資源簡介

銀川一中2024屆高三年級第五次月考
理科綜合能力測試
注意事項：
1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。
2.作答時，務必將答案寫在答題卡上。寫在本試卷及草稿紙上無效。
3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。
4.可能用到的原子量：H-1 Li-7 C-12 O-16 Cl-35.5 Cr-52 Cu-64 Ga-70
一、選擇題：本題包括13小題。每小題6分，共78分，在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題意。
1. 古今化學多有異曲同工之處，下列敘述所涉及的原理不同的是
A 曲為酒之骨，凡釀酒必資曲藥成信 納米酶用于生物傳感器、疾病診斷與治療
B 銅柔錫柔，合兩柔則為剛 鋁合金用作火箭、飛船和空間站主體結構材料
C 為宅煮糖，宅垣忽壞，去土而糖白 啤酒和白酒中加入食品膠體作澄清劑
D 以火燒之，紫青煙起，乃真硝石也 曾青涂鐵，鐵赤色如銅
A. A B. B C. C D. D
2. 已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述不正確的是
A. 12 g石墨烯(單層石墨)和12g金剛石中含有的碳碳鍵數(shù)前者小于后者
B. 常溫下，1L 0.1mol·L-1氯化銨溶液中加入氨水至溶液為中性，則溶液含銨根離子數(shù)小于0.1NA
C. 用惰性電極電解CuSO4溶液一段時間后，若加入9.8 g Cu(OH)2能使溶液復原，則電解過程中轉移電子的數(shù)目為0.4NA
D. 10g質量分數(shù)為46%的甲酸水溶液中含有的氫原子數(shù)為0.8NA
3. 根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象得出的結論正確的是
選項 實驗操作和現(xiàn)象 實驗結論
A 鋁箔插入稀硝酸中，無明顯現(xiàn)象 鋁箔表面形成了致密的氧化膜
B 向溶有SO2的BaCl2溶液中通入氣體X，出現(xiàn)白色沉淀 X一定具有強氧化性
C 將足量的H2O2溶液滴入少量的酸性高錳酸鉀溶液，溶液的紫色褪去 H2O2具有漂白性
D 同物質的量濃度同體積的NaHCO3溶液與NaAlO2溶液混合，產生白色沉淀 結合H+能力：
A. A B. B C. C D. D
4. 以高硫鋁土礦(主要成分為Al2O3、Fe2O3，還含有少量FeS2)為原料，生產氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如圖，下列敘述不正確的是
A. 加入CaO可以減少SO2的排放同時生成建筑材料CaSO4
B. 向濾液中通入過量CO2、過濾、洗滌、灼燒沉淀可制得Al2O3
C. 隔絕空氣焙燒時理論上反應消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶5
D. 燒渣分離可以選擇用磁鐵將燒渣中Fe3O4分離出來
5. X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素，A、B、C、D、E為上述四種元素中的一種或幾種所組成的物質。已知Y元素最外層電子數(shù)是內層的3倍，Z與Y同主族，A中含有18個電子，D有漂白性，五種物質間的轉化關系如圖所示，下列說法正確的是
A. 簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：W>Y>Z B. 離子半徑：W>Z>Y
C. A與C可以反應生成B D. X和Y組成的二元化合物中不含有非極性鍵
6. 常溫常壓下，甲醇在催化劑的作用下可以合成2-甲基丙酸甲酯，計算機模擬單個甲醇分子在催化劑表面的反應過程和能量變化示意圖如圖，下列說法錯誤的是
A. 總反應的熱化學方程式為：
B. 第一步反應決定了總反應的化學反應速率
C. 化合物8和化合物9互為同分異構體
D. 上述反應過程中未改變反應的，降低了反應的活化能
7. 電化學合成是一種綠色高效的合成方法。如圖是在酸性介質中電解合成半胱氨酸和煙酸的示意圖。下列敘述錯誤的是
A. 電極a為陰極
B. 從電極b移向電極a
C. 電極b發(fā)生的反應為：
D. 生成半胱氨酸的同時生成煙酸
三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22～32題為必考題，每個試題考生都做答；第33題～39題為選考題，考生根據(jù)要求作答。
(一)必考題(共129分)
8. 鈀(Pd)是一種貴金屬，性質類似鉑(Pt)。活性炭載鈀催化劑廣泛應用于石油化工、制藥等工業(yè)，但使用過程中因生成難溶于酸的PdO而失活。一種從廢鈀催化劑(雜質主要含有機物、活性炭、及少量Fe、Cu、Al等元素)中回收海綿鈀的工藝流程如圖：
已知：
Ⅰ．陰、陽離子交換樹脂的基本工作原理分別為、(表示樹脂的有機成分)。
