■江西師范大學(xué)附屬中學(xué) 徐 丹
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H 1 Li 7 O 16 C 12 Cl 35.5 Co 59
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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.化學(xué)與科技、生活密切相關(guān)。下列說法正確的是( )。
A.醫(yī)用消毒酒精能氧化新型冠狀病毒中的蛋白質(zhì)
B.向河水中投入明礬,可除去許多雜質(zhì)并殺滅有害細(xì)菌
C.高純硅可以用于制作光感電池
D.石墨烯是一種二維碳納米材料,屬于有機(jī)高分子材料
2.NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是( )。
A.2.6g Na3H與足量1H2O反應(yīng),生成的氫氣中含有的中子數(shù)為0.1NA
B.含有0.1NA個(gè)陰離子的Na2O2和CO2完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.1 mol電子
C.2 mol NO與O2在密閉容器中充分反應(yīng)后分子數(shù)為2NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48 L新戊烷中所含C—H鍵的數(shù)目為2.4NA
3.下列離子方程式書寫正確的是( )。
A.漂白粉溶液中通入少量的SO2:Ca2++3ClO-+SO2+H2O══CaSO4↓+Cl-+2HClO
B.飽和Na2CO3溶液與CaSO4固體反應(yīng)
C.FeCl3溶液與足量H2S溶液反應(yīng):2Fe3++3H2S══2FeS↓+S↓+6H+
D.向明礬溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使沉淀完全:3Ba2++6OH-+2Al3++══3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
4.X、Y、Z、W為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大,其中X為形成化合物種類最多的元素,Y原子核外有3個(gè)未成對(duì)的電子,Z形成的一種氧化物的結(jié)構(gòu)如圖1所示,且Z在足量W中燃燒產(chǎn)生大量的白色煙霧。下列說法正確的是( )。
圖1
A.氫化物的沸點(diǎn):X>Y
B.X、Y、Z、W四種元素中,非金屬最強(qiáng)的是Z
C.四種元素的簡(jiǎn)單離子半徑:Z>W>Y>X
D.由X與W組成的化合物曾用于滅火
5.根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作,現(xiàn)象、結(jié)論都正確的是( )。
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)操作 現(xiàn)象 結(jié)論A將甲醇與過量酸性高錳酸鉀溶液混合紫紅色褪去或變淺甲醇被氧化成甲酸B向兩支盛有KI3的溶液(含I-)的試管中,分別滴加淀粉溶液和AgNO3溶液前者溶液變藍(lán),后者有黃色沉淀I-3溶液中存在平衡:I-3images/BZ_21_1113_668_1182_703.pngI2+I-C向Na2Cr2O7溶液中緩慢滴加濃硫酸溶液橙色變淺Cr2O2-7 轉(zhuǎn)化為CrO2-4 D向10 mL濃度均為0.01 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合液中加入10mL 1.0 mol·L-1的氨水只產(chǎn)生了白色沉淀Ksp[Cu(OH)2]>Ksp([Mg(OH)2]
6.某全固態(tài)薄膜鋰離子電池截面結(jié)構(gòu)如下頁(yè)圖2所示,電極A為石墨薄膜,充電時(shí)Li+得電子成為L(zhǎng)i嵌入該薄膜材料中;電極B為L(zhǎng)iCoO2薄膜;集流體起導(dǎo)電作用。下列說法不正確的是( )。
圖2
A.充電時(shí),集流體B與外接電源的正極相連
B.充電時(shí),若轉(zhuǎn)移1 mol電子,電極A將增重7g
C.放電時(shí),外電路通過a mol電子時(shí),LiPON薄膜電解質(zhì)損失a mol Li+
D.電池總反應(yīng)可表示為L(zhǎng)ixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2
7.25 ℃時(shí),用0.10 mol·L-1的氨水滴定10.00 mL 0.05 mol·L-1H2A溶液,加入氨水的體積(V)與溶液中的關(guān)系如圖3所示(忽略溶液體積變化)。下列說法不正確的是( )。
圖3
A.A點(diǎn)溶液的pH等于1 B.A、B、C三點(diǎn)的水的電離程度:B>C>A C.B點(diǎn)水電離出的H+濃度為1.0×10-6mol·L-1
D.C點(diǎn)溶液中c(NH3·H2O)>c()>c(A2-)>c(OH-)>c(H+)
二、非選擇題(共4道題,共58分)
8.(14分)水合肼(N2H4·H2O)又稱水合聯(lián)氨,沸點(diǎn)約118 ℃,具有強(qiáng)還原性,是一種重要的化工原料,現(xiàn)以Cl2、NaOH和CO(NH2)2(尿素)為原料制備水合肼(N2H4·H2O)。
ⅰ.制備NaClO溶液,裝置如圖4所示。
圖4
(1)錐形瓶中不用冰水浴降溫會(huì)發(fā)生副反應(yīng)生成NaClO3,該副反應(yīng)的離子方程式為_____。
(2)配置30% NaOH溶液,所需的玻璃儀器有燒杯、量筒、玻璃棒和____
ⅱ.尿素氧化法制備水合肼的裝置如圖5所示,NaClO堿性溶液與尿素水溶液在40 ℃以下反應(yīng)一段時(shí)間后,再迅速升溫至110 ℃繼續(xù)反應(yīng)。
圖5
(3)儀器a的名稱為____,目的是_____。
(4)尿素法生產(chǎn)水合肼的原理是NaClO堿性溶液與尿素水溶液反應(yīng),寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。
ⅲ.測(cè)定肼的含量。
