2017年全國統一高考化學試卷（新課標I）

1.（6分）下列生活用品中主要由合成纖維制造的是（）

A.尼龍繩B.宣紙C.羊絨衫D.棉襯衣

2.（6分）《本草衍義》中對精制砒霜過程有如下敘述：“取砒之法，將生砒就置

火上，以器覆之，令砒煙上飛著覆器，遂凝結累然下垂如乳，尖長者為勝，平短

者次之。”文中涉及的操作方法是（）

A.蒸儲B.升華C.干福D.萃取

3.（6分）已知（b）7A/、（d）、（p）的分子式均為C6H6,下

列說法正確的是（）

A.b的同分異構體只有d和p兩種

B.它們的二氯代物均只有三種

C.它們均可與酸性高缽酸鉀溶液反應

D.只有b的所有原子處于同一平面

4.（6分）實驗室用Fh還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示（Zn粒中往往含

有硫等雜質，焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣），下列說法正確的是（）

A.①、②、③中依次盛裝KMnCU溶液、濃H2so4、焦性沒食子酸溶液

B.管式爐加熱前，用試管在④處收集氣體并點燃，通過聲音判斷氣體濃度

C.結束反應時，先關閉活塞K,再停止加熱

D.裝置Q（啟普發生器）也可用于二氧化銃與濃鹽酸反應制備氯氣

5.（6分）支撐海港碼頭基礎的防腐技術，常用外加電流的陰極保護法進行防腐,

工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關表述不正確的是

()

直流電源

鋼管樁

高硅鑄鐵

海水

A.通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零

B.通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁

C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流

D.通入的保護電流應該根據環境條件變化進行調整

6.（6分）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，W的簡單氫化

物可用作制冷劑，Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z

三種元素形成的一種鹽溶于水后，加入稀鹽酸，有黃色沉淀析出，同時有刺激性

氣體產生。下列說法不正確的是（）

A.X的簡單氫化物的熱穩定性比W強

B.Y與X的簡單離子的具有相同的電子層結構

C.Y與Z形成的化合物的水溶液可使藍色石蕊試紙變紅

D.Z與X屬于同一主族，與Y屬于同一周期

7.（6分）常溫下將NaOH溶液添加到己二酸（HzX）溶液中，混合溶液的pH

與離子濃度變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是（）

5.6

5.4

5.2

5.0

至48

4.6

4.4

4.2

4.0

-12-0.8-0.40.00.40.812

.?產）◎?HX）

Is---------或Ie----------

?HX）c（H:X）

A.Ka2(H2X)的數量級為10-6

B.曲線N表示pH與1g0”一,，的變化關系

c\H?X)

C.NaHX溶液中c(HD>c(OH)

D.當混合溶液呈中性時，c(Na)>c(HX)>c(X2')>c(OH)=c(H)

二、解答題（共3小題，滿分43分）

8.（15分）凱氏定氨法是測定蛋白質中氮含量的經典方法，其原理是用濃硫酸

在催化劑存在下將樣品中有機氮轉化成鍍鹽，利用如圖所示裝置處理錢鹽，然后

通過滴定測量。已知：NH3+H3BO3=NH3?H3BO3；NH3?H3BO3+HC1=NH4C1+H3BO3。

回答下列問題：

（1）a的作用是o

（2）b中放入少量碎瓷片的目的是of的名稱是0

（3）清洗儀器：g中加蒸饋水：打開Ki,關閉K2、K3,加熱b,蒸氣充滿管路:

停止加熱，關閉Ki,g中蒸偏水倒吸進入c,原因是；打開K2放掉水，

重復操作2?3次。

（4）儀滯清洗后，g中加入硼酸（H3BO3）和指示劑，錢鹽試樣由d注入e,隨

后注入氫氧化鈉溶液，用蒸儲水沖洗d,關閉K3,d中保留少量水，打開Ki,

加熱b,使水蒸氣進入e。

①d中保留少量水的目的是o

②e中主要反應的離子方程式為,e采用中空雙層玻璃瓶的作用

是O

（5）取某甘氨酸（C2H5NO2）樣品m克進行測定，滴定g中吸收液時消耗濃度

為cmol-L-'的鹽酸VmL,則樣品中氮的質量分數為%,樣品的純度

W%o

9.（14分）Li4Ti5Oi2和LiFePCh都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦（主

要成分為FeTiCh,還含有少量MgO、SiCh等雜質）來制備，工藝流程如下：

TiO2xi120雙輪KW]LiOH

沉淀氨水’段J過二沉淀高溫煙燒①”

欽鐵礦

Li；COHC,O

雙氧水過淺FePO4v24

濾液②硝酸."沉淀LiFePO.

