精品解析：2024届青海省海南藏族自治州高三下学期二模理综试题-高中化学

高三理科综合试卷 考生注意： 1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，共300分。考试时间150分钟。 2.请将各题答案填写在答题卡上。 3.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Cr-52 Zn-65 第I卷(选择题共126分) 一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有二项是符合题目要求的。 1. 化学与生活息息相关。下列叙述错误的是 A 水果罐头里添加作抗氧化剂 B. 饮用水加明矾杀菌消毒和净水 C. 热的纯碱溶液常作餐具洗涤剂 D. 聚乙烯塑料常用作食品外包装材料 2. 实验室制备纳米ZnO的步骤如下： ①称量10.0000g固体于100mL小烧杯中，加50mL水溶解，配制成溶液。再称量9.0000g固体于50mL小烧杯中，加入40mL水溶解，配制成草酸溶液。 ②将上述两种溶液加入250mL烧杯中，搅拌2h，生成沉淀。 ③过滤反应后的混合物，沉淀用蒸馏水洗涤干净后，在真空干燥箱中于110℃下干燥。 ④干燥后的沉淀样品在氧气气氛中于350～450℃下焙烧2h，得到白色纳米ZnO。 上述实验中，下列仪器用不到的是 A. B. C. D. 3. 有机物M的结构如图所示。下列有关M的叙述正确的是 A. 分子式为 B. 属于芳香族化合物 C. 可使溴水褪色 D. 所有C原子可能共平面 4. 某矿物由元素周期表前20号主族元素X、Y、Z、W组成。X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中只有X、Y位于同一周期且相邻，X是地壳中含量最多的元素，Z、W的族序数之和与Y的族序数相等，Z元素原子的内层电子总数是其最外层电子数的2倍。下列叙述正确的是 A. X、Z的单质均存在同素异形体 B. 最简单氢化物的稳定性： C. 原子半径： D. 和含有化学键类型完全相同 5. 和在工业生产中有广泛应用。下列离子方程式正确且符合题意的是 A. 硫酸铁溶液用于腐蚀铜质电路板； B. 将溶液与氨水混合溶液反应，生成沉淀： C. 在硫酸铁溶液中滴加溶液，产生红褐色沉淀： D. 在NaClO溶液中滴加少量溶液： 6. 固体氧化物燃料电池具有燃料适应性广、能量转换效率高、全固态、模块化组装、零污染等优点，在交通车辆动力电源等方面有广阔的应用前景。某种固体氧化物(电解质，传导)燃料电池结构示意图如图。下列有关说法错误的是 A. 外电路中，电流由集流器a流向集流器b B. 电池工作一段时间后，电解质中的量不变 C. 多孔电极b上发生反应 D. 理论上每转移，产生的与物质X的体积(同温同压下)比约为1：5 7. 亚磷酸是一种二元弱酸。常温下，将溶液与氨水混合，混合溶液中pX[，、、]与pH的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 代表与关系 B. 时，混合溶液呈酸性 C. 时，混合溶液中 D. 溶液中： 第II卷(非选择题共174分) 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题，每道试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。 8. 某兴趣小组设计实验验证铜与浓硝酸、稀硝酸的反应，装置如图所示(夹持装置未画出)： 实验一：验证铜与浓硝酸的反应 按图示连接好装置，_______后，装入药品，关闭、，打开，一段时间后，再关闭，打开，加入足量的浓。 实验二：验证铜与稀硝酸的反应 待装置B中反应完全后…… 回答下列有关问题： （1）实验一中的横线上应填入的内容是_______；装置B中装浓硝酸的仪器名称是_______。 （2）实验一中“关闭、，打开”的目的是_______ （3）装置B中发生反应的离子方程式为_______ （4）实验二的后续操作顺序为_______(填标号)，打开止水夹后装置C的具支试管中的现象为_______。 