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一、选择题（共7道题，每题只有一个正确答案，每题6分，共42分）
1.西晋张华《博物志》载：“临邛（今四川邛崃）火井一所，纵广五尺，深二三丈……昔时人以竹木投以取火……以盆盖井上，煮盐得盐。”文中涉及的操作方法是（
）。
A.蒸馏
B.升华
C.干馏
D.结晶
2. 下列关于有机物乙苯（◎ -CH2 CH3）的说法正确的是（
）。
A.沸点比苯高
B.分子中所有碳原子不可能共平面
C.二氯代物共有12种
D.能与H2发生加成反应，说明分子中含有碳碳双键
3.利用如图1所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是（
）。
4.工业上除去电石渣浆（含CaO）上清液中的S2-，并制取石膏（CaSO4 . 2H2O）的常用流程如下：
下列说法正确的是（
）。
A. Mn（OH），、MnO2-在过程I、过程Ⅱ中均起催化剂作用
B.过程工中，反应的离子方程式为2Mn（OH）2 O2 40H==2MnO2- 4H2O
C.将10 L上清液中的S2-转化为SO4（S2-浓度为480 mg . L-1），理论上共需要0. 03 mol的O2
D.常温下，56 g CaO溶于水配成IL溶液，溶液中Ca2 的数目为6. 02×1023个
5.据报道.最近有科学家设计了一种在常压下运行的集成BaZrO3基质子陶瓷膜反应器（PCMR），将PCMR与质子陶瓷燃料电池相结合进行电化学法合成氨的原理如圖2所示，下列说法正确的是（
）。
A.阳极的电极反应式为CH4 2H2O 8e- =CO2 8 H
B.阴极可能发生副反应2H 2e- ==H2↑
C.质子（H ）通过交换膜由阴极区向阳极区移动
D.理论上电路中通过3 mol电子时阴极最多产生22.4 L NH3
6.我国科学家意外发现一种安全、高效合成罕见无机化合物YZX2 W3（结构如下所示）的方法，其中W、X、Y为同一短周期元素，X、Z为短周期同一主族元素，且Z的核电荷数是X的2倍，下列说法正确的是（
）。
A.元素非金属性的顺序为X>Y>W
B.Z的氧化物的水化物是强酸
C.NaY的水溶液不能存放在玻璃试剂瓶中
D.X与Z具有相同的最高化合价
7.常温下，用0. 10 mol . L-1 NH3 . H2O标准溶液滴定20 mL 0.10 mol. L-1 HCl与未知浓度CH3COOH的混合溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如图3所示，已知Kb（NH3 . H2O）=Ka（CH3COOH）。下列叙述错误的是（ ）。
A. H 的导电能力大于等浓度的NH4
B.a点混合溶液中c （CH3COO-） c（CH3COOH） =0.10 mol . L-1
C.b点混合溶液中，c（NH4 ） c （NH4 . H2 O>e （CH3COOH）
D.c点的混合溶液中，c（NH4 ）>e （CI-）>c （CH3COO- >c （OH- >c（ H ）
二、必做题（共3道题，共43分）
8.（14分）
间硝基苯胺是一种重要的有机合成中间体，它是一种黄色针状晶体，微溶于冷水，在水中的溶解度随温度升高而增大，易溶于乙醇、乙醚、甲醇等。实验室制备间硝基苯胺的装置如图4所示（夹持及加热装置略去），其反应原理如下：
实验步骤：
①硫氢化钠溶液的制备。
将0. 05 mol Na2S . 9H2O溶于25 mL水中，分批加入4.2 g NaHC03粉末，完全溶解后，慢慢加入30 mL甲醇，冰水浴冷却，立即析出一水合碳酸钠。静置，抽滤，滤饼用15 mL甲醇分三次洗涤，合并滤液和洗涤液备用。
②间硝基苯胺的制备。
在仪器A中将0. 03 mol间二硝基苯溶于40 mL热甲醇中，装上仪器B，从仪器B的顶端加入上述硫氢化钠溶液，水浴加热回流20 min。冷却至室温后，改为蒸馏装置，蒸出大部分甲醇，将残液倾人150 mL冷水中，立即析出间硝基苯胺粗品，抽滤，洗涤，重结晶，脱色后，得黄色的间硝基苯胺针状晶体2.4 g。
