1、 2017年普通高等学校招生全国统一考试（北京卷）化学 一、本部分共 7小题，每小题 6分，共 120分 1.(6分 )古丝绸之路贸易中的下列商品，主要成分属于无机物的是 ( ) A.瓷器 B.丝绸 C.茶叶 D.中草药 A.A B.B C.C D.D 解析： A、瓷器是硅酸盐产品，不含碳元素，不是有机物，是无机物，故 A正确； B、丝绸的主要成分是蛋白质，是有机物，故 B错误； C、茶叶的主要成分是纤维素，是有机物，故 C错误； D、中草药的主要成分是纤维素，是有机物，故 D 错误 。 答案： A 2.(6分 )2016年 IUPAC 命名 117号元素为 TS(中文名 “ ” ， tin)
2、， TS的原子核外最外层电子数是 7，下列说法不正确的是 ( ) A.TS是第七周期第 A 族元素 B.TS的同位素原子具有相同的电子数 C.TS在同族元素中非金属性最弱 D.中子数为 176的 TS核素符号是 Ts 解析： A.该原子结构示意图为 ，该元素位于第七周期、第 VIIA族，故 A正确； B.同位素具有相同质子数、不同中子数，而原子的质子数 =核外电子总数，则 TS的同位素原 子具有相同的电子数，故 B正确； C.同一主族元素中，随着原子序数越大，元素的非金属性逐渐减弱，则 TS 在同族元素中非金属性最弱，故 C正确； D.该元素的质量数 =质子数 +中子数 =176+117=29
3、3，该原子正确的表示方法为： 117293Ts，故 D错误 。 答案： D 3.(6分 )下列变化中，气体被还原的是 ( ) A.二氧化碳使 Na2O2固体变白 B.氯气使 KBr溶液变黄 C.乙烯使 Br2的四氯化碳溶液褪色 D.氨气使 AlCl3溶液产生白色沉淀 解析： A.二氧化碳与淡黄色的 Na2O2反应生成白色的碳酸钠，该反应中 Na2O2既是氧化剂又是还原剂，二氧化碳不是氧化剂和还原剂，故 A错误； B.氯气使 KBr溶液变黄，该反应中氯气做氧化剂，反应中被还原，故 B正确； C.乙烯与溴的反应中，溴做氧化剂，乙烯被氧化，故 C错误； D.氨气与 AlCl3溶液的反应不是氧化还原反
4、应，故 D错误 。 答案： B 4.(6分 )我国在 CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展， CO2转化过程示意图如下：下列说法不正确的是 ( ) A.反应 的产物中含有水 B.反应 中只有碳碳键形式 C.汽油主要是 C5 C11的烃类混合物 D.图中 a的名称是 2甲基丁烷 解析： A.从质量守恒的角度判断，二氧化碳和氢气反应，反应为 CO2+H2=CO+H2O，则产物中含有水，故 A正确； B.反应 生成烃类物质，含有 C C键、 C H键，故 B错误； C.汽油所含烃类物质常温下为液态，易挥发，主要是 C5 C11的烃类混合物，故 C正确； D.图中 a烃含有 5个 C，且有一个甲基
5、，应为 2甲基丁烷，故 D正确 。 答案： B 5.(6分 )根据 SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是 ( ) 实验 现象 结论 A 含 HCl、 BaCl2的 FeCl3溶液 产生白色沉淀 SO2有还原性 B H2S溶液 产生黄色沉淀 SO2有氧化性 C 酸性 KMnO4溶液 紫色溶液褪色 SO2有漂白性 D Na2SiO3溶液 产生胶状沉淀 酸性： H2SO3 H2SiO3 A.A B.B C.C D.D 解析： A.FeCl3将 SO2氧化成硫酸根离子，硫酸根离子与 BaCl2反应生成硫酸钡沉淀，该反应中二氧化硫被氧化，表现了还原性，故 A正确； B.SO2与 H2S反应生
6、成 S单质，该反应中 SO2中 +4价 S元素被还原生成 0价的单质 S，二氧化硫被还原，做氧化剂，故 B正确； C.酸性 KMnO4溶液能够氧化 SO2，导致溶液褪色， SO2表现了还原性，故 C错误； D.Na2SiO3溶液中通入二氧化硫生成 H2SiO3，说明亚硫酸的酸性较强，即酸性： H2SO3 H2SiO3，故 D正确 。 答案： C 6.(6 分 )聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂，聚维酮通过氢键与 HI3形成聚 维酮碘，其结构表示如下 (图中虚线表示氢键 ) 下列说法不正确的是 ( ) A.聚维酮的单体是 B.聚维酮分子由 (m+n)个单体聚合而成 C.聚维酮碘是一种
7、水溶性物质 D.聚维酮在一定条件下能发生水解反应 解析： A.由高聚物结构简式可知聚维酮的单体是 ，故 A正确； B. 由 2m+n个单体加聚生成，故 B错误； C.高聚物可与 HI3形成氢键，则也可与水形成氢键，可溶于水，故 C正确； D.含有肽键，具有多肽化合物的性质，可发生水解生成氨基和羧基，故 D正确 。 答案： B 7.(6分 )下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所的结论不正确的是 ( ) A.由 中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 B.红棕色气体不能表明 中木炭与浓硝酸产生了反应 C.由 说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D. 的气体产物中检测出 CO
