高考新课标全国卷Ⅲ理综化学真题带解析.docx
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高考新课标全国卷Ⅲ理综化学真题带解析
2016年高考新课标全国卷Ⅲ理综化学真题
一、单选题(共7小题)
1.化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是()
Al2(SO2)3化学性质
实际应用
A.
和小苏打反应
泡沫灭火器灭火
B.
铁比铜金属性强
FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板
C.
次氯酸盐具有氧化性
漂白粉漂白织物
D.
HF与SiO2反应
氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记
A.A
B.B
C.C
D.D
2.下列说法错误的是()
A.乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应
B.乙烯可以用作生产食品包装材料的原料
C.乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷
D.乙酸在甲酸甲酯互为同分异构体
3.下列有关实验的操作正确的是()
实验
操作
A.
配制稀硫酸
先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水
B.
排水法收集KMnO4分解产生的O2
先熄灭酒精灯,后移出导管
C.
浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2
气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水
D.
CCl4萃取碘水中的I2
先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层
A.A
B.B
C.C
D.D
4.已知异丙苯的结构简式如下,下列说法错误的是()
A.异丙苯的分子式为C9H12
B.异丙苯的沸点比苯高
C.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
D.异丙苯的和苯为同系物
5.锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)
。
下列说法正确的是()
A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动
B.充电时,电解质溶液中
逐渐减小
C.放电时,负极反应为:
Zn+4OH–-2e–===Zn(OH)
D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气(标准状况)
6.四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。
下列说法正确的是()
A.简单离子半径:
W B.W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性 C.气态氢化物的热稳定性: W D.最高价氧化物的水化物的酸性: Y>Z 7.下列有关电解质溶液的说法正确的是() A.向·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中 减小 B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中 增大 C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中 D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中 不变 二、综合题(共6小题) 8.过氧化钙微溶于水,溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。 以下是一种制备过氧化钙的实验方法。 回答下列问题: (一)碳酸钙的制备 (1)步骤①加入氨水的目的是_______。 小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于____。 (2)下图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是______(填标号)。 a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁 b.玻璃棒用作引流 c.将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁 d.滤纸边缘高出漏斗 e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度 (二)过氧化钙的制备 (3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈____性(填“酸”、“碱”或“中”。 将溶液煮沸,趁热过滤。 将溶液煮沸的作用是___________。 (4)步骤③中反应的化学方程式为________,该反应需要在冰浴下进行,原因是_________。 (5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是_______。 (6)制备过氧化钙的另一种方法是: 将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。 该工艺方法的优点是______,产品的缺点是_______。 9.煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝,回答下列问题: (1)NaClO2的化学名称为_______。 (2)在鼓泡反应器中通入含有含有SO2和NOx的烟气,反应温度为323K,NaClO2溶液浓度为5×103mol·L-1。 反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表: 离子 SO42 SO32 NO3 NO2 Cl c/(mol·L1) ×104 ×106 ×104 ×105 ×103 ①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________。 