理科综合能力测试I卷（化学部分）
可能用到的相对原子质量：H－1 C－12 N－14 O－16 Mg－24 S－32 Fe－56 Cu－
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
7．陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系，下列说法错误的是（ ）
A．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁
B．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成
C．陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐
D．陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点
8．关于化合物2－苯基丙烯（），下列说法正确的是（ ）
A．不能使稀高锰酸钾溶液褪色 B．可以发生加成聚合反应
C．分子中所有原子共平面 D．易溶于水及甲苯
9．实验室制备溴苯的反应装置如下图所示，关于实验操作或叙述错误的是（ ）
A．向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B．实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色
C．装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D．反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯
10．固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253K冰表面吸附和溶解过程的示意图，下列叙述错误的是（ ）
A．冰表面第一层中，HCl以分子形式存在
B．冰表面第二层中，H＋浓度为5×10－3mol·L－1（设冰的密度为0.9g·cm－3）
C．冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变
D．冰表面各层之间，均存在可逆反应HClH＋＋Cl－
11．NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾（邻苯二甲酸H2A的Ka1＝1.1×10－3，Ka2＝3.9×10－6）溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示，其中b点为反应终点，下列叙述错误的是（ ）
A．混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
B．Na＋和A2－的导电能力之和大于HA－的
C．b点的混合溶液pH＝7
D．c点的混合溶液中，c(Na＋)＞c(K＋)＞c(OH－)
12．利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2＋/MV＋在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是（ ）
A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能
B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2＋2MV2＋2H＋＋2MV＋
C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3
D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
13．科学家合成出了一种新化合物（如图所示），其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是（ ）
A．WZ的水溶液呈碱性
B．元素非金属性的顺序为X＞Y＞Z
C．Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
D．该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
26．（14分）硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业，一种以硼镁矿
（含Mg3B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）在95°C“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为 。
（2）“滤渣1”的主要成分有 ，为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3＋离子，可选用的化学试剂是 。
（3）根据H3BO3的解离反应：H3BO3＋H2OH＋＋B(OH)4－，Ka＝5.81×10－10，可判断H3BO3是 酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是 。
（4）在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为 ，母液经加热后可返回 工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是 。
27．（15分）硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐，为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：
回答下列问题：
（1）步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是 。
（2）步骤②需要加热的目的是 ，温度保持80~95°C，采用的合适加热方式是 ，铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为 （填标号）
（3）步骤③中选用足量的H2O2，理由是 ，分批加入H2O2，同时为了 ，溶液要保持pH小于0.5。
（4）步骤⑤的具体实验操作有 ，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
（5）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150°C时失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为 。
28．（14分）水煤气变换[CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：
（1）Shibata曾做过下列实验：
①使纯H2缓慢的通过处于721°C下的过量氧化钴CoO(s)，氧化钴部分被还原为金属钴Co(s)，平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。
②在同一温度下用CO还原CoO(s)，平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。
根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO H2（填“大于”或“小于”）。
（2）721°C时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡体系中H2的物质的量分数为 （填标号）。
A．＜0.25 B．0.25 C．0.25~0.50 D．0.50 E＞0.50
（3）我国学者结合试验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。
可知水煤气变化的△H 0（填“大于”、“等于”或“小于”），该历程中最大能垒（活化能）E正＝ eV，写出该步骤的化学方程式 。
（4）Shoichi研究了467°C、4°C时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系（如下图所示），催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的PH2O和PCO相等、PCO2和PH2相等。
计算曲线a的反应在30~90min内的平均反应速率是(a)＝ kPa·min－1。467°C时PH2和PCO随时间变化关系的曲线分别是 、 。4°C时PH2和PCO随时间变化关系的曲线分别是 、 。
35．[化学－－选修3：物质的结构与性质](15分）
在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要材料。回答下列问题：
（1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 （填标号）。
A． B． C． D．
（2）乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是 、 。
乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是 ，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是 （填“Mg2+”或“Cu2+”）。
（3）一些氧化物的熔点如下表所示：
| 氧化物 | Li2O | MgO | P4O6 | SO2 |
| 熔点/°C | 1570 | 2800 | 23.8 | －75.5 |
（4）图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x＝ pm，Mg原子之间最短距离y＝ pm。设阿伏伽德罗常数的值为NA，则MgCu2的密度是 g·cm－3（列出计算表达式）
36．[化学——选修5：有机化学基础](15分)
化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：
回答下列问题：
（1）A中的官能团名称是 。
（2）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出B的结构简式，用星号（*）标出B中的手性碳 。
（3）写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式 。（不考虑立体异构，只需写出3个）
（4）反应④所需的试剂和条件是 。
（5）⑤的反应类型是 。
（6）写出F到G的反应方程式 。
（7）设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备的合成路线（无机试剂任选）。
参
7．A 8．B 9．D 10．D 11．C 12．B 13．C
26．（1）NH3＋NH4HCO3(NH4)2CO3
（2）SiO2、Fe2O3、Al2O3 KSCN
（3）一元弱 转化为H3BO3，促进析出
（4）2Mg2＋＋3＋2H2OMg(OH)2·MgCO3↓＋2HCO3－
（或2Mg2＋＋3＋H2OMg(OH)2·MgCO3↓＋CO2↑） 溶浸 高温焙烧
27．（1）碱煮水洗
（2）加快反应 热水浴（水浴加热） C
（3）使Fe2＋全部氧化成Fe3＋，不引入杂质 防止Fe3＋的水解
（4）加热浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤）
（5）NH4Fe(SO4)2·12H2O
28．（1）大于
（2）C
（3）小于 2.02 COOH*＋H*＋H2O*COOH*＋2H*＋OH*(或H2O*H*＋OH*)
（4）0.0047 b、c a、d
35．（1）A
（2）sp3 sp3 乙二胺的两个N提供孤电子给金属离子形成配位键 Cu2+
（3）Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体。晶格能MgO＞LiO，分子间力P4O6＞SO2
（4）
36．（1）羟基
（2）
（3）
（4）C2H5OH/浓H2SO4、加热
（5）取代反应
（6）
（7）C6H5CH3C6H5CH2Br
CH3COCH2COOC2H5 下载本文
