1、2018 年普通高等学校招生全国统一考试全国卷理科综合(化学部分)可能用到的相对原子质量:H1Li7C12N14O16Na23S32Cl35.5Ar40Fe56I127一、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磷酸亚铁锂(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磷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、LiC “沉淀”反应的金属离子为 Fe3D上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠D【命题
2、意图】本题考查无机化工流程,涉及资源的综合利用。【解题思路】废旧电池中含有的金属、电解质溶液会对水体和土壤等造成污染,处理废旧电池有利于资源再利用,同时能够降低环境污染,保护环境,A 项正确;从流程图看出,正极材料涉及了铝、铁、锂等金属,B 项正确;因流程中加入的有 HNO3,故在含 Li、P、Fe等滤液中加碱液,发生“沉淀”反应的金属离子为 Fe3,C 项正确;因为锂及其化合物的性质与镁相似,由硫酸镁易溶于水推知,硫酸锂易溶于水,由碳酸镁微溶于水推知,碳酸锂微溶于水,所以不能用硫酸钠代替碳酸钠,D 项错误。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
3、C植物油含不饱和脂肪酸酯,能使 Br2/CCl4褪色D淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖A【命题意图】本题考查基本营养物质。【解题思路】果糖为单糖,A 项错误;酶是一种蛋白质,具有较高活性和选择性,B项正确;植物油中含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,从而使之褪色,C项正确;淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖,D 项正确。【回归教材】本题涉及的有机物知识源于人教版化学必修 2 第三章第四节“基本营养物质”,如葡萄糖和果糖是单糖、淀粉和纤维素水解的最终产物均是葡萄糖、酶是生物体内重要的催化剂等。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()D【命题意图】本题考查有机化
4、学实验基本操作,涉及教材中有机物制备和分离提纯实验。【教你审题】本题审题的关键是“生成”“纯化”“未涉及”。【解题思路】A 项装置用于制备乙酸乙酯,B 项装置用于除去乙酸乙酯中的乙酸、乙醇(纯化),C 项装置用于分离乙酸乙酯,D 项装置用于蒸发浓缩或蒸发结晶。只有 D 项操作在制备和纯化乙酸乙酯的实验中未涉及。【易错项分析】本题易错选 C 项,忽视了“纯化乙酸乙酯” 。10NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A16.25 g FeCl3水解形成的 Fe(OH)3胶体粒子数为 0.1NAB22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为 18NAC92.0 g 甘油(丙三醇)中含有羟基数为
5、1.0NAD1.0 mol CH4与 Cl2在光照下反应生成的 CH3Cl 分子数为 1.0NAB【命题意图】本题考查阿伏加德罗常数的应用。【解题思路】16.25 g FeCl3的物质的量 n(FeCl3)0.1 mol,如果氯化铁完全水解,则生成 0.1 mol Fe(OH)3,而氢氧化铁胶体粒子由许多氢氧化铁聚集而成,故氢氧化铁胶体粒子数远小于 0.1NA,A 项错误;氩气是单原子分子,1 mol Ar 含 18 mol 质子,B 项正确;甘油(丙三醇)的分子式为 C3H8O3,相对分子质量为 92,1 mol(92.0 g)甘油含 3 mol 羟基,C 项错误;甲烷与氯气在光照下反应会生
6、成四种有机产物, 即 1.0 mol 甲烷反应后生成的 CH3Cl、 CH2Cl2、CHCl3、CCl4共为 1 mol,D 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 1 mol C5H12至少需要 2 mol H2C【命题意图】本题考查烃的结构与性质。【教你审题】本题以一种陌生的有机物命题,属于较难题。审题关键包括“错误”、A 项中“环”、 B 项中“超过”、 C 项中“碳原子”。 D 项暗示螺2.2戊烷能与氢气加成, “至少”则需考虑原料