稱取水合肼的粗產(chǎn)品2.0g,加水配成250 mL溶液,移出25.00 mL置于錐形瓶中,滴加2~3滴淀粉溶液,用0.3 mol·L-1的碘的標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定。
已知:N2H4·H2O+2I2══N2+4HI+H2O
(5)滴定時(shí),碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液盛放在____(填“酸式”或“堿式”)滴定管中,達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是____。
(6)實(shí)驗(yàn)消耗碘標(biāo)準(zhǔn)液的體積為20 mL,粗產(chǎn)品中水合肼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____。
(7)判斷下列操作對(duì)測(cè)定結(jié)果偏低的是_____。
A.配置碘標(biāo)準(zhǔn)液時(shí),燒杯中的溶液有少量濺出
B.滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí),開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)
C.滴定結(jié)束后,滴定管尖嘴處有一懸掛液滴
D.滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
E.滴定管未用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗就直接注入碘液
9.(15分)氯化鈷(水合)是粉紅色至紅色結(jié)晶,無(wú)水物為藍(lán)色,常用于制造隱顯墨水、氯化鈷試紙、變色硅膠等?,F(xiàn)利用一種水鈷礦(主要成分為Co2O3,還含有少量的CaO、Fe2O3、MgO、SiO2等)制取氯化鈷,酸浸時(shí)加入Na2S2O3,工藝流程如下:
已知:
沉淀物Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ca(OH)2 Al(OH)3 Mg(OH)2開始沉淀 2.3 7.6 7.6 3.7 10.8完全沉淀 4.3 9.2 9.2 5.2 12.4
(1)浸出過程中Co2O3溶解的離子方程式為____,濾渣Ⅰ的主要成分為____。
(2)加入適量的NaClO的主要目的是_____。
(3)加Na2CO3調(diào)節(jié)pH至5.2后,產(chǎn)生沉淀的離子方程式為____。
(4)加入NaF除鈣、鎂過程中,當(dāng)CaF2開始沉淀時(shí),溶液中(已知Ksp(CaF2)=1.0×10-10,Ksp(MgF2)=7.4×10-11)
(5)操作Ⅰ中包含的基本實(shí)驗(yàn)操作依次是_____,冷卻和過濾。
(6)CoCl2·6H2O晶體受熱分解后,剩余固體的質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖6所示,物質(zhì)B的化學(xué)式是_____。
圖6
10.(14分)化石燃料的燃燒是造成霧霾天氣的重要原因之一,霧霾的主要成分有可吸入顆粒物、SO2、CO等。甲醇可補(bǔ)充和部分代替化石燃料的燃燒,緩解能源緊張。
(1)已知:a.CH3OH(l)+O2(g)══CO(g)+2H2O(g) ΔH1=-443.64 kJ·mol-1
b.2CO(g)+O2(g)══2CO2(g)ΔH2=-566.0 kJ·mol-1
c.H2O(g)══H2O(l) ΔH3=-44 kJ·mol-1
①甲醇完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)的熱化學(xué)方程式為_____。
②若完全燃燒10g甲醇,此時(shí)放出的熱量為_____。
(2)低碳減排CO2的一種方法是CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0。
①在300 ℃、2 L的密閉容器中進(jìn)行此反應(yīng),該溫度下測(cè)得K=3.25,則該溫度下某時(shí)刻H2、CO2、CH3OH、H2O的物質(zhì)的量分別為4 mol、2 mol、5 mol、5 mol,此時(shí)v(正)_____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
②反應(yīng)達(dá)到平衡后,保存其他條件不變,若只把容器的體積縮小一半,平衡_____(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng),平衡常數(shù)____(填“增大”“減小”或“不變”)。
③此法制甲醇的優(yōu)點(diǎn)是____(至少寫一個(gè))。
(3)氫氣燃料電池能大幅度提高能量的轉(zhuǎn)化率。相同條件下,甲醇燃料電池與氫氣燃料電池的能量密度之比為____(能量密度,能量密度之比等于單位質(zhì)量的燃料轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比)。
(4)運(yùn)用電解法可消除甲醇對(duì)水質(zhì)造成的污染,原理是Ni2+氧化成Ni3+,然后Ni3+將甲醇氧化成CO2和H+。先用如圖7所示裝置模擬上述過程,則Ni2+在陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_____,除去甲醇的離子方程式為____。
圖7
11.[選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)](15分)
有機(jī)物I(C13H14O4)n是一種香料,其合成路線如下所示:
其中A的分子式為C5H10Cl2,核磁共振氫譜顯示只有三組峰且峰面積比為6∶1∶3,B為合成天然橡膠的單體,F的分子量為106且一取代物只有兩種。
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱為_____。
(2)D與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。
(3)F的分子式為____。
(4)E和H反應(yīng)的方程式為____。
(5)苯環(huán)上只有三個(gè)取代基,且顯弱酸性的H的同分異構(gòu)體共有____種,其中三個(gè)取代基互不相鄰的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____。