理科综合能力测试（化学部分）

一、选择题：本大题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

7.实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图3所示：

下列叙述错误的是

A.合理处理废弃旧电池的铜帽既有利于节约资源，又有利于保护环境

B.“溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入O2代替H2O2

C.加入锌粉反应的离子为Cu2+

D.“过滤”操作后直接将溶液蒸发结晶、高温灼烧得到ZnO

8.下列实验所用试剂、现象和结论均正确的是

A.18g氨基(－ND2)中含有的电子数为10NA

B.一定质量的乙烷与22.4L(标准状况)Cl2在光照条件下发生取代反应，形成C－Cl键的数目为2NA

C.用惰性电极电解100mL0.1mol·－1L的CuSO4溶液，当阴、阳两极产生相同条件下等体积的气体时，电路中转移电子数为0.04NA

D.n(H2SO3)和n(HSO3－)之和为1mol的KHSO3溶液中，含有的K+数目为NA

10.叶蜡石的化学式为X2[Y4Z10](ZW)2，短周期元素W、Z、X、Y的原子序数依次增大，Ⅹ与Y为同一周期相邻元素，Y的最外层电子数为次外层的一半，X的离子与ZW－含有相同的电子数。下列说法错误的是

A.Ⅹ的最高价氧化物可作耐火材料

B.常温常压下，Z和W形成的常见化合物均为液体

C.叶蜡石和YZ2中都存在[YZ4]四面体结构

D.用NaOH溶液分离X单质和Y单质的混合物

1l.用电解法处理含Cr2O72－的废水，探究不同因素对含Cr2O72－废水处理的影响，结果如表1所示(Cr2O72－的起始浓度、体积、电压、电解时间均相同)。下列说法错误的是

表1

B.实验ⅲ与实验ⅱ对比，其他条件不变，增加c(Fe3+)有利于Cr2O72－的去除

C.实验ⅳ中Fe2+循环利用提高了Cr2O72－的去除率

D.若实验ⅳ中去除0.01 mol Cr2O72－，生成的阳离子全部转化成沉淀，则沉淀的质量是2.06g

12.轴烯、旋烷是一类具有张力的碳氢化合物，结构如图4所示。下列说法错误的是

A.旋烷的通式为C3n+6H4n+8(n≥1)

B.轴烯①、轴烯②、轴烯③、轴烯④之间不属于同系物

C.轴烯①的二氯代物只有3种(不考虑立体异构)

D.1mol旋烷④转化为C18H36，需消耗6molH2

13.常温下，钠盐(Na2XO3)溶液中微粒浓度的变化关系如图5所示[pOH=－lgc(OH－)]。下列说法正确的是

A.曲线N表示与pOH的变化关系

B.常温下，Ka2(H2XO3)=10－10

C.当pOH=2时， NaHXO3溶液中：

D.向Na2XO3溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶液中：c(Na+)=2c(HXO3－)+2c(XO32－)

三、非选择题：第22~32题为必考題，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题：共129分。

26.(14分)实验室中制备对氯苯甲酸的反应以及装置如图18所示：

常温下，物质的有关数据和性质如表2所示：

表2

请回答下列问题：

(1)仪器A的名称为______________________。

(2)仪器B是冷凝管，实验过程中，冷却水从a口进入，如此操作的目的是___________。

(3)实验过程中两次过滤、洗涤操作，第一次过滤的滤渣成分为___________(填化学式)，洗涤该滤渣用热水，目的是_________________________________，第二次过滤后，洗涤滤渣用冷水，目的是______________________。

(4)过滤、洗涤操作中能用到的仪器是___________(填选项字母)。

a.烧杯    b.分液漏斗    c.锥形瓶    d.玻璃棒

(5)第一次过滤后的滤液中加入硫酸，出现的现象是___________。

(6)如图19是温度对对氯苯甲酸产率的影响关系，最后干燥、称量得到的对氯苯甲酸的质量为___________(保留小数点后两位)。

27.(14分)如图20是工业上以制作印刷电路的废液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、C1－)生产CuCl的流程：

已知：CuCl是一种白色粉末，微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸，在空气中迅速被氧化为绿色，见光分解变成褐色。

请回答下列问题：

(1)流程中的滤渣①与Y反应和Ⅹ与Y反应相比，单位时间内得到的气体多，其原因为____________________________________________。

(2)滤液①需要加过量Z，检验Z过量的方法是______________________。

(3)写出生成CuCl的离子方程式：_________________________________。

(4)为了提高CuCl产品的纯度，流程中的“过滤”操作适宜用下列装置(图21)中的___________(填选项字母)，过滤后，洗涤CuCl的试剂宜选用___________(填“无水乙醇”或“稀硫酸”)

