内容正文:
化学
注意事项
1.本场考试75分钟,满分100分。试卷共8页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
3.回答选择题时,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如果改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。非选择题必须使用黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
4.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 Si 28 S 32 Cl 35.5
K 39 Fe 56 Co 59 Ni 59 Cu 64 Zn 65 I 127 Ba 137 Bi 209
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.我国科学家提出自催化浸出策略,即使用和(过一硫酸钾)混合水溶液,在无任何外部催化剂的条件下实现电子垃圾中的回收。下列叙述错误的是
A.含有离子键 B.具有强氧化性
C.在元素周期表的区 D.和都属于钾盐
2.反应可用于制备溴乙烯。下列说法正确的是
A.的中子数为46
B.的键线式:
C.中键长:
D.HBr的形成过程:
3.物质的性质决定了物质的用途,下列物质的用途不合理的是
A.用生石灰改造酸性土壤 B.用壳聚糖制手术缝合线
C.用叔丁基对苯二酚作食用油的抗氧化剂 D.洗耳朵时,用饱和碳酸钠溶液浸泡耳朵中的污垢
4.广藿香醇是从广藿香茎叶中提取的具有抗阿尔茨海默病的活性天然醇,其结构简式如图。下列关于广藿香醇的说法正确的是
A.分子式为
B.分子中所有碳原子一定在同一个平面
C.可被银氨溶液氧化成含羧基的产物
D.1mol广藿香醇与足量的金属钠反应可放出1mol
5.锂盐是锂离子电池电解质的主要成分,其中锂硼盐是研究的热点。合成邻苯二酚二氟硼酸锂所涉及的反应如下。
下列说法不正确的是
A.和产物中均存在配位键
B.HF与邻苯二酚之间可以形成分子间氢键
C.乙二醇不显酸性而邻苯二酚显酸性的原因是苯环使羟基中的极性增强
D.中的均为硅原子的1个轨道与氯原子的1个轨道重叠形成的极性键
6.由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
分子的空间结构为正四面体形
的沸点比低
B
分子的空间结构为三角锥形,且原子含有孤电子对
能与溶液反应生成深蓝色配合物
C
甘氨酸中含有羧基和氨基
甘氨酸能与酸、碱反应生成盐
D
晶体中含有强烈的离子键
晶体具有较高的熔点
7.下列反应的离子方程式错误的是
A.向4-甲基苯酚中加入足量浓溴水:
B.向溶液中滴加溶液:
C.乙酰水杨酸与过量溶液共热:
D.将固体加入溶液中生成黑色沉淀:
8.化合物是一种有机金属化合物,其所含的Z、X、Y、M、W五种元素均为短周期主族元素,R的结构如图所示。X、Y、M、W同周期,Z的原子序数小于X,X和Y的原子序数之和等于W的原子序数,基态M原子2p轨道存在2个未成对电子。下列说法错误的是
A.原子半径: B.与可以组成离子化合物
C.中、、的杂化方式相同 D.的最高价氧化物对应的水化物属于弱酸
9.高氯酸铵是固体火箭推进剂的关键原材料,高氯酸铵的分解过程如图所示。高氯酸铵立方晶型的晶胞棱长为,代表阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.高氯酸铵(立方晶型)中的两个阳离子之间的最短距离为
B.高氯酸铵晶体由斜方晶型转化为立方晶型的过程中没有发生化学变化
C. 、
D.高氯酸铵受热分解时发生的反应有
10.已知与丙烯腈()发生加成反应的能量变化如图所示,图中TS1和TS2为过渡态,IM1为反应物复合物,P1和P2为加成产物,“气相”指的是反应物以气态形式反应,“”指的是反应物在液相发生反应,正反应的活化能用表示。
关于与的加成反应,下列说法错误的是
A.无论气相还是液相中,反应物复合物只有1种
B.在液相中,(反马氏加成)
C.在气相中,(马氏加成)比(反马氏加成)大
D.与发生加成反应的主产物为
11.已知代表阿伏加德罗常数的值。工业上以固体(铁元素的化合价为+2)为原料生产的主要流程如下:
下列说法错误的是
A.溶液Q为浓硫酸
B.焙烧生成气体时,还生成
C.的黏度较高,与分子间能形成氢键有关
D.焙烧时转移的电子数为
12.正癸烷(沸点:175℃)在液态金属合金催化下、温度控制在160~200℃脱氢裂解制丙烯和1-丁烯的装置如下(夹持装置省略),下列说法错误的是
A.脱氢裂解时发生的反应有
B.酸性溶液褪色,说明有1-丁烯生成
C.冷凝管有冷凝回流作用,可提高正癸烷的利用率
D.1-丁烯被足量的酸性溶液氧化为和
13.我国科学家发明了可充电氢负离子全固态电池,该可充电电池的结构如图所示,固态电解质()仅允许自由移动,电池放电时的总反应为。该电池放电时,下列说法错误的是
A.充电时,电极Ⅰ是阴极
B.放电时,由电极Ⅰ移动到电极Ⅱ
C.放电时,负极质量增加
D.放电时,电极Ⅱ发生反应:
14.常温下,向的氨水中通入气体(不考虑溶液体积变化),溶液的随的变化关系如图所示[,]。已知点溶液中, 。下列说法正确的是
A.
B.
