(完整word版)2018年全国高考I卷理综(化学)试题及答案
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2018年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改 动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试 卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
町能用到的相对原子质量:Hl L17 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
Ar 40 Fe 56 1127
一、选择题:本题共13小题,每小题6分.共78分。
在每小题给岀的四个选项中,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Z %采用湿法冶金工艺回收废IU 磷酸
亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如卜•:
NaAlO 2滤液
卜列叙述错误的是
A. 合理处理废旧电池有利于保护坏境和资源再利用 B ・从“正极片”中可回收的金属元素冇Al 、Fe 、Li C. “沉淀”反应的金属离子为斤并 D. 上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠 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. 检物汕含不饱和脂肪酸亞,能使B I 2/CC14褪色
D. 淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
绝密★启用前
沉淀 滤液
正极片鯉
含儘的飾滤渣吐如些
9.在生成和纯化乙酸乙曲的实验过程中,下列操作未涉及的是
10・是阿伏加德罗常数的值。
卜•列说法正确的是
A.16.25 gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1 N A
B.22.4 L (标准状况)氨气含冇的质子数为18仏
C.92.0g甘油(丙三醇)中含有疑基数为1.0必
D・1.0mol CH。
与Cl,在光照下反应生成的CH3CI分子数为1.0心
11.环之间共用一个碳原子的化合物称为螺坏化合物,螺[2.2]戊烷(X)是垠简单的一种。
F 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 molC5H12至少需要2molH,
12.主族元索W、X、Y、Z的原子序数依次增加,II均不大于20。
W、X、Z故外层电子数之和为
10; W与Y同族:W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物町腐蚀玻璃。
卜列说法正确的是
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形成的化合物的水涪液呈碱性
D.W与Y具有柑同的垠高化合价
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:
①EDTA-Fe^ - e- = EDTA-Fe3*
②2EDTA-Fe3*+ H,S = 2H"+S+ 2EDTA-Fe_
该装置匸作时,卜列叙述错误的是
----------- 1參 1--------------------------- /:()
EDlA-tV
I s
¥2H f2) (i:
co
L HS
匕DI A•卜扌(CH..CO 等)
光伏
电迪
頫子交
検股
A・阴极的电极反应:CO2 + 2H-+2e_=CO + H:0
B・协同转化总反应:CO、+H、S = CO + H、O + S
■ ■ ■
C.石墨烯上的电势比ZiiO@^®Wi上的低
D.若采用Fe3* /氏"取代EDTA-Fe^ /EDTA-Fe:+,溶液需为酸性
三、非选择题:共174分。
第22〜32题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第33〜38题为选考题,考生根据要求作答。
26.(14 分)
醋酸亚tft[(CH3COO):Ci 2H2O]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屈锌作还原剂,将三价俗还原为二价钻:二价俗再与醋酸钠溶液作用即町制得醋酸亚俗。
实验装宣如图所示。
回答下列问题:
(1)__________________________________________________ 实验中所用蒸馆水均需经煮沸后迅速冷却,目的是_______________________________________ o仪器a的名称是 _______ o (2)将过量锌粒和氯化偌固体豐丁y中,加入少量蒸饰水,按图连接好装置。
打开KI、K2, 关闭K3。
①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为_____ °
②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。
27.(14 分)
俣亚硫酸钠(呼耳)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。
