2018年高考理综化学真题试卷(全国Ⅲ卷)
一、选择题
1.(2018·全国Ⅲ卷)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
2.(2018·全国Ⅲ卷)下列叙述正确的是
A.24 g 镁与27 g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.1 mol重水与1 mol水中,中子数比为2∶1
D.1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同
3.(2018·全国Ⅲ卷)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
4.(2018·全国Ⅲ卷)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
5.(2018·全国Ⅲ卷)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
6.(2018·全国Ⅲ卷)用0.100 mol·L-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 mol·L-1 Cl-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0.0400 mol·L-1 Cl-,反应终点c移到a
D.相同实验条件下,若改为0.0500 mol·L-1 Br-,反应终点c向b方向移动
7.(2018·全国Ⅲ卷)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<Z
B.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
二、非选择题
8.(2018·全国Ⅲ卷)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·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1.2000 g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100 mL的 中,加蒸馏水至 。
②滴定:取0.00950 mol·L 1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL,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24.80 mL,则样品纯度为 %(保留1位小数)。
9.(2018·全国Ⅲ卷)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)。
10.(2018·全国Ⅲ卷)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=48 kJ·mol 1
3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3 (g) ΔH2= 30 kJ·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323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①343 K时反应的平衡转化率α= %。平衡常数K343 K= (保留2位小数)。
②在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是 ;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有 、 。
③比较a、b处反应速率大小:va vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v=v正 v逆= ,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处 = (保留1位小数)。
三、选考题
11.(2018·全国Ⅲ卷)[化学——选修3:物质结构与性质]
锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题:
(1)Zn原子核外电子排布式为 。
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能Ⅰ1(Zn) Ⅰ1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是 。
(3)ZnF2具有较高的熔点(872 ℃),其化学键类型是 ;ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是 。
(4)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中,阴离子空间构型为 ,C原子的杂化形式为 。
(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为 。六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为NA,Zn的密度为 g·cm-3(列出计算式)。
四、选考题
12.(2018·全国Ⅲ卷)[化学——选修5:有机化学基础]
近来有报道,碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。
(2)B为单氯代烃,由B生成C的化学方程式为 。
