1、绝密启用前2018 年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)理科综合 化学部分理科综合共 300 分,考试用时 150 分钟。化学试卷分为第卷(选择题)和第卷两部分,第卷 1 至 2 页,第卷 3 至 6 页,共100 分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条码。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。祝各位考生考试顺利!第卷注意事项:1每题选出答案后,用铅笔将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,再选涂其他答案标号。2本卷共 6 题,每题 6 分,共 36 分。在每题给出的四个
2、选项中,只有一项是最符合题目要求的。以下数据供解题时参考:相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 161. 以下是中华民族为人类文明进步做出巨大贡献的几个事例,运用化学知识对其进行的分析不合理的是A. 四千余年前用谷物酿造出酒和醋,酿造过程中只发生水解反应B. 商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎,该鼎属于铜合金制品C. 汉代烧制出“ 明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏士D. 屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作【答案与解释】A。谷物中多含有淀粉,可以经过发酵制酒与醋,过程所发生的化学变化有:第一:淀粉在酒曲酶的作用下水解生成葡萄糖,第二步:葡萄糖
3、在厌氧茵的作用下发生分解生成乙醇和二氧化碳(实质发生了氧化还原反应) ,A 论述错误;商代铸造的用于象征至高无上的权力的司母戊鼎的主要成分是:铜84.77、锡 11.64、铅 27.9,B 观点正确;“明如镜,声如”是形容古代江西景德镇官窑生产的精美瓷器。由于只有用江西景德镇优质高岭士(即黏士)才能烧制出如此精美的瓷器,固有“明如镜,声如馨”之美誉,C 正确;菁蒿素是利用乙醚等有机溶剂从复合花序植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物,其原理就是利用萃取原理,D 正确。2. 下列有关物质性质的比较,结论正确的是A. 溶解度:Na 2CO3C6H5OHC向含有 ZnS 和 Na2S 的悬
4、浊液中滴加CuSO4 溶液 生成黑色沉淀 Ksp(CuS)Ksp(ZnS)D某溶液中加入 Ba(NO3)2 溶液再加足量盐酸产生白色沉淀仍有白色沉淀 原溶液中有 SO42-A. A B. B C. C D. D【答案与解释】B。铁氰化钾 K3Fe(CN)6能够与 Fe2+生成铁氰化亚铁蓝色沉淀,表明溶液中含有 Fe2+,是否含有 Fe3+无关,A 结论错误;往苯酚钠溶液中通入 CO2 气体生成常温下微溶物苯酚和碳酸氢钠,证明碳酸的酸性比苯酚强,B 结论正确;由于 Na2S 的浓度没有确定,往含有 ZnS 和 Na2S 的悬浊液中滴加 CuSO4溶液产生黑色 CuS 沉淀,不能证明 Ksp(Cu
5、S)Ksp(ZnS),C 观点不能成立;加入 Ba(NO3)2 溶液产生白色沉淀后再加入足量的盐酸酸化,仍有白色沉淀,原溶液中可能存在 ;D 观点无法成立。-4-23SO或5. 室温下,向圆底烧瓶中加入 1 molC2H5OH 和含 1molHBr 的氢溴酸,溶液中发生反应;C 2H5OH+HBr催 化 剂 加 热 C2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C 2H5Br 和 C2H5OH 的沸点分别为 38.4和78.5。下列有关叙述错误的是A. 加入 NaOH,可增大乙醇的物质的量B. 增大 HBr 浓度,有利于生成 C2H5BrC. 若反应物增大至 2 mol,则两种反应物平
