内容正文:
【考试时间:3月7日14:30~15:45】
化学试题卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H一1B一11N一140一16F一19Na一23Mg一24
C1-35.5V-51
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.下列关于食品添加剂的使用错误的是
A.谷氨酸钠一增味剂
B.碘酸钾一营养强化剂
C.硫酸铜一凝固剂
D.维生素C一抗氧化剂
2.下列化学用语或图示错误的是
A.邻羟基苯甲醛分子内氢键:
B.用电子式表示CsCl的形成过程:Cs4Ci:CsCi:
CH,OH
H
0
C.葡萄糖的一种环状结构简式:
OH
OH
OH
D.p-pT键的形成:
未成对电子的原
原子轨道
形成的π键
子轨道相互靠拢
相互重叠
3.下列实验操作正确的是
45
A.量简的读数为5.0mL
B.转移溶液
C.加热溶液
D.点燃酒精灯
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■▣■
4.下列离子方程式正确的是
A.用稀盐酸浸泡氧化银:Ag20+2H+2CI一2AgC1+H,0
B.向硫酸溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液:H+S0}+Ba2·+HC0;一BaS0,↓+C0,↑+H,0
C.用氢氟酸刻蚀玻璃:Si02+4H'+4F=SiF4↑+2H20
D.向次氯酸钠溶液中通人过量二氧化碳:2Cl0+C02+H20一2HC10+C0
5.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
H2
02
H20
A.N,(g)高温,高压,催化剂NH,(g)催化剂,△
N0(g)→HNO,(aq)
高温粗si(s)HCs
B.i:(s)
H,
高温SiHC,(g)高温高纯si(s)
C.MgCl(ag)
石灰乳
Mg(OH),(s)HC(ag,MgC,(ag)电每Mg(s
02(g)
D.S(s)-
点燃S0,(g)
H20(1)
→H2S0,(aq)
6.一种可再生高分子的合成反应如下:
OCH.
OCH,
-OH
+BCH.CH-CHCH,B--0
-0一CH,CH=CHOH十Br+(2n-I)HBr
HO
X
Z
下列说法正确的是
A.该反应为缩聚反应
B.1mol X与饱和溴水反应,消耗Imol Br,
C.化合物Y最多有6个原子共平面
D.化合物Z有4种官能团
7.锆酸锶(SrZO,摩尔质量为M g/mol)的晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为dpm,a、c的
坐标分别为(0,0,0)和利行,分,》
,N,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
Ab的坐标0,分·】
O Sr
B.锆原子填充在氧原子形成的八面体空隙中
●0
C.与0原子距离最近且等距的0原子的数目为8
OZr
M
D.该晶体的密度为
W,dx102i8·cm
8.已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:
共价键
H一H
H-0
键能/(kJ·mol)
436
463
热化学方程式
2H2(g)+02(g)=2H20(g)△H=-482kJ·mol
则02(g)=20(g)的△H为
A.-498kJ·mol
B.498kJ·mol
C.-428kJ·molD.428kJ·mol
国■口
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9.四种含氟化合物的熔、沸点如下表所示,下列说法正确的是
氟化物
NaF
0F2
NF,
熔点/℃
993
x
-223.8
m
沸点/℃
1695
y
-144.8
n
A.OF2的VSEPR模型为
B.NF,比NH,更易与Cu2形成配离子
C.x>993、y>1695、m<-223.8、n<-44.8
BF,中存在离子键、极性键和非极性键
10.下列实验中,结论正确且与现象具有因果关系的是
选项
实验
现象
结论
在CuS0,溶液中加人一
Na溶解,生成沉淀
有Cu生成
小块Na
将浓氨水滴加至烧瓶中的
产生的气体可使湿润的红
B
有氨气生成
Ca0上
色石蕊试纸变蓝
在Fe(NO,)2溶液中加人
溶液变为黄色
稀H,S0,具有氧化性
稀H,S0:
将氯气通入12-淀粉溶
D
溶液蓝色褪去
氯气具有漂白性
液中
11.化合物XY2E,ME,可用作肥料,所含5种元素均为短周期主族元素。X、Y和Z为同周期元素,
原子序数依次递增。X的基态原子价层电子排布式为s-2,Z的基态原子价电子层p轨道半充满。
E与M同周期,且未成对电子数相同,E是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是
A.元素电负性:Z>E>M
B.原子半径.Y>E>M
C.第一电离能:Z>Y>X
D.E,和ME2的空间结构均为直线形
12.02电化学传感器是将环境中02浓度转变为电信号的装置,工作原理如图所示。已知在测定02含
量过程中,电解质溶液的质量保持不变。一定时间内,若通过传感器的待测气体为22.4L(标准
状况),某电极增重了1.6g。下列说法错误的是
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检流计
白
甲
Pb
四氟乙烯膜
NaOH溶液
电
极
0,
A.甲电极的电极反应为40H-4e=02↑+2H20
B.乙电极的电势高于甲电极的电势
C.反应过程中转移0H的物质的量为0.2mol
D.待测气体中氧气的体积分数为5%
13.溶液中CH,C00H的物种分布系数6与pH的关系如下图所示。
比如A的分布系数6(A)=一
c(A)
c(HA)+c(A-)]
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
°0.4
0.3
0.2
0.
