【文档说明】信息必刷卷05-2023年高考化学考前信息必刷卷(全国乙卷地区专用)(解析版).docx,共(17)页,2.554 MB,由小赞的店铺上传
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绝密★启用前2023年高考化学考前信息必刷卷05全国乙卷地区专用情境是联系问题和考查内容之间的载体,同时也隐含着某些解答问题的必要条件,能引起考生思考。立足化学科学特点,注重选取新材料、新药物、新催化技术等真实情境,呈现生产生活中的实际问题,这些试题情境充分体现了化学的时
代性和应用性,使考生切切实实地感受到了“有用的化学”,解决实际问题还需进一步深化对信息获取加工、逻辑推理、归纳论证思维等关键能力,有利于提升对学科核心素养考查的有效性,进一步提高人才选拔质量。近五年高考中选考题考查内容变化不大,几乎未变,试题强调以真实情境作为测
试的载体,通过创设科学合理的问题情境,考查考生获到信息和应用信息的能力,进而考查考生在实际情境中分析、解决问题的能力,试题情境的创设紧密联系学生学习、生活实际,体现科学、技术、社会和环境发展的成果。“物质结构与
性质”试题以选考题的形式出现,分值为15分,纵观近年全国卷此题,各小题之间相对独立,主要考查“原子结构与元素的性质(基态微粒的电子排布式、电离能及电负性的比较)、元素周期律;分子结构与性质(化学键类型、原子的杂化方式、分子空间构型、等电子体的分析与判断);晶体结构与性
质(晶体类型、性质及与粒子间作用的关系、晶体中的粒子位置坐标、以晶胞为单位的密度、微粒间距与微粒质量的关系计算及化学式分析等)”这些考点。如下列的第35题等。“有机合成与推断”试题以选考题的形式出现,分值为15分,该题仍将以新药品、新物质、新材料的合成路线为载体,考查的热点涉及:(1)某
些物质的结构简式或名称;(2)反应类型或反应条件;(3)重要转化的有机化学方程式书写;(4)分子式的确定;(5)同分异构体书写与数目确定;(6)特定条件的有机物合成路线的设计等。如下列的第36题等。可能用到的
相对原子质量:H-1Li-7B-11C-12N-14O-16F-19Na-23Al-27Si-28S-32Cl-35.5Mn-55Fe-56Cu-64Zn-65Ga-70As-75Br-80Ce-104I-127Ag-108Ba-137Pt-195一、选择题(本
题共7小题,每小题6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)7.2022年12月,中国航天员乘组完成首次在轨交接,中国航天员“天宫”会师创造历史。下列说法不正确...的是()A.运载火箭的燃料偏二甲肼(C2H8N2)在反应中作还原剂B.
航天器使用的太阳能电池帆板的主要成分是SiO2,制造光纤也与SiO2有关C.天和核心舱的霍尔发动机燃料13154Xe原子核中含77个中子D.航天员的耳机使用的双层蛋白质皮革属于有机高分子材料【答案】B【解析】A项,火箭升空过程中,燃料发生反应:
C2H8N2+2N2O4=2CO2+3N2+4H2O提供能量,偏二甲肼中碳元素化合价从-1价升高到+4价,氮元素从-3价升高到0价,做还原剂,A正确;B项,太阳能电池帆板的主要成分是硅单质,B不正确;C项,13154Xe原子核中含131-54=77个中子,C正确
;D项,蛋白皮革主要成分为蛋白质,其属于有机物,也属于高分子材料,D正确;故选B。8.口服羟甲香豆素,对治疗新冠安全有效,药物通过抑制透明质酸的合成,进而阻断新冠肺炎的进展,羟甲香豆素的结构简式如图所示。下列说法正确的是()A.羟甲香豆素中含有4种官能团B.1mol
该物质可与5molH2发生加成反应C.该物质在强碱溶液中可发生取代反应D.二氢香豆素()与羟甲香豆素互为同系物【答案】C【解析】A项,由题干有机物结构简式可知,羟甲香豆素中含有酚羟基、酯基和碳碳双键3种官能团,A错误;B项,由题干有机物结构简式可知,羟甲香豆素中苯环和碳碳双键可以和
