【壹铭高考真题】27 2018年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅱ卷) 化学试卷.docx

1、壹铭高考 2018年普通高等学校招生 全国统一考试27化学(全国卷)(本试卷共4页,共12小题,满分100分。考试用时90分钟)可能用到的相对原子质量:H 1C 12N 14O 16Na 23P 31S 32Fe 56一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。7.化学与生活密切相关,下列说法错误的是() A.碳酸钠可用于去除餐具的油污B.漂白粉可用于生活用水的消毒C.氢氧化铝可用于中和过多胃酸D.碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查8.研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是()A.雾和霾的分散

2、剂相同B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关9.实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是()10.W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是()A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物B.Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构D.W的氧化物对应的水化物均为强酸11.NA

3、代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.常温常压下,124 g P4中所含PP键数目为4NAB.100 mL 1 molL-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NAC.标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NAD.密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA12.我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4Na2Na2CO3+C,下列说法错误的是()A.放电时,ClO4-向负极移动B.充电时释放CO2,放电

4、时吸收CO2C.放电时,正极反应为:3CO2+4e-2CO32+CD.充电时,正极反应为:Na+e-Na13.下列实验过程可以达到实验目的的是()编号实验目的实验过程A配制0.400 0 molL-1的NaOH溶液称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL容量瓶中定容B探究维生素C的还原性向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化C制取并纯化氢气向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液D探究浓度对反应速率的影响向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液,观

5、察实验现象三、非选择题:共58分。第2628题为必考题。每个试题考生都必须作答。第3536题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共43分。26.(14分)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:相关金属离子c0(Mn+)=0.1 molL-1形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+开始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列问题:(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为。(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有;氧化除杂工

6、序中ZnO的作用是。若不通入氧气,其后果是。(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为。(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为;沉积锌后的电解液可返回工序继续使用。27.(14分)CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。已知:C(s)+2H2(g)CH4(g)H=-75 kJmol-1C(s)+O2(g)CO2(g)H=-394 kJmol-1C(s)+12O2(g)CO(g)H=-111 kJmol-1

7、该催化重整反应的H= kJmol-1,有利于提高CH4平衡转化率的条件是(填标号)。A.高温低压B.低温高压C.高温高压D.低温低压某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为 mol2L-2。(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少,相关数据如下表:积碳反应CH4(g)C(s)+2H2(g)消碳反应CO2(g)+C(s)2CO(g)H/(kJmol-1)75172活化能(kJmol-1)催化剂X3391催化剂Y4372由上表判断,催化剂XY(填“优于”或“劣于

8、”),理由是。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示,升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是(填标号)。A.K积、K消均增加B.v积减小、v消增加C.K积减小、K消增加D.v消增加的倍数比v积增加的倍数大在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=kp(CH4)p(CO2)-0.5(k为速率常数),在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为。28.(15分)K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合铁

9、酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图,回答下列问题:(1)晒制蓝图时,用K3Fe(C2O4)33H2O作感光剂,以K3Fe(CN)6溶液为显色剂,其光解反应的化学方程式为:2K3Fe(C2O4)32FeC2O4+3K2C2O4+2CO2;显色反应的化学方程式为。(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。通入氮气的目的是。实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有、。为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是。样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是:。(3)测定三草酸合铁酸钾中铁的

10、含量。称量m g样品于锥形瓶中,溶解后加稀硫酸酸化,用c molL-1 KMnO4溶液滴定至终点,滴定终点的现象是。向上述溶液中加入适量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中,加稀硫酸酸化,用c molL-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V mL,该晶体中铁的质量分数的表达式为。(二)选考题:共15分。请考生从2道化学题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。35.化学选修3:物质结构与性质(15分)硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4熔点/-85.5115.2600(分解)-75.516

11、.810.3沸点/-60.3444.6-10.045.0337.0回答下列问题:(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为形。(2)根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2,SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是。(3)图(a)为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为。图(a)图(b)图(c)(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为形,其中共价键的类型有种;固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为。(5)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示,晶胞边长

12、为a nm、FeS2相对式量为M、阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为 gcm-3;晶胞中Fe2+位于S22所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为 nm。36.化学选修5:有机化学基础(15分)以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物,E是一种治疗心绞痛的药物,由葡萄糖为原料合成E的路线如下:回答下列问题:(1)葡萄糖的分子式为。(2)A中含有的官能团的名称为。(3)由B到C的反应类型为。(4)C的结构简式为。(5)由D到E的反应方程式为。(6)F是B的同分异构体,7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24 L二氧化碳(标准状