高溫地燒②

回答下列問題:

（1）"酸浸''實驗中，鐵的浸出率結果如下圖所示。由圖可知，當鐵的浸出率為

70%時，所采用的實驗條件為

（2）“酸浸”后，鈦主要以TiOCN-形式存在，寫出相應反應的離子方程

式O

（3）TiCh?xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應4（）min所得實驗結果如下表所示：

溫度/℃3035404550

轉化

TiO2*xH2O9295979388

率/%

分析40℃時TiCh?xH2O轉化密最高的原因。

（4）Li2TisOi5中Ti的化合價為+4,其中過氧鍵的數目為o

（5）若“濾液②”中c（Mg》）=0.02mol?Ll加入雙氧水和磷酸（設溶液體積增

35

加1倍），使Fe、恰好沉淀完全即溶液中c（Fe）=1.0X10,此時是否有Mg3

（PO4）2沉淀生成？（列式計算）。FePCM、Mg3（PO4）2的Ksp分別為

1.3X102\1.0X1024

（6）寫出“高溫煨燒②"中由FePOs制備LiFePCM的化學方程式。

10.（14分）近期發現，H2s是繼NO、CO之后第三個生命體系氣體信號分子，

它具有參與調解神經信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能C回答下列問題：

（1）下列事實中，不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強弱的是（填標號）。

A.氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應，而亞硫酸可以

B.氫硫酸的導電能力低于相同濃度的亞硫酸

C.O.lOmokL"的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1

D.氫硫酸的還原性強于亞硫酸

（2）下圖是通過熱化學循環在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應系

統原理。

（熱化學藐碘循環水分解制氫系統（I）

1

11

h

|H2SO4(aq)===SO2(g>H2Oa)+-O2(g)AHi=327kJmor

r

ISO2(ghh(sh-2H9(1)-2HI(aq)+H2SO4(aq)AHz^lSlkJmol-1.

12Hl(aq)==Hz(g尸I2(s)1

AH3=110kJmol_.

1

H2S(g)*H2SO4(aq)===S(s)*SO：?+2H9Q)AH4=61kJmor.

熱化學跋聚循環硫化氫分解聯產氫氣、硫黃系統（II），

\_________________________________________________

通過計算，可知系統（I）和系統（II）制氫的熱化學方程式分別

為、，制得等量H2所需能量較少的是o

（3）H2s與CO2在高溫下發生反應：H2s（g）+CO2（g）-COS（g）+H2O（g）o

在610k時,將O.lOmolCO2與0.40molH2s充入2.5L的空鋼瓶中,反應平衡后

水的物質的量分數為0.02o

①H2s的平衡轉化率ai=%,反應平衡常數K=0

②在620K重復試驗，平衡后水的物質的量分數為0.03,H2s的轉化率a2

an該反應的AH0.（填“或“=”）

③向反應器中再分別充入下列氣體，能使H2s轉化率增大的是（填標號）

A.H2sB.CO2C.COSD.N20

［化學??選修3：物質結構與性質］

11.（15分）鉀和碘的相關化合物在化工、醫藥、材料等領域有著廣泛的應用。

回答下列問題：

（1）元素K的焰色反應呈紫紅色，其中紫色對應的輻射波長為nm（填

標號）。

A.404.4B.553.5C.589.2D.670.8E.766.5

（2）基態K原子中，核外電子占據的最高能層的符號是,占據該能層

電子的電子云輪廓圖形狀為。K和Cr屬于同一周期，且核外最外層電子

構型相同，但金屬K的熔點、沸點等都比金屬Cr低，原因是o

（3）X射線衍射測定等發現,bAsF6中存在13一離子。K離子的幾何構型為，

中心原子的雜化類型為。

（4）KICh晶體是一種性能良好的非線性光學材料，具有鈣鈦礦型的立體結構，

邊長為a=0.446nm,晶胞中K、I、。分別處于頂角、體心、面心位置，如圖所示。

K與0間的最短距離為nm,與K緊鄰的0個數為。

（5）在KI03晶胞結構的另一種表示中，I處于各頂角位置，則K處于位

置,0處于位置。

［化學-選修5：有機化學基礎］

12.化合物H是一種有機光電材料中間體。實驗室由芳香化合物A制備H的一

種合成路線如下：

己知：①RCH0+CH3CH。”等RCH二CHCHO+H8

②“+1催化劑I―

回答下列問題：

（1）A的化學名稱為0

（2）由C生成D和E生成F的反應類型分別為、o

（3）E的結構簡式為o

（4）G為甲苯的同分異構體，由F生成H的化學方程式為o

（5）芳香化合物X是F的同分異構體，X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出C02,

其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環境的氫，峰面積比為6：2：1：1,寫出2

種符合要求的X的結構簡式0

（6）寫出用環戊烷和2-丁煥為原料制備化合物的合成路線

（其他試劑任選）。

2017年全國統一高考化學試卷（新課標I）

參考答案與試題解析

一、選擇題：本題共7個小題，每小題6分.在每小題給出的四個選項中，只

有一項是符合題目要求的.

