内容正文:
化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B船花把答题卡上对应题自的答案标号涂黑,如需枚动,用橡皮擦干
净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考武结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1Li-7B-11C-12N-140-16Na-23C1-35.5
Co-59
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.化学与生产、生活密切相关。下列过程不涉及复分解反应的是
A.护发素调节头发的pH
B.明矾净水
C.食醋去除水垢
D.人工固氮
2.下列化学用语表示正确的是
A.HCl分子中的σ键:○
B.H,0的电子式:HF[0:H町
H,C
ONa
C.顺-2-丁烯的结构简式:
D.氯化钠晶体的晶胞
H
CH,
3.下列关于物质的性质或变化描述正确的是
A.NO,与溴蒸气可以通过降温进行鉴别
B.S02使紫色石蕊溶液的颜色变化体现了S0,的漂白性
C.F与硫氰化钾溶液反应可产生红色沉淀
D.工业利用氯气通入澄清石灰水制备漂白粉
4.设N,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1 mol"CH。中含有中子的数目为10N4
B.标准状况下,22.4LS0,中含有分子的数目为N
C.78gNa02与足量水反应,理论上转移电子的数目为N
D.室温下,0.1mo/LCH,C00H溶液中含有CH,C0OH与CH,C00的总数为0.1N
5.利用图1所示装置开展实验,可达成预期实验目的的是
NaOH
湿还原铁粉
溶液
然着的
草酸溶液
含酚酞)
B
图
D
化学·第1页(共8页)
A.测量NO2体积
B.分离Fe(OH),胶体和FeCl,溶液
C.NaOH标准溶液滴定草酸溶液
D.单质铁与水蒸气的反应
6.某电解质的结构如图2。已知短周期主族元素X、Y、Z、M、W、Q的原子序数依次增大,M、W、
Q对应的简单离子的电子层结构相同,Y原子的最外层只有3个电子。下列说法正确的是
A.简单离子半径:X<M<W<Q
B.电负性:Y>Z>M>W
C.简单氢化物的沸点:W>M>Z
D.元素Y的第一电离能小于同周期相邻两种元素的第一电离能
图2
7.某无色溶液可能含有下表离子中的几种,对此溶液进行以下实验:
阳离子
Na、A+、Cu2+、Mg2+
阴离子
CI、Co、OH
①取适量溶液加入烧杯中,滴加酚酞溶液,溶液变红。继续加人足量BaCL2溶液,红色褪去并产生
大量白色沉淀。过滤得到无色滤液与白色沉淀。
②另取①中的滤液适量于试管中,加人稀硝酸和AgNO,溶液,产生白色沉淀。
下列说法错误的是
A.溶液中一定存在Na、CO}、CI
B.无需实验即可判断溶液中肯定不存在Cu
C.溶液中一定不存在的阳离子为A+、Cu2、Mg2+
D.①中的沉淀加入HBr溶液,发生反应的离子方程式为BaC0,+2H一Ba2*+C02↑+H20
8.下列实验操作能达到相应实验目的的是
选项
实验操作
实验目的
取少量该Na2S0,溶液,先向其中加人少量
A
检验实验室中Na2S0,溶液是否变质
Ba(NO,)2溶液,再滴人足量盐酸
在装有碘的CCl,溶液的试管中加人等体积浓KI
证明碘在浓KⅪ溶液中的溶解能力大于
溶液,振荡后静置,液体分层,下层由紫红色变
在CCl,中的溶解能力
浅,上层呈棕黄色
取固体氯化铝熔融,测导电性
证明氯化铝为离子化合物
将某溶液和强碱溶液混合后加热,产生的气体用
D
证明溶液中含有NH
湿润的蓝色石蕊试纸检验
化学·第2页(共8页)
9.关于图3所示化合物,下列说法正确的是