13、况),F的可能结构共有种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱为三组峰。峰面积比为311的结构简式为。272018年化学(全国卷)7.D漂白粉中的次氯酸钙产生的HClO具有强氧化性,可用于生活用水的消毒,B项正确;碳酸钡能与胃液中的盐酸反应,生成的氯化钡易溶于水,电离出的Ba2+有毒,D项错误。8.C氨气分别和硝酸、硫酸生成硝酸铵和硫酸铵,是形成无机颗粒物的反应物,C项错误;过度施用化肥会导致空气中氨气含量增加,促进了无机颗粒物中硝酸铵、硫酸铵含量的增加,D项正确。9.DCH4和Cl2反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物,其中CH3Cl常温下是气体,难溶于水,C

14、H2Cl2、CHCl3和CCl4常温下是无色油状液体,难溶于水,HCl极易溶于水,故试管内气体体积减小,颜色变淡,液面上升,试管壁上有无色油状液滴出现,D项正确。10.A根据题给条件分析,W、X、Y、Z分别是N、O、Na、Cl四种元素。O与N可形成N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等多种氧化物,O与Na可形成Na2O、Na2O2两种化合物,O与Cl可形成Cl2O、ClO2、Cl2O5、Cl2O7等多种氧化物,A项正确;Na2O2中既有离子键又有共价键,B项错误;Cl-和N3-、O2-、Na+电子层结构不同,C项错误;W的氧化物的水化物HNO3是强酸、HNO2是弱酸,D项错误。1

15、1.CP4的结构为,故1 mol P4中含有6NA个PP键,A项错误;Fe3+会发生水解生成Fe(OH)3,B项错误;根据化学式可知,1 mol CH4和1 mol CH2CH2中均含有4 mol氢原子,标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合气体的物质的量为0.5 mol,所含氢原子的物质的量为2 mol,即所含氢原子数目为2NA,C项正确;SO2和O2的反应为可逆反应,故反应后分子总数大于2NA,D项错误。【解题指导】 阿伏加德罗常数类题目的解题步骤12.D根据总反应可知,放电时二氧化碳在正极得电子被吸收,充电时又被释放出来,B项正确;放电时,负极上Na失电子,正极上CO2得电子,正极电极反

16、应式为3CO2+4e-2CO32-+C,C项正确;充电时阴极反应式为Na+e-Na,D项错误。13.B转移溶液后应用适量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒23次,并将洗涤液转入容量瓶后再定容,A项错误;维生素C具有还原性,与Fe3+反应,溶液由棕黄色变为浅绿色,B项正确;用盐酸和Zn粒反应制取的氢气中混有氯化氢气体和水蒸气,先用氢氧化钠溶液除去氯化氢,然后用KMnO4溶液检验氯化氢是否除尽,最后用浓硫酸干燥,若先用浓硫酸干燥,最后用KMnO4溶液检验氯化氢是否除尽,又会重新带入水蒸气,达不到干燥的目的,C项错误;亚硫酸氢钠和过氧化氢反应生成硫酸氢钠和水,无明显现象,D项错误。26.答案 (1)ZnS

17、+32O2ZnO+SO2(2)PbSO4调节溶液的pH无法除去杂质Fe2+(3)Cd2+ZnCd+Zn2+(4)Zn2+2e-Zn溶浸解析 根据制备流程,焙烧过程中ZnS转化成ZnO和SO2,相关化学方程式为ZnS+32O2ZnO+SO2或2ZnS+3O22ZnO+2SO2,同时杂质FeS、CdS、PbS转化成SO2和相应的金属氧化物。加稀硫酸溶浸可将PbO转化成PbSO4沉淀除去,同时除去不溶的SiO2。根据表格中相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围,氧化除杂过程通入氧气的目的是将Fe2+转化成Fe3+,最终转化为Fe(OH)3除去,加入ZnO的目的是调节溶液的pH,有利于沉淀Fe3+。还

18、原除杂是用Zn还原Cd2+从而除去Cd,相关的化学方程式为Cd2+ZnCd+Zn2+。电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极Zn2+得电子生成Zn,电极反应式为Zn2+2e-Zn;阳极水电离出的OH-失电子生成O2,同时生成硫酸,所以沉积锌后的电解液可返回溶浸工序继续使用。27.答案 (1)247A13(2)劣于相对于催化剂X,催化剂Y积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小;而消碳反应活化能相对较小,消碳反应速率大ADpc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)解析 (1)将已知热化学方程式依次编号为,根据盖斯定律,2-,得到CH4-CO2催化重整反应的H=+247 kJmol-1。由于该反应是正反

