化學(xué)科研潛質(zhì)初步評(píng)估試題一、基礎(chǔ)理論理解能力（共30分）（一）選擇題（每題3分，共15分）下列關(guān)于分子軌道理論的描述中，正確的是（）A.分子軌道由原子軌道線性組合而成，組合前后軌道總數(shù)改變B.洪特規(guī)則僅適用于原子軌道填充，不適用于分子軌道C.鍵級(jí)為零的分子不可能穩(wěn)定存在D.氧氣分子的順磁性是因?yàn)槠浞肿榆壍乐写嬖谖闯蓪?duì)電子在配合物[Co(NH?)?]Cl?中，中心離子的雜化方式及配位數(shù)分別是（）A.sp3d2，6B.d2sp3，6C.sp3，4D.dsp2，4下列哪種現(xiàn)象不能用分子間作用力解釋?zhuān)ǎ〢.常溫常壓下，氯氣為氣態(tài)而溴為液態(tài)B.甲烷的沸點(diǎn)低于乙烷C.氯化鈉的熔點(diǎn)高于氯化鉀D.冰的密度小于水關(guān)于化學(xué)熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）A.熱力學(xué)穩(wěn)定的反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行B.動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的體系其熱力學(xué)一定不穩(wěn)定C.活化能越大的反應(yīng)，反應(yīng)速率越慢D.ΔG<0的反應(yīng)其反應(yīng)速率一定很快在分光光度法中，朗伯-比爾定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為A=εbc，其中ε的物理意義是（）A.吸光度B.摩爾吸光系數(shù)C.光程長(zhǎng)度D.物質(zhì)的量濃度（二）簡(jiǎn)答題（每題5分，共15分）請(qǐng)簡(jiǎn)述價(jià)層電子對(duì)互斥理論（VSEPR）的基本要點(diǎn)，并預(yù)測(cè)SF?分子的空間構(gòu)型。解釋為何H?O的沸點(diǎn)（100℃）遠(yuǎn)高于H?S（-60.7℃），而HF的沸點(diǎn)（19.5℃）卻低于H?O。什么是化學(xué)平衡移動(dòng)原理（勒夏特列原理）？當(dāng)合成氨反應(yīng)N?(g)+3H?(g)?2NH?(g)ΔH<0達(dá)到平衡后，若分別采取升高溫度、增大壓強(qiáng)、加入催化劑的措施，平衡將如何移動(dòng)？二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作能力（共30分）（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題（15分）現(xiàn)有未知濃度的NaOH溶液（約0.1mol/L）、標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液（0.1000mol/L）、酚酞指示劑、甲基橙指示劑、容量瓶（250mL）、移液管（25.00mL）、酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶等儀器和試劑。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)定未知NaOH溶液的準(zhǔn)確濃度（要求寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)原理、主要儀器與試劑、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)記錄與處理方法）。（二）實(shí)驗(yàn)分析題（15分）某學(xué)生在進(jìn)行"硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測(cè)定"實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：項(xiàng)目第一次實(shí)驗(yàn)第二次實(shí)驗(yàn)坩堝質(zhì)量（g）25.42825.435坩堝+硫酸銅晶體質(zhì)量（g）27.92828.035坩堝+無(wú)水硫酸銅質(zhì)量（g）27.00827.105請(qǐng)回答下列問(wèn)題：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算兩次實(shí)驗(yàn)中硫酸銅晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及平均值（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）。若該學(xué)生在加熱過(guò)程中，硫酸銅晶體未完全失去結(jié)晶水，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生何種影響？實(shí)驗(yàn)中為何需要進(jìn)行恒重操作？若坩堝未冷卻至室溫就進(jìn)行稱量，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高還是偏低？三、數(shù)據(jù)分析與處理能力（共20分）（一）計(jì)算題（10分）稱取0.5000g某含鐵試樣，溶解后將Fe3?還原為Fe2?，用0.02000mol/L的K?Cr?O?標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗K?Cr?O?溶液25.00mL。已知反應(yīng)的離子方程式為Cr?O?2?+6Fe2?+14H?=2Cr3?+6Fe3?+7H?O，計(jì)算試樣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（Fe的摩爾質(zhì)量為55.85g/mol）。（二）圖譜分析題（10分）下圖為某有機(jī)化合物的紅外光譜圖，請(qǐng)根據(jù)譜圖中的特征吸收峰，推測(cè)該化合物可能含有的官能團(tuán)，并說(shuō)明理由。