6、衡转化率之比不变D. 若起始温度提高至 60,可缩短反应达到平衡的时间【答案与解释】本题没有答案。C 2H5OHHBr C2H5BrH 2O 反应达到平衡后,向混合物中加入 NaOH,则C2H5Br 发生水解生成乙醇,A 正确;增加反应物的浓度,化学平衡向有利于生成物的正反应方向移动,B 也是正确的;乙醇与氢溴酸的反应的化学计量数比为 1:1,则当反应物的物质的量比相同时,其反应到达平衡时的转化率相等,C 正确;提高反应的温度,能够增大化学反应速率,反应到达平衡的时间将大大缩短,同时由于 C2H5Br 的沸点远60,则在 60时,会因 C2H5Br、C 2H5OH 的挥发、浓度的降低而使反应时
7、间大大 缩短,D 正确。6. LiH2PO4 是制备电池的重要原料。室温下,LiH 2PO4 溶液的 pH 随 c 初始 (H2PO4)的变化如图 1 所示,H3PO4 溶液中 H2PO4的分布分数 随 pH 的变化如图 2 所示, 下列有关LiH2PO4 溶液的叙述正确的是C 初始 ( )/24 1 1 1010-410-310-210-1PH5.505.004.66图 1 PH 1 2 4 6 8 10 1.0 0.50.0 图2 (4.66 ,0.994)A. 溶液中存在 3 个平衡B. 含 P 元素的粒子有 H2PO4、HPO42、PO43C. 随 c 初始 (H2PO4)增大,溶液的
8、 pH 明显变小D. 用浓度大于 1 molL-1 的 H3PO4 溶液溶解 Li2CO3,当 pH 达到 4.66 时,H 3PO4 几乎全部转化为 LiH2PO4【答案与解释】D。LiH 2PO4 溶液中存在三个电离平衡和 1 个水解平衡:H 2PO4 H HPO 42 、HPO42- H PO 43 、H 2O H+OH-与 H2PO4 H 2O H3PO4OH ,因此 A 不正确;H 3PO4溶液中含有的含 P 元素的粒子有 H3PO4、H 2PO4-、HPO 42-以及 PO43-四种粒子,B 错误;图 1 表明,溶液中的 c 初始 (H2PO4)增大时,起始溶液的 pH 值呈下降趋
9、势,但 pH 值仅由 5.6 降到 4.66,且当溶液中 c 初始(H2PO4)大于或等于 1molL-1时,溶液的 pH 保持在 4.66。C 观点不对;从图 2 分析可知,当溶液的 pH值为 4.66 时,溶液中的含 P 元素的粒子几乎只有 H2PO4-,D 正确,选 D。第卷注意事项:1用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。2本卷共 4 题,共 64 分。7. 下图中反应是制备 SiH4的一种方法,其副产物 MgCl26NH3是优质的镁资源。回答下列问题:(1)MgCl 26NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H -除外):_,Mg在元素周期表中的位置:_,Mg(OH) 2
10、的电子式:_。(2)A 2B 的化学式为_。反应的必备条件是_。上图中可以循环使用的物质有_。(3)在一定条件下,由 SiH4和 CH4反应生成 H2和一种固体耐磨材料_(写化学式) 。(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状 Mg(OH)2,使燃烧产生的 SO2转化为稳定的 Mg 化合物,写出该反应的化学方程式:_。(5)用 Mg 制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:依据上述信息,写出制备 所需醛的可能结构简式:_。【答案与解释】 、第三周期、第A 族、() (3) (2+);Mg 2Si、MgCl 2熔融、电解、NH 3、NH 4Cl;SiC;2 Mg
11、(OH)H O -Mg2+ O H-2+2SO2+O2 2MgSO4;CH 3CH2CHO、CH 3CHO;分析:镁元素( 12Mg)在元素周期表中位于第三周期,第A 族,是活泼的金属。书写电子式时,相同的原子或离子符号不能合并,应该单独分左右、上下书写;M g(OH)2的电子式为:单原子形成的离子半经大小与原子的核电荷数及离子核外电子层数的多少有关,H O -Mg2+ O H-Cl-核外有 3 个电子层,半经最大,Mg 2+与 N3-具有相同的核外电子排布,核电荷数 12Mg 比 7N 多,则 Mg2+半经比 N3-小,固有: () (3) (2+)分析图中的物质转化关系表可以得出 A2B
12、为 Mg2Si; 工业上利用电解熔融的无水 MgCl2来制备金属镁,所以反应的条件是熔融并通电电解;此外,整个物质转化关系中,NH 3和 NH4Cl 是反应的原料,又同时是 MgCl26H2O 反应的生成物,因此可以循环利用;SiH 4和 CH4反应除了生成 H2外,还生成了 SiC,相关反应的化学反应方程式为:SiH 4+CH44H2+SiC;SiC 是类似金刚石结构的原子晶体:硬度大,熔沸点高;可以替代金刚石作为耐磨一 定 条 件材料;用 Mg(OH)2 来吸收工业废气 SO2是工业上常用的除硫方法,原理是利用 SO2具有酸性氧化物,能够与廉价的碱(如 Ca(OH)2、 Mg(OH)2等)
13、反应转化为稳定的硫酸盐,具有反应原理分为二步:第一步:碱吸收 SO2生成不稳定的亚硫酸盐;第二步:不稳定的亚硫酸盐在加热的条件下被空气中的氧气氧化为稳定的硫酸盐;综合得出:M g(OH)2 吸收 SO2反应的化学反应方程式为:2 Mg(OH)2+2SO2+O2= 2MgSO4;分析有机合成路线图可知,格氏试剂能够与含有羰基( )发生加成反应并水解生成醇,要O制备 2-丁醇( )可由丙醛(CH 3CH2CHO)与 CH3MgBr 加成水解制备:CH 3CH2CHOCHCH2CH3 CH3OH;也可由乙醛(CH 3CHO)与格氏试剂 CH3CH2MgBr 加成水 CH3MgBr CH3CH2CH-
14、CH3OMgBrH3O CH3CH2CH-CH3OH解得到;CH 3CHO 。 CH3CH2MgBr CH3CH2CH-CH3OMgBrH3O CH3CH2CH-CH3OH8. 化合物 N 具有镇痛、消炎等药理作用,其合成路线如下:(1)A 的系统命名为_,E 中官能团的名称为_。(2)AB 的反应类型为_,从反应所得液态有机混合物中提纯 B 的常用方法为_。(3)CD 的化学方程式为_。(4)C 的同分异构体 W(不考虑手性异构)可发生银镜反应:且 1 mol W 最多与 2 mol NaOH 发生反应,产物之一可被氧化成二元醛。满足上述条件的 W 有_种,若 W 的核磁共振氢谱具有四组峰,
15、则其结构简式为_。(5)F 与 G 的关系为(填序号)_。a碳链异构 b官能团异构 c顺反异构 d位置异构(6)M 的结构简式为_。(7)参照上述合成路线,以 为原料,采用如下方法制备医药中间体 。该路线中试剂与条件 1 为_,X 的结构简式为_;试剂与条件 2 为_,Y 的结构简式为_。【答案与解释】1,6-已二醇、碳碳双键、酯基;取代反应、减压蒸馏;或 C2H5OH+HOOC(CH2)5BrC2H5OH+HOOC Br 浓硫酸 C2H5OC Bro+H2O浓 硫 酸 C2H5OOC(CH2)5Br+H2O; 5 种、 ;C; HBr、浓硫酸并加热、CH3 C CH3CH2OC-HOCH2B
16、r CH2NH2OHOCH3CH3CH2CH2Br、空气(或氧气) 、金属银(或金属铜)催化并加热。分析:醇的 IUPAC 命名方法是选择最长的碳链为主要,从离羟基最近的一端开始编号,在某某醇,并在前面用阿拉伯数字标明羟基所在的位置,如果有多个羧基,则用“, ”分开并将几个羟基合并为“几醇” ,如: 命名为:1,6-已二醇OHCHCO26524321E( )中含有碳碳双键(画 部分)与酯基(画 部分) ;C2H5OCO取代反应是指有机化合物中的某些原子或原子团被其它原子或原子团取代的反应,AB 实质上是 A 中的羟基被溴原子取代的过程,因此属于取代反应(又称卤代反应) ,因为 B(6-溴代已醇
17、)易溶于 A 中,但沸点比 1,6-已二醇低,由于 A 和 B 的沸点均较高(约 300左右) ,宜采用减压蒸馏的方法加以分离提纯;C(6-溴代已酸)D(6-溴代已酸乙酯)是属于酯化反应,化学反应方程式为:;C2H5OH+HOOC Br 浓硫酸 C2H5OC Bro+H2OC(分子式为 C6H11O2Br)的不饱和度为 1,即含有“C=O”双键,其同份异构体的 W 能够发生银镜反应,则含有醛基( ) 、Br,其与 NaOH 溶液反应后的产物之二元醛,分析推测 W 为溴代酯类有CHO机物;且甲酯基( )与溴原子分别位于碳链的未端,则属于 W 的同份异构体有如下:HCOO、即:CH 2-CH2-C
