内容正文:
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Al 27 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 根据氧化物分类,下列各组物质与其属于类别不对应的是( )
A.SiO2 -酸性氧化物 B.As2O3 -两性氧化物 C.NO2 -酸性氧化物 D.MnO2 -不成盐氧化物
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是( )
A.NaH的电子式: B.基态原子的轨道表示式:
C.OF2的VSEPR模型: D.2-甲基-3-苯基戊烷的结构简式:
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标准状况下,22.4L HF所含的分子数目为NA
B.常温下,1L0.1mol/LNH4HSO4溶液中,由水电离出的H+数目大于10-13NA
C.0.5mol雄黄(As4S4,结构如图)含有NA个S—S键
D.标准状况下,11.2L NH3溶于水溶液中、的微粒数之和为
4. 下列实验装置中,可以达到实验目的的是( )
A.去除废铁屑表面油污
B.验证SO2的漂白性
C.析出NaCl
D.提纯乙酸乙酯
5. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其形成的某化合物如图所示。已知晶体X呈黑色,且硬度高、脆性大,Y的单质在空气中含量为第二位。下列说法不正确的是( )
A.配位能力:Y>W>X B.电负性:Y>X>W
C.存在H2Y化合物 D.该化合物可用于制备洗涤剂
6. 下列物质的结构或性质不能说明其用途的是( )
结构或性质
用途
A
低压高密度聚乙烯支链少
制作塑料薄膜、食品包装袋
B
聚乙烯醇在水中具有强溶解性
配制滴眼液
C
TiCl4的水解程度大
可用于生产白色颜料
D
烷基硫酸酯盐由硫酸分子内的羟基被烃基取代所得
制造去油污能力强的洗涤剂
7. 下列离子方程式书写正确的是( )
A.NaSO3Cl与水反应:NaSO3Cl+H2O=Na++OH-+HSO3Cl-
B.向含1 mol FeBr2的溶液中通入1 mol Cl2:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
C.氢氧化钠溶液吸收尾气二氧化氮:
D. 乙二醛与酸性高锰酸钾溶液反应:
8. 近期,科学家利用人工智能(AI)和可解释的深度学习模型,从超过1200万种化合物中识别出一种革命性的新型抗生素类型,展示了深度学习在药物发现中的潜力。以下是其中一种抗生素化合物:
下列说法不正确的是( )
A.该分子的分子式为C15H10O4Cl3N B.通过红外光谱可鉴定该分子有3种含氧官能团
C.1mol 该物质最多有29个原子共平面 D.1mol该物质最多与5molNaOH反应
9. 下列实验目的与需要使用的试剂对应的是( )
实验目的
实验试剂
A
检验混合气体中的中NH3与H2O
无水硫酸铜、红色石蕊试纸
B
检验化合物CH3OSO3H中含有S元素
稀硝酸、BaCl2溶液
C
从FeCl3溶液中结晶出FeCl3·6H2O晶体
HCl气流
D
检验CH2=CHCHO的官能团
银氨溶液、酸性高锰酸钾溶液
10.硝基苯在染料工业、医药领域、材料合成等领域有广泛应用。其制备流程如图所示:
已知硝基苯密度1.205g·cm-3,浓硝酸密度1.4g·cm-3,浓硫酸密度1.84g·cm-3。下列说法不正确的是( )
A.配制混酸时,先加入浓硝酸,再加入浓硫酸
B.步骤③缺少用蒸馏水二次洗涤的操作
C.反应结束后产品在液体的上层,需要通过分液分离混酸和粗产品
D.第一次粗产品为无色,第二次粗产品为浅黄色
11. 已知氯酸钾和和亚硫酸氢钾可以发生氧化还原反应(无污染性气体产生),且反应中被氧化被还原的元素个数都只有一个。若该反应的反应速率会随着c(H+)的提升而加快,下图为ClO在单位时间内物质的量浓度变化表示的反应速率-时间图象,下列说法正确的是( )
A.反应进行一段时间后速率下降可能是因为c(OH-)的浓度下降导致。
B.纵坐标为v(H+)的v-t曲线在通过平移后可与图中图象完全重合。
