湖南省郴州市2021届上学期第一次质检 化学(含答案)
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化学试题
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和该试题卷的封面上，并认真核对条形码上的姓名、准考证号和科目。
2.学生作答时，选择题和非选择题均须作在答题卡上，在本试题卷上作答无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。
3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。
4.本试题卷共9页。如缺页，考生须声明，否则后果自负。
相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 S32 Cl35.5 Br80 Cu64 Ag108 Ba137
第一卷(选择题 共46分)
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意。
1.下列关于古代化学的应用和记载的说明不合理的是
A.《本草纲目》中记载“(火药)乃焰消(KNO3)、硫磺、杉木炭所合，以烽燧铳机”，指的是黑火药爆炸，其主要反应的方程式为：S＋2KNO3＋3C＝K2S＋N2↑＋3CO2↑
B.《梦溪笔谈》“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是发生了氧化还原反应
C.“自古书契多编以竹简，其用缣帛者(丝织品)谓之为纸”，文中“纸”的主要成分是纤维素
D.“司南之杓(勺)，投之于地，其杓指南”，司南中“杓”的主要成分为Fe3O4
2.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.氯碱工业是电解熔融的NaCl，在阳极能得到Cl2
B.电渗析法淡化海水利用了离子交换膜技术.
C.硅橡胶既能耐高温又能耐低温，广泛应用于航天航空工业
D.新型冠状病毒具有极强的传染性，可用84消毒液、过氧乙酸等进行环境消毒，是利用了其强氧化性
3.用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A.0.2 mol Fel2与足量氯气反应时转移电子数为0.4NA
B.1 mol CaH2和1 mol CaO，晶体中所含离子数目均为3NA
C.60 g HCHO与CH3COOH混合物中含C原子数为2NA
D.0.5 mol雄黄(As4S4结构如右图)含有NA个S－S键
4.从中草药中提取的一种有机物A(结构简式如下图)可用于治疗多种疾病。下列关于有机物A的说法正确的是
A.有机物A分子中共有四种含氧官能团
B.其碱性水解的产物均可与Na2CO3溶液反应
C.苯环上氢原子发生氯代时，一氯代物有3种
D.1 mol该分子最多与8 mol H2发生加成反应
5.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层有2个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法正确的是
A.原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X) B.工业上电解熔融YX来制取Y单质
C.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z<W D.加热时，铜单质与W单质反应生成CuW
6.下列装置或操作能达到目的是
A.装置①用于测定生成氢气的速率
B.装置②依据单位时间内颜色变化来比较浓度对反应速率的影响
C.装置③进行中和反应反应热的测定实验
D.装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响
7.汽车尾气的治理是减轻空气污染的有效途径。科学家研究发现TiO2的混凝土或沥青可以适度消除汽车尾气中的氮氧化物，其原理如下。下列关于“消除”过程的叙述错误的是：
A.部分光能转变为化学能
B.1 mol O2－比1 mol羟基(－OH)多9NA个电子(NA为阿伏伽德罗常数)
C.使用纳米TiO2，产生的光生电子和空穴更多，NOx消除效率更高
D.消除总反应为：4NOx＋(5－2x)O2＋2H2O4HNO3
8.微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品，左图为其工作原理，右图为废水中Cr2O72－离子浓度与去除率的关系。下列说法不正确的是：
A.有机物被氧化，M为电源负极
B.电池工作时，N极附近溶液pH增大
C.Cr2O72－离子浓度较大时，可能会造成还原菌失活
D.处理0.1 mol Cr2O72－时有0.6 mol H＋从交换膜右侧向左侧迁移
9.下列说法正确的是
A.相同浓度的HCOONa和NaF两溶液，前者的pH较大，则Ka(HCOOH)>Ka(HF)
B.25℃时，pH＝3的H2SO4溶液和pH＝10的NaOH溶液恰好完全中和，消耗酸和碱的体积比为1：10
C.同浓度同体积的醋酸和盐酸溶液分别与足量锌反应，盐酸消耗的锌比较多
D.常温下，向1 mol·L－1的盐酸中加入等体积等浓度的氨水，溶液导电能力不变
10.现有由0.2 mol CuS和0.1 mol Cu2O组成的混合物，与足量稀HNO3充分反应，生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO和H2O，则被还原的HNO3的物质的量是
A.0.4 mol B.0.6 mol C.0.8 mol D.1.0 mol
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11.室温下，将两种浓度均为0.10 mol·L－1的溶液等体积混合，若溶液混合引起的体积变化可忽略，下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系错误的是
A.NaHCO3－Na2CO3混合溶液(pH＝10.30)：c(Na＋)>c(CO32－)>c(HCO3－)>c(OH－)
B.氨水－NH4Cl混合溶液(pH＝9.25)：c(NH4＋)＋2c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋2c(OH－)
C.CH3COOH－CH3COONa混合溶液(pH＝4.76)：c(Na＋)>c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)
D.H2C2O4－NaHC2O4混合溶液(pH＝1.68，H2C2O4为二元弱酸)：c(H＋)＋c(H2C2O4)＝c(Na＋)＋c(C2O42－)＋c(OH－)
12.工业上用发烟HClO4把潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟[CrO2(ClO4)2]来除去Cr(III)，HClO4中部分氯元素转化为最低价态。下列说法错误的
A.HClO4属于强酸，该反应也生成了另一种强酸
B.CrO2(ClO4)2中Cr元素显＋6价
C.该反应每生成1 mol氧化产物，便有0.375 mol HClO4被还原.