a．打开止水夹　b．打开　c．打开，加入蒸馏水　d．关闭　e．插入铜丝。 （5）实验结束后，有同学观察到装置B中溶液呈绿色，装置C中溶液呈蓝色。小组同学认为颜色不同的原因可能如下： 猜想1：硝酸铜溶液的物质的量浓度不同，溶液颜色不同，浓度小时呈蓝色，浓度大时呈绿色。 猜想2：溶解在硝酸铜溶液中，导致溶液颜色不同。 继续实验，打开，一段时间后，装置B中溶液变为蓝色，说明_______可能成立，请设计实验验证另一猜想的可能性：_______。 9. 稀土元素铈及其化合物在生产生活中有重要用途，如汽车尾气用稀土/钯三效催化剂处理，不仅可以降低催化剂的成本，还可以提高催化效能。以氟碳铈矿(主要成分为)为原料制备的一种工艺流程如图： 已知：①滤渣1的主要成分是难溶于水的，滤渣2的主要成分是；、(a、b均大于0)。 ②当前工艺条件下，部分金属阳离子开始沉淀和完全沉淀(离子浓度小于)时的pH如下表： 金属阳离子 开始沉淀时的pH 1.3 7.7 完全沉淀时的pH 3.1 9.2 回答下列问题： （1）写出一条提高焙烧效率的方法：_______。 （2）加入盐酸和进行浸取时有污染环境的气体产生，该气体为_______(填化学式)；操作1和操作2的名称为_______。 （3）调节滤液1的pH的范围为_______；滤渣3的主要成分为_______(填化学式)。 （4）有强氧化性，含的溶液可吸收雾霾中的NO，生成、(二者物质的量之比为1：1)，该反应的离子方程式为_______。 （5）滤渣1经KCl溶液充分浸取后，测得反应体系中的物质的量浓度为，则的物质的量浓度为_______(用含a、b的式子表示)。 （6）在空气中焙烧的反应方程式为_______。 （7）某研究小组利用硫化锌锂电池，在酸性环境下电解制的装置如图所示。阴极的电极反应式为_______，随着电解反应的进行，为使电解液成分稳定，应不断补充_______(填化学式)。 10. 甲醛()在化工、医药、农药等方面有广泛应用。利用甲醇一定条件下直接脱氢可制甲醛，涉及的反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： 已知：①平衡状态下，甲醛选择性；甲醛的收率。 ②几种物质的燃烧热()如下表： 物质 燃烧热 回答下列问题： （1）___________，反应I的正反应活化能___________(填“>”或“<”)逆反应活化能。 （2）反应I、反应Ⅱ的反应历程可表示为： 历程i：…… 历程ii： 历程iii： 历程iV： 写出历程i的反应方程式：___________。 （3）将加入容积为的刚性密闭容器中，温度对平衡状态下的选择性和收率的影响如图所示。 ①图中表示收率的是曲线___________(填“I”或“Ⅱ”)，判断的依据是___________。 ②，反应进行到时达到平衡，此时的转化率为___________，___________，反应I的平衡常数___________。 (二)选考题：共45分。请考生从以下2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多答，则每科按所答的第一题计分。 [化学——物质结构与性质] 11. 铬用于制不锈钢、汽车零件、工具、磁带和录像带等，铬铁矿炼铬过程中部分物质之间的转化关系如图。 （1）基态原子的价电子排布式为___________，最高能层上的电子占据的原子轨道轮廓图为___________形。 （2）元素的电负性由小到大的顺序是___________。 （3）的立体构型为___________形，其中C的杂化轨道类型为___________。 （4）K和位于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属钾的熔点比金属铬低，原因为___________。 （5）将糊状物用盐酸溶解，经过一系列操作可制得晶体，已知晶体有3种不同颜色，其配位数均为6，实验测得不同颜色的晶体分别与足量的硝酸银溶液反应，生成沉淀的物质的量如表所示。 