逍遥学能 2018-11-21 11:53
（满分：300分，测试时间：150分钟）
第Ⅰ卷（126分）
可能用到的相对原子质量：H:1 C:12 O:16 N:14 S:32 Na:23 Fe:56 Zn:65
7．为建设“蓝天常在、青山常在、绿水常在”的美丽中国，2018年4月16日国务院颁布了《水污染防治行动计划》。下列做法有利于该目标实现的是
A．推广使用含磷洗涤剂
B．用O3替代Cl2作饮用水消毒剂
C．用工业污水直接灌溉农田
D．含H2SO4的废水用BaCl2处理后排放
8.某含碳、氢、氧三种元素的有机物的蒸气密度是CO2的2倍（相同条件），该有机物中氧原子以“ ”结构存在的同分异构体的数目有（ ）
A．2种 B．4种 C．6种 D．8种
9．下列说法正确的是
A．由图甲可知，升高温度醋酸钠的水解程度增大
B．由图乙可知，a点Kw的数值比b点Kw的数值大
C．由图丙可知，反应A(g)+B(g) 2C(g)是吸热反应
D．由图丁可知，反应C(金刚石，s)= C(石墨，s)的焓变△H=△H1—△H2
10．设NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．常温常压下，6.4g O2和O3的混合气体中含有的分子数为0.4 NA
B．标准状况下，2.24 L CCl4分子中共价键的数目为0.4NA
C．25℃时，pH＝13的Ba(OH)2溶液中含有氢氧根离子数为0.1 NA
D．高温下，16.8 g Fe与足量水蒸气完全反应失去0.8NA个电子
11.按以下实验方案可以从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。
下列说法错误的是 ( )。
A． 步骤（1）需要过滤装置 B． 步骤（2）需要用到分液漏斗
C． 步骤（3）需要用到坩埚 D． 步骤（4）需要蒸馏装置
12．X、Y、Z、W、U是分别位于短周期的元素，原子序数依次递增。X与W位于同一主族，Z元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，W原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Z、W、U原子的最外层电子数之和为13。Y元素的单质在X的某种氧化物中可燃。下列说法正确的是
A．W的最高价氧化物能与水反应生成相应的酸
B．Y、Z元素的单质作电极，在NaOH溶液环境下构成原电池，Z电极上产生大量气泡
C．室温下，0．05 mol/L U的气态氢化物的水溶液的pH > 1
D．Y 、Z 、U元素的简单离子半径由大到小的顺序：Y > Z > U
13． 常温下，用0.10 mol•L—1NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol•L—1 CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是
A．点①和点②所示溶液中：
c(CH3COO—)< c(CN—)
B．点③和点④所示溶液中：
c(Na+)>c(OH—) >c(CH3COO—) >c(H+)
C．点①和点②所示溶液中：
c(CH3COO—)-c(CN—) = c(HCN)- c(CH3COOH)
D．点②和点③所示溶液中都有：
c(CH3COO—)+c(OH—)= c(CH3COOH) +c(H+)
26．(15分)(1)某小组的同学欲探究NH3经一系列反应得到HNO3和NH4NO3的过程，NH3的转化过程如下图所示。
甲、乙两同学分别按下图所示装置进行实验。
用于A、B装置中的可选药品：浓氨水、30％H2O2溶液、蒸馏水、NaOH固体、MnO2
①装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为__________。装置E有多种作用，下列关于装置E的作用或其中所盛液体的说法中，不正确的是_________（填下列序号字母）。
a．使氨气和氧气充分混合 b．控制通入氨气和氧气的体积比
c．平衡装置内的压强 d．锥形瓶内液体是饱和食盐水
②甲同学先点燃酒精灯，再打开K1、K2、K3、K4，反应一段时间后，成功模拟了反应过程,并将实验中产生的气体持续通入装置H一段时间后，H中的溶液变成蓝色，则其中铜片所参与反应的离子方程式为_____________，若制得的氨气仅按I→Ⅱ→III的顺序完全转化为硝酸，欲使H装置中所得溶液为纯净的CuSO4溶液（忽略Cu2+的水解），理
理论上所需氨气在标准状况下的体积为______L（假设硝酸与铜反应产生的还原产物全部排出反应装置）；
③乙同学为模拟过程IV的反应，在甲同学操作的基础上对该装置进行了下列各项中的一项操作，使G处圆底烧瓶中产生大量白烟，你认为这项操作是_____（填下列序号字母）。
a．关闭K3并熄灭酒精灯
b．关闭K4并熄灭酒精灯
c．关闭K3、K4并熄灭酒精灯
④丙同学认为该系列实验装置存在一处明显的设计缺陷，你认为该设计缺陷是_____。
(2)实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。
①如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，并希望能控制反应速度，上图中可选用的发生装置是 （填写字母）。
