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铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,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.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H一1C-12N一140一16S-32C1-35.5C0-59Ge一73
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.化学与生活紧密相关,下列有关叙述错误的是
A.奶粉中添加维生素作为营养强化剂
B.制造切削工具的碳化硼(B,C,)属于新型无机非金属材料
C.牙膏添加氟化物(如NaF),利用其强氧化性预防龋齿
D.用碘酒对伤口消毒的原理是碘能使细菌中的蛋白质变性失活
2.下列化学用语表示正确的是
A.基态铬原子的简化电子排布式:3d4s'
B.S0,的空间结构模型:●○○
C.Caf2的电子式:Ca"[
D.Na2HP04的电离方程式:Na2HP04一2Na*+HP0
3.下列离子方程式书写正确的是
A.强碱性条件下NaClO和Fe(NO,)3反应制备高铁酸钠:
3C10+2Fe++100H=2Fe0+3CI+5H20
B.用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的KI0,:I0;+5T+6H一3L,+3H,0
C.Fe(OH)3溶于氢碘酸:Fe(0H)3+3H一Fe3+3H,0
D.实验室用Mn0,与浓盐酸制氯气:Mn0,+4H*+4CIr△Mn2*+2Cl,↑+2H,0
4.设N。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1L0.1mol·L'Na[A1(OH)4]溶液中含有的氧原子数目为0.4Na
B.常温下,1LpH=3的H2SO3溶液中,H的数目为O.001NA
C.标准状况下,22.4LN0和11.2L02混合后,气体分子总数为N
D.1.2g金刚石与石墨的混合物中,所含的C一Cσ键数目为0.2N
5.下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
"A.常温下,由水电离出的c(H)=10-3的溶液中:K*、Na、[A1(OH)4]、S,0好
B.能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:Fe3+、Ca2、CI0、NO
C.加人铝片能产生无色无味气体:Na*、NH、CO防、S0
D.含有Fe2+的溶液中:H、CI、Br、NO;
6.利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
稀硫酸
浓硫酸
AgNO
酒精
Na,S
AgSO
炉碎瓷片
菌悬浊液
浓NaOH溴
溶液
A.用该装置验证:Kn(Ag2S)<K,(AgS04)
B.该装置可用于制备乙烯并探究其性质
、通
95%乙醇
瓷坩埚
20mL0.1mol·L
垂Cu(NH,)SO,溶液
C.析出深蓝色晶体[Cu(NH)4]S04·H20
D.该装置可用于碳酸钠的熔融实验
7.“手性溶剂”R-乳酸乙酯(结构简式如图1所示)常用于不对称合成。下列有关说法正确的是
0
H,C-CH-C一0-CH,-CH,
OH
图.
A.能与NaHC0,溶液反应生成CO2
B.在酸性条件下水解的产物R-乳酸和乙醇中均不含有手性碳原子
C.1mol该化合物与足量金属钠反应,可生成1molH2
D.该化合物与乙酸发生酯化反应,所得产物在核磁共振氢谱中显示5组峰
