内容正文:
泰兴中学、泰州中学2024一2025学年春学期联合质量检测
化学学科试卷
考试时间:75分钟
命题人:王建明
审题人:蒋梅
可能用到的相对原子质量:H1C12N14016S32Ti48Ba137Ce140
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.2025年中央经济工作会议提出“新质生产力”的概念中,“新"的核心在于科技创新,下列
有关说法正确的是
A.“歼-35”"战斗机使用的碳纤维与金刚石互为同系物
B.“祝融号”火星车采用我国研发的“正十一烷相变保温系统”,正十一烷属于脂环烃
C.奥运“中国脚造”的足球植入了芯片,制备芯片的原料属于无机非金属材料
D.我国研发的核反应堆“华龙一号"以U为核燃料,5U与2U化学性质不相同
2.反应ZnCL2·H,0+SOCL,一ZnCl2+SO,个+2HC个可用于制备ZnCl2.下列说法
正确的是
A.SOCl2中硫元素的化合价:+4
B.中子数为37的锌原子:站Z
C.SO2的空间结构为直线形
D.H,O的电子式:H:O:H
3.
下列装置及试剂可以完成相应实验的是
酒精
无水乙牌
型州
碘水
[Cu(NH)JSO
溶液
。含甲成静
B.测定醋酸溶液的
C.酒精萃取
D.析出[CuNH)4]SO4
A.分离苯和甲苯
浓度
碘水中的碘
晶体
A.A
B.B
C.C
D.D
阅读下列材料,完成下列45题。
铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。辉铜矿(主要成分为Cu,S)可以用于治
高温
炼铜,反应为Cu,S+O,
2Cu+SO2,制得的粗铜通过电解法进行精炼。Cu,S与浓硝
酸反应可得Cu(NO,)2·Cu,O加入稀硫酸中,溶液变蓝色。CuSO,溶液可以吸收H,S气
体,用于除杂和尾气处理。
4.下列化学反应表示正确的是
A.电解精炼铜时阴极反应:Cu-2e一Cu24
B.CuSO,溶液吸收H,S气体:Cu2++H,S=CuS↓+2H
C.Cu,0溶于稀硫酸:Cu,0+2H一Cu2++H,O
D.Cu,S与浓硝酸反应:Cu,S+6HNO(浓)=2Cu(NO,)2+2NO2个+H,S个+H,0
5.下列物质的结构与性质或性质与用途具有对应关系的是
A.NH,具有还原性,可与CuO反应制Cu
B.Cu合金熔点高,可用作导线
CCu“具有孤电子对,可形成[Cu(NH),]
D.FeCl3具有酸性,可用于刻蚀铜板
6.己知反应:2Co(HzO)6++10NH3+2NH+H,O2一2[Co(NH6++14H20,下列说法
不正确的是
A.反应中HO2作氧化剂,发生还原反应
B.1mo1[Co(H2O)6+配离子中,含有的。键数目约为18×6.02×1024
C.NH和HO与Co的配位能力:NH,>H,O
D.NH3和H2O的中心原子的杂化类型相同
7.一种从工业电解精炼铜的阳极泥(含有Se、Au、Ag,CuSe、AgSe等)中提取硒的过程如
图所示,下列说法正确的是
产物A
H:O,H.SeO,
甲酸、103℃
粗佰
铜阳O
还原
极泥焙烧
烧渣(含CuO、Au、Ag等)
CI
A.Se的核外电子排式为[Ar]4s4p
B.“培烧时,AgSe与O2反应只有Ag元素被氧化
C.甲酸还原H,SeO,反应的化学方程式为:H,SeO,+2 HCOOHSe↓+2CO,↑+3H,O
D.用得到的银可制得氯化银(晶胞如图所示),氯化银晶胞中Ag周围最近且等距离的
Ag的数目为8
2
8.用甲醚(CH,OCH)燃料电池电解Na2SOa溶液制取NaOH溶液和硫酸的装置如下图所示。
下列说法正确的是
甲隧
(
M溶液
。N溶没
M稀
溶漓
质子交换膜
NaSO,溶液
