内容正文:
化学
参考答案及解析
参考答案及解析
化学
一、选择题
1.D【解析】A项,Ni、Ti均为过渡元素,正确;B项,氯丁尼龙胶布属于合成高分子材料,正确;C项,
晶体硅属于共价晶体,正确:D项,MgO只含离子键、HO只含共价键,错误。
2.B【解析】质量数=质子数+中子数=82+125=207,A错误:N2中两个氮原子的2p轨道电子形成ppπ键,
B正确:CO2是直线形分子,C原子的半径大于O原子半径,球棍模型中应该是中间的C原子的球较大,
且原子之间以双键相连,C错误;NH分子的中心N原子上孤电子对数为二x(5-1x3)=1,价层电子对数为
4,VSEPR模型为四面体形,D错误。
3.A【解析】CONH)2可形成N一HN型的分子间氢键,A正确;NH,CNO中NH离子含有N→H配位键
(N提供孤对电子),B错误:氰酸铵中含有-C=N结构,碳原子采用即杂化,尿素中含有C=O结构,
碳原子采用即?杂化,C错误;尿素中o键有7个(C=0中的σ键1个、C-N单键2个、N-H单键4个),
T键有1个(C=0中的π键),比例7:1,D错误。
4.C【解析】A项,M含有酯基、碳氯键2种官能团,错误;B项,M中含有1个手性碳原子(与C1相连
的碳原子),错误;C项,M中酯基、碳氯键能发生取代反应,苯环能发生加成反应,碳氯键能发生消去
反应,正确;D项,在酸性条件下的水解产物之一为CH3OH,与乙醇互为同系物,错误。
5.C【解析】粗盐溶液中含有Mg+、Ca2+、SO42杂质,加入稍过量的BaCl2溶液,S042-转化为BaSO4沉淀,
加入稍过量的NaOH,Mg+转化为Mg(OD2沉淀,加入稍过量的Na2CO3后,Ca+和过量的Ba+转化为CaCO3
和BaCO3沉淀;过滤出沉淀,往滤液中加入稀盐酸,除去过量的CO和OH,然后进行蒸发结晶,得到纯
净的NaCl晶体。A项,除杂质时,不能引入新的杂质,所以试剂X、Y、Z、M分别为稍过量的BaCl2、NaOH、
NCO3、HCl溶液,正确:B项,由解析可知,试剂Z为NaCO3,除去的杂质阳离子为Ca+和Ba+,正
确;C项,由解析可知,固体a中含有BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3四种物质,错误;D项,由分析
可知,操作①为过滤,操作②为蒸发结晶,正确。
6.C【解析】A项,K[Fe(CN)能够与Fe+反应产生蓝色沉淀,反应的离子方程式为K+Fe2+[Fe(C)3-
一KFe[Fe(CN)]↓,正确:B项,海水提溴工艺中用SO2还原Br2,硫化合价由+4变为+6、溴化合价由0
变为-1,结合得失电子守恒,反应为Br2+SO+2HO一4H+SO+2Br,正确;C项,浓硫酸和KI固体反
应产生I2、S02和KS04固体,浓硫酸和固体不能拆,其方程式为2KI+2H2S04(浓)一I2+S02↑+KS04+2H20,
错误;D项,AgCI沉淀溶于氨水生成银氨络离子,离子方程式正确。
7.B【解析】X、Y、Z、W为原子半径依次增大的短周期主族元素,基态Y原子s轨道上的电子数比p轨道
上的电子数多1,Y为N元素:ZYX6与苯(CH6)具有相同的电子数和空间结构,则X为H、Z为B;Z
与R同主族,R为Al。由此解答。A项,根据元素周期律,可知第一电离能N>B>Al,正确:B项,Y与
H
Z形成的BN为共价晶体,错误:C项,BNH6的结构式为
但整个分子的结构对称,为非极性
分子,正确;D项,A1(OD3为两性氢氧化物,正确。
8.A【解析】A项,1.8gH0的物质的量为0.1ol,含有的中子数目为O.8Na,正确;B项,未说明气体
是否处于标准状况,11.2LN2的物质的量无法确定,错误;C项,未提供溶液体积,无法计算NH3·HO
的分子数,错误;D项,9.2gNO2为0.2mol,反应中每消耗1 mol NO2转移4mol电子,故0.2 mol NO2转
移的电子数为O.2×4×NA=O.8NA,错误。
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9.C【解析】A项,NaHCO3溶液呈碱性,说明HCO;的水解程度大于电离程度,即
>K,H,C0,)解得K>1HC0·GIC0),正确:B项,F为吸电子基,导
K,=K.(HCO)
致羧基中的O一H键极性增大,更易电离出H,因此酸性CF3COOH>CH:COOH,正确;C项,苯可萃取