0.0
8
10
12
PH
对于O.10mo/L的CH,CO0H溶液,下列叙述借误的是
A.水解常数:K,(CH,C00)<1.0×10
K,(CH,COOH)
B.6(CH,C00)=
K.(CH,COOH)+e(H
C.pH=1.0时,c(H)=c(CH,C00)+c(QH)
D.采用O.10mol/L NaOH溶液滴定,指示剂酚酞比甲基橙更准确
14.在三个2L恒容密闭容器中分别加人0.1molA(g)和0.98molB(g)发生反应:
A(g)+2B(g)-C(g)+D(g)
0.06
--1容器甲
在不同温度下,反应10分钟时A(g)物质的量n如图所示。下
列说法错误的是
A.该反应的△HsO
容器丙
0.02
B.容器甲中当前状态下:Q(甲)<K甲)
容器乙
0.0
C.容器乙中平均反应速率v(B)=0.009mol/(L·in)
D.容器丙中当前状态下反应速率(正)<(逆)
T/K
■■■口
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二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)某科研团队以高铬型钒磁铁矿(主要成分为FeV20,、FeCr,0,及Si02、Al20,等杂质),
通过以下工艺流程提取钒和铬。
NaOH
R-N(CH),CI
NH,CI
固体0,
树脂
洗脱液
固体
高铬型钒
磁铁矿
焙烧
水浸
离子交换一洗脱一沉机H,V0烙烧一V0,
焦亚硫酸钠溶液
滤渣1
[调pH至一还原一调p
一Cr(OH),
滤渣2
已知:①焙烧后,钒元素以VO形式,铬元素以CO形式存在;
②Km(NH4V03)=1.6×10-3。
(1)写出基态Cr原子的简化电子排布式:
;下列V原子的价层电子
排布图中,处于基态的是
(填序号)。
3d
4s
3d
4s
A.001
团
B.
3d
4s
3d
45
c.011
团
D.
ttttt
(2)高铬型钒磁铁矿因表面附着有矿物油,可用
(填序号)洗涤。
A.NaOH溶液
B.H,S0,溶液
C.乙醇溶液
D.碳酸钠溶液
(3)写出FeV,0,焙烧的化学方程式:
(4)滤渣2为
(填化学式)。
(5)“沉钒”得到NH,V0,若洗脱后的溶液中c(V0)=0.1mol·L,为使钒元素的沉淀率达到
99%,则沉钒后溶液中的c(NH)至少为
mol·L'。(忽略溶液体积的变化)
(6)为测定所制得V,0,样品的纯度,进行如下实验:称取2.000g样品,用稀硫酸溶解、定容得
100mL(V02)zS04溶液。量取20.00mL溶液放人锥形瓶中,加入过量的30.00mL0.2000mol·L-
(NH),Fe(SO,)2溶液,再用0.l000mol·L'KMnO,标准溶液滴定过量的Fe“至终点,消耗标准
溶液的体积为8.00mL。则V,0,样品的纯度为
已知:实验过程中反应如下:
V02+Fe2+H—V02*+Fe3#+H20(未配平);
Mn0:tFer+H'一Mn2*+Fe3++H20(未配平)。
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16.(15分)氨硼烷(NH,BH,)易溶于有机溶剂,熔点为104~125℃,是一种环境友好型高容量储氢
材料。研究学者按以下步骤制得氨硼烷,部分操作及反应条件略。回答下列问题:
I.制备氨源[Mg(NH3)6]Cl2
如图所示,在N2保护下,将无水MgCl2溶于浓氨水中,充分溶解
后再加入适量NH,Cl饱和溶液,冷凝回流反应2h后,析出白色固
体。减压过滤,依次用乙醇、丙酮洗涤,真空干燥,制得氨源
NH,CI
Mg(NH3)s]C12o
浓氨水色
饱和溶液
(1)仪器A中的试剂为
(2)下列说法正确的是
(填序号)。
无水MgCl;
A.冷凝水应该从X口进人,Y口流出
B.[Mg(NH3)6]Cl2中的H一N一H的键角比NH3中的H一N一H的键角小
C.减压过滤的优点为加快过滤速度,并使固体更干燥:
D.加入适量NH,CI饱和溶液的目的是调节溶液pH,防止生成Mg(OH2沉淀,同时也可以
促进配合物[Mg(NH)6]Cl2的形成
(3)设计实验证明[Mg(NH3)6]Cl2中2个CI均不作配体:
Ⅱ.纯化溶剂
N
Q
四氢呋喃(○》
干燥和收集的回流装置如图所示(夹持及加热装置
液封
略)。以二苯甲酮为指示剂,无水时体系呈蓝色。
(4)①用Na干燥四氢呋喃的原理是
(用化学方程式表示)。
