2，根据电极反应式结合电子转移进行计算．【解答】解：A．据分析可知正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4，故A正确；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，负极减重的质量为0.02mol×7g/mol=0.14g，故B正确；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，则石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性，故C正确；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Li2S2量就会越少，故D错误；故选D．【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．6．（6分）【考点】8J：位置结构性质的相互关系应用．【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，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，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．【解答】解：由以上分析可知X为O、Y为Al、Z为Cl、W为N元素，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；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错误；C．Al2O3离子化合物，AlCl3为共价化合物，则离子化合物的熔点较高，故C错误；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正确．故选D．【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期表中的位置来推断，注意基础知识的理解掌握，难度不大．7．（6分）【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．【分析】A．根据Ksp（CuCl）=c（Cu+）×c（Cl﹣）判断；B．涉及反应物为铜、硫酸铜以及氯离子，生成物为CuCl；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；D．酸性条件下，Cu+不稳定，易发生2Cu+=Cu2++Cu．【解答】解：A．由图象可知，横坐标为1时，lgc（Cu+）大于6，则K sp（CuCl）的数量级为10﹣7，故A正确；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；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也不能改变效果，故C错误；D．酸性条件下，Cu+不稳定，易发生2Cu+=Cu2++Cu，可知没有Cl﹣存在的情况下，2Cu+=Cu2++Cu趋向于完全，说明2Cu+=Cu2++Cu的平衡常数很大，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）8．（14分）【考点】U2：性质实验方案的设计．【分析】（1）亚铁离子不稳定，易被空气中氧气氧化生成铁离子；（2）①根据仪器的图形可判断仪器名称；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，防止氧气进入，冷却至室温再称量固体质量的变化；③直至A恒重，记为m3 g，应为FeSO4和装置的质量，则m（FeSO4）=（m3﹣m1）．m（H2O）=（m2﹣m3），以此计算n（H2O）、n（FeSO4），结晶水的数目等于；若实验时按a、d次序操作，会导致硫酸亚铁被氧化；（3）硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，C为氯化钡，用于检验SO3，D为品红，可用于检验SO2．【解答】解：（1）滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，可知硫酸亚铁与KSCN不反应，但亚铁离子不稳定，易被空气中氧气氧化生成铁离子，最终溶液变红色，故答案为：硫酸亚铁与KSCN不反应；硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁；（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，冷却时注意关闭开关，防止氧气进入，冷却至室温再称量固体质量的变化，则正确的顺序为dabcfe，故答案为：dabcfe；③直至A恒重，记为m3 g，应为FeSO4和装置的质量，则m（FeSO4）=（m3﹣m1），m（H2O）=（m2﹣m3），则n（H2O）=、n（FeSO4）=，结晶水的数目等于=，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，故答案为：；偏小；（3）①实验后反应管中残留固体为红色粉末，说明生成Fe2O3，则反应中Fe元素化合价升高，S元素化合价应降低，则一定生成SO2，可知硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，C为氯化钡，用于检验SO3，可观察到产生白色沉淀，D为品红，可用于检验SO2，品红褪色，故答案为：c、a；产生白色沉淀、品红褪色；②硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，故答案为：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑．【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、实验技能以及物质性质的分析，题目难度中等．9．（15分）【考点】U3：制备实验方案的设计．【分析】铬铁矿的主要成分为FeO•Cr2O3，还含有硅、铝等杂质，制备重铬酸钾，由制备流程可知，步骤①的主要反应为FeO•Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2，Cr元素的化合价由+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价降低为+3价，由电子、原子守恒可知，反应为2FeO•Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO34Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2，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Fe2O3，滤液1中含NaAlO2、Na2CrO4，调节pH过滤分离出Al（OH）3、Si，滤液2中含Na2CrO4，④中调节pH发生CrO42﹣+2H+⇌Cr2O72﹣+H2O，滤液3含Na2Cr2O7，由水中的溶解度：Na2Cr2O7＞K2Cr2O7，可知⑤中向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体后得到K2Cr2O7，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•Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO34Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2，则FeO•Cr2O3与NaNO3的系数比为2：7，该步骤不能使用陶瓷容器，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；二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳；（2）由上述分析可知，滤渣1含Fe2O3，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）3及含硅杂质，故答案为：Fe；Al（OH）3；（3）④中调节pH发生CrO42﹣+2H+⇌Cr2O72﹣+H2O，则步骤④调滤液2的pH使之变小，增大氢离子浓度，平衡正向移动，利于生成Cr2O72﹣，故答案为：小；CrO42﹣+2H+⇌Cr2O72﹣+H2O；（4）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，由溶解度可知，冷却到40℃K2Cr2O7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，而10℃时可能混有杂质；步骤⑤发生Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl，反应类型是复分解反应，故答案为：c；复分解反应；（5）用m1kg 铬铁矿粉（含Cr2O340%）制备K2Cr2O7，最终得到产品m2kg，产率为，由Cr原子守恒可知，则产率为×100%，故答案为：×100%．【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，题目难度不大．10．（14分）【考点】CK：物质的量或浓度随时间的变化曲线；BE：热化学方程式；CB：化学平衡的影响因素．【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，据此写出原子结构示意图：（2）工业上常将含砷废渣（主要成分为As2O3）制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫，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，增大压强提高反应速率，平衡正向进行，反应效率高；（3）①As（s）+H2（g）+2O2（g）=H3AsO4（s）△H1②H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H2③2As（s）+O2（g）=As2O5（s）△H3盖斯定律计算得到反应As2O5（s）+3H2O（l）=2H3AsO4（s）的△H；（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 m时反应继续正向进行；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．【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，原子结构示意图为，故答案为：；（2）工业上常将含砷废渣（主要成分为As2O3）制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫，砷元素化合价+3价变化为+5价，反应的化学方程式为2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S，增大压强，可增大反应速率，并使平衡正向移动，增大反应物的转化率，故答案为：2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S；加压反应速率增大，而且平衡右移，可提高生产效率；（3）已知：①As（s）+H2（g）+2O2（g）=H3AsO4（s）△H1②H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H2③2As（s）+O2（g）=As2O5（s）△H3则利用盖斯定律将①×2﹣②×3﹣③可得As2O5（s）+3H2O（l）=2H3AsO4（s）△H=2△H1﹣3△H2﹣△H3，故答案为：2△H1﹣3△H2﹣△H3；（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；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 （AsO33﹣），故b错误；c．c （AsO43﹣）/c （AsO33﹣）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c正确；d．由图可知，当c （AsO43﹣）=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．故答案为：ac；②反应从正反应开始进行，t m时反应继续正向进行，则v正大于v逆，故答案为：大于；③t m时比t n时浓度更小，则逆反应速率更小，故答案为：小于；tm时AsO43﹣浓度更小，反应速率更慢；④反应前，三种溶液混合后，Na3AsO3的浓度为3xmol/L×=xmol/L，同理I2的浓度为xmol/L，反应达到平衡时，生产c（AsO43﹣）为ymol/L，则反应生产的c（I﹣）=2ymol/L，消耗的AsO33﹣、I2的浓度均为ymol/L，平衡时c（AsO33﹣）=（x﹣y）mol/L，c（I2）=（x﹣y）mol/L，溶液中c（OH﹣）=1mol/L，则K==，故答案为：．【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，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处理，难度中等．[化学--选修3：物质结构与性质]11．（15分）【考点】9I：晶胞的计算；86：原子核外电子排布．【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，难以失去电子，第一电离能较大；（2）CO2和CH3OH分子中C原子分别形成2、4个σ键；（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判断；（4）Mn（NO3）2为离子化合物，含有离子键、共价键，共价键含有σ键和π键；（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，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）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，故答案为：sp；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；水分子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：H2O＞CH3OH＞CO2＞H2；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；（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，故答案为：π键、离子键；（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=a，解得r=nm=0.148nm；MnO也属于NaCl型结构，根据晶胞的结构，晶胞参数=2 rr（O2﹣）+2r r（Mn2+），则rr（Mn2+）==0.076nm．故答案为：0.148；0.076．【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．[化学--选修5：有机化学基础]。