2018年高考北京卷化学试题精品分步动画解析(共23张PPT)

2018年全国高考北京卷
理综化学试题分步解析
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16
1. 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．甲醇低温所制氢气用于新能源汽车 B．氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料 C．偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料 D．开采可燃冰，将其作为能源使用
B
甲醇低温所制氢会产生CO,CO2等新物质是化学变化；
可燃冰是甲烷结晶水合物，燃烧生成CO2+H2O。
反应生成CO2，N2+H2O。
核反应，不属于化学变化。
点燃
C2H8N2+2N2O4 = 3N2↑+2CO2↑+4H2O
点燃
CH4+3O2 = CO2↑+2H2O

2. 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
D
催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高平衡转化率。

3. 下列化学用语对事实的表述不正确的是 A. 硬脂酸与乙醇的酯化反应：
C17H35COOH+C2H518OH C17H35COOC2H5+H218O B. 常温时，0.1 mol·L-1氨水的pH=11.1：NH3·H2O +OH? C. 由Na和C1形成离子键的过程： D. 电解精炼铜的阴极反应：Cu2+ +2e? = Cu
A
酯化反应的机理是
“酸脱羟基醇脱氢”
A项生成物：C17H35CO18OC2H5+H2O
4. 下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是
A B C D
实验 NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 石蕊溶液滴入氯水中 Na2S溶液滴入AgCl浊液中 热铜丝插入稀硝酸中
现象 产生白色沉淀，随后变为红褐色 溶液变红，随后迅速褪色 沉淀由白色逐渐变为黑色 产生无色气体，随后变为红棕色
C
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
Cl2+H2O ?HCl+HClO
红色褪色是HClO
表现强氧化性；
沉淀溶解平衡与转化，易转化为溶解度更小的
2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl
2NO+O2=2NO2



5. 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：
B
该高分子化合物结构简式为

切割法分析其单体为

本题考查芳纶纤维的结构片段中肽键的水解，氢键对该分子的性能有影响，如影响沸点、密度、硬度等
6. 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 ① ② ③ ④
温度/℃ 25 30 40 25
pH 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。
C
A项，Na2SO3属于强碱弱酸盐，SO32-存在水解平衡；
B项，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，说明实验过程中部分Na2SO3被氧化成Na2SO4，①与④温度相同，④与①对比，

SO32-浓度减小，溶液中c（OH-），④的pH小于①；
C项，盐类水解为吸热过程，①→③的过程，升高温度SO32-水解平衡正向移动，
c（SO32-）减小，水解平衡逆向移动；
D项，Kw只与温度有关。
7. 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）。
① ② ③


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
D
A项，对比②③，②Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]无明显变化，②Fe附近的溶液中不含Fe2+，③Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀，

③Fe附近溶液中含Fe2+,②中Fe被保护,A项正确；
B项，①加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面产生蓝色沉淀，Fe表面产生了Fe2+，对比①②的异同，①可能是K3[Fe(CN)6]将Fe氧化成Fe2+，B项正确；
C项，对比①②，①加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面产生蓝色沉淀，①也能检验出Fe2+，

不能用①的方法验证Zn保护Fe，C项正确；
D项，由实验可知K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化成Fe2+，将Zn换成Cu不能用①的方法证明Fe比Cu活泼，D项错误。
8. 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。
回答以下问题：

（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__________。

烯烃
高温
CH2=CHCH3+Cl2 → CH2=CHCH2Cl+HCl
HOCH2CHClCH2Cl
ClCH2CH(OH)CH2Cl
NaOH，H2O
浓H2SO4
HOCH2CH(OH)CH2OH → CH2=CHCHO+2H2O
△
取代反应


（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__________。
（8）根据流程L+G→J+8-羟基喹啉+H2O，即
对比L和8-羟基喹啉的结构简式，L发生了去氢的氧化反应。根据原子守恒，反应过程中L与G物质的量之比为3:1。
氧化
3:1
9. 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)（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，
_________________________________________________________。
＜
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
研磨能增大反应物的接触面积，加快反应

速率，加热，升高温度加快反应速率；
研磨、加热
①根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律，酸性：H3PO4（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：

