全国卷高考化学试题+答案Word格式文档下载.docx
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A．每升溶液中的H+数目为0.02NA
B．c（H+）=c（
）+2c（
）+3c（
）+c（OH−）
C．加水稀释使电离度增大，溶液pH减小
D．加入NaH2PO4固体，溶液酸性增强
12．下列实验不能达到目的的是
选项
目的
实验
A
制取较高浓度的次氯酸溶液
将Cl2通入碳酸钠溶液中
B
加快氧气的生成速率
在过氧化氢溶液中加入少量MnO2
C
除去乙酸乙酯中的少量乙酸
加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液
D
制备少量二氧化硫气体
向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸
13．为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn（3D−Zn）可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH二次电池，结构如下图所示。
电池反应为Zn（s）+2NiOOH（s）+H2O（l）
ZnO（s）+2Ni（OH）2（s）。
下列说法错误的是
A．三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高
B．充电时阳极反应为Ni（OH）2（s）+OH−（aq）−e−
NiOOH（s）+H2O（l）
C．放电时负极反应为Zn（s）+2OH−（aq）−2e−
ZnO（s）+H2O（l）
D．放电过程中OH−通过隔膜从负极区移向正极区
三、非选择题：
共174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．（14分）高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。
回答下列问题：
相关金属离子[c0（Mn+）=0.1mol·
L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
Zn2+
Ni2+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
（1）“滤渣1”含有S和__________________________；
写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。
（2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是________________________。
（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
（4）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是______________。
（5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。
若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是_____________________________________________________________________。
（6）写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。
（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。
当x=y=
时，z=___________。
27．（14分）乙酰水杨酸（阿司匹林）是目前常用药物之一。
实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下：
水杨酸
醋酸酐
乙酰水杨酸
熔点/℃
157~159
-72~-74
135~138
相对密度/（g·
cm﹣3）
1.44
1.10
1.35
相对分子质量
138
102
180
实验过程：
在100mL锥形瓶中加入水杨酸6.9g及醋酸酐10mL，充分摇动使固体完全溶解。
缓慢滴加0.5mL浓硫酸后加热，维持瓶内温度在70℃左右，充分反应。
稍冷后进行如下操作。
①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100mL冷水中，析出固体，过滤。
②所得结晶粗品加入50mL饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。
③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。
④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4g。
（1）该合成反应中应采用__________加热。
（填标号）
A．热水浴B．酒精灯C．煤气灯D．电炉
（2）下列玻璃仪器中，①中需使用的有________（填标号），不需使用的_______________________（填名称）。
（3）①中需使用冷水，目的是______________________________________。
（4）②中饱和碳酸氢钠的作用是_________________________________，以便过滤除去难溶杂质。
（5）④采用的纯化方法为____________。
（6）本实验的产率是_________%。
28．（15分）
近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。
因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。
（1）Deacon发明的直接氧化法为：
4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）。
下图为刚性容器中，进料浓度比c（HCl）∶c（O2）分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系：
可知反应平衡常数K（300℃）____________K（400℃）（填“大于”或“小于”）。
设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c（HCl）∶c（O2）=1∶1的数据计算K（400℃）=____________（列出计算式）。
按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。
进料浓度比c（HCl）∶c（O2）过低、过高的不利影响分别是____________。
（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2（s）=CuCl（s）+
Cl2（g）ΔH1=83kJ·
mol-1
CuCl（s）+
O2（g）=CuO（s）+
Cl2（g）ΔH2=-20kJ·
CuO（s）+2HCl（g）=CuCl2（s）+H2O（g）ΔH3=-121kJ·
则4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）的ΔH=_________kJ·
mol-1。
（3）在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是______________。
（写出2种）
（4）在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示：
负极区发生的反应有____________________（写反应方程式）。
电路中转移1mol电子，需消耗氧气__________L（标准状况）。