碘水中的碘利用了相似相溶原理,即苯和I2均为非极性分子,与苯的大π键无关,错误;D项,用盐酸标
准溶液滴定氨水时,滴定终点时得到的H4C1溶液呈酸性,而甲基橙的变色范围是3.1~4.4,在酸性范围
内变色,正确。
10.D【解析】使用98%的浓硫酸反应速率会降低,A错误;SO2无法与BaCl2溶液反应,1处品红被
S02漂白褪色,2处是紫色石蕊溶液接触SO2后变红色,不会褪色,B错误:3处棉球颜色不发生变化,
说明没有I2生成,SO2的氧化性弱于I2,不能将I氧化为I2,C错误;4处用于验证SO2的还原性,SO2也
能被FeCl3氧化,将4处酸性KMnO4溶液换为FeCl3溶液也能达到相同目的,D正确。
11.B【解析】C0的结构式为C=0,A错误;C02断裂C-0键,催化剂有a式、b式2种连接方式:
0
0
0
,B正确;HCOO*与H形成H一O
(a)-C-
-0、-C
,由C0,的结构式可知,A可表示为
键,为极性键,C错误;根据图示,Sn、In、Bi作催化剂,主要产物为HCOOH,Cu作催化剂抑制生成CO,
主要产物为CH4,而Au作催化剂主要产物为CO,D错误。
12.A【解析】A项,检验C2HsBr中的Br元素的实验操作为向盛有溴乙烷的试管中加入适量NaOH溶液,
振荡后加热,静置,用胶头滴管吸取少量上层水溶液,移入另一支盛有稀NO3的试管中,加入几滴AgO3
溶液,产生淡黄色沉淀;B项,玻璃仪器缺少酒精灯;C项,利用HC2O4溶液和KMO4溶液反应褪色时间
的长短分析浓度对反应速率的影响,应固定KMO4溶液的浓度和体积,选择一定体积、不同浓度的HCO4
溶液,所选试剂错误:D项,比较CHCO0和cOg的水解程度,应选择0.1molL的NaC03溶液、0.1
mol·Ll的CH3 COONa溶液,比较两溶液的pH,所选试剂错误。
13.D【解析】据图可知放电过程中CH1206转化为C02被氧化,C6H1206-24e+6H20一6C02↑+24H,所以
电极A为负极,I室中的H移向Ⅱ室,M膜为阳离子交换膜,I室中的C移向II室,N膜为阴离子交换
膜,IⅡ室生成HCl:电极B通入的氧气得到电子,电极反应式为2HO十4e+O2=4OH,O2被还原,电
极B为正极,Ⅲ室中的Na*移向V室,生成NaOH,P膜为阳离子交换膜。A项,电极A为负极、电极B
为正极,电极A的电势小于于电极B的电势,错误;B项,由分析可知M膜和P膜均为阳离子交换膜,
错误:C项,由分析可知,Ⅱ室生成盐酸,溶液pH降低,错误。D项,消耗1 mol CoH12O6,转移24mol
电子,理论上可获得24 mol NaOH和24 mol HC1,正确。
14.D【解析】晶胞中位于顶点、面上、体心的铜原子个数为8、4、1,则1个晶胞中铜原子的个数为8×1+4
×1+1=4:位于棱上、面上的铟原子个数为4、6,则1个晶胞中铟原子的个数为4×1+6×1-4;位于体内的
4
2
碲原子个数为8,则一个晶胞中碲原子个数为8,则化学式为CnT©2,A项正确:由晶胞中B、C形成的直
角三角形直角边长为;pm,聋pm,根据勾股定理,求得B、C之同的距离止、
a c
4+16
pm,B项正确;
根据A的原子坐标,则B点原子的分数坐标为(子令,C项正确:晶胞的体积cX100em,则晶胞
4×(64+115+2×128)
的密度p=
Na·a2c
×100gcm1.74x103
N·ac
g·cm3,D项错误。
15B【解析】I、Ⅲ两条线平行,代表物质类型相同,则曲线Ⅱ表示c(CHC00)与pH的变化关系:因
C(CHCOOH)
K[Mg(O田]>K[Cu(O田],pH相同时cMg2+)>c(Cu2+),故曲线I代表滴定CuSO4溶液的变化,A正确;
当pH-4,(OH)=1010时,c(Cu2+)=1.0mol·L1,则Km[Cu(OD]=c(Cu2+)·c2(OH)=1020,当铜离子沉淀完
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全时,c(Cu24y月1.0×105mol·L-,则c(oH)
K[Cu(OH)2]
1020
1075mol·L1,溶液的pH=6.5,
c(Cu2)
10-5
cMg+)cMg+)·c2(OH)
B错误;由pH=8.0,cMg2+)=1.0mol·L1,得Kp[Mg(OHD]=10-12,=
