2022年山東省青島二中自主招生化學(xué)試卷
發(fā)布：2024/9/20 0:0:11
一、?項(xiàng)目A新能源：用清潔能源代替目前使用最廣泛的化石能源可以有效地降低碳排放。現(xiàn)階段比較成熟的技術(shù)有燃料電池、鋰電池等。
-
1．目前最理想的燃料電池燃料是氫氣：
Ⅰ.某興趣小組總結(jié)了一些制備氫氣的方法：
（1）以酸溶液為原料：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑；
（2）以水（或中性水溶液）為原料：
①水的光分解；
②Mg與熱水緩慢反應(yīng)：Mg+2H2OMg（OH）2+H2↑；△
③H2O與焦炭在高溫下生成兩種可燃性氣體，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；
④NH3BH3+2H2O═NH4BO2+3H2↑，已知該反應(yīng)中B元素化合價(jià)沒(méi)有變化，則NH3BH3分子中6個(gè)H原子的化合價(jià)之和為。
（3）以堿溶液為原料：
①Si+H2O+2NaOH═Na2SiO3+2H2↑；
②2Al+6H2O+2NaOH═2X+3H2↑，則X的化學(xué)式為；
a.將鐵、鋁、硅三種單質(zhì)均勻混合，并分成兩等份。第一份加入足量鹽酸充分反應(yīng)，第二份加入足量的氫氧化鈉溶液充分反應(yīng)，二者生成等量的氫氣，則混合物中，鐵與硅的質(zhì)量比為；
b.把鋁粉和Fe3O4粉末均勻混合，并分成兩等份。第一份在高溫下發(fā)生置換反應(yīng)且恰好完全反應(yīng)，然后用足量鹽酸與生成物充分反應(yīng)；第二份直接加入足量的氫氧化鈉溶液充分反應(yīng)，則前后兩種情況下生成的氫氣分子的個(gè)數(shù)比為。
（4）以鹽溶液為原料：
①酸性鹽溶液：Zn+2NaHSO4═ZnSO4+Na2SO4+H2↑；
②堿性鹽溶液：某興趣小組在查閱資料時(shí)發(fā)現(xiàn)鎂條與某些碳酸氫鹽溶液也能生成氫氣。進(jìn)而進(jìn)行了探究：
經(jīng)探究得到結(jié)論如下：實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 向30mL1mol?L-1NaHCO3溶液中加入長(zhǎng)3cm的鎂條 持續(xù)快速產(chǎn)生大量氣泡，溶液略顯渾濁
結(jié)論一：反應(yīng)產(chǎn)生的氣體有H2和CO2。
結(jié)論二：反應(yīng)過(guò)程中，溶液的堿性越來(lái)越強(qiáng)。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
a.該實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生CO2的原因?yàn)?（用化學(xué)方程式表示）。
b.根據(jù)以上信息，可合理推測(cè)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生CO2的速率會(huì)逐漸變（填“快”或“慢”）。
Ⅱ.一些制氫方案會(huì)產(chǎn)生有毒氣體CO，可通過(guò)CO傳感器監(jiān)測(cè)其含量，工作原理為2CO+O2═2CO2，示意圖如圖所示：
提示：如圖裝置，利用有元素化合價(jià)變化的反應(yīng)產(chǎn)生電流。
失電子，元素化合價(jià)升高；電子不能通過(guò)溶液；電子流出極為負(fù)極。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）通入CO的一極為（填“正”或“負(fù)”）極，溶液中H+移向（填“A”或“B”）極。
（2）利用如圖所示裝置的相關(guān)原理可防止鐵的腐蝕，如圖中M的電極材料可選擇（填選項(xiàng)）。
?
