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5.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。

X原子的最外层电子数是其内层电子总数的2倍,Y与X属于同一周期,且它们原子的最外层电子数之和为10,Z原子最外层只有1个电子,W的单质可制成半导体材料。

下列说法正确的是(  )

A.Y与Z形成的化合物中只含有离子键

B.原子半径的大小顺序:

r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)

C.元素X的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强

D.W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的强

6.25℃时,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(  )

A.pH=1的溶液中:

Na+、NH

、SO

、ClO-

B.KW/c(H+)=0.1mol·

L-1的溶液中:

Na+、K+、MnO

、HCO

C.0.1mol·

L-1的Na2SO3溶液中:

K+、H+、SO

、NO

D.澄清透明的溶液中:

Fe3+、Na+、Cl-、SO

7.下列装置应用于实验室制取NH3气体,并用AlCl3溶液吸收多余氨气制氢氧化铝,最后回收氯化铵的实验,能达到实验目的的是(  )

A.用装置甲制取NH3

B.用装置乙吸收NH3制取Al(OH)3

C.用装置丙在不断搅拌下分离Al(OH)3和NH4Cl溶液

D.用装置丁蒸干NH4Cl溶液并灼烧制NH4Cl

8.下列各组物质中,不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是(  )

组别

A

NO

NH3

H2O

B

CO2

Na2CO3

Ba(OH)2

C

Al

Fe2O3

HCl

D

Cl2

FeCl2

Ca(OH)2

9.下列反应的离子方程式正确的是(  )

A.二氧化硫通入氯化铁溶液:

SO2+2Fe3++2H2O===SO

+2Fe2++4H+

B.硫酸氢铵溶液中滴加少量NaOH溶液:

H++NH

+2OH-===NH3·

H2O+H2O

C.碱性条件下铝粉还原NaNO2:

+2Al+3OH-+H2O===2AlO

+NH3·

D.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:

3ClO-+Fe(OH)3===FeO

+3Cl-+H2O+4H+

10.目前,美国科学家开发出一种直接以生物质为原料的低温燃料电池。

将木屑(主要成分为纤维素)磨碎后与一种多金属氧酸盐催化物溶液相混合,置于阳光或热辐射下就会开始工作(如图所示)。

关于该电池说法错误的是(  )

A.该电池为生物质能的利用提供了一个很好的途径

B.该离子交换膜为质子交换膜

C.电源负极周围的pH升高

D.碎木屑发生氧化反应:

(C6H10O5)n+7nH2O-24ne-===6nCO2↑+24nH+

不定项选择题(本题包括5小题,每小题4分,共计20分。

每小题只有一个或两个选项符合题意。

若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;

若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0分。

11.下列有关说法正确的是(  )

A.镀锌铁制品镀层破损后,该铁制品比受损前更容易生锈

B.C(s)+CO2(g)===2CO(g)在常温下不能自发进行,则该反应的ΔH<0

C.稀释0.1mol·

L-1CH3COOH溶液时,CH3COOH的电离程度和溶液的pH均增大

D.H2(g)+I2(g)

2HI(g),在其他条件不变时增大压强,反应速率v(H2)和H2的平衡转化率均增大

12.某有机物X的结构简式如下图所示,则下列有关说法中正确的是(  )

A.有机物X的分子式为C12H15O

B.X分子中含有1个手性碳原子

C.X在一定条件下能发生加成、取代、消去等反应

D.在Ni作催化剂的条件下,1molX最多能与4molH2加成

13.下列根据实验操作和实验现象所得出的结论正确的是(  )

选项

实验操作

实验现象

结论

向盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液中通入SO2

有白色沉淀生成

BaSO3难溶于酸溶液中

将少量BaSO4固体加入到饱和Na2CO3溶液中,过滤,向滤渣中加入盐酸

有气体生成

Ksp(BaCO3)

Ksp(BaSO4)

向溴乙烷中加入氢氧化钠的乙醇溶液,加热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中

KMnO4溶液褪色

反应一定有乙烯生成

用洁净铂丝蘸取溶液置于酒精灯的火焰上灼烧

火焰呈黄色

溶液中不一定含有钠盐

14.25℃时,0.1mol·

L-1氨水中c(H+)/c(OH-)=1×

10-8,下列叙述正确的是(  )

A.该溶液中氢离子的浓度:

c(H+)=1×

10-11mol·

L-1

B.pH=7的NH4Cl和NH3·

H2O的混合溶液:

c(Cl-)>c(NH

)>c(H+)=c(OH-)

C.浓度均为0.1mol·

L-1的NH3·

H2O和NH4Cl溶液等体积混合后的碱性溶液中:

c(NH

)>c(Cl-)>c(NH3·

H2O)>c(OH-)>c(H+)

D.0.1mol·

L-1的氨水与0.05mol·

L-1的H2SO4溶液等体积混合后所得溶液中:

2c(NH

)+2c(NH3·

H2O)=c(SO

15.t℃时,在2L密闭、恒压容器中充入1molA和1molB,发生反应:

A(g)+B(g)

C(g)。

5min后达到平衡,测得C的物质的量分数为60%,则下列说法正确的是(  )

A.5min内平均反应速率vA=0.15mol·

L-1·

min-1

B.当同时对原平衡体系升高一定温度和增加一定压强时,达平衡后,C的物质的量分数为60%,则该反应的正反应为放热反应

C.保持其他条件不变,若起始时向容器中加入0.5molA、0.5molB、1.5molC,则反应将向逆反应方向进行

D.t℃,向2L密闭、恒容容器中加入等物质的量的A和B,反应达到平衡状态时,C的物质的量分数仍为60%,则加入A的物质的量为1.6mol

第Ⅱ卷(非选择题 共80分)

16.(12分)工业上用粉碎的煤矸石(主要含Al2O3、SiO2及铁的氧化物)制备净水剂BAC[Al2(OH)nCl6-n]的流程如下:

(1)滤渣Ⅰ的主要成分是________(填名称)。

(2)步骤①在煮沸的过程中,溶液逐渐由绿色变为棕黄色,相关反应的离子方程式为_______________________________________________;

步骤①的煮沸装置上方需安装一长导管,长导管的作用是__________________________________________________________。

(3)步骤②中控制pH,要使Fe3+完全除去,(化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5mol/L时,沉淀就达完全)溶液的pH至少应升高到________________________[已知常温下Ksp(Fe(OH)3=1×

10-38]。

(4)已知BAC的分散质粒子大小在1~100nm之间,由此区别滤液Ⅰ与BAC两种液体的物理方法是________________________________。

(5)若Ca(OH)2溶液过量,则步骤③得到的BAC产率偏低,写出导致其原因的离子方程式:

________________________________________。

17.(15分)普鲁本辛可用于胃和十二指肠溃疡的辅助治疗,可通过以下方法合成:

请回答下列问题:

(1)普鲁本辛中的含氧官能团为________和________(填名称)。

(2)A→B的化学反应方程式___________________________________;

D→E的反应类型____________________________________________。

(3)化合物X(C8H19NO)的结构简式为____________________________。

(4)写出满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式___________________________________________________________。

①分子中含有两个苯环,能发生银镜反应

②分子中有3种不同化学环境的氢

(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以甲苯和乙醇为原料合成香料苯乙酸乙酯(

)的合成路线流程图(无机试剂任选)。

合成路线流程图示例如下:

CH3CH2Br

CH3CH2OH

CH3COOCH2CH3

 

18.(12分)聚合氯化铝铁[FeaAlb(OH)cCld]m是一种性能优良的无机高分子絮凝剂,在净水行业得到广泛应用。

(1)在[FeaAlb(OH)cCld]m中d=________。

(用a、b、c表示)

(2)聚合氯化铝铁净水的性能优于氯化铝和氯化铁的原因可能是___________________________________________________________。

(3)为确定聚合氯化铝铁的组成,进行如下实验:

①准确称取5.745g样品,配成500mL溶液。

取10mL溶液于锥形瓶中,加适量盐酸,滴加稍过量氯化亚锡溶液。

加氯化汞溶液2mL,充分反应后用0.0100mol·

L-1K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液10.00mL。

相关反应如下:

2FeCl3+SnCl2===2FeCl2+SnCl4;

SnCl2+2HgCl2===SnCl4+Hg2Cl2;

6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl===6FeCl3+2CrCl3+2KCl+7H2O

②准确称取5.745g样品,加入足量的盐酸充分溶解,然后加入足量氨水,过滤、洗涤、灼烧,得固体3.420g。

根据以上实验数据计算聚合氯化铝铁样品中的n(Fe3+)∶n(Al3+)。

(写出计算过程)

19.(15分)CaO2难溶于水,溶于酸生成过氧化氢,在医药上用作杀菌剂、防腐剂等。

Ⅰ CaO2制备原理:

Ca(OH)2(s)+H2O2(aq)===CaO2(s)+2H2O(l) ΔH<0

不同浓度的H2O2对反应生成CaO2产率的影响如下表:

H2O2/%

5

10

15

20

25

30

CaO2/%

62.40

63.10

63.20

64.54

62.42

60.40

(1)分析题给信息,解释H2O2浓度大于20%后CaO2产率反而减小的原因:

_______________________________________________________。

Ⅱ.过氧化钙中常含有CaO杂质,实验室可按以下步骤测定CaO2含量。

步骤1.准确称取0.04~0.05g过氧化钙样品,置于250mL的锥形瓶中;

步骤2.分别加入30mL蒸馏水和2mL盐酸(3mol·

L-1),振荡使之溶解;

步骤3.向锥形瓶中加入5mLKI溶液(100g/L);

步骤4.用硫代硫酸钠标准溶液滴定,至溶液呈浅黄色,然后________,用硫代硫酸钠标准溶液继续滴定,________,记录数据;

步骤5.平行测定3次,计算试样中CaO2的质量分数。

滴定时发生的反应:

2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI;

(2)过氧化钙溶解时选用盐酸而不选用硫酸溶液的原因是__________________________________________________________。

(3)加入KI溶液后发生反应的离子方程式为______________________。

(4)请补充完整实验步骤4中的内容:

________________________;

____________________________。

Ⅲ.测定含有CaO杂质的CaO2含量的实验方法较多,某同学设计了仅用稀盐酸一种药品(仪器可任选)较为准确地测出CaO2含量的实验,请你帮该同学列出所需仪器清单(实验用品和用于固定的或连接的仪器可不写)。

(5)仪器:

___________________________________________________。

20.(14分)研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。

(1)CO可用于炼铁,已知:

①Fe2O3(s)+3C(s)===2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489.0kJ·

mol-1,②C(s)+CO2(g)===2CO(g) ΔH2=+172.5kJ·

mol-1。

则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为___________________________

___________________________________________________________。

(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。

写出该电池的负极反应式:

(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:

CO2(g)+3H2(g)

CH3OH(g)+H2O(g)。

测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。

①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KI________KⅡ。

(填“>

”、“=”或“<

”)

②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。

容器

反应物

投入量

1molCO2、

3molH2

amolCO2、bmolH2、cmolCH3OH(g)、cmolH2O(g)

若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为________。

(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。

紫外光照射时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图甲。

在0~15h内,CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为________(填序号)。

(5)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。

在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图乙。

①乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是________。

②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,写出有关的离子方程式:

_______________

21.(12分)

【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。

若多做,则按A小题评分。

A.[物质结构与性质]

已知A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素,A是周期表中原子半径最小的元素,基态B原子的2p轨道上有2个电子;

D原子的最外层电子数是其内层的3倍。

E是第四周期元素,其原子的最外层电子数与A原子相同,其余各层电子均充满。

请回答下列问题(用元素符号或化学式表示):

(1)基态E+离子的核外电子排布式为____________________________。

B、C、D三种原子的第一电离能由大到小的顺序是________________。

(2)A、B、D三种元素形成的化合物M能发生银镜反应,M的相对分子质量为44,则M中B原子轨道的杂化类型为_________________。

(3)C

离子与BD2互为等电子体,C

的结构式为_________________。

(4)向E的硫酸盐溶液中通入过量的NH3,可生成[E(NH3)4]2+配离子,1mol[E(NH3)4]2+中含有σ键的数目为__________________________。

(5)右图是元素D、E形成的某种化合物的晶胞结构示意图,

则1个晶胞中含有的阳离子的个数为____________________。

B.[实验化学]

硼氢化钠(NaBH4)广泛用于精细有机合成。

Bayer法合成硼氢化钠流程图如下:

(1)“合成”时,可在图1所示的反应釜中进行。

①从煤油中取出金属钠需先用滤纸吸干,再用石油醚洗涤,其目的是___________________________________________________________。

②通氢气前需先通入氮气的目的是_____________________________。

③合成反应的化学方程式为___________________________________。

(2)“萃取”时,可在图2中进行,该仪器名称为__________________

(3)实验中可以循环使用的物质是________;

对所得产品进行分析得图3图谱,该图谱名称为_______________________________________。

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