内容正文:
云南省新高考自主命题冲刺金卷(二)
化学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上所粘贴的条形码中“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.答选择题时,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写,要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。
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:H1 C 12 N 14 O 16 Al 27 Ti 48
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. “国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下列说法错误的是
A. “蛟龙号”——耐压球壳所用的钛合金属于金属材料
B. “中国天眼”——镜面材料所用的碳化硅属于无机非金属材料
C. “雪龙2号”破冰船——制淡水用的反渗透膜属于有机高分子材料
D. “北斗卫星系统”——星载铷钟的与物理性质相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.钛合金属于合金,合金归属于金属材料,A不符合题意;
B.碳化硅属于新型无机非金属材料,B不符合题意;
C.反渗透膜一般为聚酰胺类有机高分子材料,C不符合题意;
D.与互为同位素,二者质子数相同、中子数不同,化学性质几乎相同,物理性质不相同,D符合题意;
故选D。
2. 下列图示或化学用语正确的是
A. 聚乙炔的结构简式:
B. 溶液中的水合离子:
C. 为非极性分子
D. 的价层电子排布图:
【答案】AB
【解析】
【详解】A.乙炔发生加聚反应生成聚乙炔,聚乙炔的结构简式为,A符合题意;
B.溶液中,带正电荷,会吸引水分子中带负电的O原子朝向自身;带负电荷,会吸引水分子中带正电的H原子朝向自身,故NaCl溶液中的水合离子表示为,B符合题意;
C.中心O原子价层电子对数为4,含有2对孤电子对,空间构型为V形,分子正负电荷中心不重合,属于极性分子,C不符合题意;
D.Cr原子价电子排布式为,失去2个电子形成,价电子排布式为,依据洪特规则,4个电子应分占4个3d轨道,自旋平行,正确图示为,D不符合题意;
故选AB。
3. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
加入膨松剂(主要成分为)制馒头
受热或中和酸产生气体
B
合成氨工业使用铁触媒作催化剂
催化剂可以加快反应速率
C
硬脂酸甘油酯生产肥皂
甘油沸点低于硬脂酸的沸点
D
杀菌消毒
具有强氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入膨松剂(主要成分NaHCO3)制馒头,原因是NaHCO3受热或中和酸产生气体,A正确;
B.合成氨工业使用铁触媒作催化剂原因是催化剂可以加快反应速率;B正确;
C.硬脂酸甘油酯生产肥皂原因是油脂可以和碱反应,与物质沸点无关,C错误;
D.Na2FeO4杀菌消毒的原因是该物质具有强氧化性使蛋白质变性,D正确;
故选C。
4. 有机物M()是川芎的一种活性成分,可以有效治疗脓毒症及多脏器功能失调综合征。下列有关M的说法错误的是
A. 属于芳香族化合物 B. 能发生消去反应
C. 既能与NaOH反应又能与Na反应 D. 能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】A
【解析】
【详解】A.M中不存在苯环,故不属于芳香族化合物,A错误;
B.M中和—OH相连C的相邻C上有H,能发生消去反应,B正确;
C.M中存在羧基,故既能与NaOH反应又能与Na反应,C正确;
D.M中存在碳碳双键可以使酸性KMnO4溶液褪色,D正确;
故选A。
5. 下列图示实验或操作不能达到实验目的的是
A.证明苯环活化甲基
B.验证Fe的吸氧腐蚀
C.测量的体积
D.分离与S
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯不能使酸性褪色,甲苯能使酸性褪色,原因是苯环活化甲基,甲基可被酸性高锰酸钾氧化,该实验可以达到实验目的,A不符合题意;
