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铅笔把答題卡上对应題目的答案标号涂黑。如需改动,
用橡皮擦千净后,再选涂其他答案标号。在试題卷上作答无效。
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一120一16Na一23S一32
C135.5
Ca-40V-51Fe-56
一、选择题:本题共14小题,每小题3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.古诗文中蕴含着丰富的化学变化,下列诗句描述的场景中,涉及的反应属于非氧化还
原反应的是
A.“千锤万凿出深山”—石灰石的分解
B.“爆竹声中一岁除”一—黑火药爆炸
C.“蜡炬成灰泪始干”—石蜡的燃烧
D.“炉火照天地,红星乱紫烟”
炼铜反应
2.下列化学用语或模型表示错误的是
「H'
A.SO,的VSEPR模型:
B.NH的电子式:
H:N:H
并J
D.中子数为45的溴原子:0Br
3.化学实验安全至关重要,下列操作符合安全规范的是
A.金属钠着火时,用泡灭火器扑灭
B.处理含氰废液时,先加碱调节pH>10,再用次氯酸盐氧化
C.苯酚沾到皮肤上,立即用NaOH溶液冲洗
D.氢气验纯时,直接用试管口靠近火焰听声音
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■▣
4.设N、为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2LN0和5.6L02混合后,气体分子总数为0.75N
B.1L0.1mol·L NaHCO,溶液中,阴离子总数大于0.1N.
C.常温下,将5.6g铁屑投人足量浓硝酸中,转移电子数为0.3N
D.7.8gNaS与Na,02的混合物中,含有的共用电子对数目为0.1Na
5.下列由物质的结构特征不能直接推测其性质的是
选项
结构特征
性质
石墨烯中碳原子均为$p2杂化,形成平面
A
石墨烯具有优良的导电性能
六元环无限延伸结构
B
HCl分子中H一CI键为强极性共价键
液态HCI不能导电
Si02为共价晶体,Si与0之间以共价键
C
Si02熔点很高,硬度大
结合成空间立体网状结构
1,分子为双原子非极性分子,分子间作用
D
12易升华
力较弱
6.从海水中提取镁、溴等资源的工艺流程如图1所示,下列说法错误的是
H,0、NH,-NaHC0(,△Na,C0,
C0,
+粗盐一
+精盐氯碱工业
海水①
一→MgO田).→MgCl,·H,0一无水MgCl,
·母液②
一→NaBr③B,①S0水溶液吸收一B,
图1
A.步骤①可通过降温结晶获得粗盐
B.步骤②中常用石灰乳沉镁
C.步骤③可通入Cl2实现Br的氧化
D.步骤④中SO,吸收Br2后溶液酸性增强
7.某离子晶体AB的立方晶胞如图2所示。已知A位于晶胞的顶点,B位于晶胞的体
心,晶胞参数为am。若以顶点A为坐标原点,建立三维坐标系,则下列说法正确
的是
▣口回
化学·第2页(共10页)
图2
A.A的配位数为6
B.A和B的最短距离为m
MA+MB
C.晶体密度p=
xI0”N,/cm(其中M、M,分别为A、B的摩尔质量)
D.晶胞中,由A和B构成的入面体空腺的体心位置分数坐标为(兮,分,之
8.单个丙烷催化脱氢制丙烯的反应机理及相对能量变化如图3所示,已知1eV=1.6×
10~J,N。为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
TS3
2.14
TS2
TS3
TS1
催化剂1
107C,H,g+2H1.81C,H,e+H,(g
0.78
、0.74
1.35
CH,+H
TS2
C,H(g
C,H,
-0.15
0.31
0.41
-0.57
C,H,(g+2H◆
0.00
-0.06
C,H,*
催化剂2
-0.68
C,H,+H*
-1.25
单分子反应进程
图3
A.使用催化剂可降低反应的活化能
B.使用催化剂1时决速步骤为C,H,‘+C,H,·+H
C.催化剂2的催化效率高于催化剂1
D.该反应为吸热反应,△H=+2.16N,×10-2kJ·mol
9.我国科研人员设计了一种基于双极膜的“硝酸-锌”电池,其结构如图4所示。双极
膜中间层的水分子在电场作用下解离为H'和OH,并向两极定向迁移。已知负极发
生反应:Zn-2e+40H=[Zn(0H),]2,正极发生反应:N0+8e+10H—NH+
3H,0。下列说法正确的是
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用电器
双极膜
0
NO;
极
催化电极
[Zn(OH).]'
