■河南省鄢陵縣第一高級中學 高小艷 馮存良

一、選擇題:本題共7小題,每小題6分,共42分。在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要求。

1.化學與生產、生活、科技及環(huán)境等密切相關。下列說法正確的是( )。

A.“天和”核心艙用到的鎂合金涂層中的自愈緩蝕劑2-巰基苯并噻唑(C7H5NS2),屬于有機高分子化合物

B.植物可以吸收利用空氣中的NOx作為肥料,實現氮的固定

C.葡萄酒中通常添加有微量SO2,既可以殺菌,又可以防止營養(yǎng)成分被氧化

D.我國新一代長征七號運載火箭使用的是液氧煤油發(fā)動機,煤油主要由煤的干餾制得

2.聚醋酸乙烯酯難溶于水,可用作白乳膠、塑料薄膜和涂料等,用它可得到聚乙烯醇,聚乙烯醇水溶液可用作醫(yī)用滴眼液。合成路線如下。

下列說法不正確的是( )。

A.試劑a是乙酸

B.通過增加甲醇用量可提高聚乙烯醇的產率

C.由M 轉化為聚醋酸乙烯酯的過程中發(fā)生了縮聚反應

D.由聚醋酸乙烯酯轉化為聚乙烯醇過程中還會生成乙酸甲酯

3.丁二酮肟常用于檢驗Ni2+,在稀氨水介質中,丁二酮肟與Ni2+反應可生成鮮紅色沉淀,其結構如下所示。下列說法不正確的是( )。

A.元素H、C、N、O、Ni電負性由大到小的順序為O>N>C>H>Ni

B.1 mol該沉淀含有σ鍵與π鍵的個數比為17∶2

C.基態(tài)Ni2+的價電子排布式為3d64s2

D.該沉淀中C的雜化方式為sp2、sp3

4.科學家近年發(fā)明了一種新型光電催化裝置,它能將葡萄糖和CO2轉化為甲酸鹽,如圖1所示。光照時,光催化電極a產生電子(e-)和空穴(h+),圖中的雙極膜中間層中的H2O 會解離產生H+和OH-。

圖1

下列說法錯誤的是( )。

A.光催化電極a 的反應為C6H12O6+12h++18OH-══6HCOO-+12H2O

B.雙極膜中間層中的H+在外電場作用下向催化電極b移動

C.理論上電路中轉移4 mol e-時可生成2 mol HCOO

D.陽極區(qū)和陰極區(qū)的pH 均減小

5.下列實驗操作和現象均正確,且能推出相應結論的是( )。

6.開發(fā)常壓旋轉滑行弧實現高效固氮具有廣闊的應用前景,如圖2所示。

圖2

下列敘述正確的是( )。

A.N2和O2在光照或風能作用下直接生成NO2

B.上述過程包括4NO+3O2+2H2O══4HNO3

C.NH4NO3中陰、陽離子空間結構相同

D.HNO3分子可表示為,HNO3和NH3都存在分子內氫鍵

7.室溫下,將 Na2CO3溶液與過量CaSO4固體混合,溶液pH 隨時間變化如圖3所示。

圖3

已知:Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,Ksp(CaCO3)=3.4×10-9。

下列說法不正確的是( )。

A.兩者混合發(fā)生反應:CaSO4(s)+

D.0～600 s內上層清液中存在:c(Na+)+2c(Ca2+)＜c()+2c()+2c()

二、非選擇題:本題共4小題,共58分。

8.(14 分)某濕法煉鋅的萃余液中含有Na+、Zn2+、Fe2+、Mn2+及二價鈷離子(Co2+)、鎳離子(Ni2+)、鎘離子(Cd2+)和H2SO4等,逐級回收有價值金屬并制取活性氧化鋅的工藝流程如下。

已知(見表1):

表1

(1)“氧化、調pH”時,先加入適量的石灰石調節(jié)pH 為1.0;加入一定量的Na2S2O8;再加入石灰石調節(jié)溶液的pH 為4.0。

①“沉渣”的主要成分除MnO2外,還有______。

②若加入過量的Na2S2O8,鈷元素會被氧化進入“沉渣”中,則溶液中殘留Co3+的濃度為______mol·L-1。

(2)“沉鋅”時,在近中性條件下加入Na2CO3,可得堿式碳酸鋅 [ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O]固體,同時產生大量的氣體,試分析產生大量氣體的原因:______。

