内容正文:
化学试题卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H一1C一120一16Na一23Ti一48Bi-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.材料是科技发展的基础。下列说法正确的是
A.中国“天眼”的防腐膜使用的聚苯乙烯属于天然高分子材料
B.宇树机器人的触觉传感器所使用的压电陶瓷属于传统无机非金属材料
C.助力地铁建设的国产盾构机使用的硬质钨合金属于金属材料
D.飞行器的燃料所使用的废弃食用油的主要成分属于有机高分子
2.下列选项所示的转化在指定条件下能够实现的是
空气
A.工业制硫酸:FeS,
空气s0
0,催化剂
98%浓硫酸H,S0。
B.侯氏制碱法:NaC(aq)C0,NaHC0,(S)△Na,C0,(s))
C0、
C.漂白粉起效:漂白粉0HC0光照C,
C02
.H20
D.工业制硝酸:NH,催化剂,ANO(g)HNO,(aq)
3.某矿石含Be、Ti、N、0和Na等元素。下列说法正确的是
A.Be的电负性小于Na
B.Be和O均为p区元素
C.N的第一电离能大于O
D.基态时,Be原子和T原子的单电子数相等
4.下列实验装置能够达到实验目的的是
1mol/LHCl溶液
A
有溶液
的
0
溶液
氯化铁溶液
大理石
A.验证Fe3与Cu2
B.用乙醇萃取
C.检验溶液中是
D.测定反应速率
氧化性强弱
CS2中的S
否含有K
5.关于NH,、NT,、CS2、C1,0和OF,的结构与性质,下列说法错误的是
A.沸点:C120>0F2
B.键角:0F2>Cl,0
C.水中的溶解度:NH>CS2
D.结合质子的能力:NH,>NT
6.下列离子方程式或化学方程式能解释对应事实的是
A.钢铁部件的发蓝处理:2Fe+3H,0(g)商温Fe0,+3H,
B.浓CuCl2溶液稀释后变为蓝色:[CuCl4]2+4H,0一[Cu(H,0)4]2++4C1
C.泡沫灭火器喷出白色泡沫:2A1++3C0+3H,0一2A1(0H),↓+3C02↑
CH,OOCCHxs
CH2一0H
D.热的纯碱清洗油污:
CH00CC,Hs+3Na0H△
CH一0H+3C,HsC0ONa
CH,OOCCH
CH,一oH
7.根据下列实验方案和现象能得出相应结论的是
选项
实验方案
实验现象
实验结论
向某溶液中滴加氯水,再滴加
A
最终溶液变红
原溶液中含有Fe3·
KSCN溶液
常温下,分别向浓硝酸和稀硝
稀硝酸中产生气体,浓硝
氧化性:稀硝酸>浓硝酸
酸中放入打磨过的铝片
酸中无明显现象
向分子式为C,H。的脂肪烃中
溶液紫红色褪去
该有机物含有碳碳双键
滴加酸性KMnO,溶液
向蔗糖中加几滴蒸馏水,再加
蔗糖变黑并膨胀,且有刺
浓硫酸体现了强氧化性和
D
人适量浓硫酸并搅拌
激性气味的气体生成
脱水性
8.已知可发生反应
K+人H一◇
下列说法正确的是
X Y
A.X与C12加成产物中均不存在顺反异构
B.Y中所有原子一定共平面
C.Y与Z互为同系物
D.Z中存在手性碳原子
9.一种金属钛的制备方法如图所示。电解熔融CaF2-Ca0得到钙,钙再
o
电源
0
还原02生成金属钛。下列说法正确的是
A.石墨为惰性阳极,其质量保持不变
B.CaF,的作用是降低电解温度、提高熔融物的导电性
石题
C.随着反应进行,整个装置中Ca0的总量逐渐减少
钛网电极槽金属钛
D.电解产生11.2L气体时,理论上可得24gTi
10.铜铟嫁硒多晶薄膜太阳能电池比传统硅基太阳能电池更具优势,其中一种晶体的四方晶胞结构如
图所示,摩尔质量为Mg·mol',Ga*位于晶胞上下面的中心,晶胞的边长分别为apm、apm、
cpm,若阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是
A.n+与Ga+的个数比为1:3
●Cu
B.Cu"“的配位数是8
OIn或Ga
Se
C.n=1
ea pm
D.密度为。N×10g·om3
a pm
11.W、X、Y、Z为前四周期元素,W原子中电子排布已充满的能级数是最高能级中电子数的两倍
X与W同族,Y与X位于同一周期且质子数之和等于W,Z的电子古据的最高能级为全充满的
3p能级。下列说法错误的是
A.单质熔点最高的一定是W
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W
C.原子半径最大的是Z
D.Y与Z形成的化合物水溶液呈碱性
12.标准状态下,下列物质气态时的相对能量如下表
物质(g)
0
HO
HOO
H2
02
H202
H20
能量/kJ·mo
249
39
10
0
0
-136
-242
可根据H0(g)+H0(g)一H202(g)计算出H20,中氧氧单键的键能为214kJ·mol'。下列说法正
