可能用到的相對原子質(zhì)量:H—1 C—12 O—16 Na—23
Fe—56 Co—59 Cu—64 Ba—137
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,只有一項是符合題目要求的。
7.化學(xué)與社會、生活密切相關(guān),下列說法正確的是
( )
A.PM2.5是指空氣中直徑小于或等于2.5 μm的顆粒物,與肺癌等疾病的發(fā)生有關(guān)
B.醫(yī)院中常用95%的酒精來消毒,是因為95%的酒精殺菌效果最佳
C.用米湯可以檢驗食鹽中是否加碘
D.自來水廠可用Fe2(SO4)3或ClO2代替明礬的凈水作用
8.設(shè)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯誤的是
( )
A.42 g C2H4和C3H6混合氣體中的碳原子數(shù)為3NA
B.1 mol Fe與1 mol Cl2完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA
C.1 L 1 mol·L-1H3PO4溶液中H+數(shù)目為3NA
D.78 g Na2O2中共價鍵數(shù)目為NA
( )
A.該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)
B.m、n、p均可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C.m、n、p中所有原子可能共面
D.m、n、p均屬于不飽和烴
10.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計下列實驗檢驗草酸晶體受熱分解的產(chǎn)物(可能含有CO2、CO、H2、H2O),裝置如圖所示(已知草酸晶體熔點較低,加熱熔化且易汽化,草酸鈣難溶于水)。下列說法不正確的是
( )
A.②中澄清石灰水變渾濁,不能證明分解產(chǎn)物中一定含有CO2
B.⑤硬質(zhì)玻璃管中黑色粉末變紅色,⑥中澄清石灰水變渾濁,證明分解產(chǎn)物中含有CO
C.①也可以用于實驗室制備乙酸乙酯的發(fā)生裝置
D.采用點燃法除尾氣時,必須先檢驗氣體純度,再點燃
11.近年來研究表明高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途。我國學(xué)者提出在濃NaOH溶液中用電解法制備高鐵酸鈉(Na2FeO4),電解裝置如圖所示,下列說法不正確的是
( )
A.鈉離子通過隔膜的方向:左→右
C.工作一段時間后,收集到3.36 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的氣體,同時獲得0.05 mol的高鐵酸鈉
D.陽極區(qū)周圍溶液的pH升高
12.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍,Z是所在周期中原子半徑最小的。W、X和Y三種元素組成的鹽溶液呈堿性,向其中逐滴加入稀硫酸,先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀消失。下列說法不正確的是
( )
A.簡單離子半徑大?。簉(W)>r(X)>r(Y)
B.X、Y和Z三者的氧化物對應(yīng)的水化物兩兩之間能發(fā)生反應(yīng)
C.簡單離子的氧化性:X D.Y與Z形成化合物的水溶液顯酸性 13.用0.100 mol·L-1NaOH溶液分別滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的HX和HY兩種酸溶液,滴定過程中溶液的pH與加入堿溶液的體積關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是 ( ) A.Ka(HX)>Ka(HY) B.滴定時均可使用酚酞作指示劑 C.常溫下,物質(zhì)的量濃度相同的NaX和NaY混合溶液中:c(HX)>c(HY)>c(OH-)>c(H+) D.點①和點②溶液中存在:c(Y-)-c(X-)=c(HX)-c(HY) 二、非選擇題:共58分。第26~28題為必考題,每個試題考生都必須作答。第35~36題為選考題,選擇一題作答。 26.(14分)燃燒法是測定有機物分子式的一種重要方法。 Ⅰ.實驗原理:將一定量的有機物樣品放入燃燒缸中,通入足量氧氣使之完全燃燒,根據(jù)生成物的質(zhì)量確定該有機物的分子式(查閱資料:青蒿素的相對分子質(zhì)量為282)。 Ⅱ.實驗裝置如圖: (注:各裝置中反應(yīng)或吸收均完全) Ⅲ.測定青蒿素(僅含有C、H、O元素)分子式的實驗步驟:①樣品壓片→②裝片→③壓縮排氣→④拉伸進氣→⑤加熱燃燒→⑥壓縮排氣→⑦燃燒后的混合氣體依次通入裝置f、g中。 