增加压强,NO的转化率______(填“提高”“不变”或“降低”)。 ②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐______(填“提高”“不变”或“降低”)。 ③由实验结果可知,脱硫反应速率______脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。 原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是___________。 (3)在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中,SO2和NO的平衡分压px如图所示。 ①由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均______________(填“增大”“不变”或“减小”)。 ②反应ClO2+2SO32===2SO42+Cl的平衡常数K表达式为___________。 (4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。 ①从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的有点是_______。 ②已知下列反应: SO2(g)+2OH(aq)===SO32(aq)+H2O(l)ΔH1 ClO(aq)+SO32(aq)===SO42(aq)+Cl(aq)ΔH2 CaSO4(s)===Ca2+(aq)+SO42(aq)ΔH3 则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO(aq)+2OH(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl(aq)的ΔH=______。 10.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。 从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。 废钒催化剂的主要成分为: 物质 V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3 质量分数/% ~ ~ 22~28 60~65 1~2 <1 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线: 回答下列问题: (1)“酸浸”时V2O5转化为VO2+,反应的离子方程式为___________,同时V2O4转成VO2+。 “废渣1”的主要成分是__________________。 (2)“氧化”中欲使3mol的VO2+变为VO2+,则需要氧化剂KClO3至少为______mol。 (3)“中和”作用之一是使钒以V4O124形式存在于溶液中。 “废渣2”中含有_______。 (4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为: 4ROH+V4O124 R4V4O12+4OH(以ROH为强碱性阴离子交换树脂)。 为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_____性(填“酸”“碱”“中”)。 (5)“流出液”中阳离子最多的是________。 (6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。 11.聚合硫酸铁(PFS)是谁处理中重要的絮凝剂,下图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。 回答下列问题 (1)废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁,铁锈的主要成分为_________。 粉碎过筛的目的是_______ (2)酸浸时最合适的酸是_____,写出铁锈与酸反应的离子方程式_____________________。 (3)反应釜中加入氧化剂的作用是_________,下列氧化剂中最合适的是____________(填标号)。 A.KMnO4B.Cl2C.H2O2D.HNO3 (4)聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内,pH偏小时Fe3+水解程度弱,pH偏大时则_______。 (5)相对于常压蒸发,减压蒸发的优点是______。 (6)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,定义式为 (n为物质的量)。 为测量样品的B值,取样品mg,准确加入过量盐酸,充分反应,再加入煮沸后冷却的蒸馏水,以酚酞为指示剂,用cmol·L-1的标准NaOH溶液进行中和滴定(部分操作略去,已排除铁离子干扰)。 到终点时消耗NaOH溶液VmL。 按照上述步骤做空白对照试验,消耗NaOH溶液V0ml,已知该样品中Fe的质量分数w,则B的表达式为__________ 12.砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。 回答下列问题: (1)写出基态As原子的核外电子排布式________________________。 (2)根据元素周期律,原子半径Ga_____________As,第一电离能Ga____________As。 (填“大于”或“小于”) (3)AsCl3分子的立体构型为____________________,其中As的杂化轨道类型为_________。 (4)GaF3的熔点高于1000℃,GaCl3的熔点为℃,其原因是_____________________。 (5)GaAs的熔点为1238℃,密度为ρg·cm-3,其晶胞结构如图所示。 该晶体的类型为________________,Ga与As以________键键合。 