B.食盐水浸润的铁丝网处在中性环境,发生吸氧腐蚀,反应为,消耗试管内氧气,试管内压强降低,烧杯中红墨水沿导管上升,能够验证Fe的吸氧腐蚀,B不符合题意;
C.该装置为量气装置,测量体积时,调节水准管,使量气管与水准管液面保持相平,读取量气管液面刻度,可测得氧气体积,能够达到实验目的,C不符合题意;
D.S可溶于,二者形成均一的溶液,不存在分层现象,分液操作适用于分离互不相溶的液体混合物,不能使用分液漏斗分离S与,应采用蒸馏的方法,不能达到实验目的,D符合题意;
故选D。
6. 色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列对颜色变化的解释错误的是
选项
颜色变化
解释
A
向硝酸银溶液中滴加少量碘化钾溶液,溶液中析出黄色沉淀
B
向溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫红色褪去
C
向溶液中加入稀硫酸,出现乳白色浑浊
D
向悬浊液中加入溶液,固体由白色变为红褐色
3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)=2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.硝酸银与碘化钾均为强电解质,完全电离,反应生成黄色难溶物,离子方程式书写正确,A正确;
B.为二元弱酸,属于弱电解质,离子方程式中不可拆分为,正确离子方程式为,B错误;
C.在酸性条件下发生歧化反应,生成单质和,离子方程式书写正确,C正确;
D.的溶度积小于,可发生沉淀转化,离子方程式书写正确,D正确;
故选 B。
7. 物质间的转化关系如图:
下列说法错误的是
A. 若X为N2,物质Z和物质Y常温下可发生氧化还原反应
B. 若X为C,氧化物2为酸性氧化物
C. 若X为S,氧化物1可以使品红溶液褪色
D. 若X为Li,Y为离子晶体
【答案】A
【解析】
【详解】A.若X为N2,物质Z为HNO3,物质Y为NH3,常温发生酸碱反应,不是氧化还原反应 ,A错误;
B.若X为C,氧化物2为CO2,CO2为酸性氧化物,B正确;
C.若X为S,氧化物1为SO2可以使品红溶液褪色,C正确;
D.若X为Li,Y为LiH属于离子晶体,D正确;
故选A。
8. Ti和N形成的某种化合物常用作高温结构材料和超导材料。研究表明,用Al代替其中部分Ti可提升耐磨性,掺杂Al后的晶胞结构如图所示。
已知:①该晶体属于立方晶系;②a、c两点原子的空间直角坐标分别为、;为阿伏伽德罗常数的值。
下列说法正确的是
A. b点的分数坐标为
B. 掺杂Al后,晶体中Ti、Al、N的个数比为
C. Al和Ti均处于N形成的正八面体空隙中
D. 最近两个N原子间的距离为d nm,则原氮化钛晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.结合a点坐标和c点坐标可知,晶胞x轴沿水平向右、y轴垂直纸面向里、z轴竖直向上,b点位于晶胞右侧面中心,x坐标为1,y坐标为0.5,z坐标为0.5,分数坐标为(1,0.5,0.5),A错误;
B.N位于晶胞顶点和面心,个数为;Al原子位于晶胞内部,个数为1;Ti原子位于晶胞棱上,个数为,故Ti、Al、N的个数比为3:1:4,B错误;
C.Al位于晶胞体心,周围有6个面心的N原子配位;Ti位于棱心,其上下左右前后均有一个离其等距且最近的N,故二者均处于N形成的正八面体空隙中,C正确;
D.最近两个N原子的距离为面对角线的一半,设晶胞参数为,则,得。原氮化钛晶体的晶胞中Ti原子个数为,N原子个数为4,晶胞质量为,晶胞体积为,密度为,D错误;
故选C。
9. “肼合成酶”以其中的配合物为催化中心,可将与转化为肼,其反应历程如图所示。下列说法正确的是
A. 可以降低反应的焓变
B. 步骤Ⅱ中Fe的化合价由+3价变为+2价
C. 该过程涉及极性键、非极性键的断裂与形成
D. 将替换为,反应所得产物的化学式为和HDO
【答案】D
【解析】
【详解】A.由历程图可知,为反应的催化剂,催化剂只降低反应的活化能,加快反应速率,不改变反应物和生成物的总能量,不可以降低反应的焓变,A错误;
B.由图可知,步骤Ⅱ中Fe失去电子,化合价由+2价变为+3价,B错误;
C.由图可知,该过程断裂和等极性键,形成非极性键和极性键,未涉及非极性键的断裂,C错误;
D.根据反应机理可知,将NH2OH替换为ND2OD,反应所得产物的化学式为 ND2NH2和HDO,D正确;
故选D。
