本試卷分為第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。可能用到的相對原子質(zhì)量：H—1C—12N—14O—16Na—23Mg—24Al—27Si—28P—31S—32Cl—35.5K—39Fe—56Cu—64Zn—65Ag—108第Ⅰ卷一、選擇題：本大題共7小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。7．化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列物質(zhì)變化過程中，一定發(fā)生了氧化還原反應(yīng)的是(C)A．小蘇打用于緩解胃酸過多B．用熱純堿溶液清洗餐具上的油污C．水中加入高鐵酸鈉殺菌消毒D．用SO2漂白黑木耳成銀耳解析：A項，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)；B項，涉及鹽類的水解和有機物的水解，都不是氧化還原反應(yīng)；C項，利用高價鐵離子的氧化性殺菌消毒，一定發(fā)生氧化還原反應(yīng)；D項，發(fā)生化合反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)。8．下列關(guān)于有機化合物的說法正確的是(B)A．2－甲基丁烷也稱為異丁烷B．由乙烯生成乙醇屬于加成反應(yīng)C．C4H9Cl有3種同分異構(gòu)體D．油脂和蛋白質(zhì)都屬于高分子化合物解析：A項2－甲基丁烷的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCH2CH3，稱為異戊烷。B項乙烯(CH2＝CH2)分子中含有碳碳雙鍵，在一定條件下，能與水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇CH3CH2OH)。C項C4H9Cl由—C4H9和—Cl構(gòu)成，而—C4H9有4種不同的結(jié)構(gòu)，分別為—CH2CH2CH2CH3、—CH2CH(CH3)2，—CH(CH3)CH2CH3、—C(CH3)3，故C4H9Cl有4種同分異構(gòu)體。D項蛋白質(zhì)是有機高分子化合物，油脂不是高分子化合物。9．設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法不正確的是(B)A．含NA個銅原子的CuO和Cu2S的混合物質(zhì)量為80.0B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L氧氣作氧化劑時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4C．500mL2mol·L－1碳酸鈉溶液中帶電粒子數(shù)一定大于3NAD．50mL18mol·L－1濃硫酸與足量鋅粒反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體分子數(shù)小于0.9NA解析：A項，1mol氧化銅的質(zhì)量和0.5mol硫化亞銅的質(zhì)量相等(80.0g)，所含銅原子數(shù)相等，A項正確；B項，O2→2O2－，得到4e－；O2→Oeq\o\al(2－,2)，得到2e－，故B項錯誤；C項，COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，陰離子數(shù)目增多，C項正確；D項，Zn＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，Zn＋H2SO4(稀)=ZnSO4＋H2↑，n(H2SO4)＝1.8mol·L－1×0.05L＝0.9mol，硫酸能完全反應(yīng)生成二氧化硫和氫氣的總物質(zhì)的量范圍為0.45mol<n(SO2)＋n(H2)<0.9mol，D項正確。10．鋰－空氣電池能夠提供相當(dāng)于普通鋰離子電池10倍的能量，因此它是最有前途的電池技術(shù)之一。如圖是鋰－空氣電池放電和充電時的工作示意圖。下列說法正確的是(D)A．a(chǎn)極為原電池的正極B．電池充電時，b極發(fā)生的反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．放電時，a極鋰的化合價未發(fā)生變化D．充電時，溶液中Li＋由b極向a極遷移解析：根據(jù)題給裝置圖判斷，a電極為原電池的負極，電極反應(yīng)式為Li－e－=Li＋，A、C項錯誤；電池充電時，b極發(fā)生的反應(yīng)為4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，B項錯誤；充電時，陽離子移向電解池的陰極，D項正確。11．