雷范軍
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:N -14O-16 Cl-35.5 Ca-40 Ti-48
一、選擇題(共7小題。每小題6分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.化學(xué)與生產(chǎn)生活密切相關(guān)。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)。
A.為了測(cè)定河水中的溶解氧,量取水樣時(shí)應(yīng)攪動(dòng)水體表面以趕走懸浮物
B.普通Al中熔人少量Cu、Mg和Mn能形成“堅(jiān)鋁”,可用于制造大飛機(jī)
C.無(wú)毒的焦亞硫酸鈉(Na2S2O3)具有還原性,可用作食品的抗氧化劑
D.鋰離子電池材料轉(zhuǎn)化成的Li4 Tis O15中Ti呈+4價(jià),所含過(guò)氧鍵數(shù)為3
2.NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
)。
A. 23.5 g核素U含有的中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之差為5.1NA
B.10 L pH=3的H3P04溶液含有的氫離子數(shù)為0. 01 NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,33.6 L NO2與足量H2O反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA
D.用1 mol H2與1 mol I2制備HI,所得H-I共價(jià)鍵數(shù)為2 NA
3.乙醇催化氧化的反應(yīng)裝置如圖1所示,有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作或敘述錯(cuò)誤的是(
)。
A.圖中裝置甲和乙均為水浴裝置,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中上述兩個(gè)裝置的作用不相同
B.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,銅網(wǎng)先由紅色變?yōu)楹谏?,再由黑色變?yōu)榧t色,并交替出現(xiàn)
C.反應(yīng)一段時(shí)間后,向a中加入新制Cu(OH)2,可以觀察到磚紅色沉淀出現(xiàn)
D.若a中含有乙酸,加入過(guò)量的碳酸氫鈉溶液,可以將混合物中的乙酸除去
4.室溫下進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是(
)_。
5.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,W、Z同主族;W2_與X+具有相同的電子層結(jié)構(gòu);Y是組成新能源汽車(chē)動(dòng)力電池材料LiFeYO4的四種元素之一X、Y、Z三種原子的最外層電子數(shù)之和為12。下列說(shuō)法正確的是(
)。
A.W、X、Z三種元素只能形成X2 ZW3、X2 ZW4型化合物
B.氣態(tài)氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量:W C.W與Z元素具有相同的最低化合價(jià)和最高化合價(jià) D.Y的氣態(tài)氫化物的還原性比Z的氣態(tài)氫化物強(qiáng) 6.科學(xué)家研制了一種新型的鋰離子電池體系,其工作原理如圖2所示。 下列敘述不正確的是( )。 A.放電時(shí),a電極反應(yīng)為L(zhǎng)ixCn- xe==x Li+ +Cn B.放電時(shí),b極反應(yīng)時(shí)鋰元素的化合價(jià)發(fā)生變化 C.充電時(shí),a電極與外加電源的負(fù)極相連 D.充電時(shí),電解質(zhì)中的Li+從b極區(qū)向a極區(qū)遷移 7. 25℃下,用0.100 0 mol . L-1 NaOH溶液滴定20. 00 mL 0.100 0 mol . L-1 HX溶液,所得滴定曲線如下頁(yè)圖3所示。下列說(shuō)法正確的是( )。 A.以圖中信息為證據(jù)進(jìn)行推理,可得到HX是一元強(qiáng)酸的結(jié)論 二、非選擇題(共58分。第8題~第10題為必考題,每個(gè)試題都必須作答。第11題~第12題為選考題,從中選擇一題作答) (一)必考題(3題,共43分) 8.(14分)氮化鈣(Ca3 N2)是制備高端熒光粉的主要原料,某實(shí)驗(yàn)小組制備氮化鈣的過(guò)程如圖4所示,回答下列問(wèn)題: 已知: i.氮化鈣( Ca3 N2)是一種棕色粉末,在空氣中氧化,遇水會(huì)發(fā)生水解,生成氫氧化鈣并放出氨。可由金屬Ca和N2加熱至450℃制得。 ii.Ca是銀白色的輕金屬,質(zhì)軟,密度1. 54 g. cm-3,熔點(diǎn)839℃。 (1)氮化鈣中氮元素的化合價(jià)為 ____ 。 (2)為了保證A中液體順利流下,常換成儀器H,H的名稱(chēng)為 ____ 。 (3)利用上述實(shí)驗(yàn)裝置制備氨氣、干燥氨氣,并利用NH3和Cu0的反應(yīng)制備N(xiāo)2,再凈化N2,完成N2和Ca反應(yīng)制備Ca3N2,則A到G中裝有的試劑順序?yàn)?____。 a.濃氨水→CaO→無(wú)水CaC12→CuO→濃硫酸→銅網(wǎng)和Ca粉→堿石灰 b.濃氨水→CaO→堿石灰→CuO→濃硫酸→銅網(wǎng)和Ca粉→無(wú)水CaC12 (4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中先點(diǎn)燃D處的酒精燈,再點(diǎn)燃F處的酒精燈,通常在點(diǎn)燃F處酒精燈后先對(duì)硬質(zhì)玻璃管的前半段所加的銅網(wǎng)加熱,目的是 ___ 。 (5)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___. (6)裝置E的作用是____ ;若反應(yīng)后,取1. 680 g裝置F中固體(含有未反應(yīng)的鈣和新生成的氮化鈣),加足量的鹽酸,再蒸發(fā)結(jié)晶,最后灼燒得到固體3. 885 g,則產(chǎn)物中氮化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ___-。(保留三位有效數(shù)字) 9.(14分)納米TiO2光催化劑具有廣泛的應(yīng)用,以熔分鈦渣(主要成分為MgTi2 O5,雜質(zhì)為MgAI2 O4、Mg2 TiO4、Fe2 O3、CaSiO3、Ti3 O5)為原料制備納米TiO2和NaA型分子篩的工藝流程如下。 回答下列問(wèn)題: (1)MgTizOs中鈦元素的化合價(jià)為 ____ 。 (2)在熔融NaOH作用下,使渣中MgAI2 O4更容易轉(zhuǎn)化為NaAIO2和MgO,應(yīng)采取的兩個(gè)措施是 _____ 。
(3)由于堿熔過(guò)程在空氣氣氛下進(jìn)行,所以熔分鈦渣中的Ti3+很容易被氧化成Ti4+,則Ti3 O5轉(zhuǎn)化為Na2 TiO3的化學(xué)方程式為_(kāi)___ 。
(4)堿熔反應(yīng)后所得的堿熔渣在水中進(jìn)行浸取,進(jìn)入濾液的主要陰離子為 ____ ,為制備N(xiāo)aA型分子篩的初始原料。
(5)在室溫條件下,按照不同的液固比,分別加入不同量的去離子水,然后進(jìn)行電磁攪拌,水浸反應(yīng)后將懸濁液進(jìn)行過(guò)濾,然后分析濾液中Al、Si、Na的離子濃度并計(jì)算其浸出率,其結(jié)果如下頁(yè)圖5所示。
由圖可知,當(dāng)液固質(zhì)量比為5:1時(shí),Al和Si的浸出率分別為70. 3%和16. 6%,而Na的浸出率卻達(dá)到了84. 1%的原因是
。該條件下1-丁烯的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)___ ,該反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=____
MPa(KP為以分壓表示的平衡常數(shù),計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))。
②圖6是反應(yīng)④的反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖,x___0.1(填“大于”或“小于”)。
①選擇合適的溫度、高選擇性的催化劑可有效地提高丙烯/乙烯比,圖7為0.1 MPa和300-700℃下1一丁烯催化裂解為丙烯和乙烯(反應(yīng)④和⑤)的平衡組成。
由圖可知,丙烯的平衡濃度在約 ____ ℃左右達(dá)到最大;進(jìn)一步升高反應(yīng)溫度,反應(yīng)正向移動(dòng)程度較大的是 ____(填“反應(yīng)④”或“反應(yīng)⑤”),丙烯的平衡濃度下降主要影響因素是___ 。丙烯/乙烯比值隨著溫度的升高而逐漸減小,為提高產(chǎn)物中丙烯/乙烯比,應(yīng)采取的措施是 ____ 。
②目前對(duì)丙烯的需求增長(zhǎng)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于乙烯,而通過(guò)改變反應(yīng)條件來(lái)控制產(chǎn)物中的丙烯/乙烯比。圖8為550℃和0. 02 -0.5 MPa下1-丁烯催化裂解為丙烯和乙烯(反應(yīng)④和⑤)的平衡組成。
圖中能夠代表1一丁烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的示意圖是 ____(填“曲線a”或“曲線b”或“曲線c”),主要原因是____ 。
(二)選考題(共15分。請(qǐng)從2道化學(xué)題中任選一題作答。如果多做,則按所做的第一題計(jì)分)
11.【化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分)選擇采用WO3或MoO3改性的V2O5/TiO2(銳鈦礦)等為催化劑,將NH3還原為NO是固定源脫硝的最有效技術(shù)。回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)Ti原子價(jià)電子排布圖為_(kāi)___。元素Mo與O中,第一電離能較小的是(填元素符號(hào),下同),基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)較少的是 ____ 。
(2)在脫硝反應(yīng)4NO+4NH3+O2=催化劑=4 N2+6H2O所涉及的5種物質(zhì)中,沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)開(kāi)___ ,原因是 ____ 。
(3) NH3分子中N原子的雜化形式為_(kāi)___,NO-的空間構(gòu)型是____ (用文字描述)。
(4)理想金紅石(TiO2)具有四方柱形結(jié)構(gòu),晶胞結(jié)構(gòu)如圖9所示。
①在圖中D、E、F所代表的3種微粒中,屬于鈦原子的是 ____(填代號(hào))。
②以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱(chēng)作原子坐標(biāo)參數(shù),例如圖中A為(0,0,0),B為(0. 69a,0.69a,c),C為(a,a,c)。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為(0. 19a____,0.5e),F(xiàn)原子的坐標(biāo)參數(shù)為 ____ ,鈦氧鍵的鍵長(zhǎng)d=____ (用代數(shù)式表示)。
③已知a=0. 459 3 nm,c=0. 295 1 nm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則Ti02的密度為 ____g . cm-3(列出計(jì)算式)。
12.【化學(xué)——選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】(15分)芳基。a-酮酸酯具有較為活潑的雙官能團(tuán)結(jié)構(gòu),是一種重要的有機(jī)合成中間體,在醫(yī)藥、農(nóng)藥等方面有著十分重要的應(yīng)用,其合成路線如下。
回答下列問(wèn)題:
(1)A的化學(xué)名稱(chēng)為 ____ 。
(2)C中的官能團(tuán)名稱(chēng)是 ____ 。
(3)反應(yīng)①所需的試劑和條件是____ 。
(4)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___ 。
(5)④⑥的反應(yīng)類(lèi)型分別是 ____。
(6)寫(xiě)出具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)、并能發(fā)生銀鏡反應(yīng)、核磁共振氫譜有四組峰,且峰面積比為3:2:2:1的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____。(不考慮立體異構(gòu))
(7)由E生成F的反應(yīng)方程式為 ____ 。