2017年全国Ⅲ卷高考真题化学试题(解析版)

2017年高考真题化学试题

全国卷III卷

7．(2017?全国卷III)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

[答案]C

[详解] A．PM 2.5是指粒径小于或等于 2.5微米的颗粒物，故A正确；B．绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，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．天然气的主要成分是甲烷，液化石油气的成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等，燃烧产物对环境无污染，所以这两类燃料均是清洁燃料，故D正确。

8．(2017?全国卷III)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

[答案]A

[详解]A.植物氢化过程发生油脂与氢气的加成反应，故A正确；B.淀粉和纤维素的聚合度不同，造成它们的分子式不同，所以不是同分异构体，故B错误；C.环己烷与苯都不与酸性KMnO4溶液反应，所以不能用该方法鉴别环己烷与苯，故C错误；D.溴苯与苯互溶，不能用水分离溴苯和苯的混合物，故D错误；答案为A。

9．(2017?全国卷III)下列实验操作规范且能达到目的的是( )

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0.0101

mol L-

?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

[答案]B

[详解]A．酸式滴定管的刻度从上到下，其最下部尖嘴内液体不在刻度内，若把30mL刻度处的液体放出，其放出液体体积大于20mL(50mL-30mL)，故A错误；B．碘易溶于有机溶剂，所以可用酒精洗去附着在管壁的碘单质，故B正确；C．测定pH时应使用干燥的pH试纸，若润湿会使测定结果不准确，故C错误；D．在配制一定物质的量浓度的溶液时，不能用容量瓶溶解溶质，应用烧杯，故D错误。

10．(2017?全国卷III)

A

N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A

0.6N个中子

B．pH=1的H3PO4溶液中，含有

A

0.1N个H+

C．2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧，得到

A

0.6N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

A

2N个P-Cl键

[答案]A

[详解]A、11B中含有6个中子，0.1mol 11B含有6N A个中子，A正确；B、溶液体积未定，不能计算氢离子个数，B错误；C、标准状况下苯是液体，不能利用气体摩尔体积计算22.4L苯完全燃烧产生的CO2分子数目，C错误；D、PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是可逆反应，所以1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5，增加的P －Cl键的数目小于2N A个，D错误，答案选A。

11．(2017?全国卷III)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+x S8=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-=3Li2S4

B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g

C．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

[答案]D

[详解]A．原电池工作时，Li+向正极移动，则a为正极，正极上发生还原反应，随放电的多少可能发生多种

反应，其中可能为2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，故A正确；B．原电池工作时，转移0.02mol电子时，氧化Li 的物质的量为0.02mol，质量为0.14g，故B正确；C．石墨能导电，利用石墨烯作电极，可提高电极a的导电性，故C正确；D．电池充电时间越长，转移电子数越多，生成的Li和S8越多，即电池中Li2S2的量越少，故D错误；答案为D。

12．(2017?全国卷III)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( )

A．氢化物沸点：WW

C．化合物熔点：Y2X3

[答案]D

[详解]由图表可知，W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素；A.NH3分子间有氢键，其沸点比HCl高，故A错误；B.Al(OH)3显两性，N元素的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性，故B错误；C.Al2O3是离子晶体，高熔点，而AlCl3是分子晶体，熔点低，故C错误；D.Al3+和O2-离子结构相同，核电荷数大，离子半径小，故D正确；答案为D。

13．(2017?全国卷III)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 ．SP (CuCl)K 的数量级为710-

B ．除Cl -反应为Cu+Cu 2+

+2Cl -=2CuCl

C ．加入Cu 越多，Cu +

浓度越高，除Cl -效果越好 D ．2Cu +

=Cu 2+

+Cu 平衡常数很大，反应趋于完全 [答案]C

A ．根据CuCl(s)Cu (aq)Cl (aq)+-+?

