“超級全能生”2017高考全國卷26省聯考(甲卷)(本卷適用于全國卷Ⅱ地區)
[編者按]本次考試由新東方優能中學、《教學考試》雜志社、天利38套共同發起組織,全國26個省市的數十萬考生參加,試題創新度較高,吻合高考命題趨勢,本刊特刊發以供廣大讀者考前模擬檢測,希望對大家備考有所幫助。
可能用到的相對原子質量:H—1 C—12 N—14 O—16 Al—27 S—32 Fe—56
第Ⅰ卷(選擇題 共42分)
一、選擇題(本題共7小題,每小題6分,共42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)
7.食品添加劑是為改善食品色、香、味等品質以及防腐和加工工藝的需要而加入食品中的化合物,下列說法正確的是( )
A.食品添加劑均為化學合成的
B.維生素C易被氧化,不適合做食品添加劑
C.小蘇打不屬于食品添加劑
D.二氧化硫可作葡萄酒中的防腐劑
8.下列有關性質的比較,不能用元素周期律解釋的是( )
A.熱穩定性:NH3>H2S
B.元素最高化合價:S>F
C.酸性:H2SO3>H2CO3
D.金屬性:Mg>Be
9.已知對甲基苯甲醛結構簡式如圖,下列說法錯誤的是()

A.對甲基苯甲醛在一定條件下與氫氣反應的產物一定是對甲基苯甲醇
B.對甲基苯甲醛核磁共振氫譜上共有4個波峰
C.對甲基苯甲醛分子中所有原子不可能都處于同一平面
D.對甲基苯甲醛與苯乙醛互為同分異構體
10.以NA代表阿伏加德羅常數,下列表述正確的是( )
A.1mol AlCl3在熔融狀態時離子總數為4 NA
B.常溫下,向1L0.2mol/L的鹽酸溶液中通入氨氣,當溶液pH=7時,溶液中NH+4的數目等于0.2 NA
C.標準狀況下,33.6LSO3含有的分子數為1.5 NA
D.電解精煉銅時,若轉移電子總數為2 NA,則陽極減少的質量為64g
11.韓國三星公司手機因電池問題被頻頻曝光,電池的安全性和環保性再次被公眾所重視。某公司開發改進的聯氨(N2H4)燃料電池(產生穩定、無污染的物質)工作原理如圖,下列說法正確的是( )

A.N極為電源的負極
B.電極上每消耗1mol聯氨,則轉移電子12mol
C.聯氨從c口送入
D.資料顯示聯氨的引火性較高,因此可將聯氨改進為更穩定的N2H4·H2O(水合聯氨)
12.氯化亞銅(CuCl)常用作有機合成工業中的催化劑,如圖是工業上用印刷電路板的蝕刻液的廢液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)生產CuCl的流程,下列推理不合理的是( )

A.物質Z可能是鹽酸酸化過的雙氧水
B.廢液①中主要陽離子為Fe2+
C.CuCl晶體微溶于水、溶于稀硫酸
D.該生產流程可以實現硫酸的循環再利用
13.用如圖所示裝置進行下列實驗:

實驗設計、實驗現象、實驗結論均合理的是( )

選項實驗設計實驗現象實驗結論鹽酸酸性強A將少量稀鹽酸滴入碳酸鈉溶液中燒瓶中立即產生無色氣泡于碳酸B將飽和食鹽水滴入電石中燒杯中酸性高錳酸鉀溶液紫色褪去不能說明乙炔一定具有還原性說明氫氧化C將適量氫氧化鈉溶液滴入三氯化鋁溶液中燒瓶中先產生白色沉淀,后逐漸溶解鋁具有兩性D將適量稀硝酸滴入少量鐵粉中試劑瓶中逐漸有紅棕色氣體產生稀硝酸與鐵反應生成二氧化氮
第Ⅱ卷(非選擇題 共58分)
二、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分)
(一)必考題(本題共3小題,共43分)
26.(14分)“神舟十一號”飛船與“天宮二號”成功交會對接舉世矚目,是中國科技和工業實力的象征,許多科研單位攻堅克難,做出了卓越貢獻。
Ⅰ.在“神舟十一號”工程中,中鋁西南鋁承擔了20多個品種、70多個規格的鋁合金關鍵材料和構件的研制和試制任務,主要用于飛船的“骨架”和運載火箭的結構件、連接件和受力件等。鋁在工業上用電解熔融態的Al2O3制得,從鋁土礦(主要成分是Al2O3和SiO2)中提煉Al2O3的流程如下:

(1)反應1用到了NaOH溶液,實驗室模擬該反應時需配制230mL 1mol·L-1NaOH溶液,配制過程中必須用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、試劑瓶、膠頭滴管外,還有________。
(2)反應2中往往使用過量的氣體A,A分子的結構式是________,寫出使用過量氣體A對應的反應2的離子方程式:___________________________________________。
Ⅱ.東北特鋼為“神舟十一號”和“長征二號”提供了高強鋼、高溫合金和不銹鋼3個系列的20多種新材料,以及多種型號的高強度不銹彈簧鋼絲、合金冷鐓鋼絲、合金彈簧鋼絲、不銹冷鐓鋼絲、優質結構鋼絲、碳素彈簧鋼絲、不銹鋼帶和軟磁合金鋼帶。以下是某學習興趣小組研究碳素彈簧鋼絲的部分過程。
(3)將已去除表面氧化物的碳素彈簧鋼絲放入冷的濃硫酸中,10分鐘后移入硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鋼絲表面無明顯變化,其原因是_______________________。
(4)另稱取進行除銹后的碳素彈簧鋼絲放入稀硫酸中,充分反應后得到溶液X。
①若要確認X中的Fe2+應選用______(填字母)。
a.KSCN溶液和氯水b.鐵粉和KSCN溶液
c.鐵氰化鉀溶液d.KMnO4酸性溶液
②用吸管吸出溶液X少許置于試管中,向其中滴加少量新制飽和氯水,寫出發生反應的離子方程式:__________________,然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液,溶液變紅,繼續滴加過量新制飽和氯水,顏色褪去,同學們對此作了多種假設,某同學的假設是“溶液中的+3價鐵被氧化為更高的價態”。如果+3價鐵被氧化為FeO,試寫出該假設中反應的離子方程式:_________________________。
③該興趣小組查閱資料發現高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑,可作高容量電池材料。與MnO2-Zn電池類似,K2FeO4-Zn也可以組成堿性電池,K2FeO4在電池中作為正極材料,其電極反應式為____________________。
27.(14分)我國煤炭資源豐富,煤的綜合利用、高效利用以及“低碳循環”引起國家高度重視。工業上將煤[C(s)]和水蒸氣在高溫下轉化為水煤氣(一氧化碳和氫氣的混合氣),既可用作燃料,又可用作化工原料。
(1)已知C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學方程式為
①反應Ⅰ在熱力學上趨勢很大,其原因是________________________________________________________________。
②根據以上信息,寫出工業生產水煤氣的熱化學反應方程式:____________________________________________。
③若要進一步提高H2產量,還可以將CO進一步轉化,反應為。若1mol CO和H2的混合氣體(CO的體積分數為20%)與H2O反應,得到1.18mol CO、CO2和H2的混合氣體,則CO轉化率為________。

溫度__2.041 0.270 0.012 250℃__300℃__350℃K
①由表中數據判斷,ΔH1______________(填“>”“=”或“<”)0。
②某溫度下,將2mol CO和6mol H2充入2L的密閉容器中,充分反應,達到平衡后,測得c(CO)=0.2mol·L-1,此時的溫度為______(從表中選擇)。

③合成甲醇,為研究合成氣最合適的起始組成比n(H2)∶n(CO),分別在230℃、250℃和270℃進行實驗,結果如圖。270℃的實驗結果所對應的曲線是________(填字母);230℃時,工業生產適宜采用的合成氣組成n(H2)∶n(CO)的比值范圍是______(填字母)。
a.1~1.5 b.2.5~3 c.3.5~4.5
(3)利用水煤氣在一定條件下也可合成被譽為“21世紀的清潔燃料”的二甲醚CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH=-246.1kJ·mol-1,能提高CH3OCH3產率的反應條件是__________________。
28.(15分)硫酸工業尾氣中二氧化硫的含量超過0.05%(體積分數)時需經處理后才能排放。某校興趣小組欲測定硫酸工業尾氣中二氧化硫的含量,采用以下方案:圖中氣體流量計B用于準確測量通過尾氣的體積。將尾氣通入一定體積已知濃度的碘水中測定SO2的含量。當洗氣瓶C中溶液藍色消失時,立即關閉活塞A。

