高考题型创新题组专练

戴儒俭 张瑞超 卓 颖 王书红 施飞霞

1.2022年12月25日,新华社发布“2022·十大国之重器”系列海报,由我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“福建舰”赫然在列,是全球最大的常规动力航母。下列说法正确的是

( )

A.“福建舰”舰体材料为低磁钢,具有高强度、耐腐蚀的特点,属于复合材料

B.“福建舰”以重油为燃料,从石油中获取重油属于物理变化

C.“福建舰”应用石墨烯防腐涂料,其中石墨烯和聚乙烯互为同分异构体

D.“福建舰”近防系统采用第三代氮化镓(GaN)元件的相控阵火控雷达,镓元素位于第四周期第ⅡA族

【参考答案】B

【命题意图】本题以我国航母“福建舰”为背景,考查化学材料、石油的分馏、有机高分子材料及元素在周期表中的位置等,意在考查学生吸收、整合化学信息的能力,理解和辨析能力。

【解题思路】A项,由于舰船工作环境特殊,舰体材料具有强度高、耐腐蚀的特点,低磁钢是对铁磁性无感应的钢,有助于舰艇“隐身”,其主要成分是钢,属于金属材料,错误;B项,石油分馏可以获得相对分子质量较大的重油,属于物理变化,正确;C项,石墨烯属于碳单质,聚乙烯为化合物,分子式不同,不是同分异构体,错误;D项,Ga和B、Al同主族,位于第四周期第ⅢA族,错误。

福建省宁德市第一中学 王书红

2.中国科学院天津工业生物技术研究所科研团队在实验室里首次实现了以CO2为原料人工合成淀粉,相关成果在《科学》杂志刊登,其合成路线如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是

( )

A.60 g HCHO、DHA混合物中含有的C原子数目为2NA

B.标准状况下,22.4 L CH3OH中共面的原子数目最多为4NA

C.1 mol DHA中含有σ键数目为7NA

D.反应①生成32 g CH3OH时所形成的极性键数目为5NA

【参考答案】A

【命题意图】本题以“首次CO2到淀粉的全合成”为载体,密切关注科技前沿,展现我国科学家重大成就,具有育人价值、学科价值和社会价值。试题涉及了物质的量的相关计算,涉及微粒数、共价键、化学反应、有机物共面等相关知识,旨在考查考生理解与辨析能力、计算能力,培养宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等学科核心素养。

湖南省郴州市湘南中学 戴儒俭

3.纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙,可改善塑料母料的流变性,提高其成型性。实验室用电化学法原位碳化制备纳米碳酸钙的装置如图所示。

下列说法正确的是

( )

A.固体X可以选块状的大理石,气体Y是H2,是阴极产物

C.装置中的离子交换膜为阴离子交换膜

D.转移2 mol电子时,通过离子交换膜的离子的物质的量为1 mol

【参考答案】D

【命题意图】本题以电化学法原位碳化制备纳米碳酸钙为背景,考查电解池中电极产物的判断、电极反应式的书写,尾气处理,离子交换膜的选择及离子物质的量的计算等,意在考查学生信息处理能力和分析与推测能力。

福建省宁德市第一中学 王书红

4.四水合磷酸锌[Zn3(PO4)2·4H2O,难溶于水]是一种性能优良的绿色环保防锈颜料。实验室以锌灰(含Zn、ZnO、PbO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)为原料制备Zn3(PO4)2·4H2O的流程如下:

下列说法错误的是

( )

A.滤渣Ⅰ的主要成分是PbSO4、SiO2

B.除铁工序中,用试剂x调节溶液的pH约5.1后加KMnO4的目的是将Fe2+氧化为Fe(OH)3

C.若试剂y选择ZnS将溶液中Cu2+转化为CuS除去,说明Ksp(CuS)>Ksp(ZnS)

D.沉锌工序后的母液可回收利用的物质有K2SO4、(NH4)2SO4

【参考答案】C

【命题意图】本题以锌灰为原料制备Zn3(PO4)2·4H2O的流程为载体,考查学生基于所学知识及题给信息的分析与推测能力,涉及金属及其化合物的性质、氧化还原反应、化学反应原理、绿色化学,渗透了变化观念与平衡思想、科学态度与社会责任等学科核心素养。

湖南省郴州市湘南中学 戴儒俭

5.CuCl为白色固体,微溶于水,不溶于酒精,在空气中能被迅速氧化,是重要的工业催化剂。某化学兴趣小组同学对其制备过程进行了实验探究。

Ⅰ.制备CuCl2。

(1)仪器b的名称为________,反应时应控制温度不能过高,原因是__________________________________________________。

(2)在制取CuCl2时,氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。

Ⅱ.制备CuCl。

(3)向上述制取的氯化铜溶液中滴加(NH4)2SO3溶液可制备CuCl,请写出该反应的化学方程式__________________________________________________。

(4)将反应后得到的含CuCl的浊液经过滤、洗涤、干燥即可得CuCl产品,整个过程需要隔绝空气,原因是___________________________,洗涤CuCl产品时应选用乙醇而不用蒸馏水的原因是__________________________________________________。

(5)研究发现,CuCl的产率与CuCl2起始浓度、溶液pH的关系如图所示。

为使CuCl产率最高,应控制CuCl2溶液的起始浓度大约为________g·L-1,溶液的pH大约为________。

【参考答案】

(1)分液漏斗 防止H2O2分解及减少浓盐酸的挥发

(2)1∶1

(4)CuCl在空气中能被迅速氧化 CuCl在酒精中的溶解度更小且乙醇易挥发,产品能迅速干燥

(5)1.45(1.4～1.5之间均可) 3.2(3～3.5之间均可)

