■河南省焦作市第一中學(xué) 趙 敏 ■河南省鄭州市回民高級中學(xué) 王鳳偉

可能用到的相對原子質(zhì)量:H 1 N 14 O 16 S 32 Ca 40 Ti 48 Mn 55

一、選擇題：本題共7小題,每小題6分,共42分。在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要求。

1.化學(xué)使科技進(jìn)步,使生活更美好。下列相關(guān)說法錯誤的是( )。

A.北京冬奧會制作“飛揚火炬”的碳纖維復(fù)合材料、速滑競賽服采用的聚氨酯材料都屬于有機高分子材料

B.“神舟十五號”返回艙座椅緩沖器使用的鋁合金具有較高的強度、韌性和抗腐蝕性等優(yōu)點

C.中科院攻克“液態(tài)陽光燃料”合成技術(shù),利用太陽能、水和二氧化碳催化合成甲醇,符合 “碳達(dá)峰、碳中和”的發(fā)展理念

D.“天問一號”祝融火星車使用的熱控材料是新型保溫材料納米氣凝膠,納米氣凝膠具有丁達(dá)爾效應(yīng)

D.漂白粉、Fe2(SO4)3、KI

4.實驗證據(jù)推理是化學(xué)研究的常用方法,下列實驗操作、現(xiàn)象及結(jié)論都正確的是( )。

選項 實驗操作 實驗現(xiàn)象 結(jié)論____兩 支 試 管 各 盛4mL 加 入 2 mL 0.1 mol·L-1 高錳酸鉀溶液,分別加入2mL 0.2 A 0.1 mol·L-1 的草酸溶液和2mL0.2反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快mol·L-1 的______草酸溶液mol·L-1草酸溶液的試管中,高錳酸鉀溶液完全褪色時間更短__________________mol·L-1 KI溶液,滴加5～6 滴0.1取5mL0.1 B mol·L-1 FeCl3 溶液,充分反應(yīng)后,再滴加______少量的K________________________________________SCN_溶液溶液變紅KI與FeCl3的反應(yīng)是可逆反應(yīng)C將乙醇蒸氣通過熾熱的銅粉,接著通入酸性______KMnO4 溶液酸性 KMnO4溶液褪色乙醇被催化氧化成乙醛D淀粉完全水解向淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加熱,充分反應(yīng)后,向溶液中加入NaOH溶液至溶液呈堿性,再將溶液分成兩份,一份滴加碘水,另一份加入新制______Cu(OH)2 懸濁液滴加碘水,溶液不變藍(lán);加入新制Cu(OH)2 懸濁液,加熱至沸騰,生成磚紅色沉淀

下列說法正確的是( )。

A.X、Y 中含氧官能團(tuán)相同

B.X 分子中所有碳原子處于同一平面

C.X 和Y 互為同分異構(gòu)體,且Y 能與脯氨酸發(fā)生取代反應(yīng)

D.1 mol Y與足量的鈉反應(yīng)產(chǎn)生2g氫氣

3.某黃色固體樣品X,可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI中的幾種或全部。將X 與足量的水作用,得到深棕色固體混合物Y 和無色堿性溶液Z。該樣品中確定存在的是( )。

A.漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3

B.漂白粉、Fe2(SO4)3、CuCl2

C.Fe2(SO4)3、CuCl2、KI

5.某種電化學(xué)的電解液的組成如下所示。X、Y、Z、Q、W 為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,下列說法正確的是( )。

A.基態(tài)Z原子核外電子的運動狀態(tài)有3種

B.Z的氫化物沸點一定比Y 的氫化物沸點高

C.W 的含氧酸均為強酸

D.該化合物中五元環(huán)上的5個原子的雜化方式不都相同。

圖1

A.a電極的電勢比b電極高。

B.m 為陽離子交換膜,n為陰離子交換膜

C.電解過程中,圖中兩處Na2SO4溶液物質(zhì)的量濃度均不變

D.b極區(qū)產(chǎn)生22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,理論上產(chǎn)生1 mol 1,5-戊二胺

