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可能用到的相对原子质量:H-1C-120-16S-32C-35.5
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.石油通常被称为“工业的血液”,煤炭被眷为“工业的粮食”。下列有关说法正确的是
A.石油的分馏、裂解都是化学变化
B.煤的干馏是物理变化
C.可用裂化汽油萃取溴水中的溴
D.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物
2.K[Fe(C)6能发生反应:2K+2Fe(CN)6]3-+2I+3Zn+=KZn[FC(CN)6]2l+2,下列说法不正确的是
A.氧化性:[FC(CN3->I2
B.CN的电子式:CANg
C.I元素位于周期装的d区
D.基态Fe3价电子排布式:3d5
3.实验室制备[CuNT)为]SO4HO晶体,下列实验操作能达到实验目的的是
8mL
NHaCl
消加
9.
少量觅水
95%L科
NH
Cam
CuSQ]
4mL0.1mol/L
冰液盘
[C)SO溶液
西
丁
A.用装置甲制备氨气
B.用装置乙吸收尾气
C.用装置丙制备[CuNH)4]SO4
D.用装置丁析出[Cu(NH)4]SOaH2O晶体
4.萤石的主要成分为CaF2,可用作生产HF:CaF2+HS0a(浓)△2HF↑+CaS04。下列说法正确的是
A.CaF2晶胞结构如题4图所示,与Ca2*距离最近且等距的Ca2+数目为12
0
B.气态二聚氟化氢分子(HF)2的结构为HFH
C.氢氟酸能与SO2反应是因为F是强酸
D.HO的沸点高于P是因为O-HO的氢键比F-H…F强
6口
10
AOB
阅读下列材料,完成56题:
题4图
氢健对物质的性质有重要影响,如生物体内的道传物质通过碱基之问形成氢餿配对:许多金属原子
或离子能通过配位健与配体形成配合物:如CuC2溶液中存在平衡[Cu(H2O)4]+4CI三[CuCL4]2
+4H2O,AgCI可溶于浓盐酸形成HAgC2](一元强酸),Co2+转化为[CoNH)s]2+更容易被H2O2氧化成
[Co(NH:)s]3t。
5.下列说法正确的是
A,胸腺嘧啶(T)和尿嘧啶(U)中的碳原子杂化方式相同
B.胸腺嘧啶(T)和尿嘧啶(U)互为同系物
11
C.H[AgCl2]中含有离子键和共价键
D.H-N-H键角:[Co(NH)6]2+<NH
6.下列化学反应表示不正确的是
购腺嘧啶
尿咤啶
A.向NHC和[CoNH)%]Cl2的混合溶液中加H2O2溶液制备[CoNH)6Cl:
2[CoNH)6]2+H202+2Ht=2[Co0NH)6]3+2H20
B.AgNO,溶液中加入足量氨水:Ag+2NH,HO=[Ag(NH3)2]+2H2O
C.AgCI可溶于浓盐酸:AgC+CI=[AgC]厂
D.加水稀释CuC2溶液:[CuCl]2+4H20三[CuHO)4]2+4Cl
7.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.炭黑硬度大,可用于电极材料
B.Na2O2有强氧化性,可用于漂白纺织品
C.NH,易液化,可用于生产氮肥
D.FC3溶液有酸性,可用于腐蚀铜电路板
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8、一种电化学处理含C02的工业废气的装置,如题8图所示。图中双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换
膜构成,在直流电场的作用下,双极膜间H0解离成H+和OH厂向两极迁移。下列说法正确的是
双极膜
C02
H
石垦电极
催化电极
OH
CHOH
KOH溶液a膜
6膜酸性溶液
题8图
A、b膜为阴离子交换膜
B.电解后KOH溶液pH上升
C.双极膜中消耗5.4gH20时,理论上可生成0.1 molCH30H
D.催化电极上发生的反应为C02+6e+6Ht一CH3OH+H20
9.化合物Z是抗菌、抗病毒有效药理成分之一,部分合成路线如下。下列说法不正确的是
OH
■0
H.C
OH
-CH
-HC
OH
一定条件
OH
OH
HO
X
A.X分子中手性碳原子数目为2
O+CH
B.Z能与HCHO发生缩聚反应
C.X→Y反应分两步进行:先加成再消去
CH
