高考題型創新題組專練

戴儒儉 張瑞超 卓 穎 王書紅 施飛霞

1.2022年12月25日,新華社發布“2022·十大國之重器”系列海報,由我國完全自主設計建造的首艘彈射型航空母艦“福建艦”赫然在列,是全球最大的常規動力航母。下列說法正確的是

( )

A.“福建艦”艦體材料為低磁鋼,具有高強度、耐腐蝕的特點,屬于復合材料

B.“福建艦”以重油為燃料,從石油中獲取重油屬于物理變化

C.“福建艦”應用石墨烯防腐涂料,其中石墨烯和聚乙烯互為同分異構體

D.“福建艦”近防系統采用第三代氮化鎵(GaN)元件的相控陣火控雷達,鎵元素位于第四周期第ⅡA族

【參考答案】B

【命題意圖】本題以我國航母“福建艦”為背景,考查化學材料、石油的分餾、有機高分子材料及元素在周期表中的位置等,意在考查學生吸收、整合化學信息的能力,理解和辨析能力。

【解題思路】A項,由于艦船工作環境特殊,艦體材料具有強度高、耐腐蝕的特點,低磁鋼是對鐵磁性無感應的鋼,有助于艦艇“隱身”,其主要成分是鋼,屬于金屬材料,錯誤;B項,石油分餾可以獲得相對分子質量較大的重油,屬于物理變化,正確;C項,石墨烯屬于碳單質,聚乙烯為化合物,分子式不同,不是同分異構體,錯誤;D項,Ga和B、Al同主族,位于第四周期第ⅢA族,錯誤。

福建省寧德市第一中學 王書紅

2.中國科學院天津工業生物技術研究所科研團隊在實驗室里首次實現了以CO2為原料人工合成淀粉,相關成果在《科學》雜志刊登,其合成路線如圖所示。設NA為阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是

( )

A.60 g HCHO、DHA混合物中含有的C原子數目為2NA

B.標準狀況下,22.4 L CH3OH中共面的原子數目最多為4NA

C.1 mol DHA中含有σ鍵數目為7NA

D.反應①生成32 g CH3OH時所形成的極性鍵數目為5NA

【參考答案】A

【命題意圖】本題以“首次CO2到淀粉的全合成”為載體,密切關注科技前沿,展現我國科學家重大成就,具有育人價值、學科價值和社會價值。試題涉及了物質的量的相關計算,涉及微粒數、共價鍵、化學反應、有機物共面等相關知識,旨在考查考生理解與辨析能力、計算能力,培養宏觀辨識與微觀探析、證據推理與模型認知等學科核心素養。

湖南省郴州市湘南中學 戴儒儉

3.納米碳酸鈣又稱超微細碳酸鈣,可改善塑料母料的流變性,提高其成型性。實驗室用電化學法原位碳化制備納米碳酸鈣的裝置如圖所示。

下列說法正確的是

( )

A.固體X可以選塊狀的大理石,氣體Y是H2,是陰極產物

C.裝置中的離子交換膜為陰離子交換膜

D.轉移2 mol電子時,通過離子交換膜的離子的物質的量為1 mol

【參考答案】D

【命題意圖】本題以電化學法原位碳化制備納米碳酸鈣為背景,考查電解池中電極產物的判斷、電極反應式的書寫,尾氣處理,離子交換膜的選擇及離子物質的量的計算等,意在考查學生信息處理能力和分析與推測能力。

福建省寧德市第一中學 王書紅

4.四水合磷酸鋅[Zn3(PO4)2·4H2O,難溶于水]是一種性能優良的綠色環保防銹顏料。實驗室以鋅灰(含Zn、ZnO、PbO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)為原料制備Zn3(PO4)2·4H2O的流程如下:

下列說法錯誤的是

( )

A.濾渣Ⅰ的主要成分是PbSO4、SiO2

B.除鐵工序中,用試劑x調節溶液的pH約5.1后加KMnO4的目的是將Fe2+氧化為Fe(OH)3

C.若試劑y選擇ZnS將溶液中Cu2+轉化為CuS除去,說明Ksp(CuS)>Ksp(ZnS)