按如圖裝置進行實驗，下列推斷正確的是(C)選項Ⅰ中試劑Ⅱ中試劑及現(xiàn)象推斷A氯化銨酚酞溶液不變紅色氯化銨穩(wěn)定B硫酸亞鐵品紅溶液褪色FeSO4分解生成FeO和SO2C涂有石蠟油的碎瓷片酸性高錳酸鉀溶液褪色石蠟油發(fā)生了化學(xué)變化D鐵粉與水蒸氣肥皂水冒泡鐵粉與水蒸氣發(fā)生了反應(yīng)解析：A項，氯化銨受熱分解產(chǎn)生氯化氫和氨氣，這兩種氣體在試管口附近相遇又生成了氯化銨，錯誤；B項，品紅溶液褪色說明FeSO4分解生成了SO2，由于S元素化合價降低，則Fe元素化合價應(yīng)升高，即生成Fe2O3，錯誤；C項，石蠟油的主要成分是烷烴，加熱碎瓷片上的石蠟油，產(chǎn)生了不飽和烴，不飽和烴使酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明石蠟油發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，正確；D項，肥皂水冒泡，不能說明氣泡是氫氣，加熱時試管Ⅰ中的空氣進入試管Ⅱ中，也能使肥皂水冒泡，錯誤。12．(2016·廣東惠州調(diào)研)短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的位置如下表，其中Y所處的周期數(shù)與族序數(shù)相等，W最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列說法不正確的是(B)…WXY…ZA.X、Y、Z、W的原子半徑依次減小B．W與X形成的化合物中只含有離子鍵C．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：W＞ZD．W與Y形成的化合物可分別與NaOH溶液和鹽酸反應(yīng)解析：根據(jù)元素信息Y為Al、W為O、Z為S、X為Na。B項，在Na2O2中存在共價鍵；D項，Al2O3既能溶于強酸，又能溶于強堿。13．(2016·通、揚、泰、淮四市三模)常溫下，用0.10mol·L－1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol·L－1CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲線如下圖。下列說法正確的是(C)A．點①和點②所示溶液中：c(CH3COO－)＜c(CN－)B．點③和點④所示溶液中：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)C．點①和點②所示溶液中：c(CH3COO－)－c(CN－)＝c(HCN)－c(CH3COOH)D．點②和點③所示溶液中都有：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)解析：A項，從圖中知，在未加入NaOH之前，CH3COOH的pH小于HCN，則HCN的酸性弱于CH3COOH，兩溶液中均加入10.00mLNaOH時，生成等量的CH3COONa和NaCN，根據(jù)“越弱越水解”知，CN－的水解程度大，所以c(CN－)<c(CH3COO－)，錯誤；B項，在點③處，pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，錯誤；C項，由物料守恒，可寫出點①處：2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，點②處：2c(Na＋)＝c(CN－)＋c(HCN)，正確；D項，點②和點③處的電荷守恒方程式相同，均為c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，而點②、③處的c(Na＋)不可能均等于c(CH3COOH第Ⅱ卷二、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第26～28題為必考題，每個試題考生都必須做答。選考題考生根據(jù)要求做答。(一)必考題(共43分)26．(14分)氮化鋁(AlN)是一種新型無機材料，廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域。某化學(xué)研究小組擬制取氮化鋁，設(shè)計下圖實驗裝置。試回答：(1)實驗中用飽和NaNO2與NH4Cl溶液制取氮氣的化學(xué)方程式為NaNO2＋NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))NaCl＋N2↑＋2H2O。(2)裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A的作用是c(填寫序號)。a．防止飽和NaNO2溶液蒸發(fā)b．保證實驗裝置不漏氣c．使飽和NaNO2溶液容易滴下(3)按圖連接好實驗裝置，檢査裝置氣密性的方法是：在干燥管D末端連接一導(dǎo)管，將導(dǎo)管插入盛有水的燒杯中，用酒精燈微熱蒸餾燒瓶，導(dǎo)管口有氣泡冒出，撤掉酒精燈一段時間，導(dǎo)管內(nèi)上升一段穩(wěn)定的水柱，說明氣密性良好(其他答案合理也可)。