2013年全國(guó)高校自主招生化學(xué)模擬試卷(9)及

1、2013年全國(guó)高校自主招生化學(xué)模擬試卷九命題人：南昌二中高三（01）班張陽陽第1題(共6分)實(shí)驗(yàn)室制備少量硅一般采用鎂粉復(fù)原SiO2的方法，然后用稀鹽酸洗滌產(chǎn)品以除掉雜質(zhì)。某同學(xué)在進(jìn)行上述操作時(shí)，在制得的產(chǎn)品中加HCl洗滌時(shí)突然起火。請(qǐng)用化學(xué)方程式解釋：稀鹽酸洗滌產(chǎn)品可除掉哪些主要雜質(zhì)?為什么加HCl洗滌時(shí)突然起火?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來考證你的解釋。(不必畫出裝置圖，也不必指出詳細(xì)化學(xué)藥品，不要寫方程式，只需簡(jiǎn)潔指出方法。)第2題(共8分)(1)根據(jù)雜化軌道理論，下列離子或分子：NH3、NF3、NO2+中氮分別采用、雜化軌道同相應(yīng)的鍵合原子成鍵。其中NH3的鍵角(填“大于”或“小于”)NF3的鍵角

2、的原因是。最近，德國(guó)科學(xué)家在醫(yī)學(xué)雜志柳葉刀上發(fā)表文章，他們研究發(fā)現(xiàn)一種名為甘草甜素的物質(zhì)能夠有效抑制非典病毒的增殖，有望用其研制出治療非典的特效藥。此前醫(yī)學(xué)家已用甘草甜素作為有效成分開發(fā)出藥物，治療丙肝與艾滋病等，并取得了一定效果。甘草甜素(甘草素的根和莖中所含的一種五環(huán)三萜皂苷，其構(gòu)造如圖1所示：)是甘草甘草甜素的和兩分子的(A)苷鍵構(gòu)型為(填名稱)，將其水解可獲得一分子的甘草次酸，其構(gòu)造為：(如圖2)。第3題(共6分)提出查理定律的查理很好運(yùn)，剛巧開始時(shí)沒有以N2O4來研究氣體行為，否則他也許會(huì)得出一種相當(dāng)特殊的溫度效應(yīng)。關(guān)于平衡N2O4(g)422p，為N2O4的離解度，2NO(g)，在

3、298K時(shí)其Kp=0.1p，而Kp1p為平衡體系的總壓。假定，298K時(shí)，查理把0.015mol的NO放于一只2.441033m的燒杯中，當(dāng)離24解達(dá)到平衡后，他將看到平衡壓力等于0.205p。其對(duì)應(yīng)的=0.33(1)在保持體積不變的前提下，查理做把溫度升高10的實(shí)驗(yàn)，即把溫度升高至328K。根據(jù)理想氣體定律，其壓力也應(yīng)只增大10，即等于0.226p，但查理發(fā)現(xiàn)這時(shí)的壓力為0.240p。自然，問題是出在NO的離解度增加上了。試求此時(shí)的和K。24p若NO2在298K下的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成自由能為51.463kJmol1，試計(jì)算N2O4在298K下的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成自由能。第4題(共6分)世界各國(guó)科學(xué)家，從

4、關(guān)注人類生存質(zhì)量角度出發(fā)，將保護(hù)地球自然生態(tài)環(huán)境研究作為重要任務(wù)之一。并對(duì)與之有關(guān)的宇宙空間的復(fù)雜體系如太陽系進(jìn)行了初步研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)太陽是一個(gè)巨大能源。它時(shí)刻都在向太空發(fā)射大量能量，其能量根源就是太陽時(shí)刻不停地進(jìn)行著的鏈?zhǔn)骄圩兎错?。在那邊，氫原子核在極高溫度下發(fā)生聚變反響。這種反響放出的能量，一方面用以維持反響必需的高溫，另一方面則向太空輻射出能量。其中一種重要的聚變過程是碳一氮循環(huán)。這一循環(huán)是由一系列由碳氮作媒介的反響組成的，并按下列步驟進(jìn)行：11H126C137N137HyxCeve1xx1xNxn1HyCyN1HyynOyxnyxNeve11HyxN126Cx2HenO上述過程，放出的