C.系数为最简整数比时,每摩尔反应转移6mol e-并产生3mol质子。
D.图中阴影部分的面积表示t1~t2时间内ClO的物质的量的减少量。
12. 电催化硝酸盐还原合成氨装置如图。电解时NO3-先吸附到催化剂表面放电产生NH4+。控制其它条件不变,NH4+产率和法拉第效率随变化如图。已知Qx=nF,n表示电解生成还原产物X转移电子物质的量,≈9.6×104 C/mol,。下列说法不正确的是( )
A.生成NH4+的电极反应式为NO3-+ 8e- + 10H+ = NH4+ + 3H2O
B.若FE%=50%时,电解总电量Q总=3.84×104C,生成NH4+的物质的量约为0.05mol
C.pH=1时,电解过程中NH4+的FE%为23%,阴极还原产物主要为NH4NO3、(NH4)2SO4、H2
D.pH从5变化到3时,NH4+的产率逐渐减小,是因为析氢反应速率增大阻碍NO3-的吸附
13. 如图A是一种冠醚的结构。其与K+可结合成图C的结构。下列说法正确的是( )
A.图A中O处于同一平面,C在平面上下交替排列
B.其溶于油呈图B的结构
C.若将其的一个-O-替换为-CH2-,则新分子因键角增大无法结合K+
D.若将图C中的部分H替换为F-,其结构会更不稳定
14. 某反应的催化机理如图。其中过程1包含:
①;
②。
下列说法不正确的是( )
A.属于该反应的过渡态
B.[PdCl4]2-构型为平面正方形,其中Pd2+为dsp2杂化
C.向体系中加入NaCl,会抑制[PdCl4]2-的转化
D.总方程式为2C2H4 + O2 2CH3CHO
15. 二元弱酸酸式盐NaHA溶液存在:HA-质子自递平衡:HA- + HA- ⇌H2A+A2-;HA-电离平衡:
HA- ⇌H+ + A2-;HA-水解平衡:HA- +H2O ⇌H2A + OH-;水电离平衡:H2O ⇌H+ + OH-。
已知:25℃,、、。
下列说法不正确的是( )
A.NaHCO3溶液存在的4种平衡中,平衡常数最大的是HCO3-的质子自递平衡
B.的极稀NaHCO3溶液中粒子浓度大小关系:
C.加水稀释NaHCO3溶液的过程中可能出现:
D.浓度均为0.2mol/L的NaHCO3溶液与AgNO3溶液等体积混合,可析出AgCO3沉淀
16. 分银渣含有、、及Au、Ag等,具有较高利用价值。一种从中提取产品的流程如下:
已知:;v中生成和;、、、的依次为、、、。下列说法不正确的是( )
A.步骤ⅰ中一定发生反应:
B.步骤ⅰ、ⅲ后需先过滤再加盐酸
C.步骤ⅱ、ⅳ提取Pb(Ⅱ)、时,均有和参加反应
D.试剂a可为NaCl,促进Au、Ag的浸出
非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. (16分)硫及其化合物的用途非常广泛。
请回答:
(1)下列说法正确的是 。
A.S2O32-的端基S原子可作为配位原子S8
B.皇冠硫(S8)中∠S-S-S平均键角 > S2Cl2中∠Cl-S-S平均键角
C.硫原子核形成的微粒中,电离最外层1个电子所需能量:[Ne]3s23p5 < [Ne]3s23p34s1
D.氧化性强弱:H2SO5>H2O2
(2)一种硫的化合物晶胞如图,其中In、Sn、S位于晶胞内,有6个Ag(IB族元素)原子位于面心。
①该物质的化学式为 。
②S2-紧密堆积会形成两种空隙:四面体空隙(配位数为4)和八面体空隙(配位数为6)。从形成晶体结构的作用力与稳定性关系的角度解释为何 Ag+更倾向于占据四面体空隙 。
(3)S有两种价态的氧化物。
①SO3与水反应剧烈程度通常大于SO2与水反应,从动力学和热力学的角度分析其原因 。
②将SO2通入品红水溶液可发现溶液褪色的现象。但一般认为:SO2不能使品红褪色,而是SO2与水反应的生成物使品红褪色。请设计实验证明 。
(4)过二硫酸根(S2O82-)是一种强氧化性阴离子。
①已知:将H2S2O8溶于水并加热会产生少量气泡。
写出H2S2O8在D218O在中分步反应的化学方程式: 。
②K2S2O8溶液可用于混合卤素离子(Cl-、Br-、I-)共存时的分离检验,具体操作如下:
(i)写出亚硝酸钠氧化I-的离子方程式 。
(ii)每次取走油层需要煮沸水层,目的是 。
18.(12分)氢气是重要的资源。请回答:
(1)已知:i:;
ii:;
iii.