Ⅱ．“沉鈀”時得到氯鈀酸銨固體，不溶于冷水，可溶于稀鹽酸。
（1）溫度、固液比對浸取率的影響如圖，則“浸取”的最佳條件為___________。
（2）“浸取”時，加入試劑A目的為___________。
（3）“浸取”時，加入有利于Pd的溶解，生成的四氯合鈀(Ⅱ)酸()為二元強酸。加入濃鹽酸和后主要反應的離子方程式：___________。
（4）“離子交換除雜”應使用___________(填“陽離子”或“陰離子”)樹脂，“洗脫”時應使用的洗脫液為___________(填標號)。
A．硫酸 　　　　B．鹽酸　　　　C．無水乙醇
（5）“還原”過程轉化為，在反應器出口處器壁內側有白色晶體生成，該過程還產生的副產物為___________，且該產物可循環(huán)利用至___________環(huán)節(jié)(填環(huán)節(jié)名稱)。
9. 研究小組以(綠色固體)、、THF(四氯呋喃，液體)等物質為原料制備固體配合物，該配合物可作為有機反應的催化劑
（1）無水(紫色固體，易升華)的制備裝置如圖所示(夾持裝置略)。
①儀器a的名稱為________。
②本實驗持續(xù)通入的目的有趕走體系中原有的空氣、________。
③反應管的溫度升到660℃時發(fā)生反應，生成和(光氣)，其化學方程式為________。有劇毒，與水反應生成兩種酸性氣體，b裝置中生成的鹽是________(填化學式)。
④反應管右端有15cm在加熱爐外，其作用是________________。
（2）的合成裝置如圖所示(攪拌和夾持裝置咯)
將制備的無水和極少量鋅粉放入濾紙?zhí)淄矁龋p頸燒瓶中加入足量無水THF。制備反應的原理為。
實驗時燒瓶中THF受熱蒸發(fā)，蒸汽沿蒸汽導管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?中，與濾紙?zhí)淄矁鹊奈镔|接觸。當液面達到虹吸管3頂端時，經虹吸管3返回雙頸燒瓶．從而實現(xiàn)了THF與的連續(xù)反應及產物的連續(xù)萃取。
①鋅粉的作用是________________(用化學方程式表示)。
②和在THF的溶解性分別為________、________(填“溶”或“不溶”)。
③合成反應完成后，取下雙頸燒瓶，蒸發(fā)THF得到固體產品6.7410g。則該實驗的產率為________%。[已知：的摩爾質量為152g/mol；的摩爾質量為374.5g/mol]
10. 利用二氧化碳氫化法合成二甲醚，可實現(xiàn)二氧化碳再利用。其中涉及的反應有：
Ⅰ.
Ⅱ
Ⅲ
已知：生成物A的選擇性
回答下列問題：
（1）寫出與轉化為和(反應Ⅳ)的熱化學方程式：___________。
（2）在恒溫()恒容條件下，將一定量的、通入密閉容器中(含催化劑)發(fā)生上述反應。下列不能夠說明該反應體系已達化學平衡狀態(tài)的是___________(填標號)。
A．
B．反應Ⅰ中
C．混合氣體的平均相對分子質量不變
D．混合氣體的密度不變
E．的轉化率不變
（3）在3.0 MPa下，研究人員在恒壓密閉容器中充入4 mol 和1 mol 發(fā)生反應，的平衡轉化率和生成物的選擇性隨溫度變化如圖所示(不考慮其他因素影響)：
①在220℃條件下，平衡時___________，計算反應在220℃下的平衡常數(shù)為___________(結果保留三位有效數(shù)字)。
②溫度高于280℃，平衡轉化率隨溫度升高而上升的原因是___________。
（4）某二甲醚／雙氧水燃料電池的工作原理如圖所示。電池工作時，A電極附近溶液的pH___________(填“減小”“增大”或“不變”)；電極B的電極反應式為___________。
(二)選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，則每科按所做的第一題計分。
[化學—選修3：物質結構與性質]
11. “天問一號”著陸火星，“嫦娥五號”采回月壤，探索宇宙離不開化學。鎳錸合金是制造噴氣發(fā)動機的燃燒室、渦輪葉片及排氣噴嘴的重要材料。75號元素錸Re，熔點僅次于鎢，是稀有金屬之一、回答：
（1）鎳基態(tài)原子有___________種不同空間運動狀態(tài)的電子，第四周期與基態(tài)鎳原子單電子數(shù)相同的元素有___________種(不含鎳元素)。
（2）Ni2+與丁二酮肟可形成鮮紅色的二丁二酮肟合鎳(M= 289 g·mol-1)，結構如下圖所示。0.2mol二丁二酮肟合鎳分子內含有σ鍵___________mol，碳碳鍵是由___________軌道重疊形成的。
a．sp3和sp2 b．sp2和 sp2 c．sp2和p d．sp3和p
（3）中心原子為，中心原子為，二者均為形結構，但中存在大鍵。鍵角___________鍵角(填“>”“ <”或“=”)。比較與中鍵的鍵長并說明原因___________。
（4）人類合成的第一個稀有氣體化合物是XeF+PtF，PtF中的鍵角有90°和180°兩種。下列關于該化合物的說法中正確的是___________。