(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是 、 。
(4)D的结构简式为 。
(5)Y中含氧官能团的名称为 。
(6)E与F在Cr-Ni催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为 。
(7)X与D互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护;常见的生活环境的污染及治理;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;化学实验安全及事故处理
【解析】【解答】泡沫灭火器喷出的物质中含水,易造成短路。
故答案为:A
【分析】本题主要考查化学与生活的相关内容,包括蛋白质的变性,有机溶剂的毒性以及金属的电化学防护法。
2.【答案】B
【知识点】物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A中24g镁与27g铝的物质的量均为1mol,质子数分别为12mol和13mol,A项不符合题意;
B中等质量的氧气和臭氧的氧原子数相同,所以电子数相同,B项符合题意;
C中1molD2O与1molH2O中中子数分别为10mol和8mol,故比值为5:4,C项不符合题意;
D中1mol乙烷和1mol乙烯中化学键数目分别为7mol和6mol,不相同,D项不符合题意,
故答案为:B。
【分析】本题考查物质的量的相关计算,原子的结构,有机物的结构简式。
3.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.苯乙烯中含有苯环,能够与液溴在发生取代反应,A不符合题意;
B.苯乙烯中含有碳碳双键,能够是高锰酸钾溶液褪色,B不符合题意;
C.苯乙烯与HCl发生加成反应,可得到 或 ,C符合题意;
D.苯乙烯中含有碳碳双键,可发生加聚反应,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】本题考查有机物结构和性质的关系,主要考查苯环和碳碳双键的性质。
4.【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素;焰色反应;指示剂;蒸馏与分馏
【解析】【解答】A.滴加硫酸铜溶液形成原电池,加快反应速率,A不符合题意;
B.用盐酸滴定NaHCO3溶液,滴定终点时溶液显酸性,应选择酸性范围内变色的指示剂,可选择甲基橙,B符合题意
C.钠的焰色反应为黄色,C不符合题意;
D.蒸馏时加入液体的体积不超过容积的三分之二,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】考查原电池反应对化学反应速率的影响,滴定实验中指示剂的选择,钠离子的检验,蒸馏操作的注意点。
5.【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池
【解析】【解答】A.放电时,多孔碳材料为正极,锂电极为负极,A不符合题意;
B.放电时,外电路中电子由负极(锂电极)经导线流向正极(多孔碳材料电极),B项不符合题意;
C.充电时,阳离子(Li+)移向阴极(锂电极),C项不符合题意;
D. 充电过程和放电过程相反,该总反应书写符合题意,
故答案为:D。
【分析】本题考查原电池原理及其运用。
6.【答案】C
【知识点】化学平衡的影响因素;影响盐类水解程度的主要因素
【解析】【解答】A.由图像可知,c点为滴定终点,c点对应的c(Cl-)=10-4.75,则Ksp(AgCl)= c(Cl-)×c(Ag+)=10-9.5,故A不符合题意;
B.曲线上的每一点均为溶解平衡状态,故B不符合题意;
C.恰好完全反应时,消耗AgNO3溶液的体积为20mL,终点横坐标应该是20mL,故C符合题意;
D.因为AgBr的Ksp小于AgCl的Ksp,滴定终点时c(Br-)小于c(Cl-),D不符合题意。
故答案为:C
【分析】本题考查难溶电解质的溶解平衡、溶度积。
7.【答案】D
【知识点】氨的性质及用途;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】由题意可知,YZW为NaClO,因此Y为Na、Z为Cl、W为O,又因为X与Z同族,所以X为F。
A.原子半径:Y>Z>W>X;
B.HF溶液的酸性弱于盐酸;
C.ClO2中Cl与O以极性共价键向结合,无非极性键;
D.O和F形成的单质标准状况下均为气态,
故答案为:D。
【分析】本题考查元素周期表和元素周期律、氯及其化合物的性质
8.【答案】(1)加入过量稀盐酸;出现乳黄色浑浊;取上层清液,滴加BaCl2溶液;有白色沉淀生成
(2)烧杯;容量瓶;凹液面与刻度线相平;溶液变为无色,且半分钟内不变色;95.0
【知识点】含硫物质的性质及综合应用;配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】⑴中,检验硫酸根离子需先除去硫代硫酸根离子,故选择稀盐酸,再选用氯化钡溶液检验硫酸根离子。
⑵中,由题意可知,Cr2O72-~3I2~6S2O32-
n(Cr2O72-)=0.0095mol/L×0.02L=1.9×10-4mol
∴n(S2O32-)=6×1.9×10-4mol=1.14×10-3mol
此时硫代硫酸钠样品溶液的平均用量为24.80mL,所以100mL样品溶液中所含硫代硫酸钠的质量为: ×100mL×248g/mol=1.14g,所以样品纯度为 ×100%=95.0%
【分析】本题考查硫酸根离子的检验、配制一定物质的量浓度的溶液、滴定法测定物质的纯度,多步计算。
9.【答案】(1)碘酸钾
