2018年全國2卷高考化學(xué)試題解析

2018年全國2卷高考化學(xué)試題解析

2018年全國2卷高考化學(xué)試題解析化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法錯(cuò)誤的是：碳酸鋇可用于胃腸X射線造影檢查。分析：碳酸鈉溶液顯堿性，可用于去除餐具的油污；漂白粉具有強(qiáng)氧化性，可用于生活用水的消毒；氫氧化鋁能與酸反應(yīng)，可用于中和過多胃酸；碳酸鋇難溶于水，但可溶于酸，生成可溶性鋇鹽而使蛋白質(zhì)變性，所以不能用于胃腸X射線造影檢查，應(yīng)該用硫酸鋇。答案選D。點(diǎn)睛：本題主要考查常見化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)和用途判斷，題目難度不大。平時(shí)注意相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累并能靈活應(yīng)用即可，注意碳酸鋇與硫酸鋇的性質(zhì)差異。研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時(shí)與大氣中的氨有關(guān)（如下圖所示）。下列敘述錯(cuò)誤的是：NH3是形成無機(jī)顆粒物的催化劑。分析：霧和霾的分散劑均是空氣；根據(jù)示意圖分析；在化學(xué)反應(yīng)里能改變反應(yīng)物化學(xué)反應(yīng)速率（提高或降低）而不改變化學(xué)平衡，且本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)叫催化劑；氮肥會(huì)釋放出氨氣。答案選C。點(diǎn)睛：結(jié)合示意圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系明確霧霾的形成原理是解答的關(guān)鍵，氨氣作用判斷是解答的易錯(cuò)點(diǎn)。本題情境真實(shí)，應(yīng)用導(dǎo)向，聚焦學(xué)科核心素養(yǎng)，既可以引導(dǎo)考生認(rèn)識(shí)與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問題，形成可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)和綠色化學(xué)觀念，又體現(xiàn)了高考評價(jià)體系中的應(yīng)用性和綜合性考查要求。實(shí)驗(yàn)室中用如圖所示的裝置進(jìn)行甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。光照下反應(yīng)一段時(shí)間后，下列裝置示意圖中能正確反映實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的是：D。分析：在光照條件下氯氣與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)生成氯化氫和四種氯代烴，結(jié)合有關(guān)物質(zhì)的溶解性分析解答。詳解：在光照條件下氯氣與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)生成氯化氫和四種氯代烴，氯化氫極易溶于水，所以液面會(huì)上升。但氯代烴是不溶于水的氣體或油狀液體，所以最終水不會(huì)充滿試管，答案選D。C.甲烷和乙烯混合物中含有8個(gè)氫原子，因此含氫原子數(shù)目為8NA，11.2L的混合物中含有2mol甲烷和0.5mol乙烯，故含氫原子數(shù)目為2NA，C正確；D.SO2和O2催化反應(yīng)后生成SO3，分子總數(shù)不變，仍為3mol，故分子總數(shù)為3NA，D錯(cuò)誤。因此，選項(xiàng)C正確。改寫：阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，以下說法正確：A.在常溫常壓下，124gP4中所含P—P鍵數(shù)目為6NA；B.在100mL1mol·L?1FeCl3溶液中所含F(xiàn)e的數(shù)目小于0.1NA；C.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數(shù)目為2NA；D.在密閉容器中，2molSO2和1molO2催化反應(yīng)后分子總數(shù)為3NA。本題考查了白磷的結(jié)構(gòu)、鐵離子水解、甲烷和乙烯的氫原子數(shù)目、反應(yīng)可逆性等知識(shí)點(diǎn)，需要考生熟練掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)行綜合運(yùn)用。C.配制0.4000mol·L?1的NaOH溶液。本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)，要求考生掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的計(jì)量單位和計(jì)算方法，以及常見實(shí)驗(yàn)操作步驟。選項(xiàng)A、B、D未給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，無法判斷是否能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，選項(xiàng)C給出了實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟⒔o出了正確的實(shí)驗(yàn)過程，因此選C。