王季常
本試卷共21小題,滿分100分??荚嚂r長75分鐘。
注意事項:1.?答卷前,將自己的姓名填寫在試卷和答題卡相應(yīng)位置上。
2.?作答時,將答案填寫在答題卡相應(yīng)位置上。
3.?考試結(jié)束后,將試卷和答題卡一并全部交回。
可能用到的相對原子質(zhì)量:H?1 C?12 N?14 O?16 S?32 Cl?35.5 Fe?56 Cu?64 V?51
一、單項選擇題:本題共16小題,共44分。第1~10小題,每小題2分;第11~16小題,每小題4分。每小題只有一個選項符合題意。
1.?化學(xué)與生產(chǎn)、生活及社會發(fā)展密切相關(guān)。下列說法不正確的是
A.?N95口罩所使用的熔噴布為聚丙烯,屬于合成高分子化合物
B.?為增強“84”消毒液消毒效果,可加入適量稀鹽酸
C.“煤改氣”可以減少SO2等有害物質(zhì)排放量,有利于打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)
D.?紅葡萄酒中添加少量SO2具有抗氧化的作用
2.?我國科技事業(yè)成果顯著,下列成果所涉及的材料不屬于金屬材料的是
A.?航天員宇航服的材料——聚酯纖維
B.“C919”飛機的主體材料——鋁合金
C.?我國第一艘航空母艦的主體材料——合金鋼
D.“奮斗者”號深潛器載人艙的外殼——鈦合金
3.?下列說法錯誤的是
A.?硅膠疏松多孔,可用作催化劑的載體
B.?日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜,對內(nèi)部金屬起保護作用
C.?純凈的二氧化硅是制造光導(dǎo)纖維的基本原料
D.?氮的固定只有在高溫、高壓、催化劑的條件下才能實現(xiàn)
4.?設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是
A.?常溫常壓下,18g?H2O含有10?NA個電子
B.?1L?0.1?mol·L-1NH4Cl溶液中含有0.1NA個NH4+
C.?1?mol?Cu與足量濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生2NA個SO2分子
D.?常溫常壓下,11.2L的CO含有NA個原子
5.?下列有關(guān)海水資源綜合利用的說法正確的是
①蒸餾法是海水淡化的方法之一
②海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生化學(xué)變化
③從海帶提取碘單質(zhì)的過程涉及氧化還原反應(yīng)
④只需經(jīng)過物理變化就可以從海水中得到鉀單質(zhì)
A.?①②B.?②④C.?①③D.?③④
6.?下列實驗操作錯誤的是
A.?AB.?BC.?CD.?D
7.?下列家務(wù)勞動不能用對應(yīng)的化學(xué)知識解釋的是
8.?含碳、氫、氧、氮四種元素的某醫(yī)藥中間體的3D模型如圖1所示。下列有關(guān)該物質(zhì)的說法正確的是
A.?可以與強堿反應(yīng),也能與強酸反應(yīng)
B.?能發(fā)生取代反應(yīng),但不能發(fā)生加成反應(yīng)
C.?屬于芳香族化合物,且與苯丙氨酸互為同系物
D.?其結(jié)構(gòu)簡式可表示為圖2,所有原子可能共面
9.?常溫下Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.75×10-5,下列說法正確的是
A.?等濃度等體積的CH3COOH和NH3·H2O消耗NaHCO3的物質(zhì)的量相同
B.?pH=4的CH3COOH和pH=10的NH3·H2O反應(yīng)后pH=7
C.?一定濃度的CH3COOH溶液加水稀釋,所有的離子濃度都在減小
D.?等濃度的CH3COONa和NH4Cl溶液中陰離子濃度之和:前者小于后者
10.?硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題。將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其轉(zhuǎn)化如圖3所示。下列說法正確的是
A.?過程①中,生成CuS的反應(yīng)為S2-+Cu2+=CuS↓
B.?過程②中,F(xiàn)e3++CuS=Cu2++Fe2++S
C.?過程③中,溶液的酸性增強
D.?回收S的總反應(yīng)為2H2S+O2?2H2O+2S↓
11.?下列陳述Ⅰ、Ⅱ正確并且有因果關(guān)系的是