H2加成,酯基不能和H2加成,则1mol该物质可与4molH2发生加成反应,B错误;C项,由题干有机物结构简式可知,则羟甲香豆素中含有酚羟基、酯基,该物质在强碱溶液中可发生水解反应属于取代反应,C正确;D项,同系物是指结构相似(官能团的种类和数目分别相同),组成上相差一个或若干个CH2
原子团的物质,二氢香豆素()与羟甲香豆素的官能团种类不同,即结构不相似,故不互为同系物,D错误;故选C。9.研究小组为探究Na2S在空气中变质后的产物,进行如下实验并记录现象。实验①:取Na2S样品加水溶解,得
到澄清溶液a。实验②:取少量溶液a,向其中加入过量盐酸,有臭鸡蛋气味的气体生成,且出现淡黄色浑浊。实验③:将实验②中的浊液过滤,向滤液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。已知信息:i.Na2S溶液能溶解S,并生成Na2Sx,Na2Sx与酸反应生成S和H2S(臭鸡蛋气味);ii.BaS易
溶于水。下列说法不正确的是()A.实验②中淡黄色浑浊可能是Sx2-与H+反应产生的B.实验①和实验②说明Na2S样品中一定含有SC.实验③中产生的白色沉淀是BaSO4D.Na2S样品中可能含有Na2SO3【答案】B【解析】A项,由已知信息i可知,实验②中的淡黄色浑浊可能是Sx2-与H+反应产
生的S,A正确;B项,若原Na2S样品中含有Na2SO3,在酸性条件下反应也能产生此现象,故不能说明该Na2S样品中一定含有S,B错误;C项,实验③是将实验②中的浊液过滤,滤液中含有过量的盐酸,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,则白色沉淀是BaSO4,C
正确;D项,实验③证明该Na2S样品中可能含有Na2SO3,也可能含有Na2SO4,D正确;故选B。10.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是()选项实验操作实验现象实验结论A向盛有饱和Na2S2O3溶液的试管中滴加稀盐酸溶液变浑浊且有气泡逸出
生成了S和H2SB向饱和食盐水中通入氨气至饱和后,再通入过量二氧化碳溶液变浑浊析出了NaHCO3C加热无水乙醇和浓H2SO4的混合液至170℃,将气体通入酸性KMnO4溶液红色褪去乙醇发生了消去反应生成了乙烯D室温下,用pH计测定浓度均
为0.1mol/L的NaClO溶液、CH3COONa溶液的pHNaClO溶液的pH较大酸性:HClO>CH3COOH【答案】B【解析】A项,Na2S2O3溶液中滴加稀盐酸发生的反应为Na2S2O3+2HCl=2NaCl+H2O+S↓+SO2
↑,可观察到溶液变浑浊且有气体生成,但生成的气体是SO2,而不是H2S,故A错误;B项,饱和食盐水中含有较多的Na+,通入氨气和二氧化碳后产生较多的HCO3-,析出NaHCO3晶体,故B正确;C项,无水乙醇容易挥发,加热无水
乙醇和浓H2SO4的混合液至170℃,产生的乙烯气体中含有挥发出的乙醇,而乙烯、乙醇都能使酸性KMnO4溶液褪色,因此酸性KMnO4溶液褪色不能说明乙醇发生了消去反应,故C错误;D项,NaClO溶液可使pH试纸褪
色,可用pH计测定盐溶液的pH,故D错误;故选B。11.化合物(ZX2Y4·W2Y)存在于一些植物的细胞液中,可用于陶瓷上釉。W、X、Y和Z为前20号元素,原子序数依次增大,且加和为35,XY2分子的总电子数为偶数,该化合物在N2或者O2气氛中的热重曲线如图所示,热分解时无刺激性气体逸出。下列说法
正确的是()A.原子半径:Z>Y>XB.Z和Y只能形成一种化合物C.两种氛围中A→B段均发生了氧化还原反应D.1000℃后得到固体产物属于盐【答案】C【解析】化合物(ZX2Y4·W2Y)存在于一些植物的细胞液中,则含有氢、碳、氧元素;该化合物在N2
