内容正文:
化学试卷
相对原子质量:H1B-11C-12N-14S-32
一、选择题(本题共14小题,每小题仅有一个正确选项,每题3分,共42分)
1.化学在生产、生活中应用广泛。下列有关说法正确的是
A.神州21号使用的玻璃纤维,属于高分子材料
B.稀土元素被称为“冶金工业的维生素”,是指镧系中15种元素
C.锂离子电池用于电力系统的补充电源时,化学能转化为电能
D.营养师建议适当摄入富含纤维素的食物,纤维素在人体内可水解和利用
2.常温下,下列各组离子在指定水溶液中能大量共存的是
A.H2SOa溶液中:K+、Fe+、CzO、CI
B.KSO溶液中:Na+、NO、S2-、Br
C.FeC3溶液中:Fe2+、CN、Kt、SOa2
D.AIC溶液中:SOg、T、Na*、[AI(ODA
3.
下列应用项目涉及的相关化学知识表述不正确的是
选项
应用项目
化学知识
y
FeCl3溶液用于伤口凝血
FeCh能发生水解
B
勤通风除家具中的甲醛
甲醛具有较强挥发性
用活性炭除去冰箱中的异味
活性炭的疏松多孔结构,有吸附性
D
利用碘伏溶液杀菌消毒
碘伏能使微生物的蛋白质变性
下列操作规范且能达到实验目的的是
滴加
Na S2O
足量氨水
溶液
NaOH
石灰水
春汉
受才固体
A.用Na2S2O3标
B.配制NaOH
C.检验碱式碳酸铜分解
准溶液滴定碘水
D.制备铜氨溶液
溶液
产物中含有C02
5.下列关于NHA)2Cr2O,和Na2Cr20,所含的五种元素说法正确的是
A.N和O原子核外电子运动状态相同
B,氢元素的发射光谱中只有一条亮线
C.Na*的逐级电离能数据不存在突跃现象
D.基态Cr价电子排布式3d54s符合能量最低原理
6.下列有关事实的微观解释不正确的是
A.[CuNH6)]2+的稳定性强于[CuH2O]2,因为N的电负性小于O
B.CHC的沸点高于CF4,因为CHC1是极性分子,其分子间作用力更强
C.加入冠醚能缩短甲苯与KMO4溶液反应褪色时间,因为超分子具有分子识别特征
D.HCOOH酸性强于CHCOOH,因为甲基是推电子基,使氧氢键极性更强,难电离
7.阿斯巴甜是一种广泛使用的甜味食品添加剂,其结构如图所示,下列说法正确的是
COOH
NHOC
A.在稀碱溶液中完全水解可生成3种有机产物
B.分子中含有5种官能团
C.分子中的甲基易与机体基团结合发挥甜味功效
D.手性碳原子数目为3
8.化合物X的晶胞结构如图所示。若Mn-0键的键长为0.5anm,A、B的坐标分别为
(0,0,0)、(二),化合物部分脱氧后可产生空位,使晶体具有半导体性质。下列
29292
说法错误的是
●MaO0O空位
A.X中氧原子的配位数为3
B.X部分脱氧后化学式为Mn4Os
cX中c的坐标为(经1,没
D.A2O3晶体难以通过该方式获得半导体性质
9.氢氟酸是一种弱酸,其电离过程放热,已知下列反应。下列说法正确的是
DHF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(I)
△H=a kJ-mol-!
2H3O*(aq)+OH-(aq)=2H2O(I)
△H2=b kJ-mol-I
3HF(aq)+-H2O(I)-H3O(aq)+F(aq)
△H=c kJ-mol-
F(aq)+H2O(l)=HF(aq)+OH(aq)
△H4=d kJ.mol-!