A.Zn
B.Cu
C.Ag
D.Au
（3）汽車尾氣中的主要污染物為CO和NO，二者可在尾氣管中的三元催化器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的氣體。請(qǐng)寫出對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式。組卷：102引用：1難度：0.1 -
2．工業(yè)上大規(guī)模制氫氣會(huì)產(chǎn)生大量的CO，為探索將碳固定在化工產(chǎn)品中而不是作為燃料直接使用的方案，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里利用Cl2和CO合成光氣（COCl2，一種重要的有機(jī)合成中間體）并進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)。（已知：COCl2的熔點(diǎn)為-118℃，沸點(diǎn)為8.2℃，遇水極易反應(yīng)產(chǎn)生HCl及CO2。）
Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室制備光氣的裝置如圖所示：
（1）儀器A在使用前需要進(jìn)行的操作是。
（2）飽和NaCl溶液可除去中的雜質(zhì)氣體HCl。應(yīng)將飽和NaCl溶液盛放于洗氣瓶（填“C”或“D”）中。
（3）E處加熱裝置需要維持在210℃左右，則應(yīng)使用（填“水浴”或“沙浴”）對(duì)三頸燒瓶進(jìn)行加熱。
（4）如何快速簡(jiǎn)便地分離I處逸出的混合氣體中的COCl2？。
（5）G處發(fā)生甲酸分解反應(yīng)：HCOOHCO+H2O濃H2SO470～170℃
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，只需在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)將H中的部分濃硫酸快速滴加到G中，并不需要額外的加熱裝置，請(qǐng)解釋原因。
（6）輕輕搖動(dòng)G裝置，發(fā)現(xiàn)F中產(chǎn)生氣泡的速率有所加快，請(qǐng)解釋原因。
（7）某同學(xué)用如圖所示儀器設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)現(xiàn)CO與CuO的反應(yīng)并檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物，用字母表示其合理的連接順序。
?
Ⅱ.為測(cè)定混合氣體中光氣的百分含量，某同學(xué)進(jìn)行了如下所示操作：
ag混合氣體足量Ca（OH）2溶液通入過(guò)濾bgCaCO3固體①
（1）①處進(jìn)行的操作為。
（2）混合氣體中光氣的百分含量為（用含a、b的式子表示）。
（3）有同學(xué)發(fā)現(xiàn)用Ba（OH）2溶液代替Ca（OH）2 溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確，請(qǐng)解釋。組卷：84引用：1難度：0.3
二、項(xiàng)目B碳捕捉：“碳捕捉技術(shù)”是指通過(guò)一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的分離出來(lái)并利用。
-
5．某興趣小組對(duì)于現(xiàn)有碳捕捉技術(shù)進(jìn)行了研究學(xué)習(xí)。
Ⅰ.（1）利用NaOH溶液來(lái)“捕捉”CO2的基本過(guò)程如圖所示（部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出）。在流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有、（均填化學(xué)式）。
?
（2）地球上最高效的碳捕捉過(guò)程就是葉綠素催化的光合作用，請(qǐng)寫出光合作用合成葡萄糖（C6H12O6）的化學(xué)方程式。葡萄糖是生物體內(nèi)的主要供能物質(zhì)，具有良好的水溶性。20℃時(shí)，甲、乙兩份葡萄糖飽和溶液的質(zhì)量分別為200g和300g,在下列條件中，析出晶體質(zhì)量相同的為（填選項(xiàng)）。
A.兩份溶液都降溫至10℃
B.甲溶液降溫至10℃，乙溶液降溫至0℃
C.兩份溶液都蒸發(fā)掉20g水
D.甲溶液蒸發(fā)掉30g水，乙液蒸發(fā)掉20g
Ⅱ.近期，我國(guó)科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中成功用二氧化碳合成了淀粉，反應(yīng)速率大小是評(píng)價(jià)該研究成果的重要依據(jù)。為探究影響反應(yīng)速率的因素，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中尋找合適試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（1）為比較Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果，設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)：
?