CH
HC≡C
图3
A.分子中至少有7个碳原子共直线
B.分子中N原子的杂化类型为即2杂化
C.一定条件下与酸或碱溶液反应都可生成盐
D.1mol该物质与NaOH反应,最多消耗2 mol NaOH
10.一种含Ga、i、Co元素的记忆合金的晶体结构可描述为.Ga与Ni交替填充在Co构成的立方体体
心,形成如图4所示的结构单元。下列说法错误的是
A.该合金的晶胞中,粒子个数最简比Co:Ga:Ni=2:1:1
B.距离Ga最近且相等的Ni有8个
C.其立方晶胞的体积为8a'nm3
D.Ga、Ni之间的最短距离是anm
11.向H202中加入少量FCl,溶液,H202的分解机理及其反应过程的能量变化如图5所示。
能量
△H
反应过程
图5
反应①:2Fe”+H,02—2Fe2“+0t2H
反应②:H,0,+2Pe2+2H2H,0+2Fe
下列有关说法正确的是
A.Fe2、Fe3·均是该反应的催化剂
B.反应①②均为放热
C.H202分解产生氧气的决速步是反应①
D.无催化剂时反应的活化能为E。,且E。=E+E
化学…第3页(供8)
12.研究人员提出利用锂硫电池对金属构件进行电化学修复,在金属磨损处填补金属单质,其工作原
理如图6所示。电池以掺石墨烯的$。为正极,金属锂为负极,固态离子导体为电解质。下列说法
正确的是
电极c
电极d
电极b
电极n
Li,S,?
L
电解液
L
固态离子
导体
热板
图6
A.电极d处连接待修复金属构件
B.对金属构件进行修复时,a极发生的反应为2Li,S2-2e一Li,S4+2Li
C.可用硫酸铝溶液作电解液修复磨损的铝制品
D.锂硫电池放电时,当外电路中流过0.3mol电子,负极材料质量减少2.1g
3.目前,“低碳经济”备受关注,C02的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。C(s)+
2H,0(g)一C02(g)+2H2(g)△H>0。在一定的条件下,将C(s)和H20(g)分别加人甲、乙两
个密闭容器,发生此反应,其相关数据如下表所示:
起始量/mol
平衡量/mol
容器
容积/L
温度/℃
C(s)
H,0(g)
H2(g)
甲
2
T
2
3.2
乙
1
个n
1
2
1.2
下列说法错误的是
A.由题可推出:T>T2
B.若乙容器中达到平衡所需时间刚好为3min,则当反应进行到15min时,H,0(g)的物质的量
的浓度=1.4mol/L
C.T,℃下,甲容器中若起始充人amlC02和b mol H2,反应达到平衡时,测得C02的转化率等
于品的转化率,则号号
D.若起始投料不变,甲、乙在初始温度、体积均相同的恒温恒容的容器中进行、甲中H,O(g)的
转化率比乙小
pH
14.常温下,用0.1mol·L'Na0H溶液分别滴定20mL浓度均为0.10mol·L11
HA溶液和HB溶液(酸性HA<HB),所得滴定曲线如图7所示。下
9
I/
①
④
列说法错误的是
⑤
③/
A.曲线I为HA滴定曲线
②
B.HA的电离常数约为10~
C.点②时:c(HB)>c(Na)>c(B)>c(H)
10
20
0
V(NaOH)/mL
D.点①和点②所示溶液中:c(B)+c(HB)=c(A)+c(HA)》
图7
化学·第4页(共8页)
二、非选择题:本题共4小题,共S8分。
15.(14分)三氯化六氨合钴([Co(NH,)】C,)是一种承要的化工原料。利用含钴废料(含有少量
的Fe,0、Al,0,等杂质)制取[Co(NH,)]C1,的工艺流程如图8所示:
盐酸
①NaCIO、②Na,CO
NH,CI溶液
氨水H,0
废料一酸浸
除杂
CoCL,溶液
混合
氧化
系列
操作
·[CoNH)JCL
滤渣
滤渣
活性炭
图8
已知:①“酸浸”过滤后的滤液中含有Co2、Fe2、Fe、等:
②Co2“不易被氧化但易水解,[Co(NH)6]2具有较强的还原性:
③25℃时相关物质的K,如下表(当溶液中某离子浓度小于10mo/L时,认为该离子沉淀完全):
物质
Co(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)
Al(OH)
Co(OH)
Kop
1x10-1a8
1x10~163
1×1086
1×1023
1×1087
回答下列问题:
(1)Co在元素周期表中的位置是
基态C02价层电子排布式为
(2)写出加人“NaC10,”主要发生反应的离子方程式
(3)加入Na,C0,调节pH后会生成两种沉淀,同时得到含c(Co2)=0.1mo/L的滤液,则调节
pH的范围为
(4)若需要从CoCl2溶液中得到无水CoC12的方法为
0
(5)“混合”过程中加入NH,C的作用-是参与反应提供NH,二是
0
(6)“氧化”时先加入氨水形成[Co(NH)6]2+,再缓慢加人H,02,写出加人H,02发生反应的离
子方程式】
(7)按以上流程处理1t含钴废料(Co元素的质量分数为40%),得到1.3t[Co(NH)6]C,(M=
267.5g/mol),则[Co(NH3)s]Cl3的产率为
一。(结果保留一位小数)
16.(15分)乙酰乙酸乙酯在化学合成中具有很高的反应活性,广泛应用于医药、农业、化工等多个
领域。乙酰乙酸乙酯的制备反应为:
0
CH,COOC2H+CH COOC,H,=
-CH,CCH,COOC,H,+C2 H,OH
已知:乙酰乙酸乙酯易溶于乙酸、乙醇等有机溶剂,加热时易分解,产生乙酸:
相应物质的物理性质如表:
钠
苯
邻二甲苯
乙酸乙酯
乙酰乙酸乙酯
熔点(℃)》
97.82
5.5
-25.18
-83.6
-80
沸点(℃)
881
80.1
144.4
77.1
180.4
操作流程为:
①制钠珠:将金属0.9gNa迅速切成薄片,放人圆底烧瓶中并加人10mL干燥的某有机溶剂X,小
火加热回流使其熔融,用力振摇即得细粒状钠珠。稍冷后将X倒入回收瓶。
②▣流:安装回流反应装置(如图9甲),迅速放人10mL乙酸乙酯,反应开始。温热回流至钠基
本消失,得到中间产物烯醇盐。
③酸化:加人50%醋酸至反应液呈弱酸性(pH=5-6),得到产物的混合液。
化学·第5页(共8贡)
④分液:将混合液转人分液漏斗、加人等体积饱和氯化钠溶液,振摇,静置,分液。取水层(下
层)加人8mL乙酸乙酯,将所得到的提取液和有机层合并,倒人锥形瓶干燥。
⑤蒸馏:将已充分干燥的有机混合液先蒸馏出未反应的乙酸乙酯,停止蒸馏,冷却。将蒸馏得到
的剩余物转移至如图乙所示的蒸馏装置。进行减压蒸馏,收集馏分。
干燥管
球形冷凝管
·接真空系统
圆底烧瓶
甲
乙
图9
(1)仪器a的名称
(2)制钠珠为本实验关键步骤,钠珠越细越好,应呈小米状细粒。将钠制成细粒状钠珠的目的是
一;制钠珠时应选择的有机溶剂X为
(填“苯”或“邻二甲苯”)。
(3)本实验的关键是所用仪器与试剂必须干燥。下列关于水可能导致的后果的说法正确的是
(填序号)。
A.钠与水反应生成氢气及放出大量的热易导致燃烧和爆炸
B.钠与水生成的NaOH的存在易使乙酸乙酯水解成乙酸钠
C,水与乙酸乙酯发生副反应而降低该合成反应的反应热
D.水与乙醇钠反应生成乙醇使反应逆向移动降低产率
(4)分液时加入饱和食盐水的目的是
(5)加入食盐水完成分液操作后,在水层中再加人8mL乙酸乙酯层的目的为
;合并后的
有机层干燥时一定不能选用的干燥剂为(填序号)。
A.无水Na,S0,
B.浓硫酸
C.碱石灰
D.无水氯化钙
(6)蒸馏出未反应的乙酸乙酯的加热方式为
一;采用减压蒸馏的原因为
17.(15分)二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”,合成二甲醚有多种方法。