回答卜•列问题:
(1)生产Na2S:O5,通常是rtlNaHSOj过饱和溶液经结晶脱水制得。
写出该过程的化学方程式______ O
(2)利用烟道气中的SO:生产Na2S,O5的工艺为:
①pH = 41时,I 中为 ________ 溶液(写化学式)。
② 工艺中加入Na.COjW 体、并再次充入SO :的冃的是 ______ o
(3)制备Na :S 2O 5也町采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO,碱吸收液中含/j NaHSO 3 和Na 2SO 3 o 阳极的电极反应式为 _____ c 电解后, _______ 室的NaHSO 3浓度增加。
将该室溶液 进行结晶脱水,町得到NsSO *
KH2SO4 SO2緘吸收液
(4) __________________________________ Na 2S 2O 3 nf 用作食■品的抗氧化剂。
在测定某葡萄酒中Na 2S ;O 5残圖最时,取50.00niL 制萄酒样品,用0.01000mol-L-* 碘标准液滴定至终点,消耗lO.OOniL «滴定反应的离子方程式 为 ________ ,该样品中Na,S,O 5的残留量为 g L'1 (以SO,i+)o 28. (15 分)
采用N,Os 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。
回答卜•列问题:
(1)1840年Devil 用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N 2O 5O 该反应的氧化产物是一种 气体,其分子式为 ________ c
(2) F. Darnels 等曾利用测斥法在刚性反应器中研究了 25匸时“:05@)分解反应:
2N,O 5(g ) 4NO 2(g ) + O 2(g )
2N 2O 4(g )
其中NO :二聚为的反应町以迅速达到平衡。
体系的总压强p 随时间t 的变化如卜表所 示(r=x 时,N 2o 5(g ) 7V,全分解):
t / min
40
80
160 260 1300 1700
8
Na 2S ?O 5
pH=4」 pH =7
①己知:2N2O5(g) = 2N2O4(g) + O:(g) A//1 = -4.4 kJ mol-1
2NO2 (g) = N2O4 (g) A/7: = -553 kJ mo?1
则反应N:o5(g) = 2NO:(g) + (g)的△//=________ kJ-mol-1。
②研究表明» N:O5(g)分解的反应速率v = 2x 10~3x p$o:(kPa min-1)© t = 62min时,测得体系中Po. =2.9 kPa ,则此时的P N.O.= ________ kPa »v = ________ k Pa min"1。
■ ■ •
③若提高反应温度至35 C,则N2O5(g)完全分解后体系压强几(35 °C) ___________
63.1 kPa
(填“大
于”“等于”或“小
于”
),原
因是
④ ______________________________________________ 25°C 时N :O 4(g )^ 3 2NO :(g )反应的平衡希•数心= _________________________________ kPa ( K f 为以分压表示的平衡 常数,计算结果保留1位小数)。
(3)对于反h'Z2N,O 5(g )—— 4NO,(g ) + O 2(g ), R A Ogg 提出如下反应历程: 第一步N :O 5隔勺NO? + NOj 快速平衡 第二步 NO, + NO 3——NO + NO, + O, 慢反应
第三步 NO + NOj —— 2NO, 快反应 其中町近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。
卜列表述正确的是 ______ (填标号)。
A.
班第一步的逆反应)>叭第二步反应) B.反
应的中间产物只有NO3
C.第二步中NO :与NO$的碰撞仅部分有效
D.第三步反应活化能较高 35•[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
Li 是瑕轻的固体金属,采用Li 作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度人等优良性能, 得到广泛应用。
回答卜•列问题:
(1)下列Li 原子电子排布图表示的状态中,能最最低和最高的分别为 ________
______ (填标号)。
Euuam
Is 2s 2p t 2p v 2p.
D . mmam
Is 2s 2p v 2p v 2p.
(2) LT 与H-具有相同的电子构
型,
r (Lf )小于
63.1 kPa
(填“大于”“等于”或“小于”),原
因是 町知,Li 原子的第一电离能为 _____ kJ mol"1 , 0=0键键能为 _______ kJ inoP 1
, LiQ 晶格 能为 kJ mof 1 o
2Li^(g) *1040 kJ ・mo 「 2Li (g)
S18 kJ • mol 1 2Li (晶体)+ O-(g) 一哋 kJBl : go (品体) f 703 kJ • mor 1
O(g) I 249 -598 kJ • moF 1
图(a ) 图(b )
27.
