可能用到的相對原子質(zhì)量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 V 51
第一部分（選擇題 共42分）
本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。
1．中國科學(xué)家對量子材料的研究處于國際領(lǐng)先水平，近年來對石墨烯、硅烯、鍺烯等低維量子材料的研究發(fā)展迅速。下列說法不正確的是
A．碳、硅、鍺屬于同主族元素 B．第一電離能：C＞Si
C．紅外光譜法可直接確定石墨烯的晶體結(jié)構(gòu) D．硅和鍺常用作半導(dǎo)體材料
2．下列化學(xué)用語或圖示表達(dá)不正確的是
H+
[ Cl ]?
A．HCl的電子式為 B．甲酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式為HCOOCH3
C．2pz電子云圖為 D．NH3的空間結(jié)構(gòu)模型為
3．下列有關(guān)性質(zhì)的比較，能用元素周期律解釋的是
A．熔點(diǎn)：SiO2 ＞ CO2 B．酸性：H2SO3 ＞ H2CO3
C．堿性：NaOH ＞ LiOH D．熱穩(wěn)定性：Na2CO3 ＞ NaHCO3
4．下列物質(zhì)的應(yīng)用中，與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是
A．NH3用于制硝酸 B．NaOH溶液用于吸收CO2
C．FeCl3溶液用于刻蝕銅板 D．新制氫氧化銅懸濁液用于檢驗(yàn)醛基
5．抗生素克拉維酸具有抗菌消炎的功效，其結(jié)構(gòu)簡式如下。下列關(guān)于克拉維酸的說法不正確的是
A．分子內(nèi)只含有1個(gè)手性碳原子
B．分子內(nèi)含有4種含氧官能團(tuán)
C．分子間可形成氫鍵
D．可發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)
點(diǎn)燃
6．下列方程式與所給事實(shí)相符的是
A．Na在空氣中燃燒：4Na + O2＝＝＝ 2Na2O
B．向H2S溶液中通入SO2，產(chǎn)生黃色沉淀： SO2 + 2H2S ＝＝＝ 3S↓+ 2H2O
C．室溫下用稀HNO3溶解銅：Cu＋2NO－3 + 4H+ ＝＝＝ Cu2+ + 2NO2↑+ 2H2O
D．向AlCl3溶液中加入過量氨水，產(chǎn)生白色沉淀：Al3+ + 3OH- ＝＝＝ Al(OH)3↓
7．下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到對應(yīng)目的的是
高溫
8．還原鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)裝置如圖所示。取少量反應(yīng)后的固體加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a；另取少量反應(yīng)后的固體加入稀硝酸使其完全溶解，得溶液b。下列說法正確的是
A．鐵與水蒸氣反應(yīng)：2Fe + 3H2O(g) ===== Fe2O3 + 3H2
B．肥皂液中產(chǎn)生氣泡，不能證明鐵與水蒸氣反應(yīng)生成H2
C．向溶液a中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，說
明鐵粉未完全反應(yīng)
D．向溶液b中滴加KSCN溶液，溶液變紅，證實(shí)了固體
中含有Fe2O3
9．下列物質(zhì)混合后，因發(fā)生氧化還原反應(yīng)使溶液pH增大的是
A．向飽和NaCl溶液中先通入NH3，后通入CO2，產(chǎn)生白色沉淀
B．向NaHSO3溶液中加入Ba(OH)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀
C．向BaCl2溶液中先通入SO2，后通入O2，產(chǎn)生白色沉淀
D．向酸性KMnO4溶液中加入FeSO4溶液，紫色褪去