确的是
A.H2的燃烧热△H=-242kJ·mol
B.0,的键能大于H20,中氧氧单键的键能的两倍
C.解离氧氧单键所需能量:HO0<H,02
D.H,0,(g)—H,0(g)+0(g)在任意温度下自发进行
13.常温下,将等体积、等物质的量浓度的NH,HCO,与NaCI溶液混合,得悬浊液1,然后进行如下
实验。下列叙述正确的是
溶液B
一溶液通入悬浊回过迪
悬浊液]过滤
降温
NH.CI
NaHCO,
A.将NH,CI配成饱和溶液,对其降温的过程中有2个平衡发生移动
B.溶液A中c(HCO,)>c(Na)
C.溶液A中c(H)+c(NH)<c(OH)+c(HC0)+2c(C0)
D.溶液B中c(CI)<c(NH)+c(NH3·H2O)
14.已知:NO(g)+0,(g)一NO2(g)+02(g)△H。实验测得速率方程为正=k正c(NO)·c(O,),
=k量c(NO2)·c(02)(k正、k遭为速率常数)。向2L恒容密闭容器中充人0.4molN0(g)和
0.6molO,(g)发生上述反应,测得N0的体积分数x(NO)与温度和时间的关系如图所示。下列说法
正确的是
A.a点N0的转化率为75%
0.4
0.3
B.从反应开始到c点的平均反应速率为0.3nlV(L·min)
0.2
0.1
C.c点反应物的活化分子数少于b点
t/min
D.化学反应速率:v正(c)>t(a)>nE(b)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)铋及其化合物广泛应用于电子材料、医药等领域。一种以含铋烧渣(主要成分为Bi,0,
还含有少量Fe,O,、Cu0等)制备Bi,O3的工艺流程如下。
浓盐酸
NaHCO,溶液
NaOH溶液
意蟹一反应到一注迪进反应到
过油进起洗一反应氢一健进洁3后处一0,
滤渣1
滤液2
滤液3
已知:①BiOCl不溶于稀硫酸。
②该工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
离子
Cu2
开始沉淀的pH
1.5
4.5
沉淀完全的pH
3.2
6.7
(1)基态B的价电子排布式为
,S0的空间结构为
(2)反应釜2中,加入NaHCO,溶液调节溶液的pH=2,B·完全转化为BiOCl沉淀的离子方程式
是
洗涤滤渣2时先用水洗,再用稀硫
酸洗涤,用稀硫酸洗涤的目的是
(3)反应釜3中,用NaOH溶液将BiOCI转化为Bi(OH)3,当BiOC1恰好完全转化为Bi(OH),时,
溶液中c(C)=0.04mol·L,此时溶液pH=
。{已知:Km[Bi(0H)3]=4.0×101,反
应Bi0Cl(s)+H20(1)一Bi*(aq)+20H(aq)+CI(aq)K=1.6×101|。
(4)Bi,03纯度的测定
步骤1:称取产品4.660g,置于烧杯中,加入过量稀硝酸低温完全溶解,冷却后全部转移至
100mL容量瓶,定容、摇匀,得待测液。量取20.00mL待测液于锥形瓶,调节溶液pH=1.5~
1.7。滴加二甲酚橙(用Hn表示)指示剂,用0.200mol·LEDTA(用H,Y表示)标准溶液滴
定,平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液19.82mL。
步骤2:不加产品,重复步骤1操作,滴定至终点,用去EDTA标准液0.02mL。
滴定原理如下:Bi+Hn(黄色)一Bn(紫红)+H
B+H,Y(无色)—[BiY](无色)+4H
BiIn+H.Y-[BiY]-+HIn+3H
①终点的现象为
②产品中Bi20,的质量分数为
%。
③下列操作可能会使测定结果偏高的是
(填序号)。
A步骤1中,容量瓶定容时俯视刻度线
B.未使用标准溶液润洗滴定管
C.滴定开始时滴定管尖嘴内无气泡,滴定后尖嘴内有气泡
D.滴定终点读数时,滴定管俯视液面
l6.(14分)[Co(Ⅱ)Salen]配合物具有可逆载氧能力,是天然氧载体的模型化合物。[Co(Ⅱ)Salen]
配合物的制备原理、装置及载氧能力测定实验步骤如下:
I.[Co(Ⅱ)Salen]配合物的制备
实验原理:
OH
人cHoH,NNH,一
醋酸钴
〉-OHH0
水杨醛
乙二胺
双水杨缩乙二胺
[Co(I)Salen]配合物
实验步骤
DMF
出K,
具支试管
2足b
N:
[Co(Ⅱ)salen]j配合物
入水准调节器
参Co(CH,C00),溶液
量气筒
热水浴
水杨醛+乙二胺+95%乙醇
装置一
装置二
①在装置一的a中依次加人1.6mL水杨醛、0.5mL(0.0074mol)乙二胺、80mL95%乙醇和磁子,
搅拌4~5min,生成双水杨缩乙二胺配体。
②随后向烧瓶中通入氨气,滴加足量醋酸钴溶液,加热微沸40~50mi。
③将三颈瓶中溶液趁热抽滤、冷却、抽滤、洗涤、干燥。最后称重产品质量为2.1g。
