2018年北京高考理综化学试卷解析版

2018 年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试理科综合能力测试 化学 北京卷 化学 北京卷 本试卷共 16 页 共 300 分 考试时长 150 分钟 考生务必将答案答在答题卡上 在试卷上 作答无效 考试结束后 将本试卷和答题卡一并交回 可能用到的相对原子质量 H 1 C 12 N 14 O 16 第一部分 选择题 1 下列我国科技成果所涉及物质的应用中 发生的不是化学变化的是 A 甲醇低温 所制氢气用于 新能源汽车 B 氘 氚用作 人造太阳 核聚变燃料 C 偏二甲肼用作发射 天 宫二号 的火箭燃料 D 开采可燃冰 将其作为能源使 用 A A B B C C D D 答案 B 点睛 本题考查化学变化 核反应的区别 化学变化的特征是有新物质生成 注意化学变 化与核反应的区别 化学变化过程中原子核不变 核反应不属于化学反应 2 我国科研人员提出了由 CO2和 CH4转化为高附加值产品 CH3COOH 的催化反应历程 该历程示意图如下 下列说法不正确的是 A 生成 CH3COOH 总反应的原子利用率为 100 B CH4 CH3COOH 过程中 有 C H 键发生断裂 C 放出能量并形成了 C C 键 D 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 答案 D 解析 分析 A 项 生成 CH3COOH 的总反应为 CH4 CO2CH3COOH 原子利用 率为 100 B 项 CH4选择性活化变为 过程中 有 1 个 C H 键发生断裂 C 项 根据图 示 的总能量高于 的总能量 放出能量并形成 C C 键 D 项 催化剂只影响化 学反应速率 不影响化学平衡 不能提高平衡转化率 详解 A 项 根据图示 CH4与 CO2在催化剂存在时生成 CH3COOH 总反应为 CH4 CO2 CH3COOH 只有 CH3COOH 一种生成物 原子利用率为 100 A 项正确 B 项 CH4选择性活化变为 过程中 有 1 个 C H 键发生断裂 B 项正确 C 项 根据图示 的总能量高于 的总能量 放出能量 对比 和 形成 C C 键 C 项正确 D 项 催化剂只影响化学反应速率 不影响化学平衡 不能提高反应物的平衡转化率 D 项错误 答案选 D 点睛 本题考查原子利用率 化学反应的实质 化学反应中的能量变化 催化剂对化学反 应的影响 解题的关键是准确分析示意图中的信息 注意催化剂能降低反应的活化能 加 快反应速率 催化剂不能改变 H 不能使化学平衡发生移动 3 下列化学用语对事实的表述不正确的是 A 硬脂酸与乙醇的酯化反应 C17H35COOH C2H518OHC17H35COOC2H5 H218O B 常温时 0 1 mol L 1氨水的 pH 11 1 NH3 H2O OH C 由 Na 和 C1 形成离子键的过程 D 电解精炼铜的阴极反应 Cu2 2e Cu 答案 A 解析 分析 A 项 酯化反应的机理是 酸脱羟基醇脱氢 B 项 氨水为弱碱水溶液 存 在电离平衡 C 项 Na 易失电子形成 Na Cl 易得电子形成 Cl D 项 电解精炼铜时 精 铜为阴极 粗铜为阳极 详解 A 项 酯化反应的机理是 酸脱羟基醇脱氢 硬脂酸与乙醇反应的化学方程式为 C17H35COOH C2H518OHC17H35CO18OC2H5 H2O A 项错误 B 项 常温下 0 1mol L 1氨水的 pH 11 1 溶液中 c OH 10 2 9mol L 1 0 1mol L 1 氨水为弱碱水溶液 电离方程 式为 NH3 H2ONH4 OH B 项正确 C 项 Na 原子最外层有 1 个电子 Na 易失电子 形成 Na Cl 原子最外层有 7 个电子 Cl 易得电子形成 Cl Na 将最外层的 1 个电子转移给 Cl Na 与 Cl 间形成离子键 C 项正确 D 项 电解精炼铜时 精铜为阴极 粗铜为阳极 阴极电极反应式为 Cu2 2e Cu D 项正确 答案选 A 点睛 本题考查酯化反应的机理 电离方程式的书写 用电子式表示物质的形成过程 电 解精炼铜的原理 注意强电解质和弱电解质电离方程式的区别 用电子式表示离子化合物 和共价化合物形成过程的区别 4 下列实验中的颜色变化 