或者O2气氛中的热重曲线如图所示,热分解时无刺激性气体逸出,则不含有氮元素;W、X、Y和Z为前20号元素,原子序数依次增大,XY2分子的总电子数为偶数,W为氢、X为碳、Y为氧;原子序数加和为35,则Z为钙;故该物质为CaC2O4•H2O。A项,电子层数越多半径越大,电
子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;原子半径:Z>X>Y,A错误;B项,Z和Y能形成CaO、CaO2,B错误;C项,CaC2O4•H2O加热时首先失去结晶水,失去结晶水后质量保留百分数为181-100%=87.7%146,则A为CaC2O4,A→B段
CaC2O4草酸钙受热在氧气中生成碳酸钙和二氧化碳、在氮气中生成碳酸钙和一氧化碳,反应均为氧化还原反应,C正确;D项,C的相对分子质量为14638.4%=56,则1000℃后得到固体产物为碳酸钙分解生成的氧化物氧
化钙,不是盐,D错误;故选C。12.一种汽车玻璃采用了电致变色技术,其工作原理如下图所示:在外接电源下,通过在膜材料内部发生氧化还原反应,实现对器件的光透过率进行多级可逆性调节,下列有关说法错误的是()已知:WO3和Li4[Fe4(CN)6]
3均无色透明;LiWO3和Fe4[Fe(CN)6]3均为蓝色;A.当A接电源正极时,Li+脱离离子储存层B.当A接电源负极时,电致变色层发生反应为:WO3+Li++e-=LiWO3C.当B接电源正极时,膜的透射率降低,可以有效阻挡阳光D.该凝胶电解
质聚环氧乙烷的结构简式为22H[OCHCH]OH−−n,可以与水分子之间形成氢键,为水溶性聚合物【答案】A【解析】A项,当A接电源正极时,LiWO3失去电子发生氧化反应,LiWO3-e-=WO3+Li+,Li+向阴极运动,
进入离子储存层,故A错误;B项,当A接电源负极时,A极为阴极,WO3得到电子发生还原反应,故电致变色层发生反应为:WO3+Li++e-=LiWO3,故B正确;C项,当B接电源正极时,B为阳极,Li4[Fe4(CN)6]3失去电子发生氧化反应生成Fe4
[Fe(CN)6]3,膜变为蓝色,透射率降低,可以有效阻挡阳光,故C正确;D项,聚环氧乙烷中含有氧原子,可以与水分子之间形成氢键,为水溶性聚合物,故D正确;故选A。13.如下图所示,只有未电离的HA分子可自由通过交换膜。常温下,往甲室和乙室中分别加入10.1molL−的NH4A溶液(p
H7)和10.1molL−的HA溶液(pH3),达到平衡后,下列说法正确的是()A.常温下,HA的电离度约为0.1%B.平衡后,甲、乙两室的pH相等C.平衡后,甲室中NH3·H2O的物质的量浓度小于乙室中A−的物质的量浓度D.若用等物质的量浓度的NaA溶液代替NH4A溶液,则通过交换膜的HA
分子的量减少【答案】C【解析】0.1mol/LNH4A溶液pH约为7,说明铵根离子和A—离子在溶液中的水解程度几乎相等,溶液中HA和一水合氨的浓度约为10—7mol/L,由只有未电离的HA分子可自由通过交换
膜可知,甲室溶液中HA的浓度小于乙室,乙室中HA通过交换膜进入甲室,当两室溶液中HA浓度相等时,乙室的电离和甲室的水解都达到平衡。A项,由0.1mol/LHA溶液pH约为3可知,HA的电离度约为-310mol/L0.1mol/L×100%=1%,故A错误;B项,当两室溶液中HA浓度相
等时,乙室的电离和甲室的水解都达到平衡,由于甲室中的A—离子会抑制HA的电离,所以平衡后,甲、乙两室的溶液pH不相等,故B错误;C项,当两室溶液中HA浓度相等时,乙室的电离和甲室的水解都达到平衡,甲室中加入的H
A抑制铵根离子的水解,溶液中一水合氨浓度小于10—7mol/L,乙室中HA的浓度减小,电离度增大,则乙室中A—离子浓度大于0.05mol/L×1%=0.0005mol/L,所以甲室中一水合氨的物质的量浓度小于乙室中A—离子的物质的量浓度,故C正确;D项,NaA溶液中A—离子的水解程度
