趙敏 王鳳偉

一、選擇題：本題共7個小題，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.《厲害了，我的國》展示了中國五年來探索太空，開發(fā)深海，建設(shè)世界第一流的高鐵、橋梁、碼頭，5G技術(shù)聯(lián)通等方面取得的舉世矚目的成就。它們與化學(xué)有著密切聯(lián)系，下列說法正確的是（）

A.大飛機C919采用大量先進復(fù)合材料、鋁鋰合金等，鋁鋰合金屬于金屬材料

B.為打造生態(tài)文明建設(shè)，我國近年來大力發(fā)展核電、光電、風(fēng)電、水電，電能屬于一次能源

C.我國提出網(wǎng)絡(luò)強國戰(zhàn)略，光纜線路總長超過3000萬公里，光纜的主要成分是晶體硅

D.“神舟十一號”宇宙飛船返回艙外表面使用的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的主要成分是硅酸鹽

確的是（）。

A.該分子可發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、水解反應(yīng)、消去反應(yīng)

B.完全水解后所得有機物分子中無手性碳原子

C.與FeCl溶液作用顯紫色

D.1mol此分子與NaOH溶液完全反應(yīng)后，最多消耗1molNaOH

3.下列除雜試劑選用正確且除雜過程不涉及氧化還原反應(yīng)的是（）。

4.最近，中國科學(xué)院大連物化所關(guān)于CO，催化轉(zhuǎn)化為CO的研究獲得新成果。圖1所示是使用不同催化劑（NiPc和CoPc）時轉(zhuǎn)化過程的能量變化，下列說法合理的是（）。

A.轉(zhuǎn)化過程中無極性鍵形成

B..CO，經(jīng)氧化反應(yīng)得到.COOH

C.吸附在NiPc或CoPc表面帶有相同基團的物種，其能量相同

D.該研究成果將有利于緩解溫室效應(yīng)并解決能源轉(zhuǎn)化問題

5.短周期元素X、W、Z、Y的原子序數(shù)依次增大，用表1中信息判斷，下列說法錯誤的是（）。

A.元素第一電離能：Z《Y

B.簡單氫化物的沸點：X》Z

C.元素電負性：Z《Y

D.離子半徑：X》W

6.微生物燃料電池（MFCs）是一種利用電活性微生物氧化污水中的有機質(zhì)，并產(chǎn)生生物電能的技術(shù)，以細胞色素為媒介實現(xiàn)電極一微生物電子傳遞，機理如圖2所示。下列說法正確的是（）。

A.b極為電池的負極

B.該電池產(chǎn)生的氣體對環(huán)境都沒有影響C.由轉(zhuǎn)化圖可知：4NH+3O，-2Nz+6H，O+4H+

D.b極其中一個反應(yīng)為2NO2+6e+8H+N，+4H，O

7.向未知體積1mol.L-'Na，CO溶液中逐滴滴加4mol.L'HCl溶液，混合溶液的pH、溫度變化如圖3所示。下列有關(guān)說法錯誤的是（）。

A.A-B，滴人HCl，消耗CO水解產(chǎn)生的OH～，導(dǎo)致pH迅速降低

B.DE，溫度降低，可能原因是產(chǎn)生氣體將熱量帶出，或后續(xù)加人鹽酸有冷卻作用

C.C點，此時溶液呈中性，有c（Nat）=c（CI）+c（HC03）+2c（CO～）

D.若將滴定濃度稀釋10倍，滴定過程中溫度變化較小

二、非選擇題：共58分。第8～10題為必考題，每道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）必考題：共43分。

8.（14分）活性氧化銅具有磁性強、光吸收強、化學(xué)活性高等優(yōu)點，常用于有機合成催化劑等領(lǐng)域。與普通氧化銅相比，活性氧化銅在一定濃度的硫酸中，溶解速度更快。絡(luò)合法制備活性氧化銅粉末的工藝流程如下。

回答下列問題：

（1）上述工藝流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有剩余銅片、含銅濾液以及

（2）“鼓泡溶銅”時，反應(yīng)的化學(xué)方程式為;該步驟溫度不宜超過40C，其原因是

（3）寫出“脫氨”時反應(yīng)的化學(xué)方程式：

（4）“煅燒”時，不同煅燒溫度對氧化銅產(chǎn)品活性（在酸中的溶解時間）及純度的影響如圖4所示。結(jié)合氧化銅產(chǎn)品活性，最適宜的煅燒溫度為（填字母）。

（5）活性氧化銅也可采用直接沉淀法制備，表2中給出兩種方法制備產(chǎn)品對比的五組酸溶時間實驗數(shù)據(jù)。分析表2中數(shù)據(jù)，說明優(yōu)先采用絡(luò)合沉淀法的原因：

（6）本工藝制備過程中，開始加入的銅片為64kg，若銅的利用率為98.3%，則生成的活性氧化銅粉末為kg。

9.（14分）1O，與Cl的氧化性相近，在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛。某興趣小組通過圖5裝置（夾持裝置略）對其制備、吸收、釋放和應(yīng)用進行了研究。

