全國(guó)卷化學(xué)試題及解析

1、1.(2018年全國(guó)卷I) 硫酸亞鐵鋰（LiFePO4）電池是新能源汽車的動(dòng)力電池之一。采用濕法冶金工藝回收廢舊硫酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬，其流程如下：下列敘述錯(cuò)誤的是( )A. 合理處理廢舊電池有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用B. 從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、LiC. “沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3+D. 上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉【解析】A、廢舊電池中含有重金屬，隨意排放容易污染環(huán)境，因此合理處理廢舊電池有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用，A正確；B、根據(jù)流程的轉(zhuǎn)化可知從正極片中可回收的金屬元素有Al、Fe、Li，B正確；C、得到含Li、P、Fe的濾液，加入堿液生成氫氧化鐵沉淀，因

2、此“沉淀”反應(yīng)的金屬離子是Fe3，C正確；D、硫酸鋰能溶于水，因此上述流程中不能用硫酸鈉代替碳酸鈉，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緿2. (2018年全國(guó)卷I)下列說法錯(cuò)誤的是( )A. 蔗糖、果糖和麥芽糖均為雙糖B. 酶是一類具有高選擇催化性能的蛋白質(zhì)C. 植物油含不飽和脂肪酸酯，能使Br/CCl4褪色D. 淀粉和纖維素水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖【解析】A、果糖不能再發(fā)生水解，屬于單糖，A錯(cuò)誤；B、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化活性和高度選擇性的蛋白質(zhì)，B正確；C、植物油屬于油脂，其中含有碳碳不飽和鍵，因此能使Br2/CCl4溶液褪色，C正確；D、淀粉和纖維素均是多糖，其水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖，D正確。答案選

3、A?！敬鸢浮緼3. (2018年全國(guó)卷I) 在生成和純化乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)過程中，下列操作未涉及的是( )A. A B. B C. C D. D【解析】A、反應(yīng)物均是液體，且需要加熱，因此試管口要高于試管底，A正確； 【答案】D4. (2018年全國(guó)卷I)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是( )A. 16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)為0.1 NAB. 22.4 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氨氣含有的質(zhì)子數(shù)為18NAC. 92.0 g甘油（丙三醇）中含有羥基數(shù)為1.0NAD. 1.0 mol CH4與Cl2在光照下反應(yīng)生成的CH3Cl分子數(shù)為1.0NA【解析】A、16.25g氯

4、化鐵的物質(zhì)的量是16.25g÷162.5g/mol0.1mol，由于氫氧化鐵膠體是分子的集合體，因此水解生成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)小于0.1 NA，A錯(cuò)誤；B、標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氬氣的物質(zhì)的量是1mol，氬氣是一個(gè)Ar原子組成的單質(zhì)，其中含有的質(zhì)子數(shù)是18 NA，B正確；C、1分子丙三醇含有3個(gè)羥基，92.0g丙三醇的物質(zhì)的量是1mol，其中含有羥基數(shù)是3 NA，C錯(cuò)誤；D、甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成的鹵代烴不止一種，因此生成的CH3Cl分子數(shù)小于1.0 NA，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽5. (2018年全國(guó)卷I)環(huán)之間共用一個(gè)碳原子的化合物稱為螺環(huán)化合物，螺2，2戊烷（）

5、是最簡(jiǎn)單的一種。下列關(guān)于該化合物的說法錯(cuò)誤的是( )A. 與環(huán)戊烯互為同分異構(gòu)體B. 二氯代物超過兩種C. 所有碳原子均處同一平面D. 生成1 molC5H12至少需要2 molH2【解析】A、螺2，2戊烷的分子式為C5H8，環(huán)戊烯的分子式也是C5H8，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，A正確；B、分子中的8個(gè)氫原子完全相同，二氯代物中可以取代同一個(gè)碳原子上的氫原子，也可以是相鄰碳原子上或者不相鄰的碳原子上，因此其二氯代物超過兩種，B正確；C、由于分子中4個(gè)碳原子均是飽和碳原子，而與飽和碳原子相連的4個(gè)原子一定構(gòu)成四面體，所以分子中所有碳原子不可能均處在同一平面上，C錯(cuò)誤；D、戊烷比螺2，2戊烷多4個(gè)

