（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，考試期間嚴格遵守考試紀(jì)律，聽從監(jiān)考員指揮，杜絕作弊
2.選擇題如無說明，則為單選，多選題則有1~2個正確選項
3.請作答在答題紙上，作答在試卷上的一律不予評分
4.相對原子質(zhì)量： Ca-40 C-12 O-16 S-32 H-1 Na-23 Cl-35.5
一. 納米材料
納米材料的應(yīng)用廣泛，包括傳感器、催化劑、醫(yī)學(xué)、電子工業(yè)及面料等領(lǐng)域，因其具有特異的光、磁、電、力學(xué)和化學(xué)性質(zhì)。制備方法多樣，如氣相法、溶劑法（包括溶膠-凝膠法、沉淀法等）、機械法、生物法及雜化法等。選擇適合的方法取決于應(yīng)用領(lǐng)域、所需尺寸和性質(zhì)等要求。隨著制備技術(shù)的不斷發(fā)展，納米材料的應(yīng)用將進一步拓展，占據(jù)材料科學(xué)競爭與技術(shù)前沿的重要位置。
1（多選題）. 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的錢逸泰教授等以四氯化碳和金屬鈉為原料，在700℃時制造出納米級金剛石粉末，同時獲得一種化合物，被科學(xué)家們譽為“稻草變黃金”，同學(xué)們對此有下列一些理解，正確的是（ ）
2（多選題）. 四輪納米車是荷蘭科學(xué)家展示的全球最小的、由80個單個碳原子制成的“電動車”，該“車”僅為4納米長，是一個可以定向移動的分子，當(dāng)施加微弱電流時，會向前行駛。下列說法正確的是（ ）
3. “納米材料”是粒子直徑為幾納米至幾十納米的材料，納米碳就是其中一種。若將納米碳均勻地分散到蒸餾水中，所形成的分散系是___________。是否將“納米材料”均勻地分散到蒸餾水中都能形成該種分散系，___________(選填“是”或“否”)
4. 當(dāng)光束通過下列物質(zhì)時，不會出現(xiàn)丁達爾效應(yīng)的有幾項（ ）
①納米級的Fe(OH)3固體；②水；③蔗糖溶液；④FeCl3溶液；⑤云、霧；⑥淀粉溶液
5. 實驗室利用氣相還原法制備納米級Fe，其流程如下圖所示：
（多選題）.下列有關(guān)說法錯誤的是___________。
6. FeCl2與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為：FeCl2+H2==Fe+2HCl，該反應(yīng)屬于___________反應(yīng)(填基本反應(yīng)類型)，從流程中分析，納米級Fe和HCl能共存于產(chǎn)物中的原因是___________。
7. 制備納米級Fe的過程中要通入N2，該操作的目的是___________。
二. 碳酸鈣
碳酸鈣是無機化合物，它廣泛存在于自然界中，如石灰石、大理石等巖石中。在工業(yè)上，碳酸鈣是重要的建筑材料和造紙、塑料、橡膠等行業(yè)的填充劑。此外，碳酸鈣也作為補鈣劑應(yīng)用于醫(yī)藥和食品領(lǐng)域。
8. 下列三種藥物常用于治療胃酸過多，相同數(shù)量的藥片中和胃酸能力的大小順序為（ ）
A．①＝②＝③ B．①＞②＞③ C．②＞①＞③ D．③＞①＞②
9. 有一在空氣中暴露過久的生石灰，經(jīng)分析其中含氫氧化鈣為a%，含碳酸鈣b%，現(xiàn)取一定量的該固體，加入到100mL 1 ml/L的鹽酸中，為了反應(yīng)掉過量的酸，需繼續(xù)往反應(yīng)后的溶液中加m克的原樣品，由此可知蒸發(fā)中和后的溶液可得固體質(zhì)量為（ ）
10. 某種胃藥的有效成分為碳酸鈣，測定其中碳酸鈣含量的操作如下(設(shè)該藥片中的其他成分不與鹽酸或氫氧化鈉反應(yīng))：
①配制250mL 0.1000ml/L稀鹽酸和90ml 0.1ml·L-1NaOH溶液；
②向一粒研碎后的藥片0.1g中加入20.0ml蒸餾水；
③加入25mL 0.1000ml/L稀鹽酸；
④用0.1ml·L-1NaOH溶液中和過量的稀鹽酸，記錄所消耗NaOH溶液的體積13.0ml；
請回答下列問題：
（1）欲用如下圖標(biāo)簽所示的濃鹽酸和蒸餾水配制240mL 0.1000ml/L的稀鹽酸，需要量取濃鹽酸的體積為_____ml
（2）欲配制90ml 0.1ml·L-1NaOH溶液，用到的儀器除了電子天平、燒杯外，還需用到_______。
（3）（多選題）下列操作導(dǎo)致所配制的稀鹽酸物質(zhì)的量濃度偏低的是（ ）
A．未洗滌燒杯和玻璃棒 B．容量瓶用蒸餾水洗后未干燥
C．定容時俯視看到刻度線 D．定容后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，再加水直至刻度線