c(Cu2)c(Cu2+).c2(OH-)
K[CO时100103,C正确:当pH=70时,溶液中c0Mgy
Kp[Mg(OH)2]_1012
Km[Mg(OH),]1012
c2(OH)
104102mol1·L以,a点
溶液中cMg-c(CHC00)
10mol·L,则KCHC00H=cH.c(CHC00)=10×1010,
c(CHCOOH)
c(CHCOOH)
D正确。
二、非选择题
3d
4s
16.1)↑↑↑1的(1分)
ZnS+MnO2+4H+-Zn2++Mn2++2H20+S (2)
(2)2.8≤pH<6.2(2分)pH过高会生成M1(OD2沉淀,导致产品不纯(2分)
(3)NH3(NH和CO2)(1分)NH42SO4(1分)
(4)[ZnHO)]2+(2分)ZnS04△Zn0+S03↑(或2ZnS04△2Zn0+2S02↑+O2↑)(2分)
【解析】闪锌矿粉和软锰矿粉、稀H04经过“氧化酸浸”工序,ZnS转化为S和ZnSO4、Fe0转化为Fe2(SO4)3、
MnO2转化为MnSO4,SiO2不反应,“浸渣”中含有S、SiO2:用氨水“沉铁”时,Mn+和Zn+不反应,
调节溶液的pH范围为2.8≤pH<6.2;加入NH4HCO3和氨水,生成MnCO3沉淀和[Zn个NH)4]+,沉锰后的滤
液中含有NH4、[ZnNH)4]+、SO42-、OH、CO32、氨水等,热分解得到的“分解气”中含有NH3、CO2,
“余液”的溶质主要为NH4)2SO4,沉淀为Zn(OD2:Zn(OH)2溶于硫酸得到ZnSO4溶液,经蒸发浓缩、冷却
结晶、过滤、洗涤,获得ZnSO4·7HO:由此解答。
3d
4s
(1)基态m原子价层电子排布式为354s',其价层电子排布图为↑↑↑仞。据分析,ZnS“氧
化酸浸”时和MnO2反应生成S、Zn2+、Mn2+,离子方程式是ZnS+MnO+4H+一Zn2+Mn++2HO+S。
(2)据分析,用氨水“沉铁”时应完全沉淀Fe+,而不沉淀Zn+、Mn+,根据资料可知,调节溶液的pH范
围为2.8≤pH<6.2。“沉锰”时NH4HCO3和氨水作沉锰剂,生成MnCO3沉淀,同时做缓冲溶液,即使加入
过量氨水,溶液pH变化不大,溶液pH保持在8.0范围内,有利于生成[ZnNH)4]+,pH过高会生成Mn(OHD2
沉淀。
(3)由分析可知,“分解气”的主要成分为NH3、CO2,NH3溶于水获得氨水(或NH3和CO2一起通入水中
得到NH4HCO3),可循环利用。由解析可知,“余液”的溶质主要为NH42SO4。
(4)ZnSO4·7H0的摩尔质量为287g·mol1,取28.7gZnS04·7H0(即0.1mol)在惰性气体环境下进
行热重分析,根据Zn元素守恒,A点剩余固体产物的质量为26.9g,失去0.1molH0,化学式为ZnS046H0;
B点剩余固体产物的质量为17.9g,又失去0.5molH0,化学式为ZnS04·H0:C点剩余固体产物的质量
为16.1g,又失去0.1molH0,化学式为ZnS04:D点剩余固体产物的质量为8.1g,其中Zn为0.1mol(即
6.5g),则含0为1.6g(即0.1mol),D的化学式为Zn0。A的化学式为ZnS04·6H0,其中水分子全
部作配体与锌离子结合形成水合锌离子,该配离子的化学式为[ZH2O)s]+;C→D反应的化学方程式
为ZnS04△Zn0+S03↑(或2ZnS04△_2Zn0+2S02↑+02↑)。
17.(1)球形干燥管(2分)
COOH
COOH
浓硫酸
COOH
+H2O
△
(2)
OH
OOCCH
(2分)
H.CCOO
(3)除去固体表面的乙酸、乙酸酐等杂质,减少产品溶解的损失(2分)
(4)C(2分)
答案第3页共5页
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COOH
CooNa
(5)①
+3NaOH->
+CHsCOONa+2H20(2分)
OOCCH3
ONa
②酚酞(2分)
③92.9(2分)
【解析】(1)由装置图可知,仪器c的名称为球形干燥管。
(2)若反应温度过高会使水杨酸与乙酰水杨酸发生副反应得到酯类物质,说明发生酯化反应,该副反应的
COOH
COOH
浓硫酸
COOH
+H2O
化学方程式为
OOCCH:
H.CCOO