(2)加热;KCl;KH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O(或HIO3+KOH=KIO3+H2O)
(3)2H2O+2e- = H2↑+2OH-;K+;由a到b;污染环境,原料不能充分利用(任写一个)
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解原理;制备实验方案的设计;质量守恒定律
【解析】【解答】利用气体溶解度随温度的升高而降低的性质,可采用加热法去除溶解的Cl2;根据元素守恒确定滤液中的溶质主要是KCl;根据题意调pH时溶解的成分是KH(IO3)2,加入KOH可以生成KIO3;电解法制KIO3,阴极是水电离产生的氢离子放电,电极反应式为2H2O+2e- = H2↑+2OH-,阳极反应为I2-10e-+12OH- = 2IO3-+6H2O,阳极区阴离子减少,因此阳离子K+通过阳离子交换膜由阳极区移向阴极区。KClO3氧化法产生氯气,污染环境,步骤多,原料不能充分利用。
【分析】陌生方程式的书写、电解原理、生产技术的评价
10.【答案】(1)2SiHCl3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl
(2)114
(3)22%;0.02;及时移出产物;加入合适的催化剂;增大压强;大于;1.3
【知识点】盖斯定律及其应用;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】由盖斯定律,△H=3ΔH1+ΔH2,计算出该反应的反应热;
反应2SiHCl3=SiH2Cl2+SiCl4 △H= +48kJ/mol,为吸热反应,温度升高,平衡向正反应方向移动,所以a曲线对应的温度为343K,由图像可知,α = 22%
2SiHCl3= SiH2Cl2+ SiCl4
起始(mol/L) 1 0 0
转化(mol/L) 0.22 0.11 0.11
平衡(mol/L) 0.78 0.11 0.11
K = = 0.02
② 要提高SiHCl3的转化率,使平衡向正反应方向移动,可以移出生成物实现;缩短达到平衡的时间,就是要加快化学反应速率,则可以增大压强、使用催化剂。
③a的反应温度高于b,所以反应速率更快;
因为k正和k逆是常数,当达到化学平衡时,v正 = v逆,即k正x2(SiHCl3)=k逆x(SiH2Cl2)×x(SiCl4),因此 =
2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g) + SiCl4(g)
起始 1 0 0
转化 1×22% 0.22 0.22
平衡 0.78 0.22 0.22
因此 = =
a点 = = ×
2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g) + SiCl4(g)
起始 1 0 0
转化 1×20% 0.2 0.2
a点 0.8 0.2 0.2
a点 = = × = × = 1.3
【分析】本题考查陌生方程式的书写、盖斯定律求反应热、勒夏特列原理、化学平衡的计算、影响反应速率的因素、结合图像进行分析。
11.【答案】(1)[Ar]3d104s2
(2)大于;Zn核外电子排布处于全充满的稳定状态,较难失电子
(3)离子键;ZnF2为离子晶体,Cl、Br、I非金属性逐渐减弱,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2为分子晶体,分子晶体通常易溶于有机溶剂
(4)平面三角形;sp2
(5)六方最密堆积;
【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;化学键;金属晶体;不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
【解析】【解答】Zn是原子序数是30,其核外电子排布式为[Ar]3d104s2,Zn中电子排布处于全充满状态结构稳定比铜难失电子,所以锌的第一电离能大于铜;ZnF2的熔点较高,其属于离子晶体,根据相似相溶推测ZnCl2、ZnBr2、ZnI2为分子晶体,分子晶体通常易溶于有机溶剂。CO32-中,中心原子孤对电子数= ×(4+2-3×2)=0,价层电子对数=0+3=3,所以空间构型为平面三角形,杂化形式为sp2。根据晶胞的特征可以判断其属于立方最密堆积,该晶胞中含有的Zn原子为12× + 2× + 3 = 6,因此ρ= =
【分析】本题考查核外电子排布式、第一电离能、晶体类型的判断、相似相溶、金属晶体的堆积方式及其密度的计算。
12.【答案】(1)丙炔
(2)
(3)取代反应;加成反应
(4)
(5)羟基、酯基
(6)
(7) 、 、 (其他合理答案均可)
【知识点】有机物中的官能团;有机化合物的命名;有机物的推断;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】由B为单氯代烃可知,A→B为取代反应且取代的是甲基上的H,所以B为 B→C也为取代反应,所以C为
C→D发生水解和酯化反应,所以D为
由题意可知,F的结构简式为 ,根据题中所给信息,可知G的结构简式为
结合H的结构简式可知,G→H为加成反应。
由E+H→Y可推知,E与F发生偶联反应的产物为
D的分子式为C6H8O3,不饱和度为3,X与D具有相同的官能团,所以X中也含有碳碳三键和酯基,X的核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积之比为3∶3∶2可以写出符合条件的结构简式有: 、 、 (其他合理答案均可)
【分析】本题考查有机反应判断、有机反应的书写同分异构体的书写、官能团的识别
1 / 12018年高考理综化学真题试卷(全国Ⅲ卷)
一、选择题
