2018全国新课标1卷理综化学部分试卷.pdf

2018 年全国新课标 1 卷理综化学部分试卷解析 石家庄优能一对一化学组 7 硫酸亚铁锂 LiFePO4 电池是新能源汽车的动力电池之一 采用湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁 锂电池正极片中的金属 其流程如下 下列叙述错误的是 A 合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 B 从 正极片 中可回收的金属元素有 Al Fe Li C 沉淀 反应的金属离子为 Fe3 D 上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠 答案 答案 D 解析 解析 A 由绿色化学的概念可知 对于废旧电池的重新利用 有利于环境保护和资源的再利用 A 正确 B 从流程图中可以看出 整个过程中 实现了对铝以及铁和锂的回收 B 正确 C 沉淀反应过程中发生的反应是铁离子和碱的反应 实现了对 Fe3 的沉淀 C 正确 D 不能用硫酸钠代替碳酸钠 因为硫酸锂不溶 所以不能够得到锂的相关沉淀 D 错误 8 下列说法错误的是 A 蔗糖 果糖和麦芽糖均为双糖 B 酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质 C 植物油含不饱和脂肪酸酯 能使 Br CCl4色 D 淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖 答案 答案 A 解析 解析 A 双糖是指可以水解成两分子单糖的糖 果糖是单糖 不能够水解 A 错误 B 酶是一类具有生物催化作用的有机物 B 正确 C 植物油属于不饱和高级脂肪酸甘油酯 分子中含有碳碳双键 能和溴水发生加成反应使溴水褪 色 C 正确 D 淀粉 纤维素均为多糖 水解的最终产物均为葡萄糖 D 正确 9 在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中 下列操作未涉及的是 A B C D 答案 答案 D 解析 解析 A 乙酸与乙醇在浓硫酸作催化剂加热条件下生成乙酸乙酯 发生装置应用液液加热型 加热液体 时试管口应略向上倾斜 A 正确 B 实验室用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇 并且可以降低乙酸乙酯的溶解度 使 酯浮于水面容易分层析出 但是导管口不能伸入到液面以下防止发生倒吸 B 正确 C 乙酸乙酯与水不相溶且密度比水小 收集后位于上层 用分液方法分离 C 正确 D 灼烧时泥三角应与坩埚一起用 制取乙酸乙酯的实验过程中涉及不到灼烧这步操作 10 NA是阿伏加德罗常数的值 下列说法正确的是 A 16 25gFeCl3水解形成的 Fe OH 3胶体粒子数为 0 1NA B 22 4L 标准状况 氩气含有的质子数为 18NA C 92 0g 甘油 丙三醇 中含有羟基数为 1 0NA D 1 0molCH4与 Cl2在光照下反应生成的 CH3Cl 分子数为 1 0NA 答案 答案 B 解析 解析 A中16 25g氯化铁的物质的量是0 1mol 但因为铁离子水解不完全 所以胶体粒子个数无法确定 故错误 此选项主要考查盐类的水解 B 中 22 4L 氩气的物质的量是 1mol 每个氩原子的质子数为 18 所以所含质子数是 18NA所以该选项正 确 C 中 92g 的甘油的物质的量是 1mol 但是每个甘油分子中有 3 个羟基 所以应该是 3NA故该选项错误 D 中甲烷和氯气反应生成的有机物有四种 每种有机物的量无法确定 所以该选项错误 11 环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物 螺 2 2 戊烷 是最简单的一种 下列关于 该化合物的说法错误的是 A 与环戊烯互为同分异构体 B 二氯代物超过两种 C 所有碳原子均处同一平面 D 生成 1molC5H12至少需要 2molH2 答案 答案 C 解析 解析 该有机物的分子式是 C5H8 A 中环戊烯的分子式为 C5H8 所以 A 选项正确 B 中该有机物的同分异构体种类为 4 种 超过了 2 种 故该说法正确 C 根据甲烷的空间结构模型决定该有机物不可能共面 故该说法错误 D 中该有机物分子式上与 C5H12相差 4 个氢原子 所以需要 2mol 的氢气进行加成 12 主族元素 W X Y Z 的原子序数依次增加 且均不大于 20 