（4）這種藥片中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)W（CaCO3）=_______。
11. 小張同學(xué)通過實驗“測定雞蛋殼中主要成分碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)”
（1）按要求填寫碳酸鈣的類別屬性(如按正離子分類，碳酸鈣屬于鈣鹽)：按負離子分類，屬于_____；按聚集狀態(tài)分類，屬于_____；按溶解性分類，屬于_____；按電離程度分類，屬于_____。
（2）為了測定雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，小張收集了干燥的雞蛋殼拿去實驗室，與足量稀鹽酸在燒杯中反應(yīng)(雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng))。有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如表：
①寫出反應(yīng)的離子方程式_____；此反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)_____(填“是”或“否”)；理由是_____。
②請你幫助小張同學(xué)計算他收集的雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)(需寫出計算過程)
三. 青蒿素
已知青蒿素是一種有機物，為無色針狀晶體，易溶于有機溶劑如丙酮、氯仿，可溶于乙醇、乙醚等，在水中幾乎不溶，熔點為156~157℃，熱穩(wěn)定性差，不易揮發(fā)。乙醚的沸點為35℃。
12. 受中醫(yī)古籍《肘后備急方》中將青蒿“絞汁”用藥的啟發(fā)，屠呦呦采用乙醚（沸點34.5℃）從黃花蒿中提取青蒿素，流程圖如下：
（1）如上圖是從黃花青蒿中提取青蒿素的工藝流程，下列有關(guān)實驗操作的說法正確的是（ ）
（2）傳統(tǒng)中藥提取多采用水煎煮法，為何青蒿素不適宜此法？__________。
（3）在用乙醚浸泡提取前，先要對黃花蒿莖葉進行粉碎，目的是__________。
（4）在進行操作II時往往采用減壓的條件，目的是_____________。
（5）提取青蒿素的原理和過程在工業(yè)上有較多的應(yīng)用。如從含有KI、KNO3等成分的工業(yè)廢水中回收I2和KNO3，其流程如圖所示：
關(guān)于步驟Ⅰ~Ⅳ的說法錯誤的是______。
（6）用下列實驗裝置測定青蒿素分子式的方法如下：將28.2g青蒿素樣品放在硬質(zhì)玻璃管中，緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘后﹐再充分燃燒，精確測定裝置E和F實驗前后的質(zhì)量，根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算。
①裝置E中盛放的物質(zhì)是___________(填字母，下同)，裝置F中盛放的物質(zhì)是___________。
a．濃硫酸 b．NaOH溶液 c．無水CaCl2 d．堿石灰
②該實驗裝置可能會產(chǎn)生誤差，改進方法是___________。
③用合理改進后的裝置進行實驗，得到數(shù)據(jù)如下表所示，則：測得青蒿素的最簡式是___________。
④為保證所得數(shù)據(jù)絕對準(zhǔn)確，可以進行的改進是_________________
四. 新型消毒劑
二氧化氯與高鐵酸鈉是新型消毒劑。二氧化氯消毒效率高，且不會產(chǎn)生有害物質(zhì)。高鐵酸鈉也是一種新型綠色消毒劑，由鈉離子和高鐵酸根離子構(gòu)成，具有強氧化性，能高效殺滅病菌病毒、去除微細懸浮物。兩者均優(yōu)于傳統(tǒng)消毒劑，為飲用水處理帶來了新選擇。
13. 二氧化氯是一種新型消毒劑，具有安全、高效、廣譜等優(yōu)點。以下是ClO2的兩種制法：
方法一：_____NaClO3+_______HCl=______ClO2↑+______Cl2↑+______NaCl+_______H2O
方法二：3NaClO3+3H2SO4(濃)=HClO4+2C1O2↑+3NaHSO4+H2O
（1）試配平方法一方程式并用單線橋法表示該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
（2）在方法一中，體現(xiàn)了HCl的性質(zhì)有___________。當(dāng)有0.2ml電子轉(zhuǎn)移時，參與反應(yīng)的還原劑的物質(zhì)的量為___________。