10．刺槐素是一種黃酮化合物，有抗氧化、抗炎、抗癌的作用，其結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示。下列關(guān)于刺槐素的說法正確的是
A．分子式為C15H12O5
B．分子中碳原子的雜化方式均為sp2
C．1ml該化合物最多可以和7 ml H2反應(yīng)
D．能與甲醛發(fā)生聚合反應(yīng)
11．硅是電子工業(yè)的重要材料。利用石英砂（主要成分為SiO2）和鎂粉模擬工業(yè)制硅的流程示意圖如下。
已知：電負(fù)性：Si＜H
下列說法不正確的是
A．Ⅰ中引燃時(shí)用鎂條，利用了鎂條燃燒放出大量的熱
B．Ⅱ中主要反應(yīng)有：MgO + 2HCl === MgCl2 + H2O、Mg2Si + 4HCl === 2MgCl2 + SiH4↑
C．為防止SiH4自燃，Ⅱ需隔絕空氣
D．過程中含硅元素的物質(zhì)只體現(xiàn)氧化性
12．某小組欲測定Na2O2與呼出氣體反應(yīng)后的混合物中剩余Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下列方案中，合理的是
A．取a克混合物與足量水充分反應(yīng)，加熱，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下b L干燥氣體
B．取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b克
C．取a克混合物與足量BaCl2溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、烘干，得到b克固體
D．取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體
13．研究[C(NH3)6]SO4溶液的制備、性質(zhì)和應(yīng)用。
① 向CSO4溶液中逐滴加入氨水，得到[C(NH3)6]SO4溶液。
② 分別將等濃度的CSO4溶液、[C(NH3)6]SO4溶液放置于空氣中，一段時(shí)間后，
加入濃鹽酸，前者無明顯現(xiàn)象，后者產(chǎn)生使淀粉KI溶液變藍(lán)的氣體。
③ [C(NH3)6]SO4溶液可處理含NO的廢氣，反應(yīng)過程如下。下列說法正確的是
A．①中，C屬于d區(qū)元素，[C(NH3)6]SO4中C的配位數(shù)為6
B．②中，CSO4溶液中的C2+濃度比[C(NH3)6]SO4溶液中的高，CSO4的還原性比
[C(NH3)6]SO4的強(qiáng)
C．③中，[C(NH3)6]2+轉(zhuǎn)化為 [(NH3)5C-O-O-C(NH3)5]4+，C元素的化合價(jià)不變
D．③中，降低pH可顯著提高NO的去除率
14．某實(shí)驗(yàn)小組用如下實(shí)驗(yàn)測定海帶預(yù)處理后所得溶液的碘含量，實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象如下：
已知: I2 + 2Na2S2O3 ＝＝＝ 2NaI + Na2S4O6下列說法不正確的是：
A．溶液b為藍(lán)色是因?yàn)榘l(fā)生了反應(yīng)：H2O2 + 2I- + 2H+ ＝＝＝ I2 + 2H2O
B．該實(shí)驗(yàn)可證明藍(lán)色恢復(fù)與空氣無關(guān)
C．溶液反復(fù)由無色變藍(lán)的原因可能是H2O2氧化I-的反應(yīng)速率比Na2S2O3還原I2的反應(yīng)速率快
D．上述實(shí)驗(yàn)不能準(zhǔn)確測定待測液中的碘含量，應(yīng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟：滴定前向溶液b中加少量MnO2，反應(yīng)至不再產(chǎn)生氣泡，過濾，對濾液進(jìn)行滴定
15．（9分）[FeF6]3-與許多金屬離子或NH＋4形成的化合物有廣泛的用途。
（1）基態(tài)Fe原子的價(jià)層電子軌道表示式為_______。