10. 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20.W与X同周期且相邻,Y的M层电子数为内层电子数的一半,Z原子核外无单电子。化合物可以有效预防龋齿。下列说法正确的是
A. 元素的第一电离能:Y>W>X>Z
B. Y的最高价氧化物对应水化物为中强酸
C. 简单氢化物的热稳定性:X>Y>W
D. Z和X的单质均不可以和水反应
【答案】B
【解析】
【分析】Y的M层电子数为内层电子数的一半,内层电子总数为10,故M层电子数为5,Y为。主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大且均不大于20,Z原子核外无单电子,故Z为。化合物为可预防龋齿的氟磷灰石,结合W与X同周期相邻、原子序数小于Y,可知W为,X为。
【详解】A.第一电离能的递变规律为同周期主族元素从左到右总体增大,同主族元素从上到下减小,故第一电离能顺序为,即,A错误;
B.Y为,最高价氧化物对应水化物为,属于中强酸,B正确;
C.简单氢化物的热稳定性与元素非金属性正相关,非金属性,故热稳定性顺序为,即,C错误;
D.Z的单质为,可与水反应生成和,X的单质为,可与水反应生成和,二者均能与水反应,D错误;
故选B。
11. 一种通过光—电协同实现水体脱氮和甘油氧化的工作原理如下(双极膜中解离出、在电场作用下向两极迁移)。下列说法正确的是
A. 双极膜中右侧为阳离子交换膜
B. 每转移,理论上电极a表面产生标准状况下气体体积约为5.6 L
C. 电极b的电极反应式为
D. 电解一段时间左侧溶液pH降低
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,电极a上先转化为,然后再转化为,N元素化合价降低,发生得电子的还原反应,则电极a为阴极;电极b上转化为,C元素化合价升高,发生失电子的氧化反应,则电极b为阳极,据此分析。
【详解】A.电极b为阳极,OH−向电极b迁移,双极膜中右侧为阴离子交换膜,A错误;
B.电极a上的总反应为,每转移1 mol e−理论上电极a表面产生 mol NH3,标准状况下体积约为2.8 L,B错误;
C.电极b的电极反应式为,C正确;
D.电解一段时间,左侧产生氨气,表面上看左侧溶液pH升高,根据阴极反应NO3− + 6H2O+8e−= NH3+ 9OH−,每生成9 molOH−,双极膜中水电离产生8 mol H+迁移进入消耗8 mol OH−,生成8 mol H2O,整体来看,生成2 mol H2O,1 mol OH−和1 mol NH3,物质的量增加,溶液体积也增大,未给出起始KOH的浓度,无法判断溶液pH的变化,D错误;
故选C。
12. [20]胶原烯兼具刚性与适应性的空腔,能有效结合或形成超分子。下列说法错误的是
A. [20]胶原烯中含有手性碳
B. 的晶体类型为分子晶体
C. [20]胶原烯与存在分子间作用力
D. [20]胶原烯能够识别一定尺寸范围内的衍生物
【答案】A
【解析】
【详解】A.连有四个互不相同的原子或原子团的饱和碳原子,称为手性碳原子,[20]胶原烯中无手性碳,A错误;
B.C60的晶体类型为分子晶体,B正确;
C.[20]胶原烯与C70通过分子间作用力形成超分子,C正确;
D.[20]胶原烯空腔具有适应性,能够识别一定尺寸范围内的C60衍生物,D正确;
故选A。
13. 将12.4 g烃的含氧衍生物M在铂舟中完全燃烧,利用如图所示的装置测定M的结构和组成。已知高氯酸镁的质量增加10.8 g,碱石棉的质量增加17.6 g,下列说法错误的是
A. 该装置后面连接装有碱石灰的装置处理尾气
B. 移走氧化铜可能导致测得碳元素的质量分数减小
C. 反应结束后继续通入氧气,其目的是使生成的二氧化碳和水全部进入吸收装置
D. 该实验可确定M的分子式
【答案】A
【解析】
【详解】A.该装置后面连接装有碱石灰的装置是防止空气中的二氧化碳和水进入吸收装置,A错误;
B.氧化铜可充分氧化碳元素,移走氧化铜可能导致测得碳元素的质量分数减小,B正确;
C.反应结束后继续通入氧气,其目的是使生成的二氧化碳和水全部进入吸收装置,确保有机物中的碳、氢元素测量准确,C正确;
D.该实验测得的最简式为CH3O,分子式只能为C2H6O2,D正确;
故选A。
14. 是一种二元弱酸,MA是一种难溶盐。图中曲线分别表示:室温下,的溶液中,、、各物种的与pH的关系;含少量的的溶液中与pH的关系。下列说法正确的是
A. 曲线②表示与pH的关系
B.
