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2018年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试试题卷（化学）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 S 32 Fe 56
一、选择题
1. 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. 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. 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. 下列实验操作不当的是
A. 用稀硫酸和锌粒制取H 时，加几滴CuSO 溶液以加快反应速率
2 4 [来源:学§科§网Z§X§X§K]
B. 用标准HCl溶液滴定NaHCO 溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂
3
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. 一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，O 与Li+在多孔碳材料电极处生成Li O
2 2 2-
（x=0或1）。下列说法正确的是
x
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LiO =2Li+（1－ ）O
2 2-x 2[来源:Z*xx*k.Com]
6. 用0.100 mol·L-1 AgNO 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
3
A. 根据曲线数据计算可知K (AgCl)的数量级为10-10
sp
B. 曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=K (AgCl)
sp
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. 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. YW 与ZW 均含有非极性共价键
2 2 2
D. 标准状况下W的单质状态与X的相同
二、非选择题
（一）必考题
8. 硫代硫酸钠晶体（NaSO·5H O，M=248 g·mol−1）可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：
2 2 3 2
（1）已知：Ksp(BaSO )=1.1×10−10，Ksp(BaS O)=4.1×10−5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下
4 2 3
列试剂设计实验方案进行检验：
试剂：稀盐酸、稀HSO 、BaCl 溶液、NaCO 溶液、HO 溶液
2 4 2 2 3 2 2
实验步骤 现象 [来源:学。科。网]
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KCr O 标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：
2 2 7
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KCr O 标准溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应： Cr O2−
2 2 7 2 7
+6I−+14H+ 3I+2Cr3++7H O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I+2S O2−
2 2 2 2 3
SO2−+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
4 6
液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为_________%（保留1位小数）。
9. KIO 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：
3
（1）KIO 的化学名称是_______。
3
（2）利用“KClO 氧化法”制备KIO 工艺流程如下图所示：
3 3
“酸化反应”所得产物有KH(IO)、Cl 和KCl。“逐Cl”采用的方法是________。“滤液”中的溶质主要是
3 2 2 2_______。“调pH”中发生反应的化学方程式为__________。
（3）KIO 也可采用“电解法”制备，装置如图所示。
3
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，“KClO 氧化法”的主要不足之处有______________（写出一点）。
3
10. 三氯氢硅（SiHCl ）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：
3
（1）SiHCl 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) O等，写出该反应的化学
3 2
方程式__________。
（2）SiHCl 在催化剂作用下发生反应：
3
2SiHCl (g) SiHCl(g)+ SiCl (g) ΔH =48 kJ·mol−1
3 2 2 4 1
3SiHCl(g) SiH(g)+2SiHCl (g) ΔH =−30 kJ·mol−1
2 2 4 3 2
则反应4SiHCl (g) SiH(g)+ 3SiCl (g)的ΔH=__________ kJ·mol−1。