8、2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 解析： A.加热条件下，浓硝酸分解生成二氧化氮和氧气，则产生的气体一定是混合气体，故A正确； B.在加热条件下，浓硝酸可分解生成二氧化氮，不一定与碳反应生成，故 B正确； C.硝酸中 N 元素化合价为 +5 价，生成二氧化氮的 N元素化合价为 +4 价，化合价降低，在生成的红棕色气体为还原产物，故 C正确； D.碳加热至红热，可与空气中氧气反应生成二氧化碳，不一定为与浓硝酸发生了反应，故 D错误 。 答案： D 二、解答题 (共 4小题，满分 58分 ) 8.(17分 )羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物，合成路线如下图所示： 已知： RCOOR+ROH
9、RCOOR+ROH(R、 R、 R代表烃基 ) (1)A属于芳香烃，其结构简式是 .B中所含的官能团是 。 解析： 由以上分析可知 A为 ， B为 ，含有的官能团为硝基 。 答案 ： 硝基 (2)CD 的反应类型是 。 解析： C为 ，发生取代反应生成 。 答案 ：取代反应 (3)E 属于脂类 .仅以乙醇为有机原料，选用必要的无机试剂合成 E，写出有关化学方程式： 。 解析： E 为 CH3COOCH2CH3，可由乙酸和乙醇发生酯化反应生成，方程式为 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。 答案 ： CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
10、 (4)已知： 2E F+C2H5OH.F所含官能团有 和 。 解析： F为 CH3CH2OOCCH2COCH3，含有的官能团为 和 。 答案 ： (5)以 D和 F为原料合成羟甲香豆素分为三步反应，写出有关化合物的结构简式： 解析： 以 D 和 F 为原料，生成中间产物 1 为 ，为取代反应，然后生成中间产物 2为 ，发生的为加成反应，最后发生消去反应可生成羟甲香豆素 。 答案 ： 9.(13 分 )TiCl4是由钛精矿 (主要成分为 TiO2)制备钛 (Ti)的重要中间产物，制备纯 TiCl4的流程示意图如下： 资料： TiCl4及所含杂质氯化物的性质 化合物 SiCl4 TiCl4 Al
11、Cl3 FeCl3 MgCl2 沸点 / 58 136 181(升华 ) 316 1412 熔点 / 69 25 193 304 714 在 TiCl4中的溶解性 互溶 微溶 难溶 (1)氯化过程： TiO2与 Cl2难以直接反应，加碳生成 CO和 CO2可使反应得以进行 . 已知： TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) H1=+175.4kJmol 1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) H2= 220.9kJmol 1 沸腾炉中加碳氯化生成 TiCl4(g)和 CO(g)的热化学方程式： 。 氯化过程中 CO 和 CO2可以相互转化，根据如图判断： CO2生成 C
12、O 反应的 H 0(填“ ”“ ” 或 “=” )，判断依据： 。 氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的 HCl和 Cl2经吸收可得粗盐酸、 FeCl3溶液，则尾气的吸收液依次是 。 氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗 TiCl4混合液，则滤渣中含有 。 解析： 由 I.TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) H1=+175.4kJmol 1 II.2C(s)+O2(g)=2CO(g) H2= 220.9kJmol 1， 结合盖斯定律可知， I+II得到 TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)， H=(+175.4kJmol 1)+( 2
13、20.9kJmol 1)= 45.5kJmol 1 ， 即 热 化 学 方 程 式 为TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) H= 45.5kJmol 1。 因温度越高， CO 的物质的量越多而 CO2的物质的量少，说明 CO2生成 CO 的反应是吸热反应，所以 H 0，尾气中的 HCl和 Cl2经吸收可得粗盐酸、 FeCl3溶液，食盐水吸收 HCl，氯化亚铁吸收氯气生成氯化铁，则 尾气的吸收液依次是饱和食盐水、氯化亚铁溶液，由反应可知，氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗 TiCl4混合液，则滤渣中含有 TiO2、 C。 答案 ： TiO2(s)+2Cl2(g