(4)該裝置存在嚴(yán)重問題，請說明改進的方法：在干燥管D末端連接一尾氣處理裝置(答案合理即可)。(5)反應(yīng)結(jié)束后，某同學(xué)用下圖裝置進行實驗來測定氮化鋁樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(實驗中導(dǎo)管體積忽略不計)。已知：氮化鋁和NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和氨氣。①廣占瓶中的試劑X最好選用c(填寫序號)。a．汽油 b．酒精c．植物油 d．CCl4②廣口瓶中的液體沒有裝滿(上方留有空間)，則實驗測得NH3的體積將不變(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。③若實驗中稱取氮化鋁樣品的質(zhì)量為10.0g，測得氨氣的體積為3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況解析：(1)加熱條件下，氯化銨和亞硝酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、氮氣和水，化學(xué)方程式為NaNO2＋NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))NaCl＋N2↑＋2H2O。(2)分液漏斗是封閉的，如果分液漏斗液面上的壓強小于燒瓶內(nèi)壓強，則分液漏斗中的液體不能滴入燒瓶內(nèi)，所以導(dǎo)管A的作用是使飽和NaNO2溶液容易滴下。(3)在干燥管D末端連接一導(dǎo)管，將導(dǎo)管插入盛有水的燒杯中，用酒精燈微熱蒸餾燒瓶，導(dǎo)管口有氣泡冒出，撤掉酒精燈一段時間，導(dǎo)管內(nèi)上升一段穩(wěn)定的水柱，說明氣密性良好(其他答案合理也可)。(4)在干燥管D末端連接一尾氣處理裝置(答案合理即可)。(5)①酒精、汽油雖然都不能與氨氣發(fā)生反應(yīng)，但它們都極易揮發(fā)，揮發(fā)出來的氣體對實驗有影響；同時由于酒精易溶于水，也不能達到隔離的目的；CCl4的密度大于水，不能起到隔離作用。植物油不溶于水且密度又小于水，也不易揮發(fā)，可以使氨氣與水隔離。②反應(yīng)前廣口瓶的上方留有的少量空間填充的是空氣，反應(yīng)后廣口瓶的上方留有的少量空間填充的是氨氣，氨氣代替了開始的空氣，把最后空間中充入的氨氣當(dāng)成開始時的空氣即可，所以對實驗結(jié)果沒有影響。③設(shè)氮化鋁的質(zhì)量為x。AlN＋NaOH＋H2O=NaAlO2＋NH3↑41gx3.36解得x＝6.15其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(6.15g,10g)×100%＝61.5%。27．(14分)輝銅礦主要成分為Cu2S，此外還含有SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)，軟錳礦主要含有MnO2，另外含少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)。研究人員綜合利用這兩種資源，開發(fā)出同槽酸浸濕法冶煉工藝，制備硫酸錳和堿式碳酸銅。主要工藝流程如下：已知：①MnO2有較強的氧化性，能將金屬硫化物中的硫氧化為單質(zhì)硫。②[Cu(NH3)4]SO4常溫穩(wěn)定，在熱水溶液中會分解生成NH3。③部分金屬陽離子生成氫氧化物沉淀的pH范圍(開始沉淀和完全沉淀的pH):Fe3＋：1.5～3.2、Mn2＋：8.3～9.8、Cu2＋：4.4～6.4。(1)實驗室配制250mL4.8mol·L－1的稀硫酸，所需的玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒外還需要250_mL容量瓶、膠頭滴管。(2)酸浸時，為了提高浸取率可采取的措施有粉碎礦石、適當(dāng)升高溫度或攪拌(任寫一點，其他合理答案也可)(任寫一點)。(3)酸浸時，得到的浸出液中主要含有CuSO4，MnSO4等。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu2S＋2MnO2＋4H2SO4=2CuSO4＋2MnSO4＋S↓＋4H2O。(4)調(diào)節(jié)浸出液pH＝4的作用是使Fe3＋沉淀完全。(5)該工藝流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是NH3(寫化學(xué)式)。(6)獲得的MnSO4·H2O晶體常用酒精洗滌，主要目的是減少MnSO4·H2O晶體的損失。(7)用標(biāo)準(zhǔn)的BaCl2溶液測定樣品中MnSO4·H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時，發(fā)現(xiàn)樣品純度大于100%(測定過程中產(chǎn)生的誤差可忽略)，其可能的原因有樣品中混有硫酸鹽雜質(zhì)(或部分晶體失去結(jié)晶水)(任寫一種)。