7.SO2易溶于水,光譜研究表明,SO2的水溶液中存在下列平衡:

A.SO2在水中的溶解度(以物質(zhì)的量濃度表示)為c,c＞K1p(SO2)

B.當(dāng)SO2的平衡壓強為p時,測得c(SO2-3)=amol·L-1,則溶液中c(H+)=

D.向該溶液中加入足量的酸都能放出SO2氣體

二、非選擇題：共58 分。第8～10 題為必考題,每個試題考生都必須作答。第11～12題為選考題,考生依據(jù)要求作答。

(一)必做題:共43分。

8.(16分)硫酸錳銨[(NH4)2Mn(SO4)2]是一種淺粉色固體,可溶于水,工業(yè)上可用于加工木材防火劑。用軟錳礦(主要含MnO2,還含有FeO、Fe2O3、CuO、MgO、SiO2等)制備硫酸錳銨的工藝流程如下。

已知:①MgSO4和MnSO4的溶解度如表1所示。

表1

②常溫下,Ksp(MnS)=2.5×10-13,Ksp(CuS)=1.3×10-36。

回答下列問題:

(1)“酸浸”時,H2C2O4的作用是____。

(2)“沉銅”反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

(3)“氧化”時,反應(yīng)的離子方程式為____。

(4)加 MnCO3調(diào)節(jié)溶液的pH 可將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去,該反應(yīng)的離子方程式為_____。

(5)“系列操作”包括____、___、洗滌。

(6)通過實驗測定產(chǎn)品硫酸錳銨中錳元素的含量:準(zhǔn)確稱取所得產(chǎn)品wg溶于水配成溶液,滴加氨水調(diào)pH 至7～8,加人過量的c1mol·L-1KMnO4溶液V1mL,充分反應(yīng)后,過濾掉MnO2,將濾液與洗滌液合并配制成100 mL 溶液,取20 mL 用c2mol·L-1FeSO 酸性標(biāo)準(zhǔn)液滴定,重復(fù)實驗3 次,平均消耗標(biāo)準(zhǔn)液V2mL。滴定終點的判斷依據(jù)是____,產(chǎn)品硫酸錳銨中錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____(用相應(yīng)字母表示)。

9.(13分)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉,是無機精細(xì)化學(xué)品,在造紙、印染等行業(yè)應(yīng)用廣泛。某科研小組通過以下方案制備Na2S2O4。

已知:①Na2S2O4在空氣中極易被氧化,易溶于水且隨溫度的升高溶解度增大,不溶于乙醇,在堿性介質(zhì)中較穩(wěn)定。

②低于52 ℃時Na2S2O4在水溶液中以Na2S2O4·2H2O 形 態(tài) 結(jié) 晶,高 于52 ℃時Na2S2O4·2H2O在堿性溶液中脫水成無水鹽。

③Zn(OH)2開始沉淀的pH 為8.0,沉淀完全pH 為11.1。

Na2S2O4的制備過程如下。

步驟1:安裝好整套裝置(如圖2,夾持裝置省略),并檢查裝置的氣密性。

圖2

步驟2:在三頸燒瓶中依次加入Zn粉和水,電磁攪拌形成懸濁液。

步驟3:打開儀器a的活塞,向裝置C 中先通入一段時間SO2。

步驟4:打開儀器c的活塞滴加稍過量NaOH 溶 液,使 裝 置C 中 溶 液 的pH 在8.2～10.5之間。

步驟5:過濾,將濾液經(jīng)“一系列操作”可獲得Na2S2O4。

請回答下列問題:

(1)儀器a的名稱是_____。

(2)裝置B(單向閥)的作用是_____。

(3)在實驗開始之前,向裝置通入一段時間氮氣的目的是____。

(4)步驟3 中生成物為ZnS2O4,滴加氫氧化鈉后,裝置C 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。此步驟需控制溶液的pH 在8.2～10.5之間,其原因是_____。

