内容正文:
化
学
注意事项:
1.本卷满分100分,考试时间75分钟。答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷
和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸
和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
5.可能用到的相对原子质量:H1C12(O16Na23Mn55Ni59Ga70Sn119
I127
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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。
1.材料是工业发展的基石,下列涉及的物质(加,点部分),不属于无机非金属材料的是
氮化铝电路板
石墨烯晶片
硬铝棒(含铝、硅等)
硅晶板
A
B
C
D
2.下列化学用语表述错误的是
H20
A.氯乙烷的空间填充模型:
B顺式聚异戊二烯结构简式:
H.C
C.3p2电子云轮廓图:
D.邻羟基苯甲醛中的分子内氢键
3.水合肼(NH·H2O)是一种碱性液体,与NH·H2O类似。我国常采用NaCIO氧化尿素
[CONH2)2]法合成水合肼,反应原理为CO(NH2)2+2NaOH+NaC1O一Na2CO3+
N2H·H2O十NaCl。下列有关说法中正确的是
A.尿素中碳原子的杂化方式为Sp3
B.N2H1·H2O发生电离时有配位键形成
C.第一电离能:O>N>C>Na
D.生成1molN2H4·H2O,上述反应中转移电子数目约为6.02×1023
4.下列实验装置或操作能够达到实验目的的是
选项
A
C
D
实验
急溴和苯混合液
装置
冷水
乙醇
或操
接
作
AgNO
浓硫酸
溶液
888进
实验
检验苯和液溴反应有
高锰酸钾溶液滴定
目的
分离I2和NH4CI
混合浓硫酸和乙醇
HBr生成
草酸
5.鸟苷用途非常广泛,是医药、
食品等行业重要的中间体,其结构简式如图所
H
示。下列有关说法错误的是
A.与乙酸发生反应可生成酯基
B.分子中含有5个手性碳
HO
C.鸟苷水解时会断裂σ键
D.保存时应远离强氧化剂
6.有机锂具有独特的性能,在有机合成领域有着广阔的应用前景。低温条件H0
下,二苯乙烯汞在THF溶液中发生Li一Hg交换生成Z-1,Z-1迅速异
构化生成稳定性更强的E-1,其转化流程如图所示。下列说法正确的是
Hg
n-BuLi.THF
-45℃
步骤1
步骤2
二苯乙烯汞
E-1
A.步骤1脱汞过程会产生碳正离子中间体
B.Z-1和E-1互为顺反异构体
C.步骤2中Z-1转化为E-1活化能较大
D.有机锂发生水解时生成H2
7酸度计的工作原理如图所示。参比电极能维持
C
一个稳定的电势,玻璃电极的电势随待测溶液
电流表
玻璃电极
参比电极
H的不同而发生变化,两个电极的电势差可由
Ag/AgCI
Ag/AgCl
电流表测定,待测溶液的pH=ES(B为电势
(0.1molL的盐酸)
(0.1mol-L'的KC1)
0.59
差,K为常数)。下列说法错误的是
待测溶液
A.电流表的示数随待测溶液中H+浓度不同而
发生变化
B.若玻璃电极为低电势,则该电极反应式为Ag一e+CI一AgCl
C.常温下,当K=0.2、E=0.377V,则待测溶液的pH=0.3
D.使用酸度计测量0.1mol·L-1不同温度下NaOH溶液的pH,其值相同
8.胆矾(CuSO,·5H2O)的结构如图所示。下列说法错
误的是
H
A.基态(Cu2+核外有14种不同空间运动状态的电子
H-0
B.H20中的键角大于S02-1中的键角
H-0
C.胆矾脱水是逐步进行的,每步反应温度有差异
D.H20与Cu2+、SO之间存在的作用力不同
9.摩尔盐[(NH,)Fe.(SO,).·nH2O](已知:摩尔盐中铁的价态只有一种)在医学上常用于治
缺铁性贫血。某实验小组对该盐的组成进行了如下探究,下列实验方案正确的是
选项
探究项目
实验方案
取少量该盐配成溶液,先滴加KSCN溶液,再滴加几滴双氧水,观
A
确定铁元素的价态
察溶液颜色变化
取mg固体高温加热,使产生的气体通过盛有碱石灰的干燥管,
B
测定结晶水的含量
测定干燥管的增重
取少量该盐于试管中配成溶液,滴加稍过量的NaOH溶液,加热,
C
检验存在NH
将湿润的蓝色石蕊试纸置于试管口,观察试纸颜色变化
D
证明含铁的离子能够水解
取少量该盐配成溶液,滴加甲基橙溶液,观察溶液是否变红
10.下列化学或离子方程式不能正确表示对应反应原理的是
A.苛化法制烧碱(生石灰与纯碱溶液反应):(CaO+H2O+CO—CaCO3+2OH-
B.锅炉水垢中的碳酸镁受热发生转化:MgCO。十H2O≌Mg(OH)2十CO2个
C.NaOH溶液吸收SO
[28-号]:40H+3S0,—s0+2Hs05+L(
D.用惰性电极电解CuC12溶液:(Cu2+十2C十2H,0电解Cu(OH)2十C2个十H21
11.W、X、Y、Z均位于同一周期,原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层电子数的
2倍,Z的单质与H2混合,在暗处即可发生爆炸,这四种元素与L+可形成一种盐,其结构如
图所示。下列说法错误的是
A.简单离子半径:Y>Z
B.W的最高价含氧酸为弱酸
C.分子的极性:XY2<YZ2
D.Z的氢化物的熔点一定比X的氢化物高
12.镍基磁性形状记忆合金是兼有热弹性马氏体相变和铁磁性转变的新型
功能材料,其晶胞结构如图所示(N均位于面上)。下列说法错误的是
A.基态锰原子和基态镍原子的未成对电子数目之比为5:2
B.该记忆合金中Ni原子的数目是Ga原子数目的2倍
Q该品体的密度为SX0”g·cm3N为网伏德罗常数的圓
g0°O
a pm
a pm
D.在晶体中Ga原子周围有8个Ni原子与之距离最近
O●O
Ni Mn Ga
13.氨硼烷(NH3BH3)是一种理想的储氢材料,该物质在催化剂(M)的催化下通过水解可买现一
快速释放氢气,反应机理如图所示。下列说法错误的是
H
NH时
H:N-
HO-B
A (H-]
3H2
M
②
M
载体
载体
载体
A.步骤①中既有极性键断裂又有极性键形成B.由反应机理可知元素的电负性:N>H>B
C.水解制氢过程中氨硼烷作氧化剂
D.氨硼烷在重水((D,O)中水解可生成HD
14.常温下,实验小组利用0.10mol·L-1的NaOH溶液1.0,
12.0
滴定20.00mL0.10mol·L1丙酸(用HA表示),
0.8
10.0
60.6
反应终点
8.0pH
溶液的pH、分布系数òL(HA)]=nHA十m(A)
n(HA)
0.4
a时
6.0
与V(NaOH溶液)的关系如图所示。下列说法错误
0.2
4.0
的是
2.0
10
20
30
A.将等浓度的HA和NaA混合后c(Na+)<c(A-)
V(NaOH溶液)/mL
B.常温下HA电离平衡常数的数量级为10-7
C.图中b点水的电离程度小于常温下的纯水
D.反应终点,溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HA)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)工业上利用含钒石煤{主要成分K(AI,V)2(OH)2[A1Si3Oo]
的水合物,还有少量
含铁的化合物}制取V2O5的工艺流程如图所示:
硫酸助浸剂
K2SO
氧化剂Naz CO
NaOH
NH CI
含钒
滤液
沉钒渣
浸出
分离
一步沉钒
碱性焙烧
石煤粉
水浸这液
终沉钒
KFe(OH)s(SO,)2沉钒后母液1
浸渣
沉钒后母液2
KAl(SO,)2·12H2O
NH:VO,
热分解-→V2O
回答下列问题:
(1)“浸出”步骤中为了提高浸出率,除了减小石煤粉粒径、适当提高硫酸浓度,还可采取的措
施有
(2)“分离”的目的是除去溶液HA3+、Fe3+,写出除去Fe3+的化学方程式:
“分离”过程中常加入石灰乳,其目的是
(3)氧化剂(NaCIO3、H2O2)及pH对“一步沉钒”沉钒率的影响如下表所示:
pH
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
NaCIO:,%
53.9
68.5
79.3
85.9
87.6
88.1
H2O2,%
54.2
79.3
90.7
99.7
99.8
100
“一步沉钒”步骤中使用的氧化剂最好选用
“NaCIO3”或‘H2O2”),写出选
择的理由:
(写两点)。
(4)沉钒渣的主要成分是V2O,“碱性焙烧”的主要目的是V2O转化为可溶的多钒酸盐(含
VO的盐),以便进一步分离少量含铁化合物。写出“终沉钒”步骤发生反应的离子方程式:
。NH,VO微溶于水,则常温下NHVO溶液中c(VO方)
的最大值为
[常温下,K(NH,VO)=1.6×10-3],“终沉钒”步骤中为了提高钒元
素的沉降率可采取的措施是
16.(15分)四碘化锡(Sl)是一种橙红色晶体,其熔点145.75℃,沸点364.5℃,易水解,