Ga和As的摩尔质量分别为MGag·mol-1和MAsg·mol-1,原子半径分别为rGapm和rAspm,阿伏伽德罗常数值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为____________________。 13.端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,成为Glaser反应。 2R—C≡C—H R—C≡C—C≡C—R+H2 该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。 下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线: 回答下列问题: (1)B的结构简式为______,D的化学名称为______,。 (2)①和③的反应类型分别为______、______。 (3)E的结构简式为______。 用1molE合成1,4-二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气_______mol。 (4)化合物( )也可发生Glaser偶联反应生成聚合物,该聚合反应的化学方程式为_____________________________________。 (5)芳香化合物F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为3: 1,写出其中3种的结构简式_______________________________。 (6)写出用2-苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线___________。 答案部分 1.考点: 生活中的材料 试题解析: 小苏打和Al2(SO2)3强烈的双水解,生成CO2,可以灭火,A正确;Fe3+有强氧化性,可以氧化Cu单质,但因不是其正常价态,不能说明铁比铜金属性强。 B是错误的。 次氯酸盐具有强氧化性,可以漂白粉漂白织物,HF与SiO2反应,可以用其在玻璃器皿上刻蚀标记,CD都是正确的。 答案: B ? 2.考点: 有机物的结构 试题解析: 乙烷和浓盐酸不反应,A错误;乙烯可以加聚成聚乙烯,用于食品包装,B正确;乙醇含有亲水基羟基,能溶于水,而溴乙烷不溶于水,C正确;D、乙酸和甲酸甲酯的分子式相同,结构不同,是同分异构体,D也正确。 答案: A ? 3.考点: 物质的制备、收集和净化 试题解析: 浓硫酸的稀释。 为防爆沸应是“酸入水”,A错误;B实验中为防倒吸,应先移出导管,后熄灭酒精灯,C实验,的顺序也反了,这样的氯气还有水分;只有D的操作是正确的。 答案: D ? 4.考点: 有机物的结构 试题解析: 异丙苯分子式为C9H12,A正确;异丙苯和苯组成和结构相似,相对分子质量比苯的大,故沸点比苯高,B正确;苯环是平面结构,当异丙基中间的碳原子形成四个单键,不可能碳原子都在一个平面,C错误;D、异丙苯和苯结构相似,在分子组成上相差3个CH2原子团,故是同系物,D正确。 答案: C ? 5.考点: 化学电源 试题解析: 根据电解池原理,溶液中阴离子向阳极移动,A错误;充电时,题给的方程式逆向进行,电解质溶液中 逐渐增大,B错误;放电时间Zn在负极失电子被氧化,C正确;由电子守恒,电路中通过2mol电子,消耗氧气11.2L(标准状况),D错误。 答案: C ? 6.考点: 元素周期律原子结构,元素周期表 试题解析: 由题意,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,为钠元素,ZX形成的化合物为中性,说明为氯化钠,Z是氯元素,则Y为硫元素,推出W为氧元素。 钠离子和氧离子电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,故钠离子半径小于氧离子半径,A错误;氧和钠形成的化合物为氧化钠或过氧化钠,其水溶液都为氢氧化钠,显碱性,B正确;水和硫化氢比较,水稳定性强,C错误;由元素周期律,酸性HClO4强于H2SO4,D错误。 答案: B ? 7.考点: 弱电解质的电离盐类的水解 试题解析: 因 等于 溶液稀释时,K不变c(CH3COO-)减小,故其比值增大,A错误; 等于CH3COO-水解平衡常数K的倒数,升高温度,K增大,所以题给减小,B错误;C选项中溶液呈中性时,电荷守恒,二者相等,比例式错误;温度不变溶度积不变,同一溶液中c(Ag+)相同, 等于二者的溶度积之比,平衡虽然移动,但比值不变,D正确。 答案: D ? 8.考点: 无机化工流程题 试题解析: (1)反应在盐酸过量,且还有杂质铁元素,为中和元素同时调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀,需加入氨水;沉淀的颗粒大,有利于对沉淀的过滤分离? (2)在过滤时,滤纸边缘不能高出漏斗,其他的三个操作均正确,即填ade? (3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,溶液中尚存有少量固体,溶液中有二氧化碳生成,因此溶液呈酸性。 溶液含有二氧化碳,而过氧化钙能与之反应,因此将溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的CO2。 (4)步骤③是为了制取产品,根据原子守恒可知反应中还有氯化铵和水生成,反即化学方程式为: CaCl2+2NH3·H2O+H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+2H2O;双氧水不稳定,受热易分解,因此该反应需要在冰浴下进行的原因是防止过氧化氢分解。 (5)过氧化钙在乙醇中的溶解度小,使用乙醇洗涤的目的是去除结晶表面的残留水分。 (6)从该工艺流程看,该工艺方法的优点是原料来源丰富、操作简单,产品的缺点是得到产品的纯度较低。 答案: (1)调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀;过滤分离 (2)ade(3)酸;除去溶液中溶解的CO2(4)CaCl2+2NH3·H2O+H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+2H2O;温度过高时过氧化氢分解(5)去除结晶表面水分(6)工艺简单、操作简单;纯度较低 ? 