3 4 4
（3）对于反应2SiHCl (g) SiHCl(g)+SiCl(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和
3 2 2 4
343 K时SiHCl 的转化率随时间变化的结果如图所示。
3
①343 K时反应的平衡转化率α=_________%。平衡常数K =__________（保留2位小数）。
343 K
②在343 K下：要提高SiHCl 转化率，可采取的措施是___________；要缩短反应达到平衡的时间，可采
3
取的措施有____________、___________。③比较a、b处反应速率大小：υ________υ（填“大于”“小于”或“等于”）。反应速率υ=υ −υ = −
a b 正 逆
，k 、k 分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处 =__________
正 逆
（保留1位小数）。
（二）选考题
11. [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Ⅰ （Zn）_______Ⅰ（Cu)(填“大
1 1
于”或“小于”)。原因是________________。
（3）ZnF 具有较高的熔点（872 ℃)，其化学键类型是_________；ZnF 不溶于有机溶剂而ZnCl、Zn
2 2 2
Br 、ZnI 能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是________________。
2 2
（4）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（ZnCO ）入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。
3
ZnCO 中，阴离子空间构型为________________，C原子的杂化形式为________________。
3
（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N ，Zn的密度为________________g·cm－3（列出计算式）。
A
12. [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________________。
1. (2018年全国卷III)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
【解析】A．泡沫灭火器中加入的主要是碳酸氢钠和硫酸铝溶液，两者混合的时候发生双水解反应，生成
大量的二氧化碳气体泡沫，该泡沫喷出进行灭火。但是，喷出的二氧化碳气体泡沫中一定含水，形成电解
质溶液，具有一定的导电能力，可能导致触电或电器短路，A错误。B．疫苗是指用各类病原微生物制作
的用于预防接种的生物制品。由于疫苗对温度比较敏感，温度较高时，会因为蛋白质变性，而失去活性，所以疫苗一般应该冷藏保存，B正确。
C．油性漆是指用有机物作为溶剂或分散剂的油漆；水性漆是指用水作为溶剂或分散剂的油漆，使用水性
漆可以减少有机物的挥发对人体健康和室内环境造成的影响，C正确。D．电热水器内胆连接一个镁棒，
就形成了原电池，因为镁棒比较活泼所以应该是原电池的负极，从而对正极的热水器内胆（多为不锈钢或
铜制）起到了保护作用，这种保护方法为：牺牲阳极的阴极保护法，D正确。【答案】A
2. (2018年全国卷III)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
【解析】A．1个Mg原子中有12个质子，1个Al原子中有13个质子。24g镁和27g铝各自的物质的量都
是1mol，所以24g镁含有的质子数为12mol，27g铝含有的质子的物质的量为13mol，选项A错误。B．设
氧气和臭氧的质量都是Xg，则氧气（O）的物质的量为 mol，臭氧（O）的物质的量为 mol，所以
2 3
两者含有的氧原子分别为 ×2= mol和 ×3= mol，即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的，
而每个氧原子都含有8个电子，所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数，选项B正确。C．
重水为 ，其中 含有1个中子， 含有8个中子，所以1个重水分子含有10个中子，1mol重
水含有10mol中子。水为 ，其中 没有中子， 含有8个中子，所以1个水分子含有8个中子，
1mol水含有8mol中子。两者的中子数之比为10:8=5:4，选项C错误。D．乙烷（C H）分子中有6个C－
2 6
H键和1个C－C键，所以1mol乙烷有7mol共价键。乙烯（C H）分子中有4个C－H键和1个C＝C，
2 4
所以1mol乙烯有6mol共价键，选项D错误。【答案】B
3. (2018年全国卷III)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
【解析】A．苯乙烯中有苯环，液溴和铁粉作用下，溴取代苯环上的氢原子，所以选项A正确。B．苯乙
烯中有碳碳双键可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色，选项B正确。C．苯乙
烯与HCl应该发生加成反应，得到的是氯代苯乙烷，选项C错误。
D．乙苯乙烯中有碳碳双键，可以通过加聚反应得到聚苯乙烯，选项D正确。【答案】C
4. (2018年全国卷III)下列实验操作不当的是( )
A. 用稀硫酸和锌粒制取H 时，加几滴CuSO 溶液以加快反应速率
2 4
B. 用标准HCl溶液滴定NaHCO 溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂
3
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
C．用铂丝蘸取盐溶液在火焰上灼烧，进行焰色反应，火焰为黄色，说明该盐溶液中一定有Na+，选项C正
确。
D．蒸馏时，为保证加热的过程中液体不会从烧瓶内溢出，一般要求液体的体积不超过烧瓶体积的三分之
二，选项D正确。【答案】B
5. (2018年全国卷III)一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，O 与Li+在多孔碳材料电极处生成
2
LiO （x=0或1）。下列说法正确的是( )
2 2-xA. 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LiO =2Li+（1－）O
2 2-x 2
【解析】A．题目叙述为：放电时，O 与Li+在多孔碳电极处反应，说明电池内，Li+向多孔碳电极移动，
2
因为阳离子移向正极，所以多孔碳电极为正极，选项A错误。B．因为多孔碳电极为正极，外电路电子应
该由锂电极流向多孔碳电极（由负极流向正极），选项B错误。C．充电和放电时电池中离子的移动方向
应该相反，放电时，Li+向多孔碳电极移动，充电时向锂电极移动，选项C错误。D．根据图示和上述分析，
电池的正极反应应该是O 与Li+得电子转化为LiO ，电池的负极反应应该是单质Li失电子转化为Li+，所
2 2 2-X
以总反应为：2Li + (1－ )O ＝ LiO ，充电的反应与放电的反应相反，所以为LiO ＝ 2Li + (1－
2 2 2-X 2 2-X
)O ，选项D正确。【答案】D
2
6. (2018年全国卷III)用0.100 mol·L-1 AgNO 滴定50.0 mL 0.0500 mol·L-1 Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列
3
有关描述错误的是( )
A. 根据曲线数据计算可知K (AgCl)的数量级为10-10
sp
B. 曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=K (AgCl)
sp
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
【解析】A．选取横坐标为50mL的点，此时向50mL 0.05mol/L的Cl-溶液中，加入了50mL 0.1mol/L的
AgNO 溶液，所以计算出此时溶液中过量的Ag+浓度为0.025mol/L（按照银离子和氯离子1:1沉淀，同时不
3要忘记溶液体积变为原来2倍），由图示得到此时Cl-约为1×10-8mol/L（实际稍小），所以K (AgCl)约为
SP
0.025×10-8=2.5×10-10，所以其数量级为10-10，选项A正确。B．由于K (AgCl)极小，所以向溶液滴加硝酸
SP
银就会有沉淀析出，溶液一直是氯化银的饱和溶液，所以c(Ag+)·c(Cl-)＝K (AgCl)，选项B正确。C．滴定
SP
的过程是用硝酸银滴定氯离子，所以滴定的终点应该由原溶液中氯离子的物质的量决定，将50mL
0.05mol/L的Cl-溶液改为50mL 0.04mol/L的Cl-溶液，此时溶液中的氯离子的物质的量是原来的0.8倍，所
以滴定终点需要加入的硝酸银的量也是原来的0.8倍，因此应该由c点的25mL变为25×0.8=20mL，而a点
对应的是15mL，选项C错误。D．卤化银从氟化银到碘化银的溶解度应该逐渐减小，所以K (AgCl)应该
SP
大于K (AgBr)，将50mL 0.05mol/L的Cl-溶液改为50mL 0.05mol/L的Br-溶液，这是将溶液中的氯离子换
SP
为等物质的量的溴离子，因为银离子和氯离子或溴离子都是1:1沉淀的，所以滴定终点的横坐标不变，但
是因为溴化银更难溶，所以终点时，溴离子的浓度应该比终点时氯离子的浓度更小，所以有可能由a点变
为b点。选项D正确。【答案】C
7. (2018年全国卷III)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. YW 与ZW 均含有非极性共价键
2 2 2
D. 标准状况下W的单质状态与X的相同
B．HCl是强酸，HF是弱酸，所以X（F）的氢化物水溶液的酸性弱于Z（Cl）的。选项B错误。C．ClO
2
的中心原子是Cl，分子中只存在Cl和O之间的极性共价键，选项C错误。
D．标准状况下，W的单质O 或O 均为气态，X的单质F 也是气态。选项D正确。
2 3 2
【答案】D
8. (2018年全国卷III)硫代硫酸钠晶体（NaSO·5H O，M=248 g·mol−1）可用作定影剂、还原剂。回答下列
2 2 3 2
问题：（1）已知：Ksp(BaSO )=1.1×10−10，Ksp(BaS O)=4.1×10−5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下
4 2 3
列试剂设计实验方案进行检验：
试剂：稀盐酸、稀HSO 、BaCl 溶液、NaCO 溶液、HO 溶液
2 4 2 2 3 2 2
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KCr O 标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：
2 2 7
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KCr O 标准溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应： Cr O2−
2 2 7 2 7
+6I−+14H+ 3I+2Cr3++7H O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I+2S O2−
