内容正文:
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-一1C一120一16Na一23As一75Pd-106
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、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是
A.聚氯乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜
B.为防止富脂食品被氧化而变质,可在包装袋中放置硅胶包
C.碳化硅抗氧化且耐高温,可用作固体电解质
D碳酸氢铵可用作食品膨松剂
2.下列化学用语表达正确的是
A.CH的电子式:
H:C:HT
B.CL2分子中σ键的形成:
轨道相互靠拢
轨道相互重叠
形成共价单键
C.激发态H原子的轨道表示式:
OH
D.酚醛树脂的结构简式:H
CH0十H
3.下列说陆正确的是
A.Cl2和I2分别与Fe反应生成FeCl3和Fel3
B.Na和Li分别在过量02中燃烧得到Na22和Li202
C.饱和Na2S04溶液和浓硝酸均可使鸡蛋清溶液产生沉淀,其原理相同
D.可用铁质容器贮运浓硫酸、浓硝酸,其原理相同
4.Cl,0可用于水的杀菌消毒,遇水发生反应:Cl20+H0=2HC10。设NA为阿伏加德罗常数的值,
下列说法正确的是
A.键长.C一0<H一0
B.HCI0分子中各原子均达到了8电子稳定结构
C.Cl20和HCl0均为极性分子
D.Cl20和H,0中的0均为sp2杂化
5.下列实验装置或操作能够达到实验目的的是
A
B
C
D
乙酸
50
NH,CI
乙酯
乙醇
一饱和
浓硫酸
食盐水
KMnO,
溶液
分离乙酸乙酯和
检验乙醇脱
准确量取一定体积酸性
制取NH,
饱和食盐水
水生成乙烯
KMnO,标准溶液
6.下列离子方程式书雪正确的是
A.向次氯酸钠溶液中加人碘化氢溶液:CIO+H一HCIO
B.K2Cr,0,溶液中加人Na0H溶液:Cr20号+20H—2(r0?+H,0
C.向NaHS溶液中滴加少量CuSO,溶液:HS+Cu2+一CuS↓+H
D.向AL2(S04)3溶液中通入足量NH3:1#+4NH+4H20=[A1(0H)4]+4NH
7.某有机物结构简式如图所示,下列有关该物质的说法,错误的是
A.既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
B.可形成分子间氢键
C.含有4个手性碳原子
OOCCH,
D.存在3个C一0c键
HC
8.下列实验操作或事实及解释或结论均正确的是
选项
实验操作或事实
解释或结论
空气中灼烧过的铜丝伸人乙醇中,黑色铜丝
2Cu0 C,HOH
1公
CHCHO Cu,O
A
恢复光亮的紫红色
+H20
B
配制SnCl2溶液需使用侬盐酸和金属Sn
防Sn2+水解且防Sn2+被氧化
c
铝和氧化铁反应需要引燃
该反应△H>0
向Na2HPO4溶液中滴加AgNO3溶液,出现
D
NaHP04发生了水解反应
黄色沉淀(Ag3P04)
9.下图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法错误的是
S(g0.(g)
HO,(aq)
△H
△H,△H,
S
→$0,gH
H,00
△H
→s0,g)△H,
→H,S0,(aq)
A.硫在过量的氧气中燃烧产物是S02
B.△H1>△H
C.S(s)+02(g)=S021)△H.;△H,可代表S(s)的燃烧热
D.若△H+AH,>AH,则H,0,(aq)一H,0(1)+202(g)为放热反应
10.化合物M4ZQ(XY4)3可用作电极材料,M是短周期中金属性最强的无素;Q位于第四周期,其质
子数比乙多2,基态Q的电子占据的最高能级为半充满;X与M同周期,该周期第一电离能大
于X的元素有两种;Y元素原子最外层电子数是次外层的三倍。下列说法错误的是
A.原子半径:M>X
B.单质的熔点:Z>Y
C.X的最高价氧化物对应的水化物为强酸D.M与Y形成化合物的水溶液呈碱性
11.中南大学何军团队发表了对新型单元素半导体材料黑砷晶体的研究成果,黑砷晶体与石墨相似,
在层内每个砷原子与其他三个砷原子相连,形成二维皱褶蜂巢型结构,其三维结构如图所示。设
N。为阿伏加德罗常数的值,下列说法循误的是
锯齿方向
扶手椅方向
A.黑砷晶体为混合型晶体
B.150g单层黑砷晶体中含有六元的数目为Na
C.黑砷晶体中As原子上存在1对孤对电子
D.黑砷晶体中存在大π键
12.某研究小组设计如下电解池如图所示,既可将中性废水中的硝酸盐转化为氨,又可将酸性条件下
OH
的百里酚(TY,
)合成了百里醌(TQ,
