可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H-1 O-16 Na-23 Ge-73
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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。)
1. 2020年11月“嫦娥五號(hào)”成功著陸月球，展示了以芳綸為主制成的五星紅旗，用SiC增強(qiáng)鋁基材料鉆桿“挖土”，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)首次月球無(wú)人采樣返回。研究表明月球表面的“土壤”主要含有氧、硅、鋁、鐵、鎂、鈣和鈉等元素。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A. “嫦娥五號(hào)”使用的太陽(yáng)能電池陣和鋰離子電池組，均可將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能
B. 制作五星紅旗用的芳綸為合成纖維，具有燒焦羽毛的氣味
C. 制作鉆桿用的SiC又稱金剛砂，具有硬度大、耐磨性好的優(yōu)點(diǎn)
D. 月球表面的“土壤”所含元素均可以利用焰色反應(yīng)進(jìn)行判斷
【答案】C
2. 下列化學(xué)用語(yǔ)表示不正確的是
A. 甲基的電子式：B. 34S原子結(jié)構(gòu)示意圖：
C. 原子核內(nèi)有8個(gè)中子的碳原子：CD. 次氯酸的結(jié)構(gòu)式：H—O—Cl
【答案】B
3. 某中德聯(lián)合研究小組設(shè)計(jì)制造了一種“水瓶”，用富勒烯(C60)的球形籠子作“瓶體”(C60結(jié)構(gòu)如圖所示)，一種磷酸鹽作“瓶蓋”，恰好可將一個(gè)水分子關(guān)在里面。下列說(shuō)法中不正確的是
A. Na3PO4為強(qiáng)電解質(zhì)，其陰離子的VSEPR模型與離子的空間結(jié)構(gòu)不一致
B. 富勒烯(C60)結(jié)構(gòu)中碳原子均采用sp2雜化
C. 碳、氧、磷三種元素分別形成的簡(jiǎn)單氫化物中H2O的沸點(diǎn)最高
D. 一定條件下石墨轉(zhuǎn)化為C60的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)
【答案】A
4. 下列實(shí)驗(yàn)裝置能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br>A. AB. BC. CD. D
【答案】D
5. 下列關(guān)于離子共存或離子方程式書(shū)寫(xiě)正確是
A. 某無(wú)色溶液中可能大量存在：H+、NH、Cl-、Cr2O
B. 常溫下，c(NH)=c(Cl-)的NH4Cl和NH3?H2O的混合溶液中能大量存在：Fe3+、Cl-、NO、Al3+
C. 向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2：2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
D. 用惰性電極電解MgCl2水溶液：2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
【答案】C
6. 下列實(shí)驗(yàn)過(guò)程可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br>A. AB. BC. CD. D
【答案】A
7. 中成藥連花清瘟膠囊的有效成分綠原酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖，下列有關(guān)綠原酸說(shuō)法正確的是
A. 其分子式為C16H14O9
B. 1ml該分子最多可與4mlH2發(fā)生加成反應(yīng)
C. 該分子中含有3個(gè)手性碳原子
D. 最多有8個(gè)碳原子共面
【答案】B
8. 短周期主族元素W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，四種元素的質(zhì)子數(shù)之和為24。由W、X、Y、Z四種元素組成的化合物(如圖所示)，具有良好的儲(chǔ)氫性能，下列有關(guān)敘述正確的是

A. W、Y、Z均能與O形成兩種以上的化合物，且化學(xué)鍵類型均相同
B. YW3?XW3分子中存在配位鍵
C. Y、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物都能與金屬Al反應(yīng)放出氫氣
D. Y2W4中所有原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
【答案】B
9. 某科研人員提出HCHO與O2在羥基磷灰石(HAP)表面發(fā)生催化氧化反應(yīng)，且△H0
