内容正文:
化学
时量:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的考生号、姓名、考点学校、考场号及座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 P-31 K-39 Cu-64
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、科技、材料及环境密切相关。下列说法正确的是
A. 燃料电池将热能转化为电能
B. 铁丝能用于焰色试验,是因为铁原子核外电子在灼烧时没有发生跃迁
C. AI大模型中的核心硬件——硅基芯片,属于无机非金属材料
D. 用“三元催化器”处理汽车尾气,有利于实现碳中和
2. 化学是以实验为基础的科学。下列说法正确的是
A. 装置①熔融纯碱 B. 装置②配制溶液
C. 装置③除去中的 D. 装置④可验证金属性:Zn>Fe
3. 金属钠在中可以燃烧,该反应的化学方程式为,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 含有中子数为
B. 标准状况下,与足量反应,转移电子数目为
C. 溶液中,的粒子数目之和为
D. 质量均为12 g的石墨、金刚石中,键的数目分别为
4. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的电子式:
B. HCl分子中化学键的电子云轮廓图:
C. 乙醇分子的核磁共振氢谱图:
D. 的球棍模型:
5. 下列有关化学概念或性质的判断正确的是
A. 中羟基为吸电子基,造成羧基中羟基的极性增强,所以酸性:
B. 磷酸、戊糖和碱基结合而成的核苷酸是一种生物大分子
C. HF分子间存在氢键,所以HF热稳定性强于HCl
D. 断裂C=O时吸收热量,使空气中水蒸气液化形成小液滴,所以干冰常用于制造“烟雾”
6. 下列离子方程式与所给事实相符的是
A. AgCl溶于浓氨水:
B. 向AgCl悬浊液中滴加溶液,产生黑色沉淀:
C. 次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫:
D. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水:
7. 晶体的四方晶胞如图甲所示。已知:晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A. 晶体中存在极性共价键、离子键
B. 晶胞在yz面上的投影图:
C. 已知B离子的坐标分数,则图乙中
D. 该晶胞的密度为
8. 呼气分析仪可用来检测驾驶员是否酒驾,涉及反应为。下列说法正确的是
A. X为
B. 溶液中,的数目为
C. 不可以用HI代替
D. 生成0.2 mol的,转移0.6 mol电子
9. 某研究团队以CoP和纳米片为催化电极材料,电催化合成偶氮化合物的装置如图所示(R代表烃基)。下列说法正确的是
A. b为直流电源的负极
B. CoP电极反应为
C. 该离子交换膜为阴离子交换膜
D. 合成1 mol偶氮化合物,电路中转移4 mol电子
10. 氟他胺是一种抗肿瘤药,其合成部分流程如下。下列说法正确的是
A. 物质a最多有14个原子共平面 B. 物质b不能发生还原反应
C. 物质c的一氯代物有3种 D. 能提高物质d的产率
11. 下列实验操作、现象及对应结论都正确的是
选项
实验操作、现象
结论
A
向盛有溶液中加入8 mL 95%乙醇,析出深蓝色晶体
分子极性:
B
常温下,测定等浓度的溶液和溶液的pH,发现
非金属性:S>C
C
在平衡体系中保持恒温恒容条件继续充入一定量,体系颜色变浅
反应物浓度增大,平衡向正向移动
D
向某有机物中加入氢氧化钠的乙醇溶液,振荡,加热反应一段时间,反应结束后取上层清液,滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,无明显实验现象
该有机物不是卤代烃
A. A B. B C. C D. D
12. 某化学兴趣小组通过查阅文献,设计了从阳极泥(成分为、Au、Pt)中回收贵重金属的工艺,其流程如图所示。已知:“酸溶”时Pt、Au分别转化为和,下列说法正确的是
A. “焙烧”时,产生的气体为
B. “酸浸氧化”时,的作用之一是防止NO排放到空气中污染环境
C. 实验室“萃取分液”用到的玻璃仪器是长颈漏斗和烧杯
