全国1卷化学试题及解析.docx
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全国1卷化学试题及解析
1.(2018年全国卷I)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:
F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^
D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
【解析】A、废旧电池中含有重金属,随意排放容易污染环境,因此合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用,
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有Al、Fe、Li,B正确;C得到含Li、P、Fe的滤液,
加入碱液生成氢氧化铁沉淀,因此“沉淀”反应的金属离子是Fe3*,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.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?
/CCl4褪色
D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
【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Br2/CCl4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葡萄糖,D正确。
答案选
【答案】A
3.(2018年全国卷I)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.AB.BC.CD.D
【解析】A、反应物均是液体,且需要加热,因此试管口要高于试管底,A正确;
爪生成的zasza沖含有乙酸乙酯不涛于水,因此可以用也和碳釀钠濬海吸
收』注青导管□不能插入濬濟中.決防止倒叹,BEBg;
J乙酸乙酣不濬于水,分渝即可实现分离,CIE确;
叭乙酸乙酣是不请于水的有机物,不能迪过靈发实现分离,d辛皆误。
答集选咲
【答案】D
4.(2018年全国卷1)2是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.16.25gFeCI3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.12
B.22.4L(标准状况)氨气含有的质子数为18NA
C.92.0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.02
D.1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CHCI分子数为1.0M
【解析】A、16.25g氯化铁的物质的量是16.25g勻62.5g/mol=0.1mol,由于氢氧化铁胶体是分子的集合体,因此水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1NA,A错误;B标准状况下22.4L氩气的物质的量是1mol,氩气是一个Ar原子组成的单质,其中含有的质子数是18N%B正确;C1分子丙三醇含有3个羟基,92.0g丙三醇的物质的量是1mol,其
中含有羟基数是3NA,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烃不止一种,因此生成的CHCI
分子数小于1.02,D错误。
【答案】B
5.(2018年全国卷I)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1molC5H2至少需要2molHh
【解析】A、螺2,2]戊烷的分子式为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4个氢原子,
所以生成1molC5H12至少需要2molH2,D正确。
【答案】C
6.(2018年全国卷I)主族元素WX、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。
WX、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
【解析】根据以上分析可知WX、Y、Z分别是F、NaCl、C&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、丫与Z形成的化合物是氯化钠,其水溶液显中性,C错误;DF是最活泼
的非金属,没有正价,Cl元素的最高价是+7价,D错误。
答案选B。
【答案】B
7.(2018年全国卷I)最近我国科学家设计了一种CO+HS协同转化装置,实现对天然气中CO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-F^-e-=EDTA-F&
22EDTA-Fe++HS=2Hf+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:
CQ+2Hf+2e-=CO+HO
B.协同转化总反应:
CO+HS=CO+HO+S
C.石墨烯上的电势比ZnO(石墨烯上的低
D.若采用Fe3+/Fe^代EDTA-FcT/EDTA-Fe:
溶液需为酸性
【解析】分析;该装蛊属于电解也g在znoefil烯电极上转化为00,发生得到电子的还
原反应』为阴极,石墨懦电极为忸按,岌生失去电子的氧彳饭应,協此解答"
i¥B:
,①」在力0@石墨烯电极上转优豹co,发生得到电子的还原反应,为阴扱』电极反
应式为COj+H*+^e~=CO+HaO?
A正确事
B、根据石墨烯电极上发生的电极反应可知①+②即得到HS—2e「=2H++S,因此总反应式为CO+H2S=CO+HO+SB正确;
C石墨烯电极为阳极,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+/Fe2+取代EDTA-FcT/EDTA-Fe2:
溶液需要酸性,D正确。
【答案】C
8.(2018年全国卷I)醋酸亚铬(CH3COO2Cr•I2O]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:
目的是去除水中溶解氧;根据仪器构造可知仪器a是分液(或滴液)漏斗;%网
(2)①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,说明Cr3+被锌还原为Cr2十,反应的离子方程式为Zn+2Cr3+=Zn2++2Cr2+;
②锌还能与盐酸反应生成氢气,由于装置中含有空气,能氧化Cr2+,所以氢气的作用是排除c中空气;
(3)打开K3,关闭K1和K2,由于锌继续与盐酸反应生成氢气,导致c中压强增大,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铬难溶于水冷水,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,因此装置的缺点是可能使醋酸亚铬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+2Cr3+=Zn2++2Cr2+(4).排除c中
空气(5).c中产生H2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
亚铬与空气接触
9.(2018年全国卷I)焦亚硫酸钠(NspSO)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NQS2C5,通常是由NaHSO过饱和溶液经结晶脱水制得。
写出该过程的化学方程式。
(2)
.溶液(写化学式)。
利用烟道气中的SO生产NstS2O5的工艺为:
①pH=4.1时,1中为
②工艺中加入NaCO固体、并再次充入SO的目的是
(3)制备NqS2C5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SQ碱吸收液中含有NaHSO和Na2SO。
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,可得到NaaS2Q5。
櫛HQ6肓2碱吸收液
(4)Na2$Q可用作食品的抗氧化剂。
在测定某葡萄酒中NaSQ5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NaaSQ的残留量为
g•L1(以SQ计)。
2NaHSONaSOs+HzO;
【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
(2)①碳酸钠饱和溶液吸收SQ后的溶液显酸性,说明生成物是酸式盐,即I中为NaHSQ
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NaHSO过饱和溶液;
(3)阳极发生失去电子的氧化反应,阳极区是稀硫酸,氢氧根放电,则电极反应式为2fO—4e「=4H++Qf。
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大。
(4)单质碘具有氧化性,能把焦亚硫酸钠氧化为硫酸钠,反应的方程式为SO2—+212+3H2O=2SO2—+41—+6』;消耗碘的物质的量是O.OOOImol,所以焦亚硫酸钠的残留量(以SO计)是:
皿沁:
沁=_沁卷曲.
