2018年天津高考试卷化学试题与答案及解释.docx

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：Na2CO3NaHCO3B. 热稳定性：HClPH3C. 沸点：C2H5SHC2H5OHD. 碱性：LiOHC6H5OHC向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加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(CuS)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。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；C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O，充分反应后达到平衡。已知常压下，C2H5Br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。C2H5OHHBrC2H5BrH2O 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、C2H5OH的挥发、浓度的降低而使反应时间大大 缩短，D正确。6. LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下，LiH2PO4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（H2PO4-）/molL-110-4 10-3 10-2 10-1 1 10PH 5.505.004.66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，H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4【答案与解释】D。LiH2PO4溶液中存在三个电离平衡和1个水解平衡:H2PO4HHPO42、HPO42-HPO43、H2OH+OH-与H2PO4H2OH3PO4OH,因此A不正确；H3PO4溶液中含有的含P元素的粒子有H3PO4、H2PO4-、HPO42-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）MgCl26NH3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的电子式：_。（2）A2B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】rCl-rN3-r(Mg2+)、第三周期、第A族、H O -Mg2+ O H-；Mg2Si、MgCl2熔融、电解、NH3、NH4Cl；SiC；2Mg(OH)2+2SO2+O22MgSO4；CH3CH2CHO、CH3CHO；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；Mg(OH)2的电子式为：H O -Mg2+ O H-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，Cl-核外有3个电子层，半经最大，Mg2+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：rCl-rN3-r(Mg2+)分析图中的物质转化关系表可以得出A2B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，NH3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；SiH4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：SiH4+CH4一定条件4H2+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）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：Mg(OH)2吸收SO2反应的化学反应方程式为：2Mg(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（O）发生加成反应并水解生成醇，要制备2-丁醇（CHCH2CH3CH3OH）可由丙醛（CH3CH2CHO）与CH3MgBr加成水解制备：CH3CH2CHO CH3MgBrCH3CH2CH-CH3OMgBr H3OCH3CH2CH-CH3OH；也可由乙醛（CH3CHO）与格氏试剂CH3CH2MgBr加成水解得到；CH3CHO CH3CH2MgBrCH3CH2CH-CH3OMgBr H3OCH3CH2CH-CH3OH。8. 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，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；C2H5OH+HOOCBr浓硫酸 C2H5OCBro+H2O或C2H5OH+HOOC(CH2)5BrC2H5OOC(CH2)5Br+H2O；5种、CH3CCH3CH2OC-HOCH2Br；C；CH2NH2OHOCH3HBr、浓硫酸并加热、CH3CH2CH2Br、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E（C2H5OCO）中含有碳碳双键（画部分）与酯基（画部分）；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）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+HOOCBr浓硫酸 C2H5OCBro+H2O；C（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（CHO）、Br，其与NaOH溶液反应后的产物之二元醛，分析推测W为溴代酯类有机物；且甲酯基（HCOO）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：CH2-CH2-CH2-CH2-CH2（注：代表Br，代表下同）、即：H-C-O-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2BrO、CH2-CH2-CH2-CH2CH3、CH2-CH2-CH2-CH2CH3CH2-CH2-CH2-CH2CH3、CH3-CH2-CH-CH2CH2及CH2CCH2CH3CH35种，其中CH2CCH2CH3CH3即H-C-O-CH2CCH2BrCH3OCH3分子中含有四种不同环境的氢，即它的NMR-1H谱中有四组峰，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（HOCO）中的羧基中的羟基（左边键线式中画部分）被CH2NHOHOCH3代替的结果，则不难判断为M的结构简式为CH2NH2OHOCH3；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（CH3CH2CH2Br），而化合物Y是丙酮（O），丙醇生成溴丙烷反应所需的试剂是HBr，条件是用浓硫酸作催化剂，并且加热：即CH3CH2CH2OH+HBrCH3CH2CH2Br+H2O；化合物X的结构简式为CH3CH2CH2Br；由2-丙醇（结构简式为CH3CH(OH)CH3或OH）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进行：2CH3CHCH3+O2OH2CH3CCH3+H2OOAg或Cu。9. 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_。.NOx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+NO3+4H+NO+3Fe3+2H2OCr2O72 + 6Fe2+ +14H+ 2Cr3+ +6Fe3+7H2O则气样中NOx折合成NO2的含量为_mgm3。（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；NaOH溶液让混合气充分反应，使低价态的氮氧化物转化为易被碱液吸收的高价氮氧化物；2NO+4H2O2= 3H2O+2H+2NO3-；酸式滴定管、烧杯、锥形瓶、滴管；23c1v1-6c2v23v104mgm-3若缺少采样步骤，会使测试结果偏低、若FeSO4标准溶液部分变质，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3x5mol的Fe2+,v2 mLc2 molL1 K2Cr2O7标准溶液滴定时可消耗6C2V210-3mol的Fe2+，两者相加等于C1V110-3mol,即列式得：3x5mol+6C2V210-3mol=C1V110-3mol，求得x=5(C1V110-3-6C2V210-3)3mol，即相当于含NO2的质量为：5(C1V110-3-6C2V210-3)3mol46gmol-1=230(C1V110-3-6C2V210-3)3g=230(C1V1-6C2V2)3mg则单件体积的空气样品中含有的NO2的质量为：23c1v1-6c2v23v104mgm-3。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+,则滴定中所消耗的K2Cr2O7标准溶液用量（V2）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）CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13，CO2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，H2CO3的K1=4107；K2=51011）（2）CO2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CHC=OHHCO(CO)键能/kJmol14137454361075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）O2辅助的AlCO2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：6O2+6e6O26CO2+6O23C2O42反应过程中O2的作用是_。该电池的总反应式：_。【答案与解释】CO32-、10；+1195KJmol-1、B；升高温度，可以加快化学反应速率，缩短平衡达到的时间，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。4Al+6CO32-6e-=2AL2(C2O4)3、催化作用、2Al+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CO32-形式存在；当溶液的cHCO3-：cCO32-=2:1时，由于K2HCO3-=c(H+)cCO32-cHCO3-=510-11，则cH+=10-10molL-1，所以pH值=10。H=E(反应物)-E生成物=4EC-H+2EC=O-2EH-H-2ECO=4413+2745-2436-1075=+1195kjmol-1；另外，工业利用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4Al+6CO32-12e-=2AL2(C2O4)3+3O2，而正极发生还原反应，即：2CO2+O2+4e-=2CO32-电池总反应方程式为：2Al+3CO2 = Al2(C2O4)3。显然，O2在其中起到催化的作用。