(3)由题表可知,乙酸酐与水反应,乙酸易溶于水,乙酰水杨酸微溶于水,可知步骤Ⅲ加入冷水洗涤的目
的是除去固体表面的乙酸、乙酸酐等杂质,减少产品溶解的损失。
(4)由图像可知,表征所用的仪器是红外光谱仪。
(5)乙酰水杨酸和水杨酸分别与NaOH反应的化学方程式为
COOH
CooNa
COOH
COONa
+3NaOH→
CHaCOONa +2H20
+2NaOH
+2H2O
OOCCH3
ONa
OH
ONa
得到强碱弱酸盐,滴定终点时溶液呈碱性,应选酚酞作指示剂。根据题意,NOH的总物质的量为0.036L
×0.500molL1=0.018mol,与HS04标准溶液反应的过量NaOH为0.01L×0.1000molL1×2-0.002mol,
0.9690g乙酰水杨酸粗产品消耗的NaOH为0.018mol-0.002mol=0.016mol设0.9690g粗产品中含乙酰
水杨酸的物质的量为x、水杨酸的物质的量为y,列方程式如下:180x+138=0.9690、3x+2y=0.016,解得x=0.005
mol,y=0.0005mol,则乙酰水杨酸的质量为0.005mol×180gmoL1=0.9000g,乙酰水杨酸的纯度为0.900
0g÷0.9690g×100%≈92.9%。
18.(1)-23.3(2分)低温(2分)
(2)8(2分)HC00*+5H*—HC0OH*+4H*或HC00*+H*—HC0OH*(2分)
(3)0.015(2分)
(4)①随着X的增加,反应Ⅱ的分压减小,使反应Ⅱ逆向移动,二甲醚的选择性降低(2分)
②0.81(2分)
【解析】(1)根据盖斯定律,可知Ⅱ式-2×I-2×I式得:2CHOH一CH3OCH3(g+HO(g),则该反应的
焓变△H=-122.5kJ·mol1-2×41.2kJ·mol1+2×90.8kJ·mol=-23.3k灯·mol。反应的△H<0,△S<0,
要使△H-T·△S<0,必需在低温下该反应才能自发进行。
(2)吸附过程是物理过程,不是基元反应,因此由图可知,图示历程包括8个基元反应,其中最大能垒(话
化能)的反应决速步骤,对应的化学方程式为HCOO*+5H*一HC0OH*+4H*或HCOO*+
H*一HCOOH*。
(3)在恒容容器中压强比等于物质的量之比,反应后M总)70×4mol=28mol,根据反应Ⅱ列三段式:
100
2C02(g)+6H2(g),CH30CH3(g)+3HO(g)
始/mol1
3
0
0
转/mol
2x
6x
3x
平/mol1-2x
3-6x
3x
总)A-42.8,则x0.3mol,(CH50CH,0.3mol
2L×101nim
=0.015molL1·min。
(4)①总压一定时,随X的增大混合气中Ar的含量增加,反应I和Ⅱ的分压减小,但分压减小对反应I
无影响,反应逆向移动,CH3OCH3的含量降低,故二甲醚的选择性下降。
②假设投入(C02):nH):(Ar)=1:3:2,当=2时,a(C02)=80%,二甲醚的选择性为85%,则△n(C0)=
答案第4页共5页
化学
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0.8mol,则生成CH0CH)1×0.85mol×806=0.34mol,C0)=0.12mol,根据氧原子守恒,可得
nH0)=1.14mol,根据氢原子守恒可得nH)-0.84mol,混合气的总物质的量(总)=2mol+0.34mol+0.12
mol+1.14mol+0.84mol+0,2mol=4.64mol:则p0H-0,84×120kPa、p0H0)1:4×120kPa、pCo)012X
4.64
4.64
4.64
120kPa、pC002X120Pa:故反应I的平衡常数K
0.12×1.1457
p(C0)p(HO)0.2X0.8470
≈0.81。
4.64
p(CO2).p(H,)
19.(1)2-硝基乙苯(或邻硝基乙苯)(1分)
取代(酯化)反应(1分)
(2)硝基(1分)
氨基(1分)
+HCl(2分)中和生成的HCI,促进反应进行提高产率(2分)
(4)13(2分)
5)
人人2分)
0(2分)
OH
【解析】根据C的结构简式(
0)和PC→C’可阳B为
0:由A的分子式(CHNO2)
NO
和A酸O,)B可知,A为
:根据E的结构简式和D→E的反应条件,可推断D为
根据E和G的结构简式、F的分子式,可推断F为