12.?鎂-次氯酸鹽燃料電池具有比能量高、安全方便等優(yōu)點,該電池主要工作原理如圖4所示,關(guān)于該電池的說法不正確的是
A.?鉑合金為正極,附近溶液的堿性增強
B.?電池工作時,OH-?向鎂合金電極移動
C.?電池工作時,需要不斷添加次氯酸鹽以保證電解質(zhì)的氧化能力
D.?若電解質(zhì)溶液為H2O2,硫酸和NaCl的混合液,則正極反應(yīng)為H2O2+2e-?=2OH-
13.?短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的核外電子數(shù)等于其主族序數(shù),X的單質(zhì)在空氣中含量最多,Y的最高價氧化物的水化物是兩性化合物,Z的最高正價與最低負價代數(shù)和為4。下列說法錯誤的是
A.?W與X形成的最簡單化合物極易溶于水
B.?Y和Z可形成化合物Y2?Z3
C.?Y和Z的簡單離子的電子層結(jié)構(gòu)相同
D.?最外層電子數(shù)Z>X>Y>W
14.?聯(lián)氨(N2H4)可用于處理鍋爐水中的溶解氧,防止鍋爐被腐蝕,其中一種反應(yīng)機理如圖5所示。下列敘述錯誤的是
A.?①轉(zhuǎn)化中N2H4是還原劑
B.?③中發(fā)生反應(yīng)后溶液的pH減少
C.?1?mol?N2H4可處理水中1?mol?O2
D.?工業(yè)上也可使用Na2SO3處理鍋爐水中的溶解氧
15.?常溫下,濃度均為0.1?mol·L-1的下列溶液中,粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是
A.?氨水中,c(NH4+)=?c(OH-)=0.1?mol·L-1
B.?NH4Cl溶液中,c(NH4+)>?c(Cl-)
C.?Na2SO4溶液中,c(Na+)>?c(SO42-)>c(OH-)=c(H+)
D.?Na2SO3溶液中,c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)
16.?已知pKa=-lgKa,25℃時,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。該溫度下用0.1?mol·L-1NaOH溶液滴定20?mL0.1?mol·L-1?H2SO3溶液的滴定曲線如圖6所示。下列說法不正確的是
A.?若a點溶液c(HSO3-)=?c(H2SO3),則a點對應(yīng)的pH=1.85
B.?若選擇b為反應(yīng)終點,宜選擇甲基橙為指示劑
C.?c點對應(yīng)的溶液2c(Na+)=3c(HSO3-)
D.?d點對應(yīng)的溶液c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>?c(H+)
二、非選擇題:本題共5小題,每小題14分。第17~19題為必考題。第20~21題為選考題,考生選擇其中一道題作答。
(一)必考題:共42分。
17.?二氧化釩(VO2)是一種新型熱敏材料。+4價的釩化合物在弱酸性條件下易被氧化。實驗室以V2O5為原料合成用于制備VO2的氧釩(IV)堿式碳酸銨晶體,過程如下:
回答下列問題:
(1)VOCl2中V的化合價為_______。
(2)步驟i中生成VOCl2的同時生成一種無色無污染的氣體,該化學(xué)方程式為_______。也可只用濃鹽酸與V2O5來制備VOCl2溶液,該法的缺點是_______。
(3)步驟ii可在圖7裝置中進行。
①?反應(yīng)前先通入CO2數(shù)分鐘的目的是_______。
②?裝置B中的試劑是_______。
(4)測定氧釩(IV)堿式碳酸銨晶體粗產(chǎn)品中釩的含量。
稱量a?g樣品于錐形瓶中,用20mL蒸餾水與30mL混酸溶解后,加0.02mol·L-1KMnO4溶液至稍過量,充分反應(yīng)后繼續(xù)加1?%NaNO2溶液至稍過量,再用尿素除去過量的NaNO2,最后用c?mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗體積為b?mL。滴定反應(yīng)為:VO2+?+Fe2+?+2H+?=VO2+?+Fe3+?+H2O。
①?KMnO4溶液的作用是________。NaNO2溶液的作用是_______。
②?粗產(chǎn)品中釩的質(zhì)量分數(shù)的表達式為_______。
18.?工業(yè)上,處理低品位黃銅礦[二硫化亞鐵銅(CuFeS2)含量較低]常采用生物堆浸法。堆浸所得的溶液可用于制備綠礬(FeSO4·7H2O)和膽礬(CuSO4·5H2O)。相關(guān)流程如圖8所示。