C. 时,
D. 向溶液中加入平衡后:
【答案】B
【解析】
【分析】是一种二元酸,随着增大,逐渐减小,先增大后减小,逐渐增大;含的溶液中,随着增大,A2-+H2O⇌逆移,逐渐增大,导致MA(s) ⇌逆移,逐渐减小,但溶液中的A2-主要由K2A提供,A2-的水解对溶液中A2-的影响小,因此变化不大;据此可得曲线①表示与的关系,曲线②表示与的关系,曲线③表示与的关系,曲线④表示与的关系,据此解答;
【详解】A.根据分析,曲线②表示与的关系,A错误;
B.,由图可知,时,,则,因此10-6.79,B正确;
C.由曲线可得,pH=2.73时,。时,,故c(H2A) =10-0.54 c(A2-),C错误;
D.体系原本是0.1mol/L K2A,本身含有大量 A 元素,不是纯 MA 溶解的体系,所以溶解产生的M2+远小于A总 ,根据原子守恒,c (M2+)< c (H2A ) + c (HA- ) + c (A2-),D错误;
故选B。
二、非选择题:本大题共4题,共58分。
15. 一种以含锂电解铝废渣(主要成分为LiF、、NaF、CaO、C等)制备的工艺流程如图。
已知:,。
回答下列问题:
(1)“滤渣1”的主要成分为________、________(填化学式)。
(2)冰晶石()难溶于水,是工业电解铝的助熔剂,将HF、与溶液混合,可制得冰晶石。
①该反应的离子方程式为________________________。
②中铝的杂化方式为________(填“”“”或“”)。
(3)“苛化”工序中涉及与的相互转化,试通过计算说明CaO能否使完全转化为LiOH进入“碳化”工序。________(填“能”或“否”);________________________(计算说明)。
(4)“碳化”工序中,不同pH下收率的变化如下表。
溶液pH
收率/%
溶液pH
收率/%
14.0
0
10.0
95
13.0
10
9.0
95
12.0
50
8.0
92
11.0
70
7.5
85
根据图表信息,“碳化”的最适pH的范围为________。
(5)是制备锂离子电池正极材料的原料之一。
①、葡萄糖()和在高温下反应可制得锂离子电池的正极材料,同时生成CO和的物质的量之比为1∶1,反应的化学方程式为________________________。
②一种锂离子电池充放电过程中,负极材料晶胞结构变化如图所示。写出放电时负极的电极反应式________________________。
【答案】(1) ①. ②. C
(2) ①. ②.
(3) ①. 能 ②. 反应的平衡常数,故可完全转化
(4)9.0~10.0
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】浓硫酸将废渣中的LiF、和NaF转化为相应的硫酸盐,并释放HF。加水浸取后,可溶性硫酸盐进入溶液,与不溶物分离。加入溶液进行碱解,使锂转化为,铝转化为,并分离出溶液。苛化时,CaO与水生成,利用生成难溶的反应,使转化为LiOH;分离固体后,含LiOH的溶液进入碳化工序,与通入的反应生成,再经一系列操作得到产品。流程中得到的HF、和还可用于制备冰晶石。
【小问1详解】
废渣中的CaO与硫酸反应生成微溶于水的,反应为;C在题给酸浸条件下不反应。加水浸取时,锂、铝、钠的硫酸盐溶解,和C主要留在不溶物中,因此“滤渣1”的主要成分为、C;
【小问2详解】
①HF是弱酸,和冰晶石难溶于水,在离子方程式中均保留化学式;溶液提供,不参与反应。根据冰晶石中Na、Al、F的原子个数比为3∶1∶6,确定参加反应的、、HF的系数分别为3、1、6,再由氢、氧原子守恒及电荷守恒配平,可得离子方程式为。
②中,中心铝与6个F形成配位键,需要6个参与成键的杂化轨道。题给的、、杂化分别形成4、5、6个杂化轨道,因此铝的杂化方式为;
【小问3详解】
CaO与水反应生成,反应为。溶液中的可使转化为更难溶的,释放出的与溶液中的组成LiOH溶液。
两种碳酸盐的溶解平衡分别为、,对应的溶度积表达式分别为、。
将前一个溶解平衡与后一个溶解平衡的逆过程相加,得到转化反应,其平衡常数为。按高中化学中反应进行程度的判断方法,可认为该转化反应进行完全,故CaO能使完全转化为LiOH;
【小问4详解】
表中pH为9.0和10.0时,的收率均为95%,为所给数据中的最大值;pH升高至11.0或降低至8.0时,收率均下降。因此,“碳化”的最适pH范围为9.0~10.0;
【小问5详解】
①反应物中的H只能进入生成物水,Li和P分别由、进入。设葡萄糖的化学计量数为1,的化学计量数为,由Li、Fe、P原子守恒,和的化学计量数均为;由H原子守恒,的化学计量数为6。题给CO和的物质的量之比为1∶1,设二者的化学计量数均为。由C原子守恒得,由O原子守恒得,即,联立得到。因此,反应的化学方程式为。
②两幅晶胞图中,均有8个C位于晶胞侧面、2个C位于晶胞内部,因此每个晶胞中C的数目均为。图1的8个顶点均有Li,每个晶胞中Li的数目为,故图1材料的化学式为;图2只有4个顶点有Li,每个晶胞中Li的数目为,Li与C的数目比为1∶12,故图2材料的化学式为。放电时,负极材料由图1转变为图2,发生失电子的氧化反应。按C原子守恒,2个转化为1个,同时释放1个并失去1个电子,因此负极的电极反应式为。
