Sachverhalt:
A.
A._ meldete sich unter Angabe einer Essstörung am 11. Mai 2001 erneut zum Leistungsbezug in Form von beruflichen Eingliederungsmassnahmen bei der Invalidenversicherung an. Zuvor hatte ihr die IV-Stelle des Kantons Zürich als Minderjährige Sonderschulmassnahmen und psychomotorische Therapie zu deren Unterstützung, zuletzt für die Schuljahre 1997/1998 und 1998/1999, gewährt (Verfügungen vom 28. April und 17. August 1998). Mit Verfügung vom 26. November 2009 verneinte die IV-Stelle einen Leistungsanspruch, da sich ihr Gesundheitszustand verbessert habe und sie ohne Unterstützung der Invalidenversicherung eine Lehrstelle suchen wolle. Am 1. März 2012 ersuchte A._ die Invalidenversicherung abermals um Leistungen. Die IV-Stelle gewährte ein Aufbautraining bei der Arbeitsintegration B._ (vom 28. Juli 2014 bis 27. Januar 2015 sowie vom 29. Januar bis 31. Juli 2015) und übernahm die Kosten für ein anschliessendes Praktikum mit Job-Coaching durch die Arbeitsintegration B._ (vom 1. August bis 4. Dezember 2015). Damit schloss die Verwaltung die beruflichen Massnahmen mit Schreiben vom 11. Januar 2016 ab. Nach weiteren Abklärungen, worunter eine psychiatrische Untersuchung durch ihren Regionalen Ärztlichen Dienst (RAD) vom 6. Juli 2016, verneinte die IV-Stelle einen Anspruch auf Invalidenrente mangels invalidisierenden Gesundheitsschadens (Verfügung vom 1. Dezember 2016).
B.
Die dagegen erhobene Beschwerde wies das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich ab (Entscheid vom 15. Dezember 2017).
C.
A._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen und beantragen, in Aufhebung des angefochtenen Entscheids sei ihr eine Rente der Invalidenversicherung zuzusprechen. Eventualiter sei die Sache zur Abklärung der Frühinvalidität, subeventualiter zu weiteren medizinischen Abklärungen, namentlich in neuropsychologischer und psychiatrischer Hinsicht, an die IV-Stelle zurückzuweisen. Ferner wird um unentgeltliche Rechtspflege ersucht.
Die IV-Stelle schliesst auf Abweisung der Beschwerde. Das Bundesamt für Sozialversicherungen (BSV) hat auf eine Stellungnahme verzichtet.
Erwägungen:
1.
Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann wegen Rechtsverletzungen gemäss Art. 95 und 96 BGG erhoben werden. Das Bundesgericht wendet das Recht von Amtes wegen an (Art. 106 Abs. 1 BGG). Es legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (Art. 105 Abs. 1 BGG). Es kann die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz auf Rüge hin oder von Amtes wegen berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 beruht, und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (Art. 105 Abs. 2 BGG und Art. 97 Abs. 1 BGG).
2.
Im Streit steht die Frage, ob die Vorinstanz zu Recht den Anspruch auf eine Invalidenrente verneint hat.
Die für die Beurteilung der Streitsache massgeblichen materiell- und beweisrechtlichen Grundlagen gemäss Gesetz und Rechtsprechung sind im angefochtenen Entscheid zutreffend dargelegt. Dies betrifft namentlich die Bestimmungen und Grundsätze zum Begriff der Invalidität (Art. 8 Abs. 1 ATSG in Verbindung mit Art. 4 Abs. 1 IVG), zum Untersuchungsgrundsatz (Art. 43 Abs. 1, Art. 61 lit. c ATSG; BGE 138 V 218 E. 6 S. 221), zur ärztlichen Aufgabe bei der Invaliditätsbemessung (BGE 140 V 193 E. 3.2 S. 195 f.; 132 V 93 E. 4 S. 99 f.), zum nach dem Grad der Invalidität abgestuften Anspruch auf eine Invalidenrente (Art. 28 Abs. 2 IVG) sowie zum Beweiswert und zur Beweiswürdigung medizinischer Berichte und Gutachten (BGE 134 V 231 E. 5.1 S. 232; 125 V 351 E. 3 S. 352 ff. mit Hinweisen). Darauf wird verwiesen.