②若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L（标准状况）二氧化硫，如果已有40%亚硫酸钠（质量分数），被氧化成硫酸钠，则至少需称取该亚硫酸钠 g （保留一位小数）。
③某热电厂上空大气中所含二氧化硫严重超标，现对该区域雨水样品进行探究。首先用pH试纸测定雨水样品的pH，操作方法为___________________________________，测得样品pH约为3；为进一步探究由SO2所形成酸雨的性质，将一定量的SO2通入蒸馏水中，配成pH为3的溶液，然后将溶液分为A、B两份，将溶液B久置于空气中，与密闭保存的A相比，久置后的溶液B中水的电离程度将_ __（填“增大”、“减小”或“不变”）。
27.(13分)氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如图1所示：
（1）该流程中可以循环的物质是 ．
（2）电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42?等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，写出一次精制中发生的离子方程式 、 ，若食盐水不经过二次精制，仍会有少量的Ca2+、Mg2+直接进入离子膜电解槽，这样产生什么后果是 。
（3）图2是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图（阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成），则B处产生的气体是 ，E电极的名称是 极，电解总反应的离子方程式为 。
（4）从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8%～9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的化学方程式为 。
（5）已知在电解槽中，每小时通过1安培的直流电理论上可以产生1.492g的烧碱，某工厂用300个电解槽串联生产8小时，制得32%的烧碱溶液（密度为1.342吨/m3）113m3，电解槽的电流强度1.45×104A，该电解槽的电解效率为 。
28.(15分)
化学原理是中学化学学习的重要内容．请回答下列问题：
（1）①己知：CH4、H2的燃烧热（△H）分别为?890.3kJ/mol、?285.8kJ/mol，则CO2和H2反应生成CH4的热化学方程式是 。
②有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示，电池正极的电极反应式是 ，A是 。
（2）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上可用合成气制备甲醇，反应为CO（g）+2H2（g） CH3OH（g），某温度下在容积为2L的密闭容器中进行该反应，其相关数据见图：
①从反应开始至平衡时，用CO表示化学反应速率为 ，该温度下的平衡常数为 ；
②5min至10min时速率变化的原因可能是 ；
（3）①常温下，将V mL、0.1000mol/L氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol/L醋酸溶液中，充分反应（忽略溶液体积的变化）；如果溶液pH=7，此时V的取值 20.00（填“＞”、“=”或“＜”），溶液中c（Na+）、c（CH3COO?）、c（H+）、c（OH?）的大小关系是 ；
②常温下，将a mol/L的醋酸与b mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合，反应后，溶液呈中性，则醋酸的电离常数为 （用含有a、b字母的代数式表示）。
选考题：共15分。请考生从经出的3道化学题中任选一道题做答。如
果多做，则按所做的第一个题给分。
36．［化学与技术］(15分)硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3、 MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：
（1） 将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。
（2） 完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：
□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3 +□Cl-
(3)针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_______。
（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为______。
Mg(OH)2 Zn(OH)2 MgCO3 CaCO3
开始沉淀的pH 10．4 6．4 — —
沉淀完全的pH 12．4 8．0 — —
开始溶解的pH — 10．5 — —
Ksp 5．6×
— 6．8×
2．8×