(1)洗氣瓶C中導管末端連接一個多孔球泡D,可以提高實驗的準確度,其理由是__________________________。
(2)洗氣瓶C中的溶液可以用其他試劑替代,請你舉出一種:____________________________________________。
(3)洗氣瓶C中溶液藍色消失后,沒有及時關閉活塞A,測得的SO2含量__________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。
(4)針對硫氧化物造成嚴重的大氣污染,有研究指出,用Na2SO3溶液吸收SO2效率更高,反應生成NaHSO3溶液。興趣小組發現得到的NaHSO3溶液,pH隨)變化關系如下表:

n(SO2-3)∶n(HSO-3)H 8.1 7.2 6.1 9∶1 1∶1 1∶90 p
①根據上表判斷NaHSO3溶液顯________性。
②在NaHSO3溶液中,當n(SO)∶n(HSO3-)=1∶1時,溶液中離子濃度關系正確的是________(填字母)。

(5)氧化還原滴定實驗同中和滴定類似(用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之)。某同學用0.001mol/L酸性KMnO4溶液和未知濃度的無色NaHSO3溶液進行氧化還原滴定,已知反應的離子方程式是3H2O,回答下列問題:
①滴定終點的現象是_______________________________。
②移取20.00mL待測的NaHSO3溶液注入潔凈的錐形瓶,進行滴定,達到終點。某同學四次測定的標準溶液體積(V)數據如下:

23.40 20.10 19.90 20.00測定次序__第一次___第二次___第三次第四次V(mL)
由此計算NaHSO3溶液的濃度為________mol/L。
③若在滴定前先用待測液潤洗錐形瓶,則測定結果________(填“偏高”或“偏低”)。
(二)選考題(從給出的2個小題中任選一題作答,若多做則按所做第1題計分)
35.[化學—物質結構與性質](15分)根據已學物質結構與性質的有關知識,回答下列問題:
(1)硒元素被科學家稱之為人體微量元素中的“防癌之王”,基態硒原子的價層電子排布圖為________;H2Se屬于________(填“極性”或“非極性”)分子;SeO的中心原子雜化類型是______。
(2)某原子的p軌道中有3個未成對電子,其氣態氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大,則該元素氣態氫化物的分子空間構型為________,其在同族元素所形成的氫化物中沸點最高的原因是___________________________________________________________。

(3)2015年10月,中國藥學家屠呦呦因發現青蒿素(一種用于治療瘧疾的藥物)而獲得諾貝爾生理學或醫學獎。在確定青蒿素結構的過程中,可采用NaBH4作為還原劑,其制備方法為
①NaBH4結構如圖所示,結構中存在的作用力有_________________________________________________________。
②NaH為________晶體,如圖是NaH晶胞結構,則NaH晶體的配位數是________,若晶胞棱長為a,則Na原子間最小核間距為________。

36.[化學—有機化學基礎](15分)
化合物E可以通過如圖所示的路線合成:

已知:有機物B與FeCl3溶液能發生顯色反應。
(1)檢驗A 中官能團的試劑可以是________(填名稱)。
(2)B 中所含官能團的名稱是________。
(3)CH3COCl+的反應類型是________。
(4)D與過量NaOH溶液完全反應時的化學方程式為_________________________________________________。
(5)若化合物E中帶“*”號的C原子來自D中的①甲基,且該反應是取代反應,則D生成E的反應的其他產物還有_________;1mol E最多可與________mol H2反應。
(6)B有多種同分異構體,寫出同時滿足下列條件的一種同分異構體的結構簡式:________。
a.能發生銀鏡反應
b.核磁共振氫譜只有4個峰
c.能與FeCl3溶液發生顯色反應,水解時1mol可消耗3mol NaOH
【參考答案及解題提示】
7.D 【解析】食品添加劑既有人工合成的,也有天然的,故A錯誤;維生素C易被氧化,所以可以作食品中的抗氧化性添加劑,故B錯誤;小蘇打受熱產生二氧化碳,從而起到使食品膨松的作用,是常用的食品添加劑,故C錯誤;利用二氧化硫的還原性,添加微量的二氧化硫可以有效地防止葡萄酒酸敗變味,故D正確.
8.C 【解析】元素非金屬性越強,其對應氣態氫化物的熱穩定性越強,由于N元素的非金屬性強于S元素,故A正確;由于F元素為非金屬性最強的元素,其最高價態為0價,而S元素的最高價態為+6價,故B正確;元素周期律中比較非金屬元素最高價含氧酸酸性的規律為:元素的非金屬性越強,其最高價含氧酸的酸性越強,但C項中的H2SO3并非S元素的最高價含氧酸,故C錯誤;同主族元素從上至下金屬性逐漸增強,故D正確。
9.A 【解析】苯環一定條件下也能與氫氣發生加成反應,A錯誤;對甲基苯甲醛分子中的等效氫有四種,故核磁共振氫譜上應有4個波峰,B正確;對甲基苯甲醛分子中甲基上的三個氫原子最多只能有一個與苯環共平面,C正確;對甲基苯甲醛與苯乙醛分子式均為C8H8O,但分子結構不一樣,故互為同分異構體,D正確。
10.B 【解析】AlCl3為共價化合物,在熔融狀態時不電離,沒有離子,故A錯誤;常溫下,鹽酸溶液中通入氨氣,根據電荷守恒:c(H+)+c(NH+4)=c(OH-)+c(Cl-),當溶液pH=7時,c(H+)=c(OH-),故c(NH+4)=c(Cl-),所以n(NH+4)=n(Cl-)=0.2mol,故B正確;標準狀況下SO3不是氣體,故C錯誤;電解精煉銅時,根據,每消耗64g的銅轉移電子數為2 NA,但陽極不止是金屬銅放電,故當轉移電子總數為2 NA的時候,陽極減少的質量不等于64g,故D錯誤。
11.D 【解析】從圖中信息可知,H+向電極N移動,故N極為電池的正極,A錯誤;根據題目提示,聯氨燃料電池產生穩定、無污染的物質,可推測聯氨的電極反應主要產物為N2,N元素從—2價升至0價,每消耗1mol聯氨應轉移4mol電子,B錯誤;燃料電池的燃料發生氧化反應,應從負極送入,而電極M為負極,故聯氨應從b口送入,C錯誤。
12.C 【解析】根據廢液①可轉化為蝕刻液,可知廢液①中主要陽離子應為Fe2+,故X為Fe,Z應為能將Fe2+氧化為Fe3+同時不引入雜質的試劑,A、B正確;氯化亞銅晶體能從硫酸中過濾出來,可推測氯化亞銅應不溶于稀硫酸,故C錯誤;Y為鹽酸,廢渣②為Cu,而廢渣②轉化為硫酸銅溶液和二氧化硫需要消耗硫酸,同時在最后一步生成氯化亞銅晶體時又重新生成了硫酸,故可實現硫酸的循環再利用,D正確。
13.B 【解析】少量稀鹽酸滴入到碳酸鈉溶液中發生反應為,不會立即產生氣體,故A錯誤;通過電石與飽和食鹽水反應制備的乙炔中含有H2S、PH3等雜質氣體,同樣具有還原性,也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故B正確;證明氫氧化鋁具有兩性,需要證明氫氧化鋁既能與酸反應又能與堿反應,而C項中只驗證了氫氧化鋁能與堿反應,錯誤;稀硝酸與鐵反應生成一氧化氮,在試劑瓶中一氧化氮遇氧氣變為紅棕色的二氧化氮,故D錯誤。