在热的石油醚中溶解度较大,在冷的石油醚中的溶解度较小。实验室利用锡(S)与碘(12)
反应制取少量四碘化锡的实验装置如图所示(夹持仪
器已省略)。
无水CaCl:
实验步骤:
石油
步骤1:用电子天平准确称取0.2000g细小锡片和
0.5000g单质碘置于三颈烧瓶中,打开仪器A的旋
塞,加入10mL石油醚。
锡片、单质碘
步骤2:向蛇形冷凝管中通入冷凝水,开启控温加热
器,保持反应温度为90℃,反应11.5h。
常常
控温加热器
步骤3:停止加热,趁热抽滤除去剩余的锡,将滤液倒
入30L干燥、洁净的小烧杯中,用热的石油醚洗涤三颈烧瓶内壁,洗涤液也倒入人小烧
杯中。
步骤4:将小烧杯置于冰水中冷却,待析出大量晶体后,利用倾析法回收石油醚,得到的晶体
经提纯、干燥后,称量,其质量为0.4480g。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是
,滴加石油醚时,上口玻璃塞不必取下,石油醚也能顺利滴
下,原因是
(2)步骤2中若蛇形冷凝管内管中的紫色蒸气超过了中间部分,应采取的措施是
(3)步骤2中可判断反应完全的实验现象是
(写一点即可)。
(4)球形干燥管中无水氯化钙的作用是
(5)步骤3中抽滤时要趁热进行的原因是
(6)步骤4中利用倾析法回收石油醚的操作如图所示,具备
特征的固体适合用该方法与液体分离(填一条即可)。
(7)本实验四碘化锡的产率约为
%(保留1位小数)。
17.(14分)苯乙烯是高分子合成工业的基础原料,目前制备方法主要包括乙苯脱氢法和乙苯氧
化法两种工艺。其转化反应如下:
乙苯脱氢法:
CH2 CHs (g)
CH=CH2(g)+H2 (g)
△H1=+124k·mol-1Kpl
02氧化法:
CH,CH,(g)+202(g)
CH-CH2(g)+H2O(g)
△H2=-124kJ·mol1Ke
C02氧化法:
CH2CHs (g)+CO2(g)
△H3K13
回答下列问题:
(1)C0变换反应:C0(g)+HO(g)一CO2(g)+H2(g)△H,=-41kJ·mol1,则△H3=
kJ·mol1,C0变换反应的K,=
(用包含Kp1和Kp3的式子表示)。
(2)乙苯脱氢法制苯乙烯常在恒压、水蒸气氛围中进行
n(乙苯)
Ln(水蒸气
=4~12]
①从平衡角度分析水蒸气的作用:
②脱氢过程还发生如下副反应生成甲苯和苯:
CH2CH3(g)+H2(g)一
〉-CH3(g)+CH(g)△H<0;
CH2CH;(g)
(g)+C.H.(g)
△H>0。
科研小组将1m01乙苯和6mo1H20(g)置月100
11
10
100kPa的恒压密闭容器中,测得乙苯的平衡转
90
率、苯和甲苯的选择性随温度变化关系如图所蟹
P
(苯的选择性
生成苯消耗乙苯的物质的密80
消耗乙苯的总物质的量
6
名
5
瑕
×100%)。
y
甲苯的选择性曲线是
(填“I”
“Ⅱ”
“Ⅲ”),620℃苯乙烯的选择性为
2
50
此时乙苯脱氢的压强平衡常数K=
580590600610620630640
温度/℃
(列出计算式即可,不必化简)。
(3)以Na20改性的Y一Al2O3为催化剂可大大提高C02氧化法制苯乙烯的选择性。
①Na2O的晶胞结构如图所示,该晶胞中Na+的配位数为
该晶胞参数为566pm,则Na20晶体的密度为
g·cm-3
(只列出算式即可,阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
②用C02作氧化剂比用02作氧化剂更有利于提高苯乙烯的产率,试分
析其原因:
18.(15分)菲布力是一种治疗高尿酸血症的药物,其中间体I的合成路线如图所示(部分反应条
件已略去):
C2HsONa
CHCOOC>Hs-
NCH,COCH-COOC:H:SOCE CHCOCHCOOC:Hs-
囚
B
d
O2N
HO-
CHO-
-CHONH:OFC.HN.O
回
E
HO
回答下列问题:
(1)D的名称为
(2)F的结构简式为
(3)H转化为I发生反应的反应类型是
(4)在C2HONa催化下,由A生成B和乙醇反应的化学方程式为
(5)物质c中含氧官能团的名称是
(6)羟胺(NH2OH)和甲胺(CH3NH2)与NH3·H2O类似均显碱性,但羟胺的碱性明显小于
甲胺,试从取代基的电子效应角度,分析其中的原因:
(7)K是D的同分异构体,其中满足如下条件的K的结构简式为
①属于芳香族化合物;②核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为1:1:1。