(5) Li 、O 具有反萤石结构,晶胞如图(b )所示。
己知品胞参数为0.4665 am,阿伏加德
罗常
数的值为Nv 则1^0的密度为 _________ g cm"(列出计算式九 36.[化学一选修5:有机化学基础](15分)
化合物W 町用作高分子膨胀剂,一种合成路线如卜•:
(1) ___________________ A 的化学名称为 o (2) ___________________ ②的反应类型是 ° (3) _______________________________ 反应二所需试剂、条件分别为 」 (4) _________________ G 的分子式为 。
(5) ___________________________ W 中含氧官能团的名称足 o (6) 写iB'jE 互为同分异构体的裁类化介物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰而积
比
为 1:]) ___ o
(7)苯乙酸节裁(^^—CH J COOCH2
《^)是花香型香料,设计Fh 苯甲醇为起始原料
制备苯乙酸节酯的合成路线 ______ (无机试剂任选)。
2018年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试试题参考答案
7. D 8. A 9. D
10. B
11. C
12. B 13. C
26.
(1) 去除水中溶解氧 分液(或滴液)漏斗
(2) ® Z11 + 2Cr 3* = Z112* + 2C 产
3 LiAlHj 是有机合成中常用的还原剂,L1A1HH 的阴离子空间构型是 _________ .中心原子
► H.C CSr ■
COON3H
、CN ③
□
35 "C4H 必 SnO HO
► H.C
OH COOH
COOC ,H 5
(■ E
1)C1CH :COOC
回答卜列
NaCN ②
问题: 2)Ct^5CH 2d
COOC^Hj
C^HjONa
C :H 5OH
•⑤
27.
②排除c中空气
(3)c中产生使压强大于犬气压(冰浴)冷却过滤■
(4)敞开体系,町能使醋酸亚倂与空气接触
(1) 2NaHSO3 = Na:S;O5 + H:O
的杂化形式为_____ o L I A1H4中,存在_______ (填标号)。
A.离子键
B. b键
C.兀键
D.氢键
28.
35.
36. (2)① NaHSO,
②得到Z1HSO3过饱和溶液
(3)2H2O-4e-=4H*+O,T a
(4) S;Of + 2I: + 3H:O = 2SOf + 4厂+ 61T
0.128
(1)0.
(2)① 53.1
②30.0 6.0 xlO-2
③人于温度提高,体枳不变,总压强提高:NO、二聚为放热反应,温度提高,平衡
■
左移,体系物质的最増加,总压强提高
④13.4
(3)AC
(1)D C
(2)LT核电荷数较人
(3)正四面体sp3 AB
(4)520 498 2908
y、 8x7 + 4x16
TV A(0.4665X10-7)3
(1)氯乙酸
(2)取代反应
(3)乙醇/浓硫酸、加热
⑷ C12H18O3
(5)疑基、瞇键
1.(2018年全国卷D硫酸亚铁锂(LiFePOj电池是新能源汽车的动力电池之-。
采用湿法冶金
工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池止极片中的金属,其流程如卜•:
〜賢黑等滤茨
沉淀
池液的伽•含Li沉淀
卞列叙述错误的是()
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”中町回收的金属元素有Al、Fe、Li
C.“沉淀”反应的金屈离子为Fe”
D.卜述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
【解析】A、废IU电池中含有重金属,随盘排放容易污染环境,因此合理处理废IU电池有利于保护坏境和资源再利用,A正确:B、根据流程的转化可知从正极片中可回收的金属元素白A1、Fe、Li, B正确;C、得到含Li、P、Fe的滤液,加入緘液生成氢氧化铁沉淀,因此“沉淀”反应的金属离子是FeH C正确:D、硫酸锂能溶于水,因此上述流程中不能用硫酸钠代替碳酸钠,D错误。
【答案】D
2.(2018年全国卷I)下列说法错误的是()
A.蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖
B.酗是一类其冇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BrJ/CCl.褪色
D.淀粉和纤维索水解的敲终产物均为匍萄糖
【解析】A、果糖不能再发生水解,属于单糖,A错误;B、酶是由活细胞产生的具有催化活性和高度选择性的蛋白质,B正确;C、植物油属于油脂,其中含有碳碳不饱和键,因此能使Brc/CCl.溶液褪色,C正确:D、淀粉和纤维素均是多糖,其水解的最终产物均为简萄糖,D正确。
答案选A。
【答案】A
3.(2018年全国卷D在生成和纯化乙酸乙B8的实验过程中,下列操作未涉及的是()
AWUTqc
A. A
B. B
C. C
D. D
【解析】A、反应物均是液体,且需要加热,因此试管I I要高于试管底,A正确;
爪生成的乙釀乙酣中含有乙釀和乙團乙酸乙酯不滚于水'因此可以用饱和碳酸钠浦液吸
妝,注意导管口不能插入溶液中,決防止倒吸,E正确5
c、乙酸乙酣不濬于水,分滋即可实现分离、c正确;
D、乙酸乙酯是不濬于水的有机物,不能通过蒸发实现分离'D错误。
答案选D。
【答案】D
4.(2018年全国卷DA;是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.16. 25 g FeCl,水解形成的Fe (OH)s胶体粒子数为0. 1 X
B.22.4 L (标准状况)氨气含有的质子数为l&H
C.92.0 g甘油(丙三醇)中含有轻基数为1.0嵐
D. 1. 0 mol CH■与Cl:在光照卜反应生成的CHjCl分子数为1. OAi
【解析】A、16.25g氯化铁的物质的量是16. 25g4-162. 5g/mol=0. lmol,由于氢氧化铁胶体是
分子的集合体,因此水解生成的Fe(OH),胶体粒子数小于0.1逼,A错误;B、标准状况F 22. 4L
氮气的物质的量是lmol,氮气是一个Ar原子组成的单质,其中含有的质子数是18 B正确;C、1分子丙三醇含冇3个耗基,92. 0g丙三醇的物质的量是lmol,其中含有耗基数是3 抠,C错误;D、甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成的卤代烧不止一种,因此生成的
CHaCl分子数小于1. 0 Al, D错误。
【答案】B
5.(2018年全国卷D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
(x)是最简单的一种。
卜•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.所令碳原子均处同一平面
D.生成1 molCsHx:至少需要2 molH:
【解析】A、螺2, 2]戊烷的分子式为(:具,环戊烯的分子式也是CH,结构不同,互为同分异构体,A正确:B、分子中的8个氢原子完全相同,二氯代物中可以取代同一个碳原子上的氢原子,也可以是相邻碳原子上或者不相邻的碳原子上,因此其二氯代物超过两种,B正确:C、由于分子中4个碳原子均是饱和碳原子,而与饱和碳原子相连的4个原子一定构成四面体,所以分子中所有碳原子不可能均处在同一平面上,C错误:D、戊烷比螺2, 2]戊烷多巾个氢原子,所以生成1 molCsH;:至少需要2 molH:, D止确。
【答案】C
6.(2018年全国卷D主族元素叭X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。
趴X、Z最外层电子数Z和为10: W与Y同族:W与Z形成的化合物对与浓硫酸反应,其生成物町腐蚀玻璃。
下列说法正确的是()
A.常温常压卞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具有相同的绘高化合价
【解析】根据以上分析可知叭X、Y、Z分别是F、立、Cl、Ca»则A、金属钠常温常压下是固态,A错误:B、CaH:中含有离子键,属于离子化合物,B正确;C、Y与Z形成的化合物是氯化钠,其水溶液显屮性,C错误;
D、F是故活泼的非金属,没有正价,C1元索的最高价是+7价,D错误。
答案选B。
【答案】B
7.(2018年全国卷D最近我国科学家设计了-•种C0:+H:S协同转化装置,实现对天然气中CO, 和H:S的高效去除。
示意图如图所示,其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石黑烯,石墨烯电极区发生反应为:
<au. co" (Ciu- co:.