B. 反應(yīng)Ⅰ，在0～20min時(shí)的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.15ml?L-1?min-1
C. 反應(yīng)Ⅰ達(dá)到平衡時(shí)，加入1mlCO2和1mlCH3OH，此時(shí)平衡不移動(dòng)
D. 起始溫度相同的反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ，平衡時(shí)平衡常數(shù)K也相同
【答案】C
12. 某電子廠排放的酸性廢液中含有Fe3+、Cu2+、Fe2+和Cl-等離子，以這種廢液為原料設(shè)計(jì)制備高純Fe2O3的工藝流程如圖所示(部分操作和條件略)。已知：①HCl(濃)+FeCl3HFeCl4 (易溶于有機(jī)溶劑)②Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38，1g2≈0.3。下列說(shuō)法不正確的是
A. 反應(yīng)1所發(fā)生的反應(yīng)中存在氧化還原反應(yīng)
B. 在反萃取過(guò)程中利用了平衡移動(dòng)原理，可用水作為反萃取劑
C. 氨水的作用是調(diào)節(jié)pH使Fe3+沉淀，相關(guān)反應(yīng)離子方程式為：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
D. 為使Fe3+沉淀完全(濃度小于1×10-5ml?L-1)，需調(diào)節(jié)溶液pH>3.3
【答案】C
13. 某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組對(duì)煤進(jìn)行干餾并檢驗(yàn)其中部分產(chǎn)物，其裝置(夾持裝置已略)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 通過(guò)煤的干餾得到煤焦油，再分餾可以獲得芳香烴
B. 取少量b裝置水層中的液體于試管中，滴入紫色石蕊溶液，溶液變藍(lán)
C. c裝置可檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體中一定含有H2S
D. e裝置中產(chǎn)生的現(xiàn)象是固體由黑色變?yōu)榧t色
【答案】C
14. 如圖是電化學(xué)膜法脫硫過(guò)程示意圖，電化學(xué)膜的主要材料是碳和熔融的碳酸鹽。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 工作一段時(shí)間后，生成H2和S2的物質(zhì)的量之比為2：1
B. 凈化氣中CO2含量明顯增加，是電化學(xué)膜中的碳被氧化
C. 陰極反應(yīng)式為H2S+2e-=S2-+H2↑
D. b電極陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)
【答案】B
15. 25℃時(shí)，向?L-1的CH3COONa溶液中滴入0.1000ml?L-1的鹽酸，混合溶液的pH與CH3COO-、CH3COOH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(δ)的關(guān)系如圖所示[如CH3COO-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ(CH3COO-)=]。已知：1g5≈0.7。下列說(shuō)法正確的是
A. L2表示c(CH3COO-)與pH的關(guān)系曲線
B. 當(dāng)混合溶液的pH=7時(shí)，c(CH3COO-)=c(Na+)
C. 達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)溶液pH≈2 (忽略混合過(guò)程中溶液體積變化)
D. M點(diǎn)溶液中2c(Cl-)>c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
【答案】D
二、填空題(包含四道大題共55分)
16. 鍺是一種重要的金屬資源，在半導(dǎo)體、光學(xué)領(lǐng)域、軍事裝備中有著重要的應(yīng)用。一種從ZnO煙塵(主要成分為ZnO?GeO2、ZnS、PbO2、CaO、FeO)中提取鍺的流程如圖所示。
已知：①單寧對(duì)Ge4+有很好的選擇性，可以生成單寧鍺沉淀；
②GeCl4易水解，在濃鹽酸中溶解度較?。?br>③GeO2?nH2O在5.3ml/L的鹽酸中溶解度較小。
回答下列問(wèn)題：
(1)Ge4+核外電子排布式為_(kāi)____。酸浸過(guò)程中，PbO2與濃H2SO4反應(yīng)生成PbSO4的化學(xué)方程式為_(kāi)__。
(2)步驟④灼燒過(guò)程中使用到的實(shí)驗(yàn)儀器有___。
(3)步驟⑤可用SOCl2在300℃條件下進(jìn)行氯化，除GeCl4外，反應(yīng)還生成一種氣體(分子的空間構(gòu)型為V形)，寫(xiě)出檢驗(yàn)該氣體的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象____。