建議考生平時(shí)多進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，熟悉實(shí)驗(yàn)操作流程，掌握實(shí)驗(yàn)過程中常見的計(jì)算方法。1.將4.0g固體NaOH加入燒杯中，加入少量蒸餾水溶解，然后轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中定容。2.向盛有2mL黃色氯化鐵溶液的試管中滴加濃的維生素C溶液，觀察顏色變化，以探究維生素C的還原性。3.向稀鹽酸中加入鋅粒，生成的氣體依次通過NaOH溶液、濃硫酸和KMnO4溶液進(jìn)行制取和純化氫氣。4.向兩支盛有5mL不同濃度NaHSO3溶液的試管中同時(shí)加入2mL5%H2O2溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以探究濃度對反應(yīng)速率的影響。答案為B。解析：A.氫氧化鈉溶于水會(huì)放熱。B.通過觀察顏色變化可以判斷維生素C的還原性。C.氫氣中含有氯化氫和水蒸氣。D.由于雙氧水與亞硫酸氫鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，因此無法探究濃度對反應(yīng)速率的影響。選項(xiàng)D錯(cuò)誤，答案為B。8.(1)焙燒過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為ZnS+2O2→ZnO+2SO2。(2)濾渣1的主要成分除SiO2外還有FeS、CdS、PbS等雜質(zhì)；氧化除雜工序中ZnO的作用是將雜質(zhì)氧化成相應(yīng)的氧化物，若不通入氧氣，則會(huì)導(dǎo)致雜質(zhì)無法被氧化，影響金屬鋅的純度。1.焙燒時(shí)，閃鋅礦中的硫元素會(huì)轉(zhuǎn)化為SO2，然后用稀硫酸溶浸，生成硫酸鋅、硫酸亞鐵和硫酸鎘。同時(shí)，二氧化硅不會(huì)與稀硫酸反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為濾渣。濾渣中除了SiO2外，還含有PbSO4。2.為了測定鐵離子，需要調(diào)節(jié)溶液的pH。由于不能引入新的雜質(zhì)，因此需要利用氧化鋅調(diào)節(jié)pH。氧化鋅的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH，而不是除去雜質(zhì)。3.溶液中的Cd2+可以通過與鋅粉反應(yīng)來除去。反應(yīng)的離子方程式為Zn+Cd2+＝Zn2++Cd。4.在電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時(shí)，陰極的電極反應(yīng)式為Zn2++2e－Zn。沉積鋅后的電解液可以返回溶浸工序繼續(xù)使用。電解硫酸鋅溶液可以制備單質(zhì)鋅。在這個(gè)過程中，陰極通過還原反應(yīng)獲得電子，陰極的電極反應(yīng)式為Zn2++2e-=Zn。陽極則發(fā)生氫氧根放電，破壞水的電離平衡，產(chǎn)生氫離子和硫酸。因此，沉積鋅后的電解液可以返回溶浸工序繼續(xù)使用。這個(gè)過程展示了中華優(yōu)秀科技成果對人類發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的貢獻(xiàn)，可以引導(dǎo)學(xué)生自覺傳承我國科學(xué)文化，弘揚(yáng)科學(xué)精神。催化重整可以得到合成氣并對溫室氣體的減排具有重要意義。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。已知C(s)+2H2(g)=CH4(g)ΔH=-75kJ·mol-1，C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-394kJ·mol-1，C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH=-111kJ·mol-1。根據(jù)熱力學(xué)原理，該催化重整反應(yīng)的ΔH應(yīng)為-165kJ·mol-1。有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是低溫高壓。在體積為2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%，其平衡常數(shù)為0.5mol·L-1。在催化重整反應(yīng)中，催化劑活性會(huì)因積碳反應(yīng)而降低，同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，積碳反應(yīng)的ΔH分別為75kJ·mol-1和172kJ·mol-1，活化能分別為339kJ·mol-1和191kJ·mol-1。消碳反應(yīng)的ΔH為-75kJ·mol-1，活化能為116kJ·mol-1。（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)判斷，催化劑Y4372優(yōu)于催化劑X，因?yàn)橄鄬τ诖呋瘎，催化劑Y的積碳反應(yīng)活化能大，積碳反應(yīng)速率小，而消碳反應(yīng)活化能相對小，消碳反應(yīng)速率大。（2）在一定溫度下，某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5。