2018年天津高考试卷化学试题与答案及解释
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Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷1至2页，第Ⅱ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Ⅰ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 16
1. 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％、锡％、铅％，B观点正确；“明如镜，声如磬qing”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：Na2CO3 B. 热稳定性：HCl C. 沸点：C 2H 5SH D. 碱性：LiOH 【答案与解释】C 。往饱和的碳酸钠溶液中通入CO 2生成并有NaHCO 3析出，证明NaHCO 3的溶解度小于Na 2CO 3，A 错误；Cl 元素的非金属性比P 元素强，对应的气态氢化物比PH 3 稳定，B 也错误；乙醇分子间以及乙醇分子与水分子间能够形成氢键，所以乙醇的熔沸点比乙硫醇高，在水中的溶解能力比乙硫醇大，C 正确；Li 的金属性比Be 强，对应的最高价氧化物对应的水化物碱性比Be(OH)2强，D 不对。 3. 下列叙述正确的是 A. 某温度下，一元弱酸HA 的K a 越小，则NaA 的K h (水解常数)越小 B. 铁管镀锌层局部破损后，铁管仍不易生锈 C. 反应活化能越高，该反应越易进行 D. 不能用红外光谱区分C 2H 5OH 和CH 3OCH 3 【答案与解释】B 。一元弱酸的钠盐水解常数a w h K K K ，当一元弱酸的K a 越小，则 其钠盐的水解常数K h 则越大，A 观点不正确；由于锌比铁活泼，当镀锌的铁管表层局部破损后，暴露在空气中的铁管而与锌仍可形成铁锌原电池得以保存；B 正确；活化能是指使分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量，所以活化能越高，则相应反应越难进行，C 观点也不对；红外光谱是利用分子中的原子吸收红外光的能量发生共振而产生的不同谱线，通常是用来判断不同的化学键，由于C 2H 5OH 与CH 3OCH 3中的存在不同的化学键（乙醇比甲醚多了O-H 键）能够产生不同的红外光谱线，所以C 2H 5OH 与CH 3OCH 3可用红外光谱来区分，D 观点不对。 4. 由下列实验及现象推出的相应结论正确的是 A. A B. B C. C D. D 【答案与解释】B。铁氰化钾K3[Fe(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K sp (CuS) 5. 室温下，向圆底烧瓶中加入1 molC 2H 5OH 和含1molHBr 的氢溴酸，溶液中发生反应；C 2H 5OH+HBr 催化剂 加热 C 2H 5Br+H 2O ，充分反应后达到平衡。已知常压下，C 2H 5Br 和C 2H 5OH 的沸点分别为℃和℃。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C 2H 5Br C. 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。C 2H 5OH ＋HBr C 2H 5Br ＋H 2O 反应达到平衡后，向混合物中加入NaOH,则C 2H 5Br 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C 2H 5Br 的沸点远＜60℃，则在60℃时，会因C 2H 5Br 、C 2H 5OH 的挥发、浓度的降低而使反应时间大大 缩短，D 正确。 6. LiH 2PO 4是制备电池的重要原料。室温下，LiH 2PO 4溶液的pH 随c 初始（H 2PO 4– ）的变化如图1所示，H 3PO 4溶液中H 2PO 4–的分布分数δ随pH 的变化如图2所示， []下列有关LiH 2PO 4溶液的叙述正确的是 A. 溶液中存在3个平衡 B. 含 P 元素的粒子有H 2 PO 4–、HPO 42–、PO 4 3– C. 随c 初始（H 2PO 4–）增大，溶液的pH 明显变小 D. 用浓度大于1 mol·L -1的H 3PO 4溶液溶解Li 2CO 3，当pH 达到时，H 3PO 4几乎全部转化为LiH 2PO 4 【答案与解释】D 。LiH 2PO 4溶液中存在三个电离平衡和1个水解平衡:H 2PO 4H ＋＋HPO 42－、 HPO 42-H ＋＋PO 43－、H 2O H ++OH -与H 2PO 4－＋H 2O H 3PO 4＋OH －,因此A 不正确；H 3PO 4溶液中含有的含P 元素的粒子有H 3PO 4、H 2PO 4-、HPO 42-以及PO 43-四种粒子，B 错误；图1表明，溶液中的c 初始（H 2PO 4–）增大时，起始溶液的pH 值呈下降趋势，但pH 值仅由降到，且当溶液中c 初始（H 2PO 4–）大于或等于1mol ·L -1 时，溶液的pH 保持在。C 观点不对；从图2分析可知，当溶液的pH 值为时，溶液中的含P 元素的粒子几乎只有H2PO4-,D正确，选D。 第Ⅱ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①是制备SiH4的一种方法，其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题： （1）MgCl2·6NH3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②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SO 2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】⑴、第三周期、 第ⅡA 族、 ；⑵Mg 2Si 、MgCl 2熔融、电解、NH 3、NH 4Cl ；⑶SiC ；⑷2Mg(OH)2+2SO 2+O 22MgSO 4；⑸CH 3CH 2CHO 、CH 3CHO ； 分析：⑴镁元素（12Mg ）在元素周期表中位于第三周期，第ⅡA 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：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，Mg 2+与 N 3-具有相同的核外电子排布，核电荷数12Mg 比7N 多，则Mg 2+半经比N 3- 小，固有： ⑵分析图中的物质转化关系表可以得出A 2B 为Mg 2Si ；工业上利用电解熔融的无水MgCl 2来制备金属镁，所以反应②的条件是熔融并通电电解；此外，整个[H O ]-Mg 2+[ O H]- [H O ]-Mg 2+[ O H] - 物质转化关系中，NH3和NH4Cl是反应①的原料，又同时是MgCl2·6H2O反应的生成物，因此可以循环利用； ⑶SiH4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+CH44H2+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； ⑷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； ⑸分析有机合成路线图可知，格氏试剂能够与含有羰基（）发生加成反应并水解生成醇，要制备2-丁醇（）可由丙醛（CH3CH2CHO）与CH3MgBr加成水解制备：CH3CH2CHO；也可由乙醛（CH3CHO）与格氏试剂CH3CH2MgBr加成水解得到；CH3CHO 。 