由此解答。
Br
(4)A的分子式为CHNO,①含有官能团-NH和-(
-O-R,②能发生银镜反应,®水解产物可以使
FCl3溶液显紫色;根据限制条件可知,该同分异构体中含有苯环,其中一个取代基为一OOCH;若苯环上
连接两个取代基(一OOCH和一CHNH),有3种同分异构体;若苯环上连接三个取代基(一OOCH、
一NH2和一CH3),有10种同分异构体;共13种同分异构体。
(5)由信息可知,合成路线为
Zn/HCI
定条件
(副产物),由此解答。
答案第5页共5页化学
本试卷共8页,满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。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:H1C12N14O16Si28S32K39Cu64Zn65Ga70
Se 79 In 115 Te 128
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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.神舟二十号乘组航天员在太空中进行了多项科学实验和四次出舱任务,如安装空间碎片防护装
置、舱外设备巡检及处置、种植太空蔬菜等。下列说法错误的是
A,空间碎片防护装置用到了Ni、Ti记忆合金,Ni、Ti均为过渡元素
B.制作出舱宇航服用到氯丁尼龙胶布,氯丁尼龙胶布属于合成高分子材料
C.舱外的太阳能电池用到晶体硅,晶体硅属于共价晶体
D.种植太空蔬菜的土壤含有MgO和H2O,MgO和H2O内存在的化学键相同
2.化学用语是国际通用的标准化符号语言。下列化学用语或图示正确的是
A,质子数为82,中子数为125的铅原子:182Pb
B.N:中ppx键形成的电子云轮廓示意图:8号-号→○
C.CO2的球棍模型:●O●
D.NH的VSEPR模型:O。O
3.德国化学家维勒通过蒸发氰酸铵(NH4CNO)水溶液得到了尿素[CO(NH2)2],揭开了人工合成
有机物的序幕。下列说法正确的是
A,CO(NH2)2可以形成分子间氢键
B.NH4CNO中不存在配位键
C.NH4CNO、CO(NH2)2中碳原子均采用sp2杂化
D.CO(NH2)2中o键和π键的数目比为6:1
化学第1页(共8页)
4.有机物M是一种药物合成中间体,其结构简式如图所示。下列有关M说法正确的是
A.含有3种官能团
B.含有2个手性碳原子
C.能发生加成反应、取代反应和消去反应
D.在酸性条件下的一种水解产物,与乙醇互为同分异构体
5.北魏末年贾思勰在《齐民要术》中详细记载了制作“花盐”和“印盐”的方法,这两种盐“白如珂雪,其
味又美”,是古代精盐的代表。粗盐溶液中含有Mg2+、Ca2+、SO?杂质,从粗盐溶液中获得精制
NaCl晶体的操作流程如图所示:
试剂M
试剂X
试剂Y
试剂☑
调pH
1操作②,NaCI
粗盐溶液→除硫
除镁
除杂质阳离子
操作①
→固体N
下列说法错误的是
A.试剂X、Y、Z、M分别为稍过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl溶液
B.试剂Z除去的杂质阳离子为Ca+和Ba2+
C.固体N中只含有三种物质
D.操作①为过滤,操作②为蒸发结晶
6.下列指定反应的方程式书写错误的是
A.用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-—KFe[Fe(CN)6]V
B.海水提溴工艺中用SO2还原Br2:Br2十SO2十2H2O一4H+十SO+2Br
C.将浓硫酸滴入KI固体中产生2:4H+十2I十SO?—I2十SO2◆+2H2O
D.AgCI沉淀溶于氨水:AgCI+2NH—[Ag(NH)2]++C1
7.X、Y、Z、R为原子半径依次增大的短周期主族元素,基态Y原子s轨道上的电子数比p轨道上的
电子数多1,Z?Y3X。与苯具有相同的电子数和空间结构,Z与R同主族。下列说法错误的是
A.第一电离能:Y>Z>R
B.Y与Z形成的化合物一定为分子晶体
C.Z3Y3X。为非极性分子
D.R的最高价氧化物对应的水化物具有两性
8.在环保技术中,可用氨处理氮氧化物,将其转化为无毒的氮气,化学方程式为8NH3十6NO2一