①反应的 ,该反应 自发。
②若反应iii在恒温、恒容密闭容器中进行,下列叙述能说明反应到达平衡状态的是_______(填序号)。
A.容器中混合气体的密度保持不变 B.容器内混合气体的压强保持不变
C.反应速率2v正(CO)=v逆(H2) D.同时断裂1mol O—H键和2mol H—H键
③一定温度下和(体积比)按一定流速进入装催化剂的恒容反应器(入口压强为)发生i和ii。有存在时ii反应进程如图1。随x增加转化率和产物选择性(选择性)如图2。当时混合气体以低流速经过恒容反应器时,反应近似平衡,随x增大转化率减小是因为 ;当时该温度下ii的 。
(2)利用铜—铈氧化物(xCuO·yCeO2,Ce是活泼金属)催化氧化可除去H2中少量CO,催化氧化过程中Cu、Ce化合价均发生变化,可能机理如图。将n(CO):n(O2):n(H2):n(N2)=1:1:49:49的混合气体以一定流速通过装有xCuO·yCeO2催化剂的反应器,CO的转化率随温度变化的曲线如图所示。当催化氧化温度超过150℃时,催化剂的催化活性下降,其可能原因是 。
(3)一种水系分散聚合物微粒的“泥浆”电池在充电中,
聚对苯二酚被氧化,H+能通过半透膜,而有机聚合
物不能通过半透膜。写出放电时a极的电极反应方
程式 。
19. (12分)氧泡泡是有优良杀菌及漂白效果的氧系清洁剂,其主要成分是过碳酸钠(Na2CO3·xH2O2)。
I、过碳酸钠的制备:实验小组在实验室使用工业Na2CO3(含少量Fe3+)制备过碳酸钠的流程与装置如下:
II、活性氧含量测定:过碳酸钠有效性其活性氧含量有关。测定步骤如下:
步骤一:标定高锰酸钾标准溶液:可用草酸钠进行标定:
a、先粗配浓度约为0.1000 mol/L的KMnO4溶液250mL;
b、称取草酸钠固体mg溶解、酸化,配制准确浓度,标定KMnO4溶液浓度为0.1100 mol/L;
步骤二:称取m1g粗产品放入锥形瓶→___→___→滴定管检漏→a →___→___→___→___→___
→到达滴定终点,停止滴定,记录读数→重复上述操作3次,平均消耗标准液V2mL。
已知:①主反应:Na2CO3(aq) + xH2O2(aq)= Na2CO3·xH2O2(s) 。
②过碳酸钠易溶于水,难溶于乙醇,具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质。
请回答:
(1)过碳酸钠由Na2CO3和H2O2通过 (填“离子键”、“共价键”或“分子间作用力”)形成。
(2)下列可用作步骤①中的“稳定剂”的是_______(填字母)。
A.MnO2 B.Na2SiO3 C.CH3COOH D.FeCl2
(3)下列有关说法不正确的是 (填字母)。
A.混合溶液时应迅速滴入30%H2O2溶液,避免被空气中的O2氧化
B.步骤②加入NaCl固体的目的是增大溶质浓度,使过碳酸钠浓度超过其原有溶解度而析出
C.步骤③中为了获得更纯的过碳酸钠固体,可选用饱和碳酸钠溶液洗涤产品
D.干燥时使用减压过滤装置抽滤,过滤速度快,使液体和固体更易分离
(4)标定高锰酸钾标准溶液时,为减小实验误差,需对m的值进行预估,其依据是 (填字母)。
A.所加硫酸的体积和浓度 B.反应的定量关系
C.滴定管的最大容量 D.用于溶解草酸钠的水的体积
(5)按照先后顺序对步骤二的操作排序: (填字母)。
a、加入蒸馏水; b、装入标准液至“0”刻度以上2-3mL;
c、加入少量稀硫酸; d、左手控制活塞,右手振荡锥形瓶;
e、左手挤压玻璃珠,右手振荡锥形瓶; f、向滴定管中加3-5mL标准液润湿,后排出;
g、调整管中液面,滴加标准液到“0”刻度;h、调整管中液面至“0”或“0”刻度以下;
i、通过排出滴定管尖嘴的气泡; j、通过排出滴定管尖嘴的气泡。
(6)该实验的原料工业Na2CO3也被应用于Co3O4和Li2CO3为原料在富氧条件下焙烧制备钻酸锂(LiCoO2)的流水线。分析工业上常用熔融Na2CO3对矿物进行处理的原因 。