D.沉鋅工序后的母液可回收利用的物質有K2SO4、(NH4)2SO4

【參考答案】C

【命題意圖】本題以鋅灰為原料制備Zn3(PO4)2·4H2O的流程為載體,考查學生基于所學知識及題給信息的分析與推測能力,涉及金屬及其化合物的性質、氧化還原反應、化學反應原理、綠色化學,滲透了變化觀念與平衡思想、科學態度與社會責任等學科核心素養。

湖南省郴州市湘南中學 戴儒儉

5.CuCl為白色固體,微溶于水,不溶于酒精,在空氣中能被迅速氧化,是重要的工業催化劑。某化學興趣小組同學對其制備過程進行了實驗探究。

Ⅰ.制備CuCl2。

(1)儀器b的名稱為________,反應時應控制溫度不能過高,原因是__________________________________________________。

(2)在制取CuCl2時,氧化劑和還原劑的物質的量之比為________。

Ⅱ.制備CuCl。

(3)向上述制取的氯化銅溶液中滴加(NH4)2SO3溶液可制備CuCl,請寫出該反應的化學方程式__________________________________________________。

(4)將反應后得到的含CuCl的濁液經過濾、洗滌、干燥即可得CuCl產品,整個過程需要隔絕空氣,原因是___________________________,洗滌CuCl產品時應選用乙醇而不用蒸餾水的原因是__________________________________________________。

(5)研究發現,CuCl的產率與CuCl2起始濃度、溶液pH的關系如圖所示。

為使CuCl產率最高,應控制CuCl2溶液的起始濃度大約為________g·L-1,溶液的pH大約為________。

【參考答案】

(1)分液漏斗 防止H2O2分解及減少濃鹽酸的揮發

(2)1∶1

(4)CuCl在空氣中能被迅速氧化 CuCl在酒精中的溶解度更小且乙醇易揮發,產品能迅速干燥

(5)1.45(1.4～1.5之間均可) 3.2(3～3.5之間均可)

【命題意圖】本題以重要的工業催化劑CuCl的制備為素材考查化學綜合實驗,具體考查基本實驗操作、化學方程式的書寫、化學計算、產品的分離提純等,意在考查學生分析、解決問題的能力。

福建省寧德市第一中學 王書紅

6.Ⅰ.根據表所給出的各化學鍵的鍵能計算寫出在1 100℃下H2還原SiCl4氣體的熱化學方程式:___________________________。

化學鍵Si—ClH—HH—ClSi—Si單位/kJ·mol-1360436431176

t/s0120180240330390600700800α/%033.041.848.858.069.070.471.071.0

(1)列式計算該反應在180～240 s區間的平均反應速率________。

(2)為提高CH3COOC2H5的平衡轉化率,除可適當控制反應溫度外,還可以采取的措施有____________________________________________________________________(要求寫出兩條)。

物質ABCD起始投料/mol2120

(4)我國科學家最近發明了一種Zn-PbO2電池,電解質為KOH溶液,此電池中消耗了6.5 g Zn,理論上可產生的容量(電量)為__________________________________________________。

(每摩爾電子的電量為1F,F=96 500 C·mol-1,列出計算式并計算到整數值,電量的單位為mAh)。

(2)增加OH-的濃度、移去產物

(5)5.7×10-10

【命題意圖】本題考查化學反應原理,涉及利用化學鍵計算反應熱、化學反應速率的相關計算、化學平衡的移動方法以及溫度對化學平衡常數的影響,滲透了宏觀辨識與微觀探析的學科核心素養。