7N2+12H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1.8gH2O中含有中子数目为0.8NA
B.11.2LN2中含有的π键数目为NA
C.0.1mol·L1氨水中,含有的NH3·H2O分子数小于0.1NA
D.每消耗9.2gNO2,转移的电子数为0.4NA
9.下列选项中陈述I与Ⅱ均正确,但没有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
NaHCO,溶液呈碱性
Kw>K(H2 CO3).K2(H2 CO3)
B
酸性:CF3COOH>CH3COOH
F为吸电子基,导致羧基中的O一H键极性增强
C
苯可萃取碘水中的碘
苯中存在大π键
D
用盐酸标准溶液滴定氨水时,用甲基橙作指示剂
NH,CI溶液呈酸性
化学第2页(共8页)
10.某兴趣小组设计如图所示实验装置制备SO2并探究
其化学性质,1、2、3和4处为蘸有对应溶液的棉团。
-70%硫酸
下列说法正确的是
A.将70%硫酸替换为98%的浓硫酸可加快反应
速率
B.一段时间后,装有BaCl2溶液的试管出现白色沉
BaCl,
Na SO
溶液要
淀,1、2处棉团均会褪色
淀粉-KI溶液
品红溶液
C.3处棉球颜色无明显变化,说明I2的氧化性弱
紫色石蕊溶液
胶基
J酸性KMnO,溶液
于S02
D.将4处酸性KMnO4溶液换为FeCl3溶液也能达到相同目的
11.南开大学电子信息与光学工程学院课题组在酸性膜电极电催化二氧化碳还原领域取得新进展,
实现了高选择性、长稳定性的电催化二氧化碳转化,为二氧化碳资源化利用提供了新的解决方
案。CO2电还原可能的反应机理如图所示(*CO表示吸附态的CO)。
H
①
H
H+e-
HCOOH
(CO2)
OH
=0
(HCOO*)
0
OH
H'te,
A
H
H*+e-
→CH4
(*COOH)
(*CO)
±CO
已知:Sn、In、Bi的活性位点对O的连接能力较强,Au、Cu的活性位点对C的连接能力较强,Cu
对CO的吸附能力远强于Au,且Cu吸附CO后不易脱离。
下列叙述正确的是
A.如图所示推测CO的结构式为C一O
B.
微粒A可表示为
C.HCOO*还原为HCOOH时形成非极性键
D.选择Bi作催化剂时主要产物为HCOOH,选择Cu作催化剂的主要产物为CO
12.实验培养能力,实验创造美好。为达到实验目的,所选试剂和玻璃仪器均正确的是
选项
实验目的
试剂
玻璃仪器
A
检验C,HBr中的Br元素
C2H,Br、NaOH溶液、稀HNO3、AgNO,溶液
试管、胶头滴管、
酒精灯
B
制备Fe(OH)3胶体
蒸馏水、饱和FeCL,溶液
烧杯、胶头滴管
0.01mol·L1的H2C2O4溶液、0.01mol·
C
探究浓度对反应速率的影响
L-1的KMnO4溶液、0.04mol·L-1的KMnO4
试管、量筒
溶液
比较CH COO
和CO3
0.1mol·L1的Na2C03溶液、0.1mol·L1
D
试管、pH计
的水解程度
的CH COONH4溶液
化学第3页(共8页)
13.某科研小组设计如图装置,实现含盐废水(以电极A水
达标废水(稀NaCI)
电极B
NaC1为例)和造纸废水(以含葡萄糖C6H12O,为
例)的有效处理,并获得HCI溶液和NaOH溶液。
CO,
已知:电极A和电极B均为惰性电极,M、N、P膜
a溶液
为离子交换膜。下列说法正确的是
Na
b溶液
C
02上空气
A.电势:电极A>电极B
M
B.M膜和P膜均为阴离子交换膜
膜
袋
造纸废水
盐废水
C.该装置工作时,Ⅱ室和N室溶液的pH均升高
(含葡萄糖)
(含NaCl)
D.消耗1molC6H12O。,理论上可获得24 mol NaOH和24 mol HCI
14.由Cu、In、Te组成的一种三元半导体材料,广泛用于光电转换与半导体
M1,1,1)
器件领域。该半导体材料的晶胞如图所示,设NA为阿伏加德罗常数
8902
●Cu
的值。下列说法错误的是
9
oIn
A.晶体的化学式为CuInTe2
oTe
B.晶胞中B、C间距离d=,
4F16pm
c pm
CB点的分数坠标为学子》
0.0.08
D.晶体的密度为1.74X100
VA·a2cg·cm
-a pm-
15.常温下,用NaOH溶液分别滴定CH,COOH、CuSO4、MgSO4三种溶液,pM=-lgMM表示