9.考点: 化学平衡化学反应与能量变化 试题解析: (1)由盐的命名原则,NaClO2的化学名称为亚氯酸钠; (2)①因亚氯酸钠具有氧化性,溶液呈碱性,则NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为: 2OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O,(注意没有其SO2反应的方程式);明显对该反应,增加压强,NO的转化率提高。 ②从吸收烟气的方程式可知,随着吸收反应的进行c(OH-)减小,吸收剂溶液的pH逐渐降低。 ③由实验的数据可知,在相同时间内硫酸根离子的浓度增加的多,因此脱硫反应速率大于脱硝反应速率。 原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是二氧化硫的还原性强,易被氧化。 (3)①从图示看出两个反应都是随着温度升高平衡分压负对数减小,即含量增加,反应的平衡逆向移动,脱硫、脱硝反应的平衡常数减小。 ②从反应方程式看,显然平衡常数 (4)①由于生成的硫酸钙微溶,降低硫酸根离子浓度,促使平衡向正反应方向进行,所以Ca(ClO)2效果好。 根据盖斯定律可知①+②-③即得到反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO(aq)+2OH(aq)==CaSO4(s)+H2O(l)+Cl(aq)故ΔH=△H1+△H2-△H3。 答案: (1)亚氯酸钠; (2)①2OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O;提高②减小;③大于;NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高(3)①减小;② (4)①生成的硫酸钙微溶,降低硫酸根离子浓度,促使平衡向正反应方向进行②△H1+△H2-△H3 ? 10.考点: 实验探究 试题解析: (1)该转化不是氧化还原反应,酸性条件下方程式为: V2O5+2H+=2VO2++H2O,材料的组成中SiO2不溶于硫酸而进入废渣1中。 (2)反应中氧化剂KClO3要被还原为稳定的Cl-,由电子守恒,欲使3mol的VO2+变为VO2+,KClO3为3/6=。 (3)在“中和”加入了KOH,原溶液中的铁、铝均沉淀,故“废渣2”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3. (4)根据方程式可知为了提高洗脱效率,反应应该向逆反应方向进行,因此淋洗液应该呈碱性。 (5)由于前面加入了氯酸钾和氢氧化钾,则“流出液”中阳离子最多的是钾离子。 (6)根据原子守恒可知偏钒酸铵(NH4VO3)“煅烧”生成七氧化二钒同时生成氨气和水,化学方程式为2NH4VO3 V2O5+H2O+2NH3↑。 答案: (1)V2O5+2H+=2VO2++H2O;SiO2 (2)(3)Fe(OH)3、Al(OH)3(4)碱;(5)K+(6)2NH4VO3 V2O5+H2O+2NH3↑ ? 11.考点: 化学与技术的发展无机化工流程题 试题解析: (1)铁锈的主要成分为Fe2O3·xH2O。 为了控制反应中铁屑的颗粒,需要对原料粉碎过筛。 (2)由于不能引入杂质,从所要的产品看,酸浸时最合适的酸是硫酸,离子方程式为Fe2O3·xH2O+6H+=2Fe3++3SO42-+(x+3)H2O。 (3)由于溶液中含有Fe2+,反应釜中加入氧化剂将其氧化为Fe3+,由于不能引入杂质,则氧化剂中最合适的是绿色氧化剂双氧水。 (4)若pH偏大易形成氢氧化铁的沉淀,造成产率太低。 (5)减压蒸发可防止温度过高导致产品的分解。 (6)由反应的原理,与样品反应的盐酸为等量,即(V0-V)c×10-3mol。 铁的物质的量是 mol, 即 。 答案: (1)Fe2O3·xH2O选取细小颗粒,增大反应物接触面积,提高“酸浸”反应速率 (2)硫酸Fe2O3·xH2O+6H+=2Fe3++3SO42-+(x+3)H2O(3)氧化Fe2+c(4)pH过大,容易生成Fe(OH)3,产率降低(5)减压蒸馏,可防止温度过高,聚合硫酸铁分解(6) ? 12.考点: 原子结构,元素周期表晶体结构与性质 试题解析: (1)As是33号元素,故其核外电子排布式为: 1s22s22p63s23p63d104s24p3 (2)由元素周期律,同周期随原子序数增大,原子半径逐渐减小故Ga大于As,但砷的4P轨道处于半充满状态,稳定性较强,第一电离能较大,大于Ga. (3)AsCl3分子中价层电子数为3+(5-1×3)/2=4,含有一对孤对电子,As采用SP3杂化。 分子空间构型为三角锥形。 (4)GaF3是离子晶体熔沸点高于分子晶体的GaCl3。 (5)GaAs的熔点很高,所以晶体的类型应为原子晶体,其中Ga与As以共价键键合。 根据晶胞计算,可知晶胞中Ca和As(8/8+6/2)的个数均是4个,所以晶胞的体积是 。 二者的原子半径分别为rGapm和rAspm,阿伏伽德罗常数值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 ×100%= 。 答案: (1)1s22s22p63s23p63d104s24p3 (2)大于小于(3)三角锥形sp3(4)GaF3是离子晶体,GaCl3是分子晶体,离子晶体GaF3的熔沸点高;(5)原子晶体;共价键 ? 13.考点: 有机合成与推断 试题解析: (1)由B的组成及到C的转化看,B是乙苯,结构简式为 ,D的命名原则是苯乙炔。 (2)从反应的关系推①苯的烷基化反应,属于取代反应,③明显是卤代烃的消去反应。 (3)从D和E的组成看,反应④是D的双分子偶联反应,即E的结构简式为: 因含有两个三键,要生成1,4-二苯基丁烷需要4mol的氢气。 (4)根据原子信息可知,化合物( )发生Glaser偶联反应生成聚合物的化学方程式为 。 (5)由题意要求,符合条件的有: (6)该合成中应先消去再加成,最后消去两个分子得碳碳三键,即: 答案: (1) ;苯乙炔 (2)取代;消去(3) 4(4) (5) 、 、 、 。 (6)
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- 高考 新课 全国卷 化学 真题带 解析