16. 某实验小组采用如下方案实现了对甲基苯甲酸的绿色制备。
原理:
装置示意图如下图,实验步骤为
①向50 mL c中加入一定量的KOH和水,溶解完全。
②加入1.2 g对甲基苯甲醛,开动搅拌器,加热升温到40℃。
③缓慢滴加30%过氧化氢,继续反应2h并冷却反应液至室温。
④加入15%盐酸至溶液的pH=1,冷却,析出大量固体。
⑤减压过滤,洗涤滤饼,干燥得粗产品,进一步提纯后得到产物1.02 g。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为________。冷凝水的进水口为________(填“d”或“e”)。
(2)反应i的离子方程式为________________________。
(3)步骤⑤中进一步提纯粗产品的方法名称为________。
(4)分析测定目标产物的所含官能团或化学键,下列方法可采用的是________(填标号)。
A. 核磁共振氢谱法 B. 元素分析法
C. 红外光谱法 D. X射线衍射法
(5)该实验的产率为________________________。
(6)用同位素示踪法发现目标产物中羧基中氧原子来自醛基和。若反应条件为、,则质谱检测目标产物分子离子峰最右侧的质荷比数值为________。
(7)相比作氧化剂,该制备反应的优点有绿色环保、________________________(写出一种即可)。
【答案】(1) ①. 滴液漏斗 ②. d
(2) (3)重结晶 (4)C
(5)75% (6)138
(7)减少副产物对苯二甲酸生成(其他合理即可)
【解析】
【分析】本实验核心目的是绿色制备对甲基苯甲酸,以对甲基苯甲醛为原料,碱性条件下经过氧化氢氧化得到对甲基苯甲酸盐,酸化后析出对甲基苯甲酸粗品,经提纯得到纯品。装置为三颈烧瓶搭配滴液漏斗、球形冷凝管的加热搅拌反应装置,滴液漏斗用于滴加过氧化氢,球形冷凝管用于冷凝回流易挥发的反应物,冷凝水下进上出保证冷凝效果。反应阶段控温搅拌,后续经酸化结晶、过滤、提纯得到产物。
【小问1详解】
仪器a为滴液漏斗,球形冷凝管的冷凝水需下进上出,保证冷凝管内充满冷凝水,提高冷凝效率,故进水口为d。
【小问2详解】
碱性条件下,对甲基苯甲醛被过氧化氢氧化为对甲基苯甲酸根,配平后离子方程式为。
【小问3详解】
对甲基苯甲酸为固体有机化合物,粗品中混有可溶性杂质,可通过重结晶的方法进一步提纯。
【小问4详解】
A.核磁共振氢谱用于测定有机物分子中氢原子的种类与相对数目,无法测定官能团或化学键,A错误;
B.元素分析法用于测定有机物的元素组成及含量,无法测定官能团或化学键,B错误;
C.红外光谱法可通过特征吸收峰测定有机物分子中的官能团与化学键类型,C正确;
D.X射线衍射法用于测定晶体的空间结构,无法测定官能团或化学键,D错误;
故选C。
【小问5详解】
对甲基苯甲醛的摩尔质量为,起始物质的量为。根据反应关系,理论生成对甲基苯甲酸的物质的量为0.01 mol,对甲基苯甲酸的摩尔质量为,理论产量为,则产率为。
【小问6详解】
羧基中的氧分别来自醛基和,故目标产物对甲基苯甲酸分子中含有1个,其相对分子质量为,质谱检测分子离子峰的质荷比等于相对分子质量,故数值为138。
【小问7详解】
高锰酸钾为强氧化剂,易将对甲基苯甲醛的甲基同时氧化,生成副产物对苯二甲酸,而过氧化氢氧化性温和,可减少副产物生成。
17. 将()催化加氢转化为二甲醚()是实现碳资源利用的重要途径,具有潜在的工业应用前景,根据题目所给信息及所学知识完成以下问题。
由、制备二甲醚包括三个反应:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)反应________,该反应________0(填“>”或“<”)。
(2)一定温度下,恒容密闭容器中只发生反应1,提高平衡转化率同时增加化学反应速率的措施有________(填标号)。
A. 及时移走
B. 加入催化剂
C. 增大和的投料比
D. 缩小体积,增大压强
(3)研究人员在恒压(3.0 MPa)密闭容器中充入4 mol H2和1 mol CO2发生反应,的平衡转化率和或的选择性随温度变化如图所示。
已知:A物质的选择性
①图中表示的平衡转化率的曲线是________(填字母),试解释该曲线的变化趋势:________。
②时,的平衡转化率为________%,平衡时水的物质的量为________mol,反应3的为________(保留2位有效数字)。(为用分压表示的平衡常数,气体的分压=总压×该气体的物质的量分数)
【答案】(1) ①. -122.5 kJ⋅mol−1 ②. < (2)D
(3) ①. Z ②. 低温时以反应1和反应2为主,温度升高平衡逆移,CO2平衡转化率减小;高温时以反应3为主,温度升高平衡正移,CO2平衡转化率增大,所以随温度升高CO2的平衡转化率先降低后升高 ③. 29 ④. 0.56 ⑤. 6.6×