可知，sp K (CuCl)c(Cu )c(Cl )+-=g ，从Cu +图像中任取一点

代入计算可得7

sp K (CuCl)10-≈，故A 正确；

B ．由题干“向溶液中同时加入Cu 和4CuSO ，且Cl -可以除去”可知，Cu 和2Cu +

可以发生氧化还原反应生成Cu +，其与Cl -

结合成CuCl 沉淀，故B 正确；

C ．通过Cu 和2Cu +可以发生氧化还原反应生成Cu +

，即2Cu +

=Cu 2+

+Cu ，增加固体Cu 的物质的量，

平衡不移动，Cu +

的浓度不变，故C 错误；

D ．2Cu +

=Cu 2+

+Cu 反应的平衡常数22c(Cu )K c (Cu )

++

=，从图中两条曲线上任取横坐标相同的2c(Cu )+

、c(Cu )+两点代入计算可得6K 10≈，反应平衡常数较大，反应趋于完全，故D 正确。

26.(14分)(2017?全国卷III)

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(带端开关K 1和K 2)(设为装置A)称重，记为m 1 g 。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A 称重，记为 m 2 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m 3 g 。

a.点燃酒精灯，加热

b.熄灭酒精灯

c.关闭K 1和K 2

d.打开K 1和K 2，缓缓通入N 2

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K 1和

K 2，缓缓通入N 2，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.BaCl 2

d.Ba(NO 3)2

e.浓H 2SO 4

②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_____________________。 [答案](1)硫酸亚铁与KSCN 不变红 硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁 (2)①干燥管 ②d 、a 、b 、f 、c 、e ③

23317（6m -m ）

（9m -m ）

偏小

(3)①c 、a 产生白色沉淀 品红溶液褪色 ②2FeSO 4=======高温

Fe 2O 3+SO 2↑+SO 3

[详解] (1)绿矾溶解于水产生2Fe +

，由实验现象可知，滴加KSCN 后颜色无变化，说明2Fe +

不能与KSCN 反应使溶液显红色，通入空气之后，空气中的氧气把2Fe +

氧化为3Fe +

，再与KSCN 反应使溶液显红色； (2)①由装置图可知，仪器B 的名称是球形干燥管；

②实验先打开K 1和K 2，缓慢通入2N ，防止空气中的氧气将绿矾中的2Fe +

氧化为3Fe +

，一段时间后点燃酒

精灯，使绿矾中的结晶水变为水蒸气，熄灭酒精灯，将石英玻璃管冷却至室温后关闭K1和K2，防止空气进入石英玻璃管中，冷却之后称量A，再进行计算得出结论；

③由题意可知

4

FeSO的物质的量为31

m m

152

-

mol，水的物质的量为23

m m

18

-

mol，由此可以得到绿矾中结

晶水的数量为23

31

7（6m-m）

（9m-m）

；若先点燃酒精灯再通

2

N，硬质玻璃管中原有的空气会将绿矾中的2

Fe+氧化，造成最终剩余的固体质量偏高，则计算得到的结晶水的数目会偏小；

(3)①实验后残留的红色粉末为

23

Fe O，根据得失电子守恒可知必然有

2

SO产生，故分解的产物气体中有2

SO和

3

SO，则检验的试剂应选择品红溶液和

2

BaCl溶液，不能选择

32

Ba(NO)，因为

2

SO也会与32

Ba(NO)产生白色沉淀，由于

3

SO可溶于品红溶液中，故应先检验

3

SO，再利用

2

SO能使品红褪色的原

理检验

2

SO；

②由题意可以得到硫酸亚铁分解的方程式为

42323

2FeSO Fe O SO SO

+↑+↑

高温

。

27.(15分) (2017?全国卷III)

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+NaNO3???→

高温 Na

2CrO4+ 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m 1 kg 铬铁矿粉(含Cr 2O 3 40%)制备K 2Cr 2O 7，最终得到产品 m 2 kg ，产率为_____________。 [答案] (1)2:7 高温下Na 2CO 3能与SiO 2反应生成硅酸钠和CO 2 (2)铁 Al(OH)3

(3)小 增大溶液中H +

，促进平衡2CrO 42-+2H +

Cr 2O 72-

+H 2O 正向移动

(4)d 复分解反应 (5)

2

1

190m 100%147m ?

