1、 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 (LiFePO 4 ) 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 Fe 3+D 、上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠 【答 案】D 【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
2、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 Fe 3+ 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 /CCl 4 色 D. 淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖 【答 案】A 【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
3、、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】D 【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
4、 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.N A 是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确 的是( ) A. 16.25gFeCl 3 水解形成的 Fe (OH ) 3 胶体粒 子数为 0.1N AB. 22.4L (标准状况)氩气含有的质子数为 18N A C. 92.0g 甘油(丙三醇)中含有羟基数为 1.0N AD. 1.0molCH 4 与 Cl 2 在光照下反应生成的 CH 3 Cl 分子数 为 1.0N A 【答 案】B 【解 析】 A 中 16.25g 氯
5、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 18N A 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 3N A 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
6、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 1molC 5 H 12 至少需要 2molH 2【答 案】C 【解 析】 该有机物的分子式是 C 5 H 8 ,A 中环戊烯的分子 式为 C 5 H 8 ,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 C 5 H 12 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
7、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】B 【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
8、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-Fe 2+ -e - =EDTA-Fe 3+ 2EDTA-Fe 3+ +H S=2H + +S+2EDTA+Fe +该装置工作时,下列
9、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 + /Fe 3+ 取代 EDTA-Fe + /EDTA-Fe 3+ ,溶液需为酸性 【答 案】C 【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: H 2 S-2e - +2OH - =2H 2 O+S ; 所以协同转化总反应: CO +H S=CO+H O+S , B 正确
10、; 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( CH 3COO) 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,
11、打开 K 1 、K 2 , 关闭 K 3 。 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 K 3 , 关闭 K 1 和 K 2 。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】 (1)除去水中溶解的氧; 分液漏斗 (2)1 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
12、,可能使醋酸亚硌与空气接触。 【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 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 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 。
13、【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(Na 2 S 2 O 5 ) 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 Na 2 S 2 O 5 , 通 常 是 由 NaHSO 3 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 SO 2 生产 Na 2 S 2 O 5 的工艺为: pH=4.1 时,1 中
14、为_ 溶液( 写化学式) 。 工艺中加人 Na 2 CO 3 ,固体, 并再次充 入 SO 2 的目的 是_。 (3 )制备 Na 2 S 2 O 5 , 也可采用三室膜电解技术, 装置 如图所示, 其中 SO 2 碱吸收液中含有 NaHSO 3 和 Na 2 SO 3 阳极的电极反应式为,电解后 , 室的 NaHSO 3 浓度增加,将该室溶液进行结晶脱 水,可得到 Na 2 S 2 O 5 。 (4 )Na 2 S 2 O 5 可用作食品的抗氧化剂, 在测定某葡萄酒中 Na 2 S 2 O 5 残留量时, 取 50.00mL 葡 萄酒样 品,用 0.01000mol.L -1 的碘标准液滴定
15、至终点 ,消耗 10.00mL ,滴定反应的离子方程式为_ , 该样品中 Na 2 S 2 O 5 的残留量为g.L -1 ( 以 SO 2 计) 。 【答 案】 (1)2NaHSO 3 =Na 2 S 2 O 5 +H 2 O (2 分) (2)NaHSO 3 (2 分) 增大 NaHSO 3 的浓度,形成过饱和溶液(2 分) (3)2 H 2 O-4 =O 2 (2 分) a (2 分) (4) - - - (2 分) 0.128 (2 分) 【解 析】 (1 )生产 Na 2 S 2 O 5 ,通常是由 NaHSO 3 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:2NaH
16、SO 3 =Na 2 S 2 O 5 +H 2 O 。 (2 ) 碳 酸 钠 与 二 氧 化 硫 反 应 , 因 为 pH=4.1 , 所 以 发 生 的 反 应 为 : Na 2 CO 3 +2SO 2 +H 2 O=2NaHSO 3 +CO 2 ,NaHSO 3 电离大于水解,显酸性。 工艺中加人 Na 2 CO 3 固体, 增大了溶液的碱 性, 从而能够继续吸收 SO 2 , 生成更多的 NaHSO 3 ,所 以加人 Na 2 CO 3 固体的目的是 增大 NaHSO 3 的 浓度,形成过饱和溶液 。 (3 )制备 Na 2 S 2 O 5 ,采用三室膜电解技术,其 中 SO 2 碱吸收