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,目标反应=反应1+反应2,,气体分子总数减少,混乱度降低,故;
【小问2详解】
反应1:,气体分子数减小,放热;
A.及时移走,平衡正向移动,转化率提高,但生成物浓度降低,反应速率减小,A不符合题意;
B.加入催化剂,只加快反应速率,平衡不移动,平衡转化率不变,B不符合题意;
C.增大和投料比,转化率提高,平衡转化率降低,C不符合题意;
D.缩小体积,增大压强,浓度增大,反应速率加快;平衡向气体分子数减小的正向移动,平衡转化率提高,D符合题意;
故选D;
【小问3详解】
①变化趋势解释:低温时以反应1、反应2为主,二者均为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,平衡转化率减小;高温时以吸热的反应3为主,温度升高,反应3平衡正向移动,平衡转化率增大;整体表现为随温度升高,平衡转化率先降低后升高;故曲线代表的选择性;曲线代表的选择性;曲线代表平衡转化率;
②,的平衡转化率为40%,则消耗了0.4 mol;的选择性为80%,则,;同理,的选择性为5%,则,则,依据碳元素守恒,,,平衡时为0.16 mol,则反应1生成的与均为:,反应2生成为0.16 mol,反应3生成为0.02 mol,反应共生成:;根据氢元素守恒,消耗的物质的量:,的平衡转化率为,反应3的。
18. 帕瑞替尼是一种治疗骨髓纤维化的药物,一种合成路线如下(忽略立体化学,部分反应试剂与条件已省略):
已知:和发生烯烃的复分解反应生成。
回答下列问题:
(1)检验A中所含酚羟基的试剂为________(填标号)。
a.新制悬浊液 b.溶液
c.银氨溶液 d.饱和溴水
(2)B与足量的乙醇溶液在加热条件下发生反应的化学方程式为________________________。
(3)A到C的反应中会生成一种分子式为的副产物,该副产物的结构简式为________________。
(4)D中的非含氧官能团名称为________。
(5)F的同分异构体中,核磁共振氢谱显示峰面积之比为的结构简式为________________(写出一种即可)。
(6)G到H的反应类型为________________。
(7)J到K生成的另一种产物的名称为________________。
(8)已知:,I的合成路线如下:
则X、Y的结构简式分别为______________、______________。
【答案】(1)bd (2)
(3) (4)碳氯键(或氯原子)
(5)或 (6)还原反应
(7)乙烯 (8) ①. ②.
【解析】
【分析】A与B在条件下发生取代反应生成C;C在作用下发生还原反应得到D;D与3‑溴‑1‑丙烯在条件下发生取代生成E;E与F在DMA中发生取代,得到G;G经还原,硝基转化为氨基生成H;H与I发生取代得到J,根据J的结构逆推分析可知I的结构为;J在Grubbs-Ⅱ催化剂作用下生成大环产物K,据此分析。
【小问1详解】
检验A中所含酚羟基的试剂为FeCl3溶液,出现紫色;或饱和溴水(酚羟基的邻位或对位取代),产生白色沉淀,故选bd;a、c项试剂用于检验醛基。
【小问2详解】
B与足量NaOH的乙醇溶液在加热条件下发生消去反应,化学方程式为;
【小问3详解】
A与B生成C的反应中,B中碳溴键断裂生成C,也可能是B中碳氯键断裂,生成副产物,故分子式为C9H8NO4Br的副产物的结构简式为;
【小问4详解】
D中的非含氧官能团名称为碳氯键或氯原子;
【小问5详解】
F为,其同分异构体中核磁共振氢谱显示峰面积之比为6:2:1,说明含三种H,数目比是6:2:1,符合题意的结构简式为或 ;
【小问6详解】
G到H的反应中硝基变为氨基,故反应类型为还原反应;
【小问7详解】
根据烯烃复分解反应的信息可知,J到K生成的另一种产物的名称为乙烯;
【小问8详解】
将J()中碳氮键断裂,可得I的结构简式为,根据已知,可知X的结构简式为,再结合I的结构可知Y的结构简式为。
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云南省新高考自主命题冲刺金卷(二)
化学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上所粘贴的条形码中“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.答选择题时,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写,要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。
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:H1 C 12 N 14 O 16 Al 27 Ti 48