回答下列问题：
（1）仪器B的名称是 ___- ，使用时要从___（填“a”或“b”）口通人冷水;滴液漏斗的细支管c的作用是
。
（2）写出步骤①中总反应的离子方程式：____ 。
（3）步骤①中合并洗涤液的目的是 ____。
（4）步骤②中制备装置改为蒸馏装置，需增加的仪器除了蒸馏头、温度计、接收管，还有___、____。
（5）步骤②中蒸出大部分甲醇的目的是____。
（6）步骤②中洗涤粗品使用的洗涤剂为____ ;粗品脱色使用的脱色剂可以是____ 。
（7）本实验的产率为____。[保留2位有效数字;M2（间硝基苯胺）=138]
9.（14分）
粉煤灰是燃煤产生的工业固体废物，主要成分有A12 O3、SiO2，还含有少量Fe2 O3、CaO等物质。采用酸碱联合的方法从粉煤灰中综合回收氧化铝及二氧化硅的工艺流程如下： ②650℃条件下，Na2 C03固体催化甲醇脱氢，是自由基引发的链反应，甲醇在Na2 CO3表面上先吸附，然后发生分解，生成.H和. CH2 OH或CH3O . 自由基，自由基再从催化剂表面脱附，脱氢生成HCHO和CO，.H自由基相互结合成H2。
已知：C-H键键能为413 kJ . mol-1，O- H键键能为463 kJ.mol-1，试将可能性较大的转化过程补充完整：
③反应温度对该反应的影响如图5所示，从图中可以看出随着反应温度的升高，甲醇平衡转化率逐渐增加，这是因为____ ;温度高于650℃，甲醛选择性迅速降低，原因是 ____ 。
若只发生反应Ⅱ和反应Ⅳ两个平行反应，在650℃平衡时体系总压强为p，则该温度下反应Ⅳ的压强平衡常数Kp=____ （列出算式即可）。
（2）市售甲醛溶液含量的测定方法如下（已知：HCHO H2O2 ==-HCOOH H7O， HCOOH NaOH ==HCOONa H2 O）。
①向盛有10 mL水的锥形瓶中滴人mg甲醛溶液样品，加过氧化氢溶液25 mL（过量）与溴麝香草酚蓝指示液2滴，再加入1 mol . L-1氢氧化钠溶液25 mL，剩余的NaOH用1 mol . L-41盐酸滴定至溶液显黄色，消耗盐酸V1 mL。
②空白实验：向盛有10 mL水的锥形瓶中加过氧化氢溶液25 mL与溴麝香草酚蓝指示液2滴，再加入1 mol . L-1氢氧化钠溶液25 mL，用1 mol . L-1盐酸滴定至溶液显黄色，消耗盐酸V2 mL。
则甲醛样品中甲醛的质量分数为（用含m、v1、V2的代数式表示）。
三、选做题（15分，只能选做一道题）
11.（15分）[选修3：物质结构与性质]
月球土壤中含有H、Ne、Na、Mg、Si、S、CI、Cu等多种元素，是人类未来的资源宝库，回答下列问题：
（l）在下列电子构型中，属于Na原子的激发态构型的是____.
（2）基态Na、Na 、O、Ne电离最外层一个电子所需能量从小到大的顺序为____ 。
（3）三氯化碘常以二聚體I2Cl6的形式存在，经电导仪测定知，它能发生部分电离，其电离方程式为I2CI6 =ICI2 IC14。ICl2 离子的立体构型为____ ，中心原子的杂化类型是____ 。
（4）在[Cu（NH3）4]2 中∠HNH比游离的氨气分子中∠HNH ____（填“大”“小”或“相等”），原因是 ____ 。
（5）已知Mg0晶体结构与NaCI类似，Mg2 周围最近的O2-组成的多面体的形状为 ____。MgO的熔点高于Na2O的原因是____ 。
（6）硅的晶体结构属于金刚石型，晶胞如图6所示。已知其密度为Pg.cm-3，设NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞参数a=____nm，晶体中SiSi键的键长为 ____ nm（用含p、NA的代数式表示）。
12.[选修5：有机化学基础]（15分）
有机化合物F和K是重要的药物合成中间体，可通过以下路线合成：
（1）C的化学名称为____ 。
（2）E中的官能团名称是____ 。
（3）反应④所需的试剂和条件分别是____、____.
