（考試時間60分鐘滿分100分）
考生注意：
1．帶2B鉛筆、黑色簽字筆、橡皮擦、計算器等參加考試，考試中途不得傳借文具，計算器，草稿紙
2．考試期間嚴(yán)格遵守考試紀(jì)律，聽從監(jiān)考員指揮，杜絕作弊，違者由教導(dǎo)處進(jìn)行處分。
3．選擇題如無說明，則為單選
4．相對原子質(zhì)量：H-2 Li-7 C-12 Si-28
一、村料化學(xué)
我國材料化學(xué)自1998年至今發(fā)展迅速，尤其在碳材料領(lǐng)域取得顯著成就。如石墨炔的成功制備，開創(chuàng)了人工合成新型碳同素異形體的先例。如今，新材料產(chǎn)業(yè)如納米材料，超導(dǎo)材料等已成為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，市場規(guī)模持續(xù)擴大，技術(shù)創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)。
1．人們用DNA制造出一種臂長只有7nm的納米鑷子，這種鑷子能鉗起分子或原子，并對它隨意組合。下列分散系中分散質(zhì)的微粒直徑與納米鑷子具有相同數(shù)量級的是（ ）
A．溶液B．膠體C．懸濁液D．乳濁液
2．納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺寸（1-100nm），以下說法正確的是（ ）
A．納米材料就是膠體
B．納米氫氧化鐵溶于水后，能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)
C．納米氫氧化鐵不能與鹽酸反應(yīng)
D．納米材料的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)都與普通材料完全不同
3．1998年中國十大科技成果之一是合成納米氮化鎵。已知鎵原子結(jié)構(gòu)示意圖為氮原子結(jié)構(gòu)示意圖為，則氮化鎵的化學(xué)式是________。
4．2018年世界權(quán)威期刊《自然》，連刊兩文報道石墨烯超導(dǎo)重大發(fā)現(xiàn)，論文的第一作者是四川成都籍中科大年輕博士曹原。2017年曹原團隊發(fā)現(xiàn)了石墨烯中的非規(guī)“超導(dǎo)電性”，石墨烯是一層碳原子（如圖，黑球代表碳原子）。曹原推測，當(dāng)兩層石墨烯疊在一起，若彼此之間發(fā)生輕微偏移時，有可能產(chǎn)生超導(dǎo)現(xiàn)象，經(jīng)過不解努力，困擾世界107年的常溫超導(dǎo)難題，終于被曹原團隊突破！石墨烯屬于________（填“單質(zhì)”或“化合物”），兩層石墨烯疊在一起輕微偏移時發(fā)生的是________變化（填“物理”或“化學(xué)”）。
5．超導(dǎo)材料是具有零電阻及反磁性的物質(zhì)。以、和CuO為原料，經(jīng)研磨、燒結(jié)，可合成一種高溫超導(dǎo)物質(zhì)?，F(xiàn)欲合成0.5ml此高溫超導(dǎo)材料，需取、及CuO物質(zhì)的量依次為________，________，________。
二、免疫膠體金技術(shù)
免疫膠體金技術(shù)是一種新型的免疫標(biāo)記技術(shù)，它以膠體金作為示蹤標(biāo)志物，工作原理主要基于膠體金與蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)合以及抗原抗體特異性結(jié)合的免疫反應(yīng)原理，應(yīng)用于抗原抗體的檢測中。該技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
6．免疫膠體金技術(shù)可用于甲型流感病毒的快速免疫篩查，檢測原理是膠體金與蛋白質(zhì)分子的正電荷基團形成牢固的結(jié)合體，再通過抗原-抗體結(jié)合形成免疫復(fù)合物，使得膠體金顆粒團聚，發(fā)生顏色變化。下列說法錯誤的是（ ）
A．膠體金帶負(fù)電荷B．用半透膜分離膠體金吸附的離子
C．膠體金的團聚過程利用電泳原理D．檢測過程膠體金未發(fā)生化學(xué)變化
7．膠體金免疫層析法可用于快速檢測新型冠狀病毒抗體。利用檸檬酸鈉溶液還原氯金酸（）即可制備得到膠體金。研究發(fā)現(xiàn)：檸檬酸鈉的用量不同會導(dǎo)致膠體金粒徑和顏色的不同。
（1）利用超顯微鏡，可以觀察到膠體金顆粒的形態(tài)，膠體金分散質(zhì)粒子的直徑大致范圍在________m之間。
