理科综合化学-3月第二次在线大联考（新课标Ⅰ卷）

一、单选题

1. 难度：简单

实现中国梦，离不开化学与科技的发展。下列说法不正确的是

A.新型纳米疫苗有望对抗最具攻击性的皮肤癌——黑色素瘤，在不久的将来有可能用于治疗癌症

B.单层厚度约为0.7 nm的WS₂二维材料构建出世界最薄全息图，为电子设备的数据存储提供了新的可能性

C.纳米复合材料实现了水中微污染物铅（Ⅱ）的高灵敏、高选择性检测，但吸附的容量小

D.基于Ag₂S柔性半导体的新型高性能无机柔性热电材料，有望在智能微纳电子系统等领域广泛应用

2. 难度：简单

北京冬奥会将于2022年举办，节俭办赛是主要理念。在场馆建设中用到一种耐腐、耐高温的表面涂料是以某双环烯酯为原料制得，该双环烯酯的结构如图所示（）。下列说法正确的是

A.该双环烯酯的水解产物都能使溴水褪色

B.1 mol该双环烯酯能与3 mol H₂发生加成反应

C.该双环烯酯分子中至少有12个原子共平面

D.该双环烯酯完全加氢后的产物的一氯代物有7种

3. 难度：中等

某化学兴趣小组对教材中乙醇氧化及产物检验的实验进行了改进和创新，其改进实验装置如图所示，按图组装好仪器，装好试剂。下列有关改进实验的叙述不正确的是

A.点燃酒精灯，轻轻推动注射器活塞即可实现乙醇氧化及部分产物的检验

B.铜粉黑红变化有关反应为：2Cu+O₂2CuO、C₂H₅OH+CuOCH₃CHO+Cu+H₂O

C.硫酸铜粉末变蓝，说明乙醇氧化反应生成了水

D.在盛有新制氢氧化铜悬浊液的试管中能看到砖红色沉淀

4. 难度：中等

丙烯是石油化学工业的重要基础原料，我国科学家利用甲醇转化制丙烯反应过程如下：

3CH₃OH +H₃AlO₆ →3++3H₂O

3+→H₃AlO₆ + 3C^○_↑↓H₂

3C^○_↑↓H₂ → CH₂=CHCH₃

下列叙述错误的是

A.甲醇转化制丙烯反应的方程式为3CH₃OH→CH₂=CHCH₃+3H₂O

B.甲醇转化制丙烯反应的过程中H₃AlO₆作催化剂

C.1.4 g C^○_↑↓H₂所含的电子的物质的量为1 mol

D.甲基碳正离子的电子式为

5. 难度：中等

在环境和能源备受关注的今天，开发清洁、可再生新能源已成为世界各国政府的国家战略，科学家发现产电细菌后，微生物燃料电池(MFC)为可再生能源的开发和难降解废物的处理提供了一条新途径。微生物燃料电池(MFC)示意图如下所示（假设有机物为乙酸盐）。下列说法错误的是

A.A室菌为厌氧菌，B室菌为好氧菌

B.A室的电极反应式为CH₃COO⁻−8e⁻ +2H₂O2CO₂ +8H⁺

C.微生物燃料电池(MFC)电流的流向为b→a

D.电池总反应式为CH₃COO⁻+2O₂+H⁺2CO₂ +2H₂O

6. 难度：中等

过渡金属硫化物作为一种新兴的具有电化学性能的电极材料，在不同的领域引起了研究者的兴趣，含有过渡金属离子废液的回收再利用有了广阔的前景，下面为S²⁻与溶液中金属离子的沉淀溶解平衡关系图，若向含有等浓度Cu²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺、Co²⁺、Fe²⁺的废液中加入含硫的沉淀剂，则下列说法错误的是

A.由图可知溶液中金属离子沉淀先后顺序为Cu²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺、Co²⁺、Fe²⁺