c(Cu,CMCHO0O]pM随pH变化关系知图所东。pM
PM
已知Kp[Mg(OH)2]>Kp[Cu(OH)2],当金属离子浓度≤105mol·L1
7.0
78.0pi
时认为沉淀完全。下列说法错误的是
A.曲线I表示滴定CuSO,溶液的变化曲线
B.当Cu2+刚好完全沉淀时,溶液pH=7.5
C.Mg(OH)2+Cu2=Mg2++Cu(OH)2 K=108
D.a点pH=7.0,K.(CH,COOH)的数量级为10-5
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)ZSO4·7H2O可用作媒染剂、木材防腐剂、造纸工业漂白剂,还用于医药、农药、人造纤
维等。某实验小组以闪锌矿粉(主要含ZnS,及少量FeO、SiO2)和软锰矿粉(主要含MnO2)为
原料联合制备MnCO3和ZnSO4·7H2O的一种工艺流程如下。
软锰矿粉、
NHHCO
稀H2SO4
氨水
过量氨水
,分解气
闪锌
氧化
硫酸
一系列
→Zn(OHD2
ZnSO7H2O
矿粉
酸浸
沉铁→沉锰
热分解
操作
浸渣
→余液
MnCO
已知:1.酸性条件下,氧化性:MnO2>Fe3+;Zn2+和过量氨水生成[Zn(NH)4]2+;
i.25℃时,金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下(当离子浓度≤1×10-5mol·L1时认为反
应完全):
化学第4页(共8页)
金属离子
Fe2+
Fe3+
Mn2+
Zn2+
开始沉淀时
6.3
1.5
8.2
6.2
完全沉淀时
8.3
2.8
10.2
8.2
回答下列问题:
(1)基态Mn原子的价层电子排布图为
“氧化酸浸”所得浸渣中含有硫单质,ZnS发
生反应的离子方程式为
(2)“沉铁”时,调节溶液的pH范围约为
“沉锰”时,需保持NH4HCO3和氨水混合溶
液的pH范围约为8.O,pH不能过高的原因是
0
(3)“热分解”所得“分解气”中的
(填化学式,下同)溶于水,可循环利用;“余液”的溶质
主要为
0
(4)为了解ZnSO4·7H2O受热分解规律,取28.7 g ZnSO4·7H2O在惰性气体环境下进行热重
分析,剩余固体产物的质量随温度变化的曲线如图所示。(ZSO4·7H2O的摩尔质量为
287g·mol-1)
28.7
26.9
17.9
----B
16.1
8.1
D
030
100
280
500
700
770
温度/C
固体A中,水分子全部作配体与锌离子结合形成水合锌离子,该配离子的化学式为
(填化学式)。C→D反应的化学方程式为
COOH
17.(14分)阿司匹林(
)化学名称为乙酰水杨酸,化学式为CHO4,为白色结晶性
OOCCH
粉末,主要用作解热镇痛、非甾体抗炎药,抗血小板聚集药。实验室制备阿司匹林的原理和实验
装置如下(加热及夹持装置略去):
试剂m
COOH
COOH
+(CH,CO2O浓硫酸
+CH COOH
OH
OOCCH
水杨酸
乙酸酐
乙酰水杨酸
化学第5页(共8页)
实验步骤:
I.准备:按图连接装置,检查装置气密性。在三颈烧瓶中依次加入2.76g水杨酸、8.0L乙
酸酐、滴加5~10滴浓硫酸,作为催化剂,接通冷凝水,开启搅拌器。
Ⅱ.合成:水浴加热三颈烧瓶至50~60℃,持续20mi,使反应充分进行。反应结束后,将混合
液冷却至室温,析出白色固体。
Ⅲ.分离提纯:加入少量冷水,搅拌后抽滤,再用少量冷水洗涤固体2次、并抽滤,干燥后得到粗产品。
已知:几种物质的物理性质如表所示:
相对分
物质
熔点/℃
沸点/℃
部分性质
子质量
水杨酸
138
161
210
微溶于冷水,易溶于热水、乙醇、乙醚等,300℃开始分解
乙酸酐
102
-74
138.5
与水反应,与乙醇、乙醚等有机溶剂互溶
乙酸
60
16.6
118
易溶于水、乙醇、乙醚等
乙酰水杨酸
180
136
321
微溶于水,溶于乙醇、乙醚;128℃开始分解
回答下列问题:
(1)装置中仪器c的名称为
(2)步骤Ⅱ采取水浴加热,若反应温度过高会使水杨酸与乙酰水杨酸发生副反应得到酯类物质,
该副反应的化学方程式为
(3)步骤Ⅲ加入冷水洗涤的目的是
(4)为了证明乙酰水杨酸中含有的化学键特征,对乙酰水杨酸的表征结果如图所示,表征所用的
仪器是
(填标号)。
A.核磁共振仪
B.质谱仪
C.红外光谱仪
D.X射线衍射仪
