内容正文:
化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答
题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,
用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H一1C一120一16
一、选择题:本题共14小题,每小题3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.化学在生产生活和科技发展中发挥着重要作用。下列说法正确的是
A.集成电路底板的酚醛树脂属于聚酯
B.我国新一代运载火箭的发动机所用煤油是由煤的干馏制得
C.工业上可以用钢瓶储存液氯
D.将白糖熬制成焦糖汁,蔗糖在加热条件下充分炭化,为食物增色
2.下列化学用语或图示表述正确的是
COOCH,CH,
A.
的名称:乙二酸二乙酯
COOCH,CH.
B.空间填充模型既可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
C.聚乙烯的链节:一CH,
COOH
HOOC
D.H
H.C
交NH,H,N大H是同一物质
CH,
3.下列有关化学方程式书写正确的是
A.工业治炼金属镁:2Me0(熔融)电解2Mg+0,↑
B.用足量氨水除去尾气中的SO2:SO2+NH3·H,0=HSO;+NH
OH
0
C.用小苏打溶液检验水杨酸中羧基:
COOH+2HCO
C00+2H,0+2C021
D.氯化铵溶液溶解氢氧化镁悬浊液:Mg(OH),+2NH一Mg2++2NH,·H,O
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4.工业合成氨和制硝酸联合生产流程如图1。设N,为阿伏加德罗常数的值,下列说法
正确的是
N音需NL倍化0一0一O
△
图1
A.0.1molN2和0.3molH2充分反应,所得产物分子数为0.2N
B.0.2 mol NH完全转化为NO,转移电子数为N
C.将6.72L(换算为标准状况下的体积)NO2溶于水,所得溶液中H数目为0.3N
D.常温下,pH=2的硝酸溶液中由水电离出来的OH数目为102N
5.下列实验操作或方法符合规范的是
FNaOH
KMnO,
标准
溶液
棉花
一醋酸
=(含酚酞)
C.用NaOH标准
D.实验室制取02,实验
A.收集二氧化B.加热试管中
溶液滴定醋
碳气体
结束时,先把导管移出
的液体
酸溶液
水面,再熄灭酒精灯
6.以异丁醛(M)为原料制备化合物Q的合成路线如图2,下列说法错误的是
OH
-CHO HCHO
HO
CH(COOC,H)
COOC,H.
(1)0H
CHO
COOC,H.
(2H,△
M
Q
图2
A.MN为加成反应
B.M的核磁共振氢谱有3组峰
C.用溴水可鉴别N和Q
D.P→Q过程中有C,HOH生成
7.工业制备高纯硅的流程如图3所示,下列说法正确的是
一气体X
·硅(高纯)》
焦炭
气体Y
石英砂
→SiHCI,
1800-2000℃
粗硅
物质A
1100℃
反应1
(纯度为98%)300℃
反应3
→HCI
反应2
→气体Y
图3
A.气体X常作灭火剂,但不能作钠、镁等金属火灾的灭火剂
B.物质A可以为HCl气体
C.上述流程中有两步反应发生了氧化还原反应
D.光导纤维作为量子通信技术中的传输介质,其主要成分为单质硅
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8.为探究硫酸亚铁的分解产物,将硫酸亚铁装入图4所示的装置a中,打开K,和K2缓
缓通入N,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。下列说法错误的是
K
N
图4
A.硫酸亚铁在高温条件下分解的化学反应方程式为2Fes0,高温Fe,0,+S0,↑+s0,1
B.分解的气体产物中有S03、S02,应该先检验S0:
C.装置b中的试剂为BaCl,溶液,反应后有白色沉淀生成
D.装置c中的试剂为酸性KMnO,溶液,作用是除去混合气体中的SO,
9.W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素,W原子中电子排布已充满的能级数与最高能
级中的电子数相等,X与W同族,Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子,
Z位于W的对角线位置。下列说法正确的是
A.第一电离能:Y<X<Z
B.电负性:X<Y<Z
C.最简单氢化物的沸点:X>Z>Y
D.Y的氧化物对应的水化物均为强酸
10.CO,与NO;通过电催化反应生成C0(NH2)2,可能的反
*CO.+*NO.
H',e
应机理如图5所示(图中吸附在催化剂表面的物种用
“*”标注)。下列说法错误的是
CO.
*CO
A.催化剂不改变反应热
no.
*NH
B.过程Ⅲ有极性共价键形成
CONH)
C.电催化CO,与NO;生成C0(NH,)2的反应方程式为
*CONH)
c0,+20,+18Hr+16eC0(Nn),+7L.0
图5
D.常温常压、无催化剂条件下,CO2与NH3·H0反应可生产CO(NH2)2
11.如图6,多伦多大学的研究团队提出了一种偶联电解系统,将C02电还原反应与有
机氧化反应结合,可以实现高效的C0和丙烯醛共生产。双极膜中间层的H,0可解
离为H和OH,,并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是
a电源
石墨电极
CO
CH,=CHCHO、
石墨电极
H+OH
CH,=CHCH,OH
硫酸
双极膜
氢氧化钠溶液
图6
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A.双极膜中间层内的H在外电场作用下向右侧迁移
B.阳极发生的方程式为CH,=CHCH,OH+2OH-2e=CH,=CHCHO+2H,O
C.每生成11.2L(标准状况下)的C0,双极膜中有0.5molH,0解离
D.电解一段时间后,阴极区溶液的pH不变
12.下列关于物质性质或用途的解释错误的是
选项
物质性质或用途
解释
低密度聚乙烯的软化温度低于高密
低密度聚乙烯的支链较少
度聚乙烯
乙醇、苯酚和碘等可作为消毒防
乙醇、苯酚和碘等可使微生物的
B
腐药
蛋白质变性
苯环使羟基中O一H键的极性
C
苯酚具有弱酸性
变强
氯乙烷可用于运动中急性损伤的
氯乙烷沸点低,汽化时大量吸热
镇痛
13.
硅酸盐是地壳岩石的主要成分,某硅酸盐阴离子是以硅氧四面体为结构单元的无限
伸展的双链结构(如图7)。下列说法错误的是
A.电负性:Si<O
B.硅氧四面体结构单元中Si采取sp3杂化
C.该阴离子的化学式可表示为SO
D.该硅酸盐中存在离子键和极性共价键
14.室温下,用0.1mol·L1H,S04滴定
pH
10mL浓度均为0.2mol·L-的K0H和
14
(①
K,A的混合溶液,所有含A微粒的分
2
10
布分数δ随pH变化曲线如图8(忽略
b(V,8.4)
溶液混合后体积的变化)。下列说法正
6
确的是
②
A.曲线①表示6(HA)
0.5
10
V 20 V(H,SO,)/mL
B.水的电离程度:a<b<c
图8
C.V<15
D.c点溶液中存在:c(S0)=c(H,A)+c(HA)+c(A2)
▣▣☐
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二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)中国“天问一号”探测器用于火星探测,搭载全球最先进的三结砷化镓太
阳能电池阵为其提供动力,一种从砷化镓废料(主要成分为GaAs,含Fe,O,、SiO2、
CCO,等杂质)中回收单质镓和砷的化合物的工艺流程如图9所示:
NaOH、H,O
CO
CO,
NaOH
砷化镓
废料
粉碎
碱浸
调pH①
+滤液①一
调pH②
一滤渣③
沉淀转溶
电解一镓
滤渣①
滤渣②
滤液②
系列操作
+Na,As0,·12H,O
图9
已知:
①在元素周期表中,Ga与A1同族,性质相似。“碱浸”时Ca以Na[Ga(OH):]的形式
进入溶液
②Si0?、[Ga(OH):]完全沉淀时的pH分别为8、5.6。
回答下列问题:
(1)基态砷原子的价层电子排布图为
;砷化镓(GaAs)和氨化硼
(BN)晶体都具有空间网状结构,硬度大,则砷化镓的熔点
氮化硼的
熔点(填“高于”“低于”或“等于”)。
(2)Ga(OH)3的酸式电离方程式为
(3)“滤渣①”的主要成分为
“碱浸”时GaAs发生的离子
方程式为
(4)“调pH①”时,最佳pH为
。“调pH②”的目的是
(5)砷化镓制成的半导体器件具有高频、高温、低温性能好、抗辐射能力强等优点。
其立方晶胞结构如图10,晶胞边长为anm,V为阿伏加德罗常数的值,则砷化镓
晶体的摩尔体积V=
cm3·mol1(用含a的式子表示)。
As
图10
16.(15分)环己烯
为重要的化工原料,实验室常用环己醇
制备,
流程如下:
步骤I:在50mL干燥圆底烧瓶中,加入10.0g环己醇、0.8mL浓硫酸和几粒沸石,
充分摇匀。按图11甲所示装置连接(加热装置略),缓慢加热至反应物沸腾,控制
分馏柱顶部温度不超过90℃,收集馏出液,反应完全后停止蒸馏。
步骤Ⅱ:用饱和Na,CO,溶液、饱和食盐水分批次洗涤、分液。
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步骤Ⅲ:用无水CCl,吸水,过滤后再蒸馏,收集82~84℃的馏分,得到无色透明液
体5.2g
步骤Ⅳ:经波谱分析,测得产物的核磁共振氢谱图如图乙所示。
已知:环己醇沸点161℃,环己烯沸点83℃,环己烯与水形成共沸物(共沸点
70.8℃):环己醇与水形成共沸物(共沸点97.8℃)。
分馏柱
9876543210
甲
图11
回答下列问题:
(1)图甲中仪器A的名称为
步骤I中“停止蒸馏”的具体操作为
(填标号)。
A.先停止加热再停止通冷凝水
B.先停止通冷凝水再停止加热
(2)步骤I中,控制分馏柱顶部温度不超过90℃的目的是
(3)步骤Ⅱ中,用饱和食盐水洗涤的目的是
(4)写出环己醇脱水生成环己烯的化学方程式:
(5)本实验的产率为
%(保留整数),根据核磁共振氢谱判断产物是
否纯净?
(填“是”或“否”)。
(6)有同学建议用85%磷酸代替浓硫酸作催化剂,请分析使用浓硫酸的不足之处:
17.(14分)乙烯是一种用途广泛的化工原料,其制备研究具有重要意义。乙炔加氢是
除去乙烯中少量乙炔杂质、得到高纯度乙烯的重要方法。
(1)已知各物质的燃烧热(常温常压下)如下表:
物质
H,(g)
C2H2(g)
C2 Ha (g)
燃烧热(△H)/(kJ·mol)
-285.8
-1299.6
-1411.0
①常温常压下,反应L:CH,(g)+H,(g)一C,H,(g)△H,=
kJ·mol。
②在恒温、恒容的密闭体系中进行反应I,测得的下列数据中,可以作为判断时刻
是否达到平衡状态的依据的是
(填标号)。
A.t时刻及其前后C,H2(g)、H2(g)、C2H,(g)的浓度
B.t时刻C,H(g)、H(g)、C2H,(g)的浓度
C.t时刻消耗C2H,(g)的速率与生成C,H,(g)的速率
D.t时刻消耗C,H2(g)的速率与生成H(g)的速率
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(2)反应I的反应速率v(C,H2)与H2浓度c(H2)的关系可用方程式v(C,H2)=
k[c(H2)]“表示(k为只与温度有关的常数)。145℃时,保持其他条件不变,测定
了不同H2浓度时的反应速率(如下表)。当c(H2)=1.380×102mol·L1时,
v(C2H2)=
mol.L1·s1。
实验组
c(H2)/mol·L-
v(C,H2)/mol·L·s
①
4.60×103
5.06×105
②
9.20×10-3
1.012×104
(3)实际生产中伴随有反应L:C,H2(g)+2H,(g)一C,H,(g)
△H2=-312kJ·mol-1。
恒压11OkPa下,向密闭容器中通入C,H和H2各2mol,使用某含Co催化剂,发生
反应I和反应Ⅱ,反应相同时间,测不同温度下乙炔转化率和产物选择性(产物的
指定产物的物质的量
选择性=
转化的乙炔的物质的量
如图12所示(反应均未达平衡)。
100
100
(160.80)
90
80
(160,87.5)
A
80
心乙烯
。-乙烷
40
20
20
10
60
0+
100
140180220260
120
140160180200220240
温度(℃)
温度(℃)
甲
乙
图12
①请解释随温度升高,乙炔转化率先增大后减小的可能原因:
②温度为160℃时,反应I的压强商Q,=
kPa'(以气体分压代替浓度
进行计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)以Pd/W或Pd为催化剂,可在常温常压(25℃,101kPa)下实现乙炔加氢
反应机理如图13所示(虚线为生成乙烷的路径)。(图中“*”表示吸附态;过渡
态上方数值为生成相应过渡态的活化能)
(0.80
a:Pd/W
b:Pd
01
C.H.(g)
H.(g)
过渡态
C,H,*+H*
C,H,(g+H2*
C,H,*
C,H*+H,*
过渡态
(0.83
H,(g)
(0.07)
C.H,*
-2
H.(g)
(0.78)
C,H,*+H*
C,H,*
(0.77)
过渡态
C,H,*+H,*
C,H,(g+2H*
(0.61八
过渡态
过渡态
C,H,*+2H*
C,H,*+H*
C,H,*
/H.(g)
C,H,(g)
(0.68)C,H,*+H*
C,H,*+2H*
反应过程
图13
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①以Pd为催化剂生成C,H,(g)过程中,决速步骤的化学方程式为
●
②以Pd/W为催化剂时,乙烷的选择性比Pd作催化剂时更低,其原因是
18.(15分)有机物H是治疗哮喘的新型药物,其一种合成路线如图14:
HO
CH.H
H
CH
E OH
H,0
Ph一(CH).O(CH,)Br
H,Ni
H
吡啶
△
NH(CH,)OCH,)一Ph
NH,
OH
6
OH
CH,OH
HO
NHCH).O(CH,)一Ph
OH
图14
RO OR
已知:①2ROH+
→
义+H,0;②Ph一表示苯基(C6H一);③A→B、
D→E过程中原子利用率均为100%;④吡啶是一种有机碱。
回答下列问题:
(1)F所含官能团的名称为羟基、
(2)试剂X的名称为
,B的结构简式为
(3)C→D发生反应的类型为
(4)写出D与新制Cu(OH),悬浊液反应的化学方程式:
(5)设计BC和G→H的目的是
(6)写出一种满足下列条件的F的同分异构体的结构简式:
①含苯环;②能与FCl,溶液发生显色反应;③核磁共振氢谱显示有5组峰且峰面积
之比为9:2:2:2:2。
(7)下列有关说法正确的是
(填标号)。
A.苯酚的酸性强于A
B.E中碳原子的杂化方式有2种
C.F中最多有12个碳原子共平面
D.F→G过程中加入吡啶可提高反应产率
化学·第8页(共8页)】