7、利用率问题。【解题思路】 螺2.2戊烷的分子式为 C5H8, 环戊烯的分子式为 C5H8, 二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,A 项正确;该有机物的二氯代物有 4 种,2 个氯原子位于同一个碳原子上时有 1 种,位于 2 个碳原子上时分两种情况:同环上只有 1 种,异环上有 2 种,B 项正确;螺2.2戊烷中每个碳原子形成 4 个单键,而每个碳原子与 4 个原子构成四面体形,所以连接两个环的碳原子至少和直接相连的两个碳原子不共平面,C 项错误;该有机物含 2个三元环,在一定条件下具有类似烯烃的性质,且与氢气发生加成反应的转化率不大于 1,则由 1 mol C5H8生成 1 mol C5
8、H12至少需要 2 mol H2,D 项正确。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BZ 的氢化物为离子化合物CY 和 Z 形成的化合物的水溶液呈碱性DW 与 Y 具有相同的最高化合价B【命题意图】本题考查元素推断与元素周期律。【综合推断】 审题时抓住“主族元素”、 “原子序数依次增加”、 “均不大于 20”等,切入点是 W 与 Z 形成的化合物与浓硫酸反应生成的产物可腐蚀玻璃,则该产物为 HF。原子
9、序数不大于 20,暗示可以等于 20。W 一定为氟元素,Y 一定为氯元素,Z 的原子序数大于17 且为主族元素,Z 可能为钾元素、钙元素,由 W、X、Z 的最外层电子数之和为 10 推知,X 可能为镁元素、钠元素。综上所述,W 为氟元素,X 为钠元素(或镁元素),Y 为氯元素,Z为钙元素(或钾元素)。【解题思路】钠、镁单质在常温常压下均呈固态,A 项错误;CaH2、KH 都是离子化合物,B 项正确;氯化钾溶液呈中性,C 项错误;氟没有正化合价,D 项错误。13最近我国科学家设计了一种 CO2H2S 协同转化装置,实现对天然气中 CO2和 H2S的高效去除。示意图如图所示,其中电极分别为 ZnO
10、石墨稀(石墨稀包裹的 ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为:EDTAFe2e=EDTAFe32EDTAFe3H2S=2HS2EDTAFe2该装置工作时,下列叙述错误的是()A阴极的电极反应:CO22H2e=COH2OB协同转化总反应:CO2H2S=COH2OSC石墨烯上的电势比 ZnO石墨烯上的低D若采用 Fe3/Fe2取代 EDTAFe3/EDTAFe2,溶液需为酸性C【命题意图】本题考查电解原理的应用,意在考查考生的综合分析能力、处理新信息能力。【图象分析】根据装置图中物质的转化关系分析电极反应类型,如 EDTAFe2生成EDTAFe3,发生了氧化反应,EDTAFe3将 H2S 氧化成
11、 S,本身被还原成 EDTAFe2,EDTAFe3和 EDTAFe2可循环使用, 故石墨烯电极为阳极, 阳极与光伏电池的正极连接。CO2发生还原反应生成 CO,故 ZnO石墨烯电极为阴极。【解题思路】阴极发生还原反应,氢离子由交换膜右侧向左侧迁移,阴极的电极反应式为 CO22e2H= COH2O,A 项正确;结合阳极区发生的反应,可知协同转化总反应为 CO2H2S=SCOH2O,B 项正确;石墨烯作阳极,其电势高于 ZnO石墨烯的,C项错误;Fe3、Fe2在碱性或中性介质中会生成沉淀,它们只稳定存在于酸性较强的介质中,D 项正确。【知识储备】在电解池中阳极为惰性电极时,电极本身不参与反应,而阴
12、极本身一定不参与反应。电势是大学物理化学中的概念,引入高考题中有一定难度。在自发反应中,失去电子能力越强的电极,其电势越低,所以,原电池的负极材料上的电势低于正极材料上的;但电解池的阳极材料上的电势高于阴极材料上的。例如,镁、铝的电势分别为2.4 V、1.7V。解答本题时可采用排除法,从而回避“电势”的概念。二、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)醋酸亚铬(CH3COO)2Cr2H2O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
13、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)将过量锌粒和氧化铬固体置于 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
14、燥。(4)指出装置d可能存在的缺点_。【答案】(除标明外,每空 2 分)(1)去除水中溶解氧分液(或滴液)漏斗(2)Zn2Cr3=Zn22Cr2排除 c 中空气(3)c 中产生 H2使压强大于大气压(冰浴)冷却(1 分)过滤(1 分)(4)敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触【命题意图】本题考查化学综合实验,意在考查考生的实验综合能力。【解题思路】(1)审题时抓住醋酸亚铬“在气体分析中用作氧气吸收剂”,这暗示醋酸亚铬具有强还原性,易被氧气氧化,故该实验中使用的蒸馏水必须去除溶解氧。(2)依题意可知,c 中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,主要是由于锌与铬离子反应生成亚铬离子和锌离子,即 Zn2Cr3=Z
