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热点情境专练(六) 打破模块界限的融合命题新考法
(选择题每小题3 分)
创新考法1 化学各模块间的融合命题考查
1.(有机与电化学融合)葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂,工业上以葡萄糖、碳酸钙为原
料,在溴化钠溶液中采用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙,其阳极区反应过程如下:
下列说法错误的是( )
A.溴化钠起催化和导电作用
B.每生成1 mol 葡萄糖酸钙,理论上电路中转移了0.1 mol 电子
C.葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物
D.葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应
2.(有机与结构化学融合)一种含Co 催化剂催化羰化酯化的反应机理如图,其中Me 为甲
基,L 为中性配体。下列说法不正确的是( )
A.该催化剂中Co 的化合价不同
B.该过程中碳原子杂化方式发生改变
C.若用C18O 参与反应,可得到
2
D.可通过改变醇的种类增加产物水解后羧酸的碳原子数
3.(有机与反应原理融合)铜催化乙炔选择性氢化制备1,3-丁二烯的反应机理和部分反应
历程如图(吸附在铜催化剂表面上的物种用*标注)。
反应机理
下列说法错误的是( )
A.反应Ⅰ的速率小于反应Ⅱ的速率
B.增大Cu 的表面积,可加快反应速率,但不能提高C2H2的平衡转化率
C.C2H 3
*转化成C4H6(g)过程中,有非极性键的断裂和形成
D.若用丙炔为原料,将生成两种分子式为C6H10的有机物
4.(反应原理与有机、结构化学融合)中国科学院化学研究所发表了化合物1 催化CO2氢
化的机理,该机理中化合物1(s)→化合物2(s)的历程和其相对能量变化如图所示。下列
说法不正确的是( )
化合物1 与CO2反应生成化合物2
3
相对能量曲线
A.化合物1(s)和化合物2(s)中碳原子的杂化方式均有3 种
B.化合物I1-2是该过程的中间产物
C.选择更优催化剂可以提高CO2的平衡转化率
D.该过程的总反应速率主要由过程②决定
创新考法2 化学与生物学科间融合命题考查
5.(2025·湖南长沙模拟)腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体,其分子结构如图。下
列有关该物质说法正确的是( )
A.水解生成的碱基的分子式为C5H6N5
B.能发生消去反应和加成反应
C.水解生成的戊糖的核磁共振氢谱有7 组峰
D.所有中心原子均采取sp3杂化
6.(2025·黑龙江大庆三模)腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体,结构如图,下列说法
正确的是
( )
腺嘌呤核苷酸
A.腺嘌呤核苷酸具有两性
B.1 mol 腺嘌呤核苷酸最多能消耗5 mol NaOH
C.腺嘌呤核苷酸中P 原子的杂化方式为sp3d
D.1 mol 腺嘌呤核苷酸有3 mol 手性碳原子
创新考法3 化学与物理、数学学科间融合命题考查
7.(化学与物理融合)下列设计的实验装置或方案不能达到相应实验目的的是( )
4
A.利用图A 装置吸收HCl,并制取盐酸
B.利用图B 装置收集H2
C.利用图C 装置收集NH3,并制取浓氨水
D.利用图D 装置收集I2(g),并制取碘的苯溶液
8.(化学与数学融合)氧化铈(CeO2)常用作玻璃工业添加剂,在其立方晶胞中掺杂
Y2O3,Y3+占据原来Ce4+的位置,可以得到更稳定的结构,这种稳定的结构使得氧化铈具有
许多独特的性质和应用,CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为a pm。
已知:O2-的空缺率=氧空位数
氧空位数+O
2-数×100%。下列说法正确的是( )
A.已知M 点原子的分数坐标为(0,0,0),则N 点原子的分数坐标为(1,0,1)
B.CeO2晶胞中与Ce4+最近的Ce4+的个数为6
C.CeO2晶体的密度为1.72×10
32
(√3a)
3· N A
g·cm-3
D.若掺杂Y2O3后得到n(CeO2)∶n(Y2O3)=0.6∶0.2 的晶体,则此晶体中O2-的空缺率为
10%
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参考答案
1.B 解析:由图中信息可知,溴化钠是电解装置中的电解质,起催化和导电作用,A 正确;2