(4)步驟⑥中涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___，該步驟中高純水不能過(guò)量，原因是___。
(5)若ZnO煙塵為50kg(二氧化鍺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72%)，經(jīng)提純最終得到13kg鍺，則鍺的產(chǎn)率為_(kāi)__。(保留兩位有效數(shù)字)
【答案】 (1). [Ar]3d10 (2). 2PbO2+2H2SO4(濃)=2PbSO4+O2↑+2H2O (3). 坩堝，泥三角，三腳架，酒精燈 (4). 將氣體通入品紅溶液，溶液褪色，加熱恢復(fù)紅色 (5). GeCl4+(2+n)H2O=GeO2?nH2O↓+4HCl (6). 若高純水過(guò)量，可能會(huì)使鹽酸濃度小于5.3ml?L-1，GeO2?nH2O溶解量增大，最終使鍺產(chǎn)率降低 (7). 52%
17. 溴化亞鐵(FeBr2)是棕黃色易潮解的固體，F(xiàn)e與HBr在高溫下反應(yīng)可以生成FeBr2。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備少量的FeBr2固體，涉及的裝置如圖所示(部分夾持裝置和加熱裝置略)：
已知：①NaBr+H2SO4NaHSO4+HBr↑；②高溫時(shí)，F(xiàn)eBr3會(huì)分解為FeBr2。
回答下列問(wèn)題：
(1)制備HBr時(shí)濃硫酸除了體現(xiàn)難揮發(fā)性還體現(xiàn)____性，儀器B的名稱是___。
(2)裝置C中堿石灰的作用有①___②___。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置的連接順序是a→____(按氣流從左到右的方向，填儀器接口小寫(xiě)字母)。
(4)若反應(yīng)溫度過(guò)高，裝置E中溶液變?yōu)槌赛S色，寫(xiě)出可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：___，該反應(yīng)對(duì)FeBr2產(chǎn)品純度沒(méi)有影響，可能的原因是___。
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，某同學(xué)取少量上述產(chǎn)品配成FeBr2溶液，向其中滴加少量新制的氯水，振蕩后發(fā)現(xiàn)溶液呈黃色。寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___；繼續(xù)滴加氯水，當(dāng)FeBr2與Cl2物質(zhì)的量相等時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__。
【答案】 (1). 強(qiáng)酸 (2). (球形)干燥管 (3). 吸收尾氣中的HBr等酸性氣體 (4). 防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置F (5). fghibcjk(kj)d(e) (6). 2NaBr+2H2SO4(濃)SO2↑+Br2↑+2H2O+Na2SO4 (7). Br2與Fe反應(yīng)生成FeBr3，高溫下FeBr3分解為FeBr2 (8). 6FeBr2+3Cl2=2FeCl3+4FeBr3 (9). 6FeBr2+6Cl2=4FeCl3+2FeBr3+3Br2
18. 科研工作者積極展開(kāi)水煤氣和氨氣應(yīng)用的研究，這些物質(zhì)對(duì)新能源發(fā)展有著重要意義。
Ⅰ．工業(yè)上可以利用水煤氣合成甲醇：CO(g)+2H2(g) ?CH3OH(g)。一定條件下，向密閉容器中通入2mlCO和4mlH2，發(fā)生上述反應(yīng)。
(1)圖甲中，壓強(qiáng)P1___P2(填“＞”“＜”或“=”)。
(2)圖乙中，能正確反映A狀態(tài)隨溫度升高pK(pK=-lgK)數(shù)值變化的點(diǎn)是____。
(3)該反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率表達(dá)式分別為v正=k正c(CO)c2(H2)，v逆=k逆c(CH3OH)，k正、k逆為反應(yīng)速率常數(shù)。在一定條件下，加入催化劑，反應(yīng)速率常數(shù)將____(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)；其它條件不變時(shí)，降低溫度，的值將____。
Ⅱ．水煤氣的變換反應(yīng)：CO(g)+H2O(g) ?CO2(g)+H2(g)
(4)在標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)和指定溫度下，由元素最穩(wěn)定的單質(zhì)生成1ml化合物時(shí)反應(yīng)熱稱為該化合物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，已知CO(g)、CO2(g)、H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓分別為akJ/ml、bkJ/ml、ckJ/ml，則水煤氣變換反應(yīng)的焓變△H=____。