1.（6分）下列生活用品中主要由合成纖維制造的是（）

A.尼龍繩B.宣紙C.羊絨衫D.棉襯衣

【分析】宣紙、棉襯衣的主要成分為纖維素，羊絨衫的主要成分為蛋白質，只有

尼龍繩主要成分為聚酯類合成纖維，據此進行解答。

【解答】解：A.尼龍繩的主要成分是聚酯類合成纖維，滿足條件，故A正確：

B.宣紙的主要成分為天然纖維素，不屬于合成纖維，故B錯誤；

C.羊絨衫的主要成分是蛋白質，不屬于合成纖維，故C錯誤；

D.棉襯衣的主要成分為天然纖維素，不是合成纖維，故D錯誤；

故選：Ao

【點評】本題考查常見高分子材料的分類及應用，題目難度不大，明確常見有機

物組成、性質及分類為解答關鍵，注意掌握合成纖維與纖維素、蛋白質等區別。

2.（6分）《本草衍義》中對精制砒霜過程有如下敘述：“取砒之法，將生砒就置

火上，以器覆之，令砒煙上飛著覆器，遂凝結累然下垂如乳，尖長者為勝，平短

者次之。”文中涉及的操作方法是（）

A.蒸儲B.升華C.干儲D.萃取

【分析】“取砒之法，將生砒就置火上，以器覆之，令砒煙上飛著覆器，遂凝結

累然下垂如乳”，涉及用到加熱的方法，將被提純物質氣化、冷凝的過程，以此

解答該題。

【解答】解：“取砒之法，將生砒就置火上，以器覆之，令砒煙上飛著覆器，遂

凝結累然下垂如乳”，涉及用到加熱的方法，將被提純物質氣化、冷凝為固體的

過程，為升華操作，沒有隔絕空氣強熱，不是干儲，萃取無需加熱。

故選：Bo

【點評】本題考查物質的分離、提純，為高頻考點，側重考查學生的分析能力和

實驗能力，有利于培養學生良好的科學素養，注意把握題給信息以及常見分離方

法，難度不大。

0、（d）◎（p）5

3.（6分）已知(b)的分子式均為C6H6,下

列說法正確的是（）

A.b的同分異構體只有d和p兩種

B.它們的二氯代物均只有三種

C.它們均可與酸性高鐳酸鉀溶液反應

D.只有b的所有原子處于同一平面

【分析】A.b為苯，對應的同分異構體可為環狀燒，也可為鏈狀煌；

B.d對應的二氯代物大于3種；

C.b、p與高鋅酸鉀不反應；

D.d、p都含有飽和碳原子，具有甲烷的結構特點。

【解答】解：A.b為苯，對應的同分異構體可為環狀烽，也可為鏈狀短，如HC

三C-CH二CH-CH=CH2,則同分異構體不僅僅d和p兩種，故A錯誤；

1

B.d編號如圖4,對應的二氯代物中，兩個氯原子可分別位于1、2,1、

3,1、4,2、3,2、5,3、6等位置，故B錯誤；

C.p為飽和燒，與高鐳酸鉀不反應，且b也不反應，故C錯誤；

D.d、p都含有飽和碳原子，具有甲烷的結構特點，則d、p所有原子不可能處

于同一平面，只有b為平面形結構，故D正確。

故選：D。

【點評】本題考查有機物的結構和性質，為高頻考點，側重考查學生的分析能力,

注意把握有機物同分異構體的判斷以及空間構型的判斷，題目難度中等。

4.（6分）實驗室用H2還原W03制備金屬W的裝置如圖所示（Zn粒中往往含

有硫等雜質，焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣），下列說法正確的是（)

A.①、②、③中依次盛裝KMnCH溶液、濃H2so4、焦性沒食子酸溶液

B.管式爐加熱前，用試管在④處收集氣體并點燃，通過聲音判斷氣體濃度

C.結束反應時，先關閉活塞K,再停止加熱

D.裝置Q（啟普發生器）也可用于二氧化錦與濃鹽酸反應制備氯氣

【分析】H2還原WO3制備金屬W,裝置Q用于制備氫氣，因鹽酸易揮發，則①、

②、③應分別用于除去HC1、FhS、氧氣和水，得到干燥的氫氣與W03在加熱條

件下制備W,實驗結束后應先停止加熱再停止通入氫氣，以避免W被重新氧化,

以此解答該題。

【解答】解：A.氣體從焦性沒食子酸溶液中逸出，得到的氫氣混有水蒸氣，應

最后通過濃硫酸干燥，故A錯誤；

B.點燃酒精燈進行加熱前，應檢驗氫氣的純度，以避免不絕的氫氣發生爆炸，

可點燃氣體，通過聲音判斷氣體濃度，聲音越尖銳，氫氣的純度越低，故B正

確；

C.實驗結束后應先停止加熱再停止通入氫氣，使W處在氫氣的氛圍中冷卻，

以避免W被重新氧化，故C錯誤；

D.二氧化缽與濃鹽酸需在加熱條件下反應，而啟普發生器不能加熱，故D錯誤。

故選：Bo

【點評】本題為2017年福建理綜試題，涉及物質的制備實驗的設計，側重考查

學生的分析能力和實驗能力，注意把握實驗的原理以及操作的注意事項，難度不

大。

5.（6分）支撐海港碼頭基礎的防腐技術，常用外加電流的陰極保護法進行防腐,

工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關表述不正確的是

()