I.[Co(Ⅱ)Salen]配合物的载氧测定
反应原理:[Co(I)Salen]+2DMF+02→[Co(Ⅱ)Salen](DMF),02
④在装置二的具支试管中加人[Co(Ⅱ)Salen]配合物,打开K1、Kz,通02约3~5min后,关闭
K1、K2,读数并记录。
⑤滴加DMF充分反应,直到量气筒中液面不再明显变化…读数并记录。
已知:双水杨缩乙二胺为片状晶体,易溶于乙醇;[Co(Ⅱ)Salen]的摩尔质量为325g·mol。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是
(2)乙醇的作用是
(3)双水杨缩乙二胺与醋酸溶液反应的化学方程式为
(4)[Co(Ⅱ)Salen]配合物的制备实验中,理论产量以乙二胺数据进行计算,则[Co(Ⅱ)Salen]
配合物的产率为
(列出计算式)。下列操作,会导致产率偏低的是
(填序号)。
A.用等体积等浓度CoCl2溶液代替Co(CH,CO0)2溶液
B.第①步开始时通人N2直至制备结束
C.将水杨醛、乙二胺、醋酸钴溶液同时混合后,再加热搅拌
(5)与普通的滴液漏斗相比,使用仪器d的优点是
(写两点)。
(6)第⑤步,读数前应进行的操作有
(填序号)。
A.打开K、K
B.打开K,、关闭K
C.冷却至室温
D.调节水准管使左右两边液面高度齐平
17.(15分)乙醇是重要的化工原料,可用于制备乙酸乙酯、乙烯、甲酸等。
(1)乙醇可用于乙酸乙酯的制备:
CH,COOH(1)+C,H,OH(1)=CH,COOC,H (1)+H,O(1)AH
①乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为-874kJ·mol'、-1367kJ·mol和-2238kJ·mol,则
△H=
kJ·mol'。
②在353.15K时,初始组成n(CH,COOH):n(C2H,OH)=3:1的条件下进行反应,测得乙醇的起始
浓度为3mol/L、平衡浓度为0.3mo/L。平衡时乙酸的转化率au=
%。已知酯化反应的速率方
程为r=k,c(CH,C00H)c(CH,OH)-k.c(CH,C00C,H)c(H,0),其中k,=1.0×10L·mol1·s'。
则k=
L·mol1·s1(保留2位有效数字)。
③研究发现,难以通过改变反应温度来提高乙酸乙酯平衡产率,原因是
(2)乙醇在有Bronsted酸中心的铝硅酸盐催化下可制乙烯,机理如下:
HO-CH,CH,
CH.CH
CH.CH
H,C=CH,
骨酸中心
0
CH.CH.
0
H
H
0
0
A
Si
中间产物H,CH,发生副反应生成乙醚的机理如下:
H
思LcH,HOCL.CH.H.CCH一名CH,CH,H
→H,CCH2-O—CH,CH
①温度升高到500℃,几乎所有CH,CH,0H都断开C0键生成思H,CH,此时的主要产物是
(填序号)。
a.CH,CH,CH2CH,
b.CH,CH,OCH,CH,
c.CH,-CH,
②生成的乙烯不能及时脱附,会造成催化剂积碳失活。催化剂的酸性强弱会影响反应所需的温度
和乙烯的脱附能力,不同催化剂下势能变化如图所示。
B…K+C
A+K
B+C+K
①
A:乙醇B:乙烯C:水K:催化剂
①:酸性较弱催化剂
②@AK
②:酸性较强催化剂
反应进程
下列说法正确的是
(填序号)。
a.催化剂的加入增大了平衡常数,有利于反应的进行
b.乙烯从催化剂表面脱附的过程会吸收能量
©.使用酸性较强催化剂可降低反应所需的温度
d.使用酸性较弱催化剂时,乙烯的脱附能力更强,不易导致积碳
(3)电催化乙醇耦合C0,制甲酸可减少碳排放,还能提高HC00的电子经济性,工作原理如图
生成的HCOO数目
所示。(已知:HC00的电子经济性=电路中转移的电子数百
电源
离子交换膜
C,H,OH
CO,
H
0
K0H容覆
KOH溶液
①阴极的电极反应为
2
②HC00的电子经济性=3时,
n生成(HCO0)
n生成(CH,CO0)
18.(15分)Arctigenin(X)是木脂素类的高生物活性物质。X的一种合成路线如下(部分试剂及反应
条件略)。
CHO
OCH
NaOH,
A
H R
(1)M的化学名称为
(2)X中官能团名称为羟基、
,生成C的反应类型为
(3)C与足量新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为
(4)D的结构简式为
(5)E→F的过程中会产生少量F的同分异构体H,H的结构简式为
(6)C(CH0)的同分异构体能同时满足以下条件的有、个(不考虑立体异构体)。
()含六元环且环上无sp2杂化的碳;()含碳氧双键;(ⅲ)能与钠反应
OCH,
OH
(7)以
和CHOH为有机原料,设计化合物
CO0H的合成路线(用流程图表示,
CH,
无机试剂任选)。已知:RONa R一R一O一R'。