NH:
碱性溶液
酸性溶液
图4
A.放电过程中,双极膜中H向锌电极迁移
B.若电池工作时正极区溶液pH下降,则可能的原因是NH!水解
C.每消耗1 mol Zn,双极膜中解离的H,0为1mol
D.当转移0.8mol电子时,理论上正极区溶液增加的质量为5.4g
10.C02与CH:催化重整制备合成气涉及如下反应:
I:CH,+C02=2C0+2H2△H1>0
Ⅱ:CH4+3C024C0+2H20△H2>0
Ⅲ:C0(g)+H20(g)=C02(g)+H2(g)△H,<0
向恒容容器中通入1 mol CH,和3molC02,平衡时C02(g)、CH,(g)、C0(g)、H2(g)
物质的量随温度变化如图5。下列说法错误的是
物质的量/mol
900、1.85)
-b
-C
600
900
1200
T/K
图5
A.曲线a代表C0
B.900K时,CH,转化率为70%
C.温度升高,H,0的物质的量先增后减
D.其他条件不变,移除C0可提高C0,转化率
化学·第4页(共10页)
11.某药物中间体合成路线中的一步反应如图6所示,下列说法错误的是
OH
一定条件
图6
A.M、N、P分子中所有原子均可能共面
B.N可发生取代、加成反应
C.P在酸性条件下水解产物含有羧基
D.1molM与足量溴水反应最多可消耗3 mol Br2
12.工业上为实现资源循环利用,常以含钽废渣(主要成分为Ta,03·F0,含少量油脂
和Al203)为原料,通过一系列步骤制备光电功能材料钽酸锂(LT0),其简化工
艺流程如图7所示:
Na,C0,空气
NaOH溶液
过量Co
酸
LiCO,
NaTaO,、
含钽
沸腾炉
NaAlO,
废渣
焙烧
浸取
沉淀
酸化
HTao,
灼烧
-LiTaO,
和Fe0,等
滤渣1
滤渣2
滤液
图7
下列说法错误的是
A.“沸腾炉焙烧”时通入过量空气,可将F0氧化为Fe,0,同时氧化去除油脂
B.滤渣1的主要成分为FeO,滤渣2的主要成分为Al(OH)3
C.“酸化”后,将“滤液”进行焰色试验,火焰呈黄色
D.实验室模拟“灼烧”工序时,可将固体置于玻璃烧杯中,用酒精灯直接加热
13.某含氧酸盐晶体MX,Y,·2Z2Y(X、Y、Z、M为前20号元素)的热重曲线如图8。
已知该晶体摩尔质量为164g·mol,X与Y同周期且原子序数依次增大,其基态原
子最外层均具有2个未成对电子,下列说法正确的是
100
78.0
61.0
34.1
200
520
940温度/℃
图8
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A.Z、Y可形成含极性键的非极性分子
B.X与Z形成的化合物X,Z。中,X的杂化方式一定为sp
C.200~520℃失重阶段释放出Z2Y
D.M与X形成的化合物能与水反应生成一种气体
14.常温下向亚磷酸H,P0,溶液中滴加NaOH溶液,溶液中含P离子只有H,PO;、
HPO}。溶液中lgX[X=
(H,PO)或(HPO)]与pOH的关系如图9所示,下列说
c(H,PO3)c(H,POj)
法错误的是
20
10
●
b
0
5
POH
-10
图9
已知:pK1=1.3,pK2=6.6。
A.HPO,是二元弱酸
(H2PO3)
B.直线a表示的X为
c(H,PO,)
C.当lgX=0时,直线b的横坐标为7.4
D.pH<7时,c(HPO3)>c(H2PO)>c(HPO3)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)某实验小组同学对臭鸡蛋气味气体比较好奇,想知道鸡蛋中到底含了多少