晶体颜色 深绿色 浅绿色 紫色 沉淀的物质的量/ 1 2 3 写出浅绿色晶体配合物的化学式：___________。 （6）晶体为六方晶系，结构如图所示。图中“”代表___________(填“”或“”)。已知：六棱柱底边边长为，高为，，，为阿伏加德罗常数的值。晶体的密度为___________(列出计算式即可)。 [化学——有机化学基础] 12. 阿拉普利是治疗高血压的长效药，合成路线如图： 回答下列问题： （1）中官能团的名称为_______。 （2）写出A→B的化学方程式：_______；制备E的过程中，设计A→B的目的是_______。 （3）E和F反应生成阿拉普利的反应类型是_______；的作用是_______。 （4）阿拉普利分子中含有_______个手性碳原子。 （5）C的芳香族同分异构体中，同时具备下列条件的结构有_______种(不包括立体异构体)。 ①既能发生银镜反应，又能发生水解反应 ②苯环上只有两种取代基，且其中一个为 其中核磁共振氢谱显示有五组峰，且峰面积比为6：2：2：2：1的结构简式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三理科综合试卷 考生注意： 1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，共300分。考试时间150分钟。 2.请将各题答案填写在答题卡上。 3.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Cr-52 Zn-65 第I卷(选择题共126分) 一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有二项是符合题目要求的。 1. 化学与生活息息相关。下列叙述错误的是 A. 水果罐头里添加作抗氧化剂 B. 饮用水加明矾杀菌消毒和净水 C. 热的纯碱溶液常作餐具洗涤剂 D. 聚乙烯塑料常用作食品外包装材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．水果罐头里添加SO2作抗氧化剂，利用SO2的还原性，故A项正确； B．明矾是常用净水剂，其原理是：明矾内的铝离子水解后生成氢氧化铝胶体，具有吸附作用，可以吸附水中的杂质形成沉淀而使水澄清，但不具有杀菌消毒作用，故B项错误； C．碳酸钠水溶液显示碱性，加热会使得碱性更强，能除去油脂，则热纯碱溶液常作餐具洗涤剂，故C项正确； D．聚乙烯无毒，可用作食品外包装材料，故D项正确； 故本题选B。 2. 实验室制备纳米ZnO的步骤如下： ①称量10.0000g固体于100mL小烧杯中，加50mL水溶解，配制成溶液。再称量9.0000g固体于50mL小烧杯中，加入40mL水溶解，配制成草酸溶液。 ②将上述两种溶液加入250mL烧杯中，搅拌2h，生成沉淀。 ③过滤反应后的混合物，沉淀用蒸馏水洗涤干净后，在真空干燥箱中于110℃下干燥。 ④干燥后的沉淀样品在氧气气氛中于350～450℃下焙烧2h，得到白色纳米ZnO。 上述实验中，下列仪器用不到的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．称量10.0000g固体不能用托盘天平，应该使用分析天平，A选； B．步骤③中过滤需要用到漏斗，B不选； C．步骤①中需要量取50mL和40mL水，需要用到量筒，C不选； D．步骤①中配制溶液，需要用到玻璃棒搅拌，D不选； 故选A。 3. 有机物M的结构如图所示。下列有关M的叙述正确的是 A. 分子式为 B. 属于芳香族化合物 C. 可使溴水褪色 D. 所有C原子可能共平面 【答案】C 【解析】 【详解】A．有机物为C10H12O2，故A项错误； B．结构简式中没有苯环，不属于芳香族化合物， 故B项错误； C．该物质七元环中含多个碳碳双键，能使溴水褪色，故C项正确； D．饱和碳原子是四面体结构，所以分子中所有碳原子不可能处于同一平面，故D项错误； 故本题选C。 4. 某矿物由元素周期表前20号主族元素X、Y、Z、W组成。