与氧化还原反应无关的是 ABCD 实验 NaOH 溶液滴入 FeSO4溶液中 石蕊溶液滴入氯 水中 Na2S 溶液滴入 AgCl 浊液中 热铜丝插入稀硝 酸中 现象 产生白色沉淀 随后变为红褐色 溶液变红 随后 迅速褪色 沉淀由白色逐渐 变为黑色 产生无色气体 随后变为红棕色 A A B B C C D D 答案 C 解析 分析 A 项 白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 B 项 红色褪色是 HClO 表现强氧化性 C 项 白色沉淀变为黑色时的反应为 2AgCl Na2S Ag2S 2NaCl D 项 气体由无色变为红棕色时的反应为 2NO O2 2NO2 详解 A 项 NaOH 溶液滴入 FeSO4溶液中产生白色 Fe OH 2沉淀 白色沉淀变为红褐色沉 淀时的反应为 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 该反应前后元素化合价有升降 为氧化还原 反应 B 项 氯水中存在反应 Cl2 H2OHCl HClO 由于氯水呈酸性 石蕊溶液滴入后 溶液先变红 红色褪色是 HClO 表现强氧化性 与有色物质发生氧化还原反应 C 项 白色 沉淀变为黑色时的反应为 2AgCl Na2S Ag2S 2NaCl 反应前后元素化合价不变 不是氧化 还原反应 D 项 Cu 与稀 HNO3反应生成 Cu NO3 2 NO 气体和 H2O 气体由无色变为红 棕色时的反应为 2NO O2 2NO2 反应前后元素化合价有升降 为氧化还原反应 与氧化还 原反应无关的是 C 项 答案选 C 点睛 本题考查氧化还原反应的判断 分析颜色变化的原因 理解氧化还原反应的特征是解 题的关键 5 一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高 广泛用作防护材料 其结构片段如下图 下列关于该高分子的说法正确的是 A 完全水解产物的单个分子中 苯环上的氢原子具有不同的化学环境 B 完全水解产物的单个分子中 含有官能团 COOH 或 NH2 C 氢键对该高分子的性能没有影响 D 结构简式为 答案 B 解析 分析 芳纶纤维的结构片段中含肽键 完全水解的单个分子为 采用切割法分析其单体为 该高分子化合物的结构简式为 详解 A 项 芳纶纤维的结构片段中含肽键 完全水解产物的单个分子为 中苯 环都只有 1 种化学环境的氢原子 A 项错误 B 项 芳纶纤维的结构片段中含肽键 完全 水解产物的单个分子为 含有的官能团为 COOH 或 NH2 B 项正确 C 项 氢键对该分子的性能有影响 如影响沸点 密度 硬度等 C 项 错误 D 项 芳纶纤维的结构片段中含肽键 采用切割法分析其单体为 该高分子化合物由 通过缩聚反应形成 其结构简式为 D 项错误 答案选 B 点睛 本题考查肽键的水解 氢原子化学环境的分析 氢键对物质性质的影响 高分子化 合物的书写 注意掌握单体的判断方法 首先根据高聚物判断是加聚产物还是缩聚产物 然后根据推断单体的方法作出判断 1 加聚产物单体的推断常用 弯箭头法 单键变双 键 C 上多余的键断开 2 缩聚产物单体的推断常用 切割法 找到断键点 断键后在 相应部位补上 OH 或 H 6 测定 0 1 mol L 1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的 pH 数据如下 时刻 温度 25304025 pH9 669 529 379 25 实验过程中 取 时刻的溶液 加入盐酸酸化的 BaCl2溶液做对比实验 产生白色沉 淀多 下列说法不正确的是 A Na2SO3溶液中存在水解平衡 H2O OH B 的 pH 与 不同 是由于浓度减小造成的 C 的过程中 温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致 D 与 的 Kw值相等 答案 C 解析 分析 A 项 Na2SO3属于强碱弱酸盐 SO32 存在水解平衡 B 项 取 时刻的 溶液 加入盐酸酸化的 BaCl2溶液做对比实验 产生白色沉淀多 说明实验过程中部分 Na2SO3被氧化成 Na2SO4 与 温度相同 与 对比 SO32 浓度减小 溶液中 c OH 的 pH 小于 C 项 盐类水解为吸热过程 的过程 