D.该反应的离子方程式为19ClO4－＋8Cr3＋＝8CrO2(ClO4)2＋3Cl－
13.“钾泻盐”的化学式为MgSO4·KCl·xH2O，是一种制取钾肥的重要原料，它溶于水得到KCl与MgSO4的混合溶液。某化学活动小组设计了如下实验方案：
以下说法不正确的是
A.该方案能够计算出“钾泻盐”中KCl的质量分数
B.足量Ba(NO3)2溶液是为了与MgSO4充分反应
C.“钾泻盐”化学式中x＝2
D.上述实验数据的测定利用学校实验室里的托盘天平即可完成
14.海冰是海水冻结而成的咸水冰。海水冻结时，部分来不及流走的盐分以卤汁的形式被包围在冰晶之间，形成“盐泡”(假设盐分以一个NaCl计)，其大致结构如下图所示，若海冰的冰龄达到1年以上，融化后的水为淡水。下列叙述正确的是
A.海冰内层“盐泡”越多，密度越小
B.海冰冰龄越长，内层的“盐泡”越少
C.海冰内层“盐泡”内的盐分主要以NaCl分子的形式存在
D.海冰内层NaCl的浓度约为10－4 mol/L(设冰的密度为0.9 g/cm3)
第二卷(非选择题 共54分)
三、非选择题：本题共5小题，分为必做题和选做题两部分，共54分。
(一)必做题
15.(13分)溴化亚铜(CuBr)微溶于水，不溶于乙醇，可用作有机合成中的催化剂。实验室中可利用无水硫酸铜、溴化钠为主要原料制备溴化亚铜，制备流程如图：
回答下列问题：
(1)过程①用到的玻璃仪器有 。
(2)制备CuBr的反应在装置乙中进行，向其中加入32 g CuSO4和23 g NaBr配制成的150 mL水溶液，然后通入足量的SO2(部分夹持及加热装置已略去)。
①装置甲中，不能采用浓度为98%的浓硫酸，一般采用浓度为70%左右的浓硫酸，其原因是 。
②写出装置乙中发生反应的离子方程式：，该反应需保持 ，反应液在60℃，最佳加热方式为 ，Cu2＋、Br－反应完毕的标志是 。
③丙中倒扣的漏斗可防止液体倒吸，下列装置中不能防止液体倒吸的是 (填标号)。
(3)洗涤CuBr沉淀时采用SO2的水溶液而不采用蒸馏水，其目的是 。
(4)最后经洗涤、干燥得到21.6 g产品，则该实验的产率是 。
16.(13分)新能源汽车的核心部件是锂离子电池，常用磷酸亚铁锂(LiFePO4)做电极材料。对LiFePO4废旧电极(含杂质Al、石墨粉)回收并获得高纯Li2CO3的工业流程图如图：
资料：碳酸锂在水中溶解度：
(1)过程i研磨粉碎的目的是 。
(2)过程ii加入足量NaOH溶液的作用(用反应方程式表示) 。
(3)过程iii采用不同氧化剂分别进行实验，均采用Li含量为3.7%的原料，控制pH为3.5，浸取1.5h后，实验结果如表所示：
①实验2中，NaClO3与盐酸反应生成黄绿色气体，大大增加了酸和氧化剂的用量，该反应的离子方程式为 。
②综合考虑Li＋的浸出率及环保因素，选择的氧化剂最好为 。
③过程iii得到的浸出液循环两次的目的是 。
(4)浸出液中存在大量H2PO4－和HPO42－，已知：H2PO4－HPO42－＋H＋，HPO42－PO43－＋H＋，结合平衡移动原理，解释过程iv得到磷酸铁晶体的原因 。
(5)简述过程vi的操作 。
17.(13分)研究氮氧化物的反应机理，对于消除对环境的污染有重要意义。升高温度，绝大多数的化学反应速率增大，但是2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的速率却随着温度的升高而减少。某化学小组为研究该特殊现象的实质原因，查阅资料知2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步：
①2NO(g)N2O2(g)(快) △H1<0 v1正＝k1正c2(NO) v1逆＝k1逆c(N2O2)