3.
3.1. Die Vorinstanz erwog in Würdigung der medizinischen Akten, es könne auf den als beweiskräftig einzustufenden und auf einer eigenen Untersuchung beruhenden Bericht des RAD-Arztes med. pract. C._, FMH Psychiatrie und Psychotherapie, vom 6. Juli 2016 abgestellt werden. Danach bestünden keine Diagnosen mit Auswirkung auf die Arbeitsfähigkeit. Es zeige sich ein abhängiger und konfliktvermeidender Lebensstil, Anstrengungen und Verpflichtungen würde die Versicherte meiden, was allerdings IV-fremd sei. Die Agoraphobie könne Einschränkungen bezüglich des Arbeitswegs mit sich bringen, jenseits des Busfahrens würden kaum ängstliche Einschränkungen auftreten. Konflikten am Arbeitsplatz gehe sie aus dem Weg, indem sie nicht erscheine, ohne jedoch von Angstsymptomen zu berichten. Das positive Leistungsbild umfasse eine fünfjährige Partnerschaft, regelmässige Kontakte zu Kollegen und ihrem Göttibub, Schwimmbadbesuche und eine geplante Italienreise. Hier zeige sie auch ein gutes Durchhaltevermögen. Bezüglich des negativen Leistungsprofils sei insbesondere auf den unterdurchschnittlichen Intelligenzquotienten (IQ) hinzuweisen. In Abwägung negativer und positiver Leistungsbilder sei die Beschwerdeführerin durchaus in der Lage, auch die Anstrengungen und Verpflichtungen des berufstätigen Erwachsenenlebens zu bewältigen. Es bleibe offen, ob sie gewillt sei, den dependenten Lebensstil aufzugeben. Eine Rentenzusprache behindere die Reifung der Persönlichkeit. Bezüglich der Arbeitsfähigkeit sei jegliche Tätigkeit ohne hohe Intelligenzanforderungen zumutbar; sie sei lediglich im sprachlichen Bereich eingeschränkt. Die Vorinstanz führte weiter aus, med. pract. C._ habe unter Verweis auf die Klinisch-diagnostischen Leitlinien der Internationalen Klassifikation psychischer Störungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) überzeugend dargelegt, dass - entgegen der Ansicht des behandelnden Dr. med. univ. D._, Oberarzt, Institut E._ - die erforderlichen Symptome und Kriterien für eine ängstliche vermeidende Persönlichkeitsstörung (ICD-10 F60.6) und für eine abhängige asthenische Persönlichkeitsstörung (ICD-10 F60.7) nicht vorlägen. Dr. med. univ. D._ habe zudem eine Agoraphobie ohne Panikstörung (ICD-10 F40.00), eine somatoforme autonome Funktionsstörung, oberes Verdauungssystem (ICD-10 F45.31), Alkoholmissbrauch in der Familienanamnese (ICD-10 Z81.1) sowie eine unterdurchschnittlichen Intelligenz (IQ Wertebereich 77-78) mit Lernbehinderung im sprachlichen Bereich diagnostiziert (Bericht vom 20. April 2016). Überdies sei, so das kantonale Gericht, die unterdurchschnittliche Intelligenz, für sich betrachtet, keine gesundheitliche Beeinträchtigung im Sinne von Art. 7 Abs. 2 ATSG. Insgesamt sei der Nachweis eines invalidisierenden Gesundheitsschadens nicht erbracht. Selbst wenn die Versicherte an den von dem Institut E._ aufgeführten Persönlichkeitsstörungen leiden würde, läge keine invalidenversicherungsrechtlich relevante Arbeitsunfähigkeit vor.