2 2 2 2 3
SO2−+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
4 6
液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为_________%（保留1位小数）。
【解析】（1）检验样品中的硫酸根离子，应该先加入稀盐酸，再加入氯化钡溶液。但是本题中，硫代硫
酸根离子和氢离子以及钡离子都反应，所以应该排除其干扰，具体过程应该为先将样品溶解，加入稀盐酸
酸化（反应为SO2- + 2H+ = SO↑+S↓+H O），静置，取上层清液中滴加氯化钡溶液，观察到白色沉淀，证
2 3 2 2
明存在硫酸根离子。所以答案为：③加入过量稀盐酸；④有乳黄色沉淀；⑤取上层清液，滴加氯化钡溶液；
⑥有白色沉淀产生。学#
①配制一定物质的量浓度的溶液，应该先称量质量，在烧杯中溶解，在转移至容量瓶，最后定容即可。所
以过程为：将固体再烧杯中加入溶解，全部转移至100mL容量瓶，加蒸馏水至刻度线。
②淡黄绿色溶液中有单质碘，加入淀粉为指示剂，溶液显蓝色，用硫代硫酸钠溶液滴定溶液中的单质碘，
滴定终点时溶液的蓝色应该褪去。根据题目的两个方程式得到如下关系式：Cr O2-～3I～6SO2-，则配制
2 7 2 2 3
的100mL样品溶液中硫代硫酸钠的浓度c= ，含有的硫代硫酸钠为
0.004597mol，所以样品纯度为【答案】(1). ③加入过量稀盐酸 (2). ④出现乳黄色浑浊 (3). ⑤（吸）取上层清液，滴入BaCl 溶液
2
(4). ⑥产生白色沉淀 (5). 烧杯 (6). 容量瓶 (7). 刻度 (8). 蓝色褪去 (9). 95.0
9. (2018年全国卷III)KIO 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：
3
（1）KIO 的化学名称是_______。
3
（2）利用“KClO 氧化法”制备KIO 工艺流程如下图所示：
3 3
“酸化反应”所得产物有KH(IO)、Cl 和KCl。“逐Cl”采用的方法是________。“滤液”中的溶质主要是
3 2 2 2
_______。“调pH”中发生反应的化学方程式为__________。
（3）KIO 也可采用“电解法”制备，装置如图所示。
3
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，“KClO 氧化法”的主要不足之处有______________（写出一点）。
3
【解析】（1）根据氯酸钾（KClO）可以推测KIO 为碘酸钾。
3 3
（2）将溶解在溶液中的气体排出的一般方法是将溶液加热，原因是气体的溶解度是随温度上升而下减小。
第一步反应得到的产品中氯气在“逐Cl”时除去，根据图示，碘酸钾在最后得到，所以过滤时KH(IO) 应该
2 3 2
在滤渣中，所以滤液中主要为KCl。“调pH”的主要目的是将KH(IO) 转化为KIO ，所以方程式为：
3 2 3
KH(IO)+KOH=2KIO +H O。
3 2 3 2
（3）①由图示，阴极为氢氧化钾溶液，所以反应为水电离的氢离子得电子，反应为2HO + 2e- = 2OH- +
2
H↑。
2
②电解时，溶液中的阳离子应该向阴极迁移，明显是溶液中大量存在的钾离子迁移，方向为由左向右，即
由a到b。③KClO 氧化法的最大不足之处在于，生产中会产生污染环境的氯气。
3
【答案】(1). 碘酸钾 (2). 加热 (3). KCl (4). KH(IO)+KOH 2KIO +H O 或（HIO +KOH
3 2 3 2 3
KIO +H O） (5). 2HO+2e－ 2OH－+H ↑ (6). K+ (7). a到b (8). 产生Cl 易污染环境等
3 2 2 2 2
10. (2018年全国卷III)三氯氢硅（SiHCl ）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：
3
（1）SiHCl 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) O等，写出该反应的化学
3 2
方程式__________。
（2）SiHCl 在催化剂作用下发生反应：
3
2SiHCl (g) SiHCl(g)+ SiCl (g) ΔH =48 kJ·mol−1
3 2 2 4 1
3SiHCl(g) SiH(g)+2SiHCl (g) ΔH =−30 kJ·mol−1
2 2 4 3 2
则反应4SiHCl (g) SiH(g)+ 3SiCl (g)的ΔH=__________ kJ·mol−1。
3 4 4
（3）对于反应2SiHCl (g) SiHCl(g)+SiCl (g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和
3 2 2 4
343 K时SiHCl 的转化率随时间变化的结果如图所示。
3
①343 K时反应的平衡转化率α=_________%。平衡常数K =__________（保留2位小数）。
343 K
②在343 K下：要提高SiHCl 转化率，可采取的措施是___________；要缩短反应达到平衡的时间，可采
3
取的措施有____________、___________。
③比较a、b处反应速率大小：υ________υ（填“大于”“小于”或“等于”）。反应速率υ=υ −υ = −
a b 正 逆
，k 、k 分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处 =__________
正 逆
（保留1位小数）。（3）①由图示，温度越高反应越快，达到平衡用得时间就越少，所以曲线a代表343K的反应。从图中读
出，平衡以后反应转化率为22%。设初始加入的三氯氢硅的浓度为1mol/L，得到：
2SiHCl SiH Cl + SiCl
3 2 2 4