W X Z 最外层电子数之和为 10 W 与 Y 同族 W 与 Z 形成的化合物可与浓硫酸反应 其生成物可腐蚀玻璃 下列说法正确的是 A 常温常压下 X 的单质为气态 B Z 的氢化物为离子化合物 C Y 和 Z 形成的化合物的水溶液呈碱性 D W 与 Y 具有相同的最高化合价 答案 答案 B 解析 解析 根据可腐蚀玻璃可推断该物质为 HF 可推出 W 与 Z 中有 F 元素 根据元素周期表的顺序可知 W 为 F W 与 Y 同族 可知 Y 为 Cl 又因为 W X Y 的最外层电子数之和为 10 可推出 X 与 Z 可为 Mg 和 K 或者 Na 和 Ca X 为金属 所以 A 错 Z 为金属元素 所以氢化物为离子化合物 B 对 Y 与 Z 形成的化合物为氯化钾或氯化钙 其水溶液为中性 F 元素没有正价 而 Cl 最高正价为 7 所以 D 错误 13 最近我国科学家设计了一种CO H S协同转化装置 实现对天然气中CO 和H S的高效去除 示意图如右所示 其中电极分别为 ZnO 石墨烯 石墨烯包裹的 ZnO 和石墨烯 石墨烯电极区发生 反应为 EDTA Fe2 e EDTA Fe3 2EDTA Fe3 H S 2H S 2EDTA Fe 该装置工作时 下列叙述错误的是 A 阴极的电极反应 CO 2H 2e CO H O B 协同转化总反应 CO H S CO H O S C 石墨烯上的电势比 ZnO 石墨烯上的低 D 若采用 Fe Fe3 取代 EDTA Fe EDTA Fe3 溶液需为酸性 答案 答案 C 解析 解析 该题根据图示可以判断出 ZnO 石墨烯为阴极 电极反应式 CO 2H 2e CO H O A 正确 石墨烯为阳极 电极反应式为 H2S 2e 2OH 2H2O S 所以协同转化总反应 CO H S CO H O S B 正确 石墨烯为阳极电势比 ZnO 石墨烯上的高 C 错误 根据石墨烯电极区的反应方程式可知 溶液需为酸性 则 D 正确 26 14 分 醋酸亚铬 CH3 COO Cr H O 为砖红色晶体 难溶于冷水 易溶于酸 在气体分析中用作氧气吸收 剂 一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂 将三价铬还原为二价铬 二价铬再与醋酸钠 溶液作用即可制得醋酸亚铬 实验装置如图所示 回答下列问题 1 实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却 目的是 仪器 a 的名称是 2 将过量锌粒和氯化铬固体置于 c 中 加入少量蒸馏水 按图连接好装置 打开 K1 K2 关闭 K3 c 中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色 该反应的离子方程式为 同时 c 中有气体产生 该气体的作用是 3 打开 K3 关闭 K1和 K2 c 中亮蓝色溶液流入 d 其原因是 d 中析出砖红色沉淀 为 使沉淀充分析出并分离 需采用的操作是 洗涤 干燥 4 指出装置 d 可能存在的缺点 答案 答案 1 除去水中溶解的氧 分液漏斗 2 1Zn 2Cr3 2 2 2 2排尽装置中的空气 3 c 中有氢气生成 导致 C 中压强大于大气压 促使 c 中液体进入 d 冷却 过滤 4 敞开体系 可能使醋酸亚硌与空气接触 解析 解析 1 醋酸亚硌能与氧气反应 所以在制备的过程中必须除去和隔绝氧气 防止干扰醋酸亚硌的制备 所以煮沸蒸馏水的主要是为了除去水中的氧气 2 1 Zn 2Cr3 2 2 2 2c 中锌粒和盐酸反应产生氢气 将装置中的空气排出 形成还原性氛围 防止 2 被氧化 3 c 中有氢气生成 导致 c 中压强大于大气压 促使 c 中液体进入 d 醋酸亚铬为沉淀 且难溶于冷 水 所以为使沉淀充分析出并分离 需采用的操作是先冷却 使其充分沉淀 再过滤 洗涤 干燥 4 d 中生成醋酸亚铬 醋酸亚铬能与氧气反应 所以敞口放置 空气中的氧气会进入 d 装置 试题评价 试题评价 本题主要考察物质的制备 涉及对化学仪器识别 对操作与装置的分析评价 信息的提 取和运用等 主要考察学生的理解能力 分析能力 和对完成化学的实验能力 题目难度中等 27 14 分 焦亚硫酸钠 Na2S2O5 在医药 橡胶 印染 食品等方面应用广泛 回答下列问题 1 生产 Na2S2O5 通常是由 NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得 写出该过程的化学方程式 2 利用烟道气中的 SO2生产 Na2S2O5的工艺为 