内容正文:
化学
(满分100分。时间75分钟。)
可能用到的相对原子质量:H1C12N14
016Cu64
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,只有一项符合题目要求。
1.我国“十五五”规划强调材料在战略性产业中的基础作用,下列属于有机高分子材料的是
A.绿色环保涂料—水性聚氨酯
B.氢能储运材料—储氢合金
C.深远海风电叶片一碳纤维材料
D.太阳能电池—钙钛矿材料
2.下列物质的性质与用途呈对应关系的是
选项
性质
用途
A
液态氯乙烷易挥发,汽化时大量吸热
用作冷冻麻醉剂
B
Na2O2具有强氧化性
用作呼吸面具供氧剂
Q
NHCI易溶于水
用于除铁锈
D
晶体Si具有导电性
用作光导纤维
3.
稀土是“治金工业的维生素”,我国含有丰富的稀土资源,如含稀土铈(C)的独居石,独居石除了含铈
外,还含有O、Mg、P、S、Ca等元素,下列说法错误的是
A.第一电离能:P>S
B.Ce、Ca、Mg都属于d区元素
C.电负性:O>S
D.基态O原子和S原子核外未成对电子数相等
4.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.CuSO4溶液与Ba(OHh溶液混合:Ba2++SO}=BaSO4I
B.FeCl3溶液与浓氨水混合:Fe3++3OH=fe(OH3'
C.Cu与稀硝酸反应:Cu+4H+2NO=Cu2++2NO2↑+2H20
D.NaHS溶液与Al2(SO4h溶液混合:A3++3HS+3H0=AI(OH3↓+3H2S↑
5.已知:3FeSO4+2O3+3NO=Fe2(SO43+FeNO3)3,下列说法错误的是
A.02-的结构示意图为:国》
B.O3为非极性分子
C.NO、O3的中心原子杂化方式相同
D.键角:NO3>SO}
6.黄芩素是从中药黄芩中提取的主要活性成分,具有抗炎、抗氧化、抗病毒等多种生物活性,其结构简式如图
所示,下列有关黄芩素的说法错误的是
A.存在三种官能团
HO
B.苯环上的一氯代物有4种
HO
C.1mol黄芩素最多能与3 mol NaOH反应
OH
D.与足量H2发生加成反应后,每个分子中含7个手性碳原子
7.下列实验装置或操作能达到实验目的的是
气球
NH3
蘸有稀硫酸的棉花
AgNO3溶液
盐酸
-距。一
破损试管
CO2
溴乙烷与NaOH
门饱和食盐水
典水
溶液充分反应后
一澳水
冷水
TIIE
的溶液
A.验证SO2的还原性B.制取NaHCO3
C.从碘水中萃取碘
D.检验溴乙烷中的溴元素
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8.化合物X的晶胞结构如下图所示,下列说法正确的是
A.X的化学式为CaTi2O3
●Ti
B.X属于共价晶体
0
0
C.晶体中与0紧邻且等距的Ca有4个
●Ca
D.X中含钙微粒最外层有10个电子
9.