A.b<a<0
B.c=a-b,c<0
C.c>0,d<0
D.d=b+c,d<0
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10.下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
将AgOH悬浊液分成两等份,分别加
A
沉淀均溶解
AgOH具有两性
入浓氨水和稀硝酸
取4mL工业盐酸(因含FeCl4呈亮黄
待沉淀后,溶液由
9
FeCl4只有在高浓度
色)于试管中,滴加少量饱和AgNO
亮黄色变为浅黄色
C条件下才是稳定的
溶液,振荡
向Fez(SO溶液中先滴加几滴KSCN
Fe2(SO43与KSCN的
C
溶液颜色变浅
溶液,呈血红色,再加入KSO4溶液
反应属于可逆反应
将乙酰水杨酸加水溶解,加入稀硫酸,
乙酰水杨酸未发生水
D
未出现紫色
加热振荡后,滴入几滴FeCL溶液
解
11.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,且X、Y、Z位于同周期,XZYW2
的分子结构如下图。基态X原子核外的s能级电子数是p能级电子数的4倍。下列说
法正确的是
A.单质的熔点:Y>X>W
B.第一电离能:X>Y>Z
C.该化合物的键角:∠W-Y-X<∠YX-Z
D.该化合物中普通共价键与配位键数目比为2:1
12.解耦式海水直接电解系统利用单独析氧反应器,以铁氰化物为电子介体电解碱性海水
(阳离子认为只有Na)制氢,能有效抑制CI副反应发生,装置示意图如图。下列说
法错误的是
海水②+[Fe(CN)6
海水①4
⑧
海水+[Fe(CN]
A.电极a上发生反应:2H20+2e=2OH+H21
B.该电化学环境下,还原性:Pe(CN)64>Cl
C.产生1molO2,有4 moINa透过离子交换膜向右移动
D.析氧反应器中发生反应:4Fe(CN)63+4OH=O2t+2H0+4Fe(CN)]H
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13.某兴趣小组进行如下实验,在反应中观察到B中先产生黑色沉淀,后产生黄色沉淀
(CdS)。已知:25℃时,H2S饱和溶液浓度约为0.1molL,H2S的Ka1=3.0x108,
K2=1.0×1013。下列说法错误的是
稀硫酸
Fes
含Ag、Cd*
0.30mo/L
各0.10mol/L
NaOH(aq)
A.实验现象表明:Kp(Ag2SKn(CdS)
B.装置A中溶液在反应过程中:cH+2c(Fe2*-c(OH-)+c(HS-+2c(S2+2c(S02)
C.装置B中若通HS至饱和,沉淀完全,则所得溶液中:c(S23.3×102mo/L
D.反应后,测定得装置C中溶液的pH13.0,则溶液中:c(S2>cSPc(OH)
14.丙烷裂解时发生如下2个反应:(I)C3Hs(g)一CH6(g)+H(g);(Ⅱ)
C3Hs(g)一C2H4(g)+CH4(g)。在1200℃、1MPa条件下,C3H3和H的混合气体在催化
剂a或b吸附催化下发生反应I和Π。图1是nk和.1/T(T范围℃1000-1500℃)的关
系。图2是使用催化剂a时,平衡时C转化率、CH6选择性以及C6生成速率随
n)m(CH变化的关系。已知:hk=-票+A(k为速率常数,瓦为活化能,R、A
为常数)。下列说法正确的是
+10k)
30
0.5
1.5
D(H):n(C Hg)
图
图2
A实验条件下,催化剂效果:a>b
B实验条件下,当体系中压强不变时反应达平衡状态
C实验温度下,0=531
D,C3H6生成速率减小是因为高温使催化剂活性降低
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(14分)硫酸铈铵[CNH)4C©(SO)A是分析化学中常用的一种氧化性滴定剂。某工厂
以氟碳铈矿[含Ce(CO)F、BaO、SiO2等]为原料制备硫酸铈铵的流程如图所示。
空气
稀硫酸
硫脲、NaSO4
稀硫酸
氟碳铈矿粉
+焙烧→酸漫
·含CeFz2+浸液
→沉铈波造B溶解
滤渣A
硫酸铈铵晶体←
溶铈
沉铈
一Ce2(SO3溶液
NH4)hSO4、硫酸
HO2、氨水
己知:①化学反应的标准电动势E>0,反应才能自发进行;E=o+)一φ°一,p+
φ(-表示原电池正、负极标准电极电势。例如:Fe十Cu2t-Fe2+Cu的E=o(Cu2*/C)
-o(Fe2+/Fe).