®EDTA-Fe:-e' = EDTA~Fe3*
②2EDTA・Fe”十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:C0,+H:S=C0+H:0+S
C.石墨烯卜.的电势比ZnOO^墨烯上的低
D.若采用Fe'7Fe>取代EDTA-Fe37EDTA-Fe:\溶液需为酸性
[解析】分析:该装置属于电解池,C6在血0殆塁烯电极上转化为CO,发生得到电子的还煩反应,为阴极,石墨烯电极为阳极,发生失去电子的氧化反应,据此解答。
详解:A、CQ在ZM箱墨烯电极上转化为CO,发生得到电子的还原反应,为阴极,电极反应式为CO a+H++2 e 一=CO+EGO, A 正确j
B、报据石墨烯电极上发生的电极反应可知①+②即得到&S—2e一= 2h+S,因此总反应式为
CO:+H:S=CO+H:O+S, B 正确;
C、右墨烯电极为阳极,与电源的正极相连,因此石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯电极上的高,C 错误;
D、由于铁离子、亚铁离子均易水解,所以如果采用Fe”/F占取代EDTA-Fe'7EDTA-F尹,溶液需要酸性,D正确。
【答案】C
8.(2018年全国卷I)醋酸亚絡(ClbCOOLCr・也]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対闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价俗还
原为二价倂:二价俗再与醋酸钠溶液作用即町制得醋酸亚钻。
实验装置如图所示,回答下列问题:
(1)____________________________________________________ 实验中所用蒸馆水均需经煮沸后迅速冷却,目的是,仪器a的名称是_____________________________________ o
(2)将过量锌粒和氯化锯固体置于。
中,加入少量蒸馅水,按图连接好装置,打开KI、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_________ 。
②__________________________________________ 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)____________________________________ 指出装冒d可能存在的缺点o
【解析】(1)由于醋酸亚俗易被氧化,所以需要尽可能避免与氧气接触,因此实验中所用蒸饰水均需煮沸后迅速冷却,目的是去除水中溶解氧:根据仪器构造町知仪器a是分液(或滴液)漏斗;%网
(2)®c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,说明CF•被锌还原为Cr=\反应的离子方程式为
Zn+2Cr3+=Zn:++2Cr:+;
②锌还能与盐酸反卜;比成氢气,由于装置中禽冇空气,能氧化C产,所以氢气的作用是排除c
中空气;
(3)打开关闭K:和由于锌继续与盐酸反应生成氢气,导致c中压强增人,所以c中亮蓝色溶液能流入d装置,与醋酸钠反应;根据题干信息可知醋酸亚辂难溶于水冷水,所以为使沉淀充分析出并分离,需要采取的操作是(冰浴)冷却、过滤、洗涤、干燥。
(4)由于d装置是敞开体系,因此装置的缺点是町能使醋酸亚俗与空气接触被氧化而使产品不纯。
【答案】(1).去除水中溶解氧(2).分液(或滴液)漏斗(3). Zn+2Cf+ = Zn”
+2Cr2>(4)•排除c中空气(5). c中产生H:使压强大于大气压(6).(冰浴)冷却
(7).过滤(8).敞开体系,可能使醋酸亚俗与空气接触
9.(2018年全国卷I)焦亚硫酸钠在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。
回答
F列问题:
(1)生产Xa:S:05,通常是由NaHSOsit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S0:生产Na^SzOs的工艺为:
pHH」pH=7^S pH=4.1
®pH=4. 1时,I中为__________ 溶液(写化学式)。
②工艺中加入Na:CO s固体、并再次充入S0:的目的是_____ o