X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中只有X、Y位于同一周期且相邻，X是地壳中含量最多的元素，Z、W的族序数之和与Y的族序数相等，Z元素原子的内层电子总数是其最外层电子数的2倍。下列叙述正确的是 A. X、Z的单质均存在同素异形体 B. 最简单氢化物的稳定性： C. 原子半径： D. 和含有的化学键类型完全相同 【答案】A 【解析】 【分析】Z元素原子的内层电子总数是其最外层电子数的2倍，则Z为P元素；基态W元素原子中无未成对电子，原子序数最大，则W为Ca元素；X是地壳中含量最多的元素，则X是O元素，Z、W的族序数之和与Y的族序数相等，则Y为F元素，故X、Y、Z、W分别为O、F、P、Ca元素。 【详解】A．X为O，Z为P，O元素的单质存在同素异形体，如氧气和臭氧，P元素的单质存在同素异形体，如白磷和红磷，故A项正确； B．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，非金属性：F>O>P，则最简单氢化物的稳定性：HF>H2O>PH3，故B项错误； C．同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：Ca>P>F，故C项错误； D．CaO2和CaF2含有的化学键类型不完全相同，CaF2中只含有离子键，CaO2中含有离子键和共价键，故D项错误； 故本题选A。 5. 和在工业生产中有广泛应用。下列离子方程式正确且符合题意的是 A. 硫酸铁溶液用于腐蚀铜质电路板； B. 将溶液与氨水混合溶液反应，生成沉淀： C. 在硫酸铁溶液中滴加溶液，产生红褐色沉淀： D. 在NaClO溶液中滴加少量溶液： 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫酸铁溶液能和铜单质反应生成硫酸亚铁和硫酸铜，可用于制作印刷电路板：，A错误； B．溶液与氨水混合溶液反应，生成沉淀和铵根离子，离子方程式正确，B正确； C．硫酸铁溶液中滴加溶液，氢氧化钡完全反应产生红褐色氢氧化铁沉淀、硫酸钡白色沉淀：，C错误； D．次氯酸根具有氧化性，在NaClO溶液中滴加少量溶液，亚铁离子被氧化为铁离子生成氢氧化铁沉淀：，D错误； 故选B。 6. 固体氧化物燃料电池具有燃料适应性广、能量转换效率高、全固态、模块化组装、零污染等优点，在交通车辆动力电源等方面有广阔的应用前景。某种固体氧化物(电解质，传导)燃料电池结构示意图如图。下列有关说法错误的是 A. 外电路中，电流由集流器a流向集流器b B. 电池工作一段时间后，电解质中的量不变 C. 多孔电极b上发生反应 D. 理论上每转移，产生的与物质X的体积(同温同压下)比约为1：5 【答案】D 【解析】 【详解】A．依据题意可知，该甲烷燃料电池为原电池，甲烷中C元素化合价升高，发生氧化反应，故通入甲烷的电极（多孔电极b）为负极，通入空气的电极（多孔电极a）为正极，外电路中，电流由正极流向负极，即从集流器a流向集流器b，故A项正确； B．由电极反应式可知，转移电子数相等时，生成和消耗的O2−的量相等，固体电解质中的O2−的量不变，故B项正确； C．通入甲烷的b电极为负极，发生氧化反应，电极反应为CH4－8e−＋4O2=CO2＋2H2O，故C项正确； D．燃料电池负极电极反应式为CH4－8e−＋4O2=CO2＋2H2O，每转移4mole−，产生的CO2物质的量为0.5mol，正极电极反应式为O2+4e−=2O2−，转移4mole−，生成物质X的物质的量为2mol，故CO2与物质X的体积(同温同压下)比等于物质的量之比为1:4，故D选项错误； 故本题选D 7. 亚磷酸是一种二元弱酸。常温下，将的溶液与氨水混合，混合溶液中pX[，、、]与pH的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 代表与的关系 B 时，混合溶液呈酸性 C. 时，混合溶液中 D. 