6、氫原子，所以生成1 molC5H12至少需要2 molH2，D正確。【答案】C6. (2018年全國(guó)卷I) 主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外層電子數(shù)之和為10；W與Y同族；W與Z形成的化合物可與濃硫酸反應(yīng)，其生成物可腐蝕玻璃。下列說法正確的是( )A. 常溫常壓下X的單質(zhì)為氣態(tài)B. Z的氫化物為離子化合物C. Y和Z形成的化合物的水溶液呈堿性D. W與Y具有相同的最高化合價(jià)【解析】根據(jù)以上分析可知W、X、Y、Z分別是F、Na、Cl、Ca。則A、金屬鈉常溫常壓下是固態(tài)，A錯(cuò)誤；B、CaH2中含有離子鍵，屬于離子化合物，B正確；C、Y與Z形成的化合物是氯化鈉

7、，其水溶液顯中性，C錯(cuò)誤；D、F是最活潑的非金屬，沒有正價(jià)，Cl元素的最高價(jià)是+7價(jià)，D錯(cuò)誤。答案選B?！敬鸢浮緽7. (2018年全國(guó)卷I) 最近我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如圖所示，其中電極分別為ZnO石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為：EDTA-Fe2+-e-EDTA-Fe3+2EDTA-Fe3+H2S2H+S+2EDTA-Fe2+該裝置工作時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是( )A. 陰極的電極反應(yīng)：CO2+2H+2e-CO+H2OB. 協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：CO2+H2SCO+H2O+SC. 石墨烯上的電勢(shì)比Zn

8、O石墨烯上的低D. 若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需為酸性B、根據(jù)石墨烯電極上發(fā)生的電極反應(yīng)可知+即得到H2S2e2H+S，因此總反應(yīng)式為CO2+H2SCO+H2O+S，B正確；C、石墨烯電極為陽極，與電源的正極相連，因此石墨烯上的電勢(shì)比ZnO石墨烯電極上的高，C錯(cuò)誤；D、由于鐵離子、亞鐵離子均易水解，所以如果采用Fe3/Fe2取代EDTA-Fe3/EDTA-Fe2，溶液需要酸性，D正確?！敬鸢浮緾8. (2018年全國(guó)卷I)醋酸亞鉻(CH3COO)2Cr·H2O為磚紅色晶體，難溶于冷水，易溶于酸，在氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先

9、在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑，將三價(jià)鉻還原為二價(jià)鉻；二價(jià)鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，回答下列問題： （1）實(shí)驗(yàn)中所用蒸餾水均需經(jīng)煮沸后迅速冷卻，目的是_，儀器a的名稱是_。（2）將過量鋅粒和氯化鉻固體置于c中，加入少量蒸餾水，按圖連接好裝置，打開K1、K2，關(guān)閉K3。c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色，該反應(yīng)的離子方程式為_。同時(shí)c中有氣體產(chǎn)生，該氣體的作用是_。（3）打開K3，關(guān)閉K1和K2。c中亮藍(lán)色溶液流入d，其原因是_；d中析出磚紅色沉淀，為使沉淀充分析出并分離，需采用的操作是_、_、洗滌、干燥。（4）指出裝置d可能存在的缺點(diǎn)_?！窘馕觥浚?）由于醋酸亞鉻易被氧

10、化，所以需要盡可能避免與氧氣接觸，因此實(shí)驗(yàn)中所用蒸餾水均需煮沸后迅速冷卻，目的是去除水中溶解氧；根據(jù)儀器構(gòu)造可知儀器a是分液（或滴液）漏斗；%網(wǎng)（2）c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色，說明Cr3被鋅還原為Cr2，反應(yīng)的離子方程式為Zn+2Cr3Zn2+2Cr2；鋅還能與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，由于裝置中含有空氣，能氧化Cr2，所以氫氣的作用是排除c中空氣；（3）打開K3，關(guān)閉K1和K2，由于鋅繼續(xù)與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，導(dǎo)致c中壓強(qiáng)增大，所以c中亮藍(lán)色溶液能流入d裝置，與醋酸鈉反應(yīng)；根據(jù)題干信息可知醋酸亞鉻難溶于水冷水，所以為使沉淀充分析出并分離，需要采取的操作是（冰浴）冷卻、過濾、洗滌、干燥。（4）由于d

11、裝置是敞開體系，因此裝置的缺點(diǎn)是可能使醋酸亞鉻與空氣接觸被氧化而使產(chǎn)品不純?！敬鸢浮?(1). 去除水中溶解氧 (2). 分液（或滴液）漏斗 (3). Zn+2Cr3Zn2+2Cr2 (4). 排除c中空氣 (5). c中產(chǎn)生H2使壓強(qiáng)大于大氣壓 (6). （冰?。├鋮s (7). 過濾 (8). 敞開體系，可能使醋酸亞鉻與空氣接觸9. (2018年全國(guó)卷I)焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：（1）生產(chǎn)Na2S2O5，通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過程的化學(xué)方程式_。（2）利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝為：pH=