若該實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率①＞②，能否說(shuō)明Fe3+對(duì)H2O2分解的催化效果一定比Cu2+好？給出你的判斷并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。
（2）丙酮的碘代反應(yīng)CH3COCH3+I2→CH3COCH2I+HI的速率方程為v=k[c（CH3COCH3）]m[c（I2）]n（其中v為反應(yīng)速率，k為速率常數(shù)，c（X）為反應(yīng)物X的濃度），其半衰期（當(dāng)剩余反應(yīng)物恰好是起始的一半時(shí)所需的時(shí)間）為0.7/k。改變反應(yīng)物濃度時(shí)，反應(yīng)的瞬時(shí)速率如表所示：
①該反應(yīng)的速率常數(shù)k的數(shù)值為c（CH3COCH3）/mol?L-1 c（I2）/mol?L-1 v/10-3mol?L-1?min-1 0.25 0.050 1.4 0.50 0.05 2.8 1 0.05 5.6 0.5 0.10 2.8 。
②在過(guò)量的I2存在時(shí)，反應(yīng)掉87.5%的CH3COCH3所需的時(shí)間是min。組卷：49引用：1難度：0.2
三、項(xiàng)目C追根溯源：在“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定應(yīng)用”的指導(dǎo)下，為深入理解在研究學(xué)習(xí)過(guò)程中接觸到
-
6．元素是具有相同質(zhì)子數(shù)的一類原子的總稱，而同一種元素的幾種中子數(shù)不同的原子互為同位素，如氫元素具有三種同位素
、11H、21H（左下角的數(shù)字為原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)；左上角的數(shù)字為原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和，即該原子的相對(duì)原子質(zhì)量）某些同位素可以發(fā)生核反應(yīng)，生成新的原子，如在恒星中常見的核聚變反應(yīng)：31H+21H→31He+01n（1n為中子）。該反應(yīng)可釋放大量的能量，因而如何在可控條件下利用該反應(yīng)成為當(dāng)下解決人類社會(huì)能源問(wèn)題的一個(gè)焦點(diǎn)。42H
（1）科學(xué)家使e與Be的一種同位素發(fā)生核反應(yīng)，制得一個(gè)中子和一個(gè)42H原子，請(qǐng)仿照上式寫出該核聚變反應(yīng)的反應(yīng)式（注意反應(yīng)前后質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的守恒）126C。
（2）一些同位素具有放射性，會(huì)發(fā)生β衰變。其原子核內(nèi)的一個(gè)中子會(huì)釋放出一個(gè)電子-10e,該原子核轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子數(shù)多一個(gè)的另一種元素的原子核。由于放射性可以被檢測(cè)到，這類同位素常被用來(lái)“示蹤”，以驗(yàn)證反應(yīng)中原子的轉(zhuǎn)移，常用的有，146C等。請(qǐng)寫出188O發(fā)生這類衰變反應(yīng)得到的原子是146C（以類似“”形式表示）。146C
（3）碳元素常見的同位素有、126C、136C，氧元素常見的同位素有146C、168O、178O。由不同的同位素組成的CO共有188O種；CH4可能有種相對(duì)分子質(zhì)量。
（4）元素的性質(zhì)主要由原子核外最外層電子數(shù)決定。若兩個(gè)分子或離子所含的原子總數(shù)、各原子最外層電子數(shù)之和均相等（注意離子電荷的影響），則它們互為等電子體，具有類似的結(jié)構(gòu)，例如CH4與。寫出一種與CO互為等電子體的分子（寫化學(xué)式）NH+4；下列選項(xiàng)中與結(jié)構(gòu)不相似的為CO2-3（填選項(xiàng)）。
A.SO3
B.NO-3
C.SO2-3
D.BF3
（5）氯元素有兩種同位素。CCl4的分子結(jié)構(gòu)為如圖所示的正四面體，碳原子位于正四面體的中心。則含的CCl4分子一共有126C種。
（6）一些固體結(jié)構(gòu)中存在重復(fù)排列的結(jié)構(gòu)單元。在二維層面重復(fù)單元為平行四邊形，沿平行四邊形的邊所在直線方向平移它的邊長(zhǎng)距離，則結(jié)構(gòu)完全重合，如圖1所示。請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出面積最小的重復(fù)單元。
（7）在三維層面上，重復(fù)單元常為立方體，每個(gè)立方體頂點(diǎn)上的原子被8個(gè)立方體共用，棱上的被4個(gè)立方體共用，面上的被2個(gè)立方體共用（提示：一個(gè)原子被N個(gè)重復(fù)單元共用，則每個(gè)重復(fù)單元實(shí)際占有該原子的N分之一）。尖晶石為一類混合金屬氧化物，重復(fù)單元如圖所示，請(qǐng)寫出尖晶石中Mg、Al、O的原子個(gè)數(shù)比。
（8）某固體的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元如圖所示。沿體對(duì)角線方向看下去，淺色原子的分布如圖a所示。請(qǐng)?jiān)趫Db中用“●”表示出深色原子的位置。
組卷：197引用：1難度：0.1