【命题意图】本题以重要的工业催化剂CuCl的制备为素材考查化学综合实验,具体考查基本实验操作、化学方程式的书写、化学计算、产品的分离提纯等,意在考查学生分析、解决问题的能力。

福建省宁德市第一中学 王书红

6.Ⅰ.根据表所给出的各化学键的键能计算写出在1 100℃下H2还原SiCl4气体的热化学方程式:___________________________。

化学键Si—ClH—HH—ClSi—Si单位/kJ·mol-1360436431176

t/s0120180240330390600700800α/%033.041.848.858.069.070.471.071.0

(1)列式计算该反应在180～240 s区间的平均反应速率________。

(2)为提高CH3COOC2H5的平衡转化率,除可适当控制反应温度外,还可以采取的措施有____________________________________________________________________(要求写出两条)。

物质ABCD起始投料/mol2120

(4)我国科学家最近发明了一种Zn-PbO2电池,电解质为KOH溶液,此电池中消耗了6.5 g Zn,理论上可产生的容量(电量)为__________________________________________________。

(每摩尔电子的电量为1F,F=96 500 C·mol-1,列出计算式并计算到整数值,电量的单位为mAh)。

(2)增加OH-的浓度、移去产物

(5)5.7×10-10

【命题意图】本题考查化学反应原理,涉及利用化学键计算反应热、化学反应速率的相关计算、化学平衡的移动方法以及温度对化学平衡常数的影响,渗透了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。

起始物质的量(mol) 2 1 2

变化物质的量(mol) 2xx2x

平衡物质的量(mol) 2-2x1-x2+2x

西安交通大学附属中学 张瑞超 卓 颖

7.2019年10月9日诺贝尔化学奖授予对锂电池方面研究有贡献的John B.Goodenough、M.Stanley Whittingham、Akira Yoshino三位科学家。磷酸铁锂电池是绿色环保型电池,嵌有石墨的锂为负极材料,磷酸铁锂为正极材料,溶有LiPF6的碳酸酯作电解质。

回答下列问题:

(1)以上元素的原子中存在2个未成对电子的为________(填元素符号)。基态铁原子价层电子排布式为________。

(2)Li、F、O三种元素电负性由大到小的顺序为________。元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第三周期部分元素的E1(均为正值)的大小顺序为:15P<14Si<16S<17Cl,第一电子亲和能最小的不是14Si而是15P的原因为____________________________________________________________________。

(3)硫酸铁的酸性溶液中铁离子以[Fe(H2O)6]3+形式存在,向该溶液中滴入几滴浓KSCN溶液,溶液变红色,生成了[Fe(SCN)6]3-,则H2O中O的杂化类型为________,两种配离子中后者相对较稳定的原因是__________________________________________________。

(4)已知:CO与N2互为等电子体,等电子体具有相似的结构。Fe与CO在一定条件下可生成Fe(CO)5(羰基铁,铁为0价),羰基铁是一种浅黄色液体,熔点-20℃,沸点103℃,热稳定性较高,易溶于苯等有机溶剂,不溶于水。常压下、-25℃时,羰基铁中不含有的微粒间作用力有________(填字母序号)。

A.离子键 B.π键 C.氢键 D.配位键

E.范德华力

(5)多聚磷酸是由磷酸(H3PO4)加热脱水缩合而成。链状多聚磷酸是多个磷酸通过脱水后共有部分氧原子连接起来的,多聚磷酸根离子的部分结构投影图如图所示(由于磷、氧原子的半径大小不同,投影图中磷与氧之间存在部分或全部遮掩关系)。则由x个磷酸形成的多聚磷酸根离子的化学式为________。

【参考答案】

(1)C、O 3d64s2

(2)F、O、Li或F>O>Li P的3p能级处于半充满状态,较稳定,不易结合一个电子

(3)sp3后者配体SCN-提供孤电子对的N原子的电负性小于前者配体H2O中提供孤电子对的O原子,N更容易形成配位键

(4)AC

【命题意图】本题以“诺贝尔化学奖”为情境载体,密切联系科技前沿,体现了化学在人类文明、社会发展进步中的重要作用。试题涉及未成对电子数、价层电子排布式、元素电负性、元素亲和能、轨道杂化方式、配合物、化学键、微粒间作用力、投影图等相关知识,旨在考查考生理解与辨析能力、分析与推测能力、归纳与论证能力、计算能力,培养宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等学科核心素养。

湖南省郴州市湘南中学 戴儒俭

8.新型降压药替米沙坦(化合物K)对高血压患者具有良好疗效,已逐渐成为抗高血压的首选药物。某课题组设计的合成路线如图(部分反应条件已省略):

(1)化合物D中所含官能团的名称为________。

(2)化合物B的结构简式是________;化合物H的结构简式是________。

(3)由E生成F反应类型为________。

(5)写出4种同时符合下列条件的化合物D的同分异构体的结构简式________。

①属于芳香族化合物,分子中共有5种不同化学环境的氢原子。

②具有两性,且能与NaHCO3溶液反应。

【参考答案】

(1)醛基、硝基、醚键

(3)取代反应

+HBr

【命题意图】本题考查有机合成推断,涉及有机物的官能团、结构简式、反应类型、反应方程式、同分异构体的相关知识;意在考查学生对有机结构的分析与推断能力、归纳与论证能力;培养证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析等学科核心素养。