内容正文:
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H1 N14 O16 S32 Na23 Fe56
一、选择题:本大题共14小题,每小题3分,共42分。每题只有一个选项符合要求。
1.高性能机器人的诞生,彰显出我国的科研实力。下列说法错误的是
A.机器人选用的聚醚醚酮(PEEK)属于纯净物
B.机器人采用的碳纤维增强环氧树脂属于复合材料
C.机器人中电机使用的镧系元素钕属于稀土金属
D.机器人散热涂层使用的石墨烯与金刚石互为同素异形体
2.下列元素中,第一电离能最大的是
A.Be B.Se C.Fe D.He
3.下列说法正确的是
A.浓硫酸是苯与液溴反应的催化剂 B.福尔马林和浓硝酸均可使蛋白质变性
C.工业制硫酸用98.3%的浓硫酸吸收 D.氯气通入澄清石灰水中可制备漂白液
4.下图实验的对应操作中,合理的是
A.甲为萃取过程中放气 B.乙为焰色试验检验钠元素
C.丙为盐酸滴定NaOH溶液 D.丁为从试剂瓶中吸取少量试剂
5.下列离子方程式书写正确的是
A.用硝酸溶液溶解FeS:
B.使用含氟牙膏防蛀牙:
C.溶液与过量反应:
D.用氢氟酸雕刻玻璃:
6.含氮物质种类丰富,下列说法正确的是
A.离子键百分数: B.水中溶解性:
C.键角: D.酸性:
7.我国科学家基于四脲大环和有机磷酸盐阴离子(含磷酯键)相互作用构建了一种超分子聚合物,可以提升电池性能,结构如图所示:
下列说法错误的是
A.四脲大环分子中含有1种官能团
B.四脲大环分子中含有4个不对称碳原子
C.上述反应四脲大环与有机磷酸盐阴离子的化学计量数之比为
D.1 mol有机磷酸盐阴离子与NaOH溶液反应最多消耗2 mol NaOH
8.(摩尔质量为)晶体具有优异的非线性光学性能,其晶胞结构如图所示,的原子坐标为、、、。下列说法错误的是
A.钾的焰色试验产生的光谱属于发射光谱 B.晶胞中含有4个
C.晶体密度为 D.周围最近且等距的有4个
9.丙烷是天然气的常见成分之一,其燃烧的热化学方程式如下:
若1 mol水蒸气转化为液态水放出热量,C-C键能为,C-H键能为,O=O键能为,C=O键能为,H-O键能为,则为
A. B.
C. D.
10.下列实验操作、现象与结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体
溶液红色变浅
证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
B
将SO2气体直接通入硅酸钠溶液中
产生白色胶状沉淀
非金属性:S>Si
C
向银氨溶液中滴加1 mL 10%乙醛溶液,振荡,然后放在酒精灯上持续加热
试管内壁上形成光亮银镜
乙醛具有还原性
D
麦芽糖与稀硫酸溶液共热后,加NaOH调至碱性,再加新制氢氧化铜,并加热
产生砖红色沉淀
麦芽糖发生了水解反应
阅读材料,完成第11、12题:
今年4月,中科院研究团队在《Nature Energy》发表了一种“可聚合不燃电解液(PNE)”的新型钠离子电池。该电池在正常工作时电解液呈液态,可实现快速传导;当温度过高,电解液发生聚合形成高分子网络而固化,从而阻止热失控。该电解液还采用双盐体系,能分别在正负极表面形成保护层,提升电池的循环寿命和稳定性。
11.该钠离子电池工作原理如下,下列说法错误的是
A.放电时,电极发生还原反应
B.放电时,负极反应为
C.充电时,外电路通过x mol电子时,阳极质量减少23 g
D.PNE可能通过聚合“凝固”阻止正负极接触和离子剧烈迁移,从而阻止热失控
12.PNE中双盐组分的化学式可表示为:和。X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期主族元素,X是s能级电子数与p能级电子数之比最大的元素,W的未成对电子数是Y的3倍,则下列说法正确的是
A.单质熔点最高的是X B.最高正化合价:Y>W
C.原子半径最大的是W D.最高价氧化物对应水化物的酸性:W<X
13.已知:下,,,,。向盐酸溶液中加入过量ZnS固体,发生反应:(无气体产生)
待溶液体系稳定后,测得(忽略反应前后溶液体积变化)。下列说法正确的是
A.
B.平衡时:
C.平衡时,
D.