[详解] (1)由氧化还原反应中的得失电子守恒可知二者系数比应为2：7，该反应配平后应为：

23233

2423222FeO Cr O 4Na CO 7NaNO 4Na CrO Fe O 4CO 7NaNO ++++↑+g 高温

，该步骤中存在

23Na CO 固体，熔融时会腐蚀陶瓷，故不能使用陶瓷容器；

(2)上述反应产生了不溶于水的23Fe O ，故熔块水浸后滤渣1的主要成分是23Fe O ，则含量最多的金属元素是铁元素，由流程可知，调节pH=7后，3Al +

水解产生3Al(OH)沉淀，故滤渣2中除了含硅杂质外还有

3Al(OH)；

(3)分析知滤液2中的主要成分是24Na CrO ，滤液3中的主要成分应为227Na Cr O ，则第④步调节pH 的作用是使24Na CrO 转化为227Na Cr O ，离子方程式为

2242722CrO 2H Cr O H O -+-

++?

，由此可知应调节pH 使之变小； (4)由溶解度曲线图可知，10℃时227K Cr O 溶解度最小，而227Na Cr O 、KCl 、NaCl 此时溶解度均大于

227K Cr O ，三者将主要存在于溶液当中，故此时得到的227K Cr O 固体最多，由流程得到步骤的反应方程式

为2272272KCl Na Cr O 2NaCl K Cr O +=+，故该反应为复分解反应；

(5)由Cr 元素守恒可知：23227Cr O ~K Cr O ，故理论产生227K Cr O 的质量为1m

100040%

(294)152

???g ，

而实际产量为21000m g ，则产率=实际产量理论产量=

2

1

190m 100%147m ?。 28.(14分) (2017?全国卷III)

砷(As)是第四周期ⅤA 族元素，可以形成As 2O 3、As 2O 5、H 3AsO 3、H 3AsO 4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As 2O 3)制成浆状，通入O 2氧化，生成H 3AsO 4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)+3

2

H 2(g)+2O 2(g)=H 3AsO 4(s) ΔH 1 H 2(g)+

1

2O 2(g)=H 2O(l) ΔH 2 2As(s)+5

2

O 2(g) =As 2O 5(s) ΔH 3

则反应As 2O 5(s) +3H 2O(l)= 2H 3AsO 4(s)的ΔH =_________。

(4)298 K 时，将20 mL 3x mol·L ?1

Na 3AsO 3、20 mL 3x mol·L ?1

I 2和20 mL NaOH 溶液混合，发生反应：AsO 33?

(aq)+I 2(aq)+2OH

?

AsO 43?

(aq)+2I ?

(aq)+ H 2O(l)。溶液中c (AsO 43?

)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 (AsO 33?

)

c. c (AsO 43?

)/c (AsO 33?

)不再变化 d. c (I ?

)=y mol·L

?1

②t 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_____________。 ② 若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数K 为___________。

[答案]

(1)

(2)2As 2S 3+5O 2+6H 2O=4H 3AsO 4+6S

加压能加快化学反应速率，并能够促使平衡正向移动，能够有效提高As 2S 3的转化率。 (3)2△H 1-3△H 2-△H 3

(4) ac 大于 小于 t m 时AsO 43-

浓度小，反应速率更慢 3

2

4y (x y)-

[详解](1)As 位于第四周期第VA 族，则其原子序数为33，据此画出原子结构示意图； (2)根据题意再由元素守恒及得失电子守恒可以写出并配平该方程式：

2322342As S 5O 6H O 4H AsO 6S ++=+，由方程式可知该反应是气体体积减小的反应，故加压可以加快反

应速率，同时使平衡正向移动，提高原料的利用率；

(3)由盖斯定律可知23?-?-①②③可得所求反应，故：123ΔH 2ΔH 3ΔH ΔH =--； (4)①a.随反应进行，pH 不断降低，当pH 不再变化时，说明反应达到了平衡；