A.通入甲醚的电极反应式为CHOCH+12e+3H20=2C02↑+12H
B.反应的甲醚与生成气体Y的物质的量之比为1:3
C.M为NaOH、N为硫酸
D.膜a、膜b依次为阴离子交换膜和阳离子交换膜
9.多奈哌齐是一种抗阿尔茨海默病药物,合成路线中的一步反应如下。下列说法正确的是
H.CO
COOH
H.CO
COOH
H,CO
Pd/C,△
H.CO
X
A,X分子存在顺反异构体,不存在对映异构体
B.Y分子的核磁共振氢谱显示其化学环境不同的氢原子有7种
C,X分子红外光谱图显示含有三种官能团:分别是酮羰基,羧基、碳碳双键
D.X的不饱和度为6,X、Y不能用溴的CCL4溶液鉴别
10.金属硫化物(MS,)催化反应CH,(g)+2H,S(g)一CS,(g)+4H2(g),既可以除去
天然气中的HS,又可以获得H2。下列说法正确的是
OM
oH
步骤I步骤
A,该反应的△S<0
B.该反应的平衡常数K=c(CH,)c(H,S)
c(CS,).c(H2
C.该反应中每消耗1 mol H2S,转移电子的数目约为2×6.02×10
D.题图所示的反应机理中,步骤I可理解为HS中带部分负电荷的S与催化剂中的M
之间发生作用
3
11.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
向等浓度、等体积的HO2中分别加入等浓
过氧化氢分解催化效果:
A
度、等体积的KMnO,溶液和CuSO4溶液,
KMnO>CuSO
前者产生气泡速率快
用饱和Na2CO3溶液浸泡BaSO4沉淀后,向
Kp(BaSO)>Kp(BaCO3)
B
所得沉淀中加入盐酸,观察是否有气泡产生
在4mL0.1mo/LK,Cr20,溶液中加入数滴
C,0(橙色)+H,0户2C0(黄
1mol/L NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色
色)+2H反应平衡正向移动
用电导率传感器分别测定等浓度的醋酸溶
HCI为强电解质
D
液和盐酸的电导率,盐酸的导电性强
12.草酸亚铁是生产磷酸铁锂电池的原料,实验室可通过以下流程制取FCzO4:
①HSO4②HC,O4③过滤
(NH4)2Fe(SOa)26H2O-
+FeC2O,固体
酸化、溶解
加热
已知室温时:K1(H2C20=5.6×102、KH2Cz0)=l.5×104、Kn(FeC20)-2.1×10
下列说法正确的是
A.室温时,反应Fe2+H,Cz04=FeCz04+2H的平衡常数K=400
B.酸化、溶解后的溶液中存在:c(NH:)+2cFe2)2c(S042)
C.室温下,0.10 nolLNaHC2O4溶液中存在:c(CO,c(HzCz04)
D.过滤后的上层清液中:c(Fe2c(C0:2<2.1×10
13.CHOH是一种液体燃料。利用CO,和H2合成CH,OH的主要反应为
反应1C02(g)+3H2(g)=CH,OH(g)+H,O(g)△H,=-58kJ·mo1
反应ⅡCO2(g)+H2(g)-CO(g)+H,O(g)△H2=+41kJ·mol
在密闭容器中,1.01×10Pa,n起始(C02:n起始(H2)=1:2时,C02平衡转化率、
在催化剂作用下反应tmi所测得的CO2实际转化率及CH,OH的选择性随温度的变化
n生成(CH,OH)
如图所示。CH,OH的选择性可表示为
×100%.
生R(CH,OH)+n生(CO】
下列说法不正确的是
95u
A.0~tmin内,240℃下反应I的
(280.90)
速率比在280℃下大
0
CH,OH的选择性
C0,平衡转化*
B.从220℃一280℃,H20的平
△
C0,实际转化率
衡产率先增大后缓慢减小
50
(280.40).