【答案】
(1).2NaHSO3=NaaSO+HO
(2).NaHSO3(3).得到NaHSO过饱和溶液(4).2H2O-4e—=4H+
2—2——+
+C2T(5).a(6).S20+2l2+3HO=2SO+4I+6H(7).0.128
10.(2018年全国卷I)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N2Q。
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25C时Nb^(g)分解反应:
2N:
Oj(g)—*4NO;(g)+O^g)
11
2NO(g)
其中NO二聚为20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=R时,20(g)完全分解)
t/min
1300
1700
00
p/kPa
35.8
40.3
42.5.
45.9
49.2
61.2
62.3
63.1
1已知:
22Q(g)=2N2O(g)+O2(g)△H=-4.4kJ•mo-1
_1
2NO(g)=N2O(g)△"=-55.3kJ•mol
则反应N2O5(g)=2NO(g)+O2(g)的△H=kJ•mol。
2研究表明,N2O5(g)分解的反应速率u*xpgejea-minY。
t=62min时,测得体系中%山。
=2.9kPa,则此时
的4心=kPa,v=kPa-min。
3若提高反应温度至35C,则N2Q(g)完全分解后体系压强p"35C)63.1kPa(填“大于”“等于”或“小于”),
原因是。
425C时NbQ(g)=^2NO(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)。
5
第三步NO+NO3T2NO
快反应
对于反应2N2O(g)宀4NO(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程:
(填标号)。
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
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
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
【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
O;
(2)①已知:
i、2N2O5(g)=2NaO4(g)+O2(g)△H=-4.4kJ/mol
ii、2NO(g)=N2O4(g)△55.3kJ/mol
根据盖斯定律可知i吃一ii即得到N3(g)=2NO(g)+1/2O2(g)△H=+53.1kJ/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
氮减少的压强是2.9kPa>2=5.8kPa,则此时五氧化二氮的压强是35.8kPa—5.8kPa=30.0kPa,因此此时反应速率v=
一3一2一1
2.0>0X30=6.0>0(kPa-min);
3由于温度升高,容器容积不变,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,总压强提高,所以若提高反应温度至35C,则2O(g)完全分解后体系压强p叫35C)大于63.1kPa。
4根据表中数据可知五氧化二氮完全分解时的压强是63.1kPa,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=71.6kPa,氧气是35.8kPa吃=17.9kPa,总压强应该是71.6kPa+17.9kPa=89.5kPa,平衡后压强减少了89.5kPa—63.1kPa=26.4kPa,所以根据方程式2NO(g)——8NbO4(g)可知平衡时四氧化二氮对应的压强是
■J
26.4kPa,二氧化氮对应的压强是71.6kPa—26.4kPaX2=18.8kPa,则反应的平衡常数_辻二心…一:
飞也」
p26.4'
(3)A、第一步反应快,所以第一步的逆反应速率大于第二步的逆反应速率,A正确;
B、根据第二步和第三步可知中间产物还有NQB错误;
C根据第二步反应生成物中有NO可知NO与NO的碰撞仅部分有效,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).O2
(2).53.1(3).30.0(4).6.0>0一2(5).大于(6).温度提高,体积不变,
(7).13.4(8).AC
总压强提高;NO二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强提高
11.(2018年全国卷I)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)
(填标号)。
C.
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
A.离子键B.6键C.n键D.氢键
(4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的Born-Haber循环计算得到。
-290SJkJ*niM-L
園>Lyx晶体)
703kJ-inol
249kJ*irejk'
-598kJ•mol-1
处于2p能级上,能量最高;
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,贝ULi2O的密
答案选AB;
所以O=O键能是249kJ/molX2=498kJ/mol
;根据晶格能的定义结合示意图可知Li2O的晶格能是2908kJ/mol;
12.(2018年全国卷I)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)
设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄
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)
酯的合成路线(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—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的键线式可知其分子式为C2HwQ;
(5)根据W的结构简式可知分子中含有的官能团是醚键和羟基;
(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,说明氢原子分为两类,各是6个氢原子,
/COCH'Hi
因此符合条件的有机物结构简式为
COUCHj
CHi
或:
:
」;:
一
(7)根据已知信息结合逆推法可知合成苯乙酸卞酯的路线图为
CILCI
C11/)11
H2SO4
UJIjCXX)]!
产、C.EkCI3:
OH
CHjCOOCHj
O
⑸.
羟基、醚键