（提示：譜圖中在3300cm?1左右有一強(qiáng)而寬的吸收峰，1700cm?1左右有一強(qiáng)吸收峰，1600-1450cm?1有幾個(gè)中等強(qiáng)度的吸收峰）四、科研思維與創(chuàng)新能力（共20分）（一）文獻(xiàn)閱讀題（10分）閱讀以下短文，回答問(wèn)題："綠色化學(xué)是指在制造和應(yīng)用化學(xué)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)有效利用（最好可再生）原料，消除廢物和避免使用有毒的和危險(xiǎn)的試劑和溶劑。其核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。原子經(jīng)濟(jì)性是綠色化學(xué)的重要理念之一，即反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，原子利用率達(dá)到100%。"什么是綠色化學(xué)？其核心思想是什么？請(qǐng)列舉至少兩種綠色化學(xué)的應(yīng)用實(shí)例。（二）創(chuàng)新設(shè)計(jì)題（10分）現(xiàn)有一混合溶液，其中含有Cu2?、Fe3?、Zn2?三種金屬離子，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，將這三種離子逐一分離并鑒定。要求寫(xiě)出所用試劑、實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及結(jié)論。五、綜合應(yīng)用題（共40分）（一）無(wú)機(jī)化學(xué)綜合題（20分）已知某過(guò)渡金屬元素M的原子序數(shù)為26，其單質(zhì)在空氣中燃燒生成黑色磁性氧化物A，A溶于稀硫酸得到淺綠色溶液B，向B中加入NaOH溶液生成白色沉淀C，C在空氣中迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色沉淀D。D溶于鹽酸得到黃色溶液E，向E中加入KSCN溶液得到血紅色溶液F，向F中加入鐵粉，溶液顏色逐漸褪去變?yōu)闇\綠色溶液B。寫(xiě)出元素M的名稱及核外電子排布式。寫(xiě)出A、B、C、D、E、F的化學(xué)式。寫(xiě)出B→C、C→D、E→B的離子方程式。解釋F溶液呈血紅色的原因，以及加入鐵粉后顏色褪去的原理。（二）有機(jī)化學(xué)綜合題（20分）化合物A（C?H?O?）具有水果香味，能與NaOH溶液反應(yīng)生成B和C。B能與鈉反應(yīng)生成氫氣，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。C經(jīng)酸化后得到D，D能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。D在濃硫酸作用下加熱脫水生成E，E能使溴的四氯化碳溶液褪色。推斷A、B、C、D、E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。寫(xiě)出A與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。寫(xiě)出D生成E的反應(yīng)類(lèi)型，并寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。寫(xiě)出E與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式，并指出其反應(yīng)類(lèi)型。六、化學(xué)前沿與熱點(diǎn)問(wèn)題（共20分）（一）簡(jiǎn)答題（10分）什么是納米材料？納米材料有哪些獨(dú)特的性質(zhì)？簡(jiǎn)述鋰離子電池的工作原理，以及目前鋰離子電池在應(yīng)用中面臨的主要問(wèn)題。（二）論述題（10分）論述化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的作用，包括大氣污染治理、水污染治理、固體廢棄物處理等方面，并舉例說(shuō)明。七、化學(xué)史與化學(xué)教育（共20分）（一）化學(xué)史題（10分）誰(shuí)提出了原子論？其主要內(nèi)容是什么？元素周期律的發(fā)現(xiàn)者是誰(shuí)？元素周期表的發(fā)展經(jīng)歷了哪些重要階段？（二）化學(xué)教育題（10分）作為一名化學(xué)教師，你認(rèn)為在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)？請(qǐng)結(jié)合具體教學(xué)實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。八、化學(xué)與生活（共20分）（一）簡(jiǎn)答題（10分）為什么鐵制品在潮濕的空氣中容易生銹？如何防止鐵生銹？簡(jiǎn)述食品添加劑的定義和分類(lèi)，并舉例說(shuō)明至少三種常見(jiàn)的食品添加劑及其作用。（二）案例分析題（10分）近年來(lái)，"白色污染"問(wèn)題日益嚴(yán)重，給環(huán)境帶來(lái)了巨大壓力。請(qǐng)分析"白色污染"的主要來(lái)源、危害，并提出至少三種減少"白色污染"的措施。九、化學(xué)計(jì)算與建模（共30分）（一）化學(xué)計(jì)算題（15分）在25℃時(shí)，將0.1mol/L的HAc溶液與0.1mol/L的NaOH溶液等體積混合，已知HAc的Ka=1.8×10??。計(jì)算混合后溶液的pH值。若向上述混合溶液中加入0.01mol/L的HCl溶液10mL，計(jì)算此時(shí)溶液的pH值（假設(shè)混合后溶液體積變化忽略不計(jì)）。（二）分子建模題（15分）請(qǐng)畫(huà)出苯分子的結(jié)構(gòu)，并解釋其特殊穩(wěn)定性的原因。什么是手性分子？請(qǐng)舉例說(shuō)明手性分子在藥物中的重要性。十、化學(xué)安全與規(guī)范（共20分）（一）安全知識(shí)題（10分）在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，若不慎將濃硫酸沾到皮膚上，應(yīng)如何處理？列舉至少五種實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的危險(xiǎn)化學(xué)品，并說(shuō)明其主要危害。（二）規(guī)范操作題（10分）在進(jìn)行有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)時(shí)，回流裝