溶液中： 【答案】C 【解析】 【分析】亚磷酸是一种二元弱酸，溶液中存在电离平衡、，随增大溶液中或增大，该减小，氨水中存在，随的增大溶液中减小，该增大，故图中代表与关系，、代表、与的关系，由于，相同时，，，故代表与的关系，代表与的关系。由=0，，，；、，、，、。 【详解】A．有上述分析可知，代表与的关系，A错误； B．时，二者恰好完全反应，溶液组成为，存在、，由，，，，则，溶液显碱性，B错误； C．时，，，，C正确； D．溶液中，存在、、，、、，电离程度较大，溶液中，D错误； 答案选C。 第II卷(非选择题共174分) 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题，每道试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。 8. 某兴趣小组设计实验验证铜与浓硝酸、稀硝酸的反应，装置如图所示(夹持装置未画出)： 实验一：验证铜与浓硝酸的反应 按图示连接好装置，_______后，装入药品，关闭、，打开，一段时间后，再关闭，打开，加入足量的浓。 实验二：验证铜与稀硝酸的反应 待装置B中反应完全后…… 回答下列有关问题： （1）实验一中的横线上应填入的内容是_______；装置B中装浓硝酸的仪器名称是_______。 （2）实验一中“关闭、，打开”的目的是_______ （3）装置B中发生反应的离子方程式为_______ （4）实验二的后续操作顺序为_______(填标号)，打开止水夹后装置C的具支试管中的现象为_______。 a．打开止水夹　b．打开　c．打开，加入蒸馏水　d．关闭　e．插入铜丝。 （5）实验结束后，有同学观察到装置B中溶液呈绿色，装置C中溶液呈蓝色。小组同学认为颜色不同的原因可能如下： 猜想1：硝酸铜溶液的物质的量浓度不同，溶液颜色不同，浓度小时呈蓝色，浓度大时呈绿色。 猜想2：溶解在硝酸铜溶液中，导致溶液颜色不同。 继续实验，打开，一段时间后，装置B中溶液变为蓝色，说明_______可能成立，请设计实验验证另一猜想的可能性：_______。 【答案】（1） ①. 检验装置的气密性 ②. 分液漏斗 （2）排尽装置内的空气，防止Cu与稀硝酸反应生成的NO被氧化 （3）Cu+2+4H＋＝Cu2＋+2NO2↑+2H2O （4） ①. cbdea ②. 液面上方出现红棕色气体 （5） ①. 猜想2 ②. 取装置C中的溶液适量于试管中，加入Cu(NO3)2固体，若溶液变为绿色，说明猜想1成立 【解析】 【分析】研究铜与浓、稀HNO3反应的差异，先利用二氧化碳将装置中的空气排出，防止Cu与稀硝酸反应生成的NO被氧化，装置B中滴加浓硝酸时Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，在C中验证铜和稀硝酸的反应，最后尾气处理，以此来解答。 【小问1详解】 装置连接后以后首先需要做的是检验装置的气密性；装置B中装浓硝酸的仪器名称是分液漏斗。 【小问2详解】 由于装置中含有空气，会干扰NO检验，所以实验一中“关闭、，打开”的目的是排尽装置内的空气，防止Cu与稀硝酸反应生成的NO被氧化。 【小问3详解】 装置B中浓硝酸和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，发生反应的离子方程式为Cu+2+4H＋＝Cu2＋+2NO2↑+2H2O。 【小问4详解】 实验二是验证铜与稀硝酸的反应，因此首先把生成的二氧化氮转化为硝酸，所以后续操作顺序为待装置B中反应完全后打开，加入蒸馏水、打开、关闭、插入铜丝、打开止水夹，即cbdea，打开止水夹后氧气把NO氧化为二氧化氮，则装置C的具支试管中的现象为液面上方出现红棕色气体。 【小问5详解】 继续实验，打开，一段时间后，装置B中溶液变为蓝色，由于A装置中二氧化碳把二氧化氮带出，因此说明猜想2可能成立，要验证猜想1的可能性，实验方案为取装置C中的溶液适量于试管中，加入Cu(NO3)2固体，若溶液变为绿色，说明猜想1成立。 9. 稀土元素铈及其化合物在生产生活中有重要用途，如汽车尾气用稀土/钯三效催化剂处理，不仅可以降低催化剂的成本，还可以提高催化效能。