5、凈能量為25.7MeV。每消耗1kg11H約產(chǎn)生6.21014J的能量。核聚變反響是太陽能夠在幾十億年內(nèi)穩(wěn)定地發(fā)光釋能的主要原因。(1)在上述過程中x=，y=；x=，y=；x=，y(均填數(shù)值)。寫出與凈能量產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的反響方程式：。(3)在反響中碳原子的作用是。第5題(共7分)(1)吸取KIO和KIO試液25.00mL，在弱堿性條件下加入過度溶液使IO復(fù)原成IO4343，并析出碘，用0.1000molL1亞砷酸鈉溶液滴定耗去10.00mL。(2)另取25.00mL該試液，在強(qiáng)酸性條件下，加入過度KI溶液，釋放出的I2，用0.2000molL1NaSO溶液滴定耗去50.00mL。223寫出有關(guān)的反

6、響方程式：每毫升試液中含KIO4mg，KIO3mg。第6題(共8分)(1)兩種銅溴配合物晶體中的一維聚合鏈構(gòu)造的投影圖(其中部分原子給出標(biāo)記)如下。分別指出兩種結(jié)構(gòu)的構(gòu)造基元由幾個(gè)Cu原子和幾個(gè)Br原子組成：圖(1)為個(gè)Cu原子，Br原子；圖(2)為個(gè)Cu原子，個(gè)Br原子。用筆在圖中圈出相應(yīng)的一構(gòu)造基元。ClClClCl(2)圖(3)是由氯苯分子組成的平面點(diǎn)陣構(gòu)造。ClClClClClClClCl在圖中標(biāo)出一個(gè)正當(dāng)單位來，并注明兩個(gè)基本ClClClCl向量a和b；ClClClCl指出正當(dāng)單位的組成(內(nèi)容)；ClClClClClClClCl指出這種平面格子的正當(dāng)單位的形式。ClClClCl圖3第

7、7題(共7分)消臭抗菌纖維素是近年來發(fā)展起來的一種新型高分子材料。它對(duì)HS、NH、(CH)N的消臭率分別達(dá)到100，92.1，80.4；對(duì)金色葡2333萄球菌、大腸桿菌、白色念珠菌的抑菌率分別為79.4，93.6和82.5。它的制備方法是:先將纖維素(用CellOH表示)用有機(jī)多元酸如檸檬酸在次磷酸鈉(SHP)存在下進(jìn)行修飾，然后在銅氨溶液中辦理，Cu2+與氧原子四配位，生成較穩(wěn)定的銅螯合纖維素：OCH2COOHCell-OHCH2COCell2+ACell-OHCu(銅氨溶液)HOCOOH-HOB-HOCSHPHOCOOHD2SHP2，CH2COOH，CH2COCell檸檬酸OD為Cu2+C

8、6H5O7(Cell)22(消臭抗菌纖維素)請(qǐng)寫出A、B、D構(gòu)造(簡(jiǎn))式。ABD第8題(共14分)艾多昔芬(Iodoxifene)是選擇性雌激素受體調(diào)節(jié)劑，主要用于防治骨質(zhì)疏松癥和乳腺癌，其合成路線如下：SOCl2IC2H5BrCCH2COOHAAlCl3BC2H5ONaBrCH2CH2BrNMgHBrOHNaOHDETHFF+HCl/C2H5OHC2H5IC+FH3OG-H2O，OCH2CH2NH寫出A、B、D、F、G的構(gòu)造式：ABDFG(2)用“*”標(biāo)出化合物G中的所有手性碳原子，G的光學(xué)異構(gòu)體數(shù)目；(3)采用Z/E法標(biāo)明時(shí)，H的構(gòu)型是。第9題(共8分)抽煙有害健康是一個(gè)世界范圍內(nèi)的大問題