A. 熔化狀態(tài)下不能導電
B. XeF+中所有原子都滿足8電子穩(wěn)定結構
C. 用兩個Cl替換F后，所得PtF4Cl2有兩種結構
D. 含有離子鍵、極性鍵、非極性鍵和配位鍵
（5）三氧化錸晶胞如圖所示，摩爾質量為Mg/mol，晶胞密度為bg/cm3，錸原子填在氧原子圍成的___________(填“四面體”“立方體"或“八面體”)空隙中，該晶胞的空間利用率為___________(錸的原子半徑為rRepm，氧原子半徑為rOpm，列出計算式)。
（6）Ga、Li和O三種原子形成的一種晶體基片在二極管中有重要用途。其四方晶胞結構如圖所示：
①上述晶胞沿著a軸的投影圖為___________(填字母)。
A． B． C．
②用表示阿伏加德羅常數(shù)的值，晶胞參數(shù)為m，m，則其密度為___________(列出計算式即可)。
[化學——選修五：有機化學基礎]
12. 有機物J是一種提高血液中白細胞含量的緩釋藥的成分，一種合成路線如圖所示。
回答下列問題：
（1）A的化學名稱為___________。A→B的反應類型為___________。
（2）C的結構簡式為___________。D中的官能團名稱為___________。
（3）寫出反應I→J的化學方程式___________。
（4）Ⅰ的同分異構體有多種，滿足下列條件的同分異構體有___________種(不考慮立體異構)，其中核磁共振氫譜有4組峰的結構簡式為___________(任寫一種)。
①與I具有相同官能團；②苯環(huán)上有兩個取代基。
（5）參照上述路線，設計以為原料合成 的路線(其他試劑任選)___________。銀川一中2024屆高三年級第五次月考
理科綜合能力測試
注意事項：
1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。
2.作答時，務必將答案寫在答題卡上。寫在本試卷及草稿紙上無效。
3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。
4.可能用到的原子量：H-1 Li-7 C-12 O-16 Cl-35.5 Cr-52 Cu-64 Ga-70
一、選擇題：本題包括13小題。每小題6分，共78分，在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題意。
1. 古今化學多有異曲同工之處，下列敘述所涉及的原理不同的是
A 曲為酒之骨，凡釀酒必資曲藥成信 納米酶用于生物傳感器、疾病診斷與治療
B 銅柔錫柔，合兩柔則為剛 鋁合金用作火箭、飛船和空間站主體結構材料
C 為宅煮糖，宅垣忽壞，去土而糖白 啤酒和白酒中加入食品膠體作澄清劑
D 以火燒之，紫青煙起，乃真硝石也 曾青涂鐵，鐵赤色如銅
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A．曲、酶均為催化劑的作用，所涉及的原理相同，A不符合題意；
B．合兩柔則為剛為制成合金，鋁合金也為合金材料，合金的硬度通常大于成分金屬，所涉及的原理相同，B不符合題意；
C．去土而糖白、加入食品膠體作澄清劑均為物質分離除雜過程，都是利用吸附性，所涉及的原理相同，C不符合題意；
D．紫青煙起為焰色反應，而曾青涂鐵，鐵赤色如銅為置換反應，所涉及的原理不相同，D符合題意；
故選D。
2. 已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述不正確的是
A. 12 g石墨烯(單層石墨)和12g金剛石中含有的碳碳鍵數(shù)前者小于后者
B. 常溫下，1L 0.1mol·L-1氯化銨溶液中加入氨水至溶液為中性，則溶液含銨根離子數(shù)小于0.1NA
C. 用惰性電極電解CuSO4溶液一段時間后，若加入9.8 g Cu(OH)2能使溶液復原，則電解過程中轉移電子的數(shù)目為0.4NA
D. 10g質量分數(shù)為46%的甲酸水溶液中含有的氫原子數(shù)為0.8NA
【答案】B
【解析】
【詳解】A．石墨烯平均每個碳原子形成1.5個碳碳鍵，金剛石平均每個碳原子形成2個碳碳鍵，所以等質量的石墨烯和金剛石含有的碳碳鍵數(shù)前者小于后者，A正確；
B．1L 0.1mol·L-1氯化銨溶液中加入氨水至溶液為中性，則氫離子數(shù)等于氫氧根數(shù)目，根據(jù)電荷守恒，可知銨根離子數(shù)等于氯離子數(shù)目，都等于0.1NA，B錯誤；
C．9.8 gCu(OH)2 的物質的量= ，0.1mol的Cu(OH)2 相當于0.1molCuO和0.1moH2O，陽極上析出0.1mol氧氣，根據(jù)氧氣和轉移電子的關系式得轉移電子數(shù)=0.1mol×4×NA=0.4NA，故C正確；
D．10g質量分數(shù)為46%的甲酸水溶液中，含有甲酸10g×46%=4.6g,含有氫原子數(shù)為×2×NA/mol=0.2NA，含有水10g-4.6g=5.4g,含有氫原子數(shù)為×2×NA/mol=0.6NA，故該溶液中含氫原子數(shù)為0.8NA，故D正確；