以氟碳铈矿(主要成分为)为原料制备的一种工艺流程如图： 已知：①滤渣1的主要成分是难溶于水的，滤渣2的主要成分是；、(a、b均大于0)。 ②当前工艺条件下，部分金属阳离子开始沉淀和完全沉淀(离子浓度小于)时的pH如下表： 金属阳离子 开始沉淀时的pH 1.3 7.7 完全沉淀时的pH 3.1 9.2 回答下列问题： （1）写出一条提高焙烧效率的方法：_______。 （2）加入盐酸和进行浸取时有污染环境的气体产生，该气体为_______(填化学式)；操作1和操作2的名称为_______。 （3）调节滤液1的pH的范围为_______；滤渣3的主要成分为_______(填化学式)。 （4）有强氧化性，含的溶液可吸收雾霾中的NO，生成、(二者物质的量之比为1：1)，该反应的离子方程式为_______。 （5）滤渣1经KCl溶液充分浸取后，测得反应体系中的物质的量浓度为，则的物质的量浓度为_______(用含a、b的式子表示)。 （6）在空气中焙烧的反应方程式为_______。 （7）某研究小组利用硫化锌锂电池，在酸性环境下电解制的装置如图所示。阴极的电极反应式为_______，随着电解反应的进行，为使电解液成分稳定，应不断补充_______(填化学式)。 【答案】（1）矿石粉碎、搅拌等 （2） ①. Cl2 ②. 过滤 （3） ①. 3.1~7.7 ②. Fe(OH)3 （4） （5） （6） （7） ①. ②. 【解析】 【分析】氟碳铈矿焙烧后加入盐酸、硼酸酸浸，生成沉淀成为滤渣1，滤渣1加入氯化钾溶液得到沉淀成为滤渣2，滤液1中含有铁离子、Ce3+，调节pH将铁离子转化为沉淀得到滤渣3，滤液2含Ce3+，滤液2加入碳酸氢铵得到，煅烧过程中被空气中氧气氧化为； 【小问1详解】 矿石粉碎、搅拌等都会加快反应速率，提高焙烧效率； 【小问2详解】 四价Ce具有氧化性，加入盐酸和进行浸取时，会将氯离子氧化为有毒的氯气，产生有污染环境的气体，该气体为Cl2；操作1和操作2均为分离固液的操作，名称为过滤； 【小问3详解】 调节滤液1的pH使得铁离子沉淀被分离，而不产生沉淀，结合表数据可知，范围为3.1~7.7；滤渣3的主要成分为生成氢氧化铁Fe(OH)3； 【小问4详解】 含的溶液可吸收雾霾中的NO，生成、(二者物质的量之比为1：1)，假设均生成1个、，则2分子NO共失去4个电子，由电子守恒可知，则需要4个参与反应，反应为：； 【小问5详解】 滤渣1经KCl溶液充分浸取后，测得反应体系中的物质的量浓度为，则，的物质的量浓度为； 【小问6详解】 煅烧过程中被空气中氧气氧化为，反应为； 【小问7详解】 在酸性环境下电解制，则阴极氢离子放电发生还原反应生成氢气，电极反应式为，阳极失去电子发生氧化反应生成，反应为；则总反应为：，随着电解反应的进行，为使电解液成分稳定，应不断补充硫酸。 10. 甲醛()在化工、医药、农药等方面有广泛的应用。利用甲醇一定条件下直接脱氢可制甲醛，涉及的反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： 已知：①平衡状态下，甲醛选择性；甲醛的收率。 ②几种物质的燃烧热()如下表： 物质 燃烧热 回答下列问题： （1）___________，反应I的正反应活化能___________(填“>”或“<”)逆反应活化能。 （2）反应I、反应Ⅱ的反应历程可表示为： 历程i：…… 历程ii： 历程iii： 历程iV： 写出历程i的反应方程式：___________。 （3）将加入容积为的刚性密闭容器中，温度对平衡状态下的选择性和收率的影响如图所示。 ①图中表示收率的是曲线___________(填“I”或“Ⅱ”)，判断的依据是___________。 ②，反应进行到时达到平衡，此时的转化率为___________，___________，反应I的平衡常数___________。 【答案】（1） ①. −128.8kJ/mol ②. ＜ （2） （3） ①. Ⅱ ②. CH3OH分解反应为可逆反应，原料中CH3OH的物质的量大于消耗CH3OH的物质的量，转化为甲醛的CH3OH的物质的量与产品中甲醛的物质的量相等 ③. 80% ④. ⑤. 