B.控制S²⁻浓度可以实现铜离子与其他金属离子的分离

C.因Na₂S、ZnS来源广、价格便宜，故常作为沉铜的沉淀剂

D.向ZnS中加入Cu²⁺的离子方程式为：S²⁻+Cu²⁺CuS↓

7. 难度：中等

X、Y、Z是位于不同周期的主族元素、原子序数依次增大且均小于18，Z为金属元素，X、Y、Z的最外层电子数之和为8，X、Y、Z组成的物质可发生反应：ZX₂+2YX₃Z(YX₂)₂+2X₂。下列有关说法正确的是

A.1 mol ZX₂发生上述反应转移电子的物质的量为4 mol

B.YX₃与Y₂X₄中Y元素的化合价相同

C.上述反应中的离子化合物的所有元素原子的最外层都满足8电子稳定结构

D.Y元素在同周期和同主族元素的最高价含氧酸中酸性最强

二、综合题

8. 难度：中等

（14分）氟化钙为无色结晶体或白色粉末，难溶于水，主要用于冶金、化工、建材三大行业，目前我国利用氟硅酸（H₂SiF₆）生产氟化钙有多种方案，氨法碳酸钙法是制备氟化钙的常见方案，其工艺流程如图所示。请回答下列问题：

（1）萤石含有较多的氟化钙，在炼钢过程中，要加入少量的萤石，推测萤石的主要作用是________（填字母）。

A．还原剂       B．助熔剂      C．升温剂      D．增碳剂

（2）请写出氨化釜中反应的化学方程式：_______________________________。

（3）反应釜中产生两种气体，溶于水后一种显酸性，一种显碱性，请写出反应釜中反应的离子方程式：__________________________________。

（4）从经济效益和环境效益上分析，本工艺为了节约资源，经过必要的处理可循环利用的物质是________。

（5）本工艺用CaCO₃作原料的优点为___________________________________（任写两条）；查文献可知3Ca(OH)₂+H₂SiF₆3CaF₂+SiO₂+4H₂O，请叙述此方法制备CaF₂的最大难点是______________。

（6）以1 t 18%氟硅酸为原料，利用上述氨法碳酸钙法制备CaF₂，最后洗涤、干燥、称量得到0.25 t 纯净的CaF₂，请计算CaF₂的产率为__________%（保留整数）。

三、实验题

9. 难度：困难

（15分）Ⅰ．目前我国锅炉烟气脱硝技术有新发现，科学家对O₃氧化烟气脱硝同时制硝酸进行了实验研究，其生产硝酸的机理如下：

回答下列问题：

（1）NO₃分子内存在两个过氧键，且氧均满足8电子稳定结构，请写出NO₃中N的化合价______；NO₃极不稳定，常温下即可爆炸分解，试从电子成键角度解释NO₃不稳定的原因：__________________。

（2）N₂O₅与O₃作用也能生成NO₃与氧气，根据反应前后同种元素，价态相同，不参与氧化还原反应的原则，请分析反应N₂O₅+O₃2NO₃+O₂中，N₂O₅的作用是__________________（填“氧化剂”“还原剂”或“既是氧化剂，又是还原剂”）。

（3）请写出在有水存在时，O₃与NO以物质的量之比为3∶2完全反应的总化学方程式___________。

Ⅱ．下图为某学习兴趣小组对Cu与稀硝酸反应的改进实验装置图：

（4）按如图组装好仪器，检查气密性后，装药品，实验时，先关闭a，打开b，将装置B下移，使之与稀硝酸接触产生气体，当________________（填实验现象），立刻将之上提，并关闭b，这样操作的目的为________________________________。

（5）将铜丝下移，使之与稀硝酸接触，A中现象是________________，稍后将铜丝上拉，使之与稀硝酸分离；打开a，挤压E，使少量空气进入A中，A中现象是______________。

（6）打开b，交替挤压E和F，至装置内氮氧化物气体被氢氧化钠溶液充分吸收，写出NO₂气体与氢氧化钠溶液充分反应的离子方程式：______________________________。

四、综合题

10. 难度：中等

（14分）新型洁净能源能够解决环境污染、能源短缺等问题，真正把“绿水青山就是金山银山”落实到我国的各个角落。氢气作为清洁高效、可持续“零碳”能源被广泛研究，而水煤气变换反应(WGSR)是一个重要的制氢手段。