（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，最合适的反应物是______（选填序号）。
a．大理石粉 b．石灰乳 c．纯碱溶液 d．烧碱溶液
（6）“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。
（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于________。
37.［物质结构与性质］(15分)
（15分）第四周期中的18种元素具有重要的用途，在现代工业中备受青睐．
（1）铬是一种硬而脆，抗腐蚀性强的金属，常用于电镀和制造特种钢．基态Cr原子中，电子占据最高能层的符号为 ，该能层上具有的原子轨道数为 ，电子数为 ，
（2）第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的，30Zn与31Ga的第一电离能是否符合这一规律？ （填“是”或“否”），原因是 （如果前一问填“是”，此问可以不答）
（3）镓与第VA族元素可形成多种新型人工半导体材料，砷化镓（GaAs）就是其中一种，其晶体结构如下图所示（白色球代表As原子）．在GaAs晶体中，每个Ga原子与 个As原子相连，与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为 ；
（4）与As同主族的短周期元素是N、P．AsH3中心原子杂化的类型为 ；一定压强下将AsH3、NH3和PH3的混合气体降温时首先液化的是 ，理由是 ；
（5）铁的多种化合物均为磁性材料，氮化铁是其中一种，某氮化铁的晶胞结构如图所示，则氮化铁的化学式为 ；设晶胞边长为acm，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为 g．cm?3（用含a和NA的式子表示）
38［有机化学基础］(15分)
图1是以芳香烃A为原料合成有机高分子化合物甲和乙的路线图。
已知：
①图2是A通过检测所得的质谱图；
A分子中有5种不同化学环境的氢原子，它们的个数比为1：2：2：2：3；
③A的分子结构中苯环上只有一个取代基；
请根据信息，回答下列问题：
（1）A的化学式为 ；
（2）C中所含官能团的名称是 ；
（3）反应④的反应类型为 ；
（4）甲的结构简式为 ；
（5）写出有关反应的化学方程式：
③的反应方程式 ，
⑥的反应方程式 ；
（6）含有苯环、与F具体相同官能团的F的同分异构体有 种（不考虑立体异构、不含F），其中核磁共振氢谱为5组峰，面积比为2：2：2：1：1的为 （写结构简式）。
化学答案及解析：BCADCCC
26．（15分）
（1）①2H2O22H2O+O2↑（1分）；d（1分）
②3Cu+ 8H++2NO3-=3Cu2+ +2NO↑+4H2O（2分）；2．24（2分）
③a （1分）
④缺少尾气处理装置（1分）
（2）①ae（2分）
②33.1（2分）
③取一条试纸放在干燥洁净的表面皿（或玻璃片）上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取雨水样品点在试纸中央，待变色后与对照标准比色卡读数（2分）；减小（1分）
27. （13分）
（1）氯化钠（1分）、氢氧化钠；（1分）
（2）Ca2++CO32?=CaCO3↓、Mg2+
+2OH?=Mg（OH）2↓（2分），用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+，碱性条件下会生成沉淀，损害离子交换膜；（1分）
（3）H2（1分）；阳极（1分）；2Cl?+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH?；（1分）
（4）Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl；（2分）
（5）93.45%．（3分）
28.（15分）
（1）①CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=?252.9 kJ/mol；（2分）
②N2+8H++6e?=2NH4+（2分）；氯化铵；（1分）
（2）①0.03mol/（L•min）（2分）； ；（2分）
②反应受热或使用了催化剂；（1分）
（3）①＜（1分）；c（Na+）=c（CH3COO?）＞c（H+）=c（OH?）； （2分）
② ；（2分）
36
(1) 增大反应物接触面积或增加反应时的接触面积，使反应更加充分。（2分）
(2) 2Fe(OH)2+1ClO-+1H2O==2Fe(OH)3 +1Cl-（2分）
(3) （或其他合理答案）（2分）
(4) （或其他合理答案）（2分）
（5）b（2分）
（6）蒸发浓缩、冷却结晶（或其他合理答案）（2分）
（7） （或其他合理答案）（3分）
37
（1）N（1分）；16（1分）；1；（1分）
（2）否（1分）；30Zn的4s能级有2个电子，处于全满状态，较稳定；（1分）
（3）4（1分）；正四面体；（1分）
（4）sp3（1分）；NH3（1分）；NH3分子之间有氢键，沸点较高；（2分）
（5）Fe4N； ；（各2分）
38
（1） C9H10； （ 1分）
（2）羟基；（1分）
（3）消去反应；（1分）
（4） ；（2分）
（5）
；（3分）
；（3分）
（6）4； 各2分