（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）
磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。
（1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是________，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_________（填“相同”或“相反”）。
（2）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为________，其中Fe的配位数为_____________。
（3）苯胺（
）的晶体类型是__________。
苯胺与甲苯（
）的相对分子质量相近，但苯胺的熔点（-5.9℃）、沸点（184.4℃）分别高于甲苯的熔点（-95.0℃）、沸点（110.6℃），原因是___________。
（4）NH4H2PO4中，电负性最高的元素是______；
P的_______杂化轨道与O的2p轨道形成_______键。
（5）NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：
焦磷酸钠、三磷酸钠等。
焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为____________（用n代表P原子数）。
36．[化学——选修5：
有机化学基础]（15分）
氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。
下面是利用Heck反应合成W的一种方法：
（1）A的化学名称为___________。
（2）
中的官能团名称是___________。
（3）反应③的类型为___________，W的分子式为___________。
（4）不同条件对反应④产率的影响见下表：
碱
溶剂
催化剂
产率/%
1
KOH
DMF
Pd（OAc）2
22.3
2
K2CO3
10.5
3
Et3N
12.4
4
六氢吡啶
31.2
5
DMA
38.6
6
NMP
24.5
上述实验探究了________和________对反应产率的影响。
此外，还可以进一步探究________等对反应产率的影响。
（5）X为D的同分异构体，写出满足如下条件的X的结构简式________________。
①含有苯环；
②有三种不同化学环境的氢，个数比为6∶2∶1；
③1mol的X与足量金属Na反应可生成2gH2。
（6）利用Heck反应，由苯和溴乙烷为原料制备
，写出合成路线________________。
（无机试剂任选）
理科综合化学参考答案
7．C8．D9．B10．A11．B12．A13．D
26．（14分）
（1）SiO2（不溶性硅酸盐）MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O
（2）将Fe2+氧化为Fe3+
（3）4.7
（4）NiS和ZnS
（5）F−与H+结合形成弱电解质HF，MgF2
Mg2++2F−平衡向右移动
（6）Mn2++2
=MnCO3↓+CO2↑+H2O
（7）
27．（14分）
（1）A
（2）BD分液漏斗、容量瓶
（3）充分析出乙酰水杨酸固体（结晶）
（4）生成可溶的乙酰水杨酸钠
（5）重结晶
（6）60
（1）大于
O2和Cl2分离能耗较高、HCl转化率较低
（2）﹣116
（3）增加反应体系压强、及时除去产物
（4）Fe3++e−=Fe2+，4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O5.6
（1）Mg相反
4
（3）分子晶体苯胺分子之间存在氢键
（4）Osp3σ
（5）（PnO3n+1）（n+2）-
（1）间苯二酚（1，3-苯二酚）
（2）羧基、碳碳双键
（3）取代反应C14H12O4
（4）不同碱不同溶剂不同催化剂（或温度等）
（5）
（6）
H1C12N14O16F19Na23S32Cl35.5As75I127
Sm150
7．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句，下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是
A．蚕丝的主要成分是蛋白质
B．蚕丝属于天然高分子材料
C．“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D．古代的蜡是高级脂肪酸酯，属于高分子聚合物
8．已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．3g3He含有的中子数为1NA
B．1L0.1mol·
L−1磷酸钠溶液含有的
数目为0.1NA
C．1molK2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
D．48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
9．今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。
下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。
下列说法错误的是
A．原子半径：
W<
X
B．常温常压下，Y单质为固态
C．气态氢化物热稳定性：
Z<
W
D．X的最高价氧化物的水化物是强碱
10．下列实验现象与实验操作不相匹配的是
实验操作
实验现象
向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置
溶液的紫色逐渐褪去，静置后溶液分层
将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生
向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸
有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊
向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后加1滴KSCN溶液
黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变
11．下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是
A．向CuSO4溶液中加入足量Zn粉，溶液蓝色消失：
Zn+CuSO4
Cu+ZnSO4
B．澄清的石灰水久置后出现白色固体：
Ca（OH）2+CO2
CaCO3↓+H2O
C．Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色：
2Na2O2
2Na2O+O2↑
D．向Mg（OH）2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀：
3Mg（OH）2+2FeCl3
2Fe（OH）3+3MgCl2
12．绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。
硫化镉（CdS）是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
A．图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B．图中各点对应的Ksp的关系为：
Ksp（m）=Ksp（n）<
Ksp（p）<
Ksp（q）
C．向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D．温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