D. “转化”工序,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:1
13. 常温下,“”水溶液体系中三种含硫微粒的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示。已知:CuS的。下列说法正确的是
A. A点所在曲线代表物质的量分数随pH的变化
B. 的溶液中:
C. 若初始浓度为,则A点对应溶液中:
D. 向含有的溶液中通入气体:由于的,所以该反应不会发生
14. 乙醛的某种合成机理如图所示,下列说法不正确的是
A. 该合成乙醛的反应为
B. 该反应历程中,有极性键的断裂和形成
C. 物质a中铁元素的化合价为价
D. 由基元反应①可推知,若生成,至少需要
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某化学兴趣小组通过室温固相反应制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾配合物,实验流程如下:
向仪器a中加入和,进行充分反应30 min,在反应过程中可加入数滴无水乙醇以促进反应进行,得到生成物(淡蓝色粉末);然后将其转入小烧杯中,用适量蒸馏水溶解、抽滤、洗涤,在80℃烘箱中干燥4h,得产品[二草酸合铜(Ⅱ)酸钾配合物]3.18 g。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_______。
(2)化学式的确定:
I.取少量产品用溶解,并加热至80℃,用滴定法测定出该配合物中含量为49.76%,采用间接碘量法测定其中含量的步骤如下:
①把滴定后的溶液控制酸度,向其中加入过量KI溶液,产生白色沉淀CuI,写出对应的离子方程式:_______;加入过量KI的目的至少有2个:i.保证完全反应;ii._______(提示:可从的挥发性角度思考)。
②再向上述溶液中,加入_______作指示剂,用标准液进行滴定,滴定终点的现象为_______
(提示:该处滴定反应为),通过计算该配合物中含量为17.96%。
Ⅱ.经过重量法测定该配合物中结晶水含量为10.19%,由电导率实验测得1 mol该配合物在水溶液中可电离产生3 mol离子,据此推断该配合物的化学式为_______。
(3)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾配合物的产率为_______(保留一位小数)。
(4)晶体结构分析:通过单晶X射线衍射分析结果表明,该配合物存在两种配位环境的Cu原子,其中一种配位环境的Cu原子是与2个和2个分子形成六配位的配离子,请写出该配离子的结构式:_______{例如配离子的结构式为}。
(5)反应机理探讨:将无水和无水按物质的量之比1:2在仪器a中混合,发现其颜色并不发生变化,说明此时未发生化学反应;然后向仪器中滴加数滴水,则发现反应能迅速进行。则说明反应物中的结晶水在该室温固相反应中可能起_______作用。
16. 红土镍矿为重要的镍矿资源,同时共伴生钴、铁、钪、铝和镁等有价金属,采用硝酸加压浸出工艺对红土镍矿中有价组元素综合回收,其工艺流程如下:
已知:
氢氧化物
请回答下列问题:
(1)Ni位于元素周期表_______区;基态Co的价电子排布式为_______。
(2)加压浸出的目的是_______。
(3)中和“沉镍、钴”步骤,转化成的离子方程式为_______。
(4)经过操作X:_______(填操作名称),可得到一种硝酸盐固体(已知该硝酸盐受热易分解)。
(5)“除铁、铝”时,pH最高可调至_______(溶液体积变化可忽略)。已知:除铁、铝后的滤液中。
(6)浸出温度对Ni、Co等有价组元素浸出率的影响如图1,其Ni、Co的最佳浸出温度为_______℃左右,各金属离子在溶液中梯级分离的最优pH如图2,分离Fe的最佳pH约为_______左右。
(7)热分解产生气体用水吸收后可返回到“_______”工序(填工序名称)。
17. 阿戈美拉汀(化合物I)主要用于治疗成人抑郁症改善成人抑郁症患者的焦虑、失眠等症状。化合物I的一条合成路线如下(略去部分条件和试剂)。
已知:①
②
(1)F中官能团的名称是_______。
(2)X的结构简式为_______,G→H的反应类型为_______。
(3)E→F的化学方程式为_______。
(4)下列说法正确的是_______(填字母)。