19、应气体体积增大的吸热反应,所以有利于提高CH4平衡转化率的条件是高温低压,A项正确。某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4,1 mol CO2,达到平衡时CO2的转化率是50%,则平衡时各物质的物质的量浓度分别为c(CH4)=0.75 molL-1、c(CO2)=0.25 molL-1、c(CO)=0.5 molL-1、c(H2)=0.5 molL-1,根据K=c2(CO)c2(H2)c(CH4)c(CO2),计算得出K=13或0.33。(2)根据表格中活化能数据分析,催化剂X劣于催化剂Y。因为相对于催化剂X,催化剂Y积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小,而消碳反应活化能相对较

20、小,消碳反应速率大。由于积碳反应和消碳反应均为吸热反应,所以升高温度平衡正向移动,K积、K消均增加;温度高于600 时,积碳量随温度的升高而下降,说明v消增加的倍数比v积增加的倍数大,A、D两项正确。根据v=kp(CH4)p(CO2)-0.5,当p(CH4)一定时,积碳量随p(CO2)的增大而减小,故pc(CO2)pb(CO2)pa(CO2)。28.答案 (1)3FeC2O4+2K3Fe(CN)6Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4(2)隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置CO2、CO先熄灭装置A、E处的酒精灯,冷却后停止通入氮气取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入12滴KSCN

21、溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3(3)溶液出现粉红色且半分钟内粉红色不消失5cV56m1000100%解析 (1)根据题目信息,三草酸合铁酸钾感光后得到FeC2O4,故以K3Fe(CN)6溶液为显色剂,发生反应的化学方程式为:3FeC2O4+2K3Fe(CN)6Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4。(2)探究三草酸合铁酸钾热分解的产物,通入氮气可以起到隔绝空气,使反应产生的气体全部进入后续装置的作用。分析装置图各部分的作用,A为热分解的反应装置,B用于检验生成的气体中是否含有CO2,C吸收生成的CO2,D为干燥装置,E、F检验生成的气体中是否含有CO。若B、F中澄清石灰水均变浑浊,E中C

22、uO变为红色,则热分解的产物中一定含有CO2和CO。为防止倒吸,停止实验时应先熄灭A、E处酒精灯并继续通入氮气,待反应管冷却后停止通入氮气。检验装置A中的残留物中是否含有Fe2O3,可将残留物溶于稀硫酸,使Fe2O3转化为Fe3+,然后用KSCN溶液检验。(3)用KMnO4溶液滴定三草酸合铁酸钾,滴定终点的现象是溶液出现粉红色(极稀的酸性KMnO4溶液颜色)且半分钟内粉红色不消失。该测定原理的离子方程式为2Fe3+Zn2Fe2+Zn2+,5Fe2+MnO4-+8H+5Fe3+Mn2+4H2O。即5Fe2+MnO4-,故该晶体中铁的质量分数的表达式:w(Fe)=cmolL-1V10-3L556g

23、mol-1mg100%=5cV561000m100%。35.答案 (1)哑铃(纺锤)(2)H2S(3)S8相对分子质量大,分子间范德华力强(4)平面三角2sp3(5)4MNAa3102122a解析 (1)基态Fe原子价层电子的电子排布图为,基态S原子电子占据的最高能级为3p,其电子云轮廓图为哑铃形(或纺锤形)。(2)H2S、SO2、SO3中心原子价层电子对数分别为4、3、3,故H2S分子的中心原子价层电子对数不同于SO2、SO3。(3)S8分子的相对分子质量比SO2大,分子间范德华力强,故其熔、沸点比SO2高很多。(4)气态三氧化硫中心原子价层电子对数为3,孤电子对数为0,故其分子的立体构型为

24、平面三角形,共价键有键和键两种类型;根据图(b)所示,固态三氧化硫每个硫原子与四个氧原子形成4个键,故S原子的杂化轨道类型为sp3。(5)FeS2晶体中,每个晶胞平均占有Fe2+数为1214+1=4,占有S22-数为818+612=4,则有(a10-7 cm)3NA=4M,=4Ma3NA1021 gcm-3。立方体的两个面心和相应顶点构成一个正三角形,故八面体的边长等于面对角线的12,已知立方体的边长为a nm,则八面体的边长=a2+a22 nm=22a nm。36.答案 (1)C6H12O6(2)羟基(3)取代反应(4)(5)+NaOH+CH3COONa(6)9或解析 B到C实质上是CH3COOH和B中的羟基发生酯化(取代)反应。根据C的分子式为C8H12O5,B中只有一个OH与CH3COOH发生酯化反应,故C的结构简式为。CD是浓硝酸和C中的羟基发生酯化反应,故D的结构简式为。根据E的结构简式分析,D到E反应的方程式为+NaOH+CH3COONa。F是B的同分异构体,故F的相对分子质量为146,7.30 g F为0.05 mol,与足量饱和NaHCO3反应释放出2.24 L CO2(标准状况),则一个F分子中含有2个COOH,结合F的分子式,其结构有、共9种,其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为311的结构简式为(或写成)。