(5)CuCl加入饱和NaCl溶液中会部分溶解生成CuCl2－，在一定温度下建立两个平衡：

I. CuCl (s) Cu +(aq)+Cl－ (aq)      Ksp=1.4×10－6

II. CuCl(s)+Cl－ (aq) CuCl2－(aq)     Ksp=0.35。

分析c(Cu+)、c(CuCl2－)和Ksp、K的数学关系，在图22中画出c(Cu+)、c(CuCl2－)的关系曲线(要求至少标出一个坐标点)。

(6)氯化亚铜的定量分析：

①称取样品0.25g于250mL锥形瓶中，加入10mL过量的FeCl3溶液，不断摇动：

②待样品溶解后，加入20mL蒸馏水和2滴指示剂；

③立即用0.1000mol·L－1硫酸铈标准溶液滴定至绿色为终点；

④重复三次，消耗硫酸铈溶液的平均体积为24.30mL。

上述相应化学反应为CuC+ FeCl3===CuCl2+FeCl2、Fe2++Ce4+===Fe3++Ce3+，则样品中CuCl的纯度为___________(保留三位有效数字)。

28.(15分)CCUS是一种二氧化碳的捕获、利用与封存的技术，这种技术可将CO2资源化，产生经济效益。请回答下列问题：

(1)利用废气中的CO2为原料可制取甲醇。一定条件下，在恒容密闭容器中发生反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。

①已知：H2(g)、CH3OH(1)的燃烧热(△H)分别为－285.8kJ·mol－1和－726.5kJ·mol－1；

CH3OH (1)===CH3OH (g)    △H=+35.2kJ·mol－1；

H2O(1)===H2O(g)           △H=+44kJ·mol－1。

则CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)     △H=___________kJ·mol－1。有利于提高H2平衡转化率的条件是___________(填选项字母)。

A.高温低压    B.低温高压    C.高温高压    D.低温低压

②某温度下，向体积为2L的容器中充入6molH2、4 mol CO2，发生反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，达到平衡时H2的转化率为50%，其平衡常数为___________(保留两位有效数字)。

③起始条件(T1℃、2L密闭容器)如表3所示：

表3

(2)CO2可用来合成低碳烯烃：2CO2(g)+6H2(g) CH2=CH2(g)+4H2O(g)   △H=－127.8 kJ·mol－1。0.1MPa下，按n(CO2)︰n(H2)=1︰3的投料比充入体积固定的密闭容器中，发生上述反应，不同温度(T)下平衡时的四种气态物质的质量分数()如图23所示：

①曲线b、c表示的物质分别为___________、___________(填化学式)。

②保持温度不变，在体积为VL的恒容容器中以n(CO2)︰n(H2)=2︰3的投料比加入反应物，t0时达到化学平衡。t1时将容器体积瞬间扩大至2VL并保持不变，t2时重新达到平衡。请在图24中画出容器内混合气体的平均相对分子质量M随时间的变化图象。

(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

35.[化学——选修3：物质结构与性质](15分)稀土元素包括元素周期表中的镧系元素，以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇(Y)元素。请回答下列问题：

(1)镧系元素位于元素周期表第___________族，镧系元素位于周期表的___________区。

(2)基态钪原子的价电子排布式为______________________。

(3)大多数稀土元素的金属离子易与乙二胺(H2NCH2CH2NH2)等配位，乙二胺中价层电子对数为4的原子为___________(填元素符号)；乙二胺和三乙胺[(CH3CH2)3N]均属于胺类，但是乙二胺比三乙胺的沸点高得多，其原因是______________________。

(4)稀土元素最常见的化合价为+3价，但也有少数还有十4价，请根据图30中的电离能数据，判断图30中最可能有+4价的元素是___________(填元素符号)，在加热条件下其低价氯化物易发生水解，其无水低价氯化物可用加热含六个结晶水的低价氯化物和NH4Cl固体混合物的方法来制备。其中NH4C1的作用是______________________。

(5)镱(Yb)是电脑记忆元件的重要元素，其单质晶胞结构如图31所示，晶胞中镱原子的配位数为___________；若晶胞边长为apm，镱原子半径为___________pm；阿伏加德罗常数的值为NA，则镱单质的密度为___________g·cm－3(用含a、NA的代数式表示)。

36.[化学——选修5：有机化学基础](15分)氟他胺(G)是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下：

请回答下列问题：

(1)A的化学名称为___________，C中官能团的名称是___________。

(2)③的反应试剂和反应条件分别是___________，该反应的反应类型是___________。

(3)已知吡啶是一种有机碱，在反应⑤中的作用是______________________。

(4)反应⑥的化学方程式为_________________________________。

(5)T(C7H7NO2)是E在碱性条件下的水解产物，同时符合下列条件的T的同分异构体有种___________(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积之比为1︰2︰2︰2的结构简式为______________________。

①－NH2直接连在苯环上

②能与新制的氢氧化铜悬浊液共热产生红色沉淀

(6)设计以 CH3CH2COCl和 OCH2CH3为原料，经三步合成某化工产品 CH3CH2ONHCOCH2CH3的路线(其他试剂任选)：______________________下载本文