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. “国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下列说法错误的是
A. “蛟龙号”——耐压球壳所用的钛合金属于金属材料
B. “中国天眼”——镜面材料所用的碳化硅属于无机非金属材料
C. “雪龙2号”破冰船——制淡水用的反渗透膜属于有机高分子材料
D. “北斗卫星系统”——星载铷钟的与物理性质相同
2. 下列图示或化学用语正确的是
A. 聚乙炔的结构简式:
B. 溶液中的水合离子:
C. 为非极性分子
D. 的价层电子排布图:
3. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
加入膨松剂(主要成分为)制馒头
受热或中和酸产生气体
B
合成氨工业使用铁触媒作催化剂
催化剂可以加快反应速率
C
硬脂酸甘油酯生产肥皂
甘油沸点低于硬脂酸的沸点
D
杀菌消毒
具有强氧化性
A. A B. B C. C D. D
4. 有机物M()是川芎的一种活性成分,可以有效治疗脓毒症及多脏器功能失调综合征。下列有关M的说法错误的是
A. 属于芳香族化合物 B. 能发生消去反应
C. 既能与NaOH反应又能与Na反应 D. 能使酸性KMnO4溶液褪色
5. 下列图示实验或操作不能达到实验目的的是
A.证明苯环活化甲基
B.验证Fe的吸氧腐蚀
C.测量的体积
D.分离与S
A. A B. B C. C D. D
6. 色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列对颜色变化的解释错误的是
选项
颜色变化
解释
A
向硝酸银溶液中滴加少量碘化钾溶液,溶液中析出黄色沉淀
B
向溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫红色褪去
C
向溶液中加入稀硫酸,出现乳白色浑浊
D
向悬浊液中加入溶液,固体由白色变为红褐色
3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)=2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)
A. A B. B C. C D. D
7. 物质间的转化关系如图:
下列说法错误的是
A. 若X为N2,物质Z和物质Y常温下可发生氧化还原反应
B. 若X为C,氧化物2为酸性氧化物
C. 若X为S,氧化物1可以使品红溶液褪色
D. 若X为Li,Y为离子晶体
8. Ti和N形成的某种化合物常用作高温结构材料和超导材料。研究表明,用Al代替其中部分Ti可提升耐磨性,掺杂Al后的晶胞结构如图所示。
已知:①该晶体属于立方晶系;②a、c两点原子的空间直角坐标分别为、;为阿伏伽德罗常数的值。
下列说法正确的是
A. b点的分数坐标为
B. 掺杂Al后,晶体中Ti、Al、N的个数比为
C. Al和Ti均处于N形成的正八面体空隙中
D. 最近两个N原子间的距离为d nm,则原氮化钛晶体的密度为
9. “肼合成酶”以其中的配合物为催化中心,可将与转化为肼,其反应历程如图所示。下列说法正确的是
A. 可以降低反应的焓变
B. 步骤Ⅱ中Fe的化合价由+3价变为+2价
C. 该过程涉及极性键、非极性键的断裂与形成
D. 将替换为,反应所得产物的化学式为和HDO
10. 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20.W与X同周期且相邻,Y的M层电子数为内层电子数的一半,Z原子核外无单电子。化合物可以有效预防龋齿。下列说法正确的是
A. 元素的第一电离能:Y>W>X>Z
B. Y的最高价氧化物对应水化物为中强酸
C. 简单氢化物的热稳定性:X>Y>W
D. Z和X的单质均不可以和水反应
11. 一种通过光—电协同实现水体脱氮和甘油氧化的工作原理如下(双极膜中解离出、在电场作用下向两极迁移)。下列说法正确的是
A. 双极膜中右侧为阳离子交换膜
B. 每转移,理论上电极a表面产生标准状况下气体体积约为5.6 L
C. 电极b的电极反应式为
D. 电解一段时间左侧溶液pH降低
12. [20]胶原烯兼具刚性与适应性的空腔,能有效结合或形成超分子。下列说法错误的是
A. [20]胶原烯中含有手性碳
B. 的晶体类型为分子晶体
C. [20]胶原烯与存在分子间作用力
D. [20]胶原烯能够识别一定尺寸范围内的衍生物
13. 将12.4 g烃的含氧衍生物M在铂舟中完全燃烧,利用如图所示的装置测定M的结构和组成。已知高氯酸镁的质量增加10.8 g,碱石棉的质量增加17.6 g,下列说法错误的是
A. 该装置后面连接装有碱石灰的装置处理尾气
B. 移走氧化铜可能导致测得碳元素的质量分数减小
C. 反应结束后继续通入氧气,其目的是使生成的二氧化碳和水全部进入吸收装置
D. 该实验可确定M的分子式
14. 是一种二元弱酸,MA是一种难溶盐。图中曲线分别表示:室温下,的溶液中,、、各物种的与pH的关系;含少量的的溶液中与pH的关系。下列说法正确的是
A. 曲线②表示与pH的关系
B.