15、n22Cr2。 c 中产生的气体为氢气, 该气体主要用于排尽装置内的空气,避免 O2氧化 Cr2。(3)c 中有氢气产生,打开 K3,关闭 K1 和 K2 后,c 中压强大于外界压强,从而将 c 中溶液压入醋酸钠溶液中。析出并分离产品的操作是冷却、过滤、洗涤、干燥。(4)观察 d 装置,可发现其与空气相通,这会导致生成的醋酸亚铬被 O2氧化。【实验攻略】解答综合实验题抓住如下几点:(1)实验目的。实验目的决定实验原理,据此选择试剂和仪器。(2)物质性质。物质性质决定实验细节,如制备还原性物质亚铁盐、氢氧化亚铁、亚硫酸钠、NO 等时,要排尽装置内的空气,避免空气进入产品收集装置中等。(3)注重多
16、学科知识的综合应用。如根据生物学设计对照实验,设计实验探究化学反应速率的影响因素、探究物质性质等;根据物理中大气压原理检验装置的气密性,设计气体压液体、随制随停装置等。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:pH4.1 时,中为_溶液(写化学式)。工艺中加入 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 SO
17、2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 50.00 mL葡萄酒样品,用 0.010 00 molL1的碘标准液滴定至终点,消耗 10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_,该样品中 Na2S2O5的残留量为_ gL1(以 SO2计)。【答案】(每空 2 分)(1)2NaHSO3=Na2S2O5H2O(2)NaHSO3得到 NaHSO3过饱和溶液(3)2H2O4e=4HO2a(4)S2O252I2
18、3H2O=2SO244I6H0.128【命题意图】 本题考查无机化工流程和电化学知识等, 意在考查考生的综合运用能力。【解题思路】 (1)NaHSO3结晶脱水生成 Na2S2O5。 (2)向 Na2CO3饱和溶液中通入 SO2,可能生成 Na2SO3、 NaHSO3, 因 Na2SO3溶液呈碱性, I 中溶液呈弱酸性, 所以生成的是 NaHSO3。审题时抓住“生产 Na2S2O5,通常是由 NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得”,则工艺中加入 Na2CO3固体,并再次充入 SO2的目的是得到 NaHSO3过饱和溶液。(3)阳极发生氧化反应:2H2O4e=4HO2,阳极室 H向 a 室迁移,a
19、室中的 Na2SO3转化成 NaHSO3。阴极发生还原反应,析出 H2,OH增多,Na由 a 室向 b 室迁移,则 b 室中 Na2SO3浓度增大。(4)I2作氧化剂,将 S2O25氧化成 SO24。计算样品中 Na2S2O5的残留量时以 SO2计,则 n(I2)n(SO2)0.010 00 molL10.01 L0.000 1 mol,m(SO2)0.006 4 g,则该样品中 Na2S2O5的残留量为0.006 4 g0.05 L0.128 gL1。28(15 分)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 Dev
20、il 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/min040801602601 3001 700p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)O2(g)H14.4 kJmol12NO2(g)=N2O4(g)H255.3 kJmol1则反应 N2O5
21、(g)=2NO2(g)12O2(g)的H_kJmol1。研究表明,N2O5(g)分解的反应速率 v2103pN2O5(kPamin1)。t62 min 时,测得体系中 pO22.9 kPa,则此时的 pN2O5_kPa,v_kPamin1。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N