________________________________。
80 ℃后，H2O2分解速率大，浓度显著降低
2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O=10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4+2HF↑
图示是相同投料比、相同反应时间，不同温度下的有机碳脱除率，80℃前温度升高反应速率加快，相同时间内有机碳脱除率增大；80℃后温度升高，H2O2分解速率大，H2O2浓度显著降低，反应速率减慢，相同条件下有机碳脱除率减小。
根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律，Ca5（PO4）3F与H2SO4反应生成HF、磷石膏和磷酸。
（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）
BaCO3+SO42-+2H3PO4=BaSO4+CO2↑+H2O+2H2PO4-
CaSO4微溶
脱硫时，CaCO3稍过量，充分反应后仍有SO42-残留，原因是：CaSO4微溶于水。加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率，因为BaSO4难溶于水，反应的离子方程式为BaCO3+SO42-+2H3PO4=BaSO4+CO2↑+2H2PO4-+H2O。
根据题意关系式为H3PO4~2NaOH，
由消耗的NaOH计算H3PO4。
0.049bc/a
10. 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：
（1）反应Ⅰ：2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol－1 反应Ⅲ：S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=－297 kJ·mol－1 反应Ⅱ的热化学方程式：_____________________________________。
3SO2(g)+2H2O (g)=2H2SO4 (l)+S(s) ΔH2=?254 kJ·mol?1
应用盖斯定律结合反应II分析。
反应II为SO2催化歧化生成H2SO4和S，反应为3SO2+2H2O=2H2SO4+S。应用盖斯定律，反应I+反应III得，2H2SO4（l）+S（s）=3SO2（g）+2H2O（g）ΔH=ΔH1+ΔH3=（+551kJ/mol）+（-297kJ/mol）=+254kJ/mol，反应II的热化学方程式为3SO2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（l）+S（s）ΔH=-254kJ/mol。
（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。
（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 ii．I2+2H2O+_________=_________+_______+2 I－
p2_______p 1（填“＞”或“＜”），

得出该结论的理由是________________。
采用“定一议二”法，根据温度相同时，压强与H2SO4物质的量分数判断。
依据催化剂在反应前后质量和化学性质不变，反应i+反应ii消去I-得总反应。
>
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
SO2
SO42?
4H+
（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 A B C D
试剂组成 0.4 mol·L－1 KI a mol·L－1 KI
0.2 mol·L－1 H2SO4 0.2 mol·L－1 H2SO4 0.2 mol·L－1 KI
0.0002 mol I2
实验现象 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 溶液变黄，出现浑浊较A快 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
①B是A的对比实验，则a=__________。
①B是A的对比实验，采用控制变量法，B比A多加了0.2mol/LH2SO4，A与B中KI浓度应相等，则a=0.4。
0.4
②比较A、B、C，可得出的结论是_________________________________。
②对比A与B，加入H+可以加快SO2歧化反应的速率；对比B与C，单独H+不能催化SO2的歧化反应；比较A、B、C，可得出的结论是：I?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。
I?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：________________________________________。
③对比D和A，D中加入KI的浓度小于A，D中多加了I2，反应i消耗H+和I-，反应ii中消耗I2，D中“溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快”，反应速率D>A，由此可见，反应ii比反应i速率快，反应ii产生H+使c（H+）增大，从而反应i加快。
反应ii比i快；D中由反应ii产生的H+使反应i加快
11. 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________________。
2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl +5Cl2↑+8H2O
Cl2+2OH?=Cl?+ClO?+H2O
点睛：本题考查K2FeO4的制备和K2FeO4的性质探究。与气体有关的制备实验装置的连接顺序一般为：气体发生装置→除杂净化装置→制备实验装置→尾气吸收。进行物质性质实验探究是要排除其他物质的干扰。尤其注意最后一空为开放性答案，注重多角度思考。
（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 取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。
方案Ⅱ 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_______________。
Fe3+
4FeO42?+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O
排除ClO?的干扰
I.方案I加入KSCN溶液，溶液变红说明a中含Fe3+。但Fe3+的产生不能判断K2FeO4与Cl-发生了反应，根据题意K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生O2，自身被还原成Fe3+，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，可能的反应为4FeO42-+20H+=3O2↑+4Fe3++10H2O。
II.产生Cl2还可能是ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O，即KClO的存在干扰判断；K2FeO4微溶于KOH溶液，用KOH溶液洗涤的目的是除去KClO、排除ClO-的干扰，同时保持K2FeO4稳定存在。
②根据K2FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2________ （填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ实验表明，Cl2和 的氧化性强弱关系相反，原因是________________。



>
溶液的酸碱性不同
③该小题为开放性试题。若能，根据题意K2FeO4在足量H2SO4溶液中会转化为Fe3+和O2，最后溶液中不存在FeO42-，溶液振荡后呈浅紫色一定是
MnO4-的颜色，说明FeO42-将Mn2+氧化成MnO4-，所以该实验方案能证明氧化性FeO42->MnO4-。（或不能，因为溶液b呈紫色，溶液b滴入MnSO4和H2SO4的混合溶液中，c（FeO42-）变小，溶液的紫色也会变浅；则设计一个空白对比的实验方案，方案为：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）。

③资料表明，酸性溶液中的氧化性 ，验证实验如下：将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性 。若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。 理由或方案：_________________________________________。
若能，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（若不能，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）