C. 时,
D. 向溶液中加入平衡后:
二、非选择题:本大题共4题,共58分。
15. 一种以含锂电解铝废渣(主要成分为LiF、、NaF、CaO、C等)制备的工艺流程如图。
已知:,。
回答下列问题:
(1)“滤渣1”的主要成分为________、________(填化学式)。
(2)冰晶石()难溶于水,是工业电解铝的助熔剂,将HF、与溶液混合,可制得冰晶石。
①该反应的离子方程式为________________________。
②中铝的杂化方式为________(填“”“”或“”)。
(3)“苛化”工序中涉及与的相互转化,试通过计算说明CaO能否使完全转化为LiOH进入“碳化”工序。________(填“能”或“否”);________________________(计算说明)。
(4)“碳化”工序中,不同pH下收率的变化如下表。
溶液pH
收率/%
溶液pH
收率/%
14.0
0
10.0
95
13.0
10
9.0
95
12.0
50
8.0
92
11.0
70
7.5
85
根据图表信息,“碳化”的最适pH的范围为________。
(5)是制备锂离子电池正极材料的原料之一。
①、葡萄糖()和在高温下反应可制得锂离子电池的正极材料,同时生成CO和的物质的量之比为1∶1,反应的化学方程式为________________________。
②一种锂离子电池充放电过程中,负极材料晶胞结构变化如图所示。写出放电时负极的电极反应式________________________。
16. 某实验小组采用如下方案实现了对甲基苯甲酸的绿色制备。
原理:
装置示意图如下图,实验步骤为
①向50 mL c中加入一定量的KOH和水,溶解完全。
②加入1.2 g对甲基苯甲醛,开动搅拌器,加热升温到40℃。
③缓慢滴加30%过氧化氢,继续反应2h并冷却反应液至室温。
④加入15%盐酸至溶液的pH=1,冷却,析出大量固体。
⑤减压过滤,洗涤滤饼,干燥得粗产品,进一步提纯后得到产物1.02 g。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为________。冷凝水的进水口为________(填“d”或“e”)。
(2)反应i的离子方程式为________________________。
(3)步骤⑤中进一步提纯粗产品的方法名称为________。
(4)分析测定目标产物的所含官能团或化学键,下列方法可采用的是________(填标号)。
A. 核磁共振氢谱法 B. 元素分析法
C. 红外光谱法 D. X射线衍射法
(5)该实验的产率为________________________。
(6)用同位素示踪法发现目标产物中羧基中氧原子来自醛基和。若反应条件为、,则质谱检测目标产物分子离子峰最右侧的质荷比数值为________。
(7)相比作氧化剂,该制备反应的优点有绿色环保、________________________(写出一种即可)。
17. 将()催化加氢转化为二甲醚()是实现碳资源利用的重要途径,具有潜在的工业应用前景,根据题目所给信息及所学知识完成以下问题。
由、制备二甲醚包括三个反应:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)反应________,该反应________0(填“>”或“<”)。
(2)一定温度下,恒容密闭容器中只发生反应1,提高平衡转化率同时增加化学反应速率的措施有________(填标号)。
A. 及时移走
B. 加入催化剂
C. 增大和的投料比
D. 缩小体积,增大压强
(3)研究人员在恒压(3.0 MPa)密闭容器中充入4 mol H2和1 mol CO2发生反应,的平衡转化率和或的选择性随温度变化如图所示。
已知:A物质的选择性
①图中表示的平衡转化率的曲线是________(填字母),试解释该曲线的变化趋势:________。
②时,的平衡转化率为________%,平衡时水的物质的量为________mol,反应3的为________(保留2位有效数字)。(为用分压表示的平衡常数,气体的分压=总压×该气体的物质的量分数)
18. 帕瑞替尼是一种治疗骨髓纤维化的药物,一种合成路线如下(忽略立体化学,部分反应试剂与条件已省略):
已知:和发生烯烃的复分解反应生成。
回答下列问题:
(1)检验A中所含酚羟基的试剂为________(填标号)。
a.新制悬浊液 b.溶液
c.银氨溶液 d.饱和溴水
(2)B与足量的乙醇溶液在加热条件下发生反应的化学方程式为________________________。
(3)A到C的反应中会生成一种分子式为的副产物,该副产物的结构简式为________________。
(4)D中的非含氧官能团名称为________。
(5)F的同分异构体中,核磁共振氢谱显示峰面积之比为的结构简式为________________(写出一种即可)。
(6)G到H的反应类型为________________。
(7)J到K生成的另一种产物的名称为________________。
(8)已知:,I的合成路线如下:
则X、Y的结构简式分别为______________、______________。
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