22、2O5NO2NO3快速平衡第二步NO2NO3 NONO2O2慢反应第三步NONO3 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)。Av(第一步的逆反应)v(第二步反应)B反应的中间产物只有 NO3C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 分)(2)53.1(2 分)30.0(2 分)6.0102(2 分)大于(1 分)温度提高,体积不变,总压强提高;NO2二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强提高(2分)13.4(2 分)(3)AC(2 分)【命题意图】本题考查化学反应原理,意在考查
23、考生综合分析问题的能力。【原理对接】 化学反应原理主要将盖斯定律与化学反应速率、 化学平衡综合起来考查,本题的难点在于化学平衡常数的计算。分析问题时,抓住化学反应速率的影响因素、化学平衡移动原理、抓住条件与结果的关系等。【解题思路】(1)氯气与硝酸银反应生成 N2O5,氯气作氧化剂,还原产物为氯化银,又硝酸银中氮元素、银元素已经是最高化合价,则只能是氧元素化合价升高,所以气体氧化产物为 O2。(2)将已知热化学方程式依次编号为 a、b,根据盖斯定律,由12ab 得N2O5(g)=2NO2(g)12O2(g)HH12H224.455.322kJmol153.1 kJmol1。t62 min 时,
24、体系中 pO22.9 kPa,根据三段式法得2N2O5(g)=2N2O4(g)O2(g)起始35.8 kPa00转化5.8 kPa5.8 kPa2.9 kPa62 min30.0 kPa5.8 kPa2.9 kPa则 62 min 时 pN2O530.0 kPa,v210330.0 kPamin16.0102kPamin1。刚性反应容器的体积不变, 25 N2O5(g)完全分解时体系的总压强为 63.1 kPa, 升高温度,从两个方面分析: 一方面是体积不变, 升高温度, 体系总压强增大; 另一方面, 2NO2N2O4的逆反应是吸热反应,升温,平衡向生成 NO2的方向移动,体系物质的量增大,故
25、体系总压强增大。 N2O5完全分解生成 N2O4和 O2, 起始 pN2O535.8 kPa, 其完全分解时 pN2O435.8kPa,pO217.9 kPa,设 25 平衡时 N2O4转化了 x,则N2O42NO2平衡35.8 kPax2x35 8 kPax2x17.9 kPa63.1 kPa, 解得 x9.4 kPa。 平衡时, pN2O426.4 kPa, pNO218.8 kPa,Kp2NO2pN2O418.8226.4kPa13.4 kPa。(3)快速平衡,说明第一步反应的正、逆反应速率都较大,则第一步反应的逆反应速率大于第二步反应的速率,A 项正确;反应的中间产物除 NO3外还有
26、NO,B 项错误;有效碰撞才能发生反应,第二步反应慢,说明部分碰撞有效,C 项正确;第三步反应快,说明反应活化能较低,D 项错误。(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)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)。(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
27、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 BornHaber 循环计算得到。可知, Li 原子的第一电离能为_kJmol1, O=O 键能为_kJ mol1, Li2O晶格能为_kJmol1。(5)Li2O 具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为 0.466 5 nm,阿伏加德罗常数的值为 NA,则 Li2O 的密度为_gcm3(列出计算式)。【答案】(1)D(1 分)C(1 分)(2)Li核电荷数较大(2 分)(3)正四面体(1 分
28、)sp3(1 分)AB(2 分)(4)520(1 分)498(1 分)2 908(2 分)(5)87416NA(0.466 5107)3(3 分)【命题意图】本题考查物质结构与性质,意在考查考生的空间想象能力。【解题思路】(1)根据能级能量 E(1s)E(2s)E(2p)判断,能量最低的为 D,能量最高的为 C。(2)Li和 H的电子层结构相同,而具有相同电子层结构的离子半径大小与核电荷数有关,核电荷数越大,离子半径越小。(3)AlH4中 Al 采用 sp3杂化,呈正四面体结构。四氢铝锂中存在离子键、配位键和共价键,配位键也是键。(4)锂原子的第一电离能是指 1 mol气态锂原子失去 1 mo
29、l 电子变成 1 mol 气态锂离子所吸收的能量,即为1 040 kJmol12520kJmol1。O=O 键键能是指 1 mol 氧气分子断裂生成气态氧原子所吸收的能量,即为 249kJmol12498 kJmol1。晶格能是指气态离子结合生成 1 mol 晶体所释放的能量或 1 mol晶体断裂离子键形成气态离子所吸收的能量,则 Li2O 的晶格能为 2 908 kJmol1。(5)1 个氧化锂晶胞含 O 的个数为 8186124,含 Li 的个数为 8,1 cm107nm,代入密度公式计算可得 Li2O 的密度为87416NA(0.466 5107)3gcm3。36化学选修 5:有机化学基