13．分子式为C4H8BrCl的有机物共有（不含立体异构）
A．8种
B．10种
C．12种
D．14种
共174分，第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。
26．（13分）
立德粉ZnS·
BaSO4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。
（1）利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。
灼烧立德粉样品时，钡的焰色为__________（填标号）。
A．黄色B．红色C．紫色D．绿色
（2）以重晶石（BaSO4）为原料，可按如下工艺生产立德粉：
①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为______________________。
回转炉尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为______________________。
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差。
其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的___________（填化学式）。
③沉淀器中反应的离子方程式为______________________。
（3）成品中S2−的含量可以用“碘量法”测得。
称取mg样品，置于碘量瓶中，移取25.00mL0.1000mol·
L−1的I2−KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5min，有单质硫析出。
以淀粉为指示剂，过量的I2用0.1000mol·
L−1Na2S2O3溶液滴定，反应式为I2+2
2I−+
。
测定时消耗Na2S2O3溶液体积VmL。
终点颜色变化为_________________，样品中S2−的含量为______________（写出表达式）。
27．（15分）
环戊二烯（
）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。
（1）已知：
（g）
（g）+H2（g）ΔH1=100.3kJ·
mol−1①
H2（g）+I2（g）
2HI（g）ΔH2=−11.0kJ·
mol−1②
对于反应：
（g）+I2（g）
（g）+2HI（g）③ΔH3=___________kJ·
mol−1。
（2）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（
）在刚性容器内发生反应③，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为_________，该反应的平衡常数Kp=_________Pa。
达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有__________（填标号）。
A．通入惰性气体B．提高温度
C．增加环戊烯浓度D．增加碘浓度
（3）环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。
不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是__________（填标号）。
A．T1＞T2
B．a点的反应速率小于c点的反应速率
C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率
D．b点时二聚体的浓度为0.45mol·
L−1
（4）环戊二烯可用于制备二茂铁（Fe（C5H5）2，结构简式为
），后者广泛应用于航天、化工等领域中。
二茂铁的电化学制备原理如下图所示，其中电解液为溶解有溴化钠（电解质）和环戊二烯的DMF溶液（DMF为惰性有机溶剂）。
该电解池的阳极为____________，总反应为__________________。
电解制备需要在无水条件下进行，原因为_________________________。
咖啡因是一种生物碱（易溶于水及乙醇，熔点234.5℃，100℃以上开始升华），有兴奋大脑神经和利尿等作用。
茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸（Ka约为10−6，易溶于水及乙醇）约3%~10%，还含有色素、纤维素等。
实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。
索氏提取装置如图所示。
实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与茶叶末接触，进行萃取。
萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对茶叶末的连续萃取。
（1）实验时需将茶叶研细，放入滤纸套筒1中，研细的目的是______________，圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂，加热前还要加几粒______________。
（2）提取过程不可选用明火直接加热，原因是______________，与常规的萃取相比，采用索氏提取器的优点是______________。
（3）提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂。
与水相比，乙醇作为萃取剂的优点是______________。
“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外，还有______________（填标号）。
A．直形冷凝管B．球形冷凝管C．接收瓶D．烧杯
（4）浓缩液加生石灰的作用是中和_______和吸收_______。
（5）可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。
将粉状物放入蒸发皿中并小火加热，咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是______________。
近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe−Sm−As−F−O组成的化合物。
（1）元素As与N同族。
预测As的氢化物分子的立体结构为_______，其沸点比NH3的_______（填“高”或“低”），其判断理由是_________________________。
（2）Fe成为阳离子时首先失去______轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为______________________。
（3）比较离子半径：
F−__________O2−（填“大于”等于”或“小于”）。
（4）一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。
图1图2
图中F−和O2−共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1−x代表，则该化合物的化学式表示为____________，通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：
ρ=________g·
cm−3。
以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为（
），则原子2和3的坐标分别为_________
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