20.(12分)Viagra俗称“伟哥”,是治疗男性疾病的药物。课题组设计合成路线如下(部分反应条件已省略):
已知:Me为甲基(—CH3),Et为乙基(—CH2CH3)。
请回答:
(1)化合物B中的含氧官能团的名称是 ,画出化合物I的结构式: 。
(2)已知G→H中,ClSO3H以触媒的形式存在,写出此反应的化学方程式: 。
(3)下列说法不正确的是________。
A.B→C的反应类型属于加成-消去反应
B.合成中使用的KO’Bu是强碱,作用是中和反应生成的HCl
C.化合物C的结构中,两个氮原子的杂化方式不同
D.Viagra分子中存在手性碳原子,因此其具有旋光性
(4)写出同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式 。
①含有、;不含、、的结构;
②有4种不同化学环境的氢原子。
(5)以、CH3NHNH2和CH3OH为有机原料,设计化合物的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
参考答案
1-5 CCBAB
6-10 ABDCD
11-16 CBDACC
17.(1)ABD(2分)
(2)①AgInSnS4(2分)②Ag+的电子构型为d10(全充满稳定结构),使其更倾向于与周围4个S2-形成稳定的配位键(对应四面体空隙)。若占据配位数6的八面体空隙,Ag+与周围S2-的相互作用会因距离或角度不合适而减弱,导致晶体整体稳定性下降(或者半径、电荷之类的)。(2分)
(3)①动力学(活化能-反应速率):SO2有1对带负电的孤电子对(SO2带负电多,不容易结合OH-),会对水分子(氧带负电)产生排斥作用,使水分子难接近S并发生有效碰撞,导致需克服更高活化能,反应速率慢;而SO3无孤电子对,S带较强的正电,更易接受水分子,降低了反应活化能,反应速率快(1分);
热力学(产物稳定性):SO2与水反应生成的亚硫酸易分解(可逆),说明其能量较高、稳定性差,说明SO2与水反应的能量降幅小,热力学驱动力弱,反应不彻底。而SO3与水反应生成的硫酸稳定性较强(反应较彻底),与水反应的能量降幅大,热力学驱动力极强,反应彻底且剧烈(1分)。
②配制品红无水乙醇溶液,通入SO2,不褪色(1分);
品红水溶液中加入亚硫酸钠(亚硫酸氢钠)固体,褪色更快(1分)。
(4)①H2S2O8+ D218O=HSO318OD+HSO5D(1分);HSO5D+D218O=HSO318OD+ D2O2(1分)。
②(i)2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO↑+2H2O(2分)
(ii)除去水层中残留的CCl₄和过量氧化剂(1分);
促使溶解的I2随溶剂挥发,防止干扰后续反应(1分)。
18.(1)①﹣126(1分) 低温(1分)②BC(2分)
③随着x的增大,CO的分压增大,对于反应i和反应ii相当于减压,反应i和反应ii平衡均逆向移动,所以C2H4的转化率减小(2分) 0.16(2分)
(2)高温下,Cu(+2价)或Cu(+1价)被H2还原为金属Cu(2分)
(3) (2分)
19.(1)分子间作用力(1分)(2)B(2分)(3)ABC(2分)(4)BC(2分)(5)ac/fbihd(2分)
(6)①碳酸钠的碱性可能增强了矿物的还原性;②反应时可以产生CO2,熵增驱动反应进行(2分)
20.(1)羰基、酯基(1分);(1分)
(2)+SO2Cl2+HCl(2分)
(3)BCD(2分)
(4)(3分)
(5)(3分)
①合成氯丙酮:
②合成乙酸甲酯:
③合成目标产物:
学科网(北京)股份有限公司
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