30、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 11)_ _。(7)苯乙酸苄酯()是花香型香料 , 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)氯乙酸(2 分)(2)取代反应(1 分)(3)乙醇/浓硫酸、加热(2 分)(4)C12H18O3(2 分)(5)羟
31、基、醚键(2 分)(6)(2 分)【命题意图】本题考查有机物的结构与性质,意在考查考生的推理能力和设计能力。【解题思路】(1)A 的化学名称为氯乙酸。(2)反应中CN 取代Cl,为取代反应。(3)比较 D 和 E 的结构简式可知,反应是 HOOCCH2COOH 与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生的酯化反应。(4)由 G 的结构简式可知 G 的分子式为 C12H18O3。(5)由 W 的结构简式可知,W 中含氧官能团的名称为羟基、醚键。(6)根据题意知,满足条件的 E 的酯类同分异构体具有高度对称结构,则满足条件的同分异构体为。(7)由苯甲醇合成苯乙酸苄酯,需要增长碳链。联系题图中反应、设计合成路线
32、。2018 年普通高等学校招生全国统一考试全国卷理科综合(化学部分)可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23P31S32Fe56一、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D【命题意图】本题考查化学知识在生活中的应用。【解题思路】 Na2CO3溶液水解呈碱性, 油污在碱性条件下能发生水解反应, A 项正确;漂白粉的有效成分为 Ca(ClO)2,Ca(Cl
33、O)2溶于水生成 HClO,HClO 具有杀菌消毒作用,故可用于生活用水的杀菌消毒,B 项正确;胃酸的主要成分为盐酸,可用 Al(OH)3进行中和,C项正确;BaCO3能与胃酸反应生成 Ba2,Ba2为重金属离子,能引起蛋白质变性,D 项错误。【光速解法】BaSO4可用作胃肠 X 射线造影剂,而 BaCO3溶于胃酸,不能用作 X 射线造影剂。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(如图所示)。下列叙述错误的是()A雾和霾的分散剂相同B雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵CNH3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C【命题意图】本题结合雾霾的形成考查硫和氮的化合物间的转
34、化。【教你审题】解答本题需看明白图象中物质间的相互转化,分析各物质在反应中的作用,尤其是 NH3与 HNO3、H2SO4反应分别生成 NH4NO3和(NH4)2SO4,即 NH3并非是形成无机颗粒物的催化剂。【解题思路】雾和霾的分散剂均为空气,A 项正确;结合图示可知形成雾霾的无机颗粒物中含有 NH4NO3和(NH4)2SO4,B 项正确;根据图示可知空气中 NOx、SO2等分别转化为HNO3、H2SO4后,吸收空气中的 NH3生成 NH4NO3和(NH4)2SO4,即 NH3是形成无机颗粒物的反应物,C 项错误;过度施用氮肥,会导致空气中挥发的 NH3浓度增大,与雾霾的形成有关,D 项正确。
35、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()D【命题意图】本题结合实验考查甲烷和氯气的取代反应。【解题思路】甲烷和氯气在光照条件下反应,生成 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,试管内压强减小,外压大于内压,试管内液面升高,且试管内出现白雾和油状液滴,综合上述分析,D 项正确。【回归教材】该实验来自人教版化学必修 2 第三章第一节教材实验,从近几年高考来看,高考中很多试题都出自教材或以教材知识为载体进行综合命题,因此需重视对教材的复习与教材知识的提升。10W、X、Y 和 Z 为原子序数依次增大的