直流電源

鋼管樁

高硅鑄鐵

海水

A.通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零

B.通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁

C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流

D.通入的保護電流應該根據環境條件變化進行調整

【分析】外加電流陰極保護是通過外加直流電源以及輔助陽極，被保護金屬與電

源的負極相連作為陰極，電子從電源負極流出，給被保護的金屬補充大量的電子,

使被保護金屬整體處于電子過剩的狀態，讓被保護金屬結構電位低于周圍環境，

從而使得金屬腐蝕發生的電子遷移得到抑制，避免或減弱腐蝕的發生，陽極若是

惰性電極，則是電解質溶液中的離子在陽極失電子，據此解答。

【解答】解：A.被保護的鋼管樁應作為陰極，從而使得金屬腐蝕發生的電子遷

移得到抑制，使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零，避免或減弱腐蝕的發生，故A

正確；

B.通電后，惰性高硅鑄鐵作陽極，海水中的氯離子等在陽極失電子發生氧化反

應，電子經導線流向電源正極，再從電源負極流出經導線流向鋼管樁，故B正

確；

C.高硅鑄鐵為惰性輔助陽極，所以高硅鑄鐵不損耗，故C錯誤；

D.在保護過程中要使被保護金屬結構電位低于周圍環境，則通入的保護電流應

該根據環境條件變化進行調整，故D正確；

故選：Co

【點評】本題考查金屬的電化學腐蝕與防護，明確外加電流陰極保護法的工作原

理是解答本題的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意化學與生活的聯系，題

目難度不大。

6.（6分）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，W的簡單氫化

物可用作制冷劑，Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的。由X,Y和Z

三種元素形成的一種鹽溶于水后，加入稀鹽酸，有黃色沉淀析出，同時有刺激性

氣體產生。下列說法不正確的是（）

A.X的簡單氫化物的熱穩定性比W強

B.Y與X的簡單離子的具有相同的電子層結構

C.Y與Z形成的化合物的水溶液可使藍色石蕊試紙變紅

D.Z與X屬于同一主族，與Y屬于同一周期

【分析】W的簡單氫化物可用作制冷劑，常見為氨氣，則W為N元素，Y的原

子半徑是所有短周期主族元素中最大的，應為Na元素，由X、Y和Z三種元素

形成的一種鹽溶于水后，加入稀鹽酸，有黃色沉淀析出，同時有刺激性氣體產生,

黃色沉淀為S,則由X、Y和Z三種元素形成的一種鹽為Na2s2。3,刺激性氣體

為SO2,則X為0元素，Z為S元素，結合對應單質、化合物的性質以及元素

周期律的遞變規律解答該題。

【解答】解：由以上分析可知W為N元素，X為0元素，Y為Na元素，Z為

S元素。

A.非金屬性O>N,元素的非金屬性越強，對應的氫化物越穩定，故A正確；

B.Y為Na元素，X為O元素，對應的簡單離子核外都有10個電子，與Ne的

核外電子排布相同，故B正確；

C.Y與Z形成的化合物為NazS,為強堿弱酸鹽，水解呈堿性，則可使紅色石蕊

試液變藍色，藍色石蕊試紙不變色，故C錯誤；

D.Z為S元素，與O同主族，與Na同周期，故D正確。

故選：Co

【點評】本題為2017年福建理綜試題，題目考查原子結構與元素周期律知識，

側重考查學生的分析能力，本題注意把握物質的性質與用途,為解答該題的關鍵,

難度不大。

7.（6分）常溫下將NaOH溶液添加到己二酸（H2X）溶液中，混合溶液的pH

與離子濃度變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是（）

5.6

5.4

5.2

5.0

至48

4.6

4.4

4.2

4.0

-12-0.8-0.40.00.40.812

.ax')Q?HX)

Is---------或Ie----------

?HX)c(H:X)

6

A.Ka2(H2X)的數量級為10-

B.曲線N表示pH與的變化關系

c\n12X/

C.NaHX溶液中c(H)>c(OH)

D.當混合溶液呈中性時，c(Na)>c(HX)>c(X2)>c(OH)=c(H)

【分析】H2X為二元弱酸，以第一步電離為主，則Kal(H2X)>Ka2(H2X),酸

性條件下，則pH相同時>c(X-),由圖象可知N為lgC，HXQ的變化

-

C(H2X)C(HX)C(H2X)

2__2__

曲線,M為尼。色一)的變化曲線,當lgC，HX?或也。.一)二0時,說明型2

c(HX-)C(H2?C(HX-)C(H2?