3.2. Die Beschwerdeführerin wendet dagegen ein, bereits im Kindesalter habe sie unter einer schweren Sprachwahrnehmungsstörung sowie an visuellen Wahrnehmungsschwierigkeiten und an Konzentrationsproblemen gelitten, weshalb ihr die IV-Stelle unterstützende Massnahmen (Logopädie) zugesprochen habe. Nach Abschluss der obligatorischen Schulzeit sei sie wegen ihrer durch ihr kognitives Leistungsniveau begrenzten Leistungsfähigkeit und wegen mit ihrer Persönlichkeit zusammenhängender zwischenmenschlicher Konflikte nie in der Lage gewesen, eine Ausbildung abzuschliessen oder eine längerdauernde Arbeitsfähigkeit aufrecht zu erhalten. Die Vorinstanz habe in willkürlicher Weise den Untersuchungsgrundsatz verletzt, indem sie auf den RAD-Bericht vom 6. Juli 2016 abgestellt habe. Med. pract. C._ habe sich nicht damit auseinandergesetzt, ob aufgrund der Agoraphopie und der akzentuierten Persönlichkeitszüge sowie der unterdurchschnittlichen Intelligenz eine verminderte Leistungsfähigkeit bestehe. Die Beschwerdeführerin sei vielmehr nie in der Lage gewesen, eine Ausbildung abzuschliessen. Sie sei u.a. durch ihre Langsamkeit und die notwendige Kontrolle um 50 % in der Leistungsfähigkeit eingeschränkt, wie anlässlich verschiedener Arbeitseinsätze festgestellt worden sei. Sie sei daher als frühinvalid zu qualifizieren. Ihr zuletzt erzieltes Einkommen sei als Invalideneinkommen der Invaliditätsbemessung zugrunde zu legen sowie ein leidensbedingter Abzug zu gewähren.
4.
4.1.
4.1.1. Konnte die versicherte Person wegen der Invalidität keine zureichenden beruflichen Kenntnisse erwerben, so entspricht das Erwerbseinkommen, das sie als Nichtinvalide erzielen könnte, den nach Alter abgestuften Prozentsätzen des jährlich aktualisierten Medianwertes gemäss der Lohnstrukturerhebung des Bundesamtes für Statistik (LSE; Art. 26 Abs. 1 IVV).
4.1.2. Gemäss Ziff. 3035 des Kreisschreibens über Invalidität und Hilflosigkeit in der Invalidenversicherung (KSIH; gültig ab 1. Januar 2015) des BSV sind Frühinvalide Versicherte, die seit ihrer Geburt oder Kindheit einen Gesundheitsschaden aufweisen und deshalb keine zureichenden beruflichen Kenntnisse erwerben konnten. Dazu zählen Versicherte, welche zwar eine Berufsausbildung beginnen und allenfalls auch abschliessen, zu Beginn der Ausbildung jedoch bereits invalid sind und mit dieser Ausbildung nicht dieselben Verdienstmöglichkeiten realisieren können wie eine nichtbehinderte Person mit derselben Ausbildung. Nach Ziff. 3037 KSIH ist als "Erwerb von zureichenden beruflichen Kenntnissen" die abgeschlossene Berufsausbildung zu betrachten (siehe auch Urteil 9C_611/2014 vom 19. Februar 2015 E. 5 mit Hinweisen).
4.2.
4.2.1. Der Psychiater Dr. med. univ. D._ sah gemäss vorinstanzlicher Feststellung keine Arbeitsfähigkeit im ersten Arbeitsmarkt. Dazu führte er aus, die Beeinträchtigungen in der sozialen Kompetenz, im Sprachverständnis, im Einschätzen der sozialen Situation, im Handlungsspielraum, im Benützen der öffentlichen Verkehrsmittel, in der Einstell- und Umstellfähigkeit, in der Belastbarkeit und in der Konstanz zeigten sich dahingehend bei einer Tätigkeit, dass die Versicherte zwar versuche, sich in vorgegebene Strukturen zu integrieren, sich damit aber überfordere, was zum Abbruch der Tätigkeit führe. Aufgrund der früh begonnenen sozialen Ängstlichkeit und der mangelnden Fähigkeit hinsichtlich sozialer Kompetenzen liege die Schwierigkeit im sozialen Kontext. Andererseits komme die Lernbehinderung im sprachlichen Bereich dazu, die die sozialen Beeinträchtigungen und Unsicherheiten noch erhärte. Die Versicherte zeige Schwierigkeiten, eigene Emotionen und Stimmungslagen überhaupt zu erkennen und sie getraue sich kaum, sich einzubringen, zu positionieren, Dinge anzusprechen, so dass es mittelfristig zu einer Überforderung und einer ängstlich-psychosomatischen Dekompensation mit Vermeidung und Rückzug komme (Bericht vom 20. April 2016).