升高温度 SO32 水解平衡正 向移动 c SO32 减小 水解平衡逆向移动 D 项 Kw只与温度有关 点睛 本题考查盐类水解离子方程式的书写 外界条件对盐类水解平衡的影响 影响水的 离子积的因素 SO32 的还原性 解题时注意从温度和浓度两个角度进行分析 7 验证牺牲阳极的阴极保护法 实验如下 烧杯内均为经过酸化的 3 NaCl 溶液 在 Fe 表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀 下列说法不正确的是 A 对比 可以判定 Zn 保护了 Fe B 对比 K3 Fe CN 6 可能将 Fe 氧化 C 验证 Zn 保护 Fe 时不能用 的方法 D 将 Zn 换成 Cu 用 的方法可判断 Fe 比 Cu 活泼 答案 D 解析 分析 A 项 对比 Fe 附近的溶液中加入 K3 Fe CN 6 无明显变化 Fe 附近的溶液中不含 Fe2 Fe 附近的溶液中加入 K3 Fe CN 6 产生蓝色沉淀 Fe 附近的 溶液中含 Fe2 中 Fe 被保护 B 项 加入 K3 Fe CN 6 在 Fe 表面产生蓝色沉淀 Fe 表面产生了 Fe2 对比 的异同 可能是 K3 Fe CN 6 将 Fe 氧化成 Fe2 C 项 对比 也能检验出 Fe2 不能用 的方法验证 Zn 保护 Fe D 项 由实验可知 K3 Fe CN 6 可能将 Fe 氧化成 Fe2 将 Zn 换成 Cu 不能用 的方法证明 Fe 比 Cu 活泼 详解 A 项 对比 Fe 附近的溶液中加入 K3 Fe CN 6 无明显变化 Fe 附近的溶 液中不含 Fe2 Fe 附近的溶液中加入 K3 Fe CN 6 产生蓝色沉淀 Fe 附近的溶液中含 Fe2 中 Fe 被保护 A 项正确 B 项 加入 K3 Fe CN 6 在 Fe 表面产生蓝色沉淀 Fe 表面产生了 Fe2 对比 的异同 可能是 K3 Fe CN 6 将 Fe 氧化成 Fe2 B 项正确 C 项 对比 加入 K3 Fe CN 6 在 Fe 表面产生蓝色沉淀 也能检验出 Fe2 不能 用 的方法验证 Zn 保护 Fe C 项正确 D 项 由实验可知 K3 Fe CN 6 可能将 Fe 氧化成 Fe2 将 Zn 换成 Cu 不能用 的方法证明 Fe 比 Cu 活泼 D 项错误 答案选 D 点睛 本题通过实验验证牺牲阳极的阴极保护法 考查 Fe2 的检验 实验方案的对比 解 决本题的关键是用对比分析法 要注意操作条件的变化 如 中没有取溶液 中取出溶 液 考虑 Fe 对实验结果的影响 要证明 Fe 比 Cu 活泼 可用 的方法 KS5U 第二部分 非选择题 8 8 羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂 也是重要的医药中间体 下图是 8 羟基喹啉的合成路线 已知 i ii 同一个碳原子上连有 2 个羟基的分子不稳定 1 按官能团分类 A 的类别是 2 A B 的化学方程式是 3 C 可能的结构简式是 4 C D 所需的试剂 a 是 5 D E 的化学方程式是 6 F G 的反应类型是 7 将下列 K L 的流程图补充完整 8 合成 8 羟基喹啉时 L 发生了 填 氧化 或 还原 反应 反应时还生成 了水 则 L 与 G 物质的量之比为 答案 1 烯烃 2 CH2 CHCH3 Cl2CH2 CHCH2Cl HCl 3 HOCH2CHClCH2Cl ClCH2CH OH CH2Cl 4 NaOH H2O 5 HOCH2CH OH CH2OH CH2 CHCHO 2H2O 6 取代反应 7 8 氧化 9 3 1 解析 分析 A 的分子式为 C3H6 A 的不饱和度为 1 A 与 Cl2高温反应生成 B B 与 HOCl 发生加成反应生成 C C 的分子式为 C3H6OCl2 B 的分子式为 C3H5Cl B 中含碳碳双 键 A B 为取代反应 则 A 的结构简式为 CH3CH CH2 根据 C D 的分子式 C D 为氯 原子的取代反应 结合题给已知 ii C 中两个 Cl 原子连接在两个不同的碳原子上 则 A 与 Cl2高温下发生饱和碳上氢原子的取代反应 B 的结构简式为 CH2 CHCH2Cl C 的结构简式 为 HOCH2CHClCH2Cl 或 ClCH2CH OH CH2Cl