或C(X2-)—1,濃度相等，結合圖象可計算電離常數并判斷溶液的酸堿性。

c(HX-)

【解答】解：A.]g￡(X：)四時，c(X：)=],此時pH^5.4,則Ka2(H2X)

c(HX-)c(HX-)

^10-5-4,可知Ka2(H2X)的數量級為10-6,故A正確；

B.由以上分析可知曲線N表示pH與1g%◎的變化關系，故B正確；

c(H?X)

C.由圖象可知，lgC(x2)=0時,即c(HX)=c(X2),此時pH^5.4,可知

c(HX-)

HX-電離程度大于X?-水解程度，則NaHX溶液呈酸性，溶液中c(H)>c(OH

故C正確；

D.由圖象可知當pH=7時，lgc（x2）>0,則c（X2）>c（HX）,故D錯誤。

c（HX-）

故選：Do

【點評】本題考查弱電解質的電離，為高頻考點，側重考查學生的分析能力和計

算能力，本題注意把握圖象的曲線的變化意義，把握數據的處理，難度較大。

二、解答題（共3小題，滿分43分）

8.（15分）凱氏定氨法是測定蛋白質中氮含量的經典方法，其原理是用濃硫酸

在催化劑存在下將樣品中有機氮轉化成錢鹽，利用如圖所示裝置處理錢鹽，然后

通過滴定測量。已知：NH3+H3BO3=NH3?H3BO3；NH3*H3BO3+HC1=NH4C1+H3BO3O

回答下列問題：

（1）a的作用是避免b中壓強過大。

（2）b中放入少量碎瓷片的目的是防止暴沸。f的名稱是一冷凝管°

（3）清洗儀器：g中加蒸儲水：打開Ki,關閉K2、K3,加熱b,蒸氣充滿管路:

停止加熱，關閉K],g中蒸儲水倒吸進入c,原因是c中溫度下降，管路中形

成負壓；打開K2放掉水，重復操作2?3次。

（4）儀器清洗后，g中加入硼酸（H3BO3）和指示劑，筱鹽試樣由d注入e,隨

后注入氫氧化鈉溶液，用蒸儲水沖洗d,關閉K3,d中保留少量水，打開Ki,

加熱b,使水蒸氣進入e。

①d中保留少量水的0的是液封，防止氨氣逸出的作用。

②e中主要反應的離子方程式為NHj+OH-△NH3T+H2O,e采用中空雙

層玻璃瓶的作用是保溫，使氨完全蒸出。

（5）取某甘氨酸（C2H5NO2）樣品m克進行測定，滴定g中吸收液時消耗濃度

為cmol?L"的鹽酸VmL,則樣品中氮的質量分數為樣品的純度

m

W_7?5cV_%。

ID

【分析】（1）a為玻璃管，可連接空氣，避免燒瓶內壓強過大；

（2）加熱純液體時，應避免液體暴沸；

（3）冷卻后，裝置內壓強較低，可倒吸；

（4）①d中保留少量水，可防止氣體逸出；

②錢鹽試樣由d注入e,隨后注入氫氧化鈉溶液，發生反應生成氨氣；e采用中

空雙層玻璃瓶，起到保溫作用；

（5）滴定g中吸收液時消是濃度為cmobL1的鹽酸VmL,則n（HC1）

=0.001cVmol；結合反應NH3?H3BO3+HC1=NH4C1+H3BO3可知，n（N）=n（NH4C1）

=n（C2H3NO2）=n（HC1）,以此解答該題。

【解答】解：（1）a為玻璃管，可連接空氣，避免在加熱時燒瓶內壓強過大，

故答案為：避免b中壓強過大；

（2）加熱純液體時，加入碎瓷片可避免液體暴沸，F為冷凝管，故答案為：防

止暴沸；冷凝管；

（3）停止加熱，關閉Ki,g中蒸鐳水倒吸進入c,原因是c、e及其所連接的管

道內水蒸氣冷凝為水后，氣壓遠小于外界大氣壓，在大氣壓的作用下，錐形瓶內

的蒸餡水被倒吸入c中，即c中溫度下降，管路中形成負壓，

故答案為：c中溫度下降，管路中形成負壓；

（4）①d中保留少量水，可臉驗裝置是否漏氣，如漏氣，液面會下降，且起到

防止漏氣的作用，

故答案為：液封，防止氨氣逸出的作用；

②鉉鹽試樣由d注入e,隨后注入氫氧化鈉溶液，發生反應生成氨氣，反應的離

子方程式為NHj+OH△NH3T+H2O；e采用中空雙層玻璃瓶，起到保溫作

用，以減少熱量損失，有利于鍍根離子轉化為氨氣而逸出，

故答案為：NH4+OH△NH3T+H2O；保溫，使氨完全蒸出；

(5)滴定g中吸收液時消疑濃度為cmohL-1的鹽酸VmL,則n(HC1)

=0.001cVmol；結合反應NH3?H3BCh+HCl二NH4CI+H3BO3可知，n(N)=n(NH4C1)