小于NH4A溶液,溶液中HA浓度小于NH4A溶液,所以若用等物质的量浓度的NaA溶液代替NH4A溶液,通过交换膜的HA分子的量增加,故D错误;故选C。二、非选择题(本题包括5小题,共54分)必做题(共39分)26.(14分)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物,可以用于光催化降解有机污染物,
利用氟碳铈矿(主要成分为CeCO3F,含Fe2O3、FeO等杂质)制CeO2的工艺流程如下:已知:①滤渣I主要成分是难溶于水的Ce(BF4)3;②常温下,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11,Ksp[Ce2(CO3)3]=1.0×1.0
-28;③Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+。回答下列问题:(1)CeCO3中Ce元素的化合价为_______。(2)焙烧氟碳铈矿时,提高焙烧效率的措施有_______(写出两种);实验室进行焙烧操作时一般在_______
中进行。(3)CeCO3F在焙烧时发生反应的化学方程式为_______。(4)上述流程中所加的盐酸要适当过量,其目的是_______;操作中可用硫酸和H2O2替换盐酸,其优点是_______。(5)写出从滤液II中沉淀铈的离子方程式__
_____。Ce3+恰好沉淀完全[c(Ce3+)为1.0×10-5mol/L]时溶液的pH为5,则溶液中c(HCO3-)=_______mol/L(保留两位有效数字)。【答案】(1)+2(1分)(2)
矿石粉碎、增大气流速度、提高焙烧温度等(2分)坩埚(1分)(3)4CeCO3F+O23CeO2+CeF4+4CO2(2分)(4)避免Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀(2分)避免产生污染性气体Cl2(2分)(5)2Ce3++6HCO3-=Ce2(CO3
)3↓+3H2O+3CO2↑(2分)0.18(2分)【解析】氟碳铈矿(主要成分为CeCO3F,含Fe2O3、FeO等杂质)经过焙烧后转化为CeO2、Fe2O3、CeF4,再加入稀盐酸和H3BO3,Fe2O3转化为FeCl3存在于滤液中,C
eO2转化为CeCl3存在于滤液中,CeF4转化为沉淀Ce(BF4)3存在于滤渣中,Ce(BF4)3中加入KCl溶液,得到KBF4沉淀;调节滤液的pH使FeCl3转化为Fe(OH)3沉淀除去,滤液中的CeCl3和碳酸氢铵
混合发生反应生成沉淀Ce2(CO3)3,煅烧沉淀得到CeO2。(1)CeCO3中Ce元素的化合价为+2价;(2)“焙烧”过程中可以加快反应速率,提高焙烧效率的方法是:矿石粉碎、增大气流速度、提高焙烧温度等;实验室进行焙烧操作时一般在坩埚中进行;(3)CeCO3F在焙烧时
和氧气反应生成CeO2、CeF4和CO2,Ce元素由+3价上升到+4价,O元素由0价下降到-2价,根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为:4CeCO3F+O23CeO2+CeF4+4CO2;(4)上述流程中所加的盐酸要适当过量,目的是避免Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀
;上述流程中盐酸可用硫酸和H2O2替换,避免产生污染性气体Cl2;(5)“沉铈”过程中发生的反应是离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成Ce(OH)3和CO2,反应的离子方程式为:2Ce3++6HCO3-=Ce2