（3）兩種方法相比，___________(填“方法一”或“方法二”)制備的二氯化氫更適合飲用水的消毒，其主要原因是___________。
（4）ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的CN-氧化為無毒無害的兩種氣體，自身被還原為Cl-。處理含CN-相同時的電鍍廢水，所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的___________倍
（5）將ClO2氣體先用穩(wěn)定劑吸收，加酸后釋放出ClO2，可用于水果保鮮。穩(wěn)定劑Ⅰ和穩(wěn)定劑Ⅱ，加酸后釋放ClO2的濃度隨時間的變化如下圖所示。你認為效果較好的穩(wěn)定劑是_______，原因是_______。
14. 高鐵酸鈉(Na2FeO4)是水處理過程中使用的一種新型凈水劑，它的氧化性比高錳酸鉀、次氯酸等還強。工業(yè)上制取高鐵酸鈉的化學(xué)方程式是(未配平)：Fe(NO3)3+ NaOH + Cl2==Na2FeO4+ NaNO3+ NaCl + H2O。
（1）高鐵酸鈉中，鐵元素的化合價是___________；上述制取鐵酸鈉的反應(yīng)中，鐵元素被___________(填“還原”或“氧化”)，每消耗1NA個氯氣分子，轉(zhuǎn)移電子___________個。
（2）鐵酸鈉溶解于水，立即與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，放出氧氣，正是這些在水中新產(chǎn)生出的氧原子發(fā)揮其極強的氧化能力給水殺菌消毒的。鐵酸鈉(Na2FeO4)是水處理過程中使用的一種新型凈水劑原因鐵元素轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3膠體，使水中懸浮物沉聚，F(xiàn)e(OH)3膠體微粒直徑的范圍是___________nm，由此，我們可以得到高鐵酸鈉比單純的強氧化劑(如NaClO)凈水效果更好，其原因為___________。
五. 大海的饋贈
大海的饋贈：碧波萬頃藏珍寶，潮起潮落潤萬物，魚蝦貝蟹共繁榮。
15（多選題）. 海水是一個巨大的化學(xué)資源庫，下列有關(guān)海水綜合利用的說法錯誤的是（ ）
A．海水中含有鉀元素，只需經(jīng)過物理變化就可以得到鉀單質(zhì) B．利用潮汐發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
C．電解熔融海水中富含的NaCl可制備Cl2 D．利用鹽田法使海水中的食鹽析出，其原理是蒸發(fā)結(jié)晶
16. 電解飽和食鹽水的實驗中，將U形管的兩端產(chǎn)生的氣體分別通入淀粉KI溶液，使淀粉KI溶液變藍的是（ ）
17. 海帶里面具有豐富的碘元素，將海帶中的碘提取出來經(jīng)過了灼燒、浸取、氧化等流程，在氧化階段加入硫酸酸化的過氧化氫，請寫出反應(yīng)的離子方程式：_____。
18. 某工廠制得的純堿中含有少量NaCl．取5.5g純堿樣品加入足量稀硫酸，得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下1120mL CO2．則樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)是___________%（保留1位小數(shù)）
19. 開發(fā)和利用海洋資源是當(dāng)前科學(xué)研究的一項重要任務(wù)，如圖是某化工廠對海洋資源綜合利用的流程圖：

（1）寫出流程中⑦所用的方法：_______。步驟③的條件可以是__________，D具有殺菌消毒的作用，在噴灑前需要在空氣中晾置一會，這樣做的原因是_______。
（2）初步提純后的粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)，精制時一般步驟如下：則加入的試劑①、②分別是：_______、_______。
（3）“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力(即得電子數(shù))相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力(氯元素均被還原至-1價)。則亞氯酸鈉NaClO2的有效氯含量為_______(保留兩位小數(shù))。
（4）流程⑥將溴單質(zhì)從水溶液中分離出來是基于溴單質(zhì)具有_______性。對粗溴一般做如下處理：
其中步驟Ⅱ、Ⅲ起到的作用是_______。