在p(CH4)一定時(shí)，不同p(CO2)下積碳量隨時(shí)間的變化趨勢如圖所示，根據(jù)反應(yīng)速率方程式可知在p(CH4)一定時(shí)，生成速率隨p(CO2)的升高而降低，因此pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)的順序?yàn)閜c(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)從大到小。（3）根據(jù)蓋斯定律，根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)結(jié)合溫度和壓強(qiáng)對平衡狀態(tài)的影響，利用三段式計(jì)算平衡常數(shù)。（4）根據(jù)活化能對反應(yīng)的影響分析，根據(jù)反應(yīng)熱結(jié)合溫度對平衡狀態(tài)的影響以及圖像曲線變化趨勢解答。（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知相對于催化劑X，催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大，積碳反應(yīng)的速率?。欢挤磻?yīng)活化能相對小，消碳反應(yīng)速率大，因此催化劑X劣于Y。（6）A選項(xiàng)正確，因?yàn)檎磻?yīng)均是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，因此K積、K消均增加；B選項(xiàng)錯(cuò)誤，因?yàn)樯邷囟确磻?yīng)速率均增大；C選項(xiàng)錯(cuò)誤，因?yàn)楦鶕?jù)A中分析可知選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D選項(xiàng)正確，因?yàn)榉e碳量達(dá)到最大值以后再升高溫度積碳量降低，說明v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大。（7）根據(jù)反應(yīng)速率方程式分析影響其因素，結(jié)合圖像解答，得到pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)的順序?yàn)閜c(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)從大到小。10.圖像分析是解答中易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)。注意化學(xué)平衡圖像分析的答題技巧?？磮D像時(shí)，首先看縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)的意義，其次看線的走向和變化趨勢，最后看起點(diǎn)、拐點(diǎn)和終點(diǎn)。根據(jù)圖像中呈現(xiàn)的關(guān)系做出符合題目要求的解答。10.K3[Fe(C2O4)3]·3H2O（三草酸合鐵酸鉀）為亮綠色晶體，可用于曬制藍(lán)圖。11.(1)曬制藍(lán)圖時(shí)，可用K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光劑，以K3[Fe(CN)6]溶液為顯色劑。其光解反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2K3[Fe(C2O4)3]+3H2O+light→2Fe(C2O4)3+3K3[Fe(CN)6]。(2)某小組為探究三草酸合鐵酸鉀的熱分解產(chǎn)物，按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通入氮?dú)獾哪康氖欠乐寡鯕膺M(jìn)入反應(yīng)體系。實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁，裝置E中固體變?yōu)榧t色，由此判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有CO2和Fe2O3。停止實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是先關(guān)閉氣源，再關(guān)閉加熱器，最后關(guān)閉水泵。樣品完全分解后，裝置A中的殘留物含有FeO和Fe2O3，檢驗(yàn)Fe2O3存在的方法是：加入NaOH溶液，加熱并過濾，濾液加入FeCl3溶液，若出現(xiàn)暗紅色沉淀，則說明樣品中含有Fe2O3。(3)測定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量。首先稱量mg樣品于錐形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化。用cmol·L-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液顏色由淺粉變?yōu)闊o色。然后向上述溶液中加入過量鋅粉至反應(yīng)完全后，過濾、洗滌，將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中。加稀H2SO4酸化，用cmol·L-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液VmL。該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為：Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=V×0.0056×55.85/m。分析：本文存在的格式錯(cuò)誤主要是缺少標(biāo)點(diǎn)符號(hào)和段落分隔，需要進(jìn)行修正。