(考試時間75分鐘,總分100分)
注意事項(xiàng):
1.答題前,考生務(wù)必用黑色字跡的簽字筆或鋼筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號分別填寫在試卷和答題卡規(guī)定的位置上。
2.答選擇題時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再涂其它答案;非選擇題的答案必須用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題卡上相應(yīng)的區(qū)域內(nèi),寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后,將答題卡交回。
可能用到的相對原子質(zhì)量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Cl 35.5 K 39 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Ag 108 Ba 137 Pb 207
一、選擇題:本題共15小題,每小題3分,共45分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題目要求。
1.化學(xué)與藝術(shù)、歷史息息相關(guān),下列關(guān)于黑、吉、遼、內(nèi)蒙古四地博物院(館)藏品的說法錯誤的是( )
A.黑龍江省:“金代銅坐龍”其材質(zhì)為黃銅,屬于合金
B.吉林省:“錯金銀丙午神鉤”其材質(zhì)中的金絲、銀片,都屬于單質(zhì)
C.遼寧?。骸半絿蛉擞未簣D”繪畫基材為絹,屬于合成高分子
D.內(nèi)蒙古自治區(qū):“元代鈞窯鼎式香爐”其內(nèi)胎由黏土燒結(jié)而成,屬于硅酸鹽材料
2.下列化學(xué)用語或圖示表達(dá)正確的是( )
A.中子數(shù)為8的碳原子:B.CO2的空間填充模型:
C.2pz的電子云輪廓圖:D.MgCl2的電子式:
3.下列有關(guān)金屬的工業(yè)制法中,正確的是( )
A.制銅:火法煉銅,即將黃銅礦CuFeS2受熱分解以獲得銅單質(zhì)
B.制鐵:以鐵礦石、焦炭、石灰石為原料,CO還原得鐵
C.制鎂:用海水為原料,經(jīng)一系列過程制得氧化鎂固體,H2還原得鎂
D.制鋁:從鋁土礦制得氯化鋁固體,再電解熔融的氯化鋁得到鋁
4.化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論均合理的是( )
5.溴蒸氣與氨氣相遇產(chǎn)生“白煙”,化學(xué)方程式為8NH3+3Br2=N2+6NH4Br。用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是( )
A.生成14gN2時,反應(yīng)中還原劑的分子數(shù)目為NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LBr2參與反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA
C.1L0.5ml·L-1的NH4Br溶液中含有NH4+的數(shù)目小于0.5NA
D.當(dāng)生成29.4gNH4Br時,消耗NH3分子的數(shù)目為0.4NA
6.一種藥物的重要中中間體的合成反應(yīng)如下。下列說法錯誤的是( )
A.X 分子中沒有手性碳原子B.X可以與鹽酸反應(yīng)
C.Y 分子中碳原子的雜化類型有三種D.Y分子中所有原子可能共面
7.科學(xué)家合成了一種含硼陰離子,其結(jié)構(gòu)如圖所示下列敘述錯誤的是( )
A.基態(tài)硼原子的核外電子的空間運(yùn)動狀態(tài)有3種
B.電負(fù)性大小為:O>B>H
C.該結(jié)構(gòu)中硼原子的雜化方式為sp2、sp3
D.該結(jié)構(gòu)中共有4種不同化學(xué)環(huán)境的氧原子
8.靛玉紅可用于治療慢性粒細(xì)胞白血病,結(jié)構(gòu)如圖所示下列敘述錯誤的是( )
A.靛玉紅能使Br2的CCl4溶液褪色 B.靛玉紅能發(fā)生加成、取代反應(yīng)