I:由C0、H2制备二甲醚的主要原理如下:
反应①:C0(g)+2H,(g)=CH,0H(g)△H,=-90.7k·mol
反应②:2CH,0H(g)CH,0CH,(g)+H20(g)△H2=-23.5kJ·mol
回答下列问题:
(1)总反应:2C0(g)+4H2(g)CH,0CH,(g)+H,0(g)的△H=kJ·mol。
(2)向起始温度为T℃的某绝热恒容密闭容器中充人2 mol CH,0H(g),只发生反应②。下列事实
能说明反应②已经达到平衡的是(填序号)。
a.混合气体的密度不再发生变化
b.容器内混合气体的压强不再发生变化
c.CH,OH的消耗速率等于H,0的消耗速率
d.CH,OCH的体积分数不再发生变化
化学·第6页(共8页)
(3)在一定压强和固定原料比下,混合气体以一定流速通过二甲醚合成塔。测得出口二甲醚含量随反
应温度和催化剂粒径的变化曲线如图10所示。达到最高点后,曲线②下降的原因是
20
催化剂粒径
①0.6mm
⊙
②3.8mm
②
③8.0mm
10
③
图10
Ⅱ:二甲醚还可用C02合成:
反应①:C02(g)+H2(g)一C0(g)+H20(g)△H1=+41k/mol
反应②:2C02(g)+6H2(g)=CH,0CH,(g)+3H20(g)△H2=-123.1kJ·mol
(1)在恒压、C02和H2的起始量一定的条件下,C02平衡转化率和平衡时CH,0CH,的选择性随
温度的变化如图11所示,其中CH,0CH,的选择性
2n(CH,0CH,)生×100%。
n(C02z)消耗
100
80
CH,OCH,的选择性
60
40
C0,平衡转化率
0
200
240
280
320360
温度/℃
图11
①温度高于300℃,C02平衡转化率随温度升高而上升的原因是
②220℃时,若起始投人5molC02、8molH2,在催化剂作用下C02与H2反应一段时间后,测得
C02平衡转化率为40%,CH,0CH,的平衡选择性为80%,此时理论上剩余H2的物质的量为_
mol;该温度下反应①的平衡常数K=
。(保留两位小数)
(2)二甲醚(CH,0CH)燃料电池的工作原理如图12所示:
空气
b极
02
0
0
用电器
a极
C02、H,0
二甲醚(1)
图12
①a电极的电极反应式为
0
②外电路电子移动方向:
-。(填序号)
A.a极到b极
B.b极到a
化学·第7页(共8页)
18.(14分)化合物G是一种重要的药物中间体,其合成路线如图13所示:
CHO
.c00
CN
吡啶,△
催化剂
因
D
N
C,H,O
NH
HAI(C,H),
M
图13
CH,(COOH),
已知:R一CH0
吡啶,△
R△COOH
回答下列问题:
(1)化合物A的名称是
(2)化合物C到D的反应类型是
(3)化合物N的结构简式是
(4)下列说法正确的是
(填序号)。
A.利用红外光谱仪可测定B中含有的化学键或官能团
BNC义0人中▣健和m健数目之比为7:3
C.1molD完全氢化需要消耗5molH2
D.G的分子式是C1gH6ONF
(5)CH2(C00H)2与己二胺[H,N(CH2)6NH2]可以缩聚生成高分子化合物,写出反应的化学方
程式
(6)M的同分异构体有多种,符合下列条件的M的芳香族同分异构体有
种(不考虑
立体异构)。
①1mol该物质最多能消耗2mol碳酸钠;
②分子中有4种不同化学环境的氢,且峰面积之比为9:2:2:1:
③分子中含有1个手性碳原子且含有一CN。
CH,OH
(7)已知:
CH,(COOH)2和CH,OH为原料可制
CH
COOCH
利用以上信息补全合成路线图(其他无机试剂任选)。
H
BBr
C00CH,
OH
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