pH 4 1 时 1 中为 溶液 写化学式 工艺中加人 Na2CO3 固体 并再次充入 SO2的目的是 3 制备 Na2S2O5 也可采用三室膜电解技术 装置如图所示 其中 SO2碱吸收液中含有 NaHSO3 和 Na2SO3阳极的电极反应式为 电解后 室的 NaHSO3浓度增加 将该室溶液进行结晶脱 水 可得到 Na2S2O5 4 Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂 在测定某葡萄酒中 Na2S2O5残留量时 取 50 00mL 葡萄酒样 品 用 0 01000mol L 1的碘标准液滴定至终点 消耗 10 00mL 滴定反应的离子方程式为 该样品中 Na2S2O5的残留量为 g L 1 以 SO2计 答案 答案 1 2NaHSO3 Na2S2O5 H2O 2 分 2 NaHSO3 2 分 增大 NaHSO3的浓度 形成过饱和溶液 2 分 3 2 H2O 4 O2 4H 2 分 a 2 分 4 S2O52 2I2 3H2O 2SO42 4I 6H 2 分 0 128 2 分 解析 解析 1 生产 Na2S2O5 通常是由 NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得 根据提示信息写出化学方程 式为 2NaHSO3 Na2S2O5 H2O 2 碳 酸 钠 与 二 氧 化 硫 反 应 因 为pH 4 1 所 以 发 生 的 反 应 为 Na2CO3 2SO2 H2O 2NaHSO3 CO2 NaHSO3电离大于水解 显酸性 工艺中加人 Na2CO3固体 增大了溶液的碱性 从而能够继续吸收 SO2 生成更多的 NaHSO3 所 以加人 Na2CO3固体的目的是增大 NaHSO3的浓度 形成过饱和溶液 3 制备 Na2S2O5 采用三室膜电解技术 其中 SO2碱吸收液中含有 NaHSO3和 Na2SO3 根据放 电顺序可以知道来自于水中的 OH 发生氧化反应 所以阳极的电极反应式为 2H 2O 4 O2 4H 阳 极产生的H 通过阳离子交换膜进入 a 室 a 室酸性增强 NaHSO3浓度增加 b 室发生反应 2H 2 H2 碱性增强 Na2SO3浓度增加 所以电解后 a 室的 NaHSO3浓度增加 4 碘标准液滴定 Na2S2O5 发生氧化还原反应 S2O52 2I2 3H2O 2SO42 4I 6H Na2S2O5的残留量计算 设 Na2S2O5的浓度为 x S2O52 2I2 3H2O 2SO42 4I 6H 1 2 50 00mL X 0 01000mol L 1 10 00mL X 0 001 mol L 1 以 SO2计 0 001 mol L 1 2 64 g mol 0 128 g L 试题评价 本题以焦亚硫酸钠为知识背景 主要考查了工业流程中的反应式书写 产物判断 电解池中电极反应 式的书写以及氧化还原滴定等知识 28 15 分 工业上采用 N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术 在含能材料 医药等工业中得到广泛应用 回答下列问题 1 1840 年 Devil 用干燥的氯气通过干燥的硝酸银 得到 N2O5 该反应的氧化产物是一种气体 其 分子式为 2 F Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了 25 时 N2O5 g 分解反应 其中 NO2二聚为 N2O4的反应可以迅速达到平衡 体系的总压强 p 随时间 t 的变化 如下表所示 t 时 N2O5 g 完全分解 t min 0 40 80 160 260 1300 1700 P kPa 35 8 40 3 42 5 45 9 49 2 61 2 62 3 63 1 已知 2N2O5 g 2N2O4 g O2 g H1 4 4KJ mol 1 2NO2 g N2O4 g H2 55 3KJ mol 1 则反应 N2O5 g 2NO2 g 1 2O2 g 的 H KJ mol 1 研究表明 N2O5 g 分解的反应速率 v 2 10 3 2 5 KPa min 1 t 62min 时 测得体系中 Po2 2 9kPa 则此时的 P 2 5 KPa V KPa min 1 若提高反应温度至 35 则 N2O5 g 完全分解后体系压强 P 35 63 1kPa 填 大于 等于 或 小于 原因 是 25 时 N2O4 g 2NO2 g 反应的平衡常数 Kp KPa Kp为以分压表示的平衡常数 计算结 