■河南省濮陽市第一高級中學 王清泉(正高級教師) 田秋平

可能用到的相對原子質量:H 1 C 12 O 16 K 39 Mn 55 Fe 56 Cu 64 Ce 140 Bi 209

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.古詩詞是我國傳統(tǒng)文化的瑰寶。下列詩詞解讀錯誤的是( )。

A.“?？智锕?jié)至,焜黃華葉衰”,樹葉由綠變黃是發(fā)生了化學變化

B.“落紅不是無情物,化作春泥更護花”蘊含著自然界中的碳循環(huán)

C.“朝壇霧卷,曙嶺煙沉”,霧有丁達爾效應是因為膠體粒子對光有散射作用

D.“心憂炭賤愿天寒”中的炭與“嫦娥五號”月球探測器所用的碳纖維互為同素異形體

A.是苯的同系物

B.一個分子中最多8個碳原子共平面

C.一氯代物有6種(不考慮立體異構)

D.一個分子中含有4個碳碳雙鍵

3.NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )。

B.電解精煉銅時,若轉移了NA個電子,陽極溶解銅32g

C.將一定量的Cl2通入FeBr2溶液中,當有1 mol Br-轉化為Br2時,轉移電子總數(shù)為NA

D.標準狀況下,22.4 L HF 中所含的分子數(shù)約為NA

4.二氧化氯(ClO2)是易溶于水且不與水反應的黃綠色氣體,沸點為11 ℃。某小組在實驗室中制備ClO2的裝置如圖1 所示[已知:SO2+2NaClO3+H2SO4＝＝2ClO2+2NaHSO4]。

圖1

下列說法正確的是( )。

A.裝置C中裝的是飽和食鹽水,a逸出的氣體為SO2

B.連接裝置時,導管口a應接h或g,導管口c應接e

C.裝置D 放冰水的目的是液化SO2,防止污染環(huán)境

D.可選用裝置A 利用1 mol·L-1鹽酸與MnO2反應制備Cl2

5.已知:A、B、C 三種元素, A 元素的族序數(shù)是周期數(shù)的3 倍,B 元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2 倍,C 是一種過渡金屬元素,A 與C 形成的化合物可作雙氧水分解的催化劑。化合物CBA3在空氣中加熱,易轉化為不同價態(tài)的C 與A 的化合物,其固體殘留率(縱坐標)隨溫度的變化如圖2 所示。下列說法中正確的是( )。

圖2

A.BA2是大氣的污染物,BA能使人中毒

B.圖中點A 對應固體的成分為MnO

C.圖中點B對應固體的成分為Mn3O4

D.圖中點C對應固體的成分為MnO2

6.利用光伏電池與膜電解法制備Ce(SO4)2溶液的裝置如圖3所示,下列說法正確的是( )。

圖3

A.該裝置工作時的能量形式只有兩種

B.石墨電極發(fā)生反應:Ce4++e-＝＝Ce3+

C.該離子交換膜為陰離子交換膜,SO2-4由左池向右池遷移

D.由P電極向N 電極轉移0.01 mol電子時,陽極室生成3.32gC e(SO4)2

7.25 ℃時,用0.050 0 mol·L-1H2C2O4溶 液 滴定 25.00mL 0.100 0 mol·L-1NaOH 溶液所得滴定曲線如圖4所示。下列說法正確的是( )。

圖4

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,考生根據(jù)要求作答。

(一)必考題:共43分。

8.(14 分)鈷鉬系催化劑主要用于石油煉制等工藝,從廢鈷鉬催化劑(主要含有MoS2、CoS和Al2O3)中回收鈷和鉬的工藝流程如下。

已知:浸取液中的金屬離子主要為MoO2+2、Co2+、Al3+。

(1)鉬 酸 銨[(NH4)2MoO4]中Mo 的 化合價為____,MoS2在空氣中高溫焙燒產(chǎn)生兩種氧化物:SO2和_____(填化學式)。

(2)為了加快酸浸速率,可采取的措施為_____

(任寫一條)。

(3)若選擇兩種不同萃取劑按一定比例(協(xié)萃比)協(xié)同萃取 MoO2+2和Co2+,萃取情況如圖5所示,當協(xié)萃比為____時,更有利于MoO2+2的萃取。

圖5

(4)操作Ⅰ的名稱為____。

(5)向有機相1中滴加氨水,發(fā)生的離子方程式為_____。

(6)Co2+萃取的反應原理為Co2++2HR,向有機相2 中加入H2SO4能進行反萃取的原因是____。

(7)水相2中的主要溶質除了H2SO4,還有____(填化學式)。

(8)Co3O4可用作電極,若選用KOH 電解質溶液,通電時可轉化為CoOOH,其電極反應式為_____。

9.(15分)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種高效凈水劑。已知:K2FeO4易溶于水,微溶于濃KOH 溶液;在酸性或中性溶液中不穩(wěn)定,在0～5 ℃的強堿性溶液中較穩(wěn)定。某實驗小組欲制備高鐵酸鉀并測定其純度。