8.前四周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其中C与D同主族,A与B的原子序数
之和等于C的次外层电子数与D的最外层电子数之和,B的单质被称为“地球上生物的保护伞”
E的简单阳离子与D的简单阴离子具有相同的电子层结构。下列说法正确的是
A.简单离子半径:E>D>B
B.电负性:B>D>A
C.简单氢化物的沸点:C>B>D
D.C单质与A、B两种元素形成的化合物不能发生置换反应
9.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
(实验操作及现象
结论
向1mL0.1mol/LAgN03溶液中加入1mL0.1
mo/LKI溶液,产生黄色沉淀;再滴加O.5ml
K(AgI)>K.(Ag.S)
0.1mo/LNa,S溶液,沉淀逐渐变为黑色
向某溶液中滴加盐酸酸化的BaCL2溶液无沉淀生
成;再滴加少量KMnO,溶液紫色褪去,同时立即
原溶液中不含$0好
出现大量白色沉淀
向淀粉-KI溶液中滴加Fe2(S04)3溶液,溶液变蓝;
「与Fe反应为可逆反应,S2与e4
加人Na,S溶液,蓝色褪去,同时出现黑色沉淀
结合生成FS沉淀,使平衡正向移动
向CH,COOH溶液中加入CH,COONH4固体,测得
D
CH,COONH4溶液呈碱性
溶液pH变大
10.已知:在298K、100kPa下,碳的三种同素异形体(石墨、金刚石、富勒烯Co)的燃烧热
(△H)及相关转化如下:
①C(石墨,s)+02(g)—C02(g)△H1=-393.5kJ·mol
②C(金刚石,s)+02(g)—C02(g)△H2=-395.4kJ·mol1
③Co(s)+6002(g)—60C02(g)4H,=-25935kJ·mol
④C(石墨,s)一C(金刚石,s)△H。
⑤60C(右墨,s)一C0(s)△H
下列说法错误的是
A.△H4=+1.9kJ·mol
B.已知反应④AS<0,则高压下由石墨合成金刚石,无需提供能量即可自发转化
C.△H,=60△H1-△H3
D.由燃烧热可比较碳的各同素异形体的稳定性:石墨>金刚石>C60
11.一种利用微生物燃料电池电解废水处理装置不仅获得高效能源,还通过电渗析法合成电子工业清
洗剂四甲基氢氧化铵(CH,)4NOH。相关装置如图2所示。有关说法错误的是
石墨电极X
石墨电极Y
a电极
b电极
(CH),NCI溶液NaCI溶液
0,
●微生物菌
硫酸
醋酸钠
D室
NaOH溶液
A室
溶液
溶液
质子交换膜
(CH),NOH稀溶液
ED室
MFC室
图2
A.该装置可用于浓缩海水
B.局部电子流向为:电极b→导线石墨电极X
C.微生物菌辅助电极Y的电极反应为:CH,CO0+2H,0-8e一2C02↑+7H
D.合成1mol(CH),NOH时,MFC理论上至少需要消耗标准状况下空气少于22.4L
12.GN晶体是一种重要的第三代半导体材料,其立方晶胞结构如图3所示:
G
图3
下列说法错误的是
A.相邻两个N原子的最短距离为2bpm
4
B.已知晶体中Ga一N键长为apm,则a与b的关系为b=二a
√2
C者A原子坐标为0,0,0,则B原于坐标为?,子,剖
×(Mc+MN)
D.N为阿伏加德罗常数的值,则GaN晶体的密度可表示为
a·b2x100g·cm2
13.在恒温恒容(1L)的密闭容器中,发生如下反应:
I.C0(g)+H20(g)=C02(g)+H2(g)K,
Ⅱ.C02(g)+H,(g)=HC00H(g)K2
起始时充人1.0molC0和2.0molH20(g),若只发生反应I,达到平衡时测得C0的转化率为50%。
保持温度不变,再向容器中充人C02与H2各0.5mol,若同时发生反应I和Ⅱ(已知该温度下K2
=1),重新达到平衡。下列说法正确的是
A.第一次平衡时,转化率之比x(C0):α(H0)=1:2
B.第一次平衡时,反应I的平衡常数K,=1