已知:①生物堆浸使用的氧化亞鐵硫桿菌(T.f細菌)在pH?1.0~6.0范圍內(nèi)可保持活性。
②金屬離子沉淀的pH如下表。
(1)生物堆浸前,需先將礦石進行研磨,目的是_______
_______________。
(2)生物堆浸過程的反應(yīng)在T.f細菌的作用下進行,主要包括兩個階段,第一階段的反應(yīng)為:CuFeS2+4H++O2?Cu2++Fe2++2S+2H2O,第二階段的反應(yīng)為Fe2+繼續(xù)被氧化轉(zhuǎn)變成Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為__________。
(3)結(jié)合已知推斷:生物堆浸過程中,應(yīng)控制溶液的pH在__________范圍內(nèi)。
(4)過程Ⅰ中,加入Na2S2O3固體會還原堆浸液中的Fe3+,得到溶液X。為判斷堆浸液中Fe3+是否被還原完全,可取少量溶液X,向其中加入_____________試劑(填試劑的化學(xué)式),觀察溶液顏色變化。
(5)過程Ⅱ中,用H2O2和稀硫酸處理后,CuS完全溶解有淡黃色沉淀生成,用離子方程式表示H2O2的作用是________。
(6)綠礬的純度可通過KMnO4滴定法測定。取m?g綠礬晶體,加適量稀硫酸溶解。用物質(zhì)的量濃度為c?mol/L的KMnO4溶液滴定。至恰好完全反應(yīng)時,消耗KMnO4溶液的體積為V?mL。綠礬晶體質(zhì)量分數(shù)的計算式為______。(已知:FeSO4·7H2O的摩爾質(zhì)量為278?g/mol?)
19.?CO2加氫制備甲酸(HCOOH)可用于回收利用CO2?;卮鹣铝袉栴}:
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g);△H1=-394?kJ·mol-1
C(s)+H2(g)+O2(g)=HCOOH(g);△H2=-363?kJ·mol-1
反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?葑HCOOH(g)的△H=____________。
(2)溫度為T1時,將等物質(zhì)的量的CO2和H2充入體積為1?L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+H2(g)?葑HCOOH(g)K=1
實驗測得:v正=k正c(CO2)·c(H2),v逆=k逆c(HCOOH),k正、k逆為速率常數(shù)。
①?當(dāng)HCOOH的體積分數(shù)為20%時,CO2的轉(zhuǎn)化率為___________。
②?T1時,k正=_____(以k逆表示)。當(dāng)溫度改變?yōu)門2時,k正=0.9?k逆,則T2_____T1
(填“>”、“<”?或“=”)。
(3)用NaHCO3代替CO2作為碳源有利于實現(xiàn)CO2加氫制備甲酸。向反應(yīng)器中加入NaHCO3水溶液、Al粉、Cu粉,在300℃下反應(yīng)2h,實驗結(jié)果如下表。
①?實驗Ⅲ比Ⅱ碳轉(zhuǎn)化率高的原因是________________。
②?NaHCO3用量一定時,Al、Cu的用量對碳轉(zhuǎn)化率影響結(jié)果如上圖。由圖可知,對碳轉(zhuǎn)化率影響較大的是________(填“Al”或“Cu”)的用量。當(dāng)碳轉(zhuǎn)化率為30%時所采用的實驗條件是_________。
(4)采用電還原法也可將CO2轉(zhuǎn)化為甲酸,用Sn為陰極、Pt為陽極,KHCO3溶液為電解液進行電解。CO2應(yīng)通入____________區(qū)(填“陽極”或“陰極”),其電極反應(yīng)式為____________。
(二)選考題:本題包括2小題,每小題14分,考生只能選做一題。
20.[選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
石墨烯[圖10(a)]是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型導(dǎo)電材料,具有大π共軛體系。石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯[如圖10(b)]所示。
(1)圖10(a)中,1號C的雜化方式為_______,石墨烯中含有的化學(xué)鍵類型是______;圖10(b)中鍵角α_____鍵角β。(填“>”、“<”或“=”)