36、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()AX 与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物BY 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DW 的氧化物对应的水化物均为强酸A【命题意图】本题结合元素推断考查元素周期律。【综合推断】 根据 W 与 X 可生成一种红棕色有刺激性气味的气体, 可知该气体为 NO2,因原子序数递增可知 W 和 X 分别为 N 元素和 O 元素;结合 Y 的周期数是族序数的 3 倍,且Y 为短周期元素,
37、则 Y 只能为 Na 元素;根据 Z 原子最外层的电子数与 W 原子的电子总数相同,且 Z 为短周期元素可知 Z 为 Cl 元素。【解题思路】 O 能与 N 形成 NO、 NO2、 N2O5等化合物, O 与 Na 能形成 Na2O 和 Na2O2,O 与 Cl 能形成 ClO2、Cl2O7等化合物,A 项正确;Na 与 N、Cl 形成的化合物只含离子键,而 Na 与 O 形成的 Na2O2中既含离子键又含共价键,B 项错误;N3、O2、Na均含 10 个电子,而 Cl含 18 个电子,C 项错误;N 元素的最高价氧化物对应的水化物 HNO3为强酸,而该选项中没有指明是 N 元素的最高价氧化物
38、对应的水化物,D 项错误。11NA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 4NAB100 mL 1 molL1FeCl3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 2NAC【命题意图】本题考查阿伏加德罗常数的应用。【解题思路】 每个 P4分子中含 6 个 PP 键, 124 g P4的物质的量为 1 mol, 含 6 mol PP键,A 项错误;该溶液中虽然含 0.1 mol FeCl3,但由于 Fe3
39、部分水解,即溶液中 Fe3数目小于 0.1NA,B 项错误;标准状况下,11.2 L 甲烷和乙烯的混合气体为 0.5 mol,根据 1 mol CH4和 1 mol C2H4均含 4 mol H 原子可知,0.5 mol 混合气体中含 2 mol H 原子,C 项正确;SO2和 O2的反应为可逆反应,即反应后容器中同时含有 SO2、O2和 SO3,分子总数大于 2NA,D项错误。【解后反思】解答关于 NA的试题时,需注意物质所处的状况,给出溶液的浓度和体积,需考虑该溶质是否存在电离或水解,以及可逆反应不能完全进行到底等诸多因素。12 我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的 NaCO2二次电池。
40、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:3CO24Na2Na2CO3C。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,放电时吸收 CO2C放电时,正极反应为:3CO24e=2CO23CD充电时,正极反应为:Nae=NaD【命题意图】本题考查化学电源。【教你审题】结合总反应式和题图可知,该电池放电时 Na 为负极,Ni 为正极。NaCO2二次电池放电时为原电池,充电时为电解池。结合总反应进行分析作答。【解题思路】电池放电时,ClO4向负极移动,A 项正确;结合总反应可知放电时需吸收 CO2,而充电时释放出 CO2,B
41、 项正确;放电时,正极 CO2得电子被还原生成单质 C,即电极反应式为 3CO24e=2CO23C,C 项正确;充电时阳极发生氧化反应,即 C 被氧化生成 CO2,D 项错误。13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 molL1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
42、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,观察实验现象B【命题意图】本题考查化学实验。【关键一步】要通过实验探究浓度对反应速率的影响,所设计的化学实验需有明显的实验现象,便于根据现象判断反应速率的快慢, 而 D 项二者虽然能发生反应,但无明显实验现象。【解题思路】 NaOH 固体溶解后需冷却至室温才能转移至 250 mL 容量瓶中, 且需用蒸馏水洗涤烧杯内壁 23 次,洗涤液并入锥形瓶,然后定容,A 项不能达到实验目的;实验中若观察到 FeCl3溶液的黄色逐渐褪去,且溶液变成浅绿色,说明维生素 C 具有还原性,B 项能达到实
43、验目的;通过 NaOH 溶液可除去 H2中混有的少量 HCl 杂质,再经浓硫酸干燥即可得到 H2,没有必要经过 KMnO4溶液,C 项不能达到实验目的;NaHSO3溶液与 H2O2溶液的反应没有明显实验现象,无法判断反应进行的快慢,D 项不能达到实验目的。二、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 m