故選B。
3. 根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象得出的結論正確的是
選項 實驗操作和現(xiàn)象 實驗結論
A 鋁箔插入稀硝酸中，無明顯現(xiàn)象 鋁箔表面形成了致密的氧化膜
B 向溶有SO2的BaCl2溶液中通入氣體X，出現(xiàn)白色沉淀 X一定具有強氧化性
C 將足量的H2O2溶液滴入少量的酸性高錳酸鉀溶液，溶液的紫色褪去 H2O2具有漂白性
D 同物質的量濃度同體積的NaHCO3溶液與NaAlO2溶液混合，產生白色沉淀 結合H+能力：
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A．鋁箔插入稀硝酸中不會發(fā)生鈍化現(xiàn)象，A錯誤；
B．向溶有SO2的溶液中通入氣體X，出現(xiàn)白色沉淀，X氣體可能是氯氣、氧氣或氨氣，氨氣無強氧化性，B錯誤；
C．將足量的H2O2溶液滴入少量的酸性高錳酸鉀溶液，溶液的紫色褪去是應為高錳酸鉀溶液將H2O2氧化而導致褪色，C錯誤；
D．同物質的量濃度同體積的NaHCO3溶液與NaAlO2溶液混合，產生白色沉淀，發(fā)生反應：，結合H+能力：，D正確；
答案選D。
4. 以高硫鋁土礦(主要成分為Al2O3、Fe2O3，還含有少量FeS2)為原料，生產氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如圖，下列敘述不正確的是
A. 加入CaO可以減少SO2的排放同時生成建筑材料CaSO4
B. 向濾液中通入過量CO2、過濾、洗滌、灼燒沉淀可制得Al2O3
C. 隔絕空氣焙燒時理論上反應消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶5
D. 燒渣分離可以選擇用磁鐵將燒渣中Fe3O4分離出來
【答案】C
【解析】
【分析】焙燒步驟中， Fe2O3為堿性氧化物，不與CaO反應，F(xiàn)eS2與氧氣反應生成Fe2O3和SO2，SO2與CaO、O2反應生成CaSO4，Al2O3能與CaO反應生成Ca(AlO2)2，但CaO為少量，氧化鋁不參與反應，因此焙燒后物質為CaSO4、Al2O3、Fe2O3，氧化鋁為兩性氧化物，堿浸時，氧化鋁與NaOH溶液反應生成NaAlO2，隔絕空氣焙燒，根據(jù)流程，發(fā)生的反應為FeS2+16Fe2O311Fe3O4+2SO2↑，據(jù)此分析；
【詳解】A．SO2是酸性氧化物且有還原性，可與CaO及空氣中O2反應，生成CaSO4固體，減少污染，故A說法正確；
B．Al2O3是兩性氧化物，可與NaOH溶液反應生成NaAlO2，通入過量CO2，與NaAlO2反應生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，過濾后得到Al(OH)3固體灼燒發(fā)生分解反應生成Al2O3和H2O，故B說法正確；
C．由流程圖可知，過濾后的固體中含F(xiàn)e2O3、FeS2，在隔絕空氣條件下焙燒，發(fā)生反應的化學方程式為：FeS2+16Fe2O311Fe3O4+2SO2↑，理論上反應消耗的n(FeS2)：n(Fe2O3)=1：16，故C說法錯誤；
D．Fe3O4有磁性，可用磁鐵吸引，將其從燒渣中分離，故D說法正確；
答案為C。
5. X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素，A、B、C、D、E為上述四種元素中的一種或幾種所組成的物質。已知Y元素最外層電子數(shù)是內層的3倍，Z與Y同主族，A中含有18個電子，D有漂白性，五種物質間的轉化關系如圖所示，下列說法正確的是
A. 簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：W>Y>Z B. 離子半徑：W>Z>Y
C. A與C可以反應生成B D. X和Y組成的二元化合物中不含有非極性鍵
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素，A、B、C、D、E為上述四種元素中的一種或幾種所組成的物質，已知Y元素最外層電子數(shù)是內層的3倍，則Y為O元素；Z與Y同主族，則Z為S元素、W為Cl元素；E、B分別為Y、Z元素對應的單質，A中含有18個電子，D有漂白性，結合圖中轉化可知，A為H2S、D為HClO、B為S、E為O2、C為SO2，則X為H元素。
【詳解】A．元素的非金屬性越強，簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，元素的非金屬性強弱順序為O>Cl>S，則簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強弱順序為O>Cl>S，故A錯誤；
B．電子層結構相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子的離子半徑越小，則硫離子的離子半徑大于氯離子，故B錯誤；
