理科综合能力测试(化学部分)
相对原子质量: Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Mn 55
第I卷 选择题(每小题6分,每小题只有一个选项符合题意)
7.亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为: Li2NH+H2LiNH2+LiH,下列有关说法正确的是
A.Li2NH中N的化合价是-1 B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂 C.Li+和H- 的离子半径相等 D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同 8.下列实验操作或装置符合实验要求的是
A.量取15.00 mL NaOH溶液 B.定容 C.电解制Cl2、H2 D.高温燃烧石灰石 9.在pH=1的溶液中,能大量共存的一组离子或分子是
A.Mg2+、Na+、ClO-、NO3- B.Al3+、NH4+、Br-、Cl- C.K+、Cr2O72-、CH3CHO、SO42- D.Na+、K+、SiO32-、Cl-
10.低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的化学反应为: 2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)
2N2(g)+3H2O(g) ΔH<0
在恒容的密闭容器中,下列有关说法正确的是
A.平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数增大
B.平衡时,其他条件不变,增加NH3的浓度,废气中氮氧化物的转化率减小 C.单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1∶2时,反应达到平衡 D.其他条件不变,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的转化率增大
11.某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构见下图,电池总反应可表示为:2H2+O2 = 2H2O,下列有关说法正确的是 A.电子通过外电路从b极流向a极 B.b极上的电极反应式为: O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
C.每转移0.1mol电子,消耗1.12L的H2 D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
12.右图是三种稀酸对Fe – Cr合金随Cr含量变化的 腐蚀性实验结果,下列有关说法正确的是
A.稀硝酸对Fe – Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱 B.稀硝酸和铁反应的化学方程式是: Fe+6HNO3(稀) = Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
C.Cr含量大于13%时,因为三种酸中硫酸的氢离子浓度
最大,所以对Fe – Cr合金的腐蚀性最强
D.随着Cr含量增加,稀硝酸对Fe – Cr合金的腐蚀性
减弱
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1
13.将0.01mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中,恢复至
室温,所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计) ①Na2O2 ②Na2O ③Na2CO3 ④NaCl A.①>②>③>④ B.①>②>④>③ C.①=②>③>④ D.①=②>③=④ 25.(14分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,其相关信息如下表:
元素 X Y Z W 相关信息 X的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等 常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积 Z和Y同周期,Z的电负性大于Y W的一种核素的质量数为63,中子数为34 (1)Y位于周期表第_____周期第_____族,Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是 (写化学式)。
(2)XY2是一种常用的溶剂,XY2的分子中存在 个σ键。在H-Y、H-Z两种共价键中,键的极性较强的是 ,键长较长的是 。
(3)W的基态原子核外电子排布式是 。W2Y在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是 。
(4)处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质Y。 已知:XO(s)+1/2O2(g) = XO2(g) △H =-283.0 kJ ·mol-1
Y(s)+O2(g) = YO2(g) △ΔH =-296.0 kJ ·mol-1
此反应的热化学方程式是 。 26.(17分)F是新型降压药替米沙坦的中间体,可由下列路线合成:
(1)A→B的反应类型是 ,D→E的反应类型是 ,E→F的反应类型是 。
(2)写出满足下列条件的B的所有同分异构体 (写结构简式)。 ① 含有苯环 ②含有酯基 ③能与新制Cu(OH)2反应
(3)C中含有的官能团名称是 。已知固体C在加热条件下可溶于甲醇,下列C→D的有关说法正确的是 。
a.使用过量的甲醇,是为了提高D的产率 b.浓硫酸的吸水性可能会导致溶液变黑 c.甲醇既是反应物,又是溶剂 d.D的化学式为C9H9NO4 (4)E的同分异构体苯丙氨酸经聚合反应形成的高聚物是 (写结构简式)。 (5)已知R1—CO—NH—R2在一定条件下可水解为R1—CO—OH和R2-NH2,则F在强酸和长时间加热条件下发生水解反应的化学方程式是:
。 27.(14分)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下:
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(1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为 。 (2)第③步反应的离子方程式是 。 (3)第④步反应后,过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有 。若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:
、 。 (4)若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1g,第③步反应中加入20.0 mL 3.0 mol·L-1的H2SO4溶液,假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li2CO3,则至少有 g Na2CO3参加了反应。
28.(13分) 某研究性学习小组在网上收集到如下信息:Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银,制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究:
【实验】制作银镜,并与Fe(NO3)3溶液反应,发现银镜溶解。 (1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是 。
a. 边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管,边滴入2%的氨水,至最初的沉淀恰好溶解为止
b.将几滴银氨溶液滴入2ml乙醛中
c.制备银镜时,用酒精灯的外焰给试管底部加热 d.银氨溶液具有较弱的氧化性
e.在银氨溶液配制过程中,溶液的pH增大 【提出假设】
假设1:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag。
假设2:Fe(NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NO3-能氧化Ag。 【设计实验方案,验证假设】
(2)甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe2+,验证了假设1成立。请写出Fe3+氧化Ag的离子方程式: 。
(3)乙同学设计实验验证假设2,请帮他完成下表中内容(提示:NO3-在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生)。 实验步骤(不要求写具体操作过程) 预期现象和结论 ①② …… 若银镜消失,假设2成立。 若银镜不消失,假设2不成立。 【思考与交流】 (4)甲同学验证了假设1成立,若乙同学验证了假设2也成立,则丙同学由此得出结论:Fe(NO3)3溶液中的Fe3+和NO3-都氧化了Ag。
你是否同意丙同学的结论,并简述理由: 。
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参考答案
7、B 8、A 9、B 10、C 11、D 12、D 13、C 25、(1)三 ⅥA HClO4 (2)2 H-Cl H-S
22626101 101
(3)1s2s2p3s3p3d4s(或[Ar] 3d4s) 2Cu2S+3O2
2Cu2O+2SO2
(4)2CO(g)+SO2(g) = 2CO2(g)+S(s) △H=-270.0kJ/mol 26.(1)氧化反应 还原反应 取代反应
(2)
(3)羧基、硝基 a、c、d
(4)
(5)
27.(1)Al(OH)3
++
(2)4LiMn2O4+4H+O2 = 8MnO2+4Li+2H2O (3)漏斗、烧杯、玻璃棒
玻璃棒下端靠在滤纸的单层处,导致滤纸破损 漏斗中液面高于滤纸边缘 (4)6.4或6.36
28.(1)a、d、e
(2)Fe3+ + Ag = Fe2+ + Ag+ (3)
①测定上述实验用的Fe(NO3)3溶液的pH ②配制相同pH的稀硝酸溶液,将此溶液加入有银镜的试管内 (4)不同意。甲同学检验出了Fe2+,可确定Fe3+一定氧化了Ag;乙同学虽然验证了此
条件下NO3-能氧化Ag,但在硝酸铁溶液氧化Ag时,由于没有检验NO3-的还原产物,因此不能确定NO3-是否氧化了Ag
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