C.第二次平衡时,容器中H20(g)的物质的量大于1.5mol
D.第二次平衡时,C0的转化率大于50%
14.已知常温下H2C204的K1=5.6×10-2,K。=1.5×104,下列说法正确的是
A.0.1mol·L1NaHC204溶液中:c(0H)=c(H2C204)+c(H)
B.用NaOH标准溶液滴定一定浓度的H,C,O,溶液,pH=7时溶液中c(CO)<c(HC,O)1
C.等浓度的Na,Cz04和NaHC20,混合溶液中,水电离出的氢离子浓度小于1.0×10-7mo/L
(HC204)
D.向H,C204溶液中滴入NaOH溶液的过程中
先增大后减小
c(C20)
二非选择题:,本题共4小题,共58分。
15.(14分)储(G)是优良半导体,工业使用分步升温的方法从低品位储矿中提取精储,储矿石中
含有H,0、煤焦油、As20,等杂质,相关流程示意图如图4所示:
NaHP02·H2O
低品位储矿
氧化焙烧CO
真空还原
1000~1200℃LGe0
多步反应
600-700℃
Ge
图4
相关物质的熔、沸点如下表所示:
H20
煤焦油
As203
GeO
Ge02
熔点
0℃
20-30℃
312℃
710℃升华
1100℃
沸点
100℃
70-80℃
465℃
(1)
Ge元素基态原子的电子排布式为:
G®02既能与强酸反应,也能与强碱反应,
由此推测Ge02是
氧化物。
(2).分析氧化焙烧采取600~700℃的原因:
(3)“真空还原”阶段用NaH,P02·H20还原GeO2,还有Na4P202、H,P04等生成,写出该阶段
的化学方程式:
(4)在不同温度下,使用不同浓度的
↑Ge元素的萃出率
¥100
NaH2P(02·H20真空还原时,Ge元素的
萃出率如图5所示。由此判断,真空还
原采用的最佳温度及NaH2PO2·H20浓
◆1000℃
◆1100℃
度分别为
(填序号)。
+1200℃
A.1000℃,2.5%
B.1000℃,5.09%
90%
0%2.5%5%7.59%10%12.5%NaH,P0,·H,0浓度
C.1100℃,2.5%
图5
D.1200℃,2.5%
(5)测定锗的含量:‘称取0.5500g锗样品,加人双氧水溶解,再加入盐酸生成Ge2,以淀粉为指
示剂,用0.1000mo/L的KI0,标准溶液滴定,消耗KI0,的体积为24.80mL。
已知:酸性条件下I0;能将Ge2+氧化为Ge艹。
①滴定终点现象是
②该样品的质量分数是
(结果保留2位小数)。
③若滴定测得的储元素含量偏大,可能的原因是
(填序号)。
A.未用KIO,标准溶液润洗滴定管
B.滴定过程中,少许待测液溅出
C.滴定结束后,在滴定管尖嘴处出现气泡
D.滴定结束后,仰视滴定管读数
16.(15分)钴的配合物[Co(NH3)6]CL,溶于热水,'微溶于冷水,难溶于乙醇,可通过CoCL2、NH,C1
在活性炭催化下,经浓氨水处理、过氧化氢氧化制备。具体步骤如下:
I.称取2.38 g CoCl2·6H20和4.0gNH,C1固体,加入5mL高纯水,微热使其溶解。加人1.5g
活性炭,搅拌均匀,冷却至室温,再加入7L浓氨水,搅拌,得到一种紫黑色溶液。将该溶液
冷却至10℃,向溶液中加入7mL4%的过氧化氢,保持温度为55℃,持续搅拌15mn。
Ⅱ.将上述溶液在冰水中快速冷却至2℃并抽滤,用2℃的高纯水冲洗,抽滤完成后弃掉滤液,
收集沉淀备用。
Ⅲ.将抽滤得到的沉淀转移入烧杯中,用温度为80℃的高纯水进行冲洗,之后加入1mL的浓盐
酸,搅拌均匀后趁热过滤,在滤液中再加人3.5mL浓盐酸,搅拌后用冰水浴冷却至2℃析出沉
淀,快速抽滤,用
洗涤沉淀3次,干燥,得到橙黄色晶体1.35g。
回答下列问题:
(1)步骤I中使用的部分仪器如图6甲,仪器a的名称是
200(
1600
33
对强度
1200
131139
800
+400
NH,
262
NH.