18、H2-CH2-CH2(注:代表 Br,代表HCO 下同)、 、H-C-O-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2BrOCH 2-CH2-CH2-CH2CH3CH 2-CH2-CH2-CH2CH3 、 及 5 种,其中 即CH3-CH2-CH-CH2CH2 CH 2CCH2CH3CH3 CH 2CCH2CH3CH3分子中含有四种不同环境的氢,即它的 NMR-1H 谱中有四组峰,H-C-O-CH2 C CH2BrCH3OCH3含有碳碳双键的有机化合物,双键两端所连接的原子或原子团不对称,则存在顺反异构;即存在顺式和反式两种,分析上述物质转化关系图可知,化合物 G( )中的羧基中的羟基(左HOCO边
19、键线式中画 部分)被 代替的结果,则不难判断为 M 的结构简式为 ;CH2NHOHOCH3CH2NH2OHOCH3同样从题目中的各物质之间的相互转化关系式得知,烃基溴与三苯基磷反应的生成物在 K2CO3的催化下能够与含有羰基(醛或酮)作用形成碳碳双键(即叶立德反应,简称 wittig 反应) ,结合物质转化关系图 2,可以猜测化合物 X 应该是溴丙烷(CH 3CH2CH2Br) ,而化合物 Y 是丙酮( ) ,丙醇生成溴丙烷O反应所需的试剂是 HBr,条件是用浓硫酸作催化剂,并且加热:即CH3CH2CH2OH+HBr浓 硫 酸 CH3CH2CH2Br+H2O;化合物 X 的结构简式为 CH3C
20、H2CH2Br;由 2-丙醇(结构简式为CH3CH(OH)CH3或 )转化为丙酮反应所需的试剂是氧气,在以金属银或铜作为催化剂并加热的条件下OH进行: 。2CH3CHCH3+O2OH2CH3CCH3+H2OOAg 或 Cu9. 烟道气中的 NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法。回答下列问题:.采样采样步骤:检验系统气密性;加热器将烟道气加热至 140;打开抽气泵置换系统内空气;采集无尘、干燥的气样;关闭系统,停止采样。(1)A 中装有无碱玻璃棉,其作用是_。(2)C 中填充的干燥剂是(填序号)_。a.碱石灰 b.无水 CuSO4 c.P2O5(3)用实验室常用仪
21、器组装一套装置,其作用是与 D(装有碱液)相同,在虚线框中画出该装置的示意图,标明气体的流向及试剂。(4)采样步骤加热烟道气的目的是_。.NO x含量的测定将 v L 气样通入适量酸化的 H2O2溶液中,使 NOx完全被氧化为 NO3,加水稀释至 100.00 mL。量取 20.00 mL 该溶液,加入 v1 mL c1 molL1 FeSO4标准溶液(过量) ,充分反应后,用 c2 molL1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的 Fe2+,终点时消耗 v2 mL。(5)NO 被 H2O2氧化为 NO3的离子方程式是_。(6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有_。(7)滴定过程中发生下列反应:3Fe2
22、+NO3+4H+ NO+3Fe 3+2H2OCr2O72 + 6Fe2+ +14H+ 2Cr3+ +6Fe3+7H2O则气样中 NOx折合成 NO2的含量为_mgm 3。(8)判断下列情况对 NOx含量测定结果的影响(填“偏高” 、 “偏低”或“无影响 ” )若缺少采样步骤,会使测试结果_。若 FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果_。【答案与解释】除尘;b、c; 让混合气充分反应,使低价态的氮氧化NaOH 溶液物转化为易被碱液吸收的高价氮氧化物;2NO+4H 2O2= 3H2O+2H+2 ;酸式滴定管、烧杯、锥形瓶、3滴管; 若缺少采样步骤,会使测试结果偏低 、若 FeSO4标准溶液部分变
23、质,23(11622)3 1043会使测定结果偏高。分析:玻璃棉就是玻璃纤维,主要成份是 SiO2,能够阻挡粉尘类颗粒物,氮氧化物多属于酸性氧化物,不能用碱性干燥剂,可以选择中性或酸性干燥剂来除去水蒸汽;吸收器 D 属于尾气处理装置,实验室用如图 1 的洗气装置来除去混合气体的多余成份;吸收氮氧化物宜且强碱性溶液(通常是 NaOH 溶液)来吸收处理氮氧化物;气态氮氧化物温度越高,越有利与 NaOH 溶液反应而被吸收除去,因此可以采用加热器对气体样品进行加热;略;滴定用的玻璃仪器有酸式滴定管、烧杯、滴管、锥形瓶等;设:VL 气体样品中含有 xmol 的氮氧化物,则其滴定时消耗 的 Fe2+,v2