44、olL1形成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下:金属离子Fe3Fe2Zn2Cd2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。【答案】(1)ZnS32O2=焙烧ZnOSO2(2 分)(
45、2)PbSO4(2 分)调节溶液的 pH(2 分)无法除去杂质 Fe2(2 分)(3)Cd2Zn=CdZn2(2 分)(4)Zn22e=Zn(2 分)溶浸(2 分)【命题意图】本题结合工艺流程主要考查元素化合物间的转化、物质分离提纯等知识的综合运用。【流程梳理】焙烧过程中主要为 ZnS 与 O2反应得到 ZnO 和 SO2,加入稀硫酸溶浸后溶液中含有 Zn2、Fe2、Cd2等,所得滤渣 1 中含有 SiO2和 PbSO4。氧化除杂工序中 O2能将Fe2氧化为Fe3, 加入ZnO能消耗H, 调节溶液pH, 促进Fe3水解, 所得滤渣2为Fe(OH)3。加入锌粉与溶液中 Cd2发生氧化还原反应生成
46、 Zn2和 Cd,所得滤渣 3 为 Zn 和 Cd;滤液中主要含 ZnSO4,ZnSO4经电解后可生成单质 Zn。【解题思路】(1)在焙烧过程中 ZnS 和 O2反应生成 ZnO 和 SO2。(2)溶液中的 Pb2与SO24不能共存生成 PbSO4沉淀,SiO2不溶于 H2SO4,即滤渣 1 中含 SiO2和 PbSO4。氧化除杂过程中 O2能将溶液中 Fe2氧化生成 Fe3, 加入 ZnO 能调节溶液的 pH, 促进 Fe3完全水解。由题表知 Fe2、Zn2开始沉淀和沉淀完全时的 pH 非常接近,若不通入 O2使 Fe2氧化为 Fe3,加入 ZnO 后无法除去 Fe2,会影响 Zn 的纯度。
47、(3)根据题中信息可知还原除杂工序中涉及的离子反应为 Cd2Zn=CdZn2。(4)结合图示可知电解 ZnSO4溶液时生成 Zn,即电解时 Zn2在阴极被还原,电极反应式为 Zn22e=Zn。沉积 Zn 后的电解液中主要含有H2SO4,可返回溶浸工序中继续使用。27(14 分)CH4CO2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)CH4CO2催化重整反应为:CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)。已知:C(s)2H2(g)=CH4(g)H75 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H394 kJmol1C(s)12O2(
48、g)=CO(g)H111 kJmol1该催化重整反应的H_kJmol1。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_mol2L2。(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:由上表判断,催化剂 X_Y(填“优于”或“劣于”),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1 所示,升高温度时,下列关
49、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)。AK积、K消均增加Bv积减小、v消增加CK积减小、K消增加Dv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 vk p(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 2 所示,则pa(CO2、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为_。【答案】(1)247(2 分)A(2 分)13(2 分)(2)劣于(2 分)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小,消碳
50、反应速率大(2 分)AD(2 分)pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)(2 分)【命题意图】 本题考查化学反应与能量、 化学反应速率和化学平衡等知识的综合运用。【原理对接】解答该化学反应原理题,需明确要结合盖斯定律计算反应热,涉及已知反应方向或计量数的调整;根据催化重整反应的特点采取适当措施提高 CH4的转化率;结合三段式法和反应中 CO2的转化率计算平衡时各物质的物质的量浓度,然后计算化学平衡常数等。【解题思路】(1)将已知中 3 个反应依次记为、,根据盖斯定律2得该催化重整反应的H(111275394) kJmol1247 kJmol1。由于该反应为吸热且气体体积增大的反应,要提