C．硫化氫與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應生成硫和水，故C正確；
D．過氧化氫分子是含有極性鍵和非極性鍵的共價化合物，故D錯誤；
故選C。
6. 常溫常壓下，甲醇在催化劑的作用下可以合成2-甲基丙酸甲酯，計算機模擬單個甲醇分子在催化劑表面的反應過程和能量變化示意圖如圖，下列說法錯誤的是
A. 總反應的熱化學方程式為：
B. 第一步反應決定了總反應的化學反應速率
C. 化合物8和化合物9互為同分異構體
D. 上述反應過程中未改變反應的，降低了反應的活化能
【答案】A
【解析】
【詳解】A．圖象給出的是單個分子參與反應時的能量變化，總反應的熱化學方程式為 ，故A錯誤；
B．第1步反應的能壘最高，所以第1步反應的化學反應速率最慢，故B正確；
C．化合物8和化合物9的分子式相同而結構不同，故C正確；
D．為反應的催化劑，故未改變反應的，降低了反應的活化能，故D正確；
故選A。
7. 電化學合成是一種綠色高效的合成方法。如圖是在酸性介質中電解合成半胱氨酸和煙酸的示意圖。下列敘述錯誤的是
A. 電極a為陰極
B. 從電極b移向電極a
C. 電極b發(fā)生的反應為：
D. 生成半胱氨酸的同時生成煙酸
【答案】D
【解析】
【分析】該裝置是電解池，電極b上3-甲基吡啶轉化為煙酸過程中‘加氧少氫’，發(fā)生氧化反應，則b為陽極，a為陰極，陰極電極反應式為 +2e-+2H+=2 ；
【詳解】A．a極上硫元素化合價升高，a為陰極，A正確；
B．電解池中陽離子移向陰極，則H+移向a電極，B正確；
C．電極b上3-甲基吡啶轉化為煙酸過程中發(fā)生氧化反應，在酸性介質中電極反應式為： ，C正確；
D．根據(jù)電子守恒可得關系式： ~6e-~6 ，因此生成6mol半胱氨酸的同時生成煙酸，D錯誤；
故選：D。
【點睛】
三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22～32題為必考題，每個試題考生都做答；第33題～39題為選考題，考生根據(jù)要求作答。
(一)必考題(共129分)
8. 鈀(Pd)是一種貴金屬，性質類似鉑(Pt)。活性炭載鈀催化劑廣泛應用于石油化工、制藥等工業(yè)，但使用過程中因生成難溶于酸的PdO而失活。一種從廢鈀催化劑(雜質主要含有機物、活性炭、及少量Fe、Cu、Al等元素)中回收海綿鈀的工藝流程如圖：
已知：
Ⅰ．陰、陽離子交換樹脂的基本工作原理分別為、(表示樹脂的有機成分)。
Ⅱ．“沉鈀”時得到氯鈀酸銨固體，不溶于冷水，可溶于稀鹽酸。
（1）溫度、固液比對浸取率的影響如圖，則“浸取”的最佳條件為___________。
（2）“浸取”時，加入試劑A的目的為___________。
（3）“浸取”時，加入有利于Pd的溶解，生成的四氯合鈀(Ⅱ)酸()為二元強酸。加入濃鹽酸和后主要反應的離子方程式：___________。
（4）“離子交換除雜”應使用___________(填“陽離子”或“陰離子”)樹脂，“洗脫”時應使用的洗脫液為___________(填標號)。
A．硫酸 　　　　B．鹽酸　　　　C．無水乙醇
（5）“還原”過程轉化為，在反應器出口處器壁內側有白色晶體生成，該過程還產生的副產物為___________，且該產物可循環(huán)利用至___________環(huán)節(jié)(填環(huán)節(jié)名稱)。
【答案】（1）70℃，固液比3∶1
（2）將焙燒過程中產生的PdO還原為Pd
（3）
（4） ①. 陰離子 ②. B
（5） ①. HCl ②. 浸取與洗脫
【解析】
【分析】本題通過廢鈀催化劑制備海綿鈀，將原料焙燒后加入鹽酸和還原劑從而生成單質鈀，再結合氯酸鈉生成PdCl，通過離子交換除雜后，得到較純凈的PdCl，洗脫后用濃氨水沉鈀，在用N2H4處理后得到產品。
【小問1詳解】
由圖可知，溫度為70℃、固液比為3∶1時浸取率都最高，所以“浸取”的最佳條件為溫度70℃、固液比3∶1；
【小問2詳解】
“浸取”時，加入試劑A的目的為將焙燒過程中產生的PdO還原為Pd；
【小問3詳解】
根據(jù)題給信息可知，加入后和單質鈀反應生成四氯合鈀，則根據(jù)元素守恒可知，離子方程式為：；
【小問4詳解】
離子交換時發(fā)生的反應為陰、陽離子交換樹脂的基本工作原理分別為，其中氯離子被除掉，故應該選用陰離子交換膜；由給信息可知洗脫時得到，則此時應該選用鹽酸，故選B；
【小問5詳解】
由流程圖可知，還原時N2H4和反應生成單質鈀，根據(jù)反應器出口處器壁內側有白色晶體生成和元素守恒可知，副產物為HCl；由于在浸取與洗脫時都使用了鹽酸故可以循環(huán)至浸取與洗脫循環(huán)利用。
9. 研究小組以(綠色固體)、、THF(四氯呋喃，液體)等物質為原料制備固體配合物，該配合物可作為有機反應的催化劑
（1）無水(紫色固體，易升華)的制備裝置如圖所示(夾持裝置略)。
①儀器a的名稱為________。