（2）鋼鐵表面成膜技術(shù)是鋼鐵防腐的重要方法。工業(yè)上利用某種轉(zhuǎn)化液使鋼鐵表面形成致密的K3[FeF6]膜以進(jìn)行防腐，該轉(zhuǎn)化液是含KF、HNO3、(NH4)2S2O8（或H2O2）等物質(zhì)的溶液（pH ≈ 2）。 S2O2-8的結(jié)構(gòu)如下：
= 1 \* GB3 ①比較O原子和S原子的第一電離能大小，從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由:_______。
= 2 \* GB3 ②下列說法正確的是_______（填字母）。
a．(NH4)2S2O8能將Fe2+氧化為Fe3+的可能原因是含有“-O-O-”結(jié)構(gòu)
b．依據(jù)結(jié)構(gòu)分析，(NH4)2S2O8中硫元素的化合價(jià)為+7價(jià)
c．S2O2-8中“S－O－O”在一條直線上
③ 轉(zhuǎn)化液pH過小時(shí)，不易得到K3[FeF6]，原因是_______。
（3）[FeF6]3-與NH＋4形成的化合物可以作為鋰離子電池的電極材料。
①化合物(NH4)3[FeF6]中的化學(xué)鍵類型有_______（填字母）。
a．離子鍵 b．極性共價(jià)鍵 c．非極性共價(jià)鍵 d．金屬鍵 e．配位鍵
② (NH4)3[FeF6]的晶胞形狀為立方體，邊長為a nm，結(jié)構(gòu)如下圖所示:
圖中“ ”代表的是_______（填“NH＋4”或“[FeF6]3-”）。
16．（11分）黃銅礦（主要成分為CuFeS2）可用于冶煉Cu2O，主要物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程如下：
黃銅礦
Cu2S
O2
Cu2O
SO2
（1）Cu2S與O2共熱制備Cu2O的反應(yīng)中，化合價(jià)升高的元素是 。
（2）為減少SO2對環(huán)境的污染，在高溫時(shí)可以用CaO將其轉(zhuǎn)化為CaSO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
（3）SO2中心原子的雜化方式是 ，用價(jià)層電子對互斥理論解釋SO2的空間結(jié)構(gòu)不同于CO2的原因： 。
（4）下圖中，表示Cu2O晶胞的是 （填“圖1”或“圖2”）。
（5）Cu2O與Cu2S都可視為離子晶體，且結(jié)構(gòu)相似，但Cu2O的熔點(diǎn)比Cu2S的高約100℃，原因是 。
（6）CuFeS2的晶胞如圖3所示。
① 圖4所示結(jié)構(gòu)單元不能作為CuFeS2晶胞的原因是 。
② 從圖3可以看出，每個(gè)CuFeS2晶胞中含有的Cu原子個(gè)數(shù)為 。
③ 已知：CuFeS2晶體的密度是4.30 g·cm?3，阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA。
CuFeS2晶胞中底邊邊長a＝ pm（用計(jì)算式表示；1 cm＝1010 pm；CuFeS2的摩爾質(zhì)量為184 g·ml-1）。
17．（12分）研究人員合成了一種普魯士藍(lán)（PB）改性的生物炭（BC）復(fù)合材料（BC-PB），并將其應(yīng)用于氨氮廢水（含NH3、NH4+）的處理。
資料：
① 普魯士藍(lán)（PB）是亞鐵氰化鐵的俗稱，化學(xué)式為Fe4[Fe(CN)6]3，難溶于水。
② BC-PB中，PB負(fù)載在BC表面，沒有產(chǎn)生新化學(xué)鍵，各自化學(xué)性質(zhì)保持不變。
Ⅰ．復(fù)合材料BC-PB的合成
KOH溶液
K4[Fe(CN)6]溶液
K4[Fe(CN)6]·3H2O
BC-PB
HCN氣體
過量Fe粉
i
ii
FeCl3溶液
生物炭
iii
（1）下列關(guān)于i中HCN參與反應(yīng)的說法正確的是 （填字母）。
a．提供H+，與Fe反應(yīng) b．提供H+，與OH-反應(yīng)
c．提供CN-，與Fe2+配位 d．提供CN-，與K+反應(yīng)