(5)“一系列操作”包括:加入細(xì)食鹽粉使其結(jié)晶,加熱至60 ℃,趁熱過濾,用____洗滌,干燥。

(6)若 選 擇 圖3 所示裝置進(jìn)行尾氣處理,可選用的試劑是____。

圖3

10.(14 分)Ⅰ.以CO2和NH3為原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反應(yīng)可表示如下。

(1)反應(yīng)1、2和3的ΔG(自由能變化)隨溫度的變化關(guān)系如圖4所示。圖中對應(yīng)反應(yīng)2的線條是_____。

圖4

(2)在相同條件下,反應(yīng)3分別在恒溫恒容容器中和絕熱恒容容器中,兩者均達(dá)到平衡時,c(CO2)絕熱____c(CO2)恒溫(填“＞”“＜”或“=”)。

(3)一定條件下,恒容容器中,充入原料氣3 mol NH3和1 mol CO2,平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為0.5,容器內(nèi)總壓強為pkPa,已知反應(yīng)2的Kp=ap,則上述反應(yīng)3的平衡常數(shù)Kp=(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

(4)以惰性電極電解尿素CO(NH2)2的堿性溶液,陽極有N2產(chǎn)生,寫出陽極的電極反應(yīng)方程式:___。

Ⅱ.CO2和H2在一定條件下可以合成甲醇,該反應(yīng)存在副反應(yīng)2。

(1)向VL 密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,在催化劑存在的條件下進(jìn)行反應(yīng),測得溫度與CO2轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物選擇性的關(guān)系如圖5所示。CO2的轉(zhuǎn)化隨著溫度升高而增大的原因可能是______。

圖5

(3)有利于提高CH3OH 選擇性反應(yīng)條件是____(填標(biāo)號)。

A.高溫高壓

B.低溫高壓

C.分離出水蒸氣

D.在原料氣中加入適量的CO

(二)選考題:共15分。請考生從2道化學(xué)題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題計分。

11.[選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分)

元素周期表中第四周期過渡元素在工業(yè)及生活方面有重要應(yīng)用,請回答下列問題:

(1)CrO5中 有1 個-2 價 的O,1 mol CrO5中含有σ鍵數(shù)目為_____。

(2)基態(tài)錳原子的px原子軌道上的電子個數(shù)為____,與錳同周期的第ⅡB 族和ⅢA族兩種元素中第一電離能較大的是____(寫元素符號)。

(3)富馬酸亞鐵FeC4H2O4是一種補鐵劑。富馬酸分子的結(jié)構(gòu)模型如圖6所示,富馬酸亞鐵中各元素的電負(fù)性由大到小的順序為_____;富馬酸分子中碳原子的雜化類型為_____。

圖6

(4)[Cu(NH3)4]2+中H—N—H 鍵角____(填“大于”“小于”或“等于”)氣態(tài)NH3分子中H—N—H 鍵角,原因是____。寫出一個與CN-互為等電子體的離子:___。

(5)CaTiO3的晶胞如圖7 所示,該晶體的晶胞還可以有另一種畫法,將Ti4+置于立方體的頂點,則Ca2+的位置在立方體的_____。若該晶胞密度為ρg·cm-3,用NA表示阿伏加德羅常數(shù),則以Ti4+為中心,O2-構(gòu)成的正八面體的體積為cm3。

圖7

12.[選修5:有機化學(xué)基礎(chǔ)](15分)

化合物H 是制備藥物洛索洛芬鈉的關(guān)鍵中間體,其一種合成路線如下。

(1)有機物A中含氧官能團(tuán)名稱為_____。

(2)C→D 的反應(yīng)類型為____。

(3)有機物G 的結(jié)構(gòu)簡式為_____。F→G的反應(yīng)也可以在SOCl2的作用下進(jìn)行,且在SOCl2作用下進(jìn)行時產(chǎn)率更高,用化學(xué)方程式解釋選擇SOCl2產(chǎn)率更高的原因:____。

(5)在E 的同分異構(gòu)體中,同時滿足下列條件的有_____種。

a.核磁共振氫譜顯示4組峰且峰面積為6∶3∶2∶1。

b.分子中含有苯環(huán)和甲基。

c.堿性條件下完全水解生成兩種產(chǎn)物。