b.未指明V （正）和V （逆），且速率之比等于化学计量数之比，故任何时刻该结论均成立，无法判断是否达到平衡；

c ．随反应进行，34c(AsO )-不断增大，33c(AsO )-

不断减小，当二者比值不变时，说明二者浓度不再改变，

则反应达到平衡；

d.平衡时c(I )2y mol/L -=，故当c(I )y mol/L -

=时，反应未达到平衡；

②m t 时刻后34c(AsO )-

还在不断增加，说明反应还在正向进行，故此时V V >（正）（逆）； ③由于m t 到n t 时刻34c(AsO )-

在不断增加，则生成物浓度在增大，故逆反应速率在增大；

④混合后33c(AsO )=x mol/L -，2c(I )x mol/L =，由图像可知平衡时生成的34c(AsO )=y mol/L -

，pH=14

说明c(OH ) 1 mol/L -

=，故可列出三段式为：

33AsO (aq)-

+ 2

I (aq) + 2OH (aq)- 34AsO (aq)-

+ 2I (aq)-+2H O(l)

反应前 x x 0 0 变化量 y y 2y y 2y 反应后

x-y

x-y

1

y

2y

则平衡常数323

4

322

32c(AsO )c (I )4y K=c(AsO )c(I )c (OH )(x y)

----=-g g g 。

35．[化学——选修3：物质结构与性质](15分)

(2017?全国卷III)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' =0.448 nm，则r(Mn2+)为________nm。

[答案]

(1)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 O Mn

(2)sp sp3

(3)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)π键、离子键

(5)0.148 0.076

[详解](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。

(2)CO 2和CH 3OH 的中心原子C 原子的价层电子对数分别为2和4，所以CO 2和CH 3OH 分子中C 原子的杂化形式分别为sp 和sp 3

。

(3)在CO 2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H 2O>CH 3OH>CO 2>H 2，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。

(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。

(5)MgO

中，阴离子作面心立方堆积，氧离子沿晶胞的面对角线方向接触，故

2a 2r(O )2

-=，解得r(O 2-

)=

0.4204

nm=0.148nm ；MnO 的晶胞参数比MgO 大，说明阴阳离子沿坐标轴方向接触，故222[r(Mn )r(O )]a '+-+=故r(Mn 2+)=0.076nm 。

36．[化学——选修5：有机化学基础](15分)

(2017?全国卷III)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：

A

Cl 2光照C 7H 5Cl 3

SbF 3C

B

②

①

③

CF 3

CF 3

NO 2

D Fe

CF 3

NH 2

E

④

O Cl

⑤F

CF 3

N H O

O 2N

G

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(

H 3CO

3

O )是重要的精细化工中间体，写出由苯甲醚

(H 3CO

)制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线___________(其他试剂任选)。 [答案](1) CH 3

三氟甲苯

(2) 浓3HNO ，浓24H SO ，△ 取代反应(或硝化反应)

(3)

CF 3

NH 2

+

O

Cl

吡啶

CF 3

N H O

+

HCl

吸收反应产物的HCl ，提高反应转化率

(4)C 11H 11O 3NF 3 (5)9种

(6)

OCH 3

3浓H 24

OCH 3

NO 2OCH 3

NH 2Cl O OCH 3

NHC O CH 3

[详解] (1)由反应①的条件和产物B 的分子式，可倒推出A 为甲苯； (2)对比C 与D 的结构，可知反应③为苯环上的硝化反应；

(3)通过G 可倒推F 的结构，再根据取代反应的基本规律，可得反应方程式，吡啶是碱，可以消耗反应产物

HCl ；

(4)1111323C H O N F ；

(5)当苯环上有三个不同的取代基时，共有10种同分异构体(见下图，三种取代基分别用X 、Y 、Z 表示)，除去G 本身还有9种；

X

Z

Y X

Y

X

Y

Z

X

Y

Z

X

Y

Z X

Y X

Z

Y

X

Y

Z X Y

Z

X

Y

Z

(6)完成这一合成需三步：首先在苯环上引入硝基(类似流程③)，然后将硝基还原为氨基(类似流程④)，最后发生类似流程⑤的反应。