回答下列問題: (1)儀器g的名稱:____________。 (2)步驟③的操作目的是__________________。 (3)裝置g中的堿石灰的作用__________________。 (4)裝置f中溶液出現(xiàn)________,說明青蒿素含有碳元素。f中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。 (5)取青蒿素樣品壓片14.1 g,待充分燃燒后,經(jīng)測定裝置f的質(zhì)量增加42.9 g,經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到147.75 g固體。 ①上述“洗滌”沉淀的具體操作是__________________。 ②青蒿素中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)φ(C)=________%,青蒿素的分子式為____________。 27.(15分)鈷是一種戰(zhàn)略資源,在航空航天工業(yè)中應(yīng)用廣泛。從含鈷的礦石(主要含CoO、少量鐵的氧化物、MgO、CaO等)中提取鈷的流程如下: (1)“酸浸”前,將礦石粉碎的目的是__________________。 (2)“酸浸”實驗中,鈷的浸出率結(jié)果如圖所示。由圖可知,選出最佳的浸出溫度和時間:____________。 (3)步驟②中加入NaClO3的作用為__________________。 (4)在水法冶金中,廣泛采用生成黃鐵礬的辦法除去雜質(zhì)鐵,請你配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式: [已知Ksp(MgF2)=6.4×10-9、Ksp(CaF2)=2.7×10-11] (6)操作X的名稱為____________。 (7)5.49 g草酸鈷晶體(CoC2O4·2H2O)在空氣中高溫加熱反應(yīng),經(jīng)測定產(chǎn)生的氣體只有水蒸氣和CO2,剩余固體的質(zhì)量為2.41 g,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________。 28.(14分)SO2是一種大氣污染物,我國治理大氣污染物已列入《“十三五”規(guī)劃綱要》中,以下是根據(jù)其性質(zhì)處理SO2的兩種方法,回答下列問題: Ⅰ.CO還原法 CO的燃燒熱為ΔH2=-283.0 kJ·mol-1 (1)請寫出SO2(g)與CO(g)反應(yīng)生成S(g)和CO2(g)的熱化學(xué)方程式:__________________。 (2)在溫度為T℃,容積為10 L的恒容密閉容器中,充入1 mol CO和0.5 mol SO2發(fā)生上述反應(yīng),實驗測得生成CO2的體積分?jǐn)?shù)(φ)隨著時間的變化曲線如圖所示: ①達到平衡狀態(tài)時,SO2的轉(zhuǎn)化率為________,該溫度時反應(yīng)平衡常數(shù)為____________。 ②其他條件保持不變,再向上述平衡體系中充入SO2(g)、CO(g)、S(g)、CO2(g)各0.2 mol,此時v(正)________(填“>”“<”或“=”)v(逆)。 a.混合氣體的壓強不再變化 b.混合氣體的密度不再變化 c.混合氣體的物質(zhì)的量不再變化 d.單位時間內(nèi)有1 mol SO2消耗同時消耗2 mol CO2 Ⅱ.氨水吸收法 取20.00 mL起始濃度為xmol·L-1(NH4)2SO3的反應(yīng)后溶液于錐形瓶中,用濃度ymol · L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,重復(fù)三次,平均消耗KMnO4的體積是VmL。 ①寫出滴定過程中反應(yīng)的離子方程式:__________________。 ②α=________×100%。(用相關(guān)的物理量表示) 35.[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分) 司母戊鼎是國家一級文物,世界上出土最大、最重的青銅(含銅84.77%、錫11.64%、鉛2.79%)禮器,享有“鎮(zhèn)國之寶”的美譽。 (1)銅原子基態(tài)電子排布式為__________________。 (2)[Cu(NH3)4]SO4是一種重要染料及合成農(nóng)藥的中間體。 ①[Cu(NH3)4]SO4中,N、O、S三種元素的第一電離能從大到小的順序為____________________,NH3中心原子的雜化方式為____________。 ②[Cu(NH3)4]2+中的兩個NH3被兩個Cl-取代,能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,則[Cu(NH3)4]2+的空間構(gòu)型為____________。 (3)CuCl的鹽酸溶液能吸收CO,形成氯化羰基銅[Cu(CO)Cl·H2O],通常形成二聚體,結(jié)構(gòu)如圖所示: ①寫出與CO互為等電子體的分子或離子:____________ (任意兩個即可),1 mol CO中含有的π鍵數(shù)目為________。 ②氯化羰基銅[Cu(CO)Cl·H2O]中,與Cu形成配位鍵的原子有__________________。 (4)SnCl4是一種無色液體,熔點為-33℃,沸點為114.1℃,在潮濕的空氣中強烈水解同時產(chǎn)生大量白色煙霧。 ①推測SnCl4屬于________(填“離子”或“共價”)化合物。 ②SnCl4遇到水反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________。 (5)上述某金屬的二元化合物是一種半導(dǎo)體材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)a=0.430 nm。 ①該化合物的化學(xué)式為____________(用含“X”“Y”符號表示)。 ②設(shè)化合物的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,其密度是________________g·cm-3。(只要求列算式,不必計算,阿伏加德羅常數(shù)為NA) 36.[有機化學(xué)基礎(chǔ)](15分) 聚己二酸乙二醇酯是一種可降解的聚酯類高分子材料,廣泛應(yīng)用在制造雙組分聚氨酯膠黏劑、聚氨酯彈性體等。合成聚己二酸乙二醇酯的路線如下: 已知:①烴A的相對分子質(zhì)量為84,核磁共振氫譜顯示只有一種化學(xué)環(huán)境的氫; ②經(jīng)測定烴E在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25 g·L-1; ③核磁共振氫譜顯示有機物F只有一種化學(xué)環(huán)境的氫; 回答下列問題: (1)A的名稱:____________。 (3)F的結(jié)構(gòu)簡式:____________。 (4)寫出由B生成C的化學(xué)方程式:__________________。 寫出由D和H生成聚己二酸乙二醇酯的化學(xué)方程式:_______________。 (5)D的同分異構(gòu)體中能同時滿足下列條件的共有________種(不含立體異構(gòu))。 a.能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體 b.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能發(fā)生水解反應(yīng) (6)請寫出由乙二醇為原料制備聚丁二酸乙二醇酯(PES)的合成路線流程圖(無機試劑可以任選)。 答案詳解 7.答案:A 解析:PM2.5是指大氣中直徑≤2.5 μm的顆粒物,也叫可入肺顆粒物,其粒徑小、面積大,易附帶有毒、有害物質(zhì),與肺癌、哮喘等疾病的發(fā)生密切相關(guān),故選項A正確;醫(yī)院中常用75%(體積分?jǐn)?shù))的酒精消毒,過高濃度的酒精會在細(xì)菌表面形成一層保護膜,阻止其進入細(xì)菌體內(nèi),難以將細(xì)菌徹底殺死,故選項B錯誤;碘鹽中的碘存在于碘酸鉀中,不是碘單質(zhì),不能使米湯中的淀粉變藍,故選項C錯誤;ClO2有強氧化性,具有殺菌消毒的功能,不具有凈水作用,故選項D錯誤。 點評:本題考查化學(xué)與STSE,涉及PM2.5、酒精、淀粉、日常生活凈水劑原理等相關(guān)知識。 8.答案:C 點評:本題考查有關(guān)NA的問題,涉及原子數(shù)、離子數(shù)、共價鍵數(shù)、電子轉(zhuǎn)移數(shù)等知識。 9.答案:D 點評:本題考查有機化合物,涉及反應(yīng)類型、烴的性質(zhì)、不飽和烴、原子共面等問題。 10.答案:B 解析: ②中澄清石灰水變渾濁,可能是分解產(chǎn)物中的CO2與石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀引起的,也可能是草酸蒸氣與石灰水反應(yīng)生成草酸鈣沉淀引起的,故選項A正確;只有同時滿足③中澄清石灰水不變渾濁、⑤中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的黑色粉末變紅色、⑥中澄清石灰水變渾濁,才能證明分解產(chǎn)物中含有CO,故選項B錯誤;①可作為液液加熱的發(fā)生裝置,故也可用于實驗室制備乙酸乙酯的發(fā)生裝置,故選項C正確;點燃可燃性尾氣時,必須先檢驗氣體純度,再點燃,故選項D正確。 