内容正文:
新高一化学素养评估
考生注意:
1.本试卷共四道大题,满分100分,考试时间60分钟;
2.标注不定项的选择题,每题有1~2个正确答案,少选得一半分,错选或多选不得分;未
特别标注的选择题,每题只有1个正确答案。
可能用到的相对原子质量:H-1,C-12,0-16,S-32,Ca-40,Fe-56
一、含铜化合物
久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈[主要成分为Cu2(OH2CO],小复同学对铜生锈的
条件进行了以下探究。
【提出猜想】
根据铜锈的组成元素推测,铜生锈可能是铜与空气中的二氧化碳、水、氧气等物质反
应的结果。
【实验设计】
取打磨光亮的铜丝,设计如图所示的四个实验。
【现象分析】
若千天后,发现只有D瓶中的铜丝出现绿色的铜锈,其他瓶中的铜丝均无铜锈出现。
铜丝
铜丝
CO
铜丝
铜丝
干燥剂
蒸馏水
蒸馏水
蒸馏水
y
0
1.实验B、C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水,其目的是
2.B瓶与D瓶中的现象对比,可以得出的结论是
3.由上述四个实验可分析得出,铜生锈是铜与
共同作用的结果。
4.请写出生成铜锈过程的总反应方程式:
以锈蚀严重的废铜屑为原料,回收制取纯铜。以下是两种回收铜的实验方案:
已知:Cu2(OH2C03+2H2S04=2CuS04+3H20+C02↑;
Cu2(OHl2C03e2Cu0+H,0+C02↑。
1
过量
适量
足量
空气中充
过量
CO加热
黑色固体C
分加热
稀硫酸
溶液A
固回酸
铜
Ⅱ
废铜屑
铜
方案一
方案二
5.步骤Ⅱ反应过程中发生了还原反应的物质是
(填化学式)。
6.步骤V过程发生反应的化学方程式为
7.同一份废铜屑分别通过上述两种方案最终得到的铜的质量:方案一方案二。
A.>
B.=
C.<
8.以上两种方案中,方案二优于方案一,理由是
为探究Cu2+和Fe3+对H202分解反应的催化效果,小复同学利用压强传
感器采集实验数据,用右图装置进行实验。
已知:mol·Ll为物质的量浓度的单位:
数据采集系统
物质的量浓度=
溶质的物质的量
溶液的体积
实验
锥形瓶盛放试剂
滴加试剂
反应条件
10mL5%H202溶液
5滴0.1mol.LFeCl,溶液
常温
10mL5%H,02溶液
5滴
CuCL2溶液
常温
查阅资料:通常情况下,HO2较稳定,不易分解。C对H2O2的分解速率无影响。
9.仪器a的名称
0
10.实验原理
(用化学方程式表示)。
11.实验Ⅱ中CuCl2溶液浓度最好为。
A.0.1mol·L
B.0.15mol·L
C.0.2 mol L-
D.0.3mol·L
12.已知Fe3+和Cu2+都能对H202分解起催化作用,且Fe+
气体压强/kPa↑
催化效果比Cu+更好。实验结果如右图所示,请在右图
P2
CuCl2溶液
中画出滴加FC.溶液的气体压强变化曲线图(t时刻内
H202未完全分解)。
时间s
二、重要的能源资源一甲烷
13.下列不属于液化天然气(主要成分为甲烷)安全使用标识的是
A
14.(不定项)下列关于液化天然气说法错误的是
A.液化过程中甲烷分子数增加
B.液化过程中甲烷分子间距离减小
C.改变压强可以改变物质的聚集状态
D,液态甲烷迅速气化,释放大量的热
15.家用天然气中会添加微量有特殊臭味的泄漏警告剂,其主要成分是四氢噻吩(C4H$),
一般添加量是2050mg/m3。若一个三口之家一年使用天然气的量为300m3,计算其
一年所消耗的四氢噻吩最多为
mol。(计算结果保留两位小数)
一定条件下,CH4、CO2都能与H20形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体。CH4与
H20形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
甲烷分子
二氧化碳分子
水分子
可燃冰
C02水合物
16.为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状
结构的空腔直径为0.586nm,根据下面表格,从物质结构及性质的角度分析,该设想
的依据是
分子
分子直径/nm
分子与H20的结合能/kJmo
CH4
0.436
16.40
C02
0.512
29.91
17.某种甲烷水合物晶体中,平均每46个水分子构成8个分子笼,每个分子笼可容纳1个
甲烷分子或水分子。若这8个分子笼中有6个容纳的是甲烷分子,另外两个被水分子
容纳,则该甲烷水合物的化学式为
