2017理综全国卷1化学试题及解答

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(2)防止暴沸,直形冷凝管

(3)停止加热后装置中温度下降,水蒸气液化,气压降低 (4)①液封,防止氨气逸出②NH?OH(5)

7.5cV1.4cV% %,mm?4??H2O?NH3?,保温,使氨完全蒸出

?)?n(NH3)?n(HCl)?cV?10?3 解析:n(C2H5NO2)?n(NH4?(N)?m(N)14?c?Vm(谷氨酸)75?c?V?100%??100%,?(甘氨酸)??100%??100% m1000mm1000m 由于盐酸挥发,导致测量结果偏高,测得的氮含量应为最大值。

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,当铁的侵出率为70%时,所采用

的实验条件为 。

?(2)“酸浸”后,钛主要以TiOCl24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/℃ 30 35 40 45 50 TiO2?xH2O转化率/% 92 95 97 93 88

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?)?1.0?10?5mol?L?1,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成(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 。 答:

(1)100℃、加热2小时或90℃,加热约5小时

2??2H2O (2)FeTiO3?4H??4Cl??Fe2??TiOCl4(3)低于40℃时,TiO2·xH2O的转化率随温度升高而增加;超过40℃时,双氧水分解且氨气逸出, 导致TiO2·xH2O转化反应速率下降 (4)4

(5)Fe恰好沉淀完全时,∵c(PO)?3+

3?4Ksp(FePO4)c(Fe3+)1.3?10?22??1.3?10?17mol?L?1, ?51.0?10?3?172)=1.7?10?40?Ksp[Mg3(PO4)2]?1.0?10?24, ∴c3(Mg2?)?c2(PO34)?(0.01)?(1.3?10∴不会生成Mg3(PO4)2沉淀。

(6)2FePO4?Li2CO3?H2C2O4???2LiFePO4?H2O??3CO2? 解析:

(4) Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,则15个氧原子共-22价,其中7个-2价、8个-1价(4个过氧键): ?x?y?15?x?8????x?2y?22?y?7

2?(6)FePO4?Li?e?LiFePO4,H2C2O4?CO3?2e??3CO2??H2O

?3???2?3高温

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2.1 (D)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0.10mol

CO2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?1= %,反应平衡常数K= 。

②在620K重复试验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率?2 ?1, 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 答: (1)D

1(2)H2O(l)?H2(g)?O2(g)2?H??286kJ?mol?1,H2S(g)?H2(g)?S(s)?H??20kJ?mol?1

(3)①25%,2.85?10?3②>,>③B 解析:

(2)热化学方程式直接加合

(3)反应前后物质的量不变,设H2S、CO2、COS和H2O的转化量均为x mol 水的物质的量分数= 或者:

H2S?CO20.10x0.10?xCOS?H2O0xx0 xxxx??0.02,解得x?0.01

0.40?0.100.50

n始?nn平0.40x0.40?x∵水的物质的量分数=

xx??0.02,解得x?0.01

0.40?x?0.10?x?x?x0.50①?1?c(COS)?c(H2O)n(COS)?n(H2O)0.01?0.0110.01????2.85?10?3 ?100%?2.5%,K?c(H2S)?c(CO2)n(H2S)?n(CO2)0.39?0.093510.40②相同起始条件下,升温后重新达到平衡,水的物质的量分数增大,同①计算可知平衡右移, H2S转化率增大,正反应吸热。

(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,则每学科 按所做的第一题计分。

35、[化学-选修3:物质结构与性质](15分)

钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题: (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,具有钙钛矿型的立方结构,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)在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。

答: (1)A

(2)N,球形,K的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

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