A. X物质是具有手性的分子,存在对映异构
B. B物质不存在顺反异构
C. G物质中碳原子的杂化类型只有杂化
D. 1 mol A物质可与发生加成反应
(5)G的同分异构体同时满足下列条件有_______种。
①存在的二元取代 ②含有
(6)请结合题中信息,设计以化合物A为原料合成化合物I的合成路线:_______(试剂任选,合成路线中各物质写结构简式或键线式,合成路线不超过4步)。
已知:以化合物A与氰基乙酸为原料能直接合成中间体。
18. 近年来随着对催化化学的深入研究,各种催化剂在化工生产和科学研究中表现极大的应用价值。
I.工业上常利用催化剂将和通过逆水煤气反应获得CO高附加值化学品,从而实现资源化利用。主要反应如下:
①
②
(1)反应的_______。
(2)将充入刚性容器中发生上述反应,在不同温度下达到平衡时5种物质的物质的量分数与温度的关系如图1所示。达到平衡时转化率为30%,,则反应①的平衡常数_______(保留2位有效数字)。
(3)曲线c代表_______(填化学式),当体系温度在450~600℃范围内升高温度时,c的物质的量分数增大的原因是_______;当温度高于时,反应②没有发生的可能原因是_______(请从反应原理的角度进行简单分析)。
Ⅱ.近期某课题小组将Fe原子通过金属-氮键锚定在石墨烯碳基载体上形成催化剂(如图2),若结合掺杂OH的石墨烯共同使用可制得一种更高性能单原子电催化剂(如图3),表现出优异的氧还原反应(ORR)催化活性与稳定性。
(4)将催化剂应用在酸性金属一空气电池正极上的反应历程如图4所示(说明:*表示吸附在催化剂表面的物种),已知第③步反应方程式:,请写出第②步反应方程式:_______。
(5)上述反应历程对应的自由能G和使用催化剂的自由能G如图5所示(已知:)。第③步基元反应,使用催化剂比使用催化剂时进行更_______(填“容易”或“困难”),理由是_______(请从物质结构的角度进行简单分析)。
化学
时量:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的考生号、姓名、考点学校、考场号及座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 P-31 K-39 Cu-64
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题答案】
【答案】C
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】D
【4题答案】
【答案】B
【5题答案】
【答案】A
【6题答案】
【答案】B
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】C
【9题答案】
【答案】C
【10题答案】
【答案】D
【11题答案】
【答案】A
【12题答案】
【答案】B
【13题答案】
【答案】C
【14题答案】
【答案】D
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
【15题答案】
【答案】(1)研钵 (2) ①. ②. 过量可与结合生成,减少挥发 ③. 淀粉溶液 ④. 滴入最后半滴硫代硫酸钠标准液后,溶液蓝色褪去,且半分钟不恢复原色 ⑤. (3)89.8%
(4) (5)催化
【16题答案】
【答案】(1) ①. d ②.
(2)增大反应速率,提高Ni、Co等有价金属的浸出率
(3)
(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 (5)7.5
(6) ①. 50 ②. (7)加压浸出
【17题答案】
【答案】(1)醚键、酰胺基
(2) ①. ②. 还原反应(或催化加成反应)
(3) (4)AD (5)14
(6)
【18题答案】
【答案】(1) (2)0.29
(3) ①. CO ②. 反应①为吸热反应,升温使反应①平衡正向移动,CO量增加。同时反应②为放热反应,升温使反应②平衡逆向移动,也使CO量增加,因此CO的物质的量分数增大 ③. 反应②是放热反应,温度过高时,反应②平衡常数很小,正向进行程度极小,几乎不发生反应
(4)
(5) ①. 容易 ②. OH-G掺杂改变了Fe中心的电子结构,减弱了对的过强吸附,使更易参与反应
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