A.CH45H2O
B.CH46H2O
C.CH47H2O
D.CH4 8H2O
18.(不定项)以下属于“可燃冰”开采与利用重要方法的是
A.加压
B.减压
C.降温
D.升温
1991年,Ashcroft提出了甲烷二氧化碳重整的技术理论:气体分子吸附至催化剂表面
后发生反应。500℃时,反应原理如下。
主反应:CH4(g)+C02(g)=2C0(g)+2H2(g)
副反应:I:2C0(g)=C02(g)+C(s)
Ⅱ:CH4(g)=C(s)t2H2(g)
其中,副反应、形成的积碳易导致催化剂失去活性。
19.在原料气中添加微量O2有利于保持催化剂的活性,其原因是
三、二氧化碳的捕集与资源化利用
我国规划在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。“碳达峰”是指C02的排
放达到峰值之后不再增长,并逐步回落;“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。
20.下列措施有助于实现该目标的是
0
A.研发催化剂将二氧化碳转化为甲醇
B.提倡使用乙醇汽油
C.通过开采可燃冰代替煤作燃料
D,将生活垃圾进行焚烧处理
I.CO2的捕集:利用NaOH溶液捕集烟气中的CO2的部分流
NaOH溶液
程装置如右图:
低浓度CO2
21.“捕集”过程中,高浓度的C02从捕集塔的底部通入,其目
的是
高浓度C02
22.下列试剂中,用于“捕集”C02效果最好的是
中NaHCO,溶液
A.水
B.氨水
C.食盐水
D.稀硫酸
23.下表为KHCO3和NaHCO3的溶解度。由此可知:用上图装置不宜选NaOH,而更宜选
择KOH溶液吸收CO2,原因是
温度/℃
0
10
20
30
40
50
NaHCO3溶解度/g
6.9
8.15
9.6
11.1
12.7
16.4
KHCO,溶解度/g
22.5
27.4
33.7
39.9
47.5
65.6
CaO固体也可以捕捉回收CO2,研究表明CaC2O4H20热分解制得的CaO疏松多孔,
具有良好的C02捕捉性能。取1.46gCaC204H20(M=146)进行加热(曲线中共涉及到三步分
解反应),固体质量随温度变化如图所示。
固体的1.46
质量1g
1.28
1.00
0
200
400
6008001000
温度/℃
24.CaC204H20属于
A.纯净物
B.混合物
25.写出400℃~600℃范围内分解反应的化学方程式:
26.据图分析,Ca0捕捉C02的反应温度
应800℃。
A.高于
B.低于
27.与CaCO3热分解制备的Ca0相比,CaC2zO4·H20热分解制备的CaO具有更好的C02
捕集性能,其原因可能是
0
Ⅱ.CO2的利用:CO2和H2在Ni/CaO表面发生反应生成CH4的原理如图所示。
Ni/CaO
Ni/CaCO,
Ni/CaCO:
Ni/CaO
AAA474777
VV4P7JJ778787
2W2
28.整个转化过程中Ni/CaO的作用为.
29.生成CH4的总反应化学方程式为
四、含铁化合物的应用
一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物,称为分散
系。悬浊液、乳浊液、溶液和胶体是常见的分散系。分散系中分散成粒子的物质叫做分散
质,另一种物质叫做分散剂。例如,对溶液来说,溶质是分散质,溶剂是分散剂。溶液、
胶体、悬浊液或乳浊液是根据分散质粒子的大小来划分的。分散质粒子小于Im的是溶
液,大于100nm的是悬浊液或乳浊液,分散质粒子在lnm~l00nm之间的是胶体。胶体中
5
分散的固态微粒称为胶粒。
如图所示是一种“纳米药物分子运输车”,该技术可提高肿瘤的治疗效果。
30.“纳米药物分子运输车”分散于水中所得的分散系
胶体。
200nm
A.属于
B.不属于
有机物外充
二氧化硅
31.四氧化三铁(其中二价铁与三价铁个数比为1:2)是一种非常重要的磁性
四氧化三铁
材料。写出四氧化三铁与盐酸反应的化学方程式
药物
工业制革废水中含有大量蛋白质胶粒(酸性条件下带正电荷,碱性条件下带
负电荷)和C(OHD3胶粒,可用Fe3O4纳米颗粒吸附除去。Cr(OH)胶粒、Fe3O4纳米颗粒的
Zeta电位随溶液pH的变化关系如图所示。
·一C(O州胶体粒于
◇一Fe,0纳米毅校
50
已知:胶体粒子所带电荷的正负
和多少用zeta电位衡量,zeta电
Au/Z
0
位为正值或负值分别表示胶体
粒子带正电荷或负电荷,数值越
大所带电荷越多。
50
6
pH
32.在碱性条件下Fe3O4纳米颗粒选择性吸附
胶粒,其原因是