解析：(1)配制一定體積一定物質(zhì)的量濃度的溶液時一定要指明容量瓶的規(guī)格，不能遺漏定容時使用的膠頭滴管；(2)酸浸時，提高浸取率有多種方法，如將礦石粉碎、適當(dāng)升高溫度、攪拌等；(3)酸浸時，得到的浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4，結(jié)合圖示中另一產(chǎn)物S單質(zhì)即可寫出化學(xué)方程式；(4)Fe3＋完全沉淀時pH為3.2，調(diào)節(jié)浸出液pH＝4，可使Fe3＋沉淀完全；(5)從圖示可知，該工藝流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是NH3；(6)MnSO4·H2O晶體不溶于酒精，用酒精洗滌時可減少其溶解損失；(7)當(dāng)樣品中混有硫酸鹽雜質(zhì)或部分晶體失去結(jié)晶水時，用標(biāo)準(zhǔn)的BaCl2溶液測定樣品中MnSO4·H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時，樣品純度大于100%。28．(15分)二氧化碳的捕集、利用是我國能源領(lǐng)域的一個重要戰(zhàn)略方向。(1)科學(xué)家提出由CO2制取C的太陽能工藝如圖所示。①若“重整系統(tǒng)”發(fā)生的反應(yīng)中eq\f(nFeO,nCO2)＝6，則FexOy的化學(xué)式為Fe3O4。②“熱分解系統(tǒng)”中每分解1molFexOy轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2_mol。(2)工業(yè)上用CO2和H2反應(yīng)合成甲醚。已知：CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－53.7kJ·mol－1CH3OCH3(g)＋H2O(g)=2CH3OH(g)ΔH2＝＋23.4kJ·mol－1則2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)ΔH3＝－130.8kJ·mol－1。①一定條件下，上述合成甲醚的反應(yīng)達到平衡狀態(tài)后，若改變反應(yīng)的某一個條件，下列變化能說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動的是b(填字母)。a．逆反應(yīng)速率先增大后減小b．H2的轉(zhuǎn)化率增大c．反應(yīng)物的體積百分含量減小d．容器中的eq\f(nCO2,nH2)值變?、谠谀硥簭娤拢铣杉酌训姆磻?yīng)在不同溫度、不同投料比時，CO2的轉(zhuǎn)化率如圖所示。T1溫度下，將6molCO2和12molH2充入2L的密閉容器中，5min后反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，則0～5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OCH3)＝0.18_mol·L－1·min－1；KA、KB、KC三者之間的大小關(guān)系為KA＝KC>K(3)常溫下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，在NH4HCO3溶液中，c(NHeq\o\al(＋,4))>c(HCOeq\o\al(－,3))(填“＞”、“＜”或“＝”)；反應(yīng)NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2ONH3·H2O＋H2CO3的平衡常數(shù)K＝1.25×10－3。(已知常溫下NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb＝2×10－5，H2CO3的電離平衡常數(shù)K1＝4×10－11)。解析：(1)①根據(jù)eq\f(nFeO,nCO2)＝6可寫出反應(yīng)方程式：6FeO＋CO2=FexOy＋C，則x＝6，y＝8，F(xiàn)exOy的化學(xué)式為Fe3O4。②根據(jù)圖知2Fe3O4=O2↑＋6FeO，生成1molO2，轉(zhuǎn)移4mole－，則每分解1molFexOy，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol。(2)根據(jù)蓋斯定律ΔH3＝－53.7kJ·mol－1×2－23.4kJ·mol－1＝－130.8kJ·mol－1。①逆反應(yīng)速率先增大后減小可能是增大了生成物濃度，平衡逆向移動，a錯誤；H2的轉(zhuǎn)化率增大，平衡一定是正向移動，b正確；反應(yīng)物的體積百分含量減小，可能是增大了很多的生成物，則平衡逆向移動，c錯誤；容器中的eq\f(nCO2,nH2)值變小，可能是移出了二氧化碳，則平衡逆向移動，d錯誤。