C.1 ml靛玉紅最多能與9 ml發(fā)生反應(yīng)D.靛玉紅的分子式為C16H10N2O2
9.某抗癌藥物的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,其中W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W、Y同主族,Y、Z的最外層電子數(shù)之和是X的最外層電子數(shù)的2倍。下列敘述錯誤的是( )
A.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X>WB.簡單離子半徑:Z>W>X
C.第一電離能:Y>W>XD.Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸
10.鎵是化學(xué)史上第一個先從理論預(yù)言,后在自然界中被發(fā)現(xiàn)驗(yàn)證的化學(xué)元素。鎵的活動性與鋅相似,比鋁低。粉煤灰(主要成分為Ga2O3,含CaO、Al2O3等雜質(zhì))中提取鎵的工藝流程如下圖所示。
下列敘述錯誤的是( )
A.粉煤灰與純堿在“焙燒”中會產(chǎn)生CO2
B.“溶浸”可使鎵、鋁化合物溶于溶液,同時將CaO轉(zhuǎn)化為CaCO3而濾出
C.向“濾液1”中加入酸性物質(zhì)使pH減小,“濾渣2”是Al(OH)3
D.工業(yè)上采用電解Ga2O3的方法制備金屬Ga
11.室溫時,納米Fe2O3-Li(石墨)鋰離子電池可通過循環(huán)充放電實(shí)現(xiàn)對磁性的可逆調(diào)控(如圖所示),下列說法正確的是( )
A.X過程為充電,完成后電池被磁鐵吸引
B.該電池可以用水溶液作電解質(zhì)溶液
C.充電時,Li+向陰極移動發(fā)生氧化反應(yīng)
D.放電時,正極的電極反應(yīng)式為:Fe2O3+6Li++6e-=2Fe+3Li2O
12.一定溫度下,向容器中加入A可發(fā)生反應(yīng)如下:①A→B,②A→C,③BC。反應(yīng)體系中A、B、C的濃度隨時間t的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是( )
A.反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②
B.該溫度下,反應(yīng)③的平衡常數(shù)大于1
C.t1時,B的消耗速率小于生成速率
D.升高溫度,時體系中B的含量增大
13.科學(xué)家新合成了鎳催化劑NiSCN,并將其應(yīng)用在光氧化還原/鎳催化的鹵代芳烴碳氮鍵和碳氧鍵偶聯(lián)反應(yīng)中,反應(yīng)機(jī)理如圖所示(Ar-為芳基),下列敘述正確的是( )
A.SCN-Ni(Ⅱ)中N提供孤電子對與Ni(Ⅱ)提供的空軌道形成配位鍵
B.上述總反應(yīng)屬于加成反應(yīng),原子利用率為100%
C.和中C原子雜化類型完全相同
D.上述循環(huán)中,Ni的化合價保持不變
14.一種稀磁半導(dǎo)體晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下(部分原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)已給出),有關(guān)說法正確的是( )
A.該晶體屬于金屬晶體,一定條件下可以導(dǎo)電
B.a(chǎn)處Zn原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為
C.該晶體的化學(xué)式為BaZn2As2
D.與Zn距離最近且等距的As原子有3個
15.工業(yè)上常用H2S作沉淀劑除去廢水中的Zn2+和Mn2+。通過調(diào)節(jié)溶液的pH可使Zn2+和Mn2+逐一沉降,處理過程中始終保持H2S溶液為飽和狀態(tài)即c(H2S)=0.1ml/L ml/L,體系中S2-、HS-、Zn2+、Mn2+濃度(ml/L)的負(fù)對數(shù)pM與pH的關(guān)系如圖所示。已知:Ksp(MnS)>Ksp(ZnS)。下列說法不正確的是( )
A.Ⅱ表示-lgc(S2-)與pH的關(guān)系曲線
B.Q點(diǎn)對應(yīng)c(H+)的數(shù)量級為10-2
C.