14.温度下,由a与b制备c涉及的反应如下:
反应I: 反应II:
向恒容密闭容器中充入和进行上述反应,平衡体系内a、c、d的物质的量分数随a的起始投料n的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线③代表a的物质的量分数随a的起始投料n的变化关系
B.反应II的平衡常数
C.当时,若某时刻体系中的物质的量分数为20%,则此时
D.若升高温度,Q点将左移
二、非选择题:本大题包含4小题,共58分。
15.(14分)某冶金过程产生的废渣有、、、、、等。利用该废渣生产的一种流程示意图如下。
I.酸浸
(1)基态的价层电子轨道表示式为_____________,的空间结构为_____________。
(2)酸浸渣中除外,还含有_____________。
II.沉铁
(3)加入的目的是_________________。
(4)黄铵铁矾【】相对分子质量为480,受热温度以上完全分解得红棕色粉末,固体残留率为50%,则黄铵铁矾化学式为_____________。
III.还原沉铜
(5)开始沉铜后,若不继续调控沉铜过程中溶液的pH,的使用量将增加,结合与反应的离子方程式解释原因____________________。
IV.产品中含量的测定
(6)经提纯后,产品中只有和,测定产品中含量的方法如下。
已知:
①步骤i中,发生的离子方程式为:、____________________。
②产品质量为m,步骤iii中溶液的物质的量浓度和消耗的体积分别为c和V,计算产品中的质量分数还需要的实验数据是____________________。
16.(15分)铜氨溶液在农药、电路制造、化学分析等领域有着广泛的应用。某研究小组在实验室探究铜氨溶液的制备及应用,过程如下:
I.制备[]溶液
实验i:
(1)用胆矾配制:溶液,下列必须用到的玻璃仪器有________(填字母),仪器E的名称是________。
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
(2)步骤②反应过程中存在,画出其可能的结构式________(考虑立体异构)。
Ⅱ.铁件镀铜
(3)利用如图电化学装置,可在铁件表面镀上均匀光亮的铜层,阴极的电极反应式为________;若将阳极换为Pt电极,电解时装置内的现象为________。
Ⅲ.制备条件探究
实验ii:
(4)对于实验i、ii中的现象存在差异的主要原因,小组同学提出了以下猜想:
a.实验i中所加氨水的物质的量更大,越大更利于沉淀的溶解;
b.步骤①和③中所用碱的阳离子不同,而的存在可以促进沉淀的溶解。
为验证猜想a、b是否成立,设计并完成下列实验,记录剩余的质量。
序号
操作
剩余质量/g
iii
取固体于试管中
滴加的氨水
iv
滴加的氨水
v
滴加______的氨水,再加入少量______(填化学式)固体
实验结论:实验结果为略小于,且________(填“大于”或“小于”),可证明猜想b成立而猜想a不成立。
17.(14分)和是两种重要的化工原料。
(1)可通过如下图反应利用制得,则________(用~表示)。
(2)和的分解反应分别为
反应I:
反应II:
上述两个反应的与的关系如图所示。【已知:为标准平衡常数,对于反应,,其中,、、、为各组分的平衡分压。】
①已知(C为常数),且,则图中表示分解的直线为__________(选填“a”或“b”)。
②已知反应的Gibbs自由能变,反应I需较高温度才能自发进行,可能的原因是__________。
(3)在温度为时,向容器中加入足量的、和,达到平衡状态时,氨气的平衡分压__________kPa。
(4)在温度为、压强为100 kPa的条件下,向只盛有足量的密封容器中通入和的混合气体以避免分解。已知该温度下反应I的,则混合气体中体积分数的取值范围是__________(用分数表示即可)。
(5)利用双极膜电渗析法可制备和,原理如下图所示:
①c膜为__________离子交换膜(填“阴”或“阳”)
②电解一段时间后,两极共产生33.6 L气体(标况下),且产品室中,则产品室吸收的的物质的量为_____________mol(假设电解前,产品室中无和)
③下列反应室需要及时补充溶质的是_____________(填标号)。
a.极室m b.极室n c.盐室 d.酸室
18.(15分)有机物A含苯环,核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为,可用于合成治疗失眠症的药物佐匹克隆(J),其合成路线如图所示:
已知:I.;Ⅱ.;
Ⅲ.吡啶()是一种碱性的芳香化合物。
(1)A的名称为_____________。
(2)B的结构简式为_____________。
(3)已知物质a的结构为,则反应的化学方程式为_______。
(4)的反应类型为__________。
(5)下列说法正确的是_______(填字母)。
a.A能形成分子内氢键 b.D的分子式为
c.G中杂化的碳原子有10个 d.、、的碱性依次减弱
(6)A可通过M()得到,则M满足下列条件的同分异构体有_____种。
①属于芳香化合物,分子中含有一个六元环;
②不能发生水解反应
③具有酸碱两性,且能与溶液反应;
其中核磁共振氢谱有4组峰(峰面积比为)的同分异构体结构简式为___(任写一种)
(7)参考上述流程,设计以和乙二醇为原料,制备的合成路线:______(其他无机试剂任用)。
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$化学试题参考答案
1-7 A D B C BB D
8-14C
BA CADC
15.
0图
正四面体形
(2)Si02、CaS04
(3)CO32与H反应,调节溶液的pH;提供NH4+,形成黄铵铁矾沉淀除铁。
(4)NH4Fe3(O4)2(OH)6
(5)Cu2+与HS03发生反应2Cu2+HS03+2H2080℃Cu201+S042-+5Ht,生成的Ht与HS03
反应生成H2SO3,H2SO3分解为SO2受热逸出,使还原剂NaHSO3的量减少。
(6)Cu20+2Fe3+2Ht=2Cu2+2Fe2+H20
Ce(SO4)2溶液的物质的量浓度和体积
16.
2+
2+
H20
NH?
H2O、NH3
Cu
酸式滴定管
(2)1
H20
NH3
H2N
(1)ACG
OH2
(3)[CuNH3)4]2+2e=Cu+4NH或[CuNH)4]2+2e+4H20=Cu+4NH3·
H2O
阳极有气泡冒出,阴极析出红色固体,
电解质溶液颜色逐渐变浅
(4)4
(NH4)2SO4
大于
17.
(1)△H2+△H3-△H4-△H5
(2)a反应I的△H6>0,△S>0,在较高温度的条件下,才能使得
△H-T△S<0,使得反应自发向右进行
(3)100
(4呢≤x≤名
(5)阳
1.2c
18.
【答案】(①)1,2-苯二胺(或邻苯二胺)
a◇
0
COOH
(④)取代反应
(5)acd
(6)15
N○cooa或○
CH2COOH
)HOCH CH-OH3 OHC-CHO丁◇caoo9
②