C.点和点时水的电离程度:
D.滴定过程中一直存在:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)乙酸正丁酯()常用作有机溶剂和香料成分。实验室制备乙酸正丁酯的主要实验步骤如下:
Ⅰ.在干燥的A瓶中加13.70 mL正丁醇、12.00 mL冰醋酸和少量的,摇匀后,加颗粒,再安装好装置,如图所示。然后向B中通入冷却水,加热并控制温度为105~110℃。
Ⅱ.将A中反应后的混合物冷却与分水器中的酯层合并,转入分液漏斗中。
Ⅲ.依次用水、10%碳酸钠溶液洗至无酸性(),再水洗一次,用少许无水硫酸镁干燥。
Ⅳ.将干燥后的乙酸正丁酯转入蒸馏烧瓶中,加颗粒进行常压蒸馏,收集到15.82 mL产品。
主要试剂及产物的物理参数:
化合物
正丁醇
冰醋酸
乙酸正丁酯
正丁醚
摩尔质量/()
74
60
116
130
密度/()
0.81
1.05
0.88
0.77
沸点/℃
118.0
118.1
126.1
142
根据以上信息回答下列问题。
(1)装置中B仪器的名称是_______________。
(2)正丁醚的沸点高于正丁醇的主要原因是___________________________________。
(3)步骤Ⅰ中加热方法是________________。
a.水浴加热 b.隔陶土网用酒精灯加热 c.油浴加热
(4)实验未使用浓硫酸,而是用作催化剂,其主要原因是_____________________________。
(5)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质,且分为上下两层。安装分水器的优点:①随着反应的进行,液体逐渐增多,上层液体___________________,下层液体___________________;②通过观察,___________________时确定反应已经完成。
(6)本实验产品的产率约为__________%。
16.(15分)从银锌渣(含金属Bi、Pb、Ag、Zn、Au)中回收Bi、Ag、Au的工艺流程如下:
已知:①常温下,溶度积的负对数:,。
②溶液中离子浓度的负对数时,即可认定该离子沉淀完全。
③金属活泼性顺序:Zn、(H)、Bi、Cu。
回答下列问题:
(1)基态原子的核外有__________对成对电子。
(2)实际生产中为了提高单质的回收率,“氯化浸出”的加热方式为通入蒸汽,此操作的优点是__________________________________________________。
(3)金属是__________;“沉铋”中参与反应的阴离子为__________。
(4)“熔炼”过程中纯碱与反应生成两种不污染大气的气体,其化学方程式为____________________。
(5)“沉铅银”后溶液中氯离子的最小浓度为__________。
(6)“沉银”时生成两种含氮的气体,该反应的离子方程式为________________________________________。
(7)掺杂的铋酸钡(BaBiO3,)具有超导性,其立方晶胞结构如图所示,立方晶胞的棱长为,晶体中的与的物质的量之比为3∶2,的化合价为和+5,设为阿伏加德罗常数的值。晶体中与最近且距离相等的有__________个;晶体的密度为__________。
17.(14分)大气中浓度的增大带来了一系列环境问题,“负碳”技术开始备受各国关注,所谓“负碳”技术就是将转化成甲醇、甲酸等可利用的资源的一系列技术。回答下列问题:
Ⅰ.催化加氢制甲醇
温度为,以、为原料合成涉及的反应如下:
反应ⅰ: ;
反应ⅱ: ;
反应ⅲ:。
(1)已知,反应ⅰ的,忽略和随温度的变化,则时反应ⅰ的__________(保留两位有效数字)。
(2)一定温度和催化剂条件下,0.73 mol、0.24 mol和(已知不参与反应)在密闭容器中进行上述反应,平衡时的转化率和的选择性随温度的变化曲线如图所示。
①图中曲线表示物质(填“”“”或“”)的变化。曲线表示的物质的转化率或选择性随温度变化先降低后增大的原因是______________________________。
②上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法错误的有__________(填字母)。
A.降低温度,反应ⅰ~ⅲ的正、逆反应速率都减小
B.恒压条件下,向容器中再通入少量,的平衡转化率下降
C.移去部分,反应ⅲ平衡不移动
D.选择合适的催化剂能减小反应ⅲ的焓变
③某温度(大于180℃)下,反应到达平衡,测得容器中的体积分数为12.5%,容器内气体总压强为。此时用的分压表示时间内的反应速率__________。若此时,计算该温度下反应ⅱ的压强平衡常数__________(用含有的代数式表示,分压=总压×该组分物质的量分数)。
Ⅱ.催化加氢制低碳烯烃(含2~4个碳原子的烯烃)
某研究小组使用Zn-Ga-O/SAPO-34双功能催化剂实现了直接合成低碳烯烃,并给出了其可能的反应历程(如图所示)。首先在表面解离成2个,随后参与的还原过程;SAPO-34则催化生成的甲醇转化为低碳烯烃。
注:□表示氧原子空位,*表示吸附在催化剂上的微粒。
(3)理论上,反应历程中消耗的与生成的甲醇的物质的量之比为__________。
18.(15分)化合物Ⅰ是一种非常重要的含氟精细化学品,是合成液晶A和液晶B的关键中间体。化合物Ⅰ的一种合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)液晶B中官能团的名称为__________。
(2)核磁共振氢谱只有一组峰的化合物有__________(填标号)。
a.液晶A b.液晶B c.化合物Ⅰ d.化合物Ⅳ
(3)化合物Ⅰ的命名为__________,Ⅱ→Ⅲ的反应类型是__________。
(4)写出Ⅲ→Ⅳ的化学方程式:________________________________________。
(5)由Ⅳ合成Ⅴ的过程中发生的反应如图所示,用作催化剂,使用过量得到的副产物有__________、__________。(任意写2种)
(6)由Ⅴ合成Ⅰ的过程中发生的反应如图所示,中间体与中间体是同分异构体,中间体的结构简式为________________________________________。
(7)Ⅳ的同分异构体中,含有苯环、酯基、氯原子、氟原子的有__________种(不考虑立体异构),其中3个氟原子位于苯环相邻位置的同分异构体的结构简式为___________________。
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