（2）ii中分離得到K4[Fe(CN)6]·3H2O的操作包括加熱濃縮、 。
（3）iii中生成普魯士藍(lán)反應(yīng)的離子方程式為 。
（4）添加造孔劑可以增加BC的孔道數(shù)目和容量。造孔劑的造孔原理之一是在一定條件下分解產(chǎn)生氣體。700°C時(shí)，KHCO3造孔原理的化學(xué)方程式為 。
Ⅱ．氨氮廢水處理
用NH4Cl溶液模擬氨氮廢水。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)pH＝2時(shí)，在BC-PB體系中加入H2O2，可將氨氮轉(zhuǎn)化為無毒氣體N2，提高氨氮的去除率。其原理為：
i．Fe4[Fe(CN)6]3 + 3H2O2 + 3H+ ==== 3Fe[Fe(CN)6] + Fe3+ + 3·OH + 3H2O
ii．·OH將氨氮氧化為N2
（5）ii的離子方程式為 。
（6）用BC-PB和H2O2混合處理1000 L某氨氮含量（以NH4Cl質(zhì)量計(jì)算）為120 mg·L-1的廢水。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，收集到22.4 LN2（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）。
①實(shí)驗(yàn)中消耗的H2O2的質(zhì)量至少為 g。
② 處理后的廢水中氨氮含量為 mg·L-1（廢水體積變化忽略不計(jì)），達(dá)到了污水排放標(biāo)準(zhǔn)要求（≤15 mg·L-1）。
18.（13分）螺環(huán)化合物M具有抗病毒、抗腫瘤功能，其合成路線如下：
已知：
Ⅰ.
Ⅱ.
（1）A→B的反應(yīng)類型為_______。
（2）C中含有的官能團(tuán)是_______。
（3）D→E的化學(xué)方程式為_______。
（4）試劑a的分子式為C4H5O3Cl，其結(jié)構(gòu)簡式為_______。
（5）H分子中含有一個(gè)六元環(huán)和一個(gè)五元環(huán)。I的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
（6）關(guān)于J的說法正確的是_______。
a. 含有手性碳原子
b. 能發(fā)生消去反應(yīng)
c. 在加熱和Cu催化條件下，不能被O2氧化
d．存在含苯環(huán)和碳碳三鍵的同分異構(gòu)體
（7）E、K中均含有“—C≡N”，K的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
19.（13分）某小組同學(xué)探究FeSO4溶液與NaClO溶液的反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ：向敞口容器中加入一定體積0.1ml· L-1 FeSO4溶液，不斷攪拌，逐滴加入pH≈13的84消毒液，溶液pH變化曲線如下圖所示（從 B 點(diǎn)開始滴入 84 消毒液）。
B～C段，開始時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀，隨后沉淀消失，溶液變?yōu)榘导t色；
C點(diǎn)之后，逐漸產(chǎn)生大量黃色沉淀，有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，溶液顏色明顯變淺。
已知：25℃，飽和NaClO溶液的pH約為11，F(xiàn)e3+完全沉淀時(shí)的pH≈ 3。
（1）Cl2通入NaOH溶液可得上述84消毒液，該84消毒液中陰離子主要有_______。
（2）A～B 段，F(xiàn)eSO4溶液在攪拌下pH略有下降，用離子方程式解釋原因_______。
（3）B～C 段，產(chǎn)生紅褐色沉淀的離子方程式為_______。
查閱資料可知，暗紅色物質(zhì)為聚合硫酸鐵，是一種無機(jī)高分子化合物，其主要陽離
子的結(jié)構(gòu)為 ，該陽離子中Fe的配位數(shù)為_______。