菠莱是常见食品,可以补充人体所必需的微量元素铁。小复同学拟通过实验来测定
菠菜中的铁元素的含量。
H2S04
洗净、烘干、灼烧
1⑦
新鲜菠菜(10g)
菠菜灰
+滤液(40mL)
②
滤渣
33.下图所示装置可用于灼烧菠菜的是
34.(不定项)向菠菜灰中加入硫酸浸取后进行操作②,下列操作不规范的有
A,玻璃棒用作引流
B,用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
C.将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁
D.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯内壁
35.操作②与生活中的下列操作
具有相似的化学原理。
A.用淘米筛沥水B.泡茶
C.海水晒盐
D.用漏斗分装液体
36.小复同学利用分光光度法来进行定量测定。已知溶液的吸光度
0.800
0.700
A与溶液中cFe3+关系如下图。该小组通过处理上述40mL溶
0.600
0.500
液使其中的铁元素全部转化为Fe3+,从中取出10mL待测液,
架0.400
☒0.300
1X(4.50,0.322)
测得待测液吸光度位于图中X点,试计算菠菜中所含铁元素的
0.200
0.100
含量
mg100g菠菜。(结果保留三位小
0.000
0.002.004006.0080010.00
数,已知cF)-E*的物质的
,单位为mol.L-1)
c(Fe升)/(X10molL)
溶液的体积
缺铁较为严重时,不能单独依靠食补,而需要服用补铁剂。L乳酸亚铁为第二代补铁
剂,其在水中溶解度较小,且难溶于乙醇。其制备流程图如下:
FeC2溶液
精制L乳酸钙溶液一
恒温反应
过滤
洗涤
干燥
精倒L乳酸亚铁产品
乙醇
37.精制L乳酸钙[CH3CH(OHCOO]2Ca)与FeC2溶液反应的化学方程式为.
38.“恒温反应”对提高产品质量十分重要,下图为反应温度与产品产率及产品中F3+杂
质含量的关系。由图可知应选择的合适温度为
A.50℃B.60℃
C.70℃
D.80C
量L乳酸亚铁
60
-Fe
25
55
42.0
0
1.5
45
1.0
40
0.5
0
506070
809
反应温度*C
7
参考答案
一、含铜化合物(共27分)
1.去除水中溶解的氧气、二氧化碳(2分)
2.铜生锈需要二氧化碳(2分)
3.水、氧气和二氧化碳(3分)
4.2Cu+H20+02+C02=Cu2(OH2C03(3分)
5.Cu0(2分)
6.Fe+H2S04=FeSO4+H2↑(2分)
7.B(2分)
8.方案二不需要加热,节约能源(2分)
9.分液漏斗(2分)
催化剂
2H0,
2H2002↑
10.
(2分)
11.A(3分)
气体压强/kPa↑
P2
-FeCL3溶液
CuCL2溶液
12.
时间s(2分)
二、重要的能源资源一甲烷(共21分)
13.B(2分)
14.AD(4分)
15.0.17mol(4分)
16.C02的分子直径小于笼状结构空腔直径,且与H20的结合能大于CH4(2分)
17.D(3分)
18.BD(4分)
19.O2能与副反应生成的积碳C发生反应生成C02,从而将积碳消耗掉,保持催化剂的活
性(2分)
三、二氧化碳的捕集与资源化利用(共24分)
20.A(2分)
21.增大CO2和NaOH的接触面积,使CO2和NaOH溶液充分接触,提高CO2的吸收效率
(2分)
22.B(3分)
23.相同温度下,KHCO3的溶解度比NaHCO3大,吸收CO2能力更强(2分)
24.A(2分)
25.CaC204400C600cC0+CaC03(3分)
26.B(3分)
27.Ca0捕集C02的性能与Ca0与C02气体的接触面积有关,CaC204·H20分解产生的气
体更多,使生成的CO更加疏松多孔,捕集性能更好。(2分)
28.作催化剂(2分)
C02+4H,
Ni/Cao
CH4+2H20
29.
(3分)
四、含铁化合物的应用(共28分)
30.B(2分)
31.Fe304+8HCI=FeCl2 +2FeCl3+4H2O (3)
32.Cr(O田3(2分)
碱性条件下FO4纳米颗粒带负电荷,能大量吸附废水中带正电荷的Cr(OH3胶体颗粒,
而此时废水中的蛋白质带负电荷,不易被带负电荷的FO4纳米颗粒吸附。(3分)
33.B(3分)
34.BD(4分)
35.A(2分)
36.1.008(4分)
37.[CH3CH(OH)COO]2Ca+FeCl2=[CH3CH(OH)COOl2Fe CaCl2(2)
38.B(3分)