已知：①A中發(fā)生反應(yīng)2NaClO.+4HCl2C102↑+C1↑+2NaCl+2H0。

②在酸性條件下NaClO，可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl，并釋放出C1O2。

（1）

（2）打開活塞B，待A中反應(yīng)完全后，關(guān)閉B的活塞，CIO，在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO，，此時F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是

（3）打開活塞E，D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為，在CIO，釋放實驗中，裝置F中的現(xiàn)象是

（4）已知吸收C1O，氣體的穩(wěn)定劑I和穩(wěn)定劑II，加酸后釋放CIO，的濃度隨時間的變化如圖7所示。若將其用于水果保鮮，你認為效果較好的穩(wěn)定劑是，原因是

10.（15分）CO，儲量大，是常見的溫室效應(yīng)氣體，其綜合利用意義深遠。

I.CO，與H制CH;OH可能發(fā)生如下反應(yīng)：

（i）CO2（g）+H2（g）=C0（g）+

H，O（g）△H=+41.1kJ.mol-l

（ii）CO2（g）+4H2（g）-CH（g）+2H，O（g）△H;=-162kJ.mol-l

（li）CO（g）+2H，（g）CH，OH（g）△Hs=-90.1kJ.mol-l

（iv）CO2（g）+3H（g）CHOH（g）+H，O（g）OH4

（1）△H=kJ.mol～'。

（2）以銅基催化劑催化CO，加氫制甲醇可能的反應(yīng)歷程存在如下步驟（*表示催化劑的活性中心，H，"表示H，在催化劑表面的吸附態(tài)）。

①H，（g）+*-Hz

②Hz+*->2H'

③CO，（g）+*-一CO;

④cO;+H*HCO;

⑤HCOz+H*-HC0*+0

⑥H，CO*+H*-H，CO*+*

⑦

⑧CHOH*-CH.OH（g）+*

⑨O*+H*OH*+*

①OH*+H*H0*+x

請寫出步驟⑦的化學(xué)方程式：

請從合成總反應(yīng)式和催化劑活性中心角度分析，上述所給反應(yīng)歷程是否完整：

（填“是”或“否”）。

（3）一定條件下發(fā)生上述反應(yīng)，經(jīng)研究表明，適當(dāng)加壓，單位時間內(nèi)CH;OH的產(chǎn)量要大于副產(chǎn)物CO的，試分析原因：

（4）200C時，將0.100molCO，和0.275molH，充人1L密閉容器中，在催化劑作用下，當(dāng)CO，的消耗速率等于CH;OH的消耗速率時，反應(yīng)（填“達平衡狀態(tài)”或“未達平衡狀態(tài)”）。該條件下CO，的最高轉(zhuǎn)化率為25%，則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=（保留三位有效數(shù)字）。

II.總濃度為cmol.L的CO，與H混合氣體，按n（CO，）：n（H，）=1：3投料，催化發(fā)生反應(yīng)2CO，（g）+6H（g）=CH（g）+4HO（g）H《0。恒容條件下，各物質(zhì)平衡濃度變化與溫度的關(guān)系如下頁圖8所示。

（5）A點時，H，O的產(chǎn)率為_（用c、co表示）。

（二）選考題：共15分。請考生從兩道化學(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）2019年諾貝爾化學(xué)獎授予了約翰。古德伊納夫、斯坦利?；萃⒍蚰泛图罢萌豢茖W(xué)家，以表彰他們在鋰電池領(lǐng)域所做出的巨大貢獻。請回答下列問題：

（1）LiCoO，、LiFePO，常用作鋰離子電池的正極材料。基態(tài)Co原子核外電子排布式為，基態(tài)磷原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為;該能層能量最高的電子云在空間有個伸展方向，原子軌道呈形。

（2）【Co（NO）】中Co的配位數(shù)為4，配體中N的雜化方式為，該配離子中各元素的第一電離能由小到大的順序為

（填元素符號），1mol該配離子中含σ鍵數(shù)目為NA。

（3）LiFePO屬于簡單磷酸鹽，而直鏈的多磷酸鹽則是一種復(fù)雜磷酸鹽，如：焦磷酸鈉、三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如圖9所示：

這類磷酸根離子的化學(xué)式可用通式表示為

（用n代表P原子數(shù)）。

（4）鈷藍晶體結(jié)構(gòu)如圖10所示，該立方晶胞由4個I型和4個II型小立方體構(gòu)成，其化學(xué)式為，晶體中Al+占據(jù)O一形成的（填“四面體空隙”或“八面體空隙”）。

N為阿伏加德羅常數(shù)的值，鈷藍晶體的密度為g.cm-'（列計算式）。

12.【選修5：有機化學(xué)基礎(chǔ)】（15分）

氯吡格雷（Clopidogrel）是一種用于抑制血小板聚集的藥物。以芳香族化合物A為原料合成的路線如下：

（1）反應(yīng)C-D的化學(xué)方程式為反應(yīng)類型為

（2）寫出結(jié)構(gòu)簡式：B為，X為

（3）A屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體（含A）共有種，寫出其中與A不同類別的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：

（4）兩分子C可在一定條件下反應(yīng)生成一種產(chǎn)物，該產(chǎn)物分子中含有3個六元環(huán)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

（責(zé)任編輯謝啟剛）