(3)制备Xa:S:05也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中S0:碱吸收液中含有NaHSO$和NacSOso阳极的电极反应式为___________ •电解后,__________ 室的NaHSO:浓度增加。
将该
室溶液进行结晶脱水.町得到Xa:S:05o
阳岛千交换瞑
稀H,SC\ SO:緘吸收液
(4)N a:S:O5 »J用作仅品的抗氧化剂。
在测定某葡萄酒中Na:S:0s®留量时,取50. 00 mL SB萄酒
样品,用0. 01000 mol - L"1的碘标准液滴定至终点.消耗10. 00 mU滴定反应的离子方程式为
____________ ,该样品中的残留量为___________________ g・1/ (以SO:计)。
【解析】(1)亚硫酸氢钠过饱和溶液脱水生成焦亚硫酸钠,根据原子守恒可知反应的方程式为
2NaHSO3=Na2S2O5+H2O;
(2)®碳酸钠饱和溶液吸收SO:后的溶液显酸性,说明生成物是酸式盐,即I中为NaHS03:
②要制备焦亚硫酸钠,需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液,因此工艺中加入碳酸钠固体、并再次充入二氧化硫的目的是得到\aHS0s过饱和溶液;
(3)阳极发生失去电子的氧化反应,阳极区是桶硫酸.氢氧根放电,则电极反应式为2H:O-4e
■ = 4H +^0: t o 阳极区氢离子增大,通过阳离子交换膜进入a 室与亚硫酸钠结合生成亚硫酸钠。
阴极是氢离子放电,氢氧根浓度增大.与亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠.所以电解后a 室中亚 硫酸氢钠的浓度增人。
(4)
单质碘貝•有氧化性,能把焦亚硫酸钠氧化为硫酸钠,反应的方程式为S :Of>2I :+3H :O=
2S0r +4r+6H f
:消耗碘的物质的量是0. OOOlmol,所以焦亚硫酸钠的残留量(以S0?计)是
(4). 2比0—4厂=4茁+0: f (5). a (6). S ;0s -~+21:+3H :0=2S0r~+41_+6H* (7).
0. 128
10. (2018年全国卷I)采用N :05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 :a 。
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*0时N :O 5(g)分解反应:
2NO(g)f 4N0:(g) +O 2(g)
2N 2O 4(g)
其中范二聚为NO 的反应町以迅速达到平衡。
体系的总压强p 随时间r 的变化如卜•表所示 (t=8时,N :0t (g)完全分解):
① 已知:2N^)5(g)=2N2O5(g)+O2(g) A 必二-4. 4 kJ ・ moL 2N0: (g) =NO (g)
A 〃o=・55. 3 kJ ・ mol -1
则反应 N :O 5(g)=2NO :(g) + 0:(g)的△〃二 _ kJ* mol^o
② 研究表明,N=O 5(g)分解的反应速率(炉amm')。
^62 min 时,测得体系中
2 J
0.000! mol x 64g/tn
0.05L =0.128g/Lo 【答案】 (1). 2NaHS0s =Na :S :O 5+H :O (2). XaHSO, ⑶.得到NaHSOs 过饱和溶液
/?02P O:=2. 9 kPa,则此时的卩弘。
5二 ___ kPa,厂_________ k Pa ■ mini
③若提高反应温度至35C,则X:O5(g)完全分解后体系压强6(350—63.1 kPa (填“人于” “等于”或“小于”),原因是
④___________________________________________ 25°C时N:0,(g)^^2N0:(g)反应的平衡常数侮二kPa (A;为以分圧表示的平衡常数,计
算结果保留1位小数)。
(3)对于反2N2O5(g)-*4N0:(g) +0= (g), R. A. Ogg 提出如下反应历程:
第_步N:O5:^^NO:+NO3快速平衡
第二步N0:+N0L N0+N0:+0:慢反应
第三步NO+NO3-*2NO:快反应
其中町近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。