②部分电对的标准电极电势如下表:
电对
Ce4t/Ce3+
H20/H0
Ch/Cl
Fet/Fe2+
φ)
1.61
1.78
1.36
0.77
回答下列问题:
()基态Ce的价电子排布式为4f5dl6s2,Ce位于元素周期表第
周期第
族
(②)“焙烧时,空气从焙烧炉下部快速鼓入,矿粉从中上部加入的目的是
(3)“酸浸”时,若用稀盐酸进行酸浸,则会造成的影响是
;滤渣A的主要成分有SiO2、
(填化学式)
(④一次“沉铈”时,硫脲的作用是
(⑤)二次“沉铈”时,过量H202、氨水混合液氧化得到C©(O田4悬浊液的化学方程式为
(⑥“溶铈”后所得的溶液经
、过滤,用乙醇洗涤23次,得
到硫酸铈铵晶体。
(O)硫酸铈铵在分析化学中可用于滴定F®2+,写出滴定反应的离子方程式
;E可用于计算反应的标准平衡常数K,两者的关系为:
lgk0-nEOp
(其中,R=8.314 J.mol-K,F-96500C/mol,n为氧化还原反应转移的
2.303RT
电子数,T为热力学温度)。计算298K时,滴定反应的K=
(列
出数据表达式,不用化简)。
16.(15分)某科研小组在实验室用B2O3和NH3反应模拟工业生产制备BN,实验装置
如图所示。BN难溶于水,高温下易被氧化,B2O,与热水反应会生成硼酸。请回答下
列问题:
水
管式炉
碱石灰
瓷舟BO
生石灰
①
②
③
(1)装置①的仪器名称为
分液漏斗的a管的作用是
(2)仪器连接顺序为
(部分仪器可重复使用);实验开始后,在给管
式炉加热前,应先进行的操作是
3)若给本实验加一个尾气处理装置,可选用
(填字母)
,0
进H,O
CCL
用H,0
(④)称取1.25gBN样品与足量氢氧化钠溶液在圆底烧瓶中混合,用酒精灯加热,发生
反应的化学方程式为
,再经过一系
列反应后,使硼元素完全转化为硼酸。
(⑤)将(4)所得硼酸溶液转移至250ml容量瓶定容,得到待测液。移取25.00ml待测液
于锥形瓶中,加入足量甘露醇,1:1反应生成甘露醇硼酸强酸型络合物,振荡至完全
溶解,滴加2滴酚酞指示剂,用0.200oL氢氧化钠标准溶液滴定至溶液呈浅粉红
色且30秒不褪色,记录消耗标准溶液的平均体积为24.80ml。同时用25.00ml水重复
上述实验操作步骤,记录0.40ml。[已知反应中(硼酸型络合物):(氢氧化钠)-1:l刂
①加入甘露醇的目的是
②样品BN的纯度为
17.(14分)天然气中HS的无害化处理和回收利用是研究的热点。回答下列问题:
(I)用石灰浆吸收HS生成硫氢化钙[CaHS],再与氰氨化钙(CaCN)反应生成硫脲
[CSNH2]。(a、b均大于0)
反应1:2HS(g+Ca(OH2(s)=Ca(HS)z(aq+2H2O①△H,=-akJ/mol
反应l:2 CaCN2((aq)+CaHS)z(aqH6H0)=2 CS(NH2)2(aq)H3Ca(OHDz(s)△H=-b
kJ/mol
①将HS通入氰氨化钙溶液中,直接反应生成硫脲溶液,若消耗标况下33.6LH2S
气体,则放出的热量为
kJ(用a、b表示)。
②硫脲与硫氰化铵异构化反应的方程式为CS(NH2)2(g)=NH.SCN(g)△H3:
该反应vE=k×c[CSNh,V违=k趣×cNH4SC),kE、k湿为速率常数,测得某
温度下该反应的化学平衡常数为K=0.8,k20s,则k边
一。Ea为正反
应活化能,升高温度,k值的增幅比k更大,则该反应EaEa理(填”或“<”)。
(2)工业上采用高温热分解HS的方法制取2,其反应原理为2H$(g)片2Hz(g+Sz(g)。
若在一压强恒为pkPa的容器中充入1 mol H2S进行上述反应,平衡转化率为50%,该
温度下反应的压强平衡常数K=
Pa(用含p的代数式表示)。维持温度和
压强不变,若要将HS的平衡转化率提升至60%,则需向反应器中充入
mol
Ar作为稀释气。
(3)科学家设计了一种C02+H2S协同转化装置,实现对天然气中C02和HS的高效去
除,原理如图。
光伏电池
c0,
EDTA-Fe
2H'+S
+◎
石
2H
H,S
co
EDTA-Fe"
天然气愿
喻天然气
(CH CO等)
(CH4CO2、H,S等)
质子交换膜
①该装置中的石墨烯为
(填“阳极”或“阴极”)。
②请写出ZO@石墨烯发生的电极反应
③若处理42.5gH2S,则有
molH透过质子交换膜,
18.(15分)瑞马唑仑是我国自主研发的小分子镇静药物,用于常规胃镜检查,其合成路
线如下(部分试剂和反应条件略去)
A
B
D
CH,OH E
C3HO2浓H,SO,△C4H6O2
加成
F
I
CoH.BrN
C2H2OBr
CH
瑞马唑仑
已知:i.RBr+NH3→RNH2+Br
i。R,&-R,HN-R,耳R1-C-=N-RH,O,R为烃基或取代氨基
R
(I)A能使Br的CCL4溶液褪色,A的结构简式是
(2)写出B与新制Cu(O四2反应的化学方程式
(3)E中官能团的名称是
0
(4)E的同分异构体中,能发生水解反应的反式同分异构体的结构简式为
(⑤)F分子中苯环上有2种氢原子,生成G的化学方程式是
X是F的同系物,相对分子量比F大28,则满足下列条件的X的结构共
种
(不考虑立体异构)。
①含与苯环直接相连的氨基(-NH2)
②溴原子不与苯环直接相连
(⑥)从K到M的合成路线如下:
HO.
t回一回凤☑
已知P→Q、Q→R分别为氧化反应、加成反应,则P和R的结构简式分别
是一、一。