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全国化学试题
2018年全国Ⅰ卷化学试题
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
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Br₂/CCl4褪色D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
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()
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
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
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
13.最近我国科学家设计了一种CO2+H2S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@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-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+②2EDTA-Fe3++H2S=2H++S+2EDTA-Fe2+
该装置工作时,下列叙述错误的是()
A.阴极的电极反应:
CO2+2H++2e-=CO+H2O
B.协同转化总反应:
CO2+H2S=CO+H2O+S
C.石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低
D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性
26.(14分)
醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·H2O]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。
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)
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:
①pH=4.1时,Ⅰ中为溶液(写化学式)。
②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)。
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,N2O4(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
①已知:
2N2O5(g)
2N2O5(g)+O2(g)ΔH1=−4.4kJ·mol−1
2NO2(g)
N2O4(g)ΔH2=−55.3kJ·mol−1
则反应N2O5(g)=2NO2(g)+
O2(g)的ΔH=kJ·mol−1。
②研究表明,N2O5(g)分解的反应速率v=2×10−3×
(kPa·min−1),t=62min时,测得体系中
=2.9kPa,则此时的
=kPa,v=kPa·min−1。
③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。
④25℃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
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.σ键C.π键D.氢键
(4)Li2O是离子晶体,其品格能可通过图(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具有反萤石结构,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)。
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)②的反应类型是。
(3)反应④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)。
2018年全国Ⅱ卷化学试题
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
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(如下图所示)。
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
C.NH3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
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()
10.W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。
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()
A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B.Y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
D.W的氧化物对应的水化物均为强酸
11.NA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,124gP4中所含P—P键数目为4NA
B.100mL1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D.密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA
12.我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。
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3CO2+4Na
2Na2CO3+C,下列说法错误的是()
A.放电时,
向负极移动B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2
C.放电时,正极反应为:
3CO2+4e−=2
+CD.充电时,正极反应为:
Na++e−=Na
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0.4000mol·L−1的NaOH溶液
称取4.0g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250mL容量瓶中定容
B
探究维生素C的还原性
向盛有2mL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,将生产的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液
D
探究浓度对反应速率的影响
向2支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液,观察实验现象
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+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Zn2+
Cd2+
开始沉淀的pH
1.5
6.3
6.2
7.4
沉淀完全的pH
2.8
8.3
8.2
9.4
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。
27.(14分)
CH4-CO2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)CH4-CO2催化重整反应为:
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)
已知:
C(s)+2H2(g)=C
(g)ΔH=-75kJ·mol−1
C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-394kJ·mol−1
C(s)+
(g)=CO(g)ΔH=-111kJ·mol−1
该催化重整反应的ΔH=kJ·mol−1,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2L的容器中加入2molCH4、1molCO2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mol2·L−2。
(2)反应中催化剂话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:
积碳反应
CH4(g)=C(s)+2H2(g)
消碳反应
CO2(g)+C(s)=2CO(g)
ΔH/(kJ·mol−1)
75
172
活化能/
(kJ·mol−1)
催化剂X
33
91
催化剂Y
43
72
①由上表判断,催化剂XY(填“优于”或“劣于”),理由是
。
在反应进料气组成、压强及反应时同相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。
升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是(填标号)。
A.K积、K消均增加B.v积减小,v消增加
C.K积减小,K消增加D.v消增加的倍数比v积增加的倍数大
②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率为v=k·p(CH4)·
(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所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为。
28.(15分)
K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。
回答下列问题:
(1)晒制蓝图时,用K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光剂,以K3[Fe(CN)6]溶液为显色剂。
其光解反应的化学方程
式为:
2K3[Fe(C2O4)3]
2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑;显色反应的化学方程式为。
(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。
①通入氮气的目的是________________________________________。
②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含