OHCH,
D.Z分子中存在顺反异构
OH
10.金属有机框架材料在温和条件下催化CH4与
OH
02转化为CH3OH,反应机理如题10图所示。
下列说法不正确的是
CH
A.该过程中·CH3是中间产物
OH
OH
B.该过程中有极性共价键的断裂和形成
C.物质①到⑤中,F元素的最高化合价为+6
CH OF
D.CH4与O2反应生成CH0H的原子利用率为100%
CH
11.室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
题10图
选项
探究方案
探究目的
A
向0.1 mol-LH2(02溶液中滴加0.01molL1KMnO4溶液,溶液褪色
H202具有还原性
向2mL0.01moL-JNa2S溶液中先滴入2滴0.01molL-lZnS04溶液,有
B
白色沉淀生成,再滴入2滴0.01molL'CuS04溶液,有黑色沉淀生成
验证:Kp(CuS)Kp(ZnS)
比较HCIO、CH3C0OH酸
C
用pH试纸测定浓度均为O.1mol·L-NaCIO溶液和CHaCOONa溶液的pH
性强弱
向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热,再加入银氨溶液,无明显
D
蔗糖未发生水解反应
现象
回
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12.常温下,以废液(主要成分为PSO,溶液,含Mg+、C+东质)为原料前落电核材料64的流程如泳。
NHF洛液
NLPO:落液
废液◆除例饮
沉铁
---FoPO
滤渣
池液
己知:K1HP0a)=6.2×103,K2(HP0a)=6.2×10-8,K(HP0)=4.8×10-1。下列说法正确的是
A.浓度均为0.1molL1NHF和NH,H2PO,溶液中cNH):前者大于后者
B.NH4H2PO4溶液中:2HPO,一=HPO}+HPO4的平衡常数K=105
C.NH:H2PO4溶液中:c(PO})+c(HPO)+cNH·HO)+c(OH)=c(HPO)+c(H)
D.“沉铁反应的离子方程式为:Fe2+HPOA=FcPO4.+2H
13.利用MgCO,与H2获得CH的主要反应如下:
反应I:MgCO(S)=MgO(s)+CO2(g)
△H
反应IⅡ:CO2(g)+4H(g)=CH(g)+2HO(g)△H
反应III:CO2(g)+H(g)=CO(g)+HO(g)△H
100kPa下,在密闭容器中加入一定量的MgCO3(s)和4molH(g),发生以上反应。T温度后体系达
平衡,MgCO3(S)已完全分解。中间产物C02转化率、CH,产半及另外2种含氢气体的物质的量(n)随
温度的变化如题13图所示(T)温度前图未画出)。
3.00
100¥
断
20以/
④
80
一
一
②
8
三1.36
③
坚
1.00
40
20
①
0.0
0
6TT+增大
?3
题13图
下列说法正确的是
A.反应CO(g)+3H2(g)一CH4(g)+H2O(g)的△H>0
B.曲线④表示CH4的产率
C.温度为T时,反应达平衡后,缩小容器体积达新平衡,CO2的浓度不变
D.温度为了时,反应Ⅲ的平衡常数为
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(14分)从锂云母精矿(主要成分为SiO2和K、A1、Cs、Rb、Li等元素的硅酸盐)中提取锂、物
铯的工艺流程如下:
CaClz、NazC0,固体
NaOH溶液NaCO,溶液Na,CO,溶液萃取剂
锂云母梢矿◆高温培烧水浸碱化除杂
碳酸化除钙→高温沉锂
萃取·Rb、Cs
滤渣
A(OHD为
CaCO3
Li2CO为
己知:①Na2CO3的熔点为851C;Na2SiO的熔点为1088C,熔化后形成的玻璃态硅酸盐流动性较差:
②Ksp(LizC0)=8.5×10-。
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J门义中1P业
(1)高温焙烧
①控制焙烧温度为900-1000℃,其优点是
②焙烧时,矿物中的SiO2与CaC、NaCO,反应生成硅酸钙,同时产生一种可以破坏矿物结构的无色气体,
有利于后续锂、铷、铯的没出。写出该反应的化学方程式
0
③焙烧时,其他条件不变,控制m(俚云母):m(CaCl2)=2:1,改变Na2C0的含量对俚、铷、铯没出率