同時(shí)，第八段的內(nèi)容明顯有問題，需要?jiǎng)h除。另外，需要對每段話進(jìn)行小幅度的改寫，以增強(qiáng)文章的表達(dá)清晰度和邏輯性。修正后的文章如下：本實(shí)驗(yàn)旨在研究草酸鐵的光解反應(yīng)和其產(chǎn)物的性質(zhì)。首先，我們觀察到草酸鐵與K3[Fe(CN)6]發(fā)生顯色反應(yīng)，其化學(xué)方程式為3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4。該反應(yīng)產(chǎn)生草酸亞鐵，因此可以用K3[Fe(CN)6]作為檢驗(yàn)草酸鐵的試劑。接下來，我們需要隔絕空氣并使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入后續(xù)裝置。為此，我們通入氮?dú)?，并注意停止通氮的時(shí)機(jī)，以避免倒吸。實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置中的石灰水變渾濁，說明反應(yīng)中產(chǎn)生了二氧化碳。同時(shí)，裝置E中的固體變?yōu)榧t色，說明有還原性氣體CO生成。由此可以推斷，熱分解產(chǎn)物中含有CO2和CO。最后，我們進(jìn)行鐵離子的檢驗(yàn)。為了將Fe2O3轉(zhuǎn)化為可溶性鐵鹽，我們?nèi)∩僭S固體粉末于試管中，加入稀硫酸溶解，然后滴入1~2滴KSCN溶液。如果溶液變紅色，則說明含有Fe2O3。在滴定過程中，我們觀察到高錳酸鉀溶液顯紅色，而鋅將鐵離子還原為亞鐵離子，酸性高錳酸鉀溶液又將亞鐵離子氧化為鐵離子。根據(jù)電子得失守恒，我們可以計(jì)算出鐵離子的物質(zhì)的量是0.005cVmol。因此，該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為……（此處省略具體表達(dá)式）。綜上所述，本實(shí)驗(yàn)通過對草酸鐵的光解反應(yīng)和產(chǎn)物性質(zhì)的研究，深入探討了化學(xué)反應(yīng)的基本原理和實(shí)驗(yàn)操作的技巧。硫及其化合物的物理常數(shù)如下表所示：|物質(zhì)|熔點(diǎn)/℃|沸點(diǎn)/℃||---|---|---||H2S|-85.5|-60.3||S8|115.2|444.6||FeS2|>600（分解）|-10.0||SO2|-75.5|-10.0||SO3|16.8|45.0||H2SO4|10.3|337.0|1.基態(tài)Fe原子價(jià)層電子的電子排布圖（軌道表達(dá)式）為[Ar]3d64s2，基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為啞鈴（紡錘）形。2.根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論，H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中，中心原子價(jià)層電子對數(shù)不同于其他分子的是SO3。3.圖（a）為S8的結(jié)構(gòu)，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要比二氧化硫的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高很多，主要原因是分子間范德華力強(qiáng)。4.氣態(tài)三氧化硫以平面三角形式存在，其中共價(jià)鍵的類型有2種；固體三氧化硫中存在如圖（b）所示的三聚分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為sp。5.FeS2晶體的晶胞如圖（c）所示。晶胞邊長為anm、FeS2相對分子質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，其晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為ρ=M/(NA×a^3)，晶胞中Fe2+位于正八面體的體心，該正八面體的邊長為0.428nm。C的結(jié)構(gòu)簡式為一個(gè)環(huán)狀分子，其中有5個(gè)羥基和一個(gè)醛基，分子式為C5H10O5(5).D和E的反應(yīng)方程式為：D（葡萄糖酸）+ATP→ADP+E（異山梨醇）+Pi(6).F的可能結(jié)構(gòu)共有2種，其中一種結(jié)構(gòu)簡式為：分析：葡萄糖在催化劑作用下與氫氣發(fā)生醛基的加成反應(yīng)生成A，A在濃硫酸的作用下發(fā)生分子內(nèi)脫水反應(yīng)生成B，B與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成C，C分子中另一個(gè)羥基與硝酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成D，D在氫氧化鈉溶液中水解生成E，據(jù)此解答。詳解：(1)葡萄糖的分子式為C6H12O6。(2)葡萄糖在催化劑作用下與氫氣發(fā)生醛基的加成反應(yīng)生成A，因此A中含有羥基官能團(tuán)。(3)B到C發(fā)生酯化反應(yīng)，反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。(4)根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡式可知C的結(jié)構(gòu)簡式。(5)由D到E是乙酸形成的酯