（5）如上圖，向盛有NaCl溶液的試管中滴加AgNO3溶液，靜置后用一束光照射試管，發(fā)現(xiàn)試管的三個不同區(qū)域中只有一個區(qū)域具有明顯的丁達爾效應(yīng)。
①寫出制備氯化銀膠體的方程式：_______。
②具有明顯的丁達爾效應(yīng)的是區(qū)域_______(填字母) ；分離出C區(qū)域的分散質(zhì)的方法是_______。
參考答案：
一. 納米材料
1． CD
2． AC
3． 膠體 是
4． C
5． CD
6． 置換反應(yīng) 高溫下HCl氣體不與Fe反應(yīng)
7． 防止鐵粉與空氣中的氧氣接觸自燃
二. 碳酸鈣
8． D
9． A
10． （1）2.1 （2）100ml容量瓶，玻璃棒，膠頭滴管 （3）AD （4）60%
11． （1）碳酸鹽 固體 難溶物 強電解質(zhì)
（2）①2H++CaCO3==Ca2++H2O+CO2↑ 否 反應(yīng)中元素化合價保持不變 ②80%
三. 青蒿素
12． （1）D
（2）青蒿素不易揮發(fā)，不能隨水蒸氣蒸餾出，且對熱不穩(wěn)定，故水蒸氣蒸餾法不適合提取青蒿素
（3）使得黃花蒿莖葉變得更細小，增大與萃取劑接觸面積，提高萃取效率
（4）降低青蒿素的沸點，防止青蒿素受熱分解
（5）D
（6）①c/d ②在裝置F后接一個氣球（使得空氣中二氧化碳和水蒸氣無法進入F裝置即可） ③C15H22O5
④在E后加無水硫酸銅，在F后加澄清石灰水，若無水硫酸銅不變藍，澄清石灰水不變渾濁，則數(shù)據(jù)絕對正確
四. 新型消毒劑
13．
（2）酸性和還原性 0.2ml
（3）方法二 方法一產(chǎn)生污染性有毒氣體氯氣，方法二中生成的氣體只有ClO2
（4）2.5
（5）穩(wěn)定劑II 穩(wěn)定劑II可以緩慢釋放二氧化氯，能較長時間維持保鮮所需的濃度
14． （1）+6 氧化 2NA
（2）1~100nm 高鐵酸鈉在殺菌消毒時，生成的氫氧化鐵膠體可吸附水中懸浮雜質(zhì)，起到凈水作用
五. 大海的饋贈
15． AB
16． A
17． 2I-+H2O2+2H+==I2+H2O
18． 96.4
19． （1）萃取分液 通直流電 空氣中的二氧化碳和水蒸氣與NaClO反應(yīng)生成強氧化性的HClO
（2）BaCl2 Na2CO3
（3）1.57
（4）揮發(fā) 濃縮和富集溴或得到高純度的溴單質(zhì)
（5）①NaCl+AgNO3==AgCl（膠體）+NaNO3 ②B 過濾
A．金剛石是碳的一種同位素
B．納米級金剛石粉末屬于膠體
C．另一種化合物為氯化鈉
D．這個反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)
A．用激光筆照射該物質(zhì)分散在蒸餾水中形成的分散系，光線通過時出現(xiàn)明亮的“通路”
B．“四輪納米車”分子既可透過濾紙，也可透過半透膜
C．“四輪納米車”與石墨是同素異形體，物理性質(zhì)不同，但化學(xué)性質(zhì)相同
D．“四輪納米車”是一種新型的化合物
A．2項
B．3項
C．4項
D．5項
A．FeCl2·nH2O屬于鹽
B．FeCl2·nH2O固體的加熱脫水過程屬于化學(xué)變化
C．不能用物理方法納米級Fe和普通鐵粉
D．納米級Fe與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Fe+6HCl==2FeCl3+3H2↑
A．5.55g
B．7.55g
C．11.1g
D．無法計算
鹽酸
分子式：HCl
相對分子質(zhì)量：36.5
密度：1.2g/cm3
HCl質(zhì)量分數(shù)：36.5%
反應(yīng)前
反應(yīng)后
燒杯和稀鹽酸總質(zhì)量
雞蛋殼的質(zhì)量
燒杯和剩余物總質(zhì)量
150g
6.25g
154.05g
A．干燥時應(yīng)該將黃花青蒿插入硫酸銅溶液
B．操作Ⅰ是萃取，所用的玻璃儀器只有燒杯、分液漏斗
C．操作II是蒸餾，所用玻璃儀器只有蒸餾燒瓶、冷凝管、錐形瓶、牛角管
D．操作III是重結(jié)晶，具體為溶解、加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾
A．步驟Ⅰ和青蒿素中操作Ⅰ相同，其中苯可以用四氯化碳替代
B．步驟Ⅱ中分離得到的苯可循環(huán)利用
C．步驟Ⅲ可在右圖裝置中完成
D．步驟Ⅳ為蒸發(fā)結(jié)晶，當(dāng)有少量晶體析出時，停止加熱
裝置
實驗前/g
實驗后/g
E
22.6
42.4
F
80.2
146.2
A．陽極
B．陰極
C．負極
D．正極

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