起始： 1 0 0
反应： 0.22 0.11 0.11 （转化率为22%）
平衡： 0.78 0.11 0.11
所以平衡常数K=0.112÷0.782=0.02。
②温度不变，提高三氯氢硅转化率的方法可以是将产物从体系分离（两边物质的量相等，压强不影响平
衡）。缩短达到平衡的时间，就是加快反应速率，所以可以采取的措施是增大压强（增大反应物浓度）、
加入更高效的催化剂（改进催化剂）。
③a、b两点的转化率相等，可以认为各物质的浓度对应相等，而a点的温度更高，所以速率更快，即V＞
a
V。根据题目表述得到 ， ，当反应达平衡时 ，
b
＝ ，所以 ，实际就是平衡常数K值，所
以 0.02。a点时，转化率为20%，所以计算出：
2SiHCl SiHCl + SiCl
3 2 2 4
起始： 1 0 0
反应： 0.2 0.1 0.1 （转化率为20%）
平衡： 0.8 0.1 0.1所以 =0.8； = =0.1；所以
【答案】(1). 2SiHCl +3H O (HSiO) O+6HCl (2). 114 (3). ①22 (4). 0.02 (5). ②及时移去产物
3 2 2
(6). 改进催化剂 (7). 提高反应物压强（浓度） (8). ③大于 (9). 1.3
11. (2018年全国卷III)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Ⅰ （Zn）_______Ⅰ（Cu)(填“大
1 1
于”或“小于”)。原因是________________。
（3）ZnF 具有较高的熔点（872 ℃)，其化学键类型是_________；ZnF 不溶于有机溶剂而ZnCl、ZnBr 、
2 2 2 2
ZnI 能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是________________。
2
（4）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（ZnCO ）入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。
3
ZnCO 中，阴离子空间构型为________________，C原子的杂化形式为________________。
3
（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N ，Zn的密度为________________g·cm－3（列出计算式）。
A
【解析】（1）Zn是第30号元素，所以核外电子排布式为Ar]3d104s2。
（2）Zn的第一电离能应该高于Cu的第一电离能，原因是，Zn的核外电子排布已经达到了每个能级都是
全满的稳定结构，所以失电子比较困难。同时也可以考虑到Zn最外层上是一对电子，而Cu的最外层是一
个电子，Zn电离最外层一个电子还要拆开电子对，额外吸收能量。
（3）根据氟化锌的熔点可以判断其为离子化合物，所以一定存在离子键。作为离子化合物，氟化锌在有
机溶剂中应该不溶，而氯化锌、溴化锌和碘化锌都是共价化合物，分子的极性较小，能够溶于乙醇等弱极
性有机溶剂。
（4）碳酸锌中的阴离子为CO2-，根据价层电子对互斥理论，其中心原子C的价电子对为3+(4－3×2＋2)/
32=3对，所以空间构型为正三角形，中心C为sp2杂化。
（5）由图示，堆积方式为六方最紧密堆积。为了计算的方便，选取该六棱柱结构进行计算。六棱柱顶点
的原子是6个六棱柱共用的，面心是两个六棱柱共用，所以该六棱柱中的锌原子为12× +2× +3=6个，
所以该结构的质量为6×65/N g。该六棱柱的底面为正六边形，边长为a cm，底面的面积为6个边长为acm
A
的正三角形面积之和，根据正三角形面积的计算公式，该底面的面积为6× cm2，高为c cm，所以体
积为6× cm3。所以密度为： g·cm-3。
【答案】(1). Ar]3d104s2 (2). 大于 (3). Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子 (4). 离子键 (5).
ZnF 为离子化合物，ZnCl 、ZnBr 、ZnI 的化学键以共价键为主、极性较小 (6). 平面三角形 (7). sp2
2 2 2 2
(8). 六方最密堆积（A 型） (9).
3
12. (2018年全国卷III)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________________。
【解析】分析：根据A的结构，第一步进行取代得到B，再将B中的Cl取代为CN，水解后酯化得到D；
根据题目反应得到F的结构，进而就可以推断出结果。
详解：A到B的反应是在光照下的取代，Cl应该取代饱和碳上的H，所以B为 ；B与NaCN
反应，根据C的分子式确定B到C是将Cl取代为CN，所以C为 ；C酸性水解应该得到
，与乙醇酯化得到D，所以D为 ，D与HI加成得到E。
根据题目的已知反应，要求F中一定要有醛基，在根据H的结构得到F中有苯环，所以F一定为
；F与CHCHO发生题目已知反应，得到G，G为 ；G与氢气加成
3
得到H；H与E发生偶联反应得到Y。
（1）A的名称为丙炔。
（2）B为 ，C为 ，所以方程式为：
。
（3）有上述分析A生成B的反应是取代反应，G生成H的反应是加成反应。
（4）D为 。（5）Y中含氧官能团为羟基和酯基。
（6）E和H发生偶联反应可以得到Y，将H换为F就是将苯直接与醛基相连，所以将Y中的苯环直接与
羟基相连的碳连接即可，所以产物为 。
（7）D为 ，所以要求该同分异构体也有碳碳三键和酯基，同时根据峰面积比
为3:3:2，得到分子一定有两个甲基，另外一个是CH，所以三键一定在中间，也不会有甲酸酯的可能，所
2
以分子有6种：
【答案】(1). 丙炔 (2). (3). 取代反应
(4). 加成反应 (5). (6). 羟基、酯基 (7). (8).
、 、 、 、
、