)。电解时,下列说法错课的是
个NH
NO
NO
离子交换膜
A.电解过程中,左室中NO,的浓度持续下降
更料,也可得到0人
OH
C.阴极总反应为NO5+8e+6H20=NH3↑+90H
D.阴极完全转化1molN0;为氨,理论上阳极生成2 mol TQ
13.某水样中含一定浓度的C0号、HC0;和其他不与酸碱反应的离子(如Na)。取10.00mL水样,
用0.01000ol·L的HCl溶液进行滴定,溶液pH随滴加HCI溶液体积V(HCI)的变化关系如图
所示(混合后溶液体积变化忽略不计)。下列说法正确的是,
12.00
10.00
8.00
a
且6.00
b
4.00
2.00
0.00
10.0020.0030.0040.0050.0060.0070.00
V(HCI/mL
A.水的电离程度:a<b
B.在整个滴定过程中不可能存在等量关系:c(H2C03)-c(C0号)=c(OH)-c(H)
C.当V(HCl)≤20.00mL时,溶液中c(HC0;)基本保持不变
D.滴定分析时,a点可使用甲基橙作指示剂指示滴定终点
4.乙醇一水催化重整可获得H2。发生的主要反应如下:
反应I:C2H,0H(g)+3H20(g)=2C02(g)+6H2(g)△H=+173.3kJ·mol
反应Ⅱ:C02(g)+H2(g)C0(g)+H20(g)△H=+41.2kJ·mol
在恒压(1.0x10Pa)、按n始(C2H,0H):n始(H,0)=1:3通人,若仅考虑上述反应IⅡ、平衡
时C0,和C0的选择性及H,的产率随温度的变化如图所示。
C0的选择性=
n生成(CO)
100R
×100%,C02的选择性
n生成(C02)+n生成(O)1
980
类似。
60
下列说法错误的是
②
(500,50
A.图中曲线②表示平衡时H2产率随温度的变化
40
B.60℃,若气体密度不变,说明体系已达平衡
⊙
20
C.500℃、1.0×10Pa条件下,H2的平衡产率为80%,则
04
C2H,0H的平衡转化率为90%
100200300400500600700
T/℃
D.一定温度下,加入CaO(s),能提高平衡时H2的产率
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)工业上以失活后的废Pd-Al,0,催化剂(主要含有机物、活性炭、Pd、Fe203,还有少量
Pd0、SiO2)为原料制备氯化钯的工艺流程如下:
空气
盐酸、NaCIO,
氨水
试剂X
废催化剂
焙烧
氯化浸出
转化、除杂
沉钯
热分解
→PdCl
滤渣1
滤渣2
滤液
已知:①Km[Fe(0H)3]=2.8×109;
②H2[PdCl4]是二元强酸。
(1)已知基态Pd的核外电子排布式为[Kr]4d°,则Pd在元素周期表中位于第
周期第
族。NaClO,中,CIO;的空间结构为
(2)“焙烧”的目的是
(3)已知“氯化浸出”中Pd元素转化为H2[PdCl4]。若盐酸浓度过高,可能发生的副反应的离
子方程式为
(4)“转化、除杂”时,调节溶液的pH=8,此时溶液中c(Fe+)=
mol·L。已知Pd元
素转化为[P(NH)4]2+,则生成该物质的离子方程式为
(5)“沉钯”中析出[Pd(NH3)2]C2晶体时,需要加入的试剂X为
(填名称)。
(6)氯化钯产品中钯含量的测定
具体步骤如下:
I.标定锌标准溶液对钯的滴定度:
a.吸取25.00 mL EDTA(用H4Y表示)溶液于锥形瓶中,滴加4~5滴盐酸。加人2滴二甲酚橙
(用Hn表示)作指示剂,用锌标准溶液滴定至终点,消耗锌标准溶液V,mL。
b.吸取15.00mL含0.0010gPd2+的钯标准溶液于锥形瓶中,加入25.00 mL EDTA溶液。加入2滴
二甲酚橙作指示剂,用锌标准溶液滴定剩余的EDTA,消耗锌标准溶液V2L。
Ⅱ.滴定式样:
称取0.1000g产品于锥形瓶中,加适量水充分溶解并作妥善处理,加入25.00 mL EDTA溶液。加
入2滴二甲酚橙作指示剂,用锌标准溶液滴定至终点,消耗锌标准溶液V,L。
注:以上实验所用EDTA溶液浓度相同、锌标准溶液浓度相同
已知:Pd2*+H,Y=[PdY]2(无色)+4H;Zn2*+H,Y[ZnY]2(无色)+4H;
Zn2*+Hn(黄色)—Zmn(紫红)+H
①用锌标准溶液滴定剩余的EDTA,达到终点的现象为
②产品中Pd的质量分数为
%(用含V、V2、V3式子表示)。
OH
16.(14分)3-甲基苯酚
)
是合成农药的重要中间体,某实验小组采用如下方案实现了
CH
3-甲基苯酚的绿色制备。
(1)、3-甲基苯酚的制备
实验装置如图所示(省略夹持和加热等装置)。向王颈烧瓶中加人
一甲亚硕
四正丁基碘化铵
和MCH
0.9g四正丁基碘化铵(催化剂)和1.5gMCH
,装
CH.