9、。據(jù)世界衛(wèi)生組織資料，煙草中的有害物質(zhì)約有4000余種，致OCH3癌物質(zhì)有20種以上。抽煙占致癌因素的30。我國(guó)是世界上最大NHCH3CH3的煙草消費(fèi)國(guó)，中國(guó)日益嚴(yán)重的煙草危害愈來愈受到人們的關(guān)CH3注。近來國(guó)內(nèi)外局勢(shì)的發(fā)展進(jìn)一步表示需要對(duì)抽煙所致的發(fā)病Cl和死亡及社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的增加賜予足夠的重視，的煙中國(guó)有戒煙欲望民約1億4千萬。鹽酸安非他酮作為戒煙協(xié)助藥物于1997年在美國(guó)首次上市，它是美國(guó)市場(chǎng)上用于戒煙的第一種非尼古丁處方藥。安非他酮的構(gòu)造如右圖所示:試用苯及不多于四個(gè)碳的有機(jī)物為原料制備之，反響步驟不能超過5步，無機(jī)試劑可自行采用。寫出其合成路線：第10題(共6分)在78向NiBr2的

10、CS2溶液中加入PEtPh2(Et:C2H5，Ph:C6H5)時(shí)生成一種組成為Ni:9.07，Br:24.70，C:51.95和H:4.68的紅色配合物(A)。室溫下靜置后，該配合物轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N擁有相同組成的綠色配合物(B)。磁性測(cè)試表示，紅色配合物是反磁性的，而綠色配合物具有3.2B.M.的磁矩。(1)該配合物的組成是，配合物A的空間構(gòu)型為，配合物B的空間構(gòu)型為。(2)NiCl2和NiI2也能和PEtPh2生成上述相像組成的配合物，但NiCl2和PEtPh2生成的配合物在所有溫度下都是紅色的和反磁性的，而NiI2和PEtPh2生成的配合物在所有溫度下都是紅棕色的溫順磁性的。說明該類配合物為什么

11、依鹵離子的不同而采取不同的空間構(gòu)型?第11題(共5分)化學(xué)生物學(xué)是一門新興交錯(cuò)學(xué)科。專家們希望它能是用數(shù)學(xué)模型、物理手段研究生命體系中的化學(xué)過程。過氧化物酶(POD)是一種底物十分寬泛的氧化復(fù)原酶類，是在細(xì)胞基質(zhì)中合成的含有血紅素輔基的金屬酶，寬泛存在于動(dòng)、植物中，參與體內(nèi)多種生理生化反響。其分子量為45萬道爾頓，約由300個(gè)左右的氨基酸殘基和血紅素輔基組成(見POD模型示意圖)。中心鐵Fe()的一個(gè)軸向配體是組氨酸咪唑氮原子，另一個(gè)軸向配體可能是小分子(H2O、CN、2等)。F、SCN、SO3(1)研究發(fā)現(xiàn)，上述軸向配體均會(huì)不同程度地使Fe()卟啉活性中心的電子云密度有所變化，其主要原因是改

12、變了Fe()的自旋狀態(tài)。請(qǐng)以L=CNFe()自旋狀態(tài)的?、F為例從理論上推斷它們是怎樣影響(2)生物學(xué)研究表示，大量重金屬離子2+2+2+2+3+3+3+Cu、Zn、Cd、Hg、La、Pb、Tb進(jìn)入生物體，會(huì)對(duì)上述酶產(chǎn)生較強(qiáng)的影響，它們經(jīng)過與酶蛋白中相應(yīng)原子作用(鍵合)改變酶的二級(jí)構(gòu)造(構(gòu)象)。其化學(xué)過程研究可采用多種光譜技術(shù)及電化學(xué)手段。比如，用紫外可見(UVvis)吸收光譜法可獲得生物分子中生色基團(tuán)周圍環(huán)境信息等。POD的活性中心是血紅素輔基，其特點(diǎn)吸收光譜由三個(gè)部分組成，即：鐵卟啉的*躍遷，過渡金屬的dd躍遷，以及配體和金屬Fe()離子間的荷移躍遷光譜，在200nm鄰近出現(xiàn)酶蛋白特有的肽