卜列表述正确的是______ (填标号)。
A.y(第一步的逆反应)> 卩(第二步反应)
B.反应的中间产物只有NG
C.第二步中NO:与丸)3的碰撞仅部分有效
D.第三步反应活化能较高
【解析】(1)氯气在反应中得到电子作氧化剂,硝酸银中只有氧元素化合价会升高,所以氧化产物是氧气,分子式为6:
(2)①已知:
i、2N:05(g)=2N.01(g)+0:(g) AHi=-4. 4kJ/mol
ii、2N0:(g)=N:0Mg) AH:=-55. 3kJ/mol
根据孟斯定律町知i 4-2- ii 即得到N:O5(g) =2X0:(g)+1/20:(g) AH:=+53. lkj/mol:
②根据方程式可知氧气与消耗五氧化二氮的物质的量之比是1:2,又因为压强之比是物质的量之比,所以消耗五氧化二氮减少的斥强是2.9kPaX2 = 5.8kPa,则此时五氧化二氮的压强是
35. 8kPa-5. 8kPa=30. OkPa,因此此时反应速率v=2. 0X 10~仪30 = 6. 0X10_:(kPa ・min-1):
③由于温度升高,容器容枳不变,总压强提高,且二氧化氮二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总斥强提高,所以若提高反应温度至35C,则N:O5(g)完全分解后体系压强pU35°C)人于63. 1 kPa。
④根据表中数据町知五氧化二氮完全分解时的压强是63. lkPa.根据方程式可知完全分解时最初生成的二氧化氮的压强是35. 8kPaX2=71. 6 kPa,氧'(是35. 8kPa4-2 = 17. 9 kPa,总压强应该是71. 6 kPa+17. 9 kPa = 89. 5 kPa,平衡后压强减少了89. 5 kPa~63. lkPa=26. 4kPa,所以根据方程式2XO:(g)^^N:O t(g) 4知平衡时四氧化二氮对应的压强是26. 4kPa,二氧化氮対应的
丿采强是71.6 kPa-26. 4kPaX2 = 18.8kPa,则反应的平衡常数K =^—kPa-13.4kPa^
p 26.4
(3) A.第一步反应快.所以第一步的逆反应速率人干第二步的逆反应速率,A正确:
B、根据第二步和第三步町知中间产物还有NO, B错误:
C、根据第二步反应生成物中仃NO:町知NO:与m的碰撞仅部分仃效,C正确;
D、第三步反应快•所以第三步反应的活化能较低.D错误。
答案选AC。
【答案】(1)・0:(2). 53. 1 (3). 30.0 (4). 6. OXIO^2 (5).人于(6).
温度提高,体枳不变,总压强提高: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(7).
13.4 (8). AC
11. (2018年全国卷I) Li是故轻的固体金属,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) ________________________________________________________ F列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最任和最高的分别为________________________________________ 、_____ (填标
号)。
A. m Guana
Is 2s 2p x 2p r 2p r c. 口[!1也□口
Is 2s. 2p r 2p»r 2p r
B.□ffiaman is 2s 2p x 2p r 2pN D. sra
□□口
Is-九2p』2p t 2p r
值为则Li:O的密度为_______ g-cm-3(列出计算式)。
【解析】(1)根据孩外电子排布规律町知Li的基态核外电子排布式为ls:2s\则D中能最最低;选项C中有2个电子处于2p能级上,能量最高:
(2)由于锂的核电荷数较大,原子核对最外层电子的吸引力较大,因此Li*半径小于茁:(3)LiAlH,«P的阴离子是AIR,',中心原子铝原子含有的价层电子对数是4,且不存在孤对电子,所以空间构型是正四面体,中心原子的杂化轨道类型是sp‘杂
化;阴阳离子间存在离子键,A1与H之间还有共价单键,不存
在双键和氢键,答案选AB;
(4)根据示意图可知Li原子的第一电离能是1040 kj/mol-r2