(5)水煤氣變換反應(yīng)的機(jī)理按以下步驟進(jìn)行：
i．CO(g)+H2O(g) ?HCOOH(g)
ii．HCOOH(g) ?CO2(g)+H2(g)
在一定溫度，100kPa下，將等物質(zhì)的量的CO和H2O(g)充入2L恒容密閉容器中，達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得HCOOH與CO2的壓強(qiáng)之比為1∶3，CO的轉(zhuǎn)化率為40%，則反應(yīng)i的平衡常數(shù)Kp=____(kPa-1)。(用平衡分壓代替平衡濃度也可求出平衡常數(shù)Kp，某組分分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。)
Ⅲ．以鐵為催化劑、400~500℃、10~30MPa的條件下氮?dú)夂蜌錃饪梢灾苯雍铣砂保磻?yīng)歷程如下(*表示吸附態(tài))：①化學(xué)吸附：N2(g)→2N*，H2(g)→2H*，速率慢
②表面反應(yīng)：N*+H*?NH*，NH*+H*?NH2*，NH2*+H*?NH3*，速率快
③脫附：NH3*?NH3(g)，速率快
(6)下列關(guān)于合成氨的敘述正確的是____。(填字母)
A．合成氨總反應(yīng)為N2+3H22NH3
B．反應(yīng)歷程的三步中步驟①活化能最小
C．反應(yīng)控制在400~500℃下進(jìn)行，是為了保證反應(yīng)速率和催化劑的活性
D．不斷將氨液化移去，利于反應(yīng)正向進(jìn)行
(7)用氨氣研發(fā)燃料電池裝置(如圖所示)，電池反應(yīng)為4NH3+3O2=2N2+6H2O，使用1ml/L的KOH溶液作電解質(zhì)溶液，請(qǐng)寫(xiě)出通入a氣體一極的電極反應(yīng)式____。
【答案】 (1). ＜ (2). B (3). 增大 (4). 增大 (5). (b-a-c)kJ/ml (6). 0.00528 (7). CD (8). 2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O
19. 由化合物A制備可降解環(huán)保塑料M和一種醫(yī)藥合成中間體J的合成路線如圖：
回答下列問(wèn)題：
已知：i.+R3—COOH(R1、R2、R3均為烴基)
ii.+2RBr+2HBr
(1)A的分子式為_(kāi)____。
(2)按照系統(tǒng)命名法進(jìn)行命名，C的名稱為_(kāi)___。
(3)F→G反應(yīng)類型為_(kāi)___。
(4)寫(xiě)出C→M反應(yīng)的化學(xué)方程式____。
(5)寫(xiě)出E+G→H反應(yīng)的化學(xué)方程式____。
(6)J的同分異構(gòu)體X能與碳酸鈉溶液反應(yīng)放出氣體，則X的結(jié)構(gòu)共有____。種(不考慮立體異構(gòu))。
其中核磁共振氫譜有三組峰且峰面積之比為1:1:6，則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__。
【答案】 (1). C7H10 (2). 3-羥基丁酸 (3). 取代反應(yīng) (4). n+(n-1)H2O。 (5). ++2HBr (6). 11 (7).
A
B
C
D
蒸干CuCl2溶液，得CuCl2晶體
石油分餾
用鐵氰化鉀溶液驗(yàn)證犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法
用苯作萃取劑，提取溴水中的溴
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>實(shí)驗(yàn)操作
A
證明AgCl的溶解度大于Ag2S
向AgCl懸濁液中滴加少量Na2S溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀
B
制取氨氣并干燥
加熱氯化銨和氫氧化鈣的混合物，并將產(chǎn)生的氣體通過(guò)裝有無(wú)水氯化鈣的干燥管
C
測(cè)定中和熱
將50mL0.55ml?L-1的NaOH溶液緩慢倒入盛有50mL0.5ml?L-1HCl溶液的燒杯中
D
分離Al2O3和Fe2O3
將Al2O3和Fe2O3混合物置于盛有足量NaOH溶液的燒杯中，然后依次進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、蒸發(fā)、灼燒等操作
反應(yīng)時(shí)間
CO2/ml
H2/ml
CH3OH/ml
H2O/ml
反應(yīng)Ⅰ：恒溫恒容
0min
2
6
0
0
10min
4.5
20min
1
30min
1
反應(yīng)Ⅱ：絕熱恒容
0min
0
0
2
2

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