0
H,N一Co一NH
10
50607080
H.N
20()
NH
乙
丙
图6
(2)步骤I中溶液冷却至10℃的目的是:
(3)请写出制备[Co(NH2)6]CL3的化学方程式:
(4)步骤Ⅲ中,快速抽滤后,沉淀应用
冲洗。
(5)步骤Ⅲ中第二次加入浓盐酸的目的是
(6)为进一步确定产物组成,对产物的表征结果如图乙所示,表征所用仪器是
A.核磁共振仪
B.质谱仪
C.红外光谱仪
D.X射线衍射仪
(7)已知[Co(NH)6]+是以Co*为中心的正八面体结构(如图丙),若其中的3个NH被CI取
代,则所形成的[Co(NH3),Cl,]的空间结构有
种。
(8)[Co(NH3)6]Cl,(摩尔质量为267.5g/mol)的产率为
(保留两位有效数字)。
17.(14分)S02是大气污染物之一,通过化学反应可将其转化为重要的化工原料。
I.焦炭催化还原S02回收硫:2C(s)+2S02(g)一S2(g)+2C02(g)。
tu/(mol·Ll.min
一定压强下,向恒容密闭容器中加入足量的焦炭、催化剂和一定0.08
0.07
量的S02,测得S02的生成速率v(S02)与S2的生成速率v(S2)随
0.06
0.05
温度的变化关系如图7所示。
0.04
0.03
v(S.)
(1)该反应的△H
0(填“>”“<”或“=”)。
0.02
0.01
(2)图中4个状态点(a、b、c、d)对应的反应体系处于平
衡状态的是
图7
Ⅱ.生产硫酰氯:S02(g)+Cl2(g)一S02Cl2(g)△H1=-67kJ/mol。
(3)已知键能Cl一Cl:243kJ/mol、S-Cl:255kJ/mol,则S02和S02Cl2分子中硫氧键的键
能差值为
kJ/mol(取绝对值)。
(4)恒容密闭容器中按不同投料比充入S02(g)和C12(g),测定不同温度下体系达平衡时的
△p(△p=pop,P0为体系初始压强240kPa,p为体系平衡压强)与投料比的关系如图8
所示。
65
M(2,'60)
40
1.522.5
n(SO,)n(CL)
图8
①T1、T2、T,由低到高的顺序为
0
②M点S02的转化率为
;N点的平衡常数K,=
kPa1(用物
质的分压代替浓度)。
Ⅲ.电化学协同吸收S02和N0制硫酸-(如图9所示,阴极室溶液:4<pH<7):
S,0
直流电源
N2+
较浓H,S0
稀H,S0,+S0
HSO;
阳离子交换膜
图9
(5)①阳极电极反应式为
②当有4olH通过阳离子交换膜时,则理论上可吸收标准状况下
L NO
18.(15分)盐酸凯普拉生是我国自主研发的新一代钾离子竞争性酸阻滞剂药物,其合成路线如图10
所示(部分试剂及反应条件略)。
nO.
B
K,CO,
1)HC1
HN
2)H Pd/C
盐酸凯HC
10
NaBH,CN
普拉生
C.H.FN.O.SCHNH.O
(叔丁醇钾)
18-冠-6
L
图10
已知:叔丁醇钾是一种碱。NaBH,CN是一种还原剂。
(1)B中含氧官能团的名称为
(2)C的结构简式为」
(3)下列说法错误的是
(填序号)。
A.化合物A的酸性弱于苯酚
B.化合物C到D的反应为还原反应
C.路线中两处K,C03的作用相同
D.化合物J中可能存在分子内氢键
(4)在E和J生成K的反应中,18-冠-6的作用是
(5)K与CH,NH2经过加成、消除得到L。写出K到L的化学方程式:
(6)D的同分异构体同时满足下列条件的有
种(不考虑立体异构)
①苯环上有3个取代基
②1mol该物质可以与2 mol NaOH反应
③含有3个甲基
其中,核磁共振氢谱显示5组峰(峰面积比为1:1:2:2:9)的同分异构体的结构简式为
(写一种即可)。
(7)M经盐酸酸化得到盐酸凯普拉生。选择M中与盐酸结合形成盐的N原子(“①”或“②”)
并解释原因
。(已知一为平面结构)