理科综合能力测试化学
时量：150分钟 总分：300分
本试卷分选择题和非选择题两部分。共38题，共14页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 N~14 O~16 A1~27 C1~35.5Cu~64 Ag~108
一、选择题：本大题共7小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
7.化学与生活、科学、技术等密切相关。下列说法正确的是 A.向插有鲜花的花瓶中加入一些啤酒，可使鲜花的保质期延长
B.嫦娥5号在月球展示的红旗是用蚕丝粉、芳纶等组成的复合材料，该材料属于新型无机非金 属材料
C.乙酸和乙醇能发生酯化反应，酯化反应的逆反应是皂化反应
D.2020年，中国“奋斗者”号载人潜水器成功进行深海科考活动。制造潜水器载人球舱的钛合 金比纯金属钛具有更高的强度、韧性和熔点
8.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.若5.6LN2中含有n个氮分子，则NA=4n
B.0.1 mol H2C2O4被氧化为CO2,转移的电子数为0.1NA C.已知H2(g)+I2(g)→2HI(g) ΔH=-11 kJ·mol-1,当晶体I2与H2反应生成2NA个 HI分子时，反应放出的热量为11kJ D.一定温度下，1L0.50 mol·L-1NH,CI溶液与2L0.25mol·L-1 NH4Cl溶液中NH4+的数目均小于0.5NA,且后者更少
9.以分子筛为催化剂，NH3可脱除废气中的氮氧化物，生成无毒物质，其反应历程如图所示，下列说法正确的是
A.过程①是非氧化还原反应，过程②③④是氧化还原反应 B.上述历程的总反应为2NH3+NO+NO22N2+3H2O C.上述脱除氮氧化物的过程也可在强碱性环境中实现 D. NH4+中含有的四个N-H键不完全相同
10.合成Z的原理如图，Z是某药物的中间体。下列说法正确的是
A.鉴别X和Z只需用AgNO3溶液
B.X、Z都含有两种官能团，且X、Z都能与Na2CO3溶液反应放出CO2 C.与X具有相同官能团的同分异构体有4种（不考虑立体异构） D.X、Y、Z分子所有碳原子都可能共平面
11.科学家利用原子“组合”成一种具有高效催化性能的超分子，W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数依次递增，其分子结构示意图如图所示（短线代表共价键）。其中W、X、Z分别位于不同周期，Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法不正确的是
A.简单离子半径：Y>Z>W
B.Y与W、X、Z均能形成至少两种化合物 C.简单氢化物的沸点：Y>X
D.1 mol ZW与水发生反应生成1mol W2,转移电子2mol 12.下列四组实验中，操作正确且能达到预期目的的是
13.常温下，向20.0mL 0.10 mol·L-1 H2A溶液中滴加0.10 mol·L-1NaOH溶液，溶液的pH和温度随二者体积比的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.常温下，H2A的电离常数K2=10-11.9 B.在X点时，c(OH-)-c(H+)=0.1mol·L-1-c(HA-)-2c(A2-) C.当
＝1.50时，2c(Na+)=3c(H2A)+3c(HA-)+3c(A2-)
D.从W至Z点对应的溶液中，水的电离程度及Kw均不断减小
26.(14分）某研究性学习小组查阅资料得知：Fe3++Ag Fe3++Ag+,铁盐能蚀刻银，因此可用于制作液晶显示器的银线路板。他们对蚀刻银的过程进行了下列探究：
［制备银镜］①配制银氨溶液［Ag(NH3)2OH],并取等量银氨溶液于多支试管中 ②向银氨溶液中加入等量葡萄糖溶液，水浴加热，产生银镜，洗净，备用 ［溶解银镜］分别向两支试管中加入5mL Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3溶液
（1)表格中c的值应为 .
（2)有同学猜测在a中的酸性条件下，NO3-氧化了银，从现象分析他的理由是 . 于是该同学进行了下列操作验证他的猜测：
①测pH:测得实验a中所用Fe(NO3)3溶液的pH=2;
②配制溶液，若猜想正确，则下列所配溶液最合理的是 .（填字母代号）。取5mL 此溶液加入有银镜的试管，可以观察到的现象是 . A.0.01 mol/L硝酸溶液
B.0.01 mol/L硝酸和0.02 mol/L硝酸钠的混合溶液 C.0.01 mol/L硝酸和0.29 mol/L硝酸钠的混合溶液
（3)a中白色沉淀的成分可能是AgNO2,你认为b中的沉淀为 .（填名称）。
（4)镀银后的银氨溶液放置时会析出有强爆炸性的物质，所以不能贮存。从银氨溶液中回收银 的方法是：向银氨溶液中加入过量盐酸，过滤，向沉淀AgCl中加入羟氨（NH2OH),充分反 应后可得银，羟氨被氧化为N2.生成AgCl沉淀的化学方程式是 .若该反应中消耗3.3g羟氨，理论上可得银的质量为 g.
27.(14分）碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域，是制取各种精细锂化合物、金属锂等的基础锂盐。电解铝废渣（主要含AIF3、LiF、NaF、CaO等）可用于制备Li2CO3.
已知：①20℃时，②CaF2可溶于硫酸。
③碳酸锂溶解度与温度的关系如下表所示。
（1)在加热条件下“酸浸”，反应生成的气体能腐蚀玻璃，写出“酸浸”中AIF3发生反应的化学方程式： .