②T1溫度下，將6molCO2和12molH2充入密閉容器中，根據(jù)圖像知此時二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為60%，即消耗了二氧化碳6mol×60%＝3.6mol，生成甲醚1.8mol，v(CH3OCH3)＝eq\f(1.8mol,2L×5min)＝0.18mol·L－1·min－1；溫度不變，平衡常數(shù)不變，即KA＝KC，合成甲醚的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度高，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率低即T2>T1，則平衡常數(shù)KA＝KC>KB。(3)根據(jù)電離平衡常數(shù)知電解質(zhì)H2CO3比NH3·H2O更弱，根據(jù)越弱越水解知水解程度NHeq\o\al(＋,4)小于HCOeq\o\al(－,3)，c(NHeq\o\al(＋,4))>c(HCOeq\o\al(－,3))；NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2ONH3·H2O＋H2CO3的平衡常數(shù)K＝eq\f(cNH3·H2O·cH2CO3,cNH\o\al(＋,4)·cHCO\o\al(－,3))＝eq\f(KW·cNH3·H2O·cH2CO3,cNH\o\al(＋,4)·cOH－·cHCO\o\al(－,3)·cH＋)＝eq\f(10－14,Kb·K1)＝eq\f(10－14,2×10－5×4×10－7)＝1.25×10－3。(二)選考題：請考生從兩道題中任選一題作答，如果多做，則按所做的第一題計分。Ⅰ.[選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分)砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等。回答下列問題：(1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。(2)根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga大于As，第一電離能Ga小于As。(填“大于”或“小于”)(3)AsCl3分子的立體構(gòu)型為三角錐形，其中As的雜化軌道類型為sp3。(4)GaF3的熔點高于1000℃，GaCl3的熔點為77.9℃，其原因是GaF3(5)GaAs的熔點為1238℃，密度為ρg·cm－3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為原子晶體，Ga與As以共價鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGag·mol－1和MAsg·mol－1，原子半徑分別為rGapm和rAspm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為eq\f(4π10－30×NAρr\o\al(3,Ga)＋r\o\al(3,As),3MGa＋MAs)×100%。解析：(1)As元素在周期表中處于第ⅤA族，位于P元素的下一周期，則基態(tài)As原子核外有33個電子，根據(jù)核外電子排布規(guī)律寫出其核外電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。(2)同周期主族元素的原子半徑隨原子序數(shù)的遞增而逐漸減小，Ga與As在周期表中同位于第四周期，Ga位于第ⅢA族，則原子半徑：Ga>As。Ga、As原子的價電子排布式分別為4s24p1、4s24p3，其中As原子的4p軌道處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，其第一電離能較大，則第一電離能，Ga<As。(3)As原子的價電子排布式為4s24p3，最外層有5個電子，則AsCl3分子中As原子形成3個As—Cl鍵，且含有1對來成鍵的孤對電子，則As的雜化軌道類型為sp3雜化，AsCl3分子的立體構(gòu)型為三角錐形。(4)GaF3的熔點高于1000℃，GaCl3的熔點為77.9℃，其原因是GaF(5)GaAs的熔點為1238℃，其熔點較高，據(jù)此推知GaAs為原子晶體，Ga與As原子之間以共價鍵鍵合。分析GaAs的晶胞結(jié)構(gòu)，4個Ga原子處于晶胞體內(nèi)，8個As原子處于晶胞的頂點、6個As原子處于晶胞的面心，結(jié)合“均難法”計算可知，每個晶胞中含有4個Ga原子，含有As原子個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4(個)，Ga和As的原子半徑分別為rGapm＝rGa×10－10cm，rAspm＝rAs×10－10cm，則原子的總體積為V原子＝4×eq\f(4,3)π×[(rGa