4.2.2. Zu einer entgegengesetzten Auffassung gelangte, wie das kantonale Gericht festhielt, der RAD-Psychiater med. pract. C._ in seinem Untersuchungsbericht vom 6. Juli 2016 mit einer attestierten vollständigen Arbeitsfähigkeit im ersten Arbeitsmarkt. Obschon er nachvollziehbar darlegte, weshalb er die diagnostische Einschätzung des Dr. med. univ. D._ hinsichtlich des Vorliegens einer ängstlich-vermeidenden oder abhängigen Persönlichkeitsstörung nicht teilen konnte und lediglich akzentuierte Persönlichkeitszüge (ICD-10 Z73) diagnostizierte, ist dennoch mit Blick auf den im vorinstanzlichen Entscheid umfassend dargelegten Krankheitsverlauf bislang ungeprüft geblieben, ob die Beschwerdeführerin wegen Minderintelligenz im Zusammenspiel mit ihrer bereits im Schulalter manifesten sprachlichen Defizite und den gemäss Aktenlage zumindest vorliegenden akzentuierten Persönlichkeitszügen als Frühinvalide zu betrachten ist. Dies hätte im Einkommensvergleich eine Aufwertung des Valideneinkommens für Versicherte ohne Ausbildung zur Folge (E. 4.1.1 hiervor). Die Beschwerdeführerin bringt zu Recht vor, dass bereits im Jahr 2009 ärztlicherseits Leistungsminderungen hinsichtlich der Arbeitsfähigkeit festgestellt wurden. Im Rahmen einer dannzumal behandelten Essstörung wurden verdachtsweise die Entwicklung einer Persönlichkeitsstörung mit emotionaler Instabilität auf Borderlineniveau sowie eine Entwicklungsstörung genannt. Der behandelnde Psychiater führte am 13. Juli 2009 ergänzend aus, es liege eine komplexe psychische Störung vor, die sich auf Kontinuität und Berechenbarkeit am Arbeitsplatz und die Beziehung zu Arbeitsaufträgen sowie zu Vorgesetzten und Mitarbeitern auswirke (Bericht des Dr. med. F._, Oberarzt, Institut E._, vom 22. Juni 2009 und Schreiben vom 13. Juli 2009). Dr. med. F._ wies auf die geringe Frustrationstoleranz und das in Zusammenhang mit Arbeitsaufträgen aufgetretene Vermeidungsverhalten bezüglich Anstrengungen und Verpflichtungen hin, welches auch med. pract. C._ feststellte, jedoch medizinisch anders wertete. Anlässlich einer erneuten Anmeldung bei der Invalidenversicherung im Jahr 2012 gelangte Frau med. pract. G._, Fachärztin für Kinder- und Jugendpsychiatrie und Jugendpsychotherapie, Regionaler Ärztlicher Dienst (RAD), nach eigener Untersuchung zum Schluss, es sei bei leichter Intelligenzminderung (IQ 70; ICD-10 F70) ein gleichbleibender dauerhafter Gesundheitsschaden ausgewiesen. Im Rahmen einer als dienlich erachteten beruflichen Abklärung sei ein wohlwollender, strukturierter Rahmen ohne Zeit- und Termindruck sinnvoll mit tiefen Erwartungen an das Arbeitstempo und die Flexibilität. Es lägen Hinweise vor, die an einen geschützten Rahmen denken liessen.