=n(C2H5NO2)=n(HC1),

則m(N)=0.001cVmolX14g/mol=0.014cVg,則樣品中氮的質量分數為

巫Exioo%=3%，

IDID

m(C2H5NO2)=0.001cVmolX75g/mol=0.075cVg,則樣品的純度為

6Wxioo%=3%，

IDID

故答案為：L"；L5cVo

mm

【點評】本題考查含量的測定實驗設計，為高考常見題型，試題涉及了元素化合

物的性質、實驗原理、物質制備等，側重考查學生對實驗方案理解及對元素化合

物的知識的應用能力，難度中等。

9.(14分)和LiFePCX都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦(主

要成分為FeTiCh,還含有少量MgO、SiCh等雜質)來制備，工藝流程如下:

欽鐵礦

LijCOHC,O

雙氧水過注FePO4v24

濾液②麗'"沉淀LiFePQ,

高溫地燒②

回答下列問題:

(1)"酸浸''實驗中，鐵的浸出率結果如下圖所示。由圖可知，當鐵的浸出率為

70%時，所采用的實驗條件為100℃、2h或90℃、5h°

(2)“酸浸”后，鈦主要以TiOCN一形式存在，寫出相應反應的離子方程式

FeTiO3+4H+4cl=Fe?+TiOCN+2吐0。

(3)TiO2?xH2O沉淀與雙氧水，氨水反應40min所得實驗結果如下表所示:

溫度/℃3035404550

TiO2*xH2O轉化9295979388

率/%

分析40℃時TiO2*xH2O轉化率最高的原因一低于40℃,TiO2?xH2O轉化反應速

率隨溫度升高而增加，超過40℃,雙氧水分解與氨氣逸出導致TiO2?xH2O轉化

反應速率下降.

(4)LizTisOis中Ti的化合價為+4,其中過氧鍵的數目為上。

(5)若“濾液②”中c(Mg/)=0.02moi?Ll加入雙氧水和磷酸(設溶液體積增

3+5

加1倍)，使Fe"恰好沉淀完全即溶液中c(Fe)=1.0X10,此時是否有Mg3

(PO4)2沉淀生成？Fe3’恰好沉淀完全時，c(POQ)=1?3X1°22=)3X10-

lx"

17moi/L,Oc[Mg3(PO4)2]=(9?02：ol/L)區(L3X10~0]心2=169X10

40VKsp=1.0Xl(r24,因此不會生成Mg3(PO4)2沉淀(列式計算)。FePO4>

Mgs(PO4)2的Ksp分別為1.3X1022、LOXION

(6)寫出“高溫煨燒②“中由FePO4制備LiFePCh的化學方程式

2FePO4+Li2cCh+H2c2。4向2LiFePO4+H2O+3CO2T。

【分析】用鈦鐵礦(主要成分為FeTiCh,還含有少量MgO、SiO2等雜質)來制

備Li4Ti50i2和LiFePO-由制備流程可知，加鹽酸過濾后的濾渣為SiCh,濾液①

24

中含MgVFe\Ti1,水解后過漉，沉淀為TiCh.xH2O,與雙氧水反應Ti元素

的化合價升高，生成(NHQ2Ti50i5,與LiOH反應后過濾得到Li2TisOi5,再與

碳酸鋰高溫反應生成Li4Ti50i2；水解后的濾液②中含Mg?-Fe,雙氧水可氧化

亞鐵離子，在磷酸條件下過濾分離出FePO4,高溫煨燒②中發生

-o-<B

fo]inn

2FePO4+Li2cCh+H2c2。42LiFePO4+H2O+3CO2T，以此來解答。

【解答】解：(1)由圖可知，當鐵的浸出率為70%時，所采用的實驗條件為選擇

溫度為100℃、溫或90℃、5h,

故答案為：100℃>2h或90℃、5h；

(2)“酸浸”后，鈦主要以TiOCN-形式存在，相應反應的離子方程式為

2

FeTiO?+4H+4C1=Fe+TiOCl<+2H2O,

22

故答案為：FeTiO3+4H+4Cl=Fe*+TiOC14-+2H2O；

(3)40℃時TiCh'HzO轉化率最高，因低于40℃,TiC^xHzO轉化反應速率隨

溫度升高而增加，超過40C,雙氧水分解與氨氣逸出導致TiO2?xH2O轉化反應

速率下降，

故答案為：低于40℃,TiO2?xH2O轉化反應速率隨溫度升高而增加，超過40C,

雙氧水分解與氨氣逸出導致TiO2-xH2O轉化反應速率下降；

(4)Li2TisOi5中Ti的化合價為+4,Li的化合價為+1價，由化合價的代數和為0

可知，0元素的負價代數和為22,設過氧鍵的數目為x,則(xX2)XR(15

-xX2)X2=22,解得x=4,故答案為：4；

3+5

(5)Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe)=1.0X10,由Ksp(FePO4),可知c

X—22l7

(PO?)J31°—=1.3X10'mol/L,Qc[Mg3(PO4)2]=(0?02-1/L)3

1X10-52

X(1.3X10,7mol/L)2=1.69X1040<Ksp=1.0X10'24,則無沉淀生成,

故答案為：Fe3'恰好沉淀完全時，c(PO43)J3X10二［J*］。*moi/L,

1X10-5

,7240

Qc[Mg3(PO4)2]=(°?02mol/L)3X(13X1()mol/L)=1.69X1()<Ksp=l.()