②本實驗持續(xù)通入的目的有趕走體系中原有的空氣、________。
③反應管的溫度升到660℃時發(fā)生反應，生成和(光氣)，其化學方程式為________。有劇毒，與水反應生成兩種酸性氣體，b裝置中生成的鹽是________(填化學式)。
④反應管右端有15cm在加熱爐外，其作用是________________。
（2）的合成裝置如圖所示(攪拌和夾持裝置咯)
將制備的無水和極少量鋅粉放入濾紙?zhí)淄矁龋p頸燒瓶中加入足量無水THF。制備反應的原理為。
實驗時燒瓶中THF受熱蒸發(fā)，蒸汽沿蒸汽導管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?中，與濾紙?zhí)淄矁鹊奈镔|接觸。當液面達到虹吸管3頂端時，經虹吸管3返回雙頸燒瓶．從而實現(xiàn)了THF與的連續(xù)反應及產物的連續(xù)萃取。
①鋅粉的作用是________________(用化學方程式表示)。
②和在THF的溶解性分別為________、________(填“溶”或“不溶”)。
③合成反應完成后，取下雙頸燒瓶，蒸發(fā)THF得到固體產品6.7410g。則該實驗的產率為________%。[已知：的摩爾質量為152g/mol；的摩爾質量為374.5g/mol]
【答案】（1） ①. 干燥管 ②. 將氣態(tài)四氯化碳吹入管式爐； ③. Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2 ④. Na2CO3和NaCl ⑤. 使凝華
（2） ①. ②. 不溶 ③. 溶 ④. 90%
【解析】
【分析】實驗室制備無水CrCl3的反應原理為：Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2。利用氮氣和熱水加熱將四氯化碳轉化為氣態(tài)進入管式爐與氧化鉻反應得到氯化鉻，利用無水氯化鈣防止水蒸氣進入管式爐，并用氫氧化鈉溶液吸收COCl2；合成首先在圓底燒瓶中加入無水四氫呋喃，在濾紙?zhí)淄布尤霟o水和鋅粉，開始加熱四氫呋喃蒸氣通過聯(lián)接管進入提取管在冷凝管中冷凝回流到濾紙?zhí)淄仓羞M行反應，從而生成產物。
【小問1詳解】
①根據(jù)圖示，儀器a是干燥管；
②熱水加熱將四氯化碳轉化為氣態(tài)，利用氮氣將氣態(tài)四氯化碳吹入管式爐；
③根據(jù)題意，以(綠色固體)、為原料制備固體無水，生成和(光氣)，反應的化學方程式為Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2；與水反應生成兩種酸性氣體：COCl2+H2O=CO2+2HCl，b裝置中盛放足量NaOH溶液，所以生成的鹽是Na2CO3和NaCl；無水易升華，所以反應管右端有15cm在加熱爐外，是為了使凝華；
【小問2詳解】
①加入鋅可以把三價鉻還原為二價鉻，方程式為：；
②由實驗步驟③中實驗原理可知，四氫呋喃在圓底燒瓶和濾紙?zhí)淄仓醒h(huán)，
只有不溶于四氫呋喃、，溶于四氫呋喃方能實現(xiàn)四氫呋喃與的連續(xù)反應及產物的連續(xù)萃取，故和在THF的溶解性分別為不溶，溶；
③由題目中的反應方程式Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2、，可知如下對應關系式：，理論產量，產率為。
10. 利用二氧化碳氫化法合成二甲醚，可實現(xiàn)二氧化碳再利用。其中涉及的反應有：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
已知：生成物A的選擇性
回答下列問題：
（1）寫出與轉化為和(反應Ⅳ)的熱化學方程式：___________。
（2）在恒溫()恒容條件下，將一定量的、通入密閉容器中(含催化劑)發(fā)生上述反應。下列不能夠說明該反應體系已達化學平衡狀態(tài)的是___________(填標號)。
A．
B．反應Ⅰ中
C．混合氣體的平均相對分子質量不變
D．混合氣體的密度不變
E．的轉化率不變
（3）在3.0 MPa下，研究人員在恒壓密閉容器中充入4 mol 和1 mol 發(fā)生反應，的平衡轉化率和生成物的選擇性隨溫度變化如圖所示(不考慮其他因素影響)：
①在220℃條件下，平衡時___________，計算反應在220℃下的平衡常數(shù)為___________(結果保留三位有效數(shù)字)。
②溫度高于280℃，平衡轉化率隨溫度升高而上升的原因是___________。
（4）某二甲醚／雙氧水燃料電池的工作原理如圖所示。電池工作時，A電極附近溶液的pH___________(填“減小”“增大”或“不變”)；電極B的電極反應式為___________。
【答案】（1）
（2）AD （3） ①. 0.16 mol ②. 24.9 ③. 反應Ⅲ的，反應Ⅳ(或反應Ⅰ、Ⅱ)的，溫度升高使轉化為CO的平衡轉化率上升，使轉化為的平衡轉化率下降，且上升幅度超過下降幅度
（4） ①. 增大 ②.
【解析】
【小問1詳解】
Ⅰ.
Ⅱ.