（4）取少量C點(diǎn)溶液，加入_______（補(bǔ)充試劑和現(xiàn)象），證明溶液中無Fe2+。C點(diǎn)之后產(chǎn)生的黃色沉淀經(jīng)檢驗(yàn)為鐵黃（FeOOH），寫出暗紅色物質(zhì)轉(zhuǎn)化為黃色沉淀的離子方程式_______。
實(shí)驗(yàn) = 2 \* ROMAN II：向敞口容器中加入一定體積的pH≈13的84消毒液，不斷攪拌，逐滴加入0.1ml·L-1 FeSO4溶液，溶液pH變化曲線如下圖所示。
E→H段，迅速產(chǎn)生大量紅褐色沉淀且逐漸增多，H后開始產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，最終得到暗紅色溶液和大量黃色沉淀。
已知：Cl2、HClO、ClO-在不同pH條件下的百分含量如下圖：
（5）G→H段pH驟降的原因是_______ (用離子方程式表示)。
（6）綜合以上實(shí)驗(yàn)，F(xiàn)eSO4溶液與NaClO溶液的反應(yīng)產(chǎn)物與_______有關(guān)。
CACBA BDBDD DAAC
15．（9分）6個(gè)空
（1） 3d 4s
（2）① 第一電離能O＞S。O和S為同主族元素，電子層數(shù)S＞O，原子半徑S＞O，原子核對最外層電子的吸引作用O＞S。
② a
③ c(H+)較大，F(xiàn)-與H+結(jié)合形成HF，c(F-)降低，不易與Fe3+形成[FeF6]3-
（3）① abe
② [FeF6]3-
16．（11分）（9個(gè)空）
高溫
（1）S（1分）
（2）2SO2 + O2 + 2CaO ===== 2CaSO4
（3）sp2（1分）
SO2價(jià)層電子對數(shù)為3，其中孤電子對數(shù)為1，因此是V形分子；CO2價(jià)層電子對
數(shù)是2，但沒有孤電子對，因此是直線形分子
（4）圖1（1分）
（5）二者同屬離子晶體，且結(jié)構(gòu)相似，但是O2-的半徑比S2-小，Cu2O晶體中的離子間
距小于Cu2S晶體中的，Cu2O晶體離子鍵作用（或晶格能）較Cu2S晶體更強(qiáng)（或
大），因此熔點(diǎn)更高（1分）
（6）① 圖4中上底面中心的黑色原子（Fe）無法與下底面中心的白色原子（Cu）在平
移之后實(shí)現(xiàn)無隙并置 （1分）
② 4（1分）
③ 33684.3NA×1010
17．（12分）（7個(gè)空）
（1）abc
（2）冷卻結(jié)晶、過濾洗滌
700℃
（3）3[Fe(CN)6]4- + 4Fe3+ ===== Fe4[Fe(CN)6]3↓
（4）2KHCO3 ===== K2CO3 + CO2↑+ H2O
（5）6 ·OH + 2NH+ 4 ===== N2↑+ 6H2O + 2H+
（6）①204 ②13
18. （13分）（7個(gè)空）
（1）取代反應(yīng)
（2）碳氯鍵（或氯原子）、羧基
一定條件
（3）
O
（4）ClCCOOC2H5
（5）
（6）ad
（7）
19. （13分）（8個(gè)空）
（1）Cl- 、ClO-、 OH-
（2）4Fe2+ + O2 + 10H2O ＝＝＝ 4Fe(OH)3 + 8H+
（3）2Fe2+ + ClO- + 5H2O ＝＝＝ 2Fe(OH)3↓+ Cl- + 4H+; 4
（4）鐵氰化鉀溶液，不產(chǎn)生藍(lán)色沉淀；
+ m OH- ＝＝＝ 3nFeOOH↓+ 3n+m2 H2O 或

+ m OH- ＝＝＝ 3nFeOOH↓+ m H2O
（或用ClO-代替OH-進(jìn)行配平，合理給分）
（5）2Fe2+ + HClO + 5H2O ＝＝＝ 2Fe(OH)3↓ + Cl- + 5H+
（6）pH、反應(yīng)物的相對用量、氧化劑還原劑的種類等 （合理給分）
A
B
C
D
比較Na2CO3 和NaHCO3的熱穩(wěn)定性
除去CO2中混有的
少量HCl
比較Fe和Cu
的金屬活動(dòng)性
比較氧化性：
Cl2＞Br2＞I2

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