的影响如题14图-1所示。工业上选择m(鲤云母):m(CaCl2):mNa2C0)=1:0.5:0.2的原因是
100
没
100
率
90
率0
/%
1%
80
80
-II
70
70
60
1:050.110.5:0.21:0.5:0310.50.410.50.5
0
1:l
2:】
3:1
4:1
m(锂云母):m(CaC):mQNa2CO3)
液固比
题14图-1
题14图-2
(2)提取俚、铷、铯
①水浸。其他条件不变,浸出时间1山,液圆比1对恒、咖,铯浸出率的影响如题4图2所示。当
2:1时,锂、铷、绝的浸出率随的减小均下降的原因
m(水)
m(培烧渣)
②碳酸化除钙。浸出液中cLt)=2×10-3molL、c(Ca2+)=5×10moL,若向浸出液中加入等体积Na2C03
溶液,使Ca沉淀完全,则加入NaCO溶液的初始浓度至少为
(写出计算过程)。
[已知:Ksp(CaCO)5.0×10P;当离子浓度小于10olL-时认为沉淀完全:忽略溶液混合过程中的体积变化]
(3)锂的应用
以Li2C0等物质为原料制备了具有锂离子通道的导电氧化物(LixLayTiO3),其立方晶胞和导电时L计
迁移过程如题14图-3所示(已知该氧化物中T为+4价,La为+3价)。若x号,则空位的数目=
0
Ti
00
®L成Li或空位
●Li
口空位
立方品胞(LI La,TIO)
L迁移过程示意图
题14图-3
架
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15.(15分)异诺卡酮(G),也称为α韦提酮,是一种倍平萜类化合物,其部分合成路线如下:
CH3CH2OOC
HOOC
、LiA旺4HO
PBr3,Py Br
I)NnCH(CO2C2IIs)2.DME
CHCH2OOC
2)0
Ho
Br
A
B
D
HiCOOC
COOCH
H3COoa
CHOF,H"
NaH,DME
COOCH,
G
(1)F分子中,与2号碳相比,1号碳的C-H键极性相对
(填较大或较小)。
(2)F-G实际上是先发生加成反应,后发生消去反应,消去反应过程中可能产生与G互为同分异构体
的副产物,其结构简式为
(3)G分子中含氧宜能团名称为羰基和
G分子中sp2杂化碳原子数目为
(4)写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式:
①含有4种不同化学环境的氢原子:②碱性条件下水解后酸化,生成X和Y两种有机产物,
nQ)(Y)=1:1,X的相对分子质量为46,Y能与FcC溶液发生显色反应,且能发生银镜反应。
(5)写出以CH3CHOH和
为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂和题干流程
的有机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。
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16.(15分)工业上可用CuS04溶液与Na2C204溶液反应制备CuC2O4沉淀,再煅烧CuC2O4制备纳米CuO。
(1)制备CuC204
①若Na2C2O4溶液用量过高,会导致CuC204溶解,生成[Cu(C204)2]2等配离子,画出[Cu(C2O42]2-的结
构式▲(配位键用“→”表示)。
②用等浓度的H2C2O4溶液代替Na2C2O4溶液制备CuC2O4可减少碱式草酸铜的生成,但工业上不采用
H2C204作为原料,其原因可能是▲。
③反应温度、n(CuS04):nNa2C204)对CuC204产率的影响如题16图-1所示。
一温及一产常
口-Cu
物质的武比一产串
1.4
★-Ca20
淬火后的CuO
◆-Cuo
◇
行射峰强度
AM
淬火前的Cuo
九之之之灶
1.0
10
20
40
50
6070
50
55
60
6的
酸铜率侧
85
90
2×射角/度
题16图-1
题16图-2
补充完整制备CuC204的实验方案:向反应容器中先加入120mL1.00molL-1CuS04溶液,▲一,得
到CuC204。[实验中必须使用的试剂和设备:0.800molL-Na2C2O4溶液、0.100molL-1稀盐酸、
0.l00moL-BaCl2溶液、蒸馏水,恒温磁力搅拌器、减压抽滤设备]