24、 mLc2 molL1 35K2Cr2O7标准溶液滴定时可消耗 ,两者相加等于 ,即列式得:622103的 2+ 11103,即相当于含 NO235+622103=11103,求得 =5(11103622103)3 的质量为:则单件体积5(11103622103)3 461=230(11103622103)3 =230(11622)3 的空气样品中含有的 NO2的质量为: 。23(11622)3 1043如果没有打开抽所泵转换系统内的气体,将系统内的氮氧化物完全排除干净,则残留的气体中的氮氧化物含量会使检测值偏低;如果在滴定中所选用的 FeSO4溶液样品中的 Fe2+有部分被氧化为Fe3+,则
25、滴定中所消耗的 K2Cr2O7 标准溶液用量(V 2)偏少,测定氮氧化物量将偏高。10. CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问题:(1)CO 2可以被 NaOH 溶液捕获。若所得溶液 pH=13,CO 2主要转化为_(写离子符号) ;若所得溶液c(HCO3) c(CO32)=21,溶液 pH=_。 (室温下,H 2CO3的 K1=4107; K2=51011)(2)CO 2与 CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+ CO2(g) 2CO (g)+ 2H2(g)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:化学键 CH C=O HH C O(CO)键能/kJmol 1 4
26、13 745 436 1075则该反应的 H=_。分别在 VL 恒温密闭容器 A(恒容) 、B(恒压,容积可变)中,加入 CH4和 CO2各 1 mol 的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_(填“A” 或“B ” ) 。按一定体积比加入 CH4和 CO2,在恒压下发生反应,温度对 CO 和 H2产率的影响如图 3 所示。此反应优选温度为 900的原因是_。(3)O 2辅助的 AlCO 2电池工作原理如图 4 所示。该电池电容量大,能有效利用 CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。电池的负极反应式:_。电池的正极反应式:6O 2+6e 6O26CO2+6
27、O2 3C2O42反应过程中 O2的作用是_。该电池的总反应式:_。【答案与解释】 +1195KJmol -1、B; 升高温度,可以加快化学反应速率,缩短平衡23、 10;达到的时间,但由于 CO2与 CH4催化重整制 CO 和 H2属于放热反应,温度越高,平衡逆向移动,则不利于 CO和 H2的产率,综合考虑,选择适宜的温度在 900。 、催化作用、4+6236=22(24)32Al+3CO2 = Al2(C2O4)3。分析:NaOH 溶液吸收 CO2得到的溶液呈强碱性时,溶液中的主要以 形式存在;当溶液的23,所(3): (23)=2:1时 ,由于 2(3)=(+)(23)(3) =5101
28、1, 则 (+)=10101以 pH 值=10。H= ;另外,工业利(反 应 物 )-( 生成物 ) =4+2=22=4413+274524361075=+11951用 CO2 与 CH4催化重整制备水煤气的反应属于气体体积增大的反应,当起始加入的 CO2和 CH4的量相同情况下,恒温恒压的容器中的压力比恒温恒容的容器内控压力要小,有利于平衡向正反应方向移动,所以 B 容器内反应进行的程度比 A 容器内进行反应的彻底,放出的热量多。选择反应温度在 900,是因为 900时,CO 和 H2的产率已经比较高了,同时还考虑到 CO2 与 CH4催化重整反应是吸热反应,升高温度,有利于提高 CO 和 H2的转化率(即产率) ,但温度过高,能耗越大,经济价值越小,综合考虑两种因素,选择的适宜温度为 900。从图中分析可以得出,Al 电极是负极,而多孔碳 电极为正极,负极发生氧化反应:即为,而正极发生还原反应,即:4+62312=22(24)3+32 22+2+4=223电池总反应方程式为:2Al+3CO 2 = Al2(C2O4)3。显然, O2在其中起到催化的作用。