17、液中含有 NaHSO 3 和 Na 2 SO 3 ,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 2 O-4 =O 2 。 阳 极产生的 通过阳离子交换膜进入 a 室, a 室酸性 增强, NaHSO 3 浓度增加, b 室发生反应: 2 2 H 2 ,碱性增强 Na 2 SO 3 浓度增加,所以 电解后 a 室的 NaHSO 3 浓度增加。(4)碘标准液滴定 Na 2 S 2 O 5 ,发生氧化还原反应: - - - , Na 2 S 2 O 5 的残留量计算:设 Na 2 S 2 O 5 的浓度为 x 1 2 50.00mL X 0.01000m
18、ol-L -1 10.00mL X=0.001 mol.L -1 以 SO 2 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 N 2 O 5 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 N 2 O 5 , 该反应的氧化产物是一种气体, 其 分子式为。 (2)F. Dan
19、iels 等曾利用测压法在刚性反应器中研 究了 25 时 N 2 O 5 (g) 分解反应: 其中 NO 2 二聚为 N 2 O 4 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 时,N 2 O 5 (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:2N 2 O 5 (g )=2N 2 O 4 (g )+O 2 (g ) H 1 =-4.4KJ.mol -12NO 2 (g)=N 2 O 4 (g) H 2 =-55.3KJ.m
20、ol -1则反应 N 2 O 5 (g)=2NO 2 (g)+ O 2 (g) 的 H=_ KJ.mol -1 研究表明,N 2 O 5 (g) 分解的反应速 率 v=2 10 -3 (KPa. min -1 ) , t=62min 时,测得体系中 Po 2=2.9kPa, 则此时的 =_KPa ,V=_ KPa.min -1 。 若提高反应 温度至 35 , 则 N 2 O 5 (g) 完全分解 后体系压 强 )_63.1kPa( 填 大于 等于 或 小于 原因 是_ 。 25 时 N 2 O 4 (g) 2NO 2 (g) 反应的平衡常数 K p =_ KPa (K p 为以分压表示的平衡
21、常数, 计算结 果保留 1 位小数) 。 (3) 对于反应 2N 2 O 5 2 (g)+O 2 (g), R.A.Ogg 提出如下反应历程: 第一步 N 2 O 5 NO 3 +NO 2快速平衡 第二步 NO 2 +NO 3 NO+NO 2 +O 2 慢反应 第三步 NO+NO 3 2NO 2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 NO 3 C. 第二步中 NO 2 与 NO 3 的碰撞仅部分有效 D. 第三步反应活化能较高。 【答案】 (1)O 2(2) +53.1 30
22、.0 6.0 10 -2 大于 NO 2 的 二聚为 N 2 O 4 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)2Cl 2 +4AgNO 3 2 O 5 +O 2 (2) 1 2 ( H 1 2 H 2 ) 2N 2 O 5 (g)=4NO 2 (g)+O 22 0 35.8kPa 2.9kPa 2mol X=0.16mol 此时反应的 N 2 O 5 为 0.32mol 故剩余 的 N 2 O 5 为 1.68mol 2 35.8 1.68 P ,P=30.0KPa v=2 10 -3 v=6.0 10 -2 KP
23、a ,min -1 升高温度 NO 2 的二聚为 N 2 O 4 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 2NO 2 (g) N 2 O 4 (g) 4 0 2X X 4-2X X N 2 O 4 (g) 2NO 2 (g) K= 2 2 24 () () P NO P N 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 NO 3 和 NO 。 C 、 物质之间只有进行有效碰撞才能 反应, 故第二步中 NO 2 与 NO 3 的碰撞仅部分有 效反应。
24、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 )LiAl
25、H 4 是有机合成中常用的还原剂,LiAlH 4 中的阴离子空间构型是。中心原子的杂化形 式为_ ,LiAlH 4 中,存在_ (填标号) 。 A. 离子键 键 键 D. 氢键 (4)Li 2 O 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 ,Li 2 O 晶 格 能 为 KJ mol -1(5)Li 2 O 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 N A , 则 Li 2 O 的密度
26、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 3 7 ) 10 4665 . 0 ( 16 4 7 8 cm g N A【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
27、核外电子的吸引能力较 强, 所以半径较小 (3)AlH 4 - 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,LiAlH 4 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
28、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 O 2- 根据公式可计算 3 3 7 ) 10 4665 . 0 ( 16 4 7 8 cm g N A【试题评价】本题以 Li 及其化合物为研究对 象,重点考 查 了能级与能量,分子构型与杂化类型的判 断, 离子半径大小的比较, 化学键的种类判断, 第一电离能,
29、 晶格能和键能的定义和计算, 以及晶胞 密度的计算。整体上来说难度不大。 36. 化学一选修 5: 有机化学基础(15 分) 化合物 W 可用作高分子膨胀剂, 一种合成路线 如下: 回答下列问题 (1)A 的化学名称为 。 (2) 的反应类型是 。 (3) 反应 所需试剂, 条件分别为 。 (4)G 的分子式为 。 (5)W 中含氧官能团的名称是 。 (6) 写出与 E 互为同分异构体的酯类化合物的结构简式( 核磁共振氢谱为两组峰, 峰面积比为 1:1) 。 (7) 苯乙酸苄酯( ) 是花香类香料, 设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙 酸苄酯的合成路线 ( 无机试剂任选) 。 【答案】 (1)氯乙
30、酸 (2)取代反应 (3)乙醇/ 浓硫酸 加热 (4)C 12 H 18 O 3(5)羟基、醚键 (6) (7) 【解析】 (1 )根据有机物的命名法可得 A 物质 的名称为氯乙酸。 (2)有图可知,反应 为氰根取代氯原子,则为取代反应。 (3)反应 为酯化反应所需试剂为乙醇,反应条件为浓硫酸 加热 (4)根据 G 的键线式可得分子式为 C 12 H 18 O 3(5)根据 W 的结构可知含氧官能团的名 称为羟基和醚键。 (6)根据要求 E 的同分异构体需满足 三点要求:酯类物质,两种等效氢,等效氢个数相等。 则同分异构体的结构为 (7)根据题中有机转化流程可知,转化关系为: 【试题评价 】本题考察知识 点比较基础,难度 中等偏下,涉及有机知识点 比较全面,突出对 有机 反应细节的考察,注重信息的提取和应用,快速吸收新知识并结合应用是解题关键。 CH 2 OH 浓HCl CH 2 Cl NaCN CH 2 CN H+ CH 2 COOH CH 2OH 浓H2SO4 CH 2 C O O H 2 C CH 2 OH 浓HCl CH 2 Cl NaCN CH 2 CN H+ CH 2 COOH CH 2OH 浓H2SO4 CH 2 C O O H 2 C