内容正文:
化学试题
本试卷共6页,满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 Cl 35.5 Co 59
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.作为芯片制造中常用的蚀刻剂,可精准蚀刻硅材料生成,保证芯片精度。下列说法正确的是
A.中N的化合价为 B.芯片的主体成分为
C.分子的空间构型为正四面体 D.难挥发易残留在芯片表面
2.PEF是生物基聚酯材料,合成路线如下。下列说法错误的是
A.FDCA为非极性分子 B.MEG中所有原子不能共平面
C.1 mol PEF最多可消耗 D.熔融聚合为缩聚反应
3.是超分子组装中广泛应用的大环分子,结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y、Z相邻,X、Y是组成生命体的重要元素。下列说法错误的是
A.电负性:
B.热稳定性:
C.中有2种不同化学环境的W
D.n值不同,环的大小不同,识别的微粒半径大小不同
4.一定条件下,半胱氨酸(P)可转化为胱氨酸(Q)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1 mol 中电子数目为
B.1 mol P的水溶液中氧原子数目为
C.1 mol Q中非极性键的数目为
D.生成1 mol Q,转移的电子数目为
5.有机物M()可作电池的优良介质。将甲基环氧乙烷()转化为有机物M的催化机理如图所示。在该反应过程中,下列说法错误的
A.KI能降低反应活化能并实现再生
B.只有共价键的断裂与形成
C.AcOH与形成分子间氢键
D.总反应为
6.某小组设计如下实验,探究铜及其化合物的转化。
已知:水溶液呈中性。下列说法正确的是
A.水溶液呈碱性
B.Ⅱ→Ⅲ,氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2
C.Ⅳ→Ⅴ,用硝酸代替盐酸现象相同
D.Ⅶ中加水稀释,溶液由黄绿色变为蓝色
7.乙酰水杨酸是常用药物之一。某实验小组采用水杨酸与乙酸酐反应制备乙酰水杨酸,操作流程如下。
已知:①;②体系中有少量聚酯难溶物生成。下列说法错误的是
A.减压抽滤可加快过滤速度
B.“操作X”为分液
C.盐酸酸化时,生成乙酰水杨酸
D.可用溶液检验粗产品中是否含有水杨酸
8.热电池在极端环境下能快速供能。一种热电池的简易装置如图所示,工作时加热片材料反应放热使电解质(LiCl-KCl共晶盐)熔融才可放电。下列说法错误的是
A.放电时,外电路电流从流向
B.常温下,电解质中离子无法迁移,电池可长期储存
C.工作时,加热片材料反应温和,使电解质缓慢熔化
D.放电时,正极电极反应为
9.市售NaOH中常含杂质,为配制纯净的NaOH溶液并标定其浓度,实验方案为:①除杂:将NaOH配制成饱和溶液,置于试剂瓶中密封静置,待完全析出;②配制:量取一定体积的上层清液,稀释配制成NaOH溶液;③标定:准确称取苯甲酸固体,加水溶解,加酚酞,用②中配制溶液滴定。下列说法错误的是
A.①中试剂瓶不可使用玻璃塞
B.①中析出的主要原因是很大,导致其溶解度显著降低
C.②中可用量筒量取上层清液
D.③中滴定终点时,仰视读数,标定的偏大
10.常温下,二元弱酸的电离平衡常数,。、饱和溶液中、与pH的关系如图所示。已知:、饱和溶液随pH变化过程中,、离子不水解,保持不变。下列说法正确的是
A. 溶液中
B.的平衡常数
C.曲线②代表与pH的关系
D.
二、非选择题(共4大题,共60分)
11.(16分)钨(W)广泛用于国防军事、航空航天、信息制造等领域。工业上以黑钨矿(主要成分为、,含少量As、Si的化合物)为原料制备高品质钨粉的工艺流程如下。
已知:①水浸液含,As元素以As(III)和As(V)形式存在;
②常温下,,;
③是一种难溶于水的酸。
(1)基态W原子的价电子排布式为,其在元素周期表中的位置是___________。
(2)“焙烧”时,发生反应的化学方程式为___________。
(3)常温下,、溶液中含砷微粒的分布系数图如下。
①“调节pH=10”时,As(III)元素的主要存在形式是___________。
②“除硅砷”时,先氧化后沉淀,主要参与反应的离子方程式为___________。
③“除硅砷”时,滤渣的主要成分有、___________(填化学式)。
(4)“沉钨”时,当溶液中,此溶液__________。
(5)“转化”时,盐酸的作用是__________。
(6)该流程中可循环利用的物质有__________(填化学式)。
(7)W元素与Na、O元素形成的一种化合物的部分晶体结构如图所示,虚线框为晶胞边界。
已知:W原子位于O原子形成的正八面体的体心,Na原子位于W原子形成的立方体的体心。
①晶体中与1个O紧邻的Na有__________个。
②晶体的化学式为__________。
12.(16分)三氯化六氨合钴{,化学式量为267.5}为橙黄色晶体,难溶于乙醇,微溶于冷水,易溶于热的稀盐酸。某学习小组在实验室中制备并测定其纯度。
已知:的氧化性强于;与配位紧密,不易在盐酸中发生解离。
Ⅰ.制备
装置如图所示,步骤如下:
i.向三颈烧瓶中依次加入和的混合溶液、一定量活性炭、足量的双氧水和浓氨水,水浴加热至50~60℃,反应20 min。
ii.冷却,过滤,得黑黄色固体。
iii.向黑黄色固体中加入80℃左右的一定浓度的盐酸溶解,充分搅拌后,__________(填分离操作)。
iv.向滤液中加入适量浓盐酸,冷却结晶后过滤,用乙醇洗涤2~3次,低温干燥得到产品。
(1)仪器a的名称是__________,无水的作用为__________。
(2)步骤i中Co元素的转化路径是__________(填标号)。
a.
b.
(3)制备的化学方程式为___________。
(4)实验中发现蒸汽上升至冷凝管中上部甚至接近上口,应采取的措施是___________。
(5)将步骤iii补充完整___________。
(6)为筛选适宜催化剂活性炭的用量,开展对比实验,结果表明随催化剂用量的增加,产率先增大后减小,原因是___________。
Ⅱ.测定产品中纯度
已知:制备的产品中存在和两种杂质;水溶液为粉红色。
(7)准确称取产品,实验测得。将测氨实验残渣全部转移至碘量瓶中,用适量稀硫酸使钴元素全部转化为,加入过量溶液后立即盖上碘量瓶塞,于暗处放10 min,加水稀释,用 标准溶液滴定至接近终点,加入几滴淀粉溶液,继续滴定至终点,重复实验三次,平均消耗标准溶液10.00 mL。
(发生反应:,)。
①反应达到滴定终点的现象是___________,且半分钟内不恢复原来的颜色。
②测得产品中___________,产品中的纯度为___________%(用含a的式子表示)。
13.(14分)普仑司特(M)是治疗支气管哮喘的药物,其合成路线如下:
已知:
(1)B中所含官能团有__________(填名称)。
(2)D的结构简式为__________。
(3)的化学反应方程式为__________。
(4)H中虚线框内所有原子共平面,__________(填“”“”或“”),判断依据是__________。
(5)经历了两步反应,第一步为加成反应;第二步为__________(填反应类型)。
(6)X为E的同分异构体,满足下列条件且含有手性碳原子的结构简式为__________。
①含有苯环;②含有。
(7)结合流程与信息,不能用苯酚代替A作为原料的原因是__________。
14.(14分)利用催化加氢制备低碳烃是实现碳资源循环利用的关键途径之一。催化加氢制烯烃()主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ: 时,
(1)反应Ⅳ: __________ 。
(2)平衡常数与温度之间满足关系(R、C为常数)。反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ的与的关系如图所示,其中表示反应Ⅳ的直线为_________(填“”“”或“”)。
(3)投料比为、压强为1 MPa时,无烷烃产物的平衡体系中转化率和产物(、、、及总烯烃)选择性随反应温度变化曲线如图所示。
①有利于低碳烯烃()生成的温度范围为___________(填标号)。
a. b. c. d.
②已知反应Ⅰ的速率方程为,,、为速率常数。代表组分的分压。在1083 K下进行反应,反应Ⅰ的__________。
(4)相同条件下,相较于,双金属()协同催化可提高选择性。在、表面反应后的催化剂样品的图如图1所示。在表面催化制的反应机理如图2所示。
①已知:电负性为1.83、为1.88。使用催化加氢时,的引入增加了催化剂的___________(填“碱性”或“酸性”)位点,增强了酸性分子的吸附。在双金属活性位点中,电子云更偏向___________(填“”或“”)。
②由图1、图2可知,的引入促进了铁基活性位点___________(填化学式)的生成,高效催化发生偶联生成。
③研究表明对的产量有显著影响。当过高时,的产量较低的原因是___________。
④我国科学家研制的催化剂在酸性条件下可高效电催化还原为。生成的电极反应式为___________。
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