1O0KBr压片法
50
超
4000
3000
2000
1500
1000
500
波数/cm-
(5)粗产品纯度的测定(杂质为水杨酸)。
准确称取0.9690g乙酰水杨酸粗产品,将其置于锥形瓶内,溶于过量的36.00mL
0.500mol·L1的NaOH标准液,轻轻摇动锥形瓶,待完全反应后,加入2~3滴指示剂,用
0.1000mol·L1的H2SO4标准溶液滴定过量的NaOH;连续做3次试验,平均消耗
10.00mLH2SO4标准溶液。
①乙酰水杨酸与NaOH溶液反应的化学方程式为
②滴定时选择的指示剂为
(填“酚酞”或“甲基橙”)。
③产品的纯度为
%(保留三位有效数字)。
化学第6页(共8页)
18.(14分)CO2催化加氢合成二甲醚是CO2资源化利用的重要途径,这一研究不仅有助于缓解
CO2排放对全球气温变暖的影响,而且为制备二甲醚提供新途径。该过程中主要反应如下:
反应I:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H1=+41.2kJ·mol-1
反应Ⅱ:2C02(g)+6H2(g)=CH:OCH3(g)+3H2O(g)△H2=-122.5kJ·mol-1
反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H3=-90.8kJ·mol1
回答下列问题:
(1)化学反应:2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)的△H=
kJ·mo1-1;反应Ⅲ
在
(填“低温”“高温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了光催化CO2加氢合成甲醇的反应历程,如图
甲所示,其中吸附在催化剂表面的粒子用*表示,并且吸附过程或脱附过程不属于基元
反应。
0.5
0.0
+HE++HOO3H
*HE+*HO+*0HO
-0.5
-0.1
*H9+(O3
-1.5
+HS+*003H
*+*HOO3H
-2.0
-2.5
反应历程
甲
图中所示历程包含
个基元反应,其中决速步骤的化学方程式为
(3)在一定温度下,向2L的恒容密闭容器中充人1molC02和3molH2,发生反应I和Ⅱ,测
得混合气的压强随时间的变化如图乙所示。在0~l0min内,用CH3OCH3表示的反应速
率v(CH3OCH3)=
mol·L1·minl。
(4)在一定温度下,将A、H2、CO2(体积比X:3:1)充人装有催化剂的恒压反应容器(压强为
120kP)发生上述反应I和Ⅱ。随着X的增加,CO2的平衡转化率和二甲醚的选择性
-2n(生成的CH3OCH3)
n(消耗的CO2)
×100%]
的变化如图丙所示。
□CH,OCH
↑p/MPa
9100
-100
100
90
85
90
立
60
80---
40
d
70
5
-20
10
30
反应时间/min
X
乙
丙
①随着X的增大,CH OCH?的选择性减小的原因是
②当X=2时,该温度下反应I的平衡常数K,=
(用分压代表平衡浓度,分压=总
压×物质的量分数,保留2位小数)。
化学第7页(共8页)
19.(14分)喹啉酮及其衍生物是一类重要的杂环化合物,因其具有多样的生物活性被广泛应用于
医药和农药。一种喹啉酮衍生物H的合成路线如下:
SO,CI
酸性
CH;OH
O Zn/HCI
C.H,NO:KMnO,B
浓硫酸
,D]吡啶
A
NO
NH
C.HO2Br
一定条件
F
SO
E
G
H
OR
OR
a-C
O一定条件
已知:狄克曼酯缩合反应为
OF
回答下列问题:
(1)A的名称为
,B→C的反应类型为
(2)C→D实现了由
到
的转化(填官能团名称)。
(3)D→E的化学方程式为
,其中吡啶(心》的作用为
(4)A有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有
种(不考虑立体异构)。
0
①含有官能团一NH2和一C一O一R;②能发生银镜反应;③水解产物可以使FCL3溶液显
紫色。
(5)参考上述路线,设计如下转化:
Br
y一定条件
Y的结构简式为
,Y→Z的反应中会生成与Z互为同分异构体的副产物,其结构简
式为
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