（2）膠體金免疫層析法的原理是膠體金的膠粒，能與抗原蛋白質(zhì)分子的正電荷基團發(fā)生聚沉，從而顯示陽性。
①若將膠體金裝入U型管中，插入電極后通直流電，發(fā)現(xiàn)________極（選填“陰”或“陽”），即________極（選填“正”或“負(fù)”）附近顏色加深，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是________。
②向新冠肺炎自測試劑盒中倒入可樂或檸檬水可能會導(dǎo)致假陽性。推測這一現(xiàn)象的原因________。
③與上面②題現(xiàn)象的原理與下列哪項相同________。
a．長江三角洲的形成b．大雨過后拍到“耶穌光”
c．血液透析d．不同品牌的墨水不能混用
④想要聚沉該膠體金，加入等濃度的下列電解質(zhì)時，________效果最明顯。
A．B．C．KCID．
（4）請分析該公司根據(jù)膠體金免疫層析法研制自測試劑盒的優(yōu)勢和缺陷：________；________。
三、九天攬月
我國航天和探月成就顯著，包括成功發(fā)射東方紅一號衛(wèi)星、神舟系列飛船，實現(xiàn)載人航天；嫦娥系列探測器完成"繞、落、回"三步走目標(biāo)，婂娥六號實現(xiàn)月球背面采樣返回，彰顯了中國航天事業(yè)的強大實力和科技創(chuàng)新能力。
8．"神舟七號"的燃料是氫化鋰三兄弟：。其中Li的質(zhì)量數(shù)為7，則對相同物質(zhì)的量的這三種物質(zhì)的下列說法正確的是（ ）
A．質(zhì)子數(shù)之比為B．中子數(shù)之比為
C．摩爾質(zhì)量之比為D．化學(xué)性質(zhì)不相同
9．化學(xué)和航天科技發(fā)展息息相關(guān)，下列說法正確的是（ ）
A．“玉兔二號”月球車首次實現(xiàn)在月球背面著陸，其太陽能電池的材料是二氧化硅
B．月壤中的"嫦娥石"：其成分屬于有機鹽
C．“嫦娥六號”首次在月球背面發(fā)現(xiàn)的石墨烯，屬于有機高分子材料
D．火星全球影像彩圖顯示了火星表土顏色，表土中赤鐵礦主要成分為
10．“天問一號”采用了我國自主研制的高性能碳化硅增強鋁基復(fù)合材料。工業(yè)上制取碳化硅的化學(xué)反應(yīng)高溫方程式為：，請寫出X的化學(xué)式________。若生成4g碳化硅，則其中含有________個碳原子；生成4g碳化硅的同時，生成X氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為________L。根據(jù)物質(zhì)分類的知識，合理的推測可能發(fā)生的反應(yīng)，試舉一例用化學(xué)方程式表示________。
11．此次探測任務(wù)中，我國火星車“祝融”號利用了正十一烷儲存能量。其原理是：白天火星溫度升高，正十一烷從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，此過程叫________，該過程________（“吸收”或“放出”）能量；到了晚上反之。78g正十一烷完全燃燒，需要氧氣________ml，生成二氧化碳分子________個。
12．我國成功地發(fā)射了嫦娥一號探測衛(wèi)星，對月球土壤中14種元素的分布及含量進(jìn)行探測?？茖W(xué)家應(yīng)用以下流程提取鎂元素，已知獲取的礦物中主要含有橄欖石等和少量?；卮鹣铝袉栴}：
（1）橄欖石中鐵為________價。
（2）為了提高“酸浸”效率，除了可以將礦物粉碎以外，還可以________（寫一條即可）。
（3）“濾渣1”主要成分為________和不溶性硅酸鹽。
（4）氧化的作用是________
四、共和國勛章
我國科學(xué)家屠呦呦因成功從黃花蒿中提取抗瘧藥物青蒿素而獲得2015年諾貝爾獎。她于2019年9月17日被授予共和國勛章。青蒿素作為一線抗瘧藥物，已在全球挽救數(shù)百萬人生命，極大降低了瘧疾患者的死亡率，為瘧疾防治與人類健康作出了重要貢獻(xiàn)。
13．青蒿素是一種用于治療瘧疾的藥物，挽救了全球特別是發(fā)展中國家的數(shù)百萬人的生命。它的分子式為，關(guān)于青蒿素的說法正確的是（ ）
A．2.82g青高素含氧原子數(shù)目為B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1ml青蒿素的體積為22.4L
C．青蒿素含氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為D．青蒿素的摩爾質(zhì)量為282