1.(2018·全国Ⅲ卷)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
【答案】A
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护;常见的生活环境的污染及治理;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;化学实验安全及事故处理
【解析】【解答】泡沫灭火器喷出的物质中含水,易造成短路。
故答案为:A
【分析】本题主要考查化学与生活的相关内容,包括蛋白质的变性,有机溶剂的毒性以及金属的电化学防护法。
2.(2018·全国Ⅲ卷)下列叙述正确的是
A.24 g 镁与27 g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.1 mol重水与1 mol水中,中子数比为2∶1
D.1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同
【答案】B
【知识点】物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A中24g镁与27g铝的物质的量均为1mol,质子数分别为12mol和13mol,A项不符合题意;
B中等质量的氧气和臭氧的氧原子数相同,所以电子数相同,B项符合题意;
C中1molD2O与1molH2O中中子数分别为10mol和8mol,故比值为5:4,C项不符合题意;
D中1mol乙烷和1mol乙烯中化学键数目分别为7mol和6mol,不相同,D项不符合题意,
故答案为:B。
【分析】本题考查物质的量的相关计算,原子的结构,有机物的结构简式。
3.(2018·全国Ⅲ卷)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
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.苯乙烯中含有苯环,能够与液溴在发生取代反应,A不符合题意;
B.苯乙烯中含有碳碳双键,能够是高锰酸钾溶液褪色,B不符合题意;
C.苯乙烯与HCl发生加成反应,可得到 或 ,C符合题意;
D.苯乙烯中含有碳碳双键,可发生加聚反应,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】本题考查有机物结构和性质的关系,主要考查苯环和碳碳双键的性质。
4.(2018·全国Ⅲ卷)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
【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素;焰色反应;指示剂;蒸馏与分馏
【解析】【解答】A.滴加硫酸铜溶液形成原电池,加快反应速率,A不符合题意;
B.用盐酸滴定NaHCO3溶液,滴定终点时溶液显酸性,应选择酸性范围内变色的指示剂,可选择甲基橙,B符合题意
C.钠的焰色反应为黄色,C不符合题意;
D.蒸馏时加入液体的体积不超过容积的三分之二,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】考查原电池反应对化学反应速率的影响,滴定实验中指示剂的选择,钠离子的检验,蒸馏操作的注意点。
5.(2018·全国Ⅲ卷)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
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池
【解析】【解答】A.放电时,多孔碳材料为正极,锂电极为负极,A不符合题意;
B.放电时,外电路中电子由负极(锂电极)经导线流向正极(多孔碳材料电极),B项不符合题意;
C.充电时,阳离子(Li+)移向阴极(锂电极),C项不符合题意;
D. 充电过程和放电过程相反,该总反应书写符合题意,
故答案为:D。
【分析】本题考查原电池原理及其运用。
6.(2018·全国Ⅲ卷)用0.100 mol·L-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 mol·L-1 Cl-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0.0400 mol·L-1 Cl-,反应终点c移到a
D.相同实验条件下,若改为0.0500 mol·L-1 Br-,反应终点c向b方向移动
【答案】C
【知识点】化学平衡的影响因素;影响盐类水解程度的主要因素
【解析】【解答】A.由图像可知,c点为滴定终点,c点对应的c(Cl-)=10-4.75,则Ksp(AgCl)= c(Cl-)×c(Ag+)=10-9.5,故A不符合题意;
B.曲线上的每一点均为溶解平衡状态,故B不符合题意;
C.恰好完全反应时,消耗AgNO3溶液的体积为20mL,终点横坐标应该是20mL,故C符合题意;
D.因为AgBr的Ksp小于AgCl的Ksp,滴定终点时c(Br-)小于c(Cl-),D不符合题意。
故答案为:C
【分析】本题考查难溶电解质的溶解平衡、溶度积。
7.(2018·全国Ⅲ卷)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<Z
B.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
【答案】D
【知识点】氨的性质及用途;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】由题意可知,YZW为NaClO,因此Y为Na、Z为Cl、W为O,又因为X与Z同族,所以X为F。
A.原子半径:Y>Z>W>X;