2

Xio24,因此不會生成Mg3(PO4)2沉淀；

(6)“高溫煨燒②"中由FePO4制備LiFePO4的化學方程式為

-o-<B

2FePO4+Li2co3+H2c2O4向2LiFePO4+H2O+3CO23

故答案為：2FePO4+Li2cCh+H2c向2LiFePO4+H2(D+3CO2T。

【點評】本題考查物質的制備實驗，為高頻考點，把握流程中發生的反應、混合

物分離提純、發生的反應為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，注意元素

化合物知識、化學反應原理與實驗的結合，題目難度不大。

10.(14分)近期發現，H2s是繼NO、CO之后第三個生命體系氣體信號分子,

它具有參與調解神經信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能C回答下列問題：

(1)下列事實中，不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強弱的是_2_(填標號)。

A.氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應，而亞硫酸可以

B.氫硫酸的導電能力低于相同濃度的亞硫酸

C.O.lOmokL1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1

D.氫硫酸的還原性強于亞硫酸

(2)下圖是通過熱化學循環在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應系

統原理。

(熱化學藐碘循環水分解制氫系統(I)?:

I1I

|H2SO4(aq)==SO>(g)^H2OC)+-O2(g)Am=327kJmolT]

_1

SO2(gh-I2(sp-2H：O(1)—2HI(aq)+H2SO4(aq)AH2=-151kJmol.p

pHI(aq)=H2(ghI2(s)AH5=110kJtnor?J

H2s(ghH2SO4(aq)=-S(s)+SO2(g)+2H9Q)AH產61kJmorL

熱化學破聚循環硫化氫分解聯產氫氣、硫黃系統(II)-

\_____________________________________________________________________/

通過計算，可知系統(I)和系統(II)制氫的熱化學方程式分別為H2O(1)

=H2(H)+kh(g)4H=+286kJ/mol、H2s(g)=H2(g)+S(sQH=+20kJ/mol，

2

制得等量H2所需能量較少的是一系統(H)。

(3)H2s與CO2在高溫下發生反應：H2s(g)+CO2(g)-COS(g)+H2O(g)o

在610k時，將O.lOmolCO2與0.40molH2s充入2.5L的空鋼瓶中，反應平衡后

水的物質的量分數為0.02。

①H2s的平衡轉化率ai=2.5%,反應平衡常數K=0.002850

②在620K重復試驗，平衡后水的物質的量分數為0.03,H2s的轉化率a2>ai,

該反應的AH>O(填“>”“V”或“=”)

③向反應器中再分別充入下列氣體，能使H2s轉化率增大的是一§(填標號)

A.H2sB.CO2C.COSD.N2O

【分析】(1)比較酸性強弱，可根據強酸制備弱酸、測定等濃度的pH以及溶液

的導電能力判斷；

(2)系統(I)涉及水的分解，系統(II)涉及硫化氫的分解，利用蓋斯定律

分別將系統(I)和系統(II)的熱化學方程式相加，可得到水、硫化氫分解的

熱化學方程式;

(3)對于反應H2s(g)+CCh(g)-COS(g)+H2O(g)

起始(mol)0.400.1000

轉化(mol)xxX

平衡(mol)0.40-x0.10-xx

反應平衡后水的物質的量分數為0.02,

則」L-0.02,X=0.01,結合平衡移動的影響因素解答該題。

0.50

【解答】解：(1)A.氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應，而亞硫酸可以，符合強

酸制備弱酸的特點，可說明亞硫酸的酸性比氫硫酸強，故A正確；

B.氫硫酸的導電能力低于相同濃度的亞硫酸，可說明亞硫酸的電離程度大，則

亞硫酸的酸性強，故B正確：

C.0.10mol?L?的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1,可說明亞硫酸的電離

程度大，酸性較強，故C正確；

D.氫硫酸的還原性強于亞硫酸，不能用于比較酸性的強弱，故D錯誤。

故答案為：D；

(2)系統(I)涉及水的分解，系統(II)涉及硫化氫的分解，利用蓋斯定律

分別將系統(I)和系統(II)的熱化學方程式相加，可得到水、硫化氫分解的

熱化學方程式，則系統(I)的熱化學方程式H2O(1)=H2(g)+lo2(g)△

2

H=+286kJ/mol；

系統(II)的熱化學方程式H2s(g)+=H2(g)+S(s)AH=+20kJ/molo

根據系統I、系統II的熱化學方程式可知：每反應產生Imol氫氣，后者吸收的

熱量比前者少，所以制取等量的出所需能量較少的是系統Iio

故答案為：H2O(1)=H2(g)+I02(g)AH=+286kJ/mol；H2S(g)+=H2(g)

2

+S(s)△H=+20kJ/mol；系統(II)；

(3)對于反應H2s(g)+CO2(g)-COS(g)+H2O(g)