14．從黃花蒿中提取青蒿素的流程如下：
已知：青蒿素為白色針狀晶體，易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有機溶劑，不溶于水，熔點為，沸點為，熱穩(wěn)定性差。屠呦呦團隊經(jīng)歷了使用不同溶劑和不同溫度的探究過程，實驗結(jié)果如下：
（1）對黃花蒿進(jìn)行破碎的目的是________。
（2）研究發(fā)現(xiàn)，青蒿素分子中的某個基團對熱不穩(wěn)定。分析用乙醚作溶劑，提取效率高于乙醇的原因是________。
（3）從青蒿（粉末）中提取青蒿素的方法以萃取原理為基礎(chǔ)，乙醚浸提法的具體操作如下：
①乙醚浸提法涉及到的操作中，不會用到的裝置是________。
（2）操作Ⅲ的主要過程可能是________。
A．加水溶解，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶B．加的乙醇，濃縮、結(jié)晶、過濾
C．加入乙醚進(jìn)行萃取分液D．加入乙醇后，再加入苯或汽油進(jìn)行萃取
（4）某科研小組通過控制其他實驗條件不變，來研究原料的粒度、提取時間和提取溫度對青蒿素提取速率的影響，其結(jié)果如下圖所示：
由上圖可知控制其他實驗條件不變，采用的最佳粒度、時間和溫度為________。
（5）由上可知，在提取青蒿素的過程中，還應(yīng)充分考慮物質(zhì)的________等物理性質(zhì)（寫出兩點即可）。
五、化學(xué)之舟需“氫”啟航
氫元素及其化合物在自然界廣泛存在且具有重要應(yīng)用。能形成水，甲烷等重要化合物；在金屬冶煉、新能源開發(fā)、碳中和等方面具有重要應(yīng)用，例如氫氧燃料電池產(chǎn)生電能，天然氣燃燒等。
15．實驗室欲配制的KOH溶液920mL。實驗過程中必須用到的儀器有托盤天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量筒、________、________，需稱量________gKOH固體。
16．實驗室有化學(xué)純的濃硫酸，其試劑瓶標(biāo)簽上的部分內(nèi)容如下圖，用該濃硫酸配制，稀硫酸溶液，需濃硫酸的體積________mL。
17．氫化鈉可與水反應(yīng)生成氫氧化鈉與氫氣，利用這一原理可在野外用作生氫劑，利用NaH及下圖裝置測定氣體摩爾體積，具體操作如下：
①讀數(shù)。
調(diào)節(jié)量氣管、水準(zhǔn)管內(nèi)液面相平，記錄盤氣管起始體積讀數(shù)為。
②反應(yīng)。
打開分液漏斗旋塞至氫化鈉反應(yīng)完全，冷卻至室溫。
③讀數(shù)。
調(diào)整量氣管、水準(zhǔn)管內(nèi)液面相平，記錄量氣管讀數(shù)。
（1）求：產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量
（2）求：該條件下氣體摩爾體積（用代數(shù)式表示）。
參考答案
一、材料化學(xué)
1．B
2．B
3．GaN
4．單質(zhì) 物理
5．0.25ml 1ml 1.5ml
二、免疫膠體金技術(shù)
6．A
7．（1）
（2）陽膠體粒子帶負(fù)電荷，發(fā)生了聚沉
（3）①膠體遇其他電解質(zhì)溶液發(fā)生了聚沉 ①ad ③B
（4）優(yōu)勢：操作簡單，現(xiàn)象明顯缺陷：不穩(wěn)定，易受外界環(huán)境影響（各答出一點即可）
三、九天攬月
8．C
9．D
10． 4.48
11．熔化 吸收 8.5
12．（1）+2 （2）適當(dāng)提高硫酸濃度（或升高反應(yīng)體系溫度，攪拌等） （3）
四、共和國勛章
13．A
14．（1）增大接觸面積，提高青蒿素的浸取率
（2）乙醚沸點比乙醇低，防止溫度過高使得熱穩(wěn)定差的青高素產(chǎn)生副反應(yīng)
（3）①BD ②B
（4）分鐘50℃
（5）溶解度比熱容
五、化學(xué)之舟需“氫”啟航
15．1000ml容量瓶 膠頭滴管
16．10.0
17．（1） （2）
溶劑
水
乙醇
乙醚
沸點/℃
100
78
35
提取效率
幾乎為0
硫酸化學(xué)純（CP）（500mL）
品名：硫酸
化學(xué)式：H2SO4
相對分子質(zhì)量：98
密度：
質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

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