(CO3)3↓+3H2O+3CO2↑;已知常温下Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11,Ksp[Ce2(CO3)3]=()()()()223+32-532-33cCecCO1.010mol/LcCO−==
1.0×1.0-28,()()()()-182332--6333223+5KspCeCO1.010cCO=mol/L10mol/LcCe110−==,Ka2=()()()+2-3-3cHcCOcHCO,()()()+2-563-311a2cHc
CO1010cHCO=mol/L0.18mol/LK5.610−−−=。27.(14分)一种以磷铁渣(主要含FeP,以及少量Fe2O3、SiO2等杂质)、KMnO4为原料制备磷酸锰[Mn3(PO4)2]的实验过程如下:(1
)溶解。将一定量的磷铁渣加入如图装置所示的三颈烧瓶中,维持温度60℃,边搅拌边向三颈烧瓶中加入一定量的硫酸和KMnO4溶液,反应后有3Fe+、Mn2+和H3PO4生成。反应后过滤。①写出FeP反应的离子方程式:_______。②实验中当
观察到某种现象时可不再加入KMnO4溶液,该现象是:_______。③FePO4难溶于水,反应Fe3++H3PO4FePO4+3H+的平衡常数为_______。[已知()22sp4KFePO=110−,H3PO4的电离平衡常数3alK=810−
、8a2K=610−、13a3K=410−]④实验中需不断补充稀硫酸控制溶液的pH。pH过大会降低Fe的浸出率和消耗过多的KMnO4,原因是_______。(2)除铁。向所得滤液中加入萃取剂(由磷酸酯
和煤油混合而成,磷酸酯易溶于煤油,难溶于水)萃取溶液中的3Fe+。萃取结束后取有机层,经过反萃取操作,可回收萃取剂重复使用。已知萃取剂中磷酸酯(用HA表示)萃取溶液中3Fe+时发生如下反应:Fe3++3(HA)2(有机层)Fe
(HA2)3+(有机层)3H++,反萃取回收萃取剂的方法是_______。(3)制Mn3(PO4)2。请补充完整由萃取后所得水层中Mn2+、H3PO4制纯净Mn3(PO4)2。固体的实验方案:取萃取后所得水层溶液100mL[其
中()2+1cMn1.2molL−=],_______,干燥沉淀,得Mn3(PO4)2。固体。(已知溶液的pH对所得沉淀中锰磷比[()()nMnnP]和Mn的沉淀率影响如图所示。实验中需使用的实验试剂有:0.1mol·L-1H3PO4、NaOH溶液、盐酸、BaCl2溶液)【答案】
(1)5FeP+8MnO4-+39H+=5Fe3++8Mn2++H3PO4+12H2O(2分)三颈烧瓶中加入KMnO4溶液后红色不消失(2分)1.92(2分)pH过大,Fe3+水解生成Fe(OH)3或转化为FePO4沉淀造成Fe的浸出率低,KMnO4转化为Mn
O2,氧化等量的FeP消耗的KMnO4更多(3分)(2)向萃取后所得有机层中(分批次)加入一定量的硫酸,充分振荡后静置分液,取有机层(2分)(3)向其中滴加50mL0.1mol·L-1H3PO4,再滴加NaOH溶液,至溶液pH=7,过滤,洗涤沉淀至最后一次洗涤滤液中加入盐酸和Ba
Cl2溶液无沉淀生成(3分)【解析】将磷铁渣(主要含FeP、以及少量Fe2O3、SiO2等杂质)在维持温度60℃,边搅拌边向三颈烧瓶中加入一定量的硫酸和KMnO4溶液,反应后有Fe3+、Mn2+和H3PO4生成,硫酸是为了保持体系的酸度,防止生成FePO4,
过滤得到滤液和滤渣,去掉滤渣主要成分为SiO2,萃取法除铁,最后制备制Mn3(PO4)2。。(1)①向三颈烧瓶中加入一定量的硫酸和KMnO4溶液,反应后有Fe3+、Mn2+和H3PO4生成。可知FeP在酸性条件下被KMnO4氧化,配
平离子方程式为:5FeP+8MnO4-+39H+=5Fe3++8Mn2++H3PO4+12H2O;②三颈烧瓶中加入KMnO4参加反应,紫红色褪去,当三颈烧瓶中加入KMnO4溶液后红色不消失说明反应已完全。答案