【解析】 【小问1详解】 ①由表格数据可得如下热化学方程式：①CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=−725.8kJ/mol、②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=−283.0kJ/mol、③H2(g)+O2(g)= H2O(l)△H=−285.8kJ/mol，由盖斯定律可知，反应①—②—③×2得到反应Ⅱ，则△H2=(−725.8kJ/mol) −(−283.0kJ/mol)−2×(−285.8kJ/mol)=−128.8kJ/mol，故答案为：−128.8kJ/mol； ②反应Ⅰ为放热反应，故反应I的正反应活化能小于逆反应活化能，故答案为：＜ 【小问2详解】 由反应I和历程ii可知，历程i的反应方程式为，故答案为：； 【小问3详解】 ①甲醇分解反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则原料中甲醇的物质的量大于消耗甲醇的物质的量，由方程式可知，转化为甲醛的甲醇的物质的量与产品中甲醛的物质的量相等，则相同温度时，甲醛的选择性大于甲醇的收率，所以表示收率的是曲线Ⅱ，故答案为：Ⅱ； ②CH3OH分解反应为可逆反应，原料中CH3OH的物质的量大于消耗CH3OH的物质的量，转化为甲醛的CH3OH的物质的量与产品中甲醛的物质的量相等，故答案为：CH3OH分解反应为可逆反应，原料中CH3OH的物质的量大于消耗CH3OH的物质的量，转化为甲醛的CH3OH的物质的量与产品中甲醛的物质的量相等； ②由图可知，T1℃，反应进行到10min达到平衡时，甲醛的收率为60%、选择性为75%，则平衡体系中甲醛的物质的量2mol×60%=1.2mol，甲醇的物质的量为，由题意可建立如下三段式： 由三段式数据可知，③甲醇转化率为，故答案为：80%； ④10min内一氧化碳的反应速率为，故答案为：； ⑤反应Ⅰ平衡常数，故答案为：。 (二)选考题：共45分。请考生从以下2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多答，则每科按所答的第一题计分。 [化学——物质结构与性质] 11. 铬用于制不锈钢、汽车零件、工具、磁带和录像带等，铬铁矿炼铬过程中部分物质之间转化关系如图。 （1）基态原子的价电子排布式为___________，最高能层上的电子占据的原子轨道轮廓图为___________形。 （2）元素的电负性由小到大的顺序是___________。 （3）的立体构型为___________形，其中C的杂化轨道类型为___________。 （4）K和位于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属钾的熔点比金属铬低，原因为___________。 （5）将糊状物用盐酸溶解，经过一系列操作可制得晶体，已知晶体有3种不同颜色，其配位数均为6，实验测得不同颜色的晶体分别与足量的硝酸银溶液反应，生成沉淀的物质的量如表所示。 晶体颜色 深绿色 浅绿色 紫色 沉淀的物质的量/ 1 2 3 写出浅绿色晶体配合物的化学式：___________。 （6）晶体为六方晶系，结构如图所示。图中“”代表___________(填“”或“”)。已知：六棱柱底边边长为，高为，，，为阿伏加德罗常数的值。晶体的密度为___________(列出计算式即可)。 【答案】（1） ①. 3d54s1 ②. 球 （2）Na＜Fe＜S＜O （3） ①. ①平面三角 ②. ②sp2 （4）Cr的原子半径小于K且价电子数较多，则Cr的金属键强于K，所以，金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低 （5） （6） ①. Cr3+ ②. 