根據(jù)蓋斯定律Ⅰ×2+Ⅱ得與轉化為和的熱化學方程式 ；
【小問2詳解】
A．反應進行到某個時刻，物質的量之比恰好為2：1，不能說明反應達平衡狀態(tài)，故A錯誤；
B．根據(jù)反應可知，當時，表明反應方向相反，且速率比符合計量數(shù)之比，說明反應達平衡狀態(tài)，故B正確；
C．根據(jù)，反應前后物質均為氣體，反應過程中氣體總質量不變，反應前后氣體物質的量不斷變化，則混合氣體的平均相對分子質量不變，說明反應達平衡狀態(tài)，故C正確；
D．根據(jù)，反應前后物質均為氣體，反應過程中氣體總質量不變，恒容條件下氣體總體積不變，則混合氣體密度始終保持不變，混合氣體密度始終不變不能說明反應達平衡狀態(tài)，故D錯誤；
E．隨反應不斷進行，二氧化碳轉化率逐漸增大，達到反應限度，轉化率不變，說明反應達平衡狀態(tài)，故E正確；
答案選AD；
【小問3詳解】
①在220℃條件下，平衡轉化率為40%，CO的選擇性為5%、二甲醚的選擇性為80%，則有0.38 mol 參與反應Ⅰ，0.02 mol 參與反應Ⅲ，反應生成0.16 mol，所以平衡時，；達到平衡時的物質的量為，反應在220℃下的平衡常數(shù)為；
②反應Ⅲ的，反應Ⅳ的，溫度升高使轉化為CO的平衡轉化率上升，使轉化為的平衡轉化率下降，且上升幅度超過下降幅度，所以溫度高于280℃，平衡轉化率隨溫度升高而上升；
【小問4詳解】
電池工作時，A電極上過氧化氫得到電子發(fā)生還原反應生成水，為正極，反應為，該電極消耗氫離子，電極附近溶液的pH增大；B電極上二甲醚失去電子發(fā)生氧化反應生成碳酸根離子和水，反應式為；
(二)選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，則每科按所做的第一題計分。
[化學—選修3：物質結構與性質]
11. “天問一號”著陸火星，“嫦娥五號”采回月壤，探索宇宙離不開化學。鎳錸合金是制造噴氣發(fā)動機的燃燒室、渦輪葉片及排氣噴嘴的重要材料。75號元素錸Re，熔點僅次于鎢，是稀有金屬之一、回答：
（1）鎳基態(tài)原子有___________種不同空間運動狀態(tài)的電子，第四周期與基態(tài)鎳原子單電子數(shù)相同的元素有___________種(不含鎳元素)。
（2）Ni2+與丁二酮肟可形成鮮紅色的二丁二酮肟合鎳(M= 289 g·mol-1)，結構如下圖所示。0.2mol二丁二酮肟合鎳分子內含有σ鍵___________mol，碳碳鍵是由___________軌道重疊形成的。
a．sp3和sp2 b．sp2和 sp2 c．sp2和p d．sp3和p
（3）中心原子為，中心原子為，二者均為形結構，但中存在大鍵。鍵角___________鍵角(填“>”“ <”或“=”)。比較與中鍵鍵長并說明原因___________。
（4）人類合成的第一個稀有氣體化合物是XeF+PtF，PtF中的鍵角有90°和180°兩種。下列關于該化合物的說法中正確的是___________。
A. 熔化狀態(tài)下不能導電
B. XeF+中所有原子都滿足8電子穩(wěn)定結構
C. 用兩個Cl替換F后，所得PtF4Cl2有兩種結構
D. 含有離子鍵、極性鍵、非極性鍵和配位鍵
（5）三氧化錸晶胞如圖所示，摩爾質量為Mg/mol，晶胞密度為bg/cm3，錸原子填在氧原子圍成的___________(填“四面體”“立方體"或“八面體”)空隙中，該晶胞的空間利用率為___________(錸的原子半徑為rRepm，氧原子半徑為rOpm，列出計算式)。
（6）Ga、Li和O三種原子形成的一種晶體基片在二極管中有重要用途。其四方晶胞結構如圖所示：
①上述晶胞沿著a軸投影圖為___________(填字母)。
A． B． C．
②用表示阿伏加德羅常數(shù)的值，晶胞參數(shù)為m，m，則其密度為___________(列出計算式即可)。
【答案】（1） ①. 15 ②. 3
（2） ①. 6 ②. a
（3） ①. > ②. 分子中Cl-O鍵的鍵長小于中Cl-O鍵的鍵長，其原因是: 分子中既存在σ鍵，又存在大π鍵，原子軌道重疊的程度較大，因此其中Cl-O鍵的鍵長較小，而只存在普通的σ鍵 （4）BC
（5） ①. 八面體 ②.
（6） ①. C ②.