12、4.1時(shí)，中為_溶液（寫化學(xué)式）。工藝中加入Na2CO3固體、并再次充入SO2的目的是_。（3）制備Na2S2O5也可采用三室膜電解技術(shù)，裝置如圖所示，其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽極的電極反應(yīng)式為_。電解后，_室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進(jìn)行結(jié)晶脫水，可得到Na2S2O5。（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測(cè)定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時(shí)，取50.00 mL葡萄酒樣品，用0.01000 mol·L1的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，消耗10.00 mL。滴定反應(yīng)的離子方程式為_，該樣品中Na2S2O5的殘留量為_g·L1（以SO2計(jì)）?！?/p>

13、解析】（1）亞硫酸氫鈉過飽和溶液脫水生成焦亞硫酸鈉，根據(jù)原子守恒可知反應(yīng)的方程式為2NaHSO3Na2S2O5+H2O；（2）碳酸鈉飽和溶液吸收SO2后的溶液顯酸性，說明生成物是酸式鹽，即中為NaHSO3；要制備焦亞硫酸鈉，需要制備亞硫酸氫鈉過飽和溶液，因此工藝中加入碳酸鈉固體、并再次充入二氧化硫的目的是得到NaHSO3過飽和溶液；（3）陽極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，陽極區(qū)是稀硫酸，氫氧根放電，則電極反應(yīng)式為2H2O4e4H+O2。陽極區(qū)氫離子增大，通過陽離子交換膜進(jìn)入a室與亞硫酸鈉結(jié)合生成亞硫酸鈉。陰極是氫離子放電，氫氧根濃度增大，與亞硫酸氫鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉，所以電解后a室中亞硫酸氫鈉的濃度

14、增大。（4）單質(zhì)碘具有氧化性，能把焦亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉，反應(yīng)的方程式為S2O52+2I2+3H2O2SO42+4I+6H；消耗碘的物質(zhì)的量是0.0001mol，所以焦亞硫酸鈉的殘留量（以SO2計(jì)）是。【答案】 (1). 2NaHSO3Na2S2O5+H2O (2). NaHSO3 (3). 得到NaHSO3過飽和溶液 (4). 2H2O4e4H+O2 (5). a (6). S2O52+2I2+3H2O2SO42+4I+6H (7). 0.12810. (2018年全國(guó)卷I) 采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術(shù)，在含能材料、醫(yī)藥等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}（1）1840年 D

15、evil用干燥的氯氣通過干燥的硝酸銀，得到N2O5。該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是一種氣體，其分子式為_。（2）F. Daniels等曾利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25時(shí)N2O5(g)分解反應(yīng)：其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡。體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如下表所示（t=時(shí)，N2O4(g)完全分解）：t/min0408016026013001700p/kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.1已知：2N2O5(g)2N2O5(g)+O2(g) H1=4.4 kJ·mol12NO2(g)N2O4(g) H 2=55.3 kJ·mol1則反應(yīng)N

16、2O5(g)2NO2(g)+ O2(g)的H =_ kJ·mol1。研究表明，N2O5(g)分解的反應(yīng)速率。t=62 min時(shí)，測(cè)得體系中pO2=2.9 kPa，則此時(shí)的=_ kPa，v=_kPa·min1。若提高反應(yīng)溫度至35，則N2O5(g)完全分解后體系壓強(qiáng)p(35)_63.1 kPa（填“大于”“等于”或“小于”），原因是_。25時(shí)N2O4(g)2NO2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_kPa（Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)）。（3）對(duì)于反應(yīng)2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)，R.A.Ogg提出如下反應(yīng)歷程：第一步 N2O5NO2+NO3 快速平

17、衡第二步 NO2+NO3NO+NO2+O2 慢反應(yīng)第三步 NO+NO32NO2 快反應(yīng)其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡。下列表述正確的是_（填標(biāo)號(hào))。Av(第一步的逆反應(yīng))v(第二步反應(yīng))B反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有NO3C第二步中NO2與NO3的碰撞僅部分有效D第三步反應(yīng)活化能較高【解析】（1）氯氣在反應(yīng)中得到電子作氧化劑，硝酸銀中只有氧元素化合價(jià)會(huì)升高，所以氧化產(chǎn)物是氧氣，分子式為O2；（2）已知：、2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g) H14.4kJ/mol、2NO2(g)N2O4(g) H255.3kJ/mol根據(jù)蓋斯定律可知÷2即得到N2O5(g)2NO2(g)+

