内容正文:
化学
本试卷共8页,满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Cs-133 Au-197
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.东垣古城遗址(战国至北朝)经过近年来考古发掘,出土了多种文物。下列文物的主要成分与其他三种文物成分不同的是
A.异形砖 B.铜罐
C.玉璧 D.瓦当
2.关于实验室安全及事故处理,下列表述正确的是
A.对于有机废液的处理直接用焚烧法
B.未用完的白磷、钾等易燃物直接倒入废液缸中处理
C.对于实验转化后的难溶物或含有重金属的固体废渣,用滤纸包裹后填埋处理
D.轻微烫伤时,先用洁净的冷水处理,再涂抹烫伤药膏
3.高分子有机物已深度渗透生产生活各领域。下列有关说法错误的是
A.通过焦炉煤气→甲醇→甲醛,再通过缩聚反应制得聚甲醛()纤维
B.利用丁腈橡胶等制作密封材料,合成丁腈橡胶的单体有1,3-丁二烯及丙烯腈两种
C.聚苯乙烯可用于保温、隔音等建筑材料
D.利用聚乳酸制备可降解复合膜
4.下列化学用语使用正确的是
A.的电子式:
B.的名称:3,3-二甲基-2-羟基戊烷
C.的核磁共振氢谱有三组峰
D.甲醛分子中键的电子云轮廓图:
5.温度高于500℃,硫酸铵会发生反应:,为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.溶液中,的数目小于
B.101 kPa、500℃下,的中心原子上的孤电子对数目为
C.常温常压下,与混合气体的原子总数为
D.每生成转移电子的数目为
6.下列实验装置或操作能够达到实验目的的是
A.利用图甲用乙醇萃取中的
B.利用图乙制取并防止被氧气氧化
C.图丙为定容前使溶液混合均匀
D.利用图丁验证苯和液溴发生取代反应
7.有机物是脂质类药物、抗菌剂的关键手性砌块,典型的Evans不对称Aldol转化有机物过程如下。下列有关说法错误的是
A.为加成反应
B.中与杂化的碳原子数之比为
C.与互为同系物
D.的手性碳原子数目为3
8.配合物可以通过溶液吸收气体形成,其中、、、、为原子序数依次递增的前四周期元素,除、为相邻的同周期元素外,其余元素均不在同一周期,基态原子中最高能级的电子数与电子排布已充满的能级数相等,该配合物的中心离子的最外层电子数与配体提供的电子总数之和为。下列有关说法正确的是
A.第一电离能:
B.还原性及稳定性均为
C.配合物中的键角小于分子中的键角
D.配合物中的阳离子呈正八面体结构
9.宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一。下列事实与解释不相符的是
选项
事实
解释
A
深海中可燃冰()能稳定存在
与之间形成了氢键
B
金刚石硬度最大,却很容易经锤击而破碎
共价晶体中的共价键具有方向性,当受到较大外力作用发生原子错位而断裂
C
沸点:
为极性分子,而为非极性分子
D
晶体的配位数为,晶体的配位数为
离子半径:
10.利用软锰矿(主要成分为)和硫化钡溶液制取高纯碳酸锰及氢氧化钡晶体的工艺流程如下图所示。
下列说法错误的是
A.“还原”时生成的化学方程式为
B.“酸化”时稀硫酸适当过量使充分溶解并抑制水解
C.“沉锰”发生反应的离子方程式为
D.“溶液”溶质的主要成分为,可用作氮肥
11.在双功能电极催化剂作用下,同时电解和,构成耦合电解体系,无需额外消耗大量电能可实现碳资源循环,其工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下,转化为的部分反应历程如图乙所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用标注。
下列说法正确的是
A.电极的电势高于电极
B.电极的电极反应式为
C.若忽视溶液体积的变化,在电解过程中左侧电极室溶液的降低
D.转化为时,选择催化剂效果更好
12.下列实验操作及现象能得出相应结论或达到相应目的的是
选项
实验操作及现象
结论或目的
A
取少量补铁剂富马酸亚铁溶于稀硫酸,再滴加溶液,溶液褪色
此补铁剂试样中存在
B
将海带灼烧、溶解、过滤、酸化、滤液,加入少量新制氯水后,加入淀粉碘化钾溶液,溶液变蓝
海带中含碘元素
C
向混有少量苯酚的苯中加入适量的饱和溴水,充分反应后过滤
除去苯中混有的苯酚
D
将含少量的溶于浓氨水中,过滤、洗涤、干燥
提纯
13.氯金酸铯晶体(晶胞结构如图甲所示)中含有不同价态Au的两种带相同电荷的配离子,晶胞沿z轴的投影如图乙所示,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.氯金酸铯的化学式为
B.Au的两种配离子分别是和
C.若N的坐标为,则M的坐标为
D.晶胞的密度为
14.为二元弱酸,其电离常数为和。是一种难溶于水的白色沉淀,。下图表示向(足量)悬浊液中加入稀盐酸时,溶液中含X物种的分布系数[如:]及随溶液pH的变化关系。下列叙述错误的是
A.