14、)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) H= 45.5kJmol 1 ；温度越高， CO的物质的量越多而 CO2的物质的量少，说明 CO2生成 CO 的反应是吸热反应 饱和食盐水、氯化亚铁溶液 TiO2、 C (2)精制过程：粗 TiCl4经两步蒸馏得纯 TiCl4.示意图如下： 物质 a是 ， T2应控制在 。 解析： 粗 TiCl4经两步蒸馏得纯 TiCl4，由图及表格数据可知，先分离出 SiCl4，后分离出 TiCl4，则先控制温度 T1为 58 左右时分离出物质 a为 SiCl4，控制温度 T2为 136 左右时分离出纯TiCl4。 答案 ： SiCl4 136 左右 10.(
15、12 分 )SCR和 NSR 技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的 NOx排放 。 (1)SCR(选择性催化还原 )工作原理： 尿素 CO(NH2)2水溶液热分解为 NH3和 CO2，该反应的化学方程式： 。 反应器中 NH3还原 NO2的化学方程式： 。 当燃油中含硫量较高时，尾气中 SO2在 O2 作用下会形成 (NH4)2SO4，使催化剂中毒 .用化学方程式表示 (NH4)2SO4的形成： 。 尿素溶液浓度影响 NO2 的转化，测定溶液中尿素 (M=60gmol 1)含量的方法如下：取 a g尿素溶液，将所含氮完全转化为 NH3，所得 NH3用过量的 v1 mL c1 molL 1
16、H2SO4溶液吸收完全，剩余 H2SO4用 v2mL c2 molL 1NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是 。 解析： 尿素 CO(NH2)2水溶液热分解为 NH3和 CO2，反应物为尿素和水，反应生成物为氨气 和水，原子守恒书写化学方程式为： CO(NH2)2+H2O 2NH3 +CO2 ， NH3 在催化剂作用下还原 NO2生成氮气和水，反应的化学方程式为 8NH3+6NO2 7N2+12H2O， SO2在 O2作用下与 NH3、 H2O 反应形成 (NH4)2SO4，此反应中 SO2是还原剂，氧气是氧化剂，反应的化学方程 式 为 2SO2+O2+4NH3+2H2O 2(N
17、H4)2SO4 ， 涉 及 反 应 为 2NH3+H2SO4=n(NH4)2SO4 ，2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O，反应中 n(H2SO4)=v1 c1 10 3mol， n(NaOH)=v2 c2 10 3mol， 由方程式可知 n(NaOH)+n(NH3)=2n(H2SO4)， 则 n(NH3)=(2v1 c1 10 3 v2 c2 10 3)mol， 则 m(CO(NH2)2)= (2v1 c1 10 3 v2 c2 10 3)mol 60g/mol=(0.06v1c1 0.03v2c2 )g， 尿素溶液中溶质的质量分数是 0.6c1v10.3c2v2a 100%=6c1
18、v13c2v2a % 答案 ： CO(NH2)2+H2O 2NH3 +CO2 8NH3+6NO2 7N2+12H2O 2SO2+O2+4NH3+2H2O 2(NH4)2SO4 6c1v13c2v2a % (2)NSR(NOx储存还原 )工作原理： NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图 a所示 . 通过 BaO和 Ba(NO3)2的相互转化实验 NOx的储存和还原 .储存 NOx的物质是 . 用 H2 模拟尾气中还原性气体研究了 Ba(NO3)2 的催化还原过程，该过程分两步进行，图 b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系 .第一步反应消耗的 H2与 Ba(NO3)2的物质的量之比是 。
19、 还原过程中，有时会产生笑气 (N2O).用同位素示踪法研究发现笑气的产生与 NO有关 .在有氧条件下 15NO 与 NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是 15NNO.将该反应的化学方程式补充完整： 15NNO+ H2O。 解析： 由图示可知 BaO和 NOx反应生成 Ba(NO3)2， Ba(NO3)2再还原为 N2，则储存 NOx的物质为BaO，第一步反应中 H2被氧化生成水，化合价由 0 价升高到 +1 价， Ba(NO3)2的 N 元素化合价 由 +5价降低到 3价，生成氨气，则 1molBa(NO3)2生成氨气转移 16mol电子，参加反应的氢气的物质的量为 162 =8mol
20、，则消耗的 H2与 Ba(NO3)2的物质的量之比是 8： 1，在有氧条件下 15NO与 NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是 15NNO，由 N元素守恒可知 15NO与 NH3应为 1：1，可知反应的化学方程式为 415NO+4NH3+3O2 415NNO+6H2O， 答案 ： BaO 8： 1 415NO+4NH3+3O2； 4； 6. 11.(16 分 )某小组在验证反应 “Fe +2Ag+=Fe2+2Ag” 的实验中检测到 Fe3+，发现和探究过程如下 。 向硝酸酸化的 0.05molL 1 硝酸银溶液 (pH 2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色 .