18、1/2O2(g) H153.1kJ/mol；根據(jù)方程式可知氧氣與消耗五氧化二氮的物質(zhì)的量之比是1:2，又因?yàn)閴簭?qiáng)之比是物質(zhì)的量之比，所以消耗五氧化二氮減少的壓強(qiáng)是2.9kPa×25.8kPa，則此時(shí)五氧化二氮的壓強(qiáng)是35.8kPa5.8kPa30.0kPa，因此此時(shí)反應(yīng)速率v2.0×103×306.0×102（kPa·min1）；由于溫度升高，容器容積不變，總壓強(qiáng)提高，且二氧化氮二聚為放熱反應(yīng)，溫度提高，平衡左移，體系物質(zhì)的量增加，總壓強(qiáng)提高，所以若提高反應(yīng)溫度至35，則N2O5(g)完全分解后體系壓強(qiáng)p(35)大于63.1 kPa。根據(jù)表中數(shù)

19、據(jù)可知五氧化二氮完全分解時(shí)的壓強(qiáng)是63.1kPa，根據(jù)方程式可知完全分解時(shí)最初生成的二氧化氮的壓強(qiáng)是35.8kPa×271.6 kPa，氧氣是35.8kPa÷217.9 kPa，總壓強(qiáng)應(yīng)該是71.6 kPa+17.9 kPa89.5 kPa，平衡后壓強(qiáng)減少了89.5 kPa63.1kPa26.4kPa，所以根據(jù)方程式2NO2(g)N2O4(g)可知平衡時(shí)四氧化二氮對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)是26.4kPa，二氧化氮對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)是71.6 kPa26.4kPa×218.8kPa，則反應(yīng)的平衡常數(shù)。（3）A、第一步反應(yīng)快，所以第一步的逆反應(yīng)速率大于第二步的逆反應(yīng)速率，A正確；B、根據(jù)第

20、二步和第三步可知中間產(chǎn)物還有NO，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)第二步反應(yīng)生成物中有NO2可知NO2與NO3的碰撞僅部分有效，C正確；D、第三步反應(yīng)快，所以第三步反應(yīng)的活化能較低，D錯(cuò)誤。答案選AC?！敬鸢浮?(1). O2 (2). 53.1 (3). 30.0 (4). 6.0×102 (5). 大于 (6). 溫度提高，體積不變，總壓強(qiáng)提高；NO2二聚為放熱反應(yīng)，溫度提高，平衡左移，體系物質(zhì)的量增加，總壓強(qiáng)提高 (7). 13.4 (8). AC11. (2018年全國(guó)卷I) Li是最輕的固體金屬，采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能，得到廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：（1）

21、下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為_、_（填標(biāo)號(hào)）。A BC D（2）Li+與H具有相同的電子構(gòu)型，r(Li+)小于r(H)，原因是_。（3）LiAlH4是有機(jī)合成中常用的還原劑，LiAlH4中的陰離子空間構(gòu)型是_、中心原子的雜化形式為_。LiAlH4中，存在_（填標(biāo)號(hào)）。A離子鍵 B鍵 C鍵 D氫鍵（4）Li2O是離子晶體，其晶格能可通過圖(a)的BornHaber循環(huán)計(jì)算得到?？芍?，Li原子的第一電離能為_kJ·mol1，O=O鍵鍵能為_kJ·mol1，Li2O晶格能為_kJ·mol1。（5）Li2O具有反螢石結(jié)構(gòu)，晶胞如圖(b)所示。

22、已知晶胞參數(shù)為0.4665 nm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則Li2O的密度為_g·cm3（列出計(jì)算式）。【解析】（1）根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知Li的基態(tài)核外電子排布式為1s22s1，則D中能量最低；選項(xiàng)C中有2個(gè)電子處于2p能級(jí)上，能量最高；（2）由于鋰的核電荷數(shù)較大，原子核對(duì)最外層電子的吸引力較大，因此Li半徑小于H；（3）LiAlH4中的陰離子是AlH4，中心原子鋁原子含有的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，且不存在孤對(duì)電子，所以空間構(gòu)型是正四面體，中心原子的雜化軌道類型是sp3雜化；陰陽離子間存在離子鍵，Al與H之間還有共價(jià)單鍵，不存在雙鍵和氫鍵，答案選AB；（4）根據(jù)示意圖可知Li原子的第一電離能是1040 kJ/mol÷2520 kJ/mol；0.5mol氧氣轉(zhuǎn)化為氧原子時(shí)吸熱是