果保留 1 位小数 3 对于反应 2N2O5 g 4NO2 g O2 g R A Ogg 提出如下反应历程 第一步 N2O5 NO3 NO2 快速平衡 第二步 NO2 NO3 NO NO2 O2 慢反应 第三步 NO NO3 2NO2 快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡 下列表述正确的是 填标号 A v 第一步的逆反应 v 第二步反应 B 反应的中间产物只有 NO3 C 第二步中 NO2与 NO3的碰撞仅部分有效 D 第三步反应活化能较高 答案 1 O2 2 53 1 30 0 6 0 10 2 大于 NO2的二聚为 N2O4的反应为放热反应 升高温度平衡逆向移动 气体物质的量增大 压强增大 13 4 3 A C 解析 1 2Cl2 4AgNO3 4AgCl 2N2O5 O2 2 1 2 H1 2 H2 2N2O5 g 4NO2 g O2 2 0 35 8kPa 2 9kPa 2mol X 0 16mol 此时反应的 N2O5为 0 32mol 故剩余的 N2O5为 1 68mol 23 5 8 1 6 8P P 30 0KPa v 2 10 3 2 5 v 6 0 10 2KPa min 1 升高温度 NO2的二聚为 N2O4的反应为放热反应 升高温度平衡逆向移动 气体物质的量 增大 压强增大 依据压强比等于物质的量比算出 时总物质的量 2NO2 g N2O4 g 4 0 2X X 4 2X X N2O4 g 2NO2 g K 2 2 24 PNO PN O 13 4 3 A 第一步快速达到平衡速率快 第二步慢反应且不影响第一步 B 反应的中间产物有 NO3和 NO C 物质之间只有进行有效碰撞才能反应 故第二步中 NO2与 NO3的碰撞仅部分有效反应 D 活化能低反应速率快 试题评价 本题涉及氧化还原 热化学 阿伏伽德罗定律 平衡移动 化学反应等内容 整体难度 适中 涉及知识面比较广泛 考察学生对知识的灵活应用能力 35 化学 选修 3 物质结构与性质 15 分 Li 是最轻的固体金属 采用 Li 作为负极材料的电池具有小而轻 能量密度大等优良性能 得到广 泛应用 回答下列问题 1 下列 Li 原子电子排布图表示的状态中 能量最低和最高的分别为 填标号 A B C D 2 Li 与 H 具有相同的电子构型 r Li 小于 r H 原因是 3 LiAlH4是有机合成中常用的还原剂 LiAlH4中的阴离子空间构型是 中心原子的杂化形 式为 LiAlH4中 存在 填标号 A 离子键 B 键 C 键 D 氢键 4 Li2O 是离子晶体 其晶格能可通过图 a 的 born Haber 循环计算得到 可知 Li 原子的第一电离能为 KJ mol 1 O O 键键能为 KJ mol 1 Li2O 晶格能为 KJ mol 1 5 Li2O 具有反莹石结构 晶胞如图 b 所示 已知晶胞参数为 0 4665nm 阿伏加德罗常数的值为 NA 则 Li2O 的密度为 g cm 3 列出计算式 答案 1 D C 2 因为 Li 和 H 的核外电子排布相同 而 Li 的核内质子数比 H 要多 对核外电子的吸引能力较强 所以半径较小 3 正四面体形 sp3 A B 4 520 498 2908 5 3 37 104665 0 16478 cmg NA 解析 1 原子处于基态时 能量更低更稳定 选项 D 的能量最低状态 而 C 选项处于激发态 能量较 高 2 因为Li 和H 的核外电子排布相同 而Li 的核内质子数比H 要多 对核外电子的吸引能力较强 所以半径较小 3 AlH4 中 键个数为 4 孤电子对数为 0 根据价电子理论 空间构型为正四面体形 且为 sp3 杂化 LiAlH4是一个离子化合物 所以含有离子键 而 Al 和 H 之间是 键 故答案为 A B 4 第一电离能指气态原子失去一个电子所需的能量 由图像可知 Li 失去两个电子时需要 1040kJ mol 1 所以第一电离能为 520kJ mol 1 O O 键的键能指的是断裂 或形成 1mol 化学键时所 需的能量 根据图像可知 O O 键的键能是 249 2 498kJ mol 1 晶格能指的是 1mol 的离子化合物 中的阴阳离子 由相互远离的气态 结合成离子晶体时所释放出的能量或拆开 1mol 离子晶体使之形 成气态阴离子和阳离子所吸收的能量 由图可知晶格能为 2908kJ mol 1 5 根据晶胞结构可知 晶胞中含有 8 个 Li 和 4 个 O2 根据公式可计算 3 37 104665 0 16478 cmg