(2)五氧化二釩/二氧化鈦/石墨烯復(fù)合材料可用于新型電池,基態(tài)釩原子的價電子排布式為__________;同周期元素中最外層電子數(shù)與鈦相同的有_____種;金屬釩和鈦熔點較高的是________,原因是___________________。
(3)醋酸銅可合成復(fù)合材料石墨烯/Cu,其制備原料為CuSO4、NH3·H2O和醋酸等。
①?寫出一種與SO42-互為等電子體的分子______。
②?二聚醋酸銅的結(jié)構(gòu)示意圖如圖11所示,其化學(xué)式為_____,Cu2+?的配位數(shù)為_________。
(4)石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯(C60)。C60和K能形成新型化合物,其晶胞如圖12所示,晶胞參數(shù)為a?nm。該化合物中K原子和C60分子的個數(shù)比為___________,晶體的密度ρ=____________?g·cm-3。
21.[選修5:有機化學(xué)基礎(chǔ)]
烯烴復(fù)分解反應(yīng)可示意如下:
利用上述方法制備核苷類抗病毒藥物的重要原料W的合成路線如圖13所示:
回答下列問題:
(1)B的化學(xué)名稱為_______。
(2)由B到C的反應(yīng)類型為_______。
(3)D到E的反應(yīng)方程式為_______。
(4)化合物F在GrubbsⅡ催化劑的作用下生成G和另一種烯烴,該烯烴的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
(5)H中官能團的名稱是_______。
(6)化合物X是H的同分異構(gòu)體,可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),1?mol?X最多可與3mol?NaOH反應(yīng),其核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為3?∶?2?∶?2?∶?1。寫出兩種符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡式:______________。
(7)由?為起始原料制備?的合成路線如下,請補充完整(無機試劑任選)。
______________________。
參考答案
17.(14分)
(1)+4(1分)
(2)?2V2O5+N2H4·2HCl+6HCl?4VOCl2+N2↑+6H2O?(2分)
有氯氣生成,污染空氣。(2分)
(3)①?排除裝置中的空氣,避免產(chǎn)物被氧化(1分)
②?飽和NaHCO3溶液(2分)
(4)①?將+4的釩化合物氧化為VO2+(2分)
除去過量的KMnO4(2分)
②?×100%(2分)
18.(14分)
(1)增大接觸面積,加快堆浸速率
(2)4Fe2+?+O2+4H+?=4Fe3+?+2H2O
(3)1.0~1.5
(4)KSCN
(5)CuS+H2O2+2H+?=Cu2+?+2H2O+S
(6)?×100%
19.(14分)
(1)+31?kJ·mol-1(1分)
(2)①?33%(2分)
②?k逆(1分),<(2分)
(3)①?Cu作催化劑,加快反應(yīng)速率(2分)
②?Al(1分)
150min,Al/C=8?∶?1,Cu/Al=2?∶?1;180min,Al/C=8?∶?1,Cu/Al=1?∶?1(2分)
(4)陰極(1分)
CO2+H++2e-?=HCOO-或CO2+HCO3-+2e-=HCOO-+CO32-(2分)
20.[選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](14分)
(1)sp2(1分);共價鍵、金屬鍵(2分)<(1分)
(2)3d34s2(1分),8(1分),
釩或V(1分),釩或V的價電子數(shù)較多,離子半徑較小,故金屬鍵較強(1分)
(3)①?CX4、SiX4(X表示鹵素原子)中任寫一種均可(1分)
②?Cu2(OOCCH3)4(H2O)2(1分)5(1分)
(4)3?∶?1?(1分)ρ?=?(2分)
21.[選修5:有機化學(xué)基礎(chǔ)](14分)
(1)丙烯醛(1分)
(2)加成反應(yīng)(2分)
(3)?(2分)
(4)CH2?=?CH2(2分)
(5)羧基,碳碳雙鍵(2分)
(6)?、?(2分)
(7)
(3分)
責(zé)任編輯?李平安