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高考化学天津卷

2022-12-26 来源:客趣旅游网
2017年普通高等学校招生考试全国统一考试

化学 天津卷

1.下列有关水处理方法不正确的是 ...

A.用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸 B.用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物 C.用氯气处理水中的Cu、Hg等重金属离子 D.用烧碱处理含高浓度NH+ 4的废水并回收利用氨 【答案】C

【解析】A.石灰、碳酸钠都是碳酸盐,与酸反应,故可用于处理废水中的酸,故A正确; B.铝盐铁盐都能水解生成对应的氢氧化物胶体,疏松多孔,可吸附水中的悬浮物,故B正确; C.氯气无法将Cu、Hg等重金属离子变成

2+

2+

2++

沉淀,故C错误; D.氢氧根离子和铵根离子生成一水合氨,分解放出氨气,故D正确。

2.汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述正确的是

A.汉黄芩素的分子式为C16H13O5 B.该物质遇FeCl3溶液显色

C.1 mol该物质与溴水反应,最多消耗1 mol Br2

D.与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少1种 【答案】B

【解析】A、含黄岑素的分子式为C16H12O5,A错误;B、该物质中含有酚羟基,能与FeCl3溶液反应呈紫色,B正确;

C、该物质酚羟基的邻、对位还可以与1 mol Br2反应,碳碳双键可以与1 mol Br2发生加成反应,故最多可以消耗2 mol Br2,C错误;D、该物质中含有羟基、羰基、碳碳双键、醚键,与足量氢气加成后只剩余羟基和醚键,官能团种类减少2种,D错误。故选B。 3.下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是 A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能 B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能 C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能

D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能

【答案】A

【解析】A.太阳能直接变电能,与氧化还原无关,A符合要求; B.电池放电,化学能转化成电能,属于自发进行的

氧化还原反应, B不符合要求; C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能,属于电解,是氧化还原反应,故C不符合要求; D. 葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能,葡萄糖被氧化,故D不符合要求。 10.以下实验设计能达到实验目的的是

实验目的

实验设计

A.除去NaHCO3固体中的Na2CO3 将固体加热至恒重 B.制备无水AlCl3 蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液 C.重结晶提纯苯甲酸 将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶 D.鉴别NaBr和KI溶液 分别加新制氯水后,用CCl4萃取

【答案】D

【解析】A、加热碳酸氢纳分解生成了碳酸钠,不能达到使用目的;B、直接蒸发AlCl3溶液,铝离子发生水解,最

终得到的是Al(OH)3;C、重结晶法提纯苯甲酸的方法是:将粗品水溶,趁热过滤,滤液冷却结晶即可;D、NaBr和NaI都能与氯水反应生成对于的单质,再用四氯化碳萃取,颜色层不同。故选D。 5.根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是 ...

A.气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4

B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C.图1所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si D.用中文“【答案】C

【解析】A.非金属性O>N>Si,气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4,故A正确;B.H与F、Cl等形成共价化合

物,与Na等形成离子化合物,则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物,故B正确;C.利用最高价含氧酸的酸性比较非金属性,HCl不是最高价含氧酸,则不能比较Cl、C的非金属性,故C错误;D.目前周期表中112号元素位于第七周期的IIB族,118号元素的原子结构中有7个电子层、最外层电子数为8,则118

”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族

号元素在周期表中位于第七周期0族,故D正确; 6.常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g) 知:Ni(CO)4的沸点为℃,固体杂质不参与反应。 第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;

第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍。 下列判断正确的是

A.增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大 B.第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃ C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低

D.该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO) 【答案】B

【解析】A.平衡常数与温度有关,则增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数不变,故A错误;B.Ni(CO)4

的沸点为℃,应大于沸点,便于分离出Ni(CO)4,则一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃,故B正确;C.加热至230℃制得高纯镍,可知第二阶段,Ni(CO)4分解率较大,故C错误;D.达到平衡时,不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比,则该反应达到平衡时4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO),故D错误; 7.(14分)某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4,。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,

某研究小组利用设计的电解分离装置(见图2),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。

Ni(CO)4(g)。230℃时,该反应的平衡常数K=2×10。已

—5

Ⅰ.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)

(1)反应①所加试剂NaOH的电子式为____________。B→C的反应条件为____________________________,C→Al

的制备方法称为________________________________。

(2)该小组探究反应②发生的条件。D与浓盐酸混合,不加热,无变化,加热有Cl2生成,当反应停止后,固体有

剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl2。由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号)______________。

a.温度 b.Cl的浓度 c.溶液的酸度

(3) mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物,放热 kJ,

该反应的热化学方程式为_________________________________________________。

-

Ⅱ.含铬元素溶液的分离和利用

(4)用惰性电极电解时,CrO2分4能从浆液中分离出来的原因是________________________________________,

离后含铬元素的粒子是____________;阴极室生成的物质为_______________________(写化学式)。

【答案】(1)