D 的结构简式为 HOCH2CH OH CH2OH D 在浓硫酸 加热时消去 2 个 H2O 生成 E 根据 F G J 和 E J K 结合 F G J 的分子式以及 K 的结构简式 E J K 为加成反应 则 E 的结构简式为 CH2 CHCHO F 的结构简式为 G 的结构简式为 J 的结构简式为 K 的分子式为 C9H11NO2 L 的分子式为 C9H9NO K L 的过程中脱去 1 个 H2O 结合 K L 的反应条件和题给已知 i K L 先发生加成反应 后发生消去反应 L 的 结构简式为 2 A B 为 CH3CH CH2与 Cl2高温下的取代反应 反应的化学方程式为 CH3CH CH2 Cl2 CH2 CHCH2Cl HCl 3 B 与 HOCl 发生加成反应生成 C 由于 B 关于碳碳双键不对称 C 可能的结构简式为 HOCH2CHClCH2Cl 或 ClCH2CH OH CH2Cl 4 C D 为氯原子的水解反应 C D 所需的试剂 a 是 NaOH H2O 即 NaOH 水溶液 5 D E 为消去反应 反应的化学方程式为 HOCH2CH OH CH2OHCH2 CHCHO 2H2O 6 F 的结构简式为 G 的结构简式为 F G 的反应类型为取代反应 7 K 的分子式为 C9H11NO2 L 的分子式为 C9H9NO 对比 K 和 L 的分子式 K L 的过程 中脱去 1 个 H2O 结合 K L 的反应条件和题给已知 i K 先发生加成反应生成 发生消去反应生成 L 补充的流程图为 8 根据流程 L G J 8 羟基喹啉 H2O 即 H2O 对比 L 和 8 羟基喹啉的结构简式 L 发生了去氢的氧化反应 根据原子 守恒 反应过程中 L 与 G 物质的量之比为 3 1 点睛 本题以 8 羟基喹啉的合成为载体 考查有机推断 有机物类别的判断 有机物结构 简式和有机方程式的书写 有机反应类型的判断等 推断时主要依据分子式判断可能的反 应类型 结合所学有机物之间的相互转化和题给信息分析 9 磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下 已知 磷精矿主要成分为 Ca5 PO4 3 OH 还含有 Ca5 PO4 3F 和有机碳等 溶解度 Ca5 PO4 3 OH 或 3 反应 是气体物质的量减小的反应 温度一定时 增大压强使反应正向移动 H2SO4 的物质的量增大 体系总物质的量减小 H2SO4的物质的量分数增大 4 SO2 5 SO42 6 4H 7 0 4 8 I 是 SO2歧化反应的催化剂 H 单独存在时不具有催 化作用 但 H 可以加快歧化反应速率 9 反应 ii 比 i 快 D 中由反应 ii 产生的 H 使反 应 i 加快 解析 分析 1 应用盖斯定律结合反应 II 分析 2 采用 定一议二 法 根据温度相同时 压强与 H2SO4物质的量分数判断 3 依据催化剂在反应前后质量和化学性质不变 反应 i 反应 ii 消去 I 得总反应 4 用控制变量法对比分析 详解 1 根据过程 反应 II 为 SO2催化歧化生成 H2SO4和 S 反应为 3SO2 2H2O 2H2SO4 S 应用盖斯定律 反应 I 反应 III 得 2H2SO4 l S s 3SO2 g 2H2O g H H1 H3 551kJ mol 297kJ mol 254kJ mol 反应 II 的热化学方程式 为 3SO2 g 2H2O g 2H2SO4 l S s H 254kJ mol 3 反应 II 的总反应为 3SO2 2H2O 2H2SO4 S I 可以作为水溶液中 SO2歧化反应的催化剂 催化剂在反应前后质量和化学性质不变 总反应 反应 i 2 得 反应 ii 的离子方程式为 I2 2H2O SO2 4H SO42 2I 4 B 是 A 的对比实验 采用控制变量法 B 比 A 多加了 0 2mol LH2SO4 A 与 B 中 KI 浓度应相等 则 a 0 4 对比 A 与 B 加入 H 可以加快 SO2歧化反应的速率 对比 B 与 C 单独 H 不能催化 SO2的歧化反应 比较 A B C 可得出的结论是 I 是 SO2歧化反应的催化剂 H 单独存 在时不具有催化作用 但 H 可以加快歧化反应速率 对比 D 和 A D 中加入 KI 的浓度小于 A D 中多加了 