内容正文:
化学学科试卷
考试时间:75分钟试题满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64
一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求。每小题3分,共45分。)
1.化学与生活、生产及科技密切相关,下列有关说法错误的是
A.研发新型催化剂将CO2转化为乙醇有利于碳中和目标的实现
B.二氧化硅可用于制作“祝融号”火星车上的太阳能电池板
C.可用新型无机非金属材料碳化硅制造耐高温的轴承
D.医用无纺布防护服是用有机高分子材料聚丙烯制造的
2.下列化学用语或图示表达正确的是
A.乙烯分子中键的形成过程:
B.甲烷的空间填充模型:
C.名称为:1,5-二溴戊烷
D.氯化铵的电子式:
3.化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.酸雨的形成是因为过量排放SO2、NO2、CO2
B.铝合金在航空领域应用广泛,工业上通过电解AlCl3溶液冶炼铝
C.神舟飞船推进器燃料偏二甲肼(C2H8N2)属于烃的衍生物
D.水玻璃是硅酸的水溶液,可以做木材防火剂
4.下列有关物质的工业制法的方程式错误的是
A.海水提碘:
B.制漂白粉:
C.侯氏制碱法的第一步:
D.制备维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维):
5.配合物可用于检验。设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.该配合物溶于水完全电离,可得到离子
B.基态的未成对电子数为
C.中提供孤电子对的原子是
D.检验时,产生深蓝色溶液
6.化合物是一种合成药物的中间体,其合成路线中的某一步如下:
下列有关说法正确的是
A.只能与发生加成反应
B.的分子式为
C.中的所有原子可能共平面
D.可在的乙醇溶液中发生消去反应
7.下列实验装置和试剂均正确,且能达到实验目的是
A.吸收尾气中NH3
B.实验室制备NH3
C.证明苯与液溴发生了取代反应
D.实验室制备并收集乙酸乙酯
8.某药物中间体的合成路线如下,下列说法正确的是
A.对苯二酚在空气中能长时间稳定存在
B.2,5-二羟基苯乙酮能发生取代反应、加成反应、氧化反应、还原反应
C.中间体分子中有4种含氧官能团
D.三种物质中只有对苯二酚能与氯化铁溶液发生显色反应
9.某种离子液体可作为锂电池的电解液,其结构如图,M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,且Y元素基态原子价电子有一个单电子,下列说法正确的是
已知:物质中含的大键,可用符号表示,其中代表参与形成大键的原子数,代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为)。
A.阳离子中存在大键,可表示为
B.1 mol该阳离子中含有15 mol σ键
C.阴离子的中心原子为杂化
D.简单气态氢化物稳定性:
10.材料在新能源电池领域中具有重要的应用价值,其一种立方晶胞结构如图-1所示(其中○代表)。下列说法错误的是
A.为离子化合物
B.位于由形成的正八面体空隙中
C.中碳为-2价
D.图-2为晶胞沿体对角线方向的投影图
11.铝和镓在元素周期表中位于同一主族,它们的氢氧化物及氧化物都是两性化合物。粉煤灰的主要成分是,杂质为、、等,下图为从粉煤灰中提取镓的工艺流程。下列说法错误的是
A.滤渣1的主要成分为和
B.调节pH并过滤的目的是分离铝元素和镓元素
C.向滤液2中通入过量的离子方程式为
D.可用电解的方法获得金属镓
12.最近,我国科学工作者制备了一种Ni-CuO电催化剂,并将其与金属铝组装成可充电电池,用于还原污水中的为,其工作原理如图所示。研究证明,电池放电时,水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子,氢原子再将吸附在电催化剂表面的逐步还原为。下列说法正确的是
A.放电时,负极区增大
B.放电时,还原为,理论上需要8.0 mol氢原子
C.充电时,从右侧穿过离子交换膜进入左侧
D.充电时,电池总反应为
13.氢能是一种重要的清洁能源。每分子HCOOH在催化剂作用下催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述正确的是
A.总反应的热化学方程式为:
B.HCOOH催化制的过程中没有键的形成
C.在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键更难
D.依据图2判断是催化释放氢过程中的决速步骤
14.将CoCl2固体溶于水并加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,体系中存在平衡:。取该蓝色溶液分别进行如下实验:
已知:呈粉红色,呈蓝色,为无色。
下列说法错误的是
A.上述反应
B.基态Co原子核外电子空间运动状态为14种
C.稳定性:
D.H2O中键角小于中键角
15.化学中常用AG表示溶液的酸度。室温下,向20.00 mL 0.1000 mol·L⁻¹的某一元碱MOH溶液中滴加未知浓度的稀硫酸,混合溶液的温度与酸度AG随加入稀硫酸体积的变化如图所示。下列说法错误的是
A.室温下MOH的电离平衡常数
B.当时,溶液中存在:
C.a点对应的溶液中:
D.b、c、d三点对应的溶液中,水的电离程度大小关系:
二、非选择题(共55分)
16.某工厂的工业矿渣(主要成分为MnO、Eu₂O₃、SiO₂及铁的氧化物)综合利用的流程如图:
已知:
①P204萃取剂结构简式为,P204的萃取机理:。
②常温下,一些常见物质的溶度积常数如下表:
物质
Ksp
③、。
回答下列问题:
(1)“沉淀1”的主要成分是________(填化学式)。
(2)P204萃取时,P204与金属离子成键结合时________原子(填元素符号)提供孤电子对;使“有机相2”中的P204萃取剂再生,需选择的试剂为________(填名称)。
(3)“氧化”工序中加入活性MnO2,其优点是________________;该工序中发生反应的离子方程式为________________________。
(4)若“除杂”时溶液中的浓度为,则加入NaOH控制pH的范围是________~________(溶液体积变化忽略不计,保留3位有效数字,当离子浓度小于时可认为已除尽)。
(5)“沉锰”工序中发生沉锰反应的离子方程式为________________________。
17.(14分)低碳烯烃是重要的化学品和有机合成中间体,在一定条件下可用碘甲烷制取低碳烯烃,其反应机理如下:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)反应的________,该反应的________0(填“”“”或“”)。
(2)向密闭容器中充入一定量的碘甲烷,维持容器内,平衡时、和的物质的量分数与温度的关系如图所示。
①曲线X表示的物质为________。
②从平衡移动的角度分析:800 K后,曲线Y表示的物质的量分数增大的原因是________________。
③时,碘甲烷的转化率________,反应3的分压平衡常数__________(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。
(3)1-辛烯是合成聚烯烃、表面活性剂、增塑剂等的重要原料,乙烯在工业上常用于合成1-辛烯,下表是不同催化剂体系下乙烯合成1-辛烯的反应性能数据。
催化剂体系
反应条件
催化活性
1-辛烯选择性()
镍系催化剂
50℃,4.0 MPa
17.1
四元铬系催化剂
50℃,4.0 MPa
80.7
负载铬系催化剂
50℃,4.0 MPa
81.2
(注:催化活性指每摩尔催化剂金属在单位时间内能够得到产物的质量。)
从表中数据来看,工业上合成1-辛烯最好采用________系催化剂。
18.(13分)氧化亚铜()是一种重要的无机化工原料,在酸性条件下自身发生氧化还原反应。一种制备的实验装置如图所示(夹持装置略)。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是________。
(2)装置A中生成的离子方程式为____________________________;判断反应完全的现象是装置A、C中无气泡产生或A中的溶液由________色消失。
(3)产品纯度测定(杂质不反应),实验如下:
已知:,;沉淀强烈的吸附;
Ⅰ.取产品,加适量稀硫酸溶解,过滤、洗涤,将滤液与洗涤液一并转移至碘量瓶中,加入过量溶液充分反应()。
Ⅱ.向碘量瓶中滴入几滴淀粉溶液,控制溶液的为,用标准溶液滴定到呈浅蓝色,再加入过量溶液,摇匀后,溶液蓝色转深,继续用标准溶液滴定至蓝色刚好消失,消耗标准溶液()。
①步骤Ⅱ中控制溶液的为的原因是____________________________________。
②步骤Ⅱ若不加入,会导致测定结果________(填偏大、偏小、无影响),若在加入溶液之前就加入过量的溶液,会使测定结果________(填偏大、偏小、无影响)。
③的纯度为_________%(填代数式)。
19.(14分)某研究小组尝试合成抗疟药物氯喹,合成路线如下:
已知:。
回答下列问题:
(1)X的结构简式为________,Y中含有的官能团名称为________、________。
(2)生成Z的化学方程式为________________________________________________。
(3)化合物M的分子式比多4个H,分子中含苯环、碳碳双键和氨基,且氨基不与碳碳双键直接相连,核磁共振氢谱显示有4组峰,峰面积比为。符合条件的M的结构有________种(不考虑立体异构),写出苯环上只有一种环境氢的结构简式________(只写一种)。
(4)小组尝试以为原料合成,合成路线如下,写出中间体的P结构简式和最后一步转化的条件。
P________,条件为________________。
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$答案
1-15 BACDC
CABAD
CBCBD
16.(13分)
(1)SiO2(1分)
(2)O(2分)
硫酸或硫酸溶液或稀硫酸(2分)
(3)提高了MnC0,的产量且不引入新的金属离子(2分)
2Fe2++4H+Mn0,=2Fe3++Mn2++2H,0(2分)
(4)2.82(1分)
8.60(1分)
(5)Mn2++2HC0,=MnC0,+C0,+H,0(2分)
17.(14分)
(1)-145.6(2分)
<(2分)
(2)①CH。(2分)
②升高温度,反应1向正向移动,反应2、3向逆向移动,所以C,H4含量增多,物质的量分数增大(2分)
③80%或0.8(2分)
500(2分)
(3)四元铬(2分)
18.(14分)
(1)恒压滴液漏斗(2分)
(2)6CuNH,4+120H△3Cu,0+22NH,个+N,个+9H,02分)深蓝色或绛蓝色(2分)
(3)①pH过低,H与Na,S,O,反应;pH过高,L与OH反应,影响测定结果(2分)
②偏小(2分)
偏小(2分)
③14.4c业72cy
或
(2分)
m
5m
19.(14分)
COOH
(1)
(2分)
酯基、碳溴键(2分)
C.H.OOC人义N+NH二Hsoc人+CHo用2'分
(3)4(2分)
(2分)
(:Z)HO/g(:