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）A→B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）C→D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】⑴1，6-已二醇、碳碳双键、酯基；⑵取代反应、减压蒸馏；⑶或C 2H 5OH+HOOC(CH 2)5Br △ C 2H 5OOC(CH 2)5Br+H 2O ；⑷5种、 ；⑸C ；⑺HBr 、浓硫酸并加热、CH 3CH 2CH 2Br 、空气（或氧气）、金属银（或金属铜）催化并加热。 分析：⑴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：OH H C H C H C H C H C H C HO 26 2524232221命名为：1，6-已二醇 C H OH+浓硫酸o +H O ⑵E（ ）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，A→B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； ⑶C（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：； ⑷C（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（）、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（）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： 、即： 分子中含有四种不同环境的氢，即它的NMR-1H谱中有四组峰， C H OH+浓硫 酸 o +H O ⑸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， ⑹分析上述物质转化关系图可知，化合物G （ ）中的 羧基中的羟基（左边键线式中画 代替的结果，则不难判断为M ； ⑺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K 2CO 3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（CH 3CH 2CH 2Br ），而化合物Y 是丙酮（），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CH 3CH 2CH 2OH+HBr 浓硫酸 △ CH 3CH 2CH 2Br+H 2O ；化合物X 的结构简式为CH 3CH 2CH 2Br ；由 2-丙醇（结构简式为CH 3CH(OH)CH 3或 ）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： 。 9. 烟道气中的NO x 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： 2CH —CH —CH +2CH —C —CH +H Ag 或 Ⅰ.采样 采样步骤： ①检验系统气密性；②加热器将烟道气加热至140℃；③打开抽气泵置换系统内空气；④采集无尘、干燥的气样；⑤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 （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②加热烟道气的目的是___________。 Ⅱ.NO x含量的测定 将v L气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NO x完全被氧化为NO3?，加水稀释至 mL。量取 mL该溶液，加入v1 mL c1mol·L?1 FeSO4标准溶液（过量），充分反应后，用c2mol·L?1 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++2H2O Cr2O72?+ 6Fe2+ +14H + 2Cr3+ +6Fe3++7H2O 则气样中NO x折合成NO2的含量为_________mg·m?3。 （8）判断下列情况对NO x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③，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】⑴除尘；⑵b、c；⑶⑷让混合气充分反应， NaOH溶 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；⑸2NO+4H2O2=== 3H2O+2H++2；⑹酸式滴定管、烧杯、锥形瓶、滴管；⑺ ⑻若缺少采样步骤③，会使测试结果偏低、若FeSO 4标准溶液部分变质，会使测定结果偏高。 分析：⑴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， ⑵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； ⑶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； ⑷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； ⑸略； ⑹滴定用的玻璃仪器有酸式滴定管、烧杯、滴管、锥形瓶等； ⑺设：VL气体样品中含有xmol的氮氧化物，则其滴定时消耗的Fe2+,v 2 mLc 2mol·L?1 K2Cr2O7标准溶液滴定时可消耗，两者相加等于,即列式得： ，即相当于含NO 2 的质量为：则单件体积的空气样品中含有的NO 2的质量为：。 ⑻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?)=2∶1，溶液pH=___________。（室温下，H2CO3的K1=4×10?7；K2=5×10?11） （2）CO2与CH4经催化重整，制得合成气： CH4(g)+ CO2(g) 2CO (g)+ 2H2(g) ①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下： 化学键C—H C=O H—H C O(CO) 键能/kJ·mol?14137454361075 则该反应的ΔH=_________。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 ”）。 ②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Al～CO2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：6O 2+6e?6O2? 6CO 2+6O2?3C2O42? 反应过程中O2的作用是________。 该电池的总反应式：________。 【答案与解释】⑴⑵①+1195KJ·mol-1、B；②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℃。⑶、催化作用、2Al+3CO2=== Al2(C2O4)3。 分析：⑴NaOH溶液吸收CO2得到的溶液呈强碱性时，溶液中的主要以形式存在；当溶液的 ， 所以pH值=10。 ⑵①△H=； 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。②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℃。 ⑶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，而正极发生还原反应，即： 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。