I2 反应 i 消耗 H 和 I 反应 ii 中 消耗 I2 D 中 溶液由棕褐色很快褪色 变成黄色 出现浑浊较 A 快 反应速率 DA 由 此可见 反应 ii 比反应 i 速率快 反应 ii 产生 H 使 c H 增大 从而反应 i 加快 点睛 本题以利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储为载体 考查盖斯定律的应 用 化学平衡图像的分析 方程式的书写 控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响 考查学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力 11 实验小组制备高铁酸钾 K2FeO4 并探究其性质 资料 K2FeO4为紫色固体 微溶于 KOH 溶液 具有强氧化性 在酸性或中性溶液中快速产 生 O2 在碱性溶液中较稳定 1 制备 K2FeO4 夹持装置略 A 为氯气发生装置 A 中反应方程式是 锰被还原为 Mn2 将除杂装置 B 补充完整并标明所用试剂 C 中得到紫色固体和溶液 C 中 Cl2发生的反应有 3Cl2 2Fe OH 3 10KOH2K2FeO4 6KCl 8H2O 另外还有 2 探究 K2FeO4的性质 取 C 中紫色溶液 加入稀硫酸 产生黄绿色气体 得溶液 a 经检验气体中含有 Cl2 为 证明是否 K2FeO4氧化了 Cl 而产生 Cl2 设计以下方案 方案 取少量 a 滴加 KSCN 溶液至过量 溶液呈红色 方案 用 KOH 溶液充分洗涤 C 中所得固体 再用 KOH 溶液将 K2FeO4溶出 得到 紫色溶液 b 取少量 b 滴加盐酸 有 Cl2产生 由方案 中溶液变红可知 a 中含有 离子 但该离子的产生不能判断一定是 K2FeO4将 Cl 氧化 还可能由 产生 用方程式表示 方案 可证明 K2FeO4氧化了 Cl 用 KOH 溶液洗涤的目的是 根据 K2FeO4的制备实验得出 氧化性 Cl2 填 或 而方案 实 验表明 Cl2和的氧化性强弱关系相反 原因是 资料表明 酸性溶液中的氧化性 验证实验如下 将溶液 b 滴入 MnSO4 和足量 H2SO4的混合溶液中 振荡后溶液呈浅紫色 该现象能否证明氧化性 若能 请说明理由 若不能 进一步设计实验方案 理由或方案 答案 1 2KMnO4 16HCl2MnCl2 2KCl 5Cl2 8H2O 2 3 Cl2 2OH Cl ClO H2O 4 i Fe3 5 4FeO42 20H 4Fe3 3O2 10H2O 6 排除 ClO 的干扰 7 8 溶液的酸 碱性不同 9 若能 理由 FeO42 在过量酸的作用下完全转化为 Fe3 和 O2 溶液浅紫 色一定是 MnO4 的颜色 若不能 方案 向紫色溶液 b 中滴加过量稀 H2SO4 观察溶液紫 色快速褪去还是显浅紫色 解析 分析 1 KMnO4与浓盐酸反应制 Cl2 由于盐酸具有挥发性 所得 Cl2中混有 HCl 和 H2O g HCl 会消耗 Fe OH 3 KOH 用饱和食盐水除去 HCl Cl2与 Fe OH 3 KOH 反应制备 K2FeO4 最后用 NaOH 溶液吸收多余 Cl2 防止污染大气 2 根据制备反应 C 的紫色溶液中含有 K2FeO4 KCl Cl2还会与 KOH 反应生成 KCl KClO 和 H2O I 加入 KSCN 溶液 溶液变红说明 a 中含 Fe3 根据题意 K2FeO4在酸性或中性溶液中快速 产生 O2 自身被还原成 Fe3 II 产生 Cl2还可能是 ClO Cl 2H Cl2 H2O 即 KClO 的存在干扰判断 K2FeO4微溶于 KOH 溶液 用 KOH 洗涤除去 KClO 排除 ClO 的干扰 同时保持 K2FeO4稳定存在 根据同一反应中 氧化性 氧化剂氧化产物 对比两个反应的异同 制备反应在碱性 条件下 方案 II 在酸性条件下 说明酸碱性的不同影响氧化性的强弱 判断的依据是否排除 FeO42 的颜色对实验结论的干扰 详解 1 A 为氯气发生装置 KMnO4与浓盐酸反应时 锰被还原为 Mn2 浓盐酸被氧 化成 Cl2 KMnO4与浓盐酸反应生成 KCl MnCl2 Cl2和 H2O 根据得失电子守恒和原子守 恒 反应的化学方程式为 2KMnO4 16HCl 浓 2