13、鏈中酰氨基或羧基產(chǎn)生的強(qiáng)吸收峰。當(dāng)重金屬離子作用時(shí)，其特征吸收峰的地點(diǎn)與強(qiáng)度均會(huì)發(fā)生變化，展示出酶蛋白的二級(jí)構(gòu)造(構(gòu)象)被改變，進(jìn)而致使Fe()周圍電子云密度變化，使氧化復(fù)原的電子傳達(dá)能力受到影響，惹起酶的催化活性與功能的改變。La3+能顯然地使酰氨基或羧基200nm處的特點(diǎn)峰吸收值下降，說明La3+有可能與其中O或N配位(結(jié)合其余手段確認(rèn)是與O鍵合)，致使POD酶蛋白的活性中心電子云密度改變(即400nm處吸收帶下降)。但Cu2+、Hg2+使酶的特點(diǎn)吸收峰值(200nm處)變化很小，而400nm處吸收帶變化與La3+相同。這是因?yàn)長(zhǎng)a3+可與鍵合，Hg2+可與鍵合，Cu2+可與鍵合，進(jìn)而改變

14、POD構(gòu)象，上述剖析的依據(jù)是理論。第12題(共9分)甲烷水合物(nCH446H2O)是一種擁有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的化合物，在大海深處蘊(yùn)藏量特別大，是未來的重要能源之一。它的晶體構(gòu)造可看作由五角十二面體512和十四面體51262共面連結(jié)聚積形成。在立方晶胞中，512的中心處在頂角和體心地點(diǎn)；51262中心地點(diǎn)坐標(biāo)為(0，1/4，1/2)、(0，3/4，1/2)、(1/2，0，1/4)、(1/2，0，3/4)、(1/4，1/2，0)、(3/4，1/2，0)合計(jì)6個(gè)。它們彼此共用六角形面連成柱體，再和五角十二面體共面連結(jié)。右圖所示為甲烷水合物中水骨架的構(gòu)造。(1)CH4分子由于體積較小，可包合在這兩種多面

15、體中，若全部充滿時(shí)，確定晶胞的組成(即n值)。(2)已知該晶胞參數(shù)a=1180pm，計(jì)算1m3甲烷水合物晶體中可釋放CH4的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。(3)有的文件中報(bào)道開采1m3的甲烷水合物晶體可獲得164m3的甲烷氣體，請(qǐng)將此文件值與(2)的計(jì)算結(jié)果比較，并給出合理的解釋。第13題(共10分)室溫下，Cr單質(zhì)不受大氣侵害，因而可被寬泛地用來保護(hù)其他開朗金屬。往常用電解鉻酸溶液的方法鍍鉻。電解槽的陰極是欲鍍鉻的物體，陽極是惰性金屬，電解液是含鉻酐0.230kgdm3、體積10031500A電流，通電10.0h，陰極的質(zhì)量增加了0.679dm的水溶液。電解時(shí)使用了kg。陰極和陽極放出的氣體的體積比V

16、c/Va=1.603(體積是在相同條件下測(cè)定的)。寫出主要電解反響方程式。(2)此電鍍的電解效率,即沉積出0.679kg鉻耗用的電量占總用電量的百分比是多少?(3)由理論計(jì)算可得陰極和陽極放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積比是多少?(4)陰極和陽極放出氣體的反響的電流效率分別是多大?若發(fā)現(xiàn)你計(jì)算出的數(shù)據(jù)和題面給出的數(shù)據(jù)有差別，試解釋這是你由于未考慮電鍍時(shí)發(fā)生什么過程的緣故?2013年全國(guó)高校自主招生化學(xué)模擬試卷九參照答案說明：化學(xué)方程式反響物或產(chǎn)物錯(cuò)不得分，配平錯(cuò)扣一半分。1(共6分)(1)2HCl+MgOH2O+MgCl22HCl+MgH2+MgCl2SiO2+4MgMg2Si+2MgOMg2Si