硫元素,找到家长帮忙联系借用一台全硫检测仪,全硫检测常用于快捷检测大量矿
物样品(比如含硫煤)中全硫含量的方法。其工作原理分解为如下两个过程:一
高温燃烧;二、库仑滴定。定量分析一枚鸡蛋中含硫元素多少,先查资料了解其存
在形态分为有机硫主要存在形式:含硫氨基酸(蛋白质结合态)半胱氨酸[含巯基
(一SH)]、蛋氨酸[含甲硫基(一S一CH,)],此外还有少量胱氨酸[两个半胱氨
酸通过二硫键(一S一S一)连接形成]和无机硫(主要是硫酸盐CaSO,为主,少量
为硫化物、硫氰酸盐等)。
化学·第6页(共10页)
其主要过程如图10所示。
净化后
干燥
库仑测
的空气
气体
装置
值仪
管式炉
图10
已知:在催化剂作用下,鸡蛋在管式炉中燃烧,出口气体主要含O2、C02、H,0、
N2、S02o
(1)鸡蛋需要煮熟打碎研磨成细小颗粒,其目的是
(2)高温下,鸡蛋中NaSCN完全转化为S02,该反应的化学方程式为
(3)通过干燥装置后,待测气体进人库仑测硫仪进行测定
()
已知:库仑测硫仪中电解原理示意图如图11所示。检测前,电解质溶液中
保
c(I)
持定值时,电解池不工作。待测气体进人电解池后,SO2溶解并将I5还原,测硫仪
便立即自动进行电解到
c(I)
又回到原定值,测定结束,通过测定电解消耗的电量可
c(I)
以求得样品中含硫量。
PI©
H
CH,COOH-KI溶液
图11
①S0,在电解池中发生反应的离子方程式为
②测硫仪工作时电解池的阳极反应式为
(4)鸡蛋样品为āg,电解消耗的电量为x库仑(可用电流积分法测出一段时间内的
平均电流强度),通过该方法测定的鸡蛋中硫的质量分数为
[已知:电解中转移1mol电子所消耗的电量为96500库仑]
(5)条件控制和误差分析
①测定过程中,需控制电解质溶液pH,当pH<I时,非电解生成的使得测得的全
硫含量偏小,非电解生成工的离子方程式为
②测定过程中,管式炉内壁上有$0,残留,测得全硫量结果为
。(填“偏
大”或“偏小”)
化学·第7页(共10页)
16.(15分)V,0,是制造钒铁合金、金属钒的原料,也是重要的催化剂。以苛化泥为焙
烧添加剂从石煤中提取V,0,的工艺,具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体
污染物等优点,工艺流程如图12所示。
R-N(CH),CI
NH,CI
空气
树脂
洗脱液
溶液
800-850℃
石煤+苛化泥
离子
制团烘干
焙烧一水浸
交换
洗脱一沉机
母液
H,0g+
滤渣①
尾液
气体①
pH=865-70℃
3%NH,HCO,_
溶液
盐浸
一→滤液①
滤渣
图12
已知:i.石煤是一种含V,0,的矿物,杂质为大量A山,0,和少量Ca0等;苛化泥的
主要成分为CaCO,、NaOH、Na,CO3等。
ⅱ.高温下,苛化泥的主要成分可与A山0,反应生成偏铝酸盐;室温下,偏钒酸钙
[Ca(VO3),】和偏铝酸钙均难溶于水。
ⅲ.偏钒酸铵的沉淀溶解常数(K.)在25℃时等于1.6×108。
回答下列问题:
(1)钒元素在周期表中的位置是
;培烧生成的偏钒酸盐的化学式为
产生的气体①为
(填化学式)。
(2)盐浸工序得到滤渣和滤液①,滤液①的主要杂质成分为
(填化
学式)。
(3)在弱碱性环境下,偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为
;C0,加压导人“盐浸”工序可提高浸出率的原因为