（4）G的分子式为 _____ 。
（5）⑨的反应类型是____- 。
（6）写出符合下列条件的E的同分异构体的结构简式：_____（不考虑立体异构，只需写出3个）。
①能发生银镜反应;
②遇FeC13溶液发生显色反应;
③核磁共振氢谱为五组峰，峰面积比为2：2：2：1：l。
关注一流学科
郑州大学材料科学与工程学院设有材料科学与工程、高分子材料与工程、包装工程和材料化学4个本科专业和1个（材料科学与工程）国际化班。其中，材料科学与工程专业是国家一流本科专业、国家级特色专业和河南省首届名牌专业。2017年9月，郑州大学材料科学与工程学科进入国家世界一流学科建设序列。2018年12月获批“省部共建资源材料协同创新中心”，2019年1月获批“绿色选冶与加工国家地方联合工程研究院中心”，2019年材料科学与工程学院高分子党支部人选教育部首批“全国党建工作样板支部”。
1.西晋张华《博物志》载：“临邛（今四川邛崃）火井一所，纵广五尺，深二三丈……昔时人以竹木投以取火……以盆盖井上，煮盐得盐。”文中涉及的操作方法是（
）。
A.蒸馏
B.升华
C.干馏
D.结晶
2. 下列关于有机物乙苯（◎ -CH2 CH3）的说法正确的是（
）。
A.沸点比苯高
B.分子中所有碳原子不可能共平面
C.二氯代物共有12种
D.能与H2发生加成反应，说明分子中含有碳碳双键
3.利用如图1所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是（
）。
4.工业上除去电石渣浆（含CaO）上清液中的S2-，并制取石膏（CaSO4 . 2H2O）的常用流程如下：
下列说法正确的是（
）。
A. Mn（OH），、MnO2-在过程I、过程Ⅱ中均起催化剂作用
B.过程工中，反应的离子方程式为2Mn（OH）2 O2 40H==2MnO2- 4H2O
C.将10 L上清液中的S2-转化为SO4（S2-浓度为480 mg . L-1），理论上共需要0. 03 mol的O2
D.常温下，56 g CaO溶于水配成IL溶液，溶液中Ca2 的数目为6. 02×1023个
5.据报道.最近有科学家设计了一种在常压下运行的集成BaZrO3基质子陶瓷膜反应器（PCMR），将PCMR与质子陶瓷燃料电池相结合进行电化学法合成氨的原理如圖2所示，下列说法正确的是（
）。
A.阳极的电极反应式为CH4 2H2O 8e- =CO2 8 H
B.阴极可能发生副反应2H 2e- ==H2↑
C.质子（H ）通过交换膜由阴极区向阳极区移动
D.理论上电路中通过3 mol电子时阴极最多产生22.4 L NH3
6.我国科学家意外发现一种安全、高效合成罕见无机化合物YZX2 W3（结构如下所示）的方法，其中W、X、Y为同一短周期元素，X、Z为短周期同一主族元素，且Z的核电荷数是X的2倍，下列说法正确的是（
）。
A.元素非金属性的顺序为X>Y>W
B.Z的氧化物的水化物是强酸
C.NaY的水溶液不能存放在玻璃试剂瓶中
D.X与Z具有相同的最高化合价
7.常温下，用0. 10 mol . L-1 NH3 . H2O标准溶液滴定20 mL 0.10 mol. L-1 HCl与未知浓度CH3COOH的混合溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如图3所示，已知Kb（NH3 . H2O）=Ka（CH3COOH）。下列叙述错误的是（ ）。
A. H 的导电能力大于等浓度的NH4
B.a点混合溶液中c （CH3COO-） c（CH3COOH） =0.10 mol . L-1
C.b点混合溶液中，c（NH4 ） c （NH4 . H2 O>e （CH3COOH）
D.c点的混合溶液中，c（NH4 ）>e （CI-）>c （CH3COO- >c （OH- >c（ H ）
二、必做题（共3道题，共43分）
8.（14分）
间硝基苯胺是一种重要的有机合成中间体，它是一种黄色针状晶体，微溶于冷水，在水中的溶解度随温度升高而增大，易溶于乙醇、乙醚、甲醇等。实验室制备间硝基苯胺的装置如图4所示（夹持及加热装置略去），其反应原理如下：
实验步骤：
①硫氢化钠溶液的制备。
将0. 05 mol Na2S . 9H2O溶于25 mL水中，分批加入4.2 g NaHC03粉末，完全溶解后，慢慢加入30 mL甲醇，冰水浴冷却，立即析出一水合碳酸钠。静置，抽滤，滤饼用15 mL甲醇分三次洗涤，合并滤液和洗涤液备用。
②间硝基苯胺的制备。
在仪器A中将0. 03 mol间二硝基苯溶于40 mL热甲醇中，装上仪器B，从仪器B的顶端加入上述硫氢化钠溶液，水浴加热回流20 min。冷却至室温后，改为蒸馏装置，蒸出大部分甲醇，将残液倾人150 mL冷水中，立即析出间硝基苯胺粗品，抽滤，洗涤，重结晶，脱色后，得黄色的间硝基苯胺针状晶体2.4 g。
回答下列问题：