點評:本題考查化學(xué)實驗基本操作,涉及草酸受熱分解部分產(chǎn)物的檢驗等知識。 11.答案:D 點評:本題考查電化學(xué),涉及離子的移動方向、電極反應(yīng)式的書寫、pH的變化、電子轉(zhuǎn)移的計算等知識。 12.答案:B 解析:由W原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍,可知W是O;Z是所在周期中原子半徑最小的原子,可知Z是Cl;由W、X和Y三種元素組成的鹽溶液呈堿性,向其中逐滴加入稀硫酸,先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀消失,可知該鹽為NaAlO2;又W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,故W、X、Y、Z分別為O、Na、Al、Cl。O2-、Na+、Al3+電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)依次增大,原子核對核外電子的吸引力增強,半徑依次減小,即半徑大小:O2->Na+>Al3+,故選項A正確;X、Y的氧化物對應(yīng)的水化物分別為NaOH、Al(OH)3,而Z的氧化物對應(yīng)的水化物有多種(如HClO、HClO2、HClO3、HClO4),若是HClO則與NaOH、Al(OH)3無法滿足兩兩之間皆能發(fā)生反應(yīng),故選項B錯誤;單質(zhì)的還原性:Na>Al,離子的氧化性:Na+ 點評:本題考查元素周期律,涉及重要元素的推斷、離子半徑大小比較、最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性、簡單陽離子的氧化性強弱、鹽溶液酸堿性判斷等知識。 13.答案:D 點評:本題考查水溶液中的離子平衡。以強堿滴定弱酸反應(yīng)為例,考查弱酸電離常數(shù)的比較、指示劑的選擇、離子濃度大小關(guān)系的判斷等知識。 26.(14分) (1)球形干燥管 (1分) (2)排除燃燒缸中的空氣,減小實驗誤差 (2分) (3)吸收空氣中的CO2和水蒸氣,防止對f造成干擾 (2分) (5)①向漏斗中注入蒸餾水直至沒過沉淀,待液體流盡后重復(fù)操作2~3次 (2分) ②63.8 (2分) C15H22O5(2分) 點評:本題屬于化學(xué)實驗及設(shè)計題。以燃燒法確定青蒿素的分子式為載體,考查儀器的認(rèn)識、實驗操作的目的、試劑的選擇、實驗現(xiàn)象的描述、化學(xué)方程式的書寫、實驗基本操作及有關(guān)計算等知識。 27.(15分) (1)增大固體表面積,加快酸浸的反應(yīng)速率 (2分) (2)80℃、12 h (2分) (3)使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+(2分) (4)3、6、6、1、5、6 (共2分) (5)237 (2分) (6)洗滌、干燥 (2分) 點評:本題屬于無機化學(xué)工業(yè)流程分析題。以Co元素重要化合物的工業(yè)生產(chǎn)制備為載體,考查影響反應(yīng)速率的因素、Ksp計算、物質(zhì)分離提純的方法、化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫及配平等知識。 28.(14分) (2)①60% (2分) 3.375 (2分) ②> (2分) ③ad (2分) c(始)/(mol·L-1) 0.05 0.1 0 0 c(轉(zhuǎn))/(mol·L-1)x2xx2x c(平)/(mol·L-1)0.05-x0.1-2xx2x 點評:本題屬于化學(xué)概念與原理題。以大氣污染物SO2的處理為載體,考查蓋斯定律應(yīng)用、化學(xué)圖象的分析、可逆反應(yīng)平衡標(biāo)志的判斷、離子反應(yīng)的書寫及相關(guān)計算等知識。 35.(15分) (1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(1分) (2)N>O>S (1分) sp3(1分) 平面正方形(或平面四邊形) (1分) ②C(碳原子)、O(氧原子)、Cl(氯原子)(都對得2分,不全得1分,寫錯不得分) (2分) 點評:本題屬于選修“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”題??疾楹送怆娮优挪肌㈦s化類型、電離能,離子空間構(gòu)型、共價鍵類型、等電子體、配位原子、化合物類型判斷、反應(yīng)方程式書寫、晶胞中利用均攤法確定晶體的化學(xué)式、晶胞密度的計算等知識。 36.(15分) (1)環(huán)己烷 (1分) (2)消去反應(yīng) (1分) 取代反應(yīng)(或水解反應(yīng)) (1分) (5)12 (3分)
——青蒿素