②N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g)(慢) △H2<0 v2正＝k2正c(N2O2)c(O2) v2逆＝k2逆c2(NO2)
请回答下列问题：
(1)反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的△H＝ kJ·mol－1(用含△H1和△H2的式子表示)。一定温度下，反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)达到平衡状态，请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K＝ ，升高温度，K值 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)根据速率方程分析，升高温度该反应速率减小的原因是 。
A.k2正增大，c(N2O2)增大 B.k2正减小，c(N2O2)减小 C.k2正减小，c(N2O2)增大
由实验数据得到v2正～c(O2)的关系可用下左图表示。当x点升高到某一温度时，反应重新达到平衡，则变为相应的点为 (填字母)。
(3)工业上可用氨水作为NO2的吸收剂，NO2通入氨水发生的反应：
2NO2＋2NH3·H2O＝NH4NO3＋NH4NO2＋H2O。若反应后的溶液滴入甲基橙呈红色，则反应后溶液中c(NH4＋) c(NO3－)＋c(NO2－)(填“>”“<”或“＝”)。工业上也可用电解法处理氮氧化物的污染。电解池如右上图所示，阴阳电极间是新型固体氧化物陶瓷，在一定条件下可传导O2－。该电解池阴极的电极反应式是 。
(二)选做题
18.(15分)乙酰氧基胡椒酚乙酸酯(F)具有抗氧化性、抗肿瘤作用，其合成路线如下图所示。
(1)A→B的反应类型为 。
(2)化合物C的名称是 。
(3)化合物E中所含官能团的名称 。
(4)写出化合物F与足量NaOH溶液反应的化学方程式 。
(5)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式： 。
①能与FeCl3溶液发生显色反应；
②能发生银镜反应；
③核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，其峰面积比为6：2：1：1。
(6)请以乙醛和甲苯为原料制，写出相应的合成路线流程图 。(无机试剂任用，合成路线流程图如题示例)
19.(15分)我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”、“中国紫”，近年来，人们对这些颜料的成分进行了研究，发现其成分主要为BaCuSi4O10、BaCuSi2O6。
(1)“中国蓝”、“中国紫”中均有Cun＋离子，n＝ ，基态时该阳离子的价电子排布式为 。
(2)“中国蓝”的发色中心是以Cu n＋为中心离子的配位化合物，其中提供孤对电子的是 元素。
(3)已知Cu、Zn的第二电离能分别为1957.9 kJ·mol－1、1733.3 kJ·mol－1，前者高于后者的原因是 。
(4)铜常用作有机反应的催化剂。例如，2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。
①乙醇的沸点高于乙醛，其主要原因是 ；乙醛分子中π键与σ键的个数比为 。
②乙醛分子中碳原子的杂化轨道类型是
(5)铜银合金是优质的金属材料，其晶胞与铜晶胞类似，银位于顶点，铜位于面心(如右图所示)。
①该铜银合金的化学式是 。
②已知：该铜银晶胞参数为a cm，晶体密度为ρ g·cm－3。则阿伏加德罗常数(NA)为 mol－1(用代数式表示，下同)。
③若Ag、Cu原子半径分别为b cm、c cm，则该晶胞中原子空间利用率φ为 。
(提示：晶胞中原子空间利用率＝×100%)