Ⅰ.制備高鐵酸鉀(如圖6,夾持裝置略)。

圖6

(1)裝置A 為氯氣發(fā)生裝置,A 中發(fā)生反應的離子方程式為____;裝置C 中盛 放KOH 溶液的儀器名稱為_____。

(2)將除雜裝置B 補充完整并標明所用試劑。

(3)裝置C 中Cl2與Fe(OH)3、KOH 反應生成K2FeO4的化學方程式是____。

(4)實驗時將裝置C置于冰水浴中,其原因是____。

(5)實驗后經(jīng)結晶法得到的K2FeO4晶體仍含較多雜質,要得到更純的晶體,還應采取操作方法的名稱是____。

Ⅱ.測定產(chǎn)品純度。

(6)將wg K2FeO4粗產(chǎn)品溶于過量的堿性亞鉻酸鹽溶液中,充分反應后,加入稀硫酸酸化至溶液pH 為2,在所得的重鉻酸鹽溶液中加入5 滴二苯胺磺酸鈉溶液作指示劑,然后用cmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液VmL。已知該過程中涉及的離子反應主要有三個:

該粗產(chǎn)品中K2FeO4的質量分數(shù)為____(用含w、c、V的代數(shù)式表示)。若滴定管沒有用標準液潤洗,則測得的結果_____(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

10.(14 分)Cu2O 是一種重要的工業(yè)原料,廣泛用作催化劑。

Ⅰ.制備Cu2O。

(1)微乳液—還原法:在100 ℃的Cu(NO3)2溶液中加入一定體積的NaOH 溶液,攪拌均勻,再逐滴加入肼(N2H4)產(chǎn)生紅色沉淀,抽濾、洗滌、干燥,得到Cu2O。

則由N2H4(l)和Cu(OH)2(s)反應制備Cu2O(s)的熱化學方程式為_____。

(2)電解法:納米級Cu2O 由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關注。

采用陰離子交換膜制備納米級Cu2O 的裝置如圖7所示。

圖7

陽極的電極反應式為____。

A.CO 的消耗速率等于CH3OH 的生成速率

B.一定條件下,CO 的轉化率不再變化C.在絕熱恒容的容器中,反應的平衡常數(shù)不再變化

(4)t℃時,在容積為2 L 的固定容積的密閉容器中加入2.00 mol H2(g)和1.00 mol CO(g),反應過程中CO 的物質的量隨時間的變化如表1。

表1

根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答:

①氫氣平衡轉化率為____。

②t℃時該反應的平衡常數(shù)為____。

③保持其他條件不變,再向平衡體系中充入1 mol CO(g)、2 mol H2(g)和1 mol CH3OH(g),此時反應的v(正)_____v(逆)(填“＞”“＜”或“=”)。

(5)工業(yè)實際合成CH3OH 生產(chǎn)中,采用如圖8 M 點而不是N點對應的反應條件,運用化學反應速率和化學平衡知識,同時考慮生產(chǎn)實際,說明選擇該反應條件的理由:___。

圖8

(二)選考題:共15分。請從兩道題中任選一題作答。如果多做,則按所做的第一題計分。

11.【選修3:物質結構與性質】(15分)

氮族元素包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、銻(Sb)、鉍(Bi),在性質上表現(xiàn)出從典型的非金屬元素到典型的金屬元素的一個完整的過渡。

(1)下列氮原子的能量最低的是____。

(2)①氮族元素簡單氫化物的鍵角NH3＞PH3＞AsH3,其原因是____。

②如圖9,某課題組成功合成了無機二茂鐵類似物[Fe(η4-P4)2]2-。環(huán)狀P24-是芳香性π配體,P 的雜化方式是____,P24-中的大π鍵應表示為____(分子中的大π 鍵可用符號表示,其中m代表形成大π 鍵的原子數(shù),n代表形成大π鍵的電子數(shù))。

圖9

(3)雌黃的分子式為As2S3,1 個As2S3分子中孤電子對數(shù)目為____。

(4)某科研團隊制備出一種智能離子交換劑,由平行堆積的一維鏈陰離子(部分結構如圖10)和K+陽離子組成,含有n個最簡單元的陰離子可表示為 。

圖10

(5)①基態(tài)鉍原子的價電子排布式為____。

②鉍的一種氧化物的立方晶胞結構如圖11所示,已知最近的兩個鉍離子之間的距離為apm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體的密度為____g·cm-3(列出計算式即可)。

圖11

12.【選修5:有機化學基礎】(15分)

有機物W 在醫(yī)藥和新材料等領域有廣泛應用。W 的一種合成路線如下。

_____已知部分信息如下:

Z,且在加熱條件下Z不_____能和新制氫氧化銅懸濁液反應Y 完全反應生成2mol①1mol R2② R1CH C＝O__＝__R3 KMnO4/H+→R2 C R3+R1COOH O＝__R2③ R1CH2NH2+R2 C R3一定條件→R1CH2N C＝R3+H2O

請回答下列問題:

(1)Y 的化學名稱是____;Z 中官能團的名稱是____。

(2)圖示中X轉化為Y的反應類型是_____。

(3)生成W 的化學方程式為____。

(4)G 是對硝基乙苯的同分異構體,G 能和碳酸鈉反應產(chǎn)生氣體且分子中含有—NH2(氨基),G 的同分異構體有_____種(不考慮立體結構),其中在核磁共振氫譜上峰的面積比為1∶2∶2∶2∶2的結構簡式為____。

(5)設計以苯乙烯和丙酮為原料制備藥物中間體的合成路線:___(無機試劑自選)。