:三颈烧瓶中加入KMnO4溶液后红色不消失;③反应Fe3++H3PO4FePO4+3H+的平衡常数为()8a1a2a3133-22481610==1.92spFePO1100410KKKK−−−
=;④实验中需不断补充稀硫酸控制溶液的pH,pH过大,Fe3+水解生成Fe(OH)3或转化为FePO4沉淀造成Fe的浸出率低,KMnO4转化为MnO2,氧化等量的FeP消耗的KMnO4更多;(2)Fe3++3(HA)2(有机层)Fe(HA2)3+(有机层)+3H+
,加入硫酸,平衡向逆方向移动,Fe3+进入水层,分液,有机层回收利用即可;(3)分析题中图像可知,在pH为7,沉淀中锰磷比接近3∶2,Mn的沉淀率最大。取萃取后所得水层溶液100mL,向其中滴加50mL0
.1mol·L-1H3PO4,再滴加NaOH溶液,至溶液pH=7,过滤,洗涤沉淀至最后一次洗涤滤液中加入盐酸和BaCl2溶液无沉淀生成。28.(15分)氢能将在实现“双碳”目标中起到重要作用,乙醇—水催化重整可获得氢气。主要发生以下反
应。反应I:C2H5OH(g)+H2O(g)2CO(g)+4H2(g),ΔH1=+255.7kJ·mol-1反应II:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),ΔH2=-41.2kJ·mol-1回答下列问题:(
1)反应C2H5OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g)的ΔH3=___________。(2)压强为100kPa,体积为1L的密闭容器中充入1molC2H5OH(g)和3molH2O(g)发生上述反应平衡时CO2和CO的选择性、乙醇的转化率随温度的变化曲线如图所示(已知
:CO的选择性=()()()2nCOnCO+nCO生成生成生成。①表示CO2的选择性的是曲线___________(填“a”或“b”);温度升高,CO2的选择性变化的原因是___________。②300°C时,生成氢气的物质的量为__________
_mol。③500°C时,反应I的标准平衡常数422θθ252θθP(H)P(CO)PPKP(CHOH)P(HO)PP=,其中θP为标准压强(100kPa),P(C2H5OH)、P(H2O)、P(H2)和P(CO)为各组分的平
衡分压,则θK=___________(已知:分压=总压×该组分物质的量分数)。(3)为提高氢气的平衡产率,可采取的措施为___________。(4)生物乙醇辅助电解可以得到纯氢,其反应过程如图所示,电极b接电源的__________
_极(填“正”或“负”),阳极的电极反应式为___________。【答案】(1)+173.3kJ/mol(2分)(2)a(2分)温度升高,反应II平衡逆移,消耗CO2,生成CO,CO2选择性不断减小(2分)3.42(
2分)167或2.3(2分)(3)增大水蒸气的浓度(2分,其它合理答案均可)(2分)(4)负(1分)C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+(2分)【解析】(1)由方程式可以看出312H=H+2H255.7kJ/mol(41.22)kJ/mol=+−,最终
得到3H173.3kJ/mol=+;(2)从反应Ⅱ产生CO2为放热反应,升高温度该反应平衡逆向即CO2含量降低,选择性降低。而反应I为吸热反应且产生CO,随着温度升高该反应平衡正向CO增加,CO的选择性增加。答案为a;CO转化为CO2为放热反应升温平衡逆向,CO2选择性降低。C
O2的选择性=22n(CO)=85%n(CO)+n(CO)0.15n(CO2)=0.85n(CO)。300℃平衡C2H5OH的转化率为60%,即n(CO2)+n(CO)=0.6×2mol=1.2mol,得出n(CO)=0.18mol,n(CO2)=