(3)由堿式碳酸鋅生成氧化鋅的化學方程式為______。

(4)沉鋅后的濾液經過一系列操作后得到的副產品為______(填化學式)。

(5)ZnO 的晶胞結構如圖4,則鋅的配位數為______;已知晶胞參數為acm,該晶體的密度為______g·cm-3(寫出計算式,阿伏加德羅常數的值為NA)。

圖4

9.(15分)科學探究要實事求是、嚴謹細致。某化學興趣小組設計實驗進行有關氯化物的探究,回答下列問題:

Ⅰ.制備FeCl2。裝置如圖5 所示(夾持裝置省略),已知FeCl3極易水解。

圖5

(1)儀器a的名稱是______。

(2)裝置Ⅱ中制備FeCl2的化學方程式為______。

(3)該裝置存在的缺陷是:①______;②缺少氫氣的尾氣處理裝置。

Ⅱ.利用惰性電極電解0.1 mol·L-1FeCl2溶液,探究外界條件對電極反應(離子放電順序)的影響。

(4)實驗數據如表2所示。

表2

①由實驗1、2現象可以得出結論:在溶液pH 相同時,增大電壓______,優(yōu)先于______放電。

②由實驗1、4現象可以得出結論:______。

Ⅲ.為了探究外界條件對氯化銨水解平衡的影響,某興趣小組設計了如表3 所示實驗方案。

表3

(5)該實驗限選藥品和儀器:恒溫水浴、pH 傳感器、燒杯、0.1 mol.L-1硝酸銀溶液、蒸餾水和各種濃度的NH4Cl溶液。

①實驗中,“待測物理量”是______。

②實驗目的A 是______。

③上述表格中,b______d(填“＞”“＜”或“=”)。

10.(14分)將CO2轉化為更有價值的化工原料,正成為科學家們研究的一個重要領域?；卮鹣铝袉栴}:

(1)已知:①2H2(g)+ O2(g)══2H2O(g) ΔH=- 484 kJ·mol-1

②2CH3OH(g)+3O2(g)══2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 353 kJ·mol-1

則CO2(g)+3H2(g)══CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=______kJ·mol-1。

(2)在恒壓密閉容器中通入CO2和H2的混合氣體,制備甲醇過程中測得甲醇的時空收率(STY)(表示單位物質的量催化劑表面甲醇的平均生成速率)隨溫度(T)變化如表4所示。

表4

①該反應最適宜的溫度是______kJ。

②在220 ℃和170 ℃條件下,該反應速率之比:v(220 ℃)∶v(170 ℃)=______kJ。

③隨溫度升高,甲醇的時空收率先增大后減小,可能的原因是______kJ。

(3)CO2催化加氫制甲醇過程中,存在競爭的副反應主要是CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41 kJ·mol-1。在恒溫密閉容器中,CO2的平衡轉化率[α(CO2)%]和甲醇選擇性[x(CH3OH)%=隨著溫度變化關系如圖6所示。

圖6

①分析溫度高于236 ℃時圖中曲線下降的原因:______kJ。

②按1 mol CO2(g)、3 mol H2(g)投料反應,計算 244 ℃時反應生成CH3OH 的物質的量為______kJmol。 (保留兩位有效數字)

③在壓強為p的反應條件下,1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)反應并達到平衡狀態(tài),CO2平衡轉化率為20%,甲醇選擇性為50%,該溫度下主反應的平衡常數Kp=______kJmol。( 列出計算式即可)

11.(15分)化合物I合成相關流程如下所示。

已知:①A 為芳香化合物。

回答下列問題:

(1)A 所含官能團的名稱是______。

(2)C→D 反應方程式為______。

(3)E 的名稱為______,由F生成G 的反應類型是______。

(4)已知I的分子中:①含有三個六元環(huán);②不含甲基;③含有兩個羰基。I的結構簡式為______。

(5)同時滿足以下條件的C 的同分異構體有______種。

①含有苯環(huán),且苯環(huán)上有三個取代基;

②能發(fā)生銀鏡反應。

其中核磁共振氫譜有5 組峰,且峰面積之比為6∶2∶2∶1∶1的同分異構體的結構簡式為。______(寫一種)