起始(mol)0.400.1000

轉化(mol)xxx

平衡(mol)0.40-x0.10-xx

反應平衡后水的物質的量分數為0.02,

貝|J一~^O.O2,x=0.01,

0.50

①H2s的平衡轉化率a尸端-xi00%=2.5%,

4O1

體積為2.5L,則平衡時各物質的濃度為c(H2S)=°-~°-mol/L=0.156mol/L,

2.5

01

c(CO2)=°-mol/L=0.036mol/L,c(COS)=c(H2O)=2^Lmol/L=0.004mol/L,

2.52.5

貝ijK=0.004X0.004=()QO285>

0.156X0.036

故答案為：2.5；0.00285；

②根據題目提供的數據可知溫度由610K升高到620K時，化學反應達到平衡，

水的物質的量分數由0.02變為0.03,所以H2s的轉化率增大，a2>ai；根據題意

可知：升高溫度，化學平衡向止反應方向移動，根據平衡移動原理：升高溫度，

化學平衡向吸熱反應方向移動，所以該反應的正反應為吸熱反應，故△H>0,

故答案為：>;>;

③A.增大H2s的濃度，平衡正向移動，但加入量遠遠大于平衡移動轉化消耗量,

所以H2s轉化率降低，故A錯誤；

B.增大CO2的濃度，平衡正向移動，使更多的H2s反應，所以H2s轉化率增大,

故B正確；

C.COS是生成物，增大生成物的濃度，平衡逆向移動，H2s轉化率降低，故C

錯誤；

D.N2是與反應體系無關的，體，充入N2,不能使化學平衡發生移動，所以對

H2s轉化率無影響，故D錯誤。

故答案為：Bo

【點評】本題為2017年考題，題目考查較為綜合，涉及元素周期律、熱化學方

程式以及化學平衡的影響因素和計算等問題，綜合考查學生的分析能力和計算能

力，注意把握蓋斯定律的應用以及化學平衡三段式的計算方法，難度中等。

［化學??選修3：物質結構與性質］

11.（15分）鉀和碘的相關化合物在化工、醫藥、材料等領域有著廣泛的應用。

回答下列問題：

(1)元素K的焰色反應呈紫紅色，其中紫色對應的輻射波長為Anm(填標

號)。

A.404.4B.553.5C.589.2D.670.8E.766.5

(2)基態K原子中，核外電子占據的最高能層的符號是.N,占據該能層電

子的電子云輪廓圖形狀為球形。K和Cr屬于同一周期，且核外最外層電子

構型相同，但金屬K的熔點、沸點等都比金屬Cr低，原因是K的原子半徑較

大，且價電子較少，金屬鍵較弱。

(3)X射線衍射測定等發現，I3ASF6中存在狂離子。13,離子的幾何構型為V

形，中心原子的雜化類型為s型.

(4)KICh晶體是一種性能良好的非線性光學材料，具有鈣鈦礦型的立體結構，

邊長為a=0.446nm,晶胞中K、I、。分別處于頂角、體心、面心位置，如圖所示。

K與O間的最短距離為。315nm,與K緊鄰的O個數為12。

(5)在KI03晶胞結構的另一種表示中，I處于各頂角位置，則K處于體心位

置,0處于棱心位置。

【分析】(1)紫色波長介于400nm?435nm之間;

(2)基態K原子核外有4個電子層，最高能層為第四層，最外層電子為4sl電

子，K和Cr屬于同一周期，K的原子半徑較大，且價電子較少，金屬鍵較弱；

(3)13,中心原子的價層電子對數為7+1*2T=4,則為sp3雜化，價層電子對為

2

正四面體，中心I原子的孤電子對數為7-1X2r=2,為V形；

2

(4)K與0間的最短距離為面對角線的一半；0位于面心，K位于頂點，1個

頂點為12個面共有；

(5)在KI03晶胞結構的另一種表示中，I處于各頂角位置，個數為8X^=1,

8

則K也為1,應位于體心，則0位于棱心，個數為12xl=3o

4

【解答】解：（1）紫色波長介于400nm?435nm之間，只有A符合，故答案為:

A；

（2）基態K原子核外有4個電子層，最高能層為第四層，即N層，最外層電子

為4sl電子，該能層電子的電子云輪廓圖形狀為球形，K和Cr屬于同一周期，K

的原子半徑較大，且價電子較少，金屬鍵較弱，則金屬K的熔點、沸點等都比

金屬Cr低，

故答案為：N；球形；K的原子半徑較大，且價電子較少，金屬鍵較弱；

（3）13,中心原子的價層電子對數為7+1*2T=4,則為sp3雜化，價層電子對為

2

正四面體，中心I原子的孤電子對數為7T*2—1=2,為V形，故答案為：V形;

2

sp3;

（4）K與O間的最短距離為面對角線的一半，則K與O間的最短距離為返X

2

0.446nm=0.315nm,O位于面心，K位于頂點，1個頂點為12個面共有，即與K

緊鄰的O個數為12個，

故答案為：0.315；12