加热(或煅烧) 电解法;(2)a c;(3)2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g)

— ΔH=? kJ·mol—1;(4)在直流电场作用下,CrO2通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液 4— 2— CrO2 NaOH和H2 4和Cr2O7

【解析】(1)NaOH为离子化合物,电子式为,B为Al(OH)3,在加热条件下生成氧化铝,电解熔融的氧化铝

可得到铝;(2)反应涉及的条件为加热,加热下可反应,另外加热硫酸,氢离子浓度变化,可知影响的因素为温度和氢离子浓度;(3) Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2?xH2O的液态化合物,放热,由质量守恒可知还原性气体为CO,反应的化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l)+2CO(g),则2mol氯气反应放出的热量为错误!×=,所以热化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4

— (l)+2CO(g)△H=﹣?mol;(4)电解时,CrO24通过阴离子交换膜向阳极移动,从而从浆液中分离出来,因— — 存在2CrO4+2H?Cr2O7+H2O,则分离后含铬元素的粒子是CrO2Cr2O2阴极发生还原反应生成氢气和NaOH, 4、7,

—1

2﹣+2﹣

8.(18分)2-氨基-3-氯苯甲酸(F)是重要的医药中间体,其制备流程图如下:

回答下列问题: (1)

分子中不同化学环境的氢原子共有_____________种,共面原子数目最多为_____________。

(2)B的名称为_____________________。写出符合下列条件B的所有同分异构体的结构简式________________。

a.苯环上只有两个取代基且互为邻位 b.既能发生银镜反应又能发生水解反应

(3)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B,而是经由①②③三步反应制取B,其目的是____________________。 (4)写出⑥的化学反应方程式:_______________________,该步反应的主要目的是_______________________。 (5)写出⑧的反应试剂和条件:_______________;F中含氧官能团的名称为__________。

(6)在方框中写出以为主要原料,经最少步骤制备含肽键聚合物的流程。

……目标化合物 反应条件 反应试剂【答案】(1)4 13;(2)2-硝基甲苯或邻硝基甲苯

(3)避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代(或减少副产物,或占位)

(4) 保护甲基;(5)Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe) 羧基

(6)

【解析】(1)甲苯含有1个甲基,苯环左右对称,则分子中不同化学环境的氢原子共有4种,苯环为平面形结构,

与苯环直接相连的原子在同一个平面上,结合三点确定一个平面,甲基上可有1个H与苯环共平面,共13个,(2)B为2﹣硝基甲苯或邻硝基甲苯,对应的同分异构体:a.苯环上只有两个取代基且互为邻位,b.既能发生银镜反应又能发生水解反应,说明应含有酯基,且为甲酸酯,另外一种官能团为氨基,可能为

(3)如采用甲苯直接硝化的方法制备B,硝基可取代甲基对位的H原子,目的是避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代;(4)由结构简式可知反应⑥为取代反应,反应的方程式为

该步反应的主要目的是避免氨基被氧化;(5)⑧为苯环的氯代反应,应在类似苯与溴的反应,反应条件为Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe),F中含氧官能团的名称为羧基;(6)发生缩聚反应生成高聚物.

9.(18分)用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I?),实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。 Ⅰ.准备标准溶液

a.准确称取AgNO3基准物 g( mol)后,配制成250 mL标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。

可水解生成

,含有氨基、羧基,可

b.配制并标定100 mL mol·L NH4SCN标准溶液,备用。 Ⅱ.滴定的主要步骤

a.取待测NaI溶液 mL于锥形瓶中。

b.加入 mL mol·L AgNO3溶液(过量),使I完全转化为AgI沉淀。 c.加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。

d.用 mol·LNH4SCN溶液滴定过量的Ag,使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后,体系出现淡红色,停止滴定。 e.重复上述操作两次。三次测定数据如下表:

实验序号

消耗NH4SCN标准溶液体积/mL

f.数据处理。 回答下列问题:

(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有______________________。 (2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是_______________________________________。 (3)滴定应在pH<的条件下进行学@科网,其原因是_______________________________________。 (4)b和c两步操作是否可以颠倒__________,说明理由______________________________________。 (5)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为_____mL,测得c(I)=_________________________mol·L。 (6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步,应进行的操作为____________________________。 (7)判断下列操作对c(I)测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)

①若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则测定结果_________________________。 ②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果____________________________。 【答案】(1)250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管;(2)避免AgNO3见光分解;(3)防止因Fe的水解而影响滴定终点

的判断(或抑制Fe的水解);(4)否(或不能)若颠倒,Fe与I反应,指示剂耗尽,无法判断滴定终点;(5) ;(6)用NH4SCN标准溶液进行润洗;(7)偏高 偏高