1.02mol。则n(H2)=3.06+0.36=3.42mol。答案为3.42mol。500℃时,乙醇的转化率为80%则n(CO2)+n(CO)=80%×2mol=1.6mol。选择性为50%,n(C
O2)=n(CO)=0.8mol。则建立三段式为:由以上得知,平衡时n(H2)=2.4+1.6=4mol,n(C2H5OH)=0.2mol,n(H2O)=3-0.4-1.2=1.4mol。则P总(平衡)=(0.8+0.8+4+0.2+1.4)=100kPa=1.8100kPa4mol,n(
)0.8P(CO)=1.8100kPa20kPa7.2COPn=总(平衡)=总,,22n(HO)1.4P(HO)=1.8100kPa36kPa7Pn=总(平衡)=总,22n(H)4P(H)=1.8100kPa103kPa7Pn=总(平衡
)=总。则4210320()()100100K=2.3365100100=。(3)由乙醇参与的两个反应均为吸热反应,且气体增加的反应,升温或者降低压强或者增加H2O的浓度均能使这两个反应平衡正向,H2的产率增加。(4)由图知,H2O变为H2发
生了还原反应,则为电解池的阴极与电源的负极相连。而a极为阳极,电极反应为C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+。选做题(每小题15分)35.【选修3-物质结构与性质】(15分)配合物顺铂[Pt(NH
3)2Cl2]是临床使用的第一代铂类抗癌药物,其抗癌机理是在Cu转运蛋白的作用下,顺铂进入人体细胞发生水解,生成的Pt(NH3)2(OH)Cl与DNA结合,破坏DNA的结构阻止癌细胞增殖,如图1所示:(1)基态Cu原子价层电子的电子排布图为_______,Cu属于_____
__区元素。(2)①鸟嘌呤分子中所含第二周期元素第一电离能由大到小的顺序为_______。②在Pt(NH3)2Cl2中,配体与铂(II)的结合能力:Cl_______NH3(选填“>”或“<”)。③与NH3互
为等电子体的分子和离子有_______、_______(各举一例)。(3)碳铂是1,1-环丁二羧酸二氨合铂(II)的简称,属第二代铂族抗癌药物,其毒副作用低于顺铂。碳铂的结构如图2所示:①碳铂中含有的作用力有_______(填字母)。A.极
性共价键B.非极性共价键C.配位键D.离子键E.金属键F.σ键G.π键②碳铂分子中采用sp3和sp2杂化的原子个数比_______。(4)已知顺铂和反铂互为同分异构体,两者的结构和性质如下表。顺铂反铂结构25°C时溶解度/g0.25770.0366①推测Pt(NH3
)2Cl2中Pt的杂化轨道类型不是sp3,依据是_______。②顺铂在水中的溶解度大于反铂的原因是_______。(5)铂晶胞为正方体,晶胞参数为apm,晶胞结构如图3所示。①晶胞中铂(Pt)原子的配位数为_______。②紧邻的两个Pt原子的距离为_______pm
,晶体的摩尔体积Vm=_______cm3·mol-1(用含a的代数式表示,阿伏伽德罗常数为NA,单位物质的量的物质所具有的体积叫做摩尔体积)。【答案】(1)(1分)ds(1分)(2)N>O>C(1分)<(1分)PH3(1分)H3O+(1分)(3)ABCFG(2分)4:1(1
分)(4)若Pt的杂化轨道类型为sp3,则Pt(NH3)2Cl2为四面体结构,不存在同分异构现象(1分)顺铂是极性分子,反铂是非极性分子(1分)(5)12(1分)22a(1分)3-30ANa104(2分)【解析】(1)基态Cu原子的核外电子排布式为:1s2
2s22p63s23p63d104s1,价层电子的电子式为:3d104s1,排布图为:,属于ds区的元素;(2)①鸟嘌呤分子中所含第二周期元素有:C、N、O,同周期元素,第一电离能从左到右逐渐增大,但是N元素的夹层电子为3p3,半充满稳定状态,所以第一电
