2017年全国高考I卷理综(化学)试题及答案

绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试（全国Ⅰ卷）理科综合能力测试（化学部分）适用地区：河南、河北、山西、江西、湖北、湖南、广东、安徽、福建注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。3．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 Cl35.5 K39 Ti48 Fe56I127一、选择题：本题共13小题，每小题6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。7．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8．《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9．化合物 （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、d、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10．实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如下图所示（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11．支撑海港码头基础的钢管桩，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柱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的强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13.将NaOH溶液滴加到己二酸（H2X）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－6A．Ka2(H2X)的数量级为10c(HX－)2B．曲线N表示pH与lgc(HX)的变化关系C．NaHX溶液中c(H＋)＞c(OH－)D．当混合溶液呈中性时，c(Na＋)＞c(HX－)＞c(X2－)＞c(OH－)＝c(H＋)三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。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＋H2BO3＝NH3·H3BO3；NH3·H3BO3＋HCl＝NH4Cl＋H3BO3。ak1dk3cf k2beg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中吸收时消耗浓度为cmol·L－1的盐酸VmL，则样品中氮的质量分数为 _%，样品的纯度≤ _%。27．（14分）Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2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，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为_ _。10080/%6040100℃90℃80℃70℃20 60℃0 2 4 6 8 10t/h4（2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl2－形式存在，写出相应反应的离子方程式 _。（3）TiO2·xH2O沉淀与双氧水，氨水反应40min所得实验结果如下表所示：温度/℃TiO2·xH2O转化率/%30923595409745935088分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因_ _。（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为＋4，其中过氧键的数目为 _。（5）若“滤液②”中c(Mg2＋)＝0.02mol·L－1，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3＋恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3＋)＝1×10－5mol·L－1，此时是否Mg(PO)沉淀生成？3 42_ （列式计算）。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10－22、1.0×10－24。（6）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式 _。28.（14分）近期发现，H2S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．0.10mol·L－1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1D．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H2所需能量较少的是 _。（3）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)。在610K时，将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。①H2S的平衡转化率α1＝_ %，反应平衡常数K＝ 。②在620K重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率α2 _α1，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H2S转化率增大的是 （填标号）。A．H2S B．CO2 C．COS D．N2（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道题作答。如果多做，则每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）（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．404.4 B．553.5 C．589.2 D．670.8 E．766.5（2）基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是 ，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I3离子。I3离子的几何构型为_ _，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，具有钙钛矿型的立体结构，边长为a＝0.446nm，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）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。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。实验室由芳香族化合物A制备H的一种合成路线如下：3 2已知：①RCHO＋CHCHO-N--a-O-H--/H--2O→RCH＝CHCHO＋HO△②回答下列问题：（1）A的化学名称是_ 。（2）由C生成D和E生成F的反应类型分别是 _、 。（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∶1∶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_ _____（其它试剂任选）。一、选择题（每小题6分，共42分）参考答案题号答案7A8B9D10B11C12C13D（一）必考题（共43分）26．（15分）（1）避免b中压强过大（2）防止暴沸 直形冷凝管（3）c中温度下降，管路中形成负压==（4）①液封，防止氨气逸出 ②NH＋＋OH－=△=NH↑＋HO 保温使氨完全蒸出4 3 21.4cV7.5cV（5）m% m%27．（14分）（1）100℃、2h，90℃、5h＋ － 2＋ 2－（2）FeTiO3＋4H＋4Cl＝Fe＋TiOCl4＋2H2O（3）低于40℃，TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降。（4）41.3×10－22（5）Fe3＋恰好沉淀完全时，c(PO3－)＝mol·L－1＝1.3×10－17mol·L－1，c3(Mg24 1.0×10－5＋)·c2(PO3－)值为0.013×(1.3×10－17)2＝1.7×10－40＜K[Mg(PO)]，因此不会生成4Mg3(PO4)2沉淀。sp 3 424 2 3 224===== 4 2 2（6）2FePO＋LiCO＋HCO高温2LiFePO＋3CO↑＋HO↑28．（14分）（1）D1 －12（2）H2O(l)＝H2(g)＋O2(g) ∆H＝286kJ·mol2 2HS(g)＝H(g)＋S(s) ∆H＝20kJ·mol－1（3）①2.5 2.8×10－3 ②＞ ＞ ③B（二）选考题（共15分）35．（15分）（1）A系统（Ⅱ）（2）N 球形 K原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱（3）V形 sp3 （4）0.315 12（5）体心 棱心36．（15分）（1）苯甲醛（2）加成反应 取代反应（3）C6H5 COOHC6H5（4） ＋催化剂 C6H5COOC2H5COOC2H5（5） COOH、 COOH、 COOH、COOH 中的2种（6）Cl2hνCl BrBr2/CCl4NaOH/C2H5OH △Br2017年普通高等学校招生全国统一考试（全国I卷）化学试题详细解析7.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AA.尼龙是聚酰胺，故它是合成纤维，故A正确；B.宣纸原料为木浆，主要成分为天然纤维（纤维素），故B错误C.羊毛的主要成分为蛋白质，故C错误D.棉花的主要成分为天然纤维，故D错误8.《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，遂凝结累然下垂如针，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B蒸馏即将液体转化为气体，再冷凝为液体。升华是将固体直接转化为气体，再通过凝华转为固体。结合生砒原本为固态及题意中的“如针”，题目中的状态转化为固-气-固，故选B升华。9.化合物（b）、（d）、（p）的分子式均为，下列说法