= 520 kj/mol; 0. 5mol氧气转化为氧原子时吸热是249 kJ,所以
0=0键能是249 kj/molX2=498 kj/mol;根据晶格能的定义结合小:
意图町知Li:0的品格能是2908 kj/mol:
(5)根据晶胞结构可知锂全部在晶胞中,共计是8个,根据化学式可知氧廉子个数是4个,则
图(b)
【答案】 (1). D (2). C (3). Li •核电荷数较大
(4).正四面体 (5). sp 3
8 * 7 + 4 * 】6
⑹.AB (7). 520 (8). 498 (9). 2908 (10). %—巧
回答下列问题:
(1) ___________________ A 的化学名称为 ・ (2) ______________________ ②的反应类型是 o
(3) ________________________________ 反应④所需试剂,条件分别为 (4) _________________ G 的分子式为
o
L 込0的密度是
12. (2018年全国卷D 化介物W nJ 用作高分子膨胀齐
I 」. 一种合成路线如
下:
NaC N CICH2C
COOC 2H 3
DCICH 2COOC 2H5
QH ? Z 0H
催化剂
COOC 2H 5 i I COOC 』H$
、COOC2H5
COOH HrC 〈 ——
COOH ④
H 2C
OOCM
E
(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) ____________ 0
)是花香型香料,设计由苯甲醇为 起始原料制备苯乙酸节師的介成路线 _________ (无机试剂任选)。
【解析】(1)根据A 的结构简式可知A 是氯乙酸: (2) 反应②中氯原子被一CN 取代,属于取代反应。
(3) 反应④是酯化反应,所需试剂和条件分别是乙醇/浓硫酸、加热; (4) 根据G 的键线式可知共分子式为C 1:H 1S O 3;
(5) 根据W 的结构简式町知分子中含冇的官能团是键和矩基:
(6) 属于酯类,说明含有酯基。
核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1: 1,说明氢原子分为两
>COOCH>
类,各是6个氢原子,因此符合条件的有机物结构简式为CHy-pCH? 或
COOCH ;
/CH )
CHsCOO — C 一OOCCH3 :
(7)根据已知信息结介逆推法可知介成苯乙酸卞酯的路线图为
CI I :OII
CH :€1
riLCN
CIhCOOK
6叫
6)斗
6
叫乜帯
a 0-—
CH2COO CH2 (7)苯乙
酸节
(1).氯乙酸(2).取代反应(3).乙醇/浓硫酸、加热(4). 5H4【答
案】
(4)
L1Q 是离子晶体,其晶格能可通过图(a )的Bom-Haber 循坏计算得到。
■
(2) Lf 与H-fl 有相同的电子构型,r(Li-)小于r(H-),原因是
(3) LiAlH,是有机合成中常用的还原剂.LiAlH.中的阴离子空间构型是 ______ ■中心原子的杂
化形式为 _____ o L1A1H.中,存在 ____ (填标号)。
A.离子键B. o 键C. Ji 键D.氢键
(4) Li :0是离子晶体,其晶怡能町通过图(G 的Born-Haber 循环计算得到。
-2908 kJ •
2Li*(g)
+
O 2- 3 4 5 (g) ----------------- >
Li2<X 晶体)
I 1040 kJ ・ mol-1 [ 703 kJ • mol" 2Li(g) O(g) T 318 kJ - mol-1 I 249 kJ • mol 」 _598 kJ • mok 1
2Li4 晶体)
♦
1 ^2(g) ---------------------------------------------
图a)
可知,Li 原子的第一电离能为 ________ k J - mor\ 0=0键键能为 _______ kJ • mor \ Li4晶格能 为 _____ kJ • mol'x o
(5) Li :0具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示.己知晶胞参数为0. 1665 run,阿伏加徳罗常数的
(5).疑基、瞇键 (7).
CHQH
0-
CH.C1
CH>CN ■
CH>COOH
C 6H 5CH ;OH
CH£OOCHr。