C.280℃时增大压强,C02的转
30
化率可能大于40%
(240.30)
(280.,25)
D.需研发低温下CO2转化率高
0
(220.20)
和CH,OH选择性高的催化剂
200
220
240260
280
300
温度PC
二、非选择题(共61分)
14.(14分)钛酸钡(BaTiO)是制备电子陶瓷材料的基础原料,
()实验室模拟制备钛酸钡的过程如下:
H,CO,氨水
钛酸钡
Bact,(ad)
TiCl,(aq)
沉钛
过滤…→
草酸氧钛钡
晶体
一煅烧
己知:TiCL能水解生成TO+,Ti02+能进一步水解生成TiO2:BaTO3能与浓硫酸反应
生成T02+。草酸氧钛钡晶体的化学式为BaTiO(C024H,0。
①T(V)的存在形式(相对含量分数)与溶液pH的关系如图1所示。“沉钛”时,需加入
氨水调节溶液的pH在2一3之间,理由是▲。
1.0
4.g
0.8
377
0.6
/TIOC.O月
0.4
。-Ti
D
O-Ba
02
○-0
80220
470
750
pH
IIC
图
图2
图3
②由草酸氧钛钡晶体(相对分子质量为449)煅烧制得钛酸钡分为三个阶段。现称取44,9g
草酸氧钛钡晶体进行热重分析,测得残留固体质量与温度的变化关系如图2所示。C点残留
固体中含有碳酸钡和钛氧化物,则阶段Ⅱ发生反应的化学方程式为▲
③钛酸钡晶胞的结构示意图如图3所示,其中与T+紧邻的0构成的几何构型是▲
(2)利用Fe*将浅紫色T氧化为无色T(V)的反应可用于测定钛酸钡的纯度。
①请补充完整实验方案:称量233g钛酸钡样品完全溶于浓硫酸后,加入过量铝粉,充
分振荡,使其完全反应(A1将TO2转化为T):▲:向待测钛液中加入稀硫酸酸化后,
将其转移到100mL容量瓶中后定容,取20.00mL待测钛液于锥形瓶中,▲;记录消耗标
准液的体积,重复滴定操作3次,平均消耗标准液19.50mL(实验时须使用的试剂:0.1000
mol/L FeCl溶液、KSCN溶液),
②计算钛酸钡样品的纯度(写出计算过程)。
5
15.(16分)化合物G的一种合成路线如下图所示:
()H
O①c1lMg5r
HyPd.C
②H*
HOAc
B
H
OH
(CH:SO
△
BOK,TiF
E
OMgBr
(I)A中所含官能团的名称▲
A→B的反应①中有
0-
生成
0
则A一B的反应①的类型为▲反应
(2)制取CH;MgBr须在无活性氢(酸、水、醇均含有活性氢)的环境中,CHMgBr与水
会发生水解反应,所得产物为CH和▲二。
CI-S
(3)己知Ts一为
简写,则1mlT30入CN中所含o键的数目为▲一
(4)G的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:▲。
①分子中含有苯环,核磁共振氢谱中有3个吸收峰:
②能发生银镜反应,不能发生水解反应。
(S)己知:①RBr+Mg乙→RMgBr
R
②
0
R1-CH=C-R3 i,o
RCHO·
R2-C-R
(R表示烃基)。
Br
请设计以
Br为原料制备
的合成路线(无机
试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。
16.(17分)金溶胶在肿瘤治疗、生物成像等领域有着非常重要的应用价值。实验室制备过
程如下:
(1)制备氯金酸溶液:制备装置如题16图一1所示(夹持、加热装置已省略),先向三颈
烧瓶的金粉中加入一定量的H2O2溶液,保持装置C的温度为40℃:再持续通入HC1,一段
时间后得到金黄色氯金酸(HAuCL,强酸)溶液。
NaBHa
柠探
酸
H0,溶液
毛细管
油浴
金粉
B
D
联
题16图-1
磁力加热提拌器
题16图2
①装置A中,试剂分别为“浓盐酸”和“浓硫酸”,仪器的名称为
所装
试剂1为▲。
②装置A中,毛细管的作用是
③装置C中发生反应的离子方程式为
(2)制备金溶胶
己知:1.不同尺寸金颗粒制备条件
平均尺寸
0.01%HAuCl
1%柠檬酸钠
0.075%NaBH4
反应温度
5nm
100mL
1.0mL
0.6mL
25℃
25nm
100mL
3.2mL
1.6mL
100℃
45nm
100mL
2.0ml
1.6mL
100℃
II.