21、(1)检验产物 取少量黑色固体，洗涤后， (填操作和现象 )，证明黑色固体中含有 Ag。 取上层清液，滴加 K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有 。 解析： (1) 黑色固体中含有过量铁，如果同时含有银，则可以加入 HCl 或 H2SO4溶解 Fe，而银不能溶解， K3Fe(CN)3是检验 Fe2+的试剂，所以产生蓝色沉淀说明含有 Fe2+。 答案 ：加入足量加入足量稀盐酸 (或稀硫酸 )酸化，固体未完全溶解 Fe2+ (2)针对 “ 溶液呈黄色 ” ，甲认为溶液中有 Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有 Fe3+，乙依据的原理是 (用离子方程式表示 ).针对两种观点继续实验：
22、取上层清液，滴加 KSCN 溶液，溶液变红，证实了甲的猜测 。 同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下： 序号 取样时间 /min 现象 3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色 30 产生白色沉淀；较 3min 时量小；溶液红色较 3min时加深 120 产生白色沉淀；较 30min时量小；溶液红色较 3 0min时变浅 (资料： Ag+与 SCN 生成白色沉淀 AgSCN) 对 Fe3+产生的原因作出如下假设： 假设 a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生 Fe3+； 假设 b：空气中存在 O2，由于 (用离子方程式表示 )，可产生 Fe3+； 假设 c：酸
23、性溶液中 NO3 具有氧化性，可产生 Fe3+； 假设 d：根据 现象，判断溶液中存在 Ag+，可产生 Fe3+。 下列实验 可证实假设 a、 b、 c不是产生 Fe3+的主要原因 .实验 可证实假设 d成立 . 实验 ：向硝酸酸化的 溶液 (pH 2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加 KSCN溶液， 3min时溶液呈浅红色， 3 0min 后溶液几乎无色 . 实验 ：装置如图 .其中甲溶液是 ，操作现象是 。 解析： 过量铁粉与 Fe3+ 反应生成 Fe2+ ，即 Fe+2Fe3+=3Fe2+ ， O2 氧化 Fe2+ 反应为4Fe2+O2+4H+=Fe3+2H2O，白色沉
24、淀是 AgSCN，所以实验可以说明含有 Ag+， Ag+可能氧化 Fe2+生成 Fe3+，证明假设 abc错误，就是排除 Ag+时实验比较，相当于没有 Ag+存在的空白实验，考虑其他条件不要变化，可以选用 NaNO3，原电池实验需要证明的是假设 d 的反应Ag+Fe2+=Ag+Fe3+能够实现，所以甲池应当注入 FeCl2、 FeCl3混合溶液，按图连接好装置，如电流表指针发生偏转，可说明 d正确 。 答案 ： Fe+2Fe3+=3Fe2+ 4Fe2+O2+4H+=Fe3+2H2O 白色沉淀 NaNO3； FeCl2/FeCl3；按图连接好装置，电流表指针发生偏转 (3)根据实验现象，结合方程式推测实验 中 Fe3+浓度变化的原因： 。 解析： iiii 中 Fe3+变化的原因： iii Ag +Fe2+=Ag+Fe3+，反应生成 Fe3+的使 Fe3+浓度增加，iiiii 溶液红色较 3 0min 时变浅，说明空气中氧气氧化 SCN ，使平衡向生成 Fe3+的方向移动， Fe(SCN)3浓度减小，则溶液的颜色变浅 。 答案 ： iii Ag +Fe2+=Ag+Fe3+，反应生成 Fe3+的使 Fe3+增加，红色变深， iiiii 空气中氧气氧化 SCN ，红色变浅