mol Br-在阳极上失去2 mol 电子后生成1 mol Br2,1 mol Br2与H2O 反应生成1 mol
HBrO,1 mol HBrO 与1 mol 葡萄糖反应生成1 mol 葡萄糖酸,1 mol 葡萄糖酸与足量的碳
酸钙反应可生成0.5 mol 葡萄糖酸钙,故每生成1 mol 葡萄糖酸钙,理论上电路中转移4
mol 电子,B 错误;葡萄糖酸分子内既有羧基又有羟基,因此,其能通过分子内反应生成含
有六元环状结构的酯,C 正确;葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应,D 正确。
2.D 解析:根据催化剂结构可知,催化剂中Co 的化合价不同,A 正确;由反应机理可知,碳
原子存在化学键的变化,故碳的杂化方式发生变化,B 正确;结合图示反应机理可知,若用
C18O 参与反应,可得到
,C 正确;醇的种类改变,只能改变酯基水解后醇分子中
碳原子个数,D 错误。
3.D 解析:根据图示,反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ的活化能,所以反应Ⅰ的速率小于反应
Ⅱ的速率,A 正确;增大Cu 的表面积,可加快反应速率,催化剂不能使平衡移动,不能提高
C2H2的平衡转化率,B 正确;根据图示,C2H 3
*转化成C4H6(g)过程中,先是碳碳双键中有1 个
键断裂,后又有碳碳双键和碳碳单键的形成,故有非极性键的断裂和形成,C 正确;若原料
用丙炔,则会有CH3CH
CH—CH
CHCH3、CH2
C(CH3)—C(CH3)
CH2、CH3CH
CH
—C(CH3)
CH2共3 种分子式为C6H10的有机物生成,D 错误。
4.C 解析:化合物1(s)和化合物2(s)中的—CH2—碳原子采取sp3杂化,吡啶环中的碳原
子采取sp2杂化,CO 中的碳原子采取sp 杂化,A 正确;化合物1(s)转化为化合物I1-2,再转化
为化合物2(s),故化合物I1-2是该过程的中间产物,B 正确;选择更优催化剂可以提高反应
速率,但平衡不移动,CO2的平衡转化率不变,C 错误;由图可知,过程②的活化能大,反应速
率慢,是总反应的决速步,D 正确。
5.B 解析:腺嘌呤核苷酸水解生成的碱基是腺嘌呤,其分子式为C5H5N5,A 错误;该分子中
与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,能发生消去反应,分子中含有碳氮双键等
不饱和键,能发生加成反应,B 正确;水解生成的戊糖结构中,有9 种不同化学环境的氢原
子,所以其核磁共振氢谱有9 组峰,C 错误;分子中形成双键的氮原子和碳原子采取sp2杂
化,并非所有中心原子均采取sp3杂化,D 错误。
6.A 解析:由腺嘌呤核苷酸的结构可知,该物质具有两性,A 正确;该有机物水解生成
H3PO4,其他官能团和NaOH 不反应,磷酸和氢氧化钠以1∶3 反应,故1 mol 该物质最多消
耗3 mol 氢氧化钠,B 错误;腺嘌呤核苷酸中磷原子的价层电子对数为5-1×3-2
2
+4=4,故
6
杂化方式为sp3,C 错误;1 个腺嘌呤核苷酸分子中有4 个手性碳原子(含氧五元杂环中的
碳原子),故1 mol 腺嘌呤核苷酸有4 mol 手性碳原子,D 错误。
7.B 解析:HCl 极易溶于水,可形成盐酸,倒扣的漏斗起防止倒吸的作用,A 正确;H2的密
度比空气的密度小,应该用向下排空气法收集H2,图B 为向上排空气法,B 错误;NH3的密
度小于空气的密度,又极易溶于水,所以用向下排空气法收集,烧杯下层是CCl4,可以防止
发生倒吸,上层水吸收氨可以制取浓氨水,C 正确;I2易溶于苯,微溶于水,用苯收集I2(g),下
层的水可以防止苯倒吸,D 正确。
8.D 解析:由于M 点原子的分数坐标为(0,0,0),则N 点原子的分数坐标为(1,1,1),A 错误;
根据图示,CeO2晶胞中与Ce4+最近的Ce4+的个数为12,B 错误;根据均摊原则,CeO2晶胞中
Ce4+的数目为4,O2-的数目为8,CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为a pm,则晶胞边长
为4√3a
3
pm,晶体的密度为
172×4
( 4√3a
3
×10
-10)
3× N A g·cm-3= 3.87×10
32
4√3a
3· N A
g·cm-3,C 错
误;CeO2中阳离子和阴离子的个数比为1∶2,若掺杂Y2O3后得到
n(CeO2)∶n(Y2O3)=0.6∶0.2 的晶体,阳离子和阴离子的个数比为1∶1.8,则此晶体中O2-的
空缺率为2-1.8
2
×100%=10%,D 正确。