【解析】
【小問1詳解】
每種s能級有1種空間運動狀態(tài)的電子，每種p能級有3種空間運動狀態(tài)的電子，每種d能級有5種空間運動狀態(tài)的電子，據(jù)此計算基態(tài)Ni原子核外有15種空間運動狀態(tài)不同的電子，基態(tài)Ni原子核外未成對電子數(shù)是2，同周期元素中，基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ni相同的過渡元素為Ti、Se、Ge；
【小問2詳解】
已知二丁二酮肪的結構式為，分子中含有26個單鍵，和4個雙鍵，則共含有30個σ鍵，所以0.2mol丁二酮肪含有σ鍵數(shù)目為6mol；甲基上碳原子價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對，為雜化，連接甲基的碳原子含有3個價層電子對且不含孤電子對為雜化；
【小問3詳解】
中心原子為Cl，中心原子為，二者均為V形結構，但中存在大π鍵，由中存在大π鍵可以推斷，其中原子只能提供1對電子，有一個O原子提供1個電子，另一個O原子提供1對電子，這5個電子處于互相平行p軌道中形成大π鍵，提供孤電子對與其中一個O形成配位鍵，與另一個O形成的是普通的共價鍵(σ鍵，這個O只提供了一個電子參與形成大π鍵)，Cl的價層電子對數(shù)為3，則Cl原子的軌道雜化方式為；中心原子為O，根據(jù)價層電子對的計算公式可知。因此，O的雜化方式為，根據(jù)價層電子對互斥理論可知，n=4時，價電子對的幾何構型為正四面體，n=3時，價電子對的幾何構型平面正三角形，雜化的鍵角一定大于的，因此，雖然和均為V形結構，但O-Cl-O鍵角大于Cl-O-Cl鍵角；分子中Cl-O鍵的鍵長小于中Cl-O鍵的鍵長，其原因是: 分子中既存在σ鍵，又存在大π鍵，原子軌道重疊的程度較大，因此其中Cl-O鍵的鍵長較小，而只存在普通的σ鍵；
【小問4詳解】
A.由化學式可知，稀有氣體化合物是離子化合物，熔化狀態(tài)下能電離出自由移動的離子能導電，故A錯誤；B .XeF+離子中氟原子和氣原子都滿足8電子穩(wěn)定結構，故B正確；C.由PtF中的鍵角有90°和180°兩種可知，離子的空間構型為正八面體形，鉑原子位于八面體的體心，氟原子位于八面體的頂點，則用兩個氯替換氟后，所得有兩種結構，故C正確；D.由化學式可知，稀有氣體化合物是離子化合物，化合物中含有離子鍵、極性鍵、和配位鍵，不含有非極性鍵，故D錯誤；
【小問5詳解】
離子晶體中配位數(shù)是某個微粒周圍最近且等距離的異性電荷的微粒個數(shù)，每個氧原子的左右都有一個等距的錸原子，則氧原子的配位數(shù)為2；中間四個氧原子與上下面各一個氧原子形成八面體，則 6個O原子圍成一個八面體；根據(jù)已知可得晶胞的體積是，1個晶胞中有1個Re和3個O，二者的原子半徑分別為rRepm、rOpm，阿伏加德羅常數(shù)的值為，該晶胞的空間利用率為；
【小問6詳解】
①由晶胞結構可知，頂點和體心是 O，上下面心是Li，棱上是Ga，所以沿著 a 軸的投影圖為 C；②由圖可知，晶胞中頂點和體心是O，個數(shù)為: ，上下面心是 Li，個數(shù)為: ，棱上是Ga，個數(shù)為，晶胞的化學式，晶胞的質量為，晶胞體積為，則其密度為。
[化學——選修五：有機化學基礎]
12. 有機物J是一種提高血液中白細胞含量的緩釋藥的成分，一種合成路線如圖所示。
回答下列問題：
（1）A的化學名稱為___________。A→B的反應類型為___________。
（2）C的結構簡式為___________。D中的官能團名稱為___________。
（3）寫出反應I→J的化學方程式___________。
（4）Ⅰ的同分異構體有多種，滿足下列條件的同分異構體有___________種(不考慮立體異構)，其中核磁共振氫譜有4組峰的結構簡式為___________(任寫一種)。
①與I具有相同的官能團；②苯環(huán)上有兩個取代基。
（5）參照上述路線，設計以為原料合成 的路線(其他試劑任選)___________。
【答案】（1） ①. 丙烯 ②. 取代反應
（2） ①. ②. 羥基
（3）
（4） ①. 15 ②.
（5）
【解析】
【分析】根據(jù)E的結構簡式、C→D→E的反應條件、C的分子式，可知D為，C為。根據(jù)A、B的分子式，A→B→C的反應條件，可知A→B為取代反應，A為，B為，B→C為加成反應。根據(jù)H、J的結構簡式、H→I→J的反應條件、I的分子式，可知H→I脫去，I為，I→J為酯化反應，X為甲醇。
【小問1詳解】
A是，化學名稱為丙烯。A→B是丙烯分子中甲基上的1個H原子被Cl原子代替生成，反應類型為取代反應；
【小問2詳解】
根據(jù)E的結構簡式、C→D→E的反應條件、C的分子式，可知D為、C為。D中的官能團名稱為羥基。
【小問3詳解】
根據(jù)以上分析，I為，與甲醇發(fā)生酯化反應生成J和水，反應I→J的化學方程式為；
【小問4詳解】
與Ⅰ具有相同的官能團，則保留碳碳雙鍵、羧基、氯原子，苯環(huán)上有兩個取代基，可以為和、和、和 、和、和，共5種情況，兩個不同取代基在苯環(huán)上有鄰、間、對3種位置關系，共有15種滿足條件的同分異構體。核磁共振氫譜有4組峰，則有4種不同化學環(huán)境的H原子，符合條件的同分異構體為；
【小問5詳解】
與氯氣發(fā)生取代反應生成，水解為，為保護碳碳雙鍵不被氧化，在過氧化物作用下與HCl發(fā)生加成反應生成，氧化為，在氫氧化鈉的醇溶液中發(fā)生消去反應生成，合成路線為。

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