离能由大到小的顺序为:N>O>C;②NH3具有较强的电子捕获能力,可以与Pt形成更紧密的配位键,所以在Pt(NH3)2Cl2中,配体与铂(II)的结合能力:Cl<NH3;③根据等电子体的原则,原子个数相等,价电子总数相等,与NH3互为等电子体的分
子和离子有PH3和H3O+;(3)①根据图2信息,在该分子中含有:A.极性共价键B.非极性共价键C.配位键F.σ键G.π键;故选ABCFG;②碳铂分子中采用sp3的原子为:4个碳原子、2个氧原子,2个氮原子共8个原子,sp2杂化的原子为:
2个碳原子,所以原子个数比:4:1;(4)①若Pt的杂化轨道类型为sp3,则Pt(NH3)2Cl2为四面体结构,不存在同分异构现象;②根据相似相容原理,因为水为极性分子,顺铂在水中的溶解度大于反铂的原因是顺铂也是极性分子;(5)①立方体的边长为
a,Pt原子之间最近且相等的距离为2a2,共有12个原子满足,所以配位数为12;②Pt原子之间最近且相等的距离为2a2;③晶胞中Pt的个数为:118+6482=,A4n(Pt)=molN,晶胞的体积为:1033(10)cma−,所
以摩尔体积为:A331330330AmNa10V10V=4n4molcmcmN·mola−−−==。36.【选修5-有机化学基础】(15分)Q()是一种重要有机合成中间体,工业上常用的流程如下:回答下列问题:(1)A的化学名称是_______。(2)D中含氧官能团的名称为
_______。(3)由C生成D的反应类型为_______。(4)X的化学式为__________;化合物F的结构简式___________。(5)写出H→T的方程式(不必注明条件)________________________________。(6)在
G的同分异构体中,同时满足下列条件的总数为_______种。①与G分子中含有一种相同的官能团;②1H-NMR谱表明分子中有5种氢原子;③能够发生银镜反应;上述同分异构体经银镜反应后酸化,所得产物中,核磁共振氢谱显示有四组氢(氢原子数量比
为6:3:1:1)的结构简式为_______。(7)已知:,写出由制备化合物的合成路线流程图(无机试剂任选)。________________【答案】(1)环已醇(1分)(2)酯基和酮基(1分)(3)取代反应(1分)(4)CH2=CHCN(1分)(2分)(5)→+H2
O(2分)(6)4(2分)、(2分)(7)(3分)【题意分析】本题考查有机合成与推断,意在考查考生对有机物官能团之间转化的理解、同分异构体的书写和合成路线的选择等。【解题思路】(1)A的结构简式为,化学名称为环已醇;(2)D的结构简式为,
含氧官能团的名称为酯基和酮基;(3)C()在C2H5ONa作用下发生取代反应生成D();(4)比较流程中D、E的结构简式,可知X为CH2=CHCN;化合物在碱性条件下水解先生成,酸化生成F,故F的结构简式为;(5)根据H为,T为,故化学方程式为:→+H2O;(6)根据题意,G的同分异构体能
够发生银镜反应,说明含有—CHO,另一官能团与G相同,应为—CN;结合1H-NMR谱表明分子中有5种氢原子,可得出符合题意的同分异构的结构简式为、、、,共4种;上述同分异构体经银镜反应后酸化所得产物中核磁共振氢谱显示有4组氢且氢原子数量比为6:3:1:1的结构简式为、;(7)根据可
知,它是由分子内发生酯化反应生成的,生成该物质的原物质为含有2个羟基和2个羧基的有机物;有机物含有碳原子数目为6个,而提供碳原子数为4个,需要增加2个碳才能满足条件,通过题给信息利用醛基与氢氰酸发生加成反应,在酸性条件下水解生成羧酸,就可以实现碳原子的个数增长;具体流程如下:。
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