【解析】(1)配制硝酸银标准溶液时,所使用的仪器出需烧杯和玻璃棒外还有250mL(棕色)容量瓶及定容时需要

的胶头滴管;(2)硝酸银标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存是因为硝酸银见光分解,故答案为:避免AgNO3见光分解;(3)滴定应在pH<的条件下进行,原因是抑制铁离子的水解,防止因铁离子的水解而影响滴定终点的判断;(4)b和c两步操作不能颠倒,若颠倒,铁离子与碘离子发生氧化还原反应,指示剂耗尽则无法判断滴定终点;(5)根据所提供的三组数据,第一组数据误差较大,应舍去,二、三组数据取平均值即可,所以所消耗的NH4SCN溶液平均体积为,n(AgNO3)=×10—3L×?L—1=×10—3mol,n(NH4SCN)=?L—1××10—3L=×10—3mol,则c(I—)×=×10—3mol﹣×10—3mol,c(I—)=?L—1;(6)装入NH4SCN标准溶液,应避免浓度

3+

3+

-3+

-—

—1

—1

+

—1

—1

1

2

3

降低,应用NH4SCN标准溶液进行润洗;(7)反应的原理为c(AgNO3)×V(AgNO3)=c(NH4SCN)×V(NH4SCN)+c(I—)×V(I—),①若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则导致溶质的物质的量减小,浓度偏低,则n(NH4SCN)偏小,测定c(I—)偏大;①若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,造成读数偏小,则n(NH4SCN)偏小,测定c(I—)偏大.

10.(14分)H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答

下列方法中的问题。 Ⅰ.H2S的除去

方法1:生物脱H2S的原理为:

H2S+Fe2(SO4)3 ==== S↓+2FeSO4+H2SO4 4FeSO4+O2+2H2SO4 ======= 2Fe2(SO4)3+2H2O

(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×10倍,该菌的作用是_________________________。 (2)由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为_________________________。若反应温度过高,反应速率下降,

其原因是__________________________________________________________________________。

5

硫杆菌

方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S

(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时,氧化产物的分子式为

________________________________________________________________________________________。 Ⅱ.SO2的除去

方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生

Na2SO3溶液 NaOH溶液②CaO①SO2(4)写出过程①的离子方程式:____________________________;CaO在水中存在如下转化:

CaO(s)+H2O (l)==== Ca(OH)2(s)

Ca(aq)+2OH—(aq)

2+

从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的原理________________________________________________。

方法2:用氨水除去SO2

(5)已知25℃,NH3·H2O的Kb=×10,H2SO3的Ka1=×10,Ka2=×10。若氨水的浓度为 mol·L,溶液中的

—5

—2

—8

—1

c(OH—)=_________________mol·L—1。将SO2通入该氨水中,当c(OH—)降至×10—7 mol·L—1时,溶液中的c(SO

2— 3

)/c(HSO—3)=___________________。

【答案】(1)降低反应活化能(或作催化剂);(2)30 ℃、pH= 蛋白质变性(或硫杆菌失去活性);

— 2—

(3)H2SO4;(4)2OH+ SO2 ==== SO23+H2O ;SO3与Ca生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成

—2+

(5)×10

硫杆菌5【解析】(1)4FeSO4+O2+2H2SO4 ======= 2Fe2(SO4)3+2H2O,硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×10倍,

该菌的作用是做催化剂降低反应的活化能;(2)从图象中分析可知,使用硫杆菌的最佳条件是亚铁离子氧化速率最大时,需要的温度和溶液PH分别为:30℃、pH=,反应温度过高,反应速率下降是因为升温使蛋白质发生n(H2O2)_

变性,催化剂失去生理活性;(3)当=4时,结合氧化还原反应电子守恒,4H2O2~4H2O~8e,电子守恒得

n(H2S)到H2S变化为+6价化合物,H2S~H2SO4~8e,氧化产物的分子式为H2SO4;(4)过程①是二氧化硫和氢氧化钠溶

— 液反应生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式为:2OH+SO2=SO2过程②加入CaO,存在CaO(s)+H2O (l)3+H2O,

—3

_

====Ca(OH)2(s)—

Ca(aq)+2OH(aq),因SO23与Ca生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成;

2+—2+

c(NH+ 4)c(OH)——5—

(5)NH3?H2O的Kb=×10,若氨水的浓度为?L,由Kb=可知c(OH)=×10×2mol/L=×10

c(NH3·H20)

﹣5

—1

3

c(SO23)c(H)

mol/L,当c(OH)降至×10 mol?L时,c(H)=×10 mol?L,H2SO3的Ka2=×10,由Ka2=

c(HSO—3)

+

﹣—7—1+—7—1—8

×10

可知c(SO)/c(HSO)=—7=.

×10

2— 3

— 3

—8

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