（1）WGSR 的氧化还原机理和羧基机理如图所示。则热化学方程式CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)  ΔH中，对ΔH表述错误的是________（填字母）。

A．氧化还原机理途径：ΔH=ΔH₁+ΔH₂+ΔH_5a+ΔH₇

B．羧基机理途径：ΔH=ΔH₁+ΔH₄+ΔH_5d+ΔH₇

C．氧化还原机理途径：ΔH=ΔH₁+ΔH₃+ΔH_5a+ΔH₇

D．羧基机理途径：ΔH=ΔH₁+ΔH₄+ΔH_5c+ΔH₇

E．ΔH=ΔH₁++ΔH₇

（2）水煤气变换反应在不同条件时CO的转化率不同，下图为压力、温度、不同温度时钾的化合物对CO的转化率的影响关系图，请认真观察图中信息，结合自己所学知识及生产实际，写出水煤气变换反应的条件：温度选择________℃；钾的化合物中_______催化效果最明显；压力选择______Mpa，选用此压力的原因为________。

（3）如图是Au₁₂Cu、Au₁₂Pt、Au₁₂Ni三种催化剂在合金团簇上WGSR最佳反应路径的基元反应能量图，反应能垒（活化能）最_______（填“高”或“低”）的步骤，为整个反应的速控步骤；三种催化剂催化反应的速控步骤__________（填“相同”或“不相同”）；三种催化剂中，___________在合金团簇上的WGSR各基元反应能垒较小，对 WGSR 表现出较好的催化活性。

（4）已知某密闭容器中存在下列平衡：CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)，CO的平衡物质的量浓度c(CO)与温度T的关系如图所示。若T₁、T₂、T₃时的平衡常数分别为K₁、K₂、K₃，则K₁、K₂、K₃由小到大的关系为____________。

11. 难度：困难

[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）

锌是人体必需的微量元素之一，起着极其重要的作用，回答下列问题：

（1）请写出Zn²⁺的核外电子排布式_____________________。

（2）ZnCl₂熔点为275 ℃，而CaCl₂的熔点为782 ℃，请分析熔点不同的原因：_________。

（3）Zn²⁺能与多种微粒形成配合物，如Zn²⁺与CNO⁻可形成[Zn(CNO)₄]²⁻，[Zn(CNO)₄]²⁻中配位原子为__________，[Zn(CNO)₄]²⁻的组成中非金属元素的电负性大小顺序为____________；Zn²⁺与CN⁻可形成[Zn(CN)₄]²⁻，[Zn(CN)₄]²⁻中σ键、π键和配位键的个数比为________；配合物Zn(NH₃)₄CO₃中阴离子的空间构型为____________，N原子的杂化方式为____________。

（4）Zn与S所形成化合物的晶胞如图1所示，图2为晶胞沿y轴的投影1∶1平面图：

①晶胞中S原子的配位数为_________。

②晶胞中最近的两个S原子之间的距离为_______pm。

③设阿伏加德罗常数的值为N_A，则该晶胞的密度是__________g·cm⁻³（列出计算表达式）。

[化学——选修5：有机化学基础]（15分）

哌替啶盐酸盐G有镇痛作用，其合成路线如下。回答下列问题：

（1）写出A的结构简式：________；B中含有碳碳双键，则B的名称为_____________。

（2）G中含氧官能团名称为____________；B→C的反应类型为_________________。

（3）E的结构简式为_____________。

（4）写出C→D的化学方程式：_______________________________________。

（5）M与E互为同分异构体，符合下列条件的M有______种。

①属于芳香α-氨基酸；

②含有两个六元环。

其中一种同分异构体，—NH₂被H原子取代后，除苯基上H原子外，其他核磁共振氢谱的峰面积比为4∶4∶1∶1∶1，该同分异构体的结构简式为______________。

（6）请结合以上合成路线，写出以H₃CNHCH₂Cl和CH₂=CHCl及上述流程中出现的物质为原料合成的路线______________________。