【解析】 【小问1详解】 ①Cr是24号元素，在周期表的位置是第四周期VIB族；最外层电子排布式为：3d54s1，故答案为：3d54s1； ②最高能层上的电子占据的原子轨道轮廓图为球形，故答案为：球； 【小问2详解】 电负性：同周期从左到右依次增大，同主族从上到下依次减小，所以O、Na、S、Fe元素的电负性由小到大的顺序是：Na＜Fe＜S＜O，故答案为：Na＜Fe＜S＜O； 【小问3详解】 中心原子价电子对数，其中心原子C的杂化轨道类型为sp2，且无孤电子对，故的立体构型为平面三角形，故答案为：①平面三角；②sp2； 【小问4详解】 金属单质的晶体属于金属晶体，结构微粒是金属离子和自由电子，微粒间作用力是金属键，金属键的强弱取决于金属原子的价电子数和原子半径的大小，价电子数越多，原子半径越小，金属键越强金属的熔沸点越高。Cr的原子半径小于K且价电子数较多，则Cr的金属键强于K，所以，金属的熔点、沸点等都比金属Cr低，故答案为：Cr的原子半径小于K且价电子数较多，则Cr的金属键强于K，所以，金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低； 【小问5详解】 由题可知，与AgNO3溶液反应，生成AgCl沉淀，溶液为浅绿色，则生成2molAgCl，晶体中含Cl－为2mol，由配位数为6个，与Cr配位的除了个C1还有5个H2O，故写作，故答案为：； 【小问6详解】 ①该晶胞中黑色球个数、白色球个数为4，则黑色球、白色球个数之比6:4=3:2，据此判断图中“”代表Cr3+，故答案为：Cr3+； ②根据晶胞体积为，晶胞的密度为。 [化学——有机化学基础] 12. 阿拉普利是治疗高血压的长效药，合成路线如图： 回答下列问题： （1）中官能团的名称为_______。 （2）写出A→B的化学方程式：_______；制备E的过程中，设计A→B的目的是_______。 （3）E和F反应生成阿拉普利的反应类型是_______；的作用是_______。 （4）阿拉普利分子中含有_______个手性碳原子。 （5）C的芳香族同分异构体中，同时具备下列条件的结构有_______种(不包括立体异构体)。 ①既能发生银镜反应，又能发生水解反应 ②苯环上只有两种取代基，且其中一个为 其中核磁共振氢谱显示有五组峰，且峰面积比为6：2：2：2：1的结构简式为_______。 【答案】（1）碳氯键、醛基 （2） ①. ++CHCl3 ②. 保护亚氨基 （3） ①. 取代反应 ②. 吸收副产物HCl，提高产率 （4）3 （5） ①. 15 ②. 【解析】 【分析】由题干路线图可知A与CCl3CHO在CH3ONa作用下发生取代反应生成B，B与C反应的实质是羧基和氨基形成酰胺基，即发生取代反应生成D，D在一定条件下转化为E，E和F发生取代反应生成G； 【小问1详解】 中官能团的名称为碳氯键、醛基。 【小问2详解】 由题干路线图中A、B的结构简式可知，A→B同时生成副产物氯仿即CHCl3，即发生了取代反应，则A→B的化学方程式为：++CHCl3；氨基或亚氨基能和羧基发生取代反应，由A制备E的过程中，亚氨基先于羧基反应后又重新生成，则设计A→B的目的是保护亚氨基。 【小问3详解】 根据E、F的结构简式可知，E和F反应生成阿拉普利的反应类型是取代反应，副产物为HCl，碳酸钾吸收HCl，促进反应正移，提高产率和原料转化率的作用是: 吸收副产物HCl，提高产率。 【小问4详解】 连接四个不同基团的饱和碳原子是手性碳原子，如图所示，阿拉普利分子中含有3个手性碳原子。 【小问5详解】 C的芳香族同分异构体中，同时具备下列条件 ①既能发生银镜反应，又能发生水解反应，则含有1个甲酸酯基即HCOO- ②苯环上只有两种取代基，且其中一个为； 则除了氨基外，另一个取代基可以分别为HCOOCH2CH2CH2—、HCOOCH(CH3)CH2—、HCOO CH2CH(CH3)—、HCOOC (CH3) 2—、HCOOCH(CH2CH3)—，共5种组合，每种组合苯环上取代基均可以处于邻间对位，则满足条件的同分异构体结构有3×5=15种(不包括立体异构体)。 其中核磁共振氢谱显示有五组峰即分之内有5种氢原子，且峰面积比即氢原子数目比为6：2：2：2：1的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$