有、。
③为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是。
④样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是
。
(3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。
①称量mg样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定至终点。
滴定终点的现象是___________________________。
②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。
加稀H2SO4酸化,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液Vml。
该晶体中铁的质量分数的表达式为________________________________。
35.[化学——选修3:
物质结构与性质](15分)
硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:
H2S
S8
FeS2
SO2
SO3
H2SO4
熔点/℃
−85.5
115.2
>600(分解)
−75.5
16.8
10.3
沸点/℃
−60.3
444.6
−10.0
45.0
337.0
回答下列问题:
(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为形。
(2)根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同其他分子的是
。
(3)图(a)为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为。
(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为形,其中共价键的类型有种;
固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为。
(5)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。
晶胞边长为anm、FeS2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,其
晶体密度的计算表达式为g·cm−3;晶胞中Fe2+位于
所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为nm。
36.[化学——选修5:
有机化学基础](15分)
以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。
E是一种治疗心绞痛的药物,由葡萄糖为原料合成E的过程如下:
回答下列问题:
(1)葡萄糖的分子式为。
(2)A中含有的官能团的名称为。
(3)由B到C的反应类型为。
(4)C的结构简式为。
(5)由D到E的反应方程式为。
(6)F是B的同分异构体,7.30g的F足量饱和碳酸氢钠可释放出2.24L二氧化碳(标准状况),F的可能结构
共有种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3∶1∶1的结构简式为。
2018年全国Ш卷化学试题
7.化学与生活密切相关。
下列说法错误的是()
A.泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用于电器起火
B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
C.家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境
D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
8.下列叙述正确的是()
A.24g镁与27g铝中,含有相同的质子数B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同
C.1mol重水与1mol水中,中子数比为2∶1D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化学键数相同
9.苯乙烯是重要的化工原料。
下列有关苯乙烯的说法错误的是()
A.与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯D.在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯
10.下列实验操作不当的是()
A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率
B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂
C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+
D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二
11.一种可充电锂-空气电池如图所示。
当电池放电时,O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x(x=0或1)。
下列说法正确的是()
A.放电时,多孔碳材料电极为负极
B.放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
C.充电时,电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移
D.充电时,电池总反应为Li2O2-x=2Li+(1-
)O2
12.用0.100mol·L-1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L-1Cl-溶液的滴定曲线如图所示。
下列有关描述错误的是()
A.根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10
B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)
C.相同实验条件下,若改为0.0400mol·L-1Cl-,反应终点c移到a
D.相同实验条件下,若改为0.0500mol·L-1Br-,反应终点c向b方向移动
13.W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z同族。
盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到YZW的溶液。
下列说法正确的是()
A.原子半径大小为W<X<Y<ZB.X的氢化物水溶液酸性强于Z的
C.Y2W2与ZW2均含有非极性共价键D.标准状况下W的单质状态与X的相同
26.(14分)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248g·mol−1)可用作定影剂、还原剂。
回答下列问题:
(1)已知:
Ksp(BaSO4)=1.1×10−10,Ksp(BaS2O3)=4.1×10−5。
市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质,选用下列
试剂设计实验方案进行检验:
试剂:
稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液
实验步骤
现象
①取少量样品,加入除氧蒸馏水
②固体完全溶解得无色澄清溶液
③
④,有刺激性气体产生
⑤静置,
⑥
(2)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。
测定步骤如下:
①溶液配制:
称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在中溶解,完全溶解后,全部转移至100mL的中,加蒸馏水至。
②滴定:
取0.00950mol·L−1的K2Cr2O7标准溶液20.00mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应:
Cr2O72−+6I−+14H+
3I2+2Cr3++7H2O。
然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:
I2+2S2O32−
S4O62−+2I−。
加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液,即为终点。
平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80mL,则样品纯度为%(保留1位小数)。
27.(14分)KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。
回答下列问题:
(1)KIO3的化学名称是。
(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示:
“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。
“逐Cl2”采用的方法是。
“滤液”中的溶质主要是。
“调pH”中发生反应的化学方程式为。
(3)KClO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为,其迁移方向是。
③与“电解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之处有(写出一点)。
28.(15分)三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。
回答下列问题:
(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等,写出该反应的化学方
程式。
(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:
2SiHCl3(g)
SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)ΔH1=48kJ·mol−1
3SiH2Cl2(g)
SiH4(g)+2SiHCl3(g)ΔH2=−30kJ·mol−1
则反应4SiHCl3(g)
SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH=kJ·mol−1。
(3)对于反应2SiHCl3(g)
SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323K和343
K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①343K时反应的平衡转化率α=%。
平衡常数K343K
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