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(2)制备纳米Cu0
①400℃时,在N2气氛中,将CuC204加热至恒重可制得纳米CuO,其化学方程式为▲
②热解时间过长会导致纳米CūO的产率偏低,其原因可能是▲一。
③无水乙醇淬火后的纳米C0有更好的光催化性(光催化性能与催化剂表面的氧空位数目有关),无
水乙醇淬火前后纳米C10晶体表面的X-射线衍射图如题16图-2所示。无水乙醇的作用是▲。
17.(17分)氢能的开发和利用是新能源领域的重点发展方向。
(1)甲烷二氧化碳制氢及应用
①反应CH4(g+C02(g)一2C0(g)+2H(g),每生成1molH2,转移电子的数目为▲_mol。
俄化剂
出口a:
H
透氢膜
C0,+CH,+C0+H2
出口bH2←
吹扫
透陕
进口:C0,+CH,1
H
透氢膜反应器(剖面图)
题17图-1
②在透氢膜反应器中,以n(CH4):n(C02)=1:1进料制氢的原理如题17图-1所示。1500K,在透氢膜反
应器中CH,转化率增大,从速率和平衡角度分析其原因是▲。
③993K,相同条件下,用H2或C0还原CoO(s)生成Co(s),平衡时气体中H2或C0的物质的量分数
分别为0.0250、0.0192。还原Co0(s)为Co(9)的反应限度:H2▲C0(填“>”或“<”)。
(2)甲烷水蒸气重整制氢
I.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)
△H=206.3 kJmol1
II.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)
△H=-41.2 kJ.mol1
Ⅲ.CH4(g)+2H2O(g)=C02(g)+4H2(g)△H3
①反应Ⅲ在▲下能自发进行(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
②在一定温度,N州20:催化下发生上述反应。工业上选择水碳投料比品-云通当提高南利
于消除积碳并提高甲烷转化率,若器过高,其缺点是▲。
(3)氢能的储存、运输和利用
+C02
运输
应用
H2-HCOOH!
HCOOH H2
HCOOH
氢能源
电能富余地区
应用氢能源地区
题17图-2
①太阳能、风能等无法实现及时或稳定的能源供应,通过它们产生的过剩
用电器
电能制氢,再供给有能源需求的地区使用(如题17图-2所示),可实现
●A
能源的高效利用。
从物质转化和氢能运输角度综合分析该过程中HCOOH的作用是▲。
②某熔融碳酸盐介质的氢氧燃料电池装置如题17图-3所示,
-C02
其负极的电极反应式是▲一。
题17图-3
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回
1~5DCDAB
6-10ABDCC
11~13ABC
化学非选择题评分建议
说明:
1.方程式中的反应物、生成物错误不给分:配平错误、反应条件未写或错写合并扣】分,
2.有效数字的计算规则、带单位计算暂不作要求。
3.归因类简答愿中,虽存在但不是该问题的影响因素或可以忽略不计的影响因素,
不得分。
14.(14分)
(1)①NazCO,熔化,增大反应物接触面积,加快反应速率(1分,提到NaC0,培化,加快反应
速率即可。):N2SiO,不偌化,无流动性差的玻璃态硅酸盐援盖在精矿表面,有利于后续水
没(1分,要提及有利于后续水漫等结果)。
SiO+CaClz+NaCO90-100CCaSiO;+2NaCH+COz1
(2分)
③NCO,含量低,产生CO2少,不利于气体破坏矿物结构,导致锂、彻、铯的浸出率降低(
提到产生C02少,不利于气体破环矿物结构即可。):NC0含量过多,生成Li2CO]多,导
致锂的浸出率降低。(提到生成LiCO,锂元素损耗即可。)(至少需要答到以上2点得满
分,只答1点得1分,其他无错误语句视而不见,共3分,)
②)①当<2:时,威,减小,拾浇查含量增大(或水含量减小》体系器度增大
导致物质扩散为因准,不利于格烧渣溶解。(2分,提到体系黏度增大即可,)
②1.05
×10-2moL
设浸出液体积为L
当L开始沉淀时,需要c(C0})一8510
=850molL,故Li不沉淀(1分,或
2c2,
者在最后验证L*不沉淀:1.05×10-2×210<8.5×10-.)
Ca+完全沉淀时,需要c(C0)=5×10-molL
沉淀完全后,溶液中e(C0)s0o10=5X102 moI-L
100
需要Na2CO3浴液的初始浓度至少为:
c(C0})510imo1L+5i0mlL2L-1.05X102molL(2分,此题共3分)
IL
(3);
(2分)
【共14分】
15.(15分)
(1)较大
(2分)
2)
(3分)
(3)酯基
(1分)
6
(1分)
(3分)
1
回宾
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(5)CH,CHIOH CHCHOCHCOOHCH,COOCH
浓孤议,」
Nall,DME CHCOCHCOOC2H,
(5分)
C1UO'a.C1IOIΠ
【共15分1
评分细则:
①本小题共5分,每一步各1分。
②缺少必要的反应条件或条件错误,该步不得分且视为反应终止,后维步骤不再评判(第
一步催化剂写Cu或Ag正确):第一二步合并用酿性高儡酸钾亦可:有机物结构简式
书写错误,终止评分,“△”不写暂不扣分。
16.(15分)
(1)①
(2分,无箭头号或箭头号方向错误,0分)
②相同浓度下,草酸溶液中CO。的浓度小,反应速率慢
(2分)
③将反应容器置于但温磁力搅拌器上(1分,写其他试剂则熔断),(打开开关)控蒯反
应温度为75℃(1分,没有温度此点不得分,后维步骠评判),边搅拌边加入125mL
0.800 mol-LNa2C2O,溶液(1分,没有体积此点不得分,后维步骡评判),充分反应,
用减压抽滤设备抽滤(1分,没有抽滤设备此点不得分,后维步踩则熔断),用蒸馏
水洗涤沉淀,至取最后一次洗涤滤液,漓加0.100molL稀盐酸酸化,再滴加
0.100molL-BaC溶液,无白色沉淀,干燥。(1分,此题共5分)
(2)①CuC,0,Cu0+C0↑+C0t
(2分)
②CuCO,分解产生的CO还原CuO,导致纳米CuO产率偏低。
(2分)
③无水乙醇将晶体表面的CuO还原为Cu和CuO(或无水乙醇会消耗CuO晶体表面的
氧原子)(1分,提及乙醇还原CuO即可),从而导致晶体表面产生氧空位,增强了
光催化性(1分,提及晶体表面产生氧空位即可)。
【共15分】
17.(17分)
(1)①3
(2分)
②速率角度:透氢膜能促进氢气从催化剂表面及时脱附,有利于反应物的吸附,加快
化学反应速串(2分,氢气脱附和加快速率每个点1分。其他答案视而
不见)。
回
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平衡角度:氢气被及时吹扫出去,反应正向进行程度增大,CO2转化率增大(2分,
氢气被吹扫和反应正向进行程度增大,每个点1分,其他答案视而不见。此题共4
分)。
③<
(2分)
(2)①高温
(2分)
②状得大量的水蒸气需要消耗更多的能量,增加成本:大量水蒸气吸附在催化剂表
面,使甲烷吸附量减少,反应量减少,反应速率减慢(消耗更多的能量、甲烷吸附
量减少水的吸附量增加、反应速率减慢,每个点1分,不提甲烷吸附量减少回答速
奉慢不给分。其他答案视而不见。此题共3分)。
(3)①有利于实现碳中和:将H2转化为更安全、易运输的HCOOH,降低运输成本(物质
转化为1分,要提及储氢与碳中和:氢能运输为1分,提及安全、降低运输成本等,
其他答案视而不见。共2分)。
②H2-2c+C032=H0+C02
(2分)
【共17分】
本卷非选择题中其他合理答案均给分
萘
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