根据下列实验操作和实验现象,得出结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
将充满NO2的密闭烧瓶置于热水中
气体颜色加深
2NO2(g)=N2O4(g)△H>0
B
将铁锈溶于浓盐酸,再加入KMnO4溶液
KMnO4溶液紫色褪去
不能说明铁锈是否含二价Fe
将氯气通入滴有紫色石蕊试液的蒸馏水中
溶液颜色先变红后消失
氯气具有漂白性
D
向少量FeS悬浊液中加入足量饱和MnCl,2溶液
生成浅红色沉淀(MnS)
Ksp(FeS)>Ksp(MnS)
10.我国科研工作者建立了一种新型双功能辅助Li一N2电池系统,总反应为:
海
6Li+N2=2Li3N,其工作原理如右图所示。下列说法正确的是
A.Li电极为电池的正极
Li'
B.光电电极产生电子,有利于N2发生氧化反应
C.放电时光电电极反应式为:N2十6Li计+6e=2LiN
888888
D.用该电池电解精炼铜,溶解6.4g粗铜时,通过隔膜的Li计为0.2mol
Li电极
隔膜
光电电极
11.X、Y、Z、W、E五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X的最外层电子数是内层的1.5倍、基态Y原
子的2p轨道半充满,W与E的化合物WE是生活中常用的调味剂,Z与E同主族,下列说法错误的是
A.非金属性:X<Y<Z
B.简单离子半径:W<Z<E
C.共价键成分的百分数:WZ>WE
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:X<E
12.CH和HS重整制H2的反应如下图所示。其中△H1为
2H2S(g)
CH4(g)
≥CS2(g)+4H2(g)△H
△2分解
△H分解
△H4分解
S2(g)+2H2(g)
C(s)+2H2(g)
C(s)+S2(g)
A.△H2+△H3-△H4
B.△H2+△H3+△H4
C.△H2-△H3+△Ha
D.△H4+△H3-△H
13.草酸亚铁是生产新型电池的重要原料,可通过如下流程制取:
FeSO4溶液
H2SO4
Na2C204
NH)sO4→混合>NH2F©(S0·6H,0-→酸化溶解
-→沉铁→过滤→FeC204
溶液
已知:室温时H2C204的K1=5.6×102、K2=1.5×104。下列说法错误的是
A.NH4)2SO4溶液中:2c(SO})=cNH4)+cQNH3·H2O)
B.“酸化溶解”的溶液中:2c(SO)>2c(Fe2+)+cNH
C.0.5mol/L NaHC2O4溶液中:cHC2O4)>c(C2O4)>c(H2C2O4)
D.cNH)相等的NH4)2SO4和NH4)hFe(SO4h溶液:c[NH4)2SO4]<c[NH4)hFe(SO42]
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14.有研究采用CH2=CHCH2CH3和Br2反应制备CH2=CHCBr2CH3。其中涉及2个反应:
反应I:CH2=CHCH2CH3(g)+Br2(g)→CH2=CHCHBrCH3(g)十HBr(g):
反应Ⅱ:CH2=CHCHBrCH:(g)+Br2(g)=CH2=CHCBr2CH3(g)+HBr(g)。
将8 mmol CH2=CHCH2CH3和20 mmol Br2投入恒温密闭容器中,3种含碳有机物物质的量随反应时间变化
如右图。已知反应400s后各物质浓度保持不变。下列说法正确的是
个n/mmol
A.前140s,CH2=CHCH2CH3和CH2=CHCBr2CH3的平均反应速率相等
N(400,6.4)
B.200s时转化率:a(CH2=CHCH2CH3)<aBr2)
C.400s时,容器内n(Br2):n(HBr)=7:13
Q(140,y)
P(400,x)
D.平衡时再加入8 mmol Br2,反应I和反应Ⅱ的平衡常数均增大
M(400,0.2)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
200
400
s
15(14分)由含砷废料(主要成分为As2S3、Al203、Fe2O3)提取回收As2O3的部分工艺流程如下图。
气体X NaOH、H2O2稀H2SO4CaCl2溶液H2SO4
S02
废料→焙烧→碱浸氧化→调p→沉砷→酸化→还原→结晶→→As03
滤渣1
滤渣2
滤液1
废渣
滤液2
已知:①焙烧后As2S3转化为As2O3。
②Kp[Ca(As042=3.2×1019。
③
物质
pH
完全沉淀
