2018 年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷) 理科综合能力测试 可能用到的相对原子质量:H 1C 12N 14O 16 6.下列我国科技成果所涉及物质的应用中,发生的不是化学变化的是 A.甲醇低温 B.氘、氚用作“人造太阳” C.偏二甲肼用作发射“天 D.开采可燃冰, 所 制 氢 气 用核聚变燃料 宫二号”的火箭燃料 将其作为能源使 用于 新 能 源 汽 车7.我国科研人员提出了由 CO2 和 CH4 转化为高附加值产品 CH3COOH 的催化反应历程。该 历程示意图如下。 下列说法不正确的是 A.生成 CH3COOH 总反应的原子利用率为 100% B.CH4→CH3COOH 过程中,有 C―H 键发生断裂 C.①→②放出能量并形成了 C―C 键 D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 8.下列化学用语对事实的表述不正确的是 1A.硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2H518OH B.常温时,0.1 mol·L-1 氨水的 pH=11.1:NH3·H2O C.由 Na 和 C1 形成离子键的过程: C17H35COOC2H5+H218O NH+ 4 +OH− D.电解精炼铜的阴极反应:Cu2+ +2e− Cu 9.下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是 ABCD实验 现象 NaOH 溶液滴入 石蕊溶液滴入氯Na2S 溶液滴入 热铜丝插入稀硝 FeSO4 溶液中 水中AgCl 浊液中 酸中 产生白色沉淀, 溶液变红,随后 沉淀由白色逐渐 产生无色气体, 随后变为红褐色 迅速褪色变为黑色 随后变为红棕色 10.一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。其结构片段如下图 下列关于该高分子的说法正确的是 A.完全水解产物的单个分子中,苯环上的氢原子具有不同的化学环境 B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团―COOH 或―NH2 C.氢键对该高分子的性能没有影响 D.结构简式为: 211.测定 0.1 mol·L-1 Na2SO3 溶液先升温再降温过程中的 pH,数据如下。 时刻 温度/℃ pH ①25 ②30 ③40 ④25 9.66 9.52 9.37 9.25 实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的 BaCl2 溶液做对比实验,④产生白色沉 淀多。 下列说法不正确的是 A.Na2SO3 溶液中存在水解平衡:SO32 +H2O HSO3 +OH− B.④的 pH 与①不同,是由于SO32 浓度减小造成的 C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致 D.①与④的 Kw 值相等 12.验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的 3%NaCl 溶液)。 ①②③在 Fe 表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀 下列说法不正确的是 A.对比②③,可以判定 Zn 保护了 Fe B.对比①②,K3[Fe(CN)6]可能将 Fe 氧化 C.验证 Zn 保护 Fe 时不能用①的方法 D.将 Zn 换成 Cu,用①的方法可判断 Fe 比 Cu 活泼 325.(17 分)8−羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂,也是重要的医药中间体。 下图是 8−羟基喹啉的合成路线。 已知:i. ii.同一个碳原子上连有 2 个羟基的分子不稳定。 (1)按官能团分类,A 的类别是__________。 (2)A→B 的化学方程式是____________________。 (3)C 可能的结构简式是__________。 (4)C→D 所需的试剂 a 是__________。 (5)D→E 的化学方程式是__________。 (6)F→G 的反应类型是__________。 (7)将下列 K→L 的流程图补充完整: (8)合成 8−羟基喹啉时,L 发生了__________(填“氧化”或“还原”)反应,反应时还 生成了水,则 L 与 G 物质的量之比为__________。 426.(13分)磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下: 已知:磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH),还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。 溶解度:Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O (1)上述流程中能加快反应速率的措施有__________。 (2)磷精矿粉酸浸时发生反应: △2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO4 10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4 ①该反应体现出酸性关系:H3PO4__________H2SO4(填“>”或“<”)。 ②结合元素周期律解释①中结论:P和S电子层数相同,__________。 (3)酸浸时,磷精矿中Ca5(PO4)3F所含氟转化为HF,并进一步转化为SiF4除去。写出 生成HF的化学方程式:__________。 (4)H2O2 将粗磷酸中的有机碳氧化为 CO2 脱除,同时自身也会发生分解。相同投料比、 相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80℃后脱除率变化的原因: ____________________。 (5)脱硫时,CaCO3 稍过量,充分反应后仍有 SO42−残留,原因是__________;加入 BaCO3 可进一步提高硫的脱除率,其离子方程式是____________________。 (6)取 a g 所得精制磷酸,加适量水稀释,以百里香酚酞作指示剂,用 b mol·L−1NaOH 溶液滴定至终点时生成 Na2HPO4,消耗 NaOH 溶液 c mL,精制磷酸中 H3PO4 的 质量分数是________。(已知:H3PO4 摩尔质量为 98 g·mol−1) 27.(12 分)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过 程如下: 5(1)反应Ⅰ:2H2SO4(l) 反应Ⅲ:S(s)+O2(g) 2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1 SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1 反应Ⅱ的热化学方程式:________________。 (2)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4 在平衡体系中物质的量分数随 温度的变化关系如图所示。 p2_______p 1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是 ________________。 (3)I-可以作为水溶液中 SO2 歧化反应的催化剂,可能的催 化过程如下。将 ii 补充完整。 i.SO2+4I-+4H+ S↓+2I2+2H2O _________+_______+2 I- ii.I2+2H2O+_________ (4)探究 i、ii 反应速率与 SO2 歧化反应速率的关系,实验如下:分别将 18 mL SO2 饱 和溶液加入到 2 mL 下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2 易溶解在 KI 溶液 中) 序号 ABCD试剂组成 0.4 mol·L-1 KI a mol·L-1 KI 0.2 mol·L H2SO4 0.2 mol·L-1 KI 0.0002 mol I2 -1-10.2 mol·L H2SO4 实验现象 溶液变黄,一段溶液变黄,出现 无明显现象 溶液由棕褐色很 快褪色,变成黄 色,出现浑浊较 A 快 时 间 后 出 现 浑浑浊较 A 快 浊①B 是 A 的对比实验,则 a=__________。 ②比较 A、B、C,可得出的结论是______________________。 6③ 实验表明,SO2 的歧化反应速率 D >A ,结合 i 、ii 反应速率解释原因: ________________。 28.(16 分)实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。 资料:K2FeO4 为紫色固体,微溶于 KOH 溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快 速产生 O2,在碱性溶液中较稳定。 (1)制备 K2FeO4(夹持装置略) ①A 为氯气发生装置。A 中反应方程式是________________(锰被还原为 Mn2+)。 ②将除杂装置 B 补充完整并标明所用试剂。 ③C 中得到紫色固体和溶液。C 中 Cl2 发生的反应有 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH 2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有________________。 (2)探究 K2FeO4 的性质 ①取 C 中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液 a,经检验气体中含 有 Cl2。为证明是否 K2FeO4 氧化了 Cl-而产生 Cl2,设计以下方案: 方案Ⅰ 方案Ⅱ 取少量 a,滴加 KSCN 溶液至过量,溶液呈红色。 用 KOH 溶液充分洗涤 C 中所得固体,再用 KOH 溶液将 K2FeO4 溶出,得 到紫色溶液 b。取少量 b,滴加盐酸,有 Cl2 产生。 Ⅰ.由方案Ⅰ中溶液变红可知 a 中含有______离子,但该离子的产生不能判断一 定是 K2FeO4 将 Cl-氧化,还可能由________________产生(用方程式表示)。 Ⅱ . 方 案 Ⅱ 可 证 明K2FeO4 氧 化 了Cl - 。 用KOH 溶 液 洗 涤 的 目 的 是 ________________。 FeO2 ②根据 K2FeO4 的制备实验得出:氧化性 Cl2________ (填“>”或“<”),而 4FeO24 方 案 Ⅱ 实 验 表 明 , Cl2 和 ________________。 的 氧 化 性 强 弱 关 系 相 反 , 原 因 是 7FeO2 MnO 4 ,验证实验如下:将溶液 b 滴 ③资料表明,酸性溶液中的氧化性 >4入 MnSO4 和足量 H2SO4 的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色,该现象能否证明氧 FeO2 MnO 4 。若能,请说明理由;若不能,进一步设计实验方案。理由 化性 >4或方案:________________。 82018 年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合参考答案(北京卷) 6.B 7.D 8.A 9.C 10.B 11.C 12.D 25.(17 分) (1)烯烃 (2)CH2=CHCH3+Cl2 CH2=CHCH2Cl+HCl (3)HOCH2CHClCH2Cl (4)NaOH,H2O ClCH2CH(OH)CH2Cl (5)HOCH2CH(OH)CH2OH (6)取代反应 CH2=CHCHO+2H2O (7) (8)氧化 3∶1 26.(13 分) (1)研磨、加热 (2)①< ②核电荷数 P<S,原子半径 P>S,得电子能力 P<S,非金属性 P<S (3)2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O 10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4+2HF↑ (4)80 ℃后,H2O2 分解速率大,浓度显著降低 SO2 H PO- 2 4 (5)CaSO4 微溶 BaCO3+ +2H3PO4 BaSO4+CO2↑+H2O+2 490.049bc a(6) 27.(12分) (1)3SO2(g)+2H2O (g) 2H2SO4 (l)+S(s) ΔH2=−254 kJ·mol−1 (2)> 反应Ⅱ是气体物质的量减小的反应,温度一定时,增大压强使反应正向移动, H2SO4 的物质的量增大,体系总物质的量减小,H2SO4的物质的量分数增大 2− (3)SO2 SO4 4H+ (4)①0.4 ②I−是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应 速率 ③反应ii比i快;D中由反应ii产生的H+使反应i加快 28.(16分) (1)①2KMnO4+16HCl 2MnCl2+2KCl +5Cl2↑+8H2O ②③Cl2+2OH− Cl−+ClO−+H2O (2)①i. Fe3+ 4FeO42−+20H+ ii.排除ClO−的干扰 4Fe3++3O2↑+10H2O ②> 溶液的酸碱性不同 −③理由:FeO42−在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2,溶液浅紫色一定是MnO4 的颜色 方案:向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色 10
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