B.HF溶液的酸性弱于盐酸;
C.ClO2中Cl与O以极性共价键向结合,无非极性键;
D.O和F形成的单质标准状况下均为气态,
故答案为:D。
【分析】本题考查元素周期表和元素周期律、氯及其化合物的性质
二、非选择题
8.(2018·全国Ⅲ卷)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·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1.2000 g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100 mL的 中,加蒸馏水至 。
②滴定:取0.00950 mol·L 1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL,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24.80 mL,则样品纯度为 %(保留1位小数)。
【答案】(1)加入过量稀盐酸;出现乳黄色浑浊;取上层清液,滴加BaCl2溶液;有白色沉淀生成
(2)烧杯;容量瓶;凹液面与刻度线相平;溶液变为无色,且半分钟内不变色;95.0
【知识点】含硫物质的性质及综合应用;配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】⑴中,检验硫酸根离子需先除去硫代硫酸根离子,故选择稀盐酸,再选用氯化钡溶液检验硫酸根离子。
⑵中,由题意可知,Cr2O72-~3I2~6S2O32-
n(Cr2O72-)=0.0095mol/L×0.02L=1.9×10-4mol
∴n(S2O32-)=6×1.9×10-4mol=1.14×10-3mol
此时硫代硫酸钠样品溶液的平均用量为24.80mL,所以100mL样品溶液中所含硫代硫酸钠的质量为: ×100mL×248g/mol=1.14g,所以样品纯度为 ×100%=95.0%
【分析】本题考查硫酸根离子的检验、配制一定物质的量浓度的溶液、滴定法测定物质的纯度,多步计算。
9.(2018·全国Ⅲ卷)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)。
【答案】(1)碘酸钾
(2)加热;KCl;KH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O(或HIO3+KOH=KIO3+H2O)
(3)2H2O+2e- = H2↑+2OH-;K+;由a到b;污染环境,原料不能充分利用(任写一个)
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解原理;制备实验方案的设计;质量守恒定律
【解析】【解答】利用气体溶解度随温度的升高而降低的性质,可采用加热法去除溶解的Cl2;根据元素守恒确定滤液中的溶质主要是KCl;根据题意调pH时溶解的成分是KH(IO3)2,加入KOH可以生成KIO3;电解法制KIO3,阴极是水电离产生的氢离子放电,电极反应式为2H2O+2e- = H2↑+2OH-,阳极反应为I2-10e-+12OH- = 2IO3-+6H2O,阳极区阴离子减少,因此阳离子K+通过阳离子交换膜由阳极区移向阴极区。KClO3氧化法产生氯气,污染环境,步骤多,原料不能充分利用。
【分析】陌生方程式的书写、电解原理、生产技术的评价
10.(2018·全国Ⅲ卷)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=48 kJ·mol 1
3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3 (g) ΔH2= 30 kJ·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323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①343 K时反应的平衡转化率α= %。平衡常数K343 K= (保留2位小数)。
②在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是 ;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有 、 。
③比较a、b处反应速率大小:va vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v=v正 v逆= ,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处 = (保留1位小数)。
【答案】(1)2SiHCl3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl
(2)114
(3)22%;0.02;及时移出产物;加入合适的催化剂;增大压强;大于;1.3
【知识点】盖斯定律及其应用;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】由盖斯定律,△H=3ΔH1+ΔH2,计算出该反应的反应热;
反应2SiHCl3=SiH2Cl2+SiCl4 △H= +48kJ/mol,为吸热反应,温度升高,平衡向正反应方向移动,所以a曲线对应的温度为343K,由图像可知,α = 22%
2SiHCl3= SiH2Cl2+ SiCl4
起始(mol/L) 1 0 0
转化(mol/L) 0.22 0.11 0.11
平衡(mol/L) 0.78 0.11 0.11
K = = 0.02