4.2.3. Bei der Beurteilung der Frage nach dem Vorliegen einer Frühinvalidität kommt es nicht nur auf den Intelligenzquotienten an, vielmehr ist die Gesamtheit der gesundheitlichen Beeinträchtigungen massgebend. Es stellt sich in jedem Einzelfall die Frage, inwiefern sich der Intelligenzmangel mit allenfalls weiteren gesundheitsbedingten Einbussen konkret auf die zumutbarerweise mögliche Leistungserbringung auswirkt (vgl. Urteil 8C_861/2014 vom 16. März 2015 E. 4.2 f.). Darum wurde im Urteil 9C_611/2014 vom 19. Februar 2015 E. 4 und 5 (publ. in: SZS 2015 S. 261), worauf in der Beschwerde verwiesen wird, eine Frühinvalidität bei einem Intelligenzquotienten von 73 Punkten bejaht. Hier fällt zudem auf, dass die Versicherte - trotz Sonderschulmassnahmen und psychomotorischer Therapie während der obligatorischen Schulzeit, eines abgebrochenen Brückenangebots (Motivationssemester) und beruflicher Massnahmen in Form eines Aufbautrainings und eines Praktikums mit Job-Coaching - nie in der Lage war, im ersten Arbeitsmarkt Fuss zu fassen und eine Ausbildung zu absolvieren. Eine längere kontinuierliche 50 %-ige Arbeitsfähigkeit konnte sie nicht erreichen (Schlussbericht Job-Coaching der Arbeitsintegration B._ vom 16. Dezember 2015). Die Beschwerdeführerin ist seit jeher mit Beeinträchtigungen auf somatischer, psychischer und geistiger Ebene konfrontiert und konnte selbst mit professioneller Unterstützung keine hinreichenden beruflichen Kenntnisse erwerben und eine längerdauernde Anstellung finden und halten.
4.3. Aufgrund der medizinischen Aktenlage mit entgegengesetzten Einschätzungen ihres Leistungsvermögens in beruflicher Hinsicht lässt sich die Frage der Frühinvalidität und damit auch des Rentenanspruchs nach dem Gesagten nicht in schlüssiger, abschliessender Weise beantworten. Der angefochtene Entscheid beruht daher auf unvollständiger Beweisgrundlage (Art. 43 Abs. 1 und Art. 61 lit. c ATSG).
Die Beschwerdegegnerin wird somit ein psychiatrisches Gutachten einzuholen haben und danach über den Anspruch der Beschwerdeführerin auf eine Rente der Invalidenversicherung neu verfügen. Bei diesem Ergebnis braucht auf die Vorbringen in der Beschwerde zum Einkommensvergleich nicht eingegangen zu werden.
5.
Dem Ausgang des Verfahrens entsprechend sind die Gerichtskosten der Beschwerdegegnerin aufzuerlegen (Art. 66 Abs. 1 BGG). Der Antrag auf unentgeltliche Rechtspflege der Beschwerdeführerin im Sinne der Befreiung von den Gerichtskosten ist damit gegenstandslos. Sie wird ferner durch eine Mitarbeiterin der Sozialen Dienste der Wohngemeinde vertreten. Dass ihr dadurch Kosten erwachsen sein sollen, ist nicht ersichtlich (vgl. §§ 11-13 des zürcherischen Sozialhilfegesetzes vom 14. Juni 1981 [SHG; ZH-Lex 851.1]) und wird auch nicht geltend gemacht. Sie hat daher keinen Anspruch auf Parteientschädigung (vgl. Art. 68 Abs. 1 und 2 BGG; BGE 126 V 11 E. 5 S. 13; Urteil 9C_61/2018 vom 8. Mai 2018 E. 4).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird teilweise gutgeheissen. Der Entscheid des Sozialversicherungsgerichts des Kantons Zürich vom 15. Dezember 2017 und die Verfügung der IV-Stelle des Kantons Zürich vom 1. Dezember 2016 werden aufgehoben. Die Sache wird zu ergänzender Abklärung und neuer Verfügung an die IV-Stelle zurückgewiesen. Im Übrigen wird die Beschwerde abgewiesen.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 800.- werden der Beschwerdegegnerin auferlegt.
3.
Dieses Urteil wird den Parteien, dem Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 25. Mai 2018
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Maillard
Die Gerichtsschreiberin: Polla