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2021年高考理综化学模拟试题A

2021-05-30杨超

中学生数理化·自主招生 2021年4期
关键词:叠氮水合肼方程式

杨超

可能用到的相对原子质量:H1C12N14016Na23P31Cu64Zn65

一、选择题:本题包括7小题,每小题6分,共42分。每小题只有一个选项符合题意。

1.自然界中不同价态硫元素之间的转化如图1所示,下列说法错误的是()。

A.用硫粉和铁粉混合加热将生成硫化亚铁

B.氮氧化物的存在会增强硫酸性酸雨的腐蚀性

C.辰砂受热分解为水银和硫磺,冷却后又化合为辰砂,该过程为可逆反应

D.硫铁矿燃烧产生的尾气,与空气混合后通人碳酸钙的浆状物中,可用来制备石膏

2.下列方案设计能达到实验目的的是是()。

A.可以发生取代、加成反应

B.含有三种官能团

C.其分子式为C8HO;

D.lmol该物质与足量溴水反应,可消耗5molBrz

新冠病毒疫情下的生活消毒。其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。下列说法正确的是()。

A.原子半径:X》Y》Z

B.该化合物中Z的化合价均为一2价C.元素的非金属性:Z》Y

D.Z的简单阴离子半径比Na的小

5.自然界中锌比锂储量丰富,锌-空气电池是未来的研究方向。郑州大学科研小组研制的三电极二次锌-空气电池总反应可表示

为2Zn+O,放电2ZnO,工作原理如图2所示,充电

该电池的电解质溶液为NaOH溶液,除Zn电极外,还有两个电极,在这两个电极使用不同的催化剂分别实现氧还原和氧生成过程,电池效果更佳。下列说法不正确的是()。

A.充电时,OER电极连接电源正极

B.放电时,锌电极反应为Zn一2e+20H-ZnO+H,O

C.充电时,化合态的氧在ORR电极失去电子被氧化

D.放电时,电子由锌电极经外电路向ORR电极转移

6.下列叙述正确的是()。

7.温室下,向10mL0.1mol.L-AgNOs溶液中滴加0.1mol.L-KSCN溶液,溶液中-lgc(Agt)与加人KSCN溶液的体积的关系如图3所示。

已知:AgSCN为白色沉淀。下列说法错误的是()。

A.用KSCN标准溶液滴定Ag时可选用NH,Fe(SO)。作指示剂

B.a点对应溶液中存在AgSCN(s)一Agt(aq)+SCN-(aq)

C.b点对应浊液中存在c(Kt)》c(SCN~)=c(NOj)>c(Agt)

D.向含同浓度的CI、SCN溶液中滴加AgNO溶液不能证明K。(AgCl)》K(AgSCN)

二、必做题:本题包括3小题,共43分。8.(14分)疊氮化钠(NaN)可用作医药原料,由叠氮化钠可制备四唑类化合物,从而进一步合成抗生素头孢菌素药物。

查阅资料:

①水合肼(NH.H,O)有毒且不稳定,具有强还原性和强碱性。

②有关物质的物理性质如表1所示。

(1)由叠氮化钠制备四唑类化合物。

①反应I的反应类型是甲、乙、丙、丁四种化合物中,氮元素的质量分数最大的是

②SO,Cl与水反应生成两种强酸,SO,Cl,与水反应的化学方程式为

(2)合成水合肼。

NaClO碱性溶液与尿素【CO(NH,)】水溶液在40。C以下反应一段时间后,再迅速升温至110。C,继续反应可以制得水合肼,实验室合成水合肼的装置如图4所示。

①制取水合肼(N2H.H,O)的离子方程式为

②实验中通过分液漏斗滴加的溶液是,理由是

(3)水合肼法制备叠氮化钠。

①实验室模拟工艺流程步骤工制备叠氮化钠的反应原理为N,H.H,O(aq)+CH;ONO(g)+NaOH(aq)NaNg(aq)+CH;OH(aq)+3H,O(l0H《0,研究表明该反应在20C左右反应的选择性和转化率最高,实验时可以采取的措施是(答一条即可)。

②步骤I回收CH:OH的实验操作名称为

9.(14分)甲醇是多种有机产品的基本原料和重要的化工产品,广泛用于有机合成、染料、医药、涂料和国防等工业。回答下列问题:

(1)一定条件下1molCH,OH与O,发生反应时,生成CO、CO,或HCHO的能量变化如图5所示。其中,反应物O,(g)和生成物H,O(g)略去。则HCHO(g)与O,(g)反应生成CO(g)的热化学方程式为