26.(14分)
(1)250mL容量瓶 (1分)
AlO2-+CO2+2H2O
(3)常溫下,鐵在濃硫酸中發生鈍化 (2分)
③FeO2-4+3e-+4H2OFe(OH)3+5OH-(2分)
【解析】Ⅰ.(1)容量瓶沒有230mL規格,因此選250mL
規格。(2)氣體A是CO2,其結構式為將過量二氧化碳通入偏鋁酸鈉溶液中,其產物應為氫氧化鋁和碳酸氫鈉,故對應反應2的離子方程式為AlO-2+的檢驗主要從其還原性角度出發,與酸性高錳酸鉀反應使后者褪色,也可與鐵氰化鉀溶液反應產生藍色沉淀,或被氯水氧化成Fe3+而檢驗出來;②根據原子守恒、電子守恒可寫出反應離子方程式為;③利用高鐵酸鹽的氧化性使其作原電池的正極材料,發生還原反應的電極反應為
27.(14分)
(1)①反應Ⅰ為放熱量大的反應 (1分)
ΔH=+131.5kJ·mol-1(2分)
③90% (2分)
(2)①< (1分) ②250℃ (2分) ③Z (2分) b(2分)
(3)增大壓強、降低溫度 (2分)
【解析】(1)②根據蓋斯定律由反應Ⅰ-(反應Ⅱ+反應Ⅲ),可得+131.5kJ·mol-1。③設CO轉化x mol,根據三段分析法可得1-x+2x=1.18,算出x等于0.18,進而算出CO轉化率為90%。(2)①溫度升高,K值減小,說明正反應放熱,ΔH1<0。②根據三段分析法可得出反應CH3OH(g)中,三者平衡濃度依次是0.2mol/L、1.4mol/L、0.8mol/L,代入反應平衡常數表達式,可得K=2.041,得出對應溫度為250℃。③當n(H2)∶n(CO)的比值相同時,作為放熱反應,溫度越高,CO平衡轉化率越低,因此Z對應270℃;由圖可知230℃時,n(H2)∶n(CO)的比值為2.5~3時,可以得到較高的轉化率。(3)增大壓強、降低溫度均可使平衡正向移動,CH3OCH3產率提高。
28.(15分)
(1)可以增大SO2與碘水的接觸面積,使SO2和碘水充分反應 (2分)
(2)酸性高錳酸鉀溶液、溴水等 (1分)
(3)偏低 (2分)
(4)①酸 (1分) ②b (2分)
(5)①當最后一滴酸性KMnO4滴入錐形瓶,溶液恰好呈紅色,且半分鐘內不變色 (2分) ②0.002 5 (3分)③偏高 (2分)
【解析】(1)洗氣瓶C中導管末端連接一個多孔球泡D,可以增大SO2與碘水的接觸面積,使SO2和碘水充分反應。(2)二氧化硫能使酸性高錳酸鉀溶液、溴水褪色。(3)洗氣瓶C中溶液藍色消失后,沒有及時關閉活塞A,則通入尾氣的體積增大,因此測得SO2含量偏低。(4)①通過表格可以看出,n(SO)∶n(HSO-3)為1∶90時,pH為6.1,可知HSO-3電離程度大于水解程度,溶液顯酸性。②當1∶1時,pH=7.2,溶液顯堿性,即c(OH-)>c(H+),根據電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO)+可知故b正確,ac錯誤。(5)①滴定實驗中,由于高錳酸根本身顯紫紅色,且反應后褪色,故指示劑就用高錳酸鉀本身,滴定終點時,當最后一滴酸性KMnO4滴入錐形瓶,溶液恰好呈紅色,且半分鐘內不變色。②數據處理時,第一次誤差太大,略去,后三次數據平均值為20.00mL,由關系式2MnO-4~5HSO-3,代入數據,可得NaHSO3溶液的濃度為0.002 5mol/L。③若在滴定前先用待測液潤洗錐形瓶,則待測液增多,消耗標準液增多,測定結果偏高。
35.(15分)
(2)三角錐形 (1分) 氨分子間形成氫鍵,所以氨氣比同族其他元素形成的氫化物沸點高 (2分)
(3)①離子鍵、配位鍵、共價鍵 (3分)

36.(15分)
(1)銀氨溶液或新制Cu(OH)2堿性懸濁液 (2分)
(2)羥基、羧基 (2分)
(3)取代反應 (2分)
(5)甲醇 (2分) 4 (2分)