17、+4HClSiH4+2MgCl2SiH4+2O2SiO2+2H2O在N2保護(hù)下(或惰性氣體)，對(duì)硅烷氣體進(jìn)行查驗(yàn)。SiH4+2KMnO4H2+K2SiO3+2MnO+H2O(不要求)(方程式各1分，查驗(yàn)1分)2(共8分)(1)sp3sp3sp大于氟的電負(fù)性大于氫，因此用于NF成鍵的電子對(duì)更偏向氟(或離氮原子核較遠(yuǎn))，氮周圍電子密度減小(或NF成鍵電子對(duì)間的“距離”較遠(yuǎn))，斥力較小，因而鍵角較小。COOH(2)OOH或OHD葡萄糖醛酸OHOH(或：四羥基6己醛酸)COOH(每空1分)2，3，4，53.(共6分)解：(1)在328K時(shí)，n總pV0.2401013252.44103RT8.31432

18、8=0.02176(mol)又n總=(1+)n0而n=0.015mol10.021761.45100.015則=0.451(2分)40.45120.240p0.245p(2分)Kp0.45121(2)298K時(shí)，rGmRTlnKp而KpKp/p0.1rGmRTln0.1=-8.314298ln0.1=5704.8(Jmol-1)則fGm(N2O4)2fGm(NO2)rGm=251.463103-5704.8=97.02(kJmol-1)(2)4.(6)(1)136147157(3)(2)411H24He2e2ve25.7MeV(2)(3)(1)5(7)(a)IO+2IIO4+HO3+I+2OH

19、22(b)AsO3AsO3+3+I+HO+2I+2H224(c)IO+7I+4I+4HO4+8H22(d)IO+5I+3I+3HO3+6H22(e)I2+2S2O32S4O62+2IKIO49.20mgKIO32.85mg(3)(acdbe(4)6.(8)(1)612(1)24(1)(2)12(2)()(2)(3)(1)P(1)ClClClClClClClClClClClClbClClClClClClClClaClClClClClClClClClClClClOCH2CO7.(7)A.HOC(2)OCH2COOHOCH2COCellB.HOCOOH(1)CH2COOHOOCellOCCOCell

20、CH2CH2D.COCOHO2+CuHOOCOCCellOCCH2CH2COCellOO8.(14)(1)ACH2COClB：OCH2CID：BrOCH2CH2BrF：BrMgOCH2CH2NC2H5：IHOOCH2CH2NC2H5I*(2)*HOOCH2CH2N24(1)(3)E(1)9.(8)OOCCH2CH3+CH3CH2AlCl3CClOOCCH2+CCl2,FeCl3CH3H，Br2CH2CH3ClOCBrCH2NHCHCH3NH2CH3ClClOCl2,FeCl3AlCl3CBr或：+CH3CHBrCOClCH3OCH3CBrH2NCH3CH3T.M.CH3Cl10(共6分)(1)

21、(PEtPh2)2NiBr2(2分)平面四邊形(B)四面體(2分)(2)體積效應(yīng)致使該類配合物依鹵離子的不同而采取不同的空間構(gòu)型11(共5分)(1)L=CN(強(qiáng)場(chǎng))F(弱場(chǎng))(2分)d5Fe()低自旋高自旋穩(wěn)定化能大小穩(wěn)定性強(qiáng)弱(3分)(2)OSO、N、S軟硬酸堿(3分)12.(共9分)(1)8CH46HO或n=8(3分)42(2)按晶體的理想組成和晶胞參數(shù)，可算得晶胞體積V和晶胞中包含CH的物質(zhì)的量n(CH)：44V(晶胞)=a33=(1180pm)=1.64l0933pm=1.641027mn(CH)=81=1.331023mol2346.0210mol1m3甲烷水合物晶體中含CH4的物質(zhì)的量為：n=1m31.331023mol