（2)“滤渣”的主要成分是 .（填化学式）。
（3)“转化”后所得的LiHCO3溶液中含有的Ca2+需要加入Li3PO4稀溶液除去。“除钙”步骤中其他条件不变，反应相同时间，温度对除钙率和Li2CO3产率的影响如图所示。
①随着温度的升高，Li2CO3的产率逐渐减小的原因是 . ②当温度高于50℃时，除钙率下降的原因可能是 .
（4)热分解后，获得Li2CO3的操作是先加热蒸发，然后 . （5)工业上常采用EDTA 络合滴定法测定电解铝废水中的Al+含量：取10.00mL电解铝废水置
L-1的EDTA标准液20.00mL,于250mL锥形瓶中，加入一定体积的柠檬酸，煮沸；再加入0.005 mol·
L-1的CuSO4标准液滴定至终点，消耗CuSO4调节溶液的pH至4.0,加热，冷却后用0.002 mol·
L-1.(已知：Cu2+、Al3+与EDTA反应的化标准液30.00mL.该废水中Al3+的含量为 mg·
学计量比均为1:1)
（6)Li2CO3是制备金属锂的重要原料，一种制备金属锂的新方法获得国家发明专利，其装置如 图所示：
工作时阳极的电极反应式为 .该方法设计的A区能避免熔融碳酸锂对设备的腐蚀和因氯气逸出对环境的污染。
28.(15分）为减少CO2排放，科学家着眼于能源转换和再利用等问题。回答下列问题：
（1)我国科学家采用酞菁钴（CoPc)和锌－氮－碳（Zn-N-C)串联催化剂，可有效地将CO2还原为甲烷。模拟装置如图1所示，串联催化剂表面反应历程如图2所示。
关于该装置的说法错误的是 （填字母代号）。
A.串联催化剂表面发生的反应为：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O
B.该串联催化装置，可将CO2制备CH4的过程分解在两种活性位点上进行 C.CO2在CoPc表面被氧化，生成中间产物CO
D.标准状况下，每生成11.2LO2,理论上可处理11.2LCO2
（2)CO2甲烷化反应最早由化学家Paul Sabatier提出。在一定的温度和压力条件下，将按一定 比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知
CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g) ΔH=206 kJ·mol-1; CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1.
mol-1. 则反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的ΔH= kJ·
催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如下图所示。
高于320℃后，以Ni-CeO2为催化剂，CO2转化率略有下降，而以Ni为催化剂，CO2转化率 却仍在上升，其原因是 .
（3)CO2加氢制甲醇的化学方程式是：CO2(g)+3H2(g)-CH3OH(g)+H2O(g) ΔH ①CO2和H2在某催化剂表面上合成甲醇的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
该反应的ΔH （填“＞”或“＜”）0;该历程中最小能垒（活化能）步骤的化学方程式为 .
②320℃时，将含CO2体积分数10%的空气与H2按体积比5:2投入到刚性密闭容器中，同时加入催化剂发生合成甲醇的反应，测得初始时压强为p,反应一段时间后达到平衡，测得CO2的平衡转化率为50%,则平衡时体系的压强为 .
③若将2 mol CO2和6 mol H2充入密闭容器中发生反应：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g),如下图表示压强为0.1 MPa和5.0 MPa下CO2的平衡转化率随温度的变化关系。
a、b两点化学反应速率分别用va、vb表示，则va （填“大于”“小于”或“等于”） vb。 b点对应的平衡常数Kp= MPa-2(K,为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压＝总压x物质的量分数）。
35.【化学－选修3:物质结构与性质】（15分）
钛及其化合物有广泛而重要的应用。回答下列问题：
（1)基态钛原子的外围电子排布式为 .从结构角度解释TiCl3中Ti(II)还原性较强的原因 .
（2)二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体转化为二氧化碳和水，达到无害 化。有关甲醛、苯、二氧化碳及水说法正确的是 .（填字母代号）。 A.苯与B3N3H6互为等电子体
B.甲醛、苯分子中碳原子均采用sp2杂化
C.苯、二氧化碳和甲醛是非极性分子，水是极性分子 D.水的沸点比甲醛高得多，是因为水分子间能形成氢键 （3)钛的氯化物的部分物理性质如表：
TiCl4与TiCl2的晶体类型分别是 、 。
（4)Ti的配合物有多种。Ti(CO)4、Ti(H2O)43+、TiF42-的配体所含原子中电负性最小的是 ；Ti(NO3)4的球棍结构如图1所示，Ti4+的配位数是 .
（5)钛的氧化物和氧化钙反应生成CaTiO3,钛的氧化物晶胞如图2所示，CaTiO3晶胞如图3
所示。钛的氧化物的化学式为 ；在钛酸钙晶胞中，假设O2-采用面心立方最密堆积，Ti4+与O2-相切，则
。
36.【化学－选修5:有机化学基础】（15分）
用A(C2H4)和常见的有机物可合成一种醚类香料和一种缩醛类香料，具体合成路线如图所示 （部分反应条件略去）：
已知：
回答下列问题：
（1)反应①的反应类型为 ，C的名称为 ，若D为单取代芳香族化合物且能与金属钠反应；每个D分子中只含有1个氧原子，D中氧元素的质量分数约为13.1%,则D的结构简式为 。
（2)写出与足量的NaOH溶液反应的化学方程式 。
H2O为催化剂进行，请写出此反应的化学方 （3)据报道，反应⑦在微波辐射下，以NaHSO4·
程式： 。
（4)请写出一种满足下列条件的苯乙醛的同分异构体的结构简式： 。 1.含有苯环和
结构
ii.核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为3:2:2:1
（5)参照的合成路线，设计一条由2-氯丙烷和必要的无机试剂制备
的合成路线（注明必要的反应条件）。
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