② 要提高SiHCl3的转化率,使平衡向正反应方向移动,可以移出生成物实现;缩短达到平衡的时间,就是要加快化学反应速率,则可以增大压强、使用催化剂。
③a的反应温度高于b,所以反应速率更快;
因为k正和k逆是常数,当达到化学平衡时,v正 = v逆,即k正x2(SiHCl3)=k逆x(SiH2Cl2)×x(SiCl4),因此 =
2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g) + SiCl4(g)
起始 1 0 0
转化 1×22% 0.22 0.22
平衡 0.78 0.22 0.22
因此 = =
a点 = = ×
2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g) + SiCl4(g)
起始 1 0 0
转化 1×20% 0.2 0.2
a点 0.8 0.2 0.2
a点 = = × = × = 1.3
【分析】本题考查陌生方程式的书写、盖斯定律求反应热、勒夏特列原理、化学平衡的计算、影响反应速率的因素、结合图像进行分析。
三、选考题
11.(2018·全国Ⅲ卷)[化学——选修3:物质结构与性质]
锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题:
(1)Zn原子核外电子排布式为 。
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能Ⅰ1(Zn) Ⅰ1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是 。
(3)ZnF2具有较高的熔点(872 ℃),其化学键类型是 ;ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是 。
(4)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中,阴离子空间构型为 ,C原子的杂化形式为 。
(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为 。六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为NA,Zn的密度为 g·cm-3(列出计算式)。
【答案】(1)[Ar]3d104s2
(2)大于;Zn核外电子排布处于全充满的稳定状态,较难失电子
(3)离子键;ZnF2为离子晶体,Cl、Br、I非金属性逐渐减弱,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2为分子晶体,分子晶体通常易溶于有机溶剂
(4)平面三角形;sp2
(5)六方最密堆积;
【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;化学键;金属晶体;不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
【解析】【解答】Zn是原子序数是30,其核外电子排布式为[Ar]3d104s2,Zn中电子排布处于全充满状态结构稳定比铜难失电子,所以锌的第一电离能大于铜;ZnF2的熔点较高,其属于离子晶体,根据相似相溶推测ZnCl2、ZnBr2、ZnI2为分子晶体,分子晶体通常易溶于有机溶剂。CO32-中,中心原子孤对电子数= ×(4+2-3×2)=0,价层电子对数=0+3=3,所以空间构型为平面三角形,杂化形式为sp2。根据晶胞的特征可以判断其属于立方最密堆积,该晶胞中含有的Zn原子为12× + 2× + 3 = 6,因此ρ= =
【分析】本题考查核外电子排布式、第一电离能、晶体类型的判断、相似相溶、金属晶体的堆积方式及其密度的计算。
四、选考题
12.(2018·全国Ⅲ卷)[化学——选修5:有机化学基础]
近来有报道,碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。
(2)B为单氯代烃,由B生成C的化学方程式为 。
(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是 、 。
(4)D的结构简式为 。
(5)Y中含氧官能团的名称为 。
(6)E与F在Cr-Ni催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为 。
(7)X与D互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式 。
【答案】(1)丙炔
(2)
(3)取代反应;加成反应
(4)
(5)羟基、酯基
(6)
(7) 、 、 (其他合理答案均可)
【知识点】有机物中的官能团;有机化合物的命名;有机物的推断;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】由B为单氯代烃可知,A→B为取代反应且取代的是甲基上的H,所以B为 B→C也为取代反应,所以C为
C→D发生水解和酯化反应,所以D为
由题意可知,F的结构简式为 ,根据题中所给信息,可知G的结构简式为
结合H的结构简式可知,G→H为加成反应。
由E+H→Y可推知,E与F发生偶联反应的产物为
D的分子式为C6H8O3,不饱和度为3,X与D具有相同的官能团,所以X中也含有碳碳三键和酯基,X的核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积之比为3∶3∶2可以写出符合条件的结构简式有: 、 、 (其他合理答案均可)
【分析】本题考查有机反应判断、有机反应的书写同分异构体的书写、官能团的识别
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