②回流过程中,除水时打开的活塞是
体系变蓝后,改
变开关状态收集四氢呋喃。
Ⅲ.制备氨硼烷((NH,BH3)
ⅰ.安装仪器,检验装置的气密性;
一四氢呋喃
搅拌器
Na和二苯甲酮
氩气
·吸收氢气
蜡
油
,水
C
iⅱ.向仪器a中加人3.8 g NaBH4、19.7g[Mg(NH2)。]Cl2和200mL四氢呋喃,加热回流充分反应;
i.将仪器a中混合体系离心分离,取上清液,Ar保护下蒸发结晶,制得2.8g氨硼烷。过滤洗
涤,回收Mg和NaCl。
(5)装置B中石蜡油的作用是
(6)过滤需用到下列的仪器有
(填序号)。
A
B
C
(7)①制备氨硼烷反应的化学方程式为
②本实验中氨硼烷的产率为
%(保留三位有效数字)。
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17.(14分)NH是最重要的化学品之一,我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题:
(1)目前工业上主要以N2和H2为原料合成NH,:
N2(g)+3H2(g)=2NH,(g)△H△S=-200J.K1·mol日
①相关物质的燃烧热数据如下表所示:
物质
H2(g)
NH3(g)
燃烧热△H/(kJ·mol)》
-286
-383
该反应在常温下
(填“能”或“不能”)自发。
②利于提高合成氨平衡产率的条件有
(填序号)。
a.低压
b.高压
c.催化剂
d.低温
e.高温
③将n(N2):n(H2):n(Ar)=1:3:1的混合气通人某恒温容器中,在等压下(pkPa)发生上
述反应,N2的平衡转化率为50%。该反应的平衡常数K。=
(kPa)2。(用含p的代数式
表示)
(2)以氮掺杂多孔碳(NPC)为电极,电催化还原N2也可制备NH3。理论计算的反应进程如下
图,吸附在催化剂表面的物种用*标注。
HN
HN
N,
2NH,
0.00
-0.08-0.17
0.03
-0.24
0.38
0.45
0.54
-0.46
0.8840.5
-1.10
-1.30
一途径1
y
-·途径2
反应进程
①产物NH,主要通过途径
(填“1”或“2”)生成。
②上图框中的中间体为
(填序号)。
a.NH,+NH,
b.NH,+NH
e.H,N-NH2
d.H:N-NH
③为探究产物中氮元素的来源,可采用的实验方法是
(填序号)。
a.红外光谱法
b.质谱法
c.元素分析法
d.同位素示踪法
e.X射线衍射法
工.核磁共振法
(3)以H,0(g)和N,(g)为原料通过电化学方法也能实现合成氨,反应装置如图所示。
进口I
进口Ⅱ
Ar吹扫
一
H,0(g)+N,(g)
固体氧化物电解质
(只允许02离子通过)
,出口I
出口Ⅱ
电源
①阳极的电极反应为
②同温同压下,相同时间内,若进口Ⅱ的(N,):n4H8=:3,出口Ⅱ处气体体积为进口Ⅱ处
的0.75倍,则N2的转化率为
0
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18.(15分)我国科学家首次提出了“聚集诱导发光(AIE)”概念及其分子运动受限(RIM)发光
机理。四苯乙烯(TPE)是一类重要的AE分子,某四苯乙烯衍生物合成路线如下:
E
A
B
KMnO.C
(C,H)
F
(C,H)①
(C,HNO)
②
(C,H,NO,)③
无水A1CL,C,H,NO,
④
1)NaNO2,H,SO,I
H
Na,S,Na,SO,
2)H20
(C2HaN)Zn,TiCl
H,0
NH,
⑦
THF
⑤
OH
⑥
已知:
i+
无水AICL
CI
R
R
i
=0+0=
Zn,TiCl
R
THF
碱
i.R'OH+R"Br减R'OR”。
根据上述合成路线,回答下列问题:
(1)由A制备B的反应试剂和条件为
(2)C的化学名称为
(3)由F生成G的反应类型是
0
(4)N
CH0)与H互为同分异构体,写出N发生银镜反应的化学方程式:
(5)I的结构简式为
反应⑥可能生成的四苯乙烯类产物有
种。
(6)欧司哌米芬K
)是一种雌激素受体调节剂,具有三苯乙烯的结
构特征。根据上述反应信息,设计由化合物E、化合物G、化合物L(BCH,CH,OH)和化合物M
(CICH,CH,C0CI)制备K的合成路线。(路线中有机原料和目标产物用相应的字母表示)。
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