（1）仪器B的名称是 ___- ，使用时要从___（填“a”或“b”）口通人冷水;滴液漏斗的细支管c的作用是
。
（2）写出步骤①中总反应的离子方程式：____ 。
（3）步骤①中合并洗涤液的目的是 ____。
（4）步骤②中制备装置改为蒸馏装置，需增加的仪器除了蒸馏头、温度计、接收管，还有___、____。
（5）步骤②中蒸出大部分甲醇的目的是____。
（6）步骤②中洗涤粗品使用的洗涤剂为____ ;粗品脱色使用的脱色剂可以是____ 。
（7）本实验的产率为____。[保留2位有效数字;M2（间硝基苯胺）=138]
9.（14分）
粉煤灰是燃煤产生的工业固体废物，主要成分有A12 O3、SiO2，还含有少量Fe2 O3、CaO等物质。采用酸碱联合的方法从粉煤灰中综合回收氧化铝及二氧化硅的工艺流程如下： ②650℃条件下，Na2 C03固体催化甲醇脱氢，是自由基引发的链反应，甲醇在Na2 CO3表面上先吸附，然后发生分解，生成.H和. CH2 OH或CH3O . 自由基，自由基再从催化剂表面脱附，脱氢生成HCHO和CO，.H自由基相互结合成H2。
已知：C-H键键能为413 kJ . mol-1，O- H键键能为463 kJ.mol-1，试将可能性较大的转化过程补充完整：
③反应温度对该反应的影响如图5所示，从图中可以看出随着反应温度的升高，甲醇平衡转化率逐渐增加，这是因为____ ;温度高于650℃，甲醛选择性迅速降低，原因是 ____ 。
若只发生反应Ⅱ和反应Ⅳ两个平行反应，在650℃平衡时体系总压强为p，则该温度下反应Ⅳ的压强平衡常数Kp=____ （列出算式即可）。
（2）市售甲醛溶液含量的测定方法如下（已知：HCHO H2O2 ==-HCOOH H7O， HCOOH NaOH ==HCOONa H2 O）。
①向盛有10 mL水的锥形瓶中滴人mg甲醛溶液样品，加过氧化氢溶液25 mL（过量）与溴麝香草酚蓝指示液2滴，再加入1 mol . L-1氢氧化钠溶液25 mL，剩余的NaOH用1 mol . L-41盐酸滴定至溶液显黄色，消耗盐酸V1 mL。
②空白实验：向盛有10 mL水的锥形瓶中加过氧化氢溶液25 mL与溴麝香草酚蓝指示液2滴，再加入1 mol . L-1氢氧化钠溶液25 mL，用1 mol . L-1盐酸滴定至溶液显黄色，消耗盐酸V2 mL。
则甲醛样品中甲醛的质量分数为（用含m、v1、V2的代数式表示）。
三、选做题（15分，只能选做一道题）
11.（15分）[选修3：物质结构与性质]
月球土壤中含有H、Ne、Na、Mg、Si、S、CI、Cu等多种元素，是人类未来的资源宝库，回答下列问题：
（l）在下列电子构型中，属于Na原子的激发态构型的是____.
（2）基态Na、Na 、O、Ne电离最外层一个电子所需能量从小到大的顺序为____ 。
（3）三氯化碘常以二聚體I2Cl6的形式存在，经电导仪测定知，它能发生部分电离，其电离方程式为I2CI6 =ICI2 IC14。ICl2 离子的立体构型为____ ，中心原子的杂化类型是____ 。
（4）在[Cu（NH3）4]2 中∠HNH比游离的氨气分子中∠HNH ____（填“大”“小”或“相等”），原因是 ____ 。
（5）已知Mg0晶体结构与NaCI类似，Mg2 周围最近的O2-组成的多面体的形状为 ____。MgO的熔点高于Na2O的原因是____ 。
（6）硅的晶体结构属于金刚石型，晶胞如图6所示。已知其密度为Pg.cm-3，设NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞参数a=____nm，晶体中SiSi键的键长为 ____ nm（用含p、NA的代数式表示）。
12.[选修5：有机化学基础]（15分）
有机化合物F和K是重要的药物合成中间体，可通过以下路线合成：
（1）C的化学名称为____ 。
（2）E中的官能团名称是____ 。
（3）反应④所需的试剂和条件分别是____、____.
（4）G的分子式为 _____ 。
（5）⑨的反应类型是____- 。
（6）写出符合下列条件的E的同分异构体的结构简式：_____（不考虑立体异构，只需写出3个）。
①能发生银镜反应;
②遇FeC13溶液发生显色反应;
③核磁共振氢谱为五组峰，峰面积比为2：2：2：1：l。
关注一流学科
郑州大学材料科学与工程学院设有材料科学与工程、高分子材料与工程、包装工程和材料化学4个本科专业和1个（材料科学与工程）国际化班。其中，材料科学与工程专业是国家一流本科专业、国家级特色专业和河南省首届名牌专业。2017年9月，郑州大学材料科学与工程学科进入国家世界一流学科建设序列。2018年12月获批“省部共建资源材料协同创新中心”，2019年1月获批“绿色选冶与加工国家地方联合工程研究院中心”，2019年材料科学与工程学院高分子党支部人选教育部首批“全国党建工作样板支部”。