沉淀开始溶解
沉淀完全溶解
Al(OH)3
4.7
8.7
12.8
(1)请写出基态Fe原子的价层电子轨道表示式
(2)“碱浸氧化”时生成Na3AsO4,其离子反应方程式为
(3)“调p”的目的是除去铝元素,应调节溶液pH的范围不大于
“调pH”时滴入稀硫
酸充分反应后,需将混合体系煮沸冷却后再过滤,煮沸的目的是
(4)若“沉砷”前溶液中c(AsO4)=0.05molL,取等体积的CaCl2溶液与该溶液混合(假设混合溶液总体
积不变),若要使AsO:沉淀完全,则所加CaC2溶液的浓度至少为
mol/L。(已知:3.2≈1.5)
(5)上述流程中可以循环利用的物质有
(填化学式)。
(6)表征As2O3晶体中As和As之间的最短距离应选择的仪器是
(填字母)。
a.质谱仪
b.X射线衍射仪
c.红外光谱仪
d.核磁共振氢谱仪
16.(15分)实验室用氯乙酸(CICH2COOH)和NH3作反应物,在乌洛托品[结构简式为(CH2)N4]催化下,加
热到60~70℃之间,制取氨基乙酸(H2NCH2C0OH),其装置如下图所示。
已知:①部分物质的物理性质:
物质
沸点
溶解性
氯乙酸
189℃
可溶于水、乙醇
NH
鸟洛托品
263℃
可溶于水、乙醇
氯乙酸
②氨基乙酸熔点231℃,常温下为白色晶体,292℃分解。
(1)仪器a的名称是
;多孔球泡的作用是
水、乌洛托品超多
多孔球泡放大图
(2)此实验加热的方法是
一;温度控制在60~70℃的原因是
(3)该实验过程中,若pH过低,乌洛托品、
(填化学式)均会与H结合,难以生成关键中间体;
因此pH控制在7~8,使氨基乙酸以内盐(HN®CH2CO0)形式存在,有利于后续分离。请写出生
成内盐的化学方程式
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(4)起始时,在仪器a中加入0.1mol氯乙酸充分反应,反应结束后,待冷却至室温,向反应器中加入无水
乙醇,静置2小时,过滤,用乙醇水溶液洗涤滤饼2~3次,再重结晶,得到5.85g白色晶体。
①重结晶的目的是
②该实验制取氨基乙酸的产率为%。
17.(14分)N20可作火箭推进剂、赛车引擎功率增强剂等。
(1)N2O的中心原子是氮原子,则其空间构型为
9
(2)一定条件下,在恒温恒容的密闭容器中,加入一定量N2O(g),发生反应:2N2O(g)一2N2(g)十O2(g)。
若容器内总压强起始为pokPa,当N2O分解一半时,体系的总压强为kPa。
(3)在催化剂作用下,将足量NH4NO(S)置于密闭容器中,发生如下两个反应:
I.NH4NO3(S)→2H2O(g)+N2O(g)△H1<0;Ⅱ.2N2O(g)→2N2(g)+O2(g).
①该体系达平衡后,保持其他条件不变,增大容器的体积,反应Ⅱ将」
(填“正向”“逆向”
或“不”)移动,n(H2O)将(填“增大”“不变”或“减小”)。
②某温度下,反应I、Ⅱ达平衡时,测得容器内总压强为34.0kPa,H20的分压pH2O)=20.0kPa,则
该温度下反应I的压强平衡常数K。=_
kPa)3。
电源
催化电极a
质子交换膜
催化电极b
(4)电解催化还原可实现无污染处理N2O,原理如右图所示。
①催化电极b作
(填“阴”或“阳”)极。
C02
→N2
②阳极的电极反应式为
CO
N2O
③当电路中转移3mol电子时,理论上处理的N20在标准
稀H2S04
状况下的体积为
L
18.(15分)有机物M是一种抗淋巴瘤药物。其合成路线如下图所示(部分反应条件及试剂已简化)。
SO H
SO K
CHO HSO
(CH3O)2PCH2COOCH
①
K2C03
SOClCnoHOCIS
②
CHO
COOCH;
W
回
回
回
X(C HN)CicHisONS DNaOH
NH2OH
③
2)H
④
应
-NHOH
COOH
I
M
已知:R-X+H→R-N+HX。
(1)有机物I的名称为
,反应④的反应类型是
(2)有机物Ⅱ中含氧官能团的名称是磺酸基和
Ⅱ在水中的溶解度大于I的原因是
(3)V+X→V的化学方程式为
COOCH3
(4)有机物I经反应可转化为有机物W(飞】
),同时符合下列条件的W的同分异构体
有种(不考虑立体异构):①能发生银镜反应的芳香族化合物;②核磁共振氢谱有3组峰。
写出其中任意一种物质的结构简式
(5)以有机物I、NH2OH和乙醛为有机原料,合成
NHOH,写出其合成路线
(用
流程图表示,无机试剂任选)。
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