B.M点
C.当时,
D.反应的平衡常数
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
15.(14分)蒽醌氢醌自动氧化法是目前国内99%以上过氧化氢生产采用的核心工艺,其原理及装置如下:
已知:、卤化氢等杂质易使Ni催化剂中毒。
回答下列问题:
(1)装置A制取气体的优点为________。
(2)试剂X为________,其作用为________________________________。
(3)装置C盛装药品的仪器名称为________;其中发生的总反应化学方程式为________________________________________________________________________________________。
(4)装置C出气口c处应连接盛有浓硫酸的洗气瓶,其目的是________________________________________。
(5)取2.45 g产品,加蒸馏水定容至100 mL摇匀,取20.00 mL于锥形瓶中,用硫酸酸化的标准溶液滴定。滴定过程中,边滴边摇动锥形瓶,滴定终点时的现象为________________________________________________________________________________________。重复操作2~3次,平均消耗标准液的体积为20.00 mL,假设其他杂质不干扰结果,产品中质量分数为________%,若盛装标准液的滴定管未用标准液润洗,则使产品中质量分数测定结果________(填“偏低”、“偏高”或“无影响”)。
16.(15分)铜钴作为战略金属,在国民经济和国防科技上有广泛应用,某研究团队提出利用铵盐焙烧—水浸取法从含低品位铜钴硫酸渣中提取铜钴,流程如下:
已知:①含低品位铜钴硫酸渣的化学成分分析如下:
②萃取钴的原理:。
回答下列问题:
(1)基态钴原子的价电子排布图为________________。
(2)对硫酸渣进行检验,得到的图像如下,该检测方法为________,该硫酸渣中主要的含铁矿物在生产生活中的主要用途为________(写出一种)。
(3)“浸出渣”的主要成分除、铁的氧化物、镁的氧化物,还有________。
(4)“焙烧”中,、、与反应生成可溶性盐,写出将转化成可溶性铜盐及的化学方程式:________________________________________。
该流程采取铵盐焙烧—水浸法提取钴铜,这相较于酸浸提取的优点是________________________________________________________________________________。
(5)试剂的名称为________,有机相可在________工序中循环利用。
(6)“沉钴”时,利用萘酚与先合成亚硝基萘酚(),然后在酸性环境下,亚硝基萘酚()将氧化为,自身被还原为,该过程的离子方程式为________________________________。
17.(14分)氢能在实现“双碳”目标中起重要作用。某学习小组研究了两种制备氢气的原理。
Ⅰ.C-H2O-CaO体系制H2,涉及主要反应如下:
①
②
③
(1)学习小组通过实验绘制出三步反应随的变化曲线如图1所示(表示平衡常数)。
根据图像推断反应①、②、③中属于放热反应的有________个。
(2)压强下,C-H2O-CaO体系达到平衡后,图示温度范围内C(s)已完全反应,CaCO3(s)在温度时完全分解。气相中CO、CO2和H2物质的量分数随温度的变化关系如图2所示,则曲线a对应物质为________(填化学式)。当温度低于时,随温度升高曲线c对应物质的物质的量分数逐渐升高的原因是________________________________________。
(3)如图2所示,压强下、温度为时,图示三种气体的物质的量分数分别为0.55、0.15、0.05,则反应的平衡常数________;此时气体总物质的量为4.0 mol,则CaCO3(s)的物质的量为________mol;若向平衡体系中通入少量CO2(g),重新达平衡后,分压将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.利用天然气制H2,其原理为。
(4)在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的CH4与CO2,在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图3所示,则压强________(填“大于”或“小于”);压强为时,在y点:(正)________(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
18.(15分)吉非替尼(H)是一种靶向抗癌药物的主要成分,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)已知B、C、D包含元素种类相同,则A→B的“一定条件”为________________;步骤A→B和B→C是否可以调换,并说明理由________________________________________。
(2)从化学平衡的角度分析,在C→D的反应中的作用________________________。
(3)D→E的化学方程式为________________________________,反应类型为________。
(4)F中的含氧官能团名称为________________。
(5)的化学名称为________;写出G→H的另一种产物________。
(6)I是D的同分异构体,写出符合以下条件的I的结构简式________________。
ⅰ.I呈两性的芳香族化合物,且1 mol I最多与反应
ⅱ.I的核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积比为2:2:2:3
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化学参考答案与解析
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】A
9.【答案】A
10.【答案】C
11.【答案】B
12.【答案】D
13.【答案】C
14.【答案】B
15.【答案】(14分,除标注分数外,其余每空2分)
(1)可以控制反应的发生与停止(1分)
(2)碱石灰(或氧化钙等合理即可给分)(1分) 除去氢气中的HCl和水蒸气
(3)三颈烧瓶(1分)
(4)防止空气中的水蒸气进入装置C,使催化剂中毒
(5)当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不变色 偏高(1分)
16.【答案】(15分,除标注分数外,其余每空2分)
(1)(1分)
(2)X射线衍射实验(1分) 建筑涂料、油漆、冶铁、颜料等(写出一种就行)(1分)
(3)(S,只写S不给分,不写S不扣分)
(4)该硫酸渣中铜钴含量少,若使用酸溶法,将引入大量的铁、镁等元素,难以分离且损耗较大,利用铵盐焙烧法,避免其余物质的干扰,利于提取。
(5)硫酸 萃取2
(6)
17.【答案】(14分,除标注分数外,其余每空2分)
(1)2
(2) 当温度低于,从开始到,温度不断升高,反应②和③逆向移动,但反应③占主导(反应③的影响程度高于反应②)
(3) 0.6 不变
(4)小于(1分) 大于(1分)
18.【答案】(15分,除标注分数外,其余每空2分)
(1)浓硫酸、浓硝酸,加热 否,若先引入酚羟基,再进行硝化反应时,酚羟基易被强氧化剂氧化
(2)吸收酯化反应生成的,使酯化反应平衡正向移动,提高有机物D的产率
(3)
(或者将碳酸钾写成反应物,生成KCl和,或也合理)
取代反应(1分)
(4)羟基和醚键
(5)4-氟-3-氯苯胺(或3-氯-4-氟苯胺)(1分) (1分)
(6)、(每个结构1分)
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