D.溶液中c(Zn2+)和c(Mn2+)均為0.1ml/L,Zn2+完全沉淀時溶液的最小pH為2
二、非選擇題:本題共4小題,共55分。
16.(14分)碳酸鎳具有良好的催化性能,在化學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。利用廢鎳催化劑(主要成分為 Ni及其氧化物、Al和 Fe的氧化物)獲得碳酸鎳的過程如下:
已知溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
回答下列問題:
(1)“酸浸”時,稀硫酸比稀硝酸更合理,理由是 。
(2)“除雜”時,先加入30% H2O2溶液,再用30% NaOH溶液調(diào)pH, 適當(dāng)升溫,反應(yīng)2 h。
①若除雜后溶液中Ni2+濃度為0.10 ml/L,需控制溶液的pH范圍是 。
②加入30% H2O2的目的為 。
③該過程還可用NaClO替代H2O2, 調(diào)節(jié)pH 為3.5,其反應(yīng)的離子方程式為 。
(3)“沉鎳”后獲得產(chǎn)品的一系列操作為 。
(4)碳酸鎳的晶胞如圖1所示,Ni2+的配位數(shù)為 ,晶胞密度為 g/cm3(列出計(jì)算式,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。
(5)“沉鎳”過程可能生成堿式碳酸鎳[xNiCO3·yNi(OH)2·4H2O]。為測定該沉淀的組成進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):稱取干燥沉淀樣品7.54 g,隔絕空氣加熱。該化合物的熱重曲線如圖2所示。 則y= 。
17.(14分)四水甲酸銅(II) [Cu(HCOO)2·4H2O]常用作催化劑、化學(xué)試劑,應(yīng)用于電鍍等領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)室可以用堿式碳酸銅[Cu(OH)2·CuCO3]與甲酸反應(yīng)來制備。
已知:①四水甲酸銅(II)為藍(lán)色晶體,易溶于水,難溶于醇及大多數(shù)有機(jī)物。
②堿式碳酸銅和碳酸氫鈉在水溶液中比固態(tài)時更易分解。
實(shí)驗(yàn)室制備四水甲酸銅(II)的步驟如下:
I.稱取一定量CuSO4·5H2O和NaHCO3,充分研細(xì)并混合均勻。
II.將I中所得混合物加入到100mL接近沸騰的蒸餾水中,繼續(xù)加熱至接近沸騰狀態(tài)數(shù)分鐘。
III.靜置溶液澄清后,用傾析法分離得到沉淀,用蒸餾水洗滌,干燥。
IV.將III中所得產(chǎn)品放入如圖裝置的三頸燒瓶中,加入約20mL蒸餾水,加熱攪拌至50℃左右。
V.向三頸燒瓶中加入甲酸,反應(yīng)結(jié)束后趁熱過濾。
VI.經(jīng)過一系列操作得到四水甲酸銅(II)產(chǎn)品。
回答下列問題:
(1)儀器a的名稱為 。
(2)步驟II中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
實(shí)際取用的硫酸銅和碳酸氫鈉的物質(zhì)的量之比小于1:2,原因一是過量的碳酸氫鈉用于保持溶液呈堿性,二是 。
(3)步驟III中檢驗(yàn)沉淀已洗凈的方法是 。
(4)步驟VI中的一系列操作中減壓過濾的優(yōu)點(diǎn)是 。
(5)測定產(chǎn)品中四水甲酸銅(II)(M=226g/ml)的含量:準(zhǔn)確稱取ag產(chǎn)品配成100mL溶液,取25.00mL于錐形瓶中,消除干擾離子后,用c ml·L-1EDTA(Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),平均消耗EDTA溶液bmL。(已知滴定反應(yīng)為:Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+)則產(chǎn)品中四水甲酸銅(II)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (用含a、b、c的代數(shù)式表示)。
(6)如果將甲酸銅(II) [Cu(HCOO)2]、對苯二甲酸()、乙醇混合溶液長時間放置,將析出一種晶體X(晶胞結(jié)構(gòu)如圖),甲酸根全部被交換到溶液中。
1個X晶胞中含有Cu的數(shù)目為 ;若1mlX晶胞的質(zhì)量為456g,實(shí)驗(yàn)表明,91.2mg晶體X可吸收6.72mgN2,所得晶體中Cu:N個數(shù)比為1: 。
18.(13分)利用CO2催化加氫制二甲醚(CH3OCH3)過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:
反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ?H1>0
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ?H2

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