起始物質的量(mol) 2 1 2

變化物質的量(mol) 2xx2x

平衡物質的量(mol) 2-2x1-x2+2x

西安交通大學附屬中學 張瑞超 卓 穎

7.2019年10月9日諾貝爾化學獎授予對鋰電池方面研究有貢獻的John B.Goodenough、M.Stanley Whittingham、Akira Yoshino三位科學家。磷酸鐵鋰電池是綠色環保型電池,嵌有石墨的鋰為負極材料,磷酸鐵鋰為正極材料,溶有LiPF6的碳酸酯作電解質。

回答下列問題:

(1)以上元素的原子中存在2個未成對電子的為________(填元素符號)。基態鐵原子價層電子排布式為________。

(2)Li、F、O三種元素電負性由大到小的順序為________。元素的基態氣態原子得到一個電子形成氣態負一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第三周期部分元素的E1(均為正值)的大小順序為:15P<14Si<16S<17Cl,第一電子親和能最小的不是14Si而是15P的原因為____________________________________________________________________。

(3)硫酸鐵的酸性溶液中鐵離子以[Fe(H2O)6]3+形式存在,向該溶液中滴入幾滴濃KSCN溶液,溶液變紅色,生成了[Fe(SCN)6]3-,則H2O中O的雜化類型為________,兩種配離子中后者相對較穩定的原因是__________________________________________________。

(4)已知:CO與N2互為等電子體,等電子體具有相似的結構。Fe與CO在一定條件下可生成Fe(CO)5(羰基鐵,鐵為0價),羰基鐵是一種淺黃色液體,熔點-20℃,沸點103℃,熱穩定性較高,易溶于苯等有機溶劑,不溶于水。常壓下、-25℃時,羰基鐵中不含有的微粒間作用力有________(填字母序號)。

A.離子鍵 B.π鍵 C.氫鍵 D.配位鍵

E.范德華力

(5)多聚磷酸是由磷酸(H3PO4)加熱脫水縮合而成。鏈狀多聚磷酸是多個磷酸通過脫水后共有部分氧原子連接起來的,多聚磷酸根離子的部分結構投影圖如圖所示(由于磷、氧原子的半徑大小不同,投影圖中磷與氧之間存在部分或全部遮掩關系)。則由x個磷酸形成的多聚磷酸根離子的化學式為________。

【參考答案】

(1)C、O 3d64s2

(2)F、O、Li或F>O>Li P的3p能級處于半充滿狀態,較穩定,不易結合一個電子

(3)sp3后者配體SCN-提供孤電子對的N原子的電負性小于前者配體H2O中提供孤電子對的O原子,N更容易形成配位鍵

(4)AC

【命題意圖】本題以“諾貝爾化學獎”為情境載體,密切聯系科技前沿,體現了化學在人類文明、社會發展進步中的重要作用。試題涉及未成對電子數、價層電子排布式、元素電負性、元素親和能、軌道雜化方式、配合物、化學鍵、微粒間作用力、投影圖等相關知識,旨在考查考生理解與辨析能力、分析與推測能力、歸納與論證能力、計算能力,培養宏觀辨識與微觀探析、證據推理與模型認知等學科核心素養。

湖南省郴州市湘南中學 戴儒儉

8.新型降壓藥替米沙坦(化合物K)對高血壓患者具有良好療效,已逐漸成為抗高血壓的首選藥物。某課題組設計的合成路線如圖(部分反應條件已省略):

(1)化合物D中所含官能團的名稱為________。

(2)化合物B的結構簡式是________;化合物H的結構簡式是________。

(3)由E生成F反應類型為________。

(5)寫出4種同時符合下列條件的化合物D的同分異構體的結構簡式________。

①屬于芳香族化合物,分子中共有5種不同化學環境的氫原子。

②具有兩性,且能與NaHCO3溶液反應。

【參考答案】

(1)醛基、硝基、醚鍵

(3)取代反應

+HBr

【命題意圖】本題考查有機合成推斷,涉及有機物的官能團、結構簡式、反應類型、反應方程式、同分異構體的相關知識;意在考查學生對有機結構的分析與推斷能力、歸納與論證能力;培養證據推理與模型認知、宏觀辨識與微觀探析等學科核心素養。