浸取后低浓度的滤液①进人
(填工序名称),可实现钒元素的充分利用。
(4)洗脱工序中洗脱液的主要成分为
(填化学式)。
(5)沉钒过程中加人等体积的NH,Cl溶液,可使含0.4mo/L的VO;沉淀完全(浓
度低于10mo/L),加人NH,Cl溶液的浓度至少为
17.(14分)工业废气中的二氧化碳加氢制甲醇是“碳中和”的一个重要研究方向,在
催化剂作用下,主要发生以下反应:
I.CO2(g)+3H2(g)=CH,OH(g)+H:0(g)AH]=-49kJ.mol-
Ⅱ.C0,(g)+H,(g)C0(g)+H,0(g)△H2=?kJ·mol-1
Ⅲ.C0(g)+2H,(g)=CH,0H(g)△H3=-90kJ·mol
化学·第8页(共10页)
回答下列问题:
(1)△H2=
kJ·mol-1。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通人物质的量之比为1:3的C02与H2,发生
以上3个反应,若起始压强为200MPa,反应经tmin后达到平衡,此时体系压强为
150MPa,H,0的分压p(H20)=40MPa,则tmin内反应的平均速率v(C0)=
生成的n(CH,OH)
MPa·min,CH,OH的选择性为
选择性
×100%
消耗的n(C02)
反应I的平衡常数K。=(保留两位有效数字)。
(3)不同压强下,按照n(C02):n(H2)=1:3投料,发生以上3个反应,实验测定
C02的平衡转化率和CH,OH的平衡产率随温度的变化关系如图13所示。
增力
增大
升温
升温
T,洱度
甲
乙
图13
已知:C0,的平衡转化率=n(c0,)n(C0,)x100%:
n(C02)初始
CH,0H的平衡产率=n(C,0E)¥查×10%。
n(C02)初始
其中纵坐标表示C02平衡转化率的是图
(填“甲”或“乙”);压强P、
P2、P由大到小的顺序为
;图乙中T,温度时,三条曲线几乎交于一点的原
因是
(4)为同时提高C02的平衡转化率和CH,OH的平衡产率,应选择的反应条件为
(填序号)。
A.低温、高压
B.高温、低压
C.低温、低压
D.高温、高压
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■
▣
18.(15分)天然产物H具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,可通过图14所示路线合成。
CH,CH,OH-
H..NH,C=一CH,CH,OH一
X (C,H,O,
A
2)NH,CI
H DCC,DMAI
中中“
图14
已知:八+=4(2=-c0,-60等.
回答下列问题:
(1)写出化合物X的名称:
化合物D分子中的碳原子杂化类型有
(2)C中含氧官能团的名称为
(3)由E制备F的反应类型为
(4)H和氢氧化钠溶液反应后酸化的产物结构简式为
(5)F→G的反应方程式为
(6)A的一种同分异构体可以发生银镜反应,核磁共振氢谱中显示为三组峰,且峰
面积比为4:1:1,满足该条件的同分异构体的结构简式是
(7)有机物B生成有机物C中间步骤省略,经分析有一种可能是先由B经过炔烃水
化生成酮,再催化氧化醇羟基生成醛酮化合物,然后在碱性条件下加热生成
(2-
0
烯环成酮),再与有机物B反应制备有机物C,请写出由有机物B合成
(2-烯环
戊酮)的流程路线。(不清楚的反应条件可以不写)
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