(2)在恒容密闭容器中利用合成气(主要成分为CO,和含有少量CO的H)合成甲醇,发生的主反应为CO,(g)+3H,(g)c(CO,)CH,OH(g)+H,0(g)。在H,十C分别为1:a和1:1.5a两种投料比时,CO,的平衡转化率随温度变化的曲线如图6所示,则投料比为1:1.5a时,对应曲线是

(填“①”或“②”);图中m、n、z三点平衡常数K.K,.K,的大小关系是

(3)在催化剂Cu/ZnO存在下,CO,和H,可发生如下反应:

I.CO(g)+3H(g)CHOH(g)+H,O(g)0H<0。

II.CO(g)+H(g)=co(g)+H,O(g)OH;>0。

控制CO,和H,初始投料比为5:11,在相同压强下,经过相同反应时间测得如表2所示实验数据:

【备注】甲醇选择性为转化的CO,中生成甲醇的百分比。

表中实验数据表明,在相同温度下,不同的催化剂对CO,转化成CH,OH的选择性有显著的影响,其原因是

(4)铜系催化剂对反应2CHOH(g)一HCOOCH;(g)+2H,(g)具有较高的活性。在583K下,将amol甲醇置于6L恒容密闭容器中,测得气体压强为PPa,经过tmin到达平衡,测得Pu,=PcH,OH,此过程中的平均反应速率v(HCOOCH)=_,用气体分压表示的平衡常数K,=(K。为以分压表示的平衡常数,分压=总压X物质的量分数,列出含有P。的计算表达式);相同温度下,将amol甲醇置于bL恒压密闭容器中,反应到达平衡时PH

10.(15分)NaI是医药上的一种补碘药,利用有机含碘废水制备NaI的一种工艺流程如下:

(1)用电子式表示Nal的形成过程:

(2)工艺中采用“减压蒸馏”而不用常压蒸馏,其原因是

(3)步骤③发生的主要反应的离子方程式为

(4)设计步骤⑤~⑧的目的是;步骤⑤加入Na,SO的量不宜过量太多,其原因是;步骤⑧的滤液3中溶质的主要成分是

(5)步骤⑨有NaI.NaIO、NalO生成,其中生成Nal和NalO的化学方程式为;步骤④加入NH.H,O溶液的目的是

三、选做题:本题包括2小题,每小题15分,考生只能选做一题。

11.【选修3:物质结构与性质】(15分)铜、银、金与社会生活联系密切。

(1)在周期表中,铜、银、金位于同一族,

它们基态原子的外围电子排布式的通式为

(用n表示电子层数),它们处于元素周期表的区。

(2)化学上,银氨溶液可以检验醛基的存在。例如,CH;CHO+2Ag(NHj),OH二CHCOONH+2Ag↓+3NH+H20,n个CH,CHO分子中所含π键的数目为,碳原子杂化类型为

CH,CHO的沸点分别为78.5。C、20.8。C它们的相对分子质量仅相差2,但沸点相差较大,其主要原因是;NH的VSEPR模型为

(3)已知金的传统制备方法为:4Au+8NaCN+O,+2H0=4NaAu(CN)2+4NaOH,Zn+2NaAu(CN),2Au+Na,Zn(CN)。配合物NaAu(CN),中,存在的化学键除了配位键还有,配体是

Au的化合价为

(4)金、银、铜都有良好的延展性,解释其原因:

(5)金、银的一种合金具有较强的储氢能力。该合金的晶胞为面心立方结构,银原子位于面心,金原子位于顶点。若该晶胞边长为anm,金、银原子的半径分别为bnm.cnm。则该晶胞的空间利用率(φ)为

12.【选修5:有机化学基础】(15分)化工产品H和L在工业生产中有重要应用,其合成路线如下所示:

(醛基邻位碳上有多个氢也可继续发生相同反应)

③L的结构简式:

请回答下列问题:

(1)B中含氧官能团名称,由D生成H的反应类型是

(2)D的名称是

(3)化合物I是含有苯环的化合物,写出E和I反应生成J的化学方程式:

(4)F的结构简式是

F的同分异

构体有多种,其中符合下列要求的有种(不包括本身)。

i.与F具有相同的官能团,且个数也相同。

ii.同一碳原子上不能连接两个或以上的羟基。

试写出其中一种主链有五个碳,且有一个甲基的结构简式:

(5)下列說法正确的是

(填序号)。

a.B与F是同系物

b.G的核磁共振氢谱图有两种氢

c.lmolJ与足量H加成可消耗1molH,

d.lmolH与足量的NaOH溶液反应可消耗4molNaOH

(6)E是一种重要化工原料,可用来制备CH,COOCH,CH,CH,CH。根据已有知识并结合相关信息,写出合成路线流程图(无机试剂任用):

合成路线流程图示例如下:

(责任编辑谢启刚)

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