硼氢化钠具有较强还原性,与水可发生较缓慢的反应释放出氢气。
山.柠檬酸钠是一种稳定剂,控制金颗粒的尺寸和形状,不参与氯金酸的还原。
①制备金溶胶的实验装置如题16图一2所示,硼氢化钠还原氯金酸时仅生成一种单质,
同时有HBO,生成,写出化学方程式▲
②补充完整制备25m金溶胶的实验方案:室温下向三颈烧瓶A中加入100mL0.01%
氯金酸溶液,加入▲,加热至▲,边搅拌边缓慢加入▲充分反应体系变
为酒红色,用▲分离出A山,将产生的气体通入▲一,用蒸馏水洗涤产品,
将制得的Au颗粒分散在蒸馏水中,即得到酒红色的金溶胶。
[实验中须使用的试剂和设备:1%柠檬酸钠溶液,0.075%硼氢化钠溶液,NOH溶液,
离心分离机]
17.(14分)甲醇是实现碳中和的重要载体。通过甲醇的催化重整可以获得氢能,还可以获
得其他化工产品。
(1)一种利用等离子体和双金属催化剂xZnO·yZrO2催化CO2和H20反应生成CHOH
的反应机理如如题17图一1所示:Zr的常见化合价有+2、十3和+4,过程中Zr的化合价
发生变化
6H20
H、H
等离子体
6H06A
6H-
5H
4.0
02
H
H
H、IH
H一S
w-山-☒-山☒-cH,oH
H2O
题17图-1
7
己知:图中的[表示Za0,
表示Z02,
☑表示氧空位:“”表示化
学键,“一一”表示吸附作用。
①步骤(v)中,Zr元素化合价变化为▲
②增大反应电流,等离子体会释放出数量更多、能量更大的带负电的高能粒子。随着反
应电流的增加,CHOH的产量增大。等离子体在反应中的作用是▲二。
(2)CH,OH和H20催化重整制氢反应为:
主反应1:CHOH(g)+H20(g)≠CO2(g)+3H2(g)H=49.5kJ·mo
副反应1:H2(g)+C02(g)=C0(g)+H20(g)△H2=41.2kJ·mol
温度在300℃以上,CHOH可裂解制氢:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)H
CHOH与H0催化重整制氢气的体系中,平衡时甲醇的转化率,C0物质的量分数与
反应温度(T)以及初始加入的水醇比(S/M)的关系如题17图一2所示。如:曲线M表示甲
醇的平衡转化率均为80%时,所对应的反应温度以及初始加入的水醇比(S/M0。
M
0.5%
平衡时CH,OH
1.80
的转化制
80%
1.601
99.99%
60%
1.40
…平衡时CO的
3%
物质的量的分数
1.20
1.00d
200
250
300
T1℃
题17图-2
①△H=
②其他条件相同,图示温度范围内,随着温度升高,平衡体系中C0的物质的量分数增
大,其可能原因是△
③氢能源汽车对氢气中的C0有严格的要求,C0平衡物质的量分数必须小于0.5%。
催化重整制氢气用于汽车时,减少C0平衡物质的量分数的方法有▲一
A,升温B.增大水醇比C.采用对反应1选择性更高的催化剂
④①甲醇氧化为甲醛,甲醛是室内装修常见污染物,可通过光触媒氧化法和催化氧化法等
多种方法去除。将KMnO4、Ce(NO)3、Mn(NO)2和KOH按一定比例混合充分反应,可得
一种用于去除甲醛的复合催化剂xMnO2·yCO2(反应后锰元素均转化为MnO),若x:y
5:4,则反应消耗的KMnO;.Cc(NO,)3、Mn(NO)z物质的量之比为▲一