搅拌子
上冷凝管,通入氮气,最后加入10.0mL二甲亚砜[(CH,)2S0]。加热到120℃,反应4h,监测结
果显示反应基本结束。
①冷却水应从
(填“a”或“b”)口通入。
②最适宜的加热方式为
(填标号)。
A.酒精灯
B.水浴
C.油浴
③通人N2的目的是
④制备过程中二甲亚砜[(CH,),S0]被还原为二甲硫醚[(CH,),S
该反应的化学方程式
为
(2)3-甲基苯酚的分离提纯
冷却后加入饱和NaHS0,溶液洗涤,弃去水层。向剩余有机层加人10%NaOH溶液萃取、分液除
去有机层。用10%HC溶液酸化所得水层至pH值约为1~2,再用乙酸乙酯萃取3次。合并有机
相,经一系列操作后,得到产品1.21g。
①10%HCl溶液酸化的作用是
②“一系列操作”包括饱和食盐水洗涤、加入无水硫酸钠干燥、过滤、
分离提纯过
程中下列仪器无需使用的是
(填名称)。
(3)3-甲基苯酚纯度的测定
假定产品中杂质只有二甲亚砜,根据产品的核磁共振氢谱(谱图中无酚羟基H的吸收峰)测定其
n(目标产物)
纯度[纯度=
n(杂质)+n(目标产物)
-×100%,其中n表示物质的量]。已知图中e为二甲亚砜的H
吸收峰,峰面积比e:f=1:3,据此计算产品中3-甲基苯酚的纯度=
%(保留一位小数)。
8.0
6.0
4.0
2.0
0.0
化学位移6
17.(15分)合成气(C0和H2)是重要的工业原料气,水煤气变换反应是重要的化工过程。
原理:[co(g+H0(g)生c0,(g)+(g)△H0
(1)C0的结构式为C=0,估算该反应的△H需要
(填数字)种化学键的键能数据。
(2)该反应的催化剂为低温型氧化铁。催化剂的活性受温度、接触面积及其他原因而容易失效。
催化原理为3Fe20(s)+C0(g)一2Fe0,(s)+C02(g);2Fe,04(s)+H,0(g—3fe20,(s)+H,(g)。
向绝热恒压反应器中通人C0(g)和过量的H20(g)进行反应。过量的H,0(g)能有效防止催化剂活
性下降,可能理由是
(填序号)。
A.H20(g)的比热容较大,H20(g)吸热防止温度过高
B.过量的H20(g)可以减少催化剂表面的积炭
C.通入过量的H,0(g)可防止Fe,O,被进一步还原为Fe
(3)在721℃下,分别使H2和C0还原Co0(s),得到如下数据:
化学方程式
平衡后气体的物质的量分数
H2(g)+CoO(s)Co(s)+H2O(g)
H2:0.025
C0(g)+Co0(s)=Co(s)+C02(g)
C0:0.02
①根据上述实验结果判断,还原Co0(s)为Co(s)的倾向是C0
H2(填“大于”或“小
于”)
②721℃时,C0(g)+H,0(g)催化剂c0,(g)+H.(g)的平衡常数K
(保留小数点后
△
两位)。
(4)有人研究了467℃、489℃时水煤气变换反应中C0和H2分压随时间变化关系(如图甲),实
验初始时体系中的pH20和pC0相等、pC02和pH2相等。467℃时pH2随时间变化关系的曲线是
(填小写字母,下同);489℃时pC0随时间变化关系的曲线是
4.4
b
4.0
用电器
3.6
2.8
2.4
合成气
1.6
d
(C0:H2=1:1)
极
0.8
t/min
+C02
甲
乙
(5)合成气(C0:H2=1:1)的高效利用途径之一是在燃料电池中产生电能。某研究小组的自
制熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图乙所示,正极上的电极反应式是
0
该电池以4.8A恒定电流工作160分钟,消耗合成气(C0:H2=1:1)体积为6.72L(标况下),
故可测得该电池将化学能转化为电能的转化率为
。[已知:电荷量g(C)=电流I(A)
×时间(s);N=6.0×102mol;e=1.60×1019C。]
18.(15分)荧光探针是一类能够通过荧光信号的变化来检测和可视化特定化学物质、生物分子的分
子工具,可用于疾病诊断等。某荧光探针L的合成路线如下:
A
B
①NaOH,C,H,0H△
-C02
E
C,HO2
C.HO,Br,
②H
C.H.
0
NH试剂a
CHN,OS
加成工,异构化K
试剂b
M
(1)A中所含官能团的名称是
E的化学名称为
(2)B→D过程中反应①的化学方程式为
(3)G→H的反应类型是
,I的结构简式为
(4)R是F的同系物,且相对分子质量比F大28,则R的同分异构体中含有苯环的有
种,其中核磁共振氢谱中有4组峰,且面积比为6:2:2:1的是
(写
出其中一种的结构简式)。
(5)K和L中都含有碳碳三键,由E和J合成K的反应过程如下:
试剂b
一定条件
微区
已知:①试剂b的分子式为C,H,0;
②R,一CHO+H,N-R,一定条件R,-CH=N-R,+H,0。
写出试剂b和K的结构简式: