内容正文:
化学
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分,考试时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,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。涂写在本试卷上无效。
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Cl35.5 Sc45 Ti48
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.文物是承载中华文化的血脉。下列文物中,其主要成分不能与其他三项归为一类的是
A.鎏金舞马衔杯纹皮囊式银壶 B.人面鱼纹彩陶盆
C.兽首玛瑙杯 D.皇后玉玺
2.下列化学用语或图示表达正确的是
A.中子数为15的硅原子: B.的空间填充模型:
C.甲醛中π键的电子云轮廓图: D.的结构式:
3.劳动创造美好生活。下列用化学知识解释对应劳动项目不合理的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用葡萄酿制葡萄酒
葡萄中的糖类在酵母作用下发酵生成乙醇
B
纯碱除去厨房油污
受热易分解
C
用食用油擦拭手上的油墨
有机物结构相似可相溶
D
用漂粉精对游泳池进行消毒
含氯消毒剂具有强氧化性
4.中药材线纹香茶菜的一种活性成分结构如图。下列关于该分子的说法错误的是
A.能与溶液反应 B.含有2种官能团
C.能使溴水和酸性溶液褪色 D.可发生加成反应和消去反应
5.2026年1月,中科大教授研发出新型固态电解质(),下列说法错误的是
A.基态Li原子的核外电子有2种空间运动状态 B.位于第五周期第VIB族
C.为离子化合物 D.第一电离能:Cl>Al
6.下列指定反应的方程式书写错误的是
A.用酸性标准溶液滴定草酸:
B.海水提溴工艺中用还原
C.工业电解饱和食盐水制氯气:
D.用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的:
7.物质X、Y、Z、W、甲、乙、丙、丁之间的转化关系如图所示(略去部分生成物和反应条件),其中X、Y、Z、W为常见单质,Z为黄绿色气体,W为黄色晶体。下列说法正确的是
A.反应①的另一种生成物为 B.反应③为吸热反应
C.71 g Z与足量X完全反应转移电子数为: D.发生反应②,需向丙中加入还原剂
8.实验室用和制备无水HBr,装置如图所示(夹持仪器已省略)。下列说法错误的是
A.K装置中导管a的作用是平衡气压,使液溴顺利滴下
B.L装置中发生反应的化学方程式:
C.M装置利用红磷的还原性除去混合气体中的
D.N干燥管填充的物质可以为CaO,目的是除水
9.广泛应用于光催化、光电转换等领域,通过N掺杂的调控,能提高的光吸收能力和光催化活性。晶胞为长方体(晶胞内的O形成正八面体),其晶胞结构及N掺杂后的晶胞结构如图所示。设阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.晶胞中与Ti最近且等距的O有6个,最短距离为 pm
B.晶体的密度为
C.N掺杂后的晶体中,
D.N掺杂数量不同,光吸收能力和光催化活性不同
10.科研团队在距离地球约124光年的太阳系外行星的大气中检测到了可能表明生命存在的化学指纹DMS和DMDS,这两种化学物质的结构如图所示。X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中W与Q同主族,Z的基态原子价层p轨道半充满。下列叙述正确的是
A.最简单氢化物的沸点:Q>W>Z B.和的VSEPR模型均为四面体形
C.电负性:Y>Z>W D.原子半径:Y>Z>X
11.我国科学家基于四脲大环和有机磷酸盐阴离子相互作用构建了一种超分子聚合物,其结构如图所示,该聚合物可以促进的高效迁移,提升电池性能。
下列说法错误的是
A.上述过程体现了超分子的“分子识别”和“自组装”特征
B.与的化学计量数之比为
C.超分子聚合物中有机磷酸盐阴离子之间存在氢键
D.四脲大环与有机磷酸盐阴离子之间通过配位键结合
12.根据下列实验操作和实验现象所得结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
将钠在燃烧匙中点燃,伸入到盛有的集气瓶中
产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒生成
具有氧化性
B
相同条件下,分别测定等浓度的HCOONa和溶液的pH
HCOONa溶液的pH更小
结合的能力:
C
向20%蔗糖溶液中加入少量稀,加热一段时间后,再加入银氨溶液,水浴加热
未出现银镜
蔗糖未水解
D
向苯和甲苯中分别滴加少量酸性溶液,充分振荡
苯中下层溶液为紫红色,甲苯中下层溶液为无色
甲基使苯环变活泼,苯环被氧化
13.锌-空气电池被认为是替代锂离子电池的下一代候选电池。用光照充电的锌-空气电池的工作原理如图所示。光照时,光电极(空穴),驱动阴极和阳极反应。下列叙述错误的是
A.放电时,向光电极迁移
B.放电时,光电子经电解液向Zn极移动。
C.充电时的阳极反应为
D.放电时总反应为
14.镓(Ga)为国家战略金属资源。常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图,其中[M为、,如]、。下列说法错误的是
A.常温下,
B.m点对应分散系中加入后可变为q点
C.向的混合液中滴加NaOH溶液,先沉淀
D.常温下,的平衡常数
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)钪(Sc)是一种功能强大但产量稀少的稀土金属,广泛用于尖端科技领域。从某种磷精矿[主要成分为,含少量:、FeO、、]分离稀土元素钪(Sc)的工业流程如下:
回答下列问题:
(1)基态Sc原子的价层电子排布式为________________。
(2)滤渣1的主要成分是______________(填化学式)。
(3)“萃取”的目的是富集Sc,但其余元素也会按一定比例进入萃取剂中。通过制得有机磷萃取剂,其中-R代表烃基;-R不同,产率也不同。当-R为时,产率______________(填“大于”、“小于”或“等于”)-R为时,请从结构的角度分析原因______________________________。
(4)“反萃取”的目的是分离Sc和Fe元素。向“萃取液”中通入,、、的沉淀率随pH的变化如图1。
①试剂X应为____________(填“”或“”),反应的离子方程式为_____________________________。
②应控制最佳pH为______________。
(5)“净化”的目的是除去____________元素(填元素符号)。
(6)已知,,。“沉钪”时,发生反应,此反应的平衡常数。____________。(用含a、b、c的代数式表示)。
(7)草酸钪晶体()在空气中加热,(剩余固体的质量分数)随温度的变化情况如图2所示。550℃时固体的化学式为___________。
16.(14分)咪唑()是一种化工产品。某实验小组用OHC-CHO、HCHO、按物质的量之比为反应制备咪唑,实验装置和步骤如下:
①投料:在如图1装置的三颈烧瓶中加入适量硫酸铵和50 mL蒸馏水,搅拌溶解;在仪器B中加入乙二醛与甲醛的混合液(含5.8 g OHC-CHO和6.0 g HCHO),滴加时三颈烧瓶中溶液的温度低于40℃,滴加完成后升温至85~88℃,保温4 h,反应液逐渐变浑浊。
②排氨:冷却至50~60℃,分批加入氢氧化钙固体至pH>10;升温至85~90℃,保温1 h排尽氨气。
③浓缩:趁热过滤,用_____________洗涤滤饼2~3次;合并滤液与洗液,常压浓缩至有大量晶体析出,再减压浓缩至黏稠状。
④提纯:减压蒸馏(装置如图2),油泵减压(0.133~0.267 kPa),收集馏分,得淡黄色粗咪唑。
⑤精制:用苯加热溶解,趁热过滤,冷却后析出白色针状晶体;抽滤、真空干燥,得到咪唑3.06 g。
已知:乙二醛的沸点为51℃,咪唑的沸点为267℃,且咪唑在水中的溶解度随温度升高而显著增加。
回答下列问题:
(1)图1装置中,仪器B的名称为_____________,仪器A的进水口为__________(填“a”或“b”)。
(2)步骤②中,分批加入氢氧化钙固体的目的是____________________________,证明氨气已排尽的方法是_______________。
(3)步骤③中,趁热过滤的目的是__________________________,横线处填_____________(填“热水”或“冷水”)。
(4)利用图2装置完成步骤④,减压蒸馏中毛细玻璃管的作用是_______________(写一点)。
(5)本实验中,咪唑的产率为_____________%。
(6)咪唑()的碱性主要是由_____________(填“1”或“2”)号N体现。
17.(14分)甲酸(HCOOH)常用于制造农药、皮革等。催化加氢合成甲酸的过程涉及以下反应:
I.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1) _____________。
(2)一定温度下,在刚性密闭容器中充入一定量和,发生上述两个反应。下列情况能表明反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.混合气体的密度不随时间变化 B.混合气体的平均摩尔质量不变
C.HCOOH的体积分数不随时间变化 D.保持不变
(3)向恒容密闭容器中通入和发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,起始压强为120 kPa,甲酸的物质的量反应时间均为10 min,的转化率及HCOOH选择性(甲酸选择性)随温度变化的曲线如图所示。其中,680 K时反应达到平衡。
①当温度高于680 K时,反应Ⅰ的速率:___________(填“>”、“<”或“=”);HCOOH选择性降低而转化率升高的原因是___________________________________。
②680 K时,的物质的量为___________mol,反应Ⅰ的平衡常数为___________(用分数表示)。
(4)甲酸的电化学合成路径如图甲所示;其他条件一定时,M极还原产物(HCOOH)和部分副产物(HCHO、、)的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图乙所示,已知。
①N极的电极反应式为________________________。
②当电解电压为时,M极产生的HCHO和HCOOH的物质的量之比为___________。
18.(15分)化合物K是一种治疗脑血管疾病的药物,某课题组设计的合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________,D中含有官能团的名称是___________。
(2)写出E→G的化学方程式_______________________________________________________。
(3)I→J反应过程中还有HCl和生成,化合物J的结构简式是________________________。
(4)下列说法错误的是___________(填字母)。
a.上述路线中A→B的反应产生了HBr
b.H与完全加成后的产物分子中有4个手性碳原子
c.J→K的反应类型为取代反应
d.B中碳原子的杂化类型有3种
(5)满足下列条件的B的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①含有手性碳;②含有三个甲基;③含有苯环。
其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为的结构简式为_________________________________。(写一种)
(6)以和乙醇为原料,设计化合物的合成路线:________________________(无机试剂任选)。
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化学参考答案及评分标准
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.A 2.C 3.B 4.B 5.B 6.A 7.C 8.D 9.C 10.D
11.D 12.A 13.B 14.D
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)(1)(1分)
(2)(1分)
(3)大于(1分) 随着碳原子数增加,推电子能力强于,O-H键更难断裂,产率降低(2分)
(4)①(1分) (2分)
②2(2分)
(5)Ca(1分)
(6)(2分)
(7)(2分)
16.(14分)(1)恒压滴液漏斗(1分) b(1分)
(2)避免反应剧烈,且能充分将排出(2分) 将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近出气口,无白烟产生,则说明氨气已排尽(或将湿润的红色石蕊试纸靠近出气口,试纸不变蓝,则说明氨气已排尽)(合理即可)(2分)
(3)避免咪唑析出,减少咪唑损失(2分) 热水(1分)
(4)提供气化中心,防止液体暴沸或搅拌或调节系统压力(2分)
(5)45(2分)
(6)1(1分)
17.(14分)(1)-71(1分)
(2)BC(2分)
(3)①(1分) 680 K时反应达到平衡,反应Ⅰ为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,随着温度的升高,反应Ⅰ逆向移动,反应Ⅱ正向移动,且反应Ⅱ正向移动的程度大于反应Ⅰ逆向移动的程度(2分)
②1.2(2分) (2分)
(4)①(2分)
②(2分)
18.(15分)(1)3-甲基苯酚(或间甲基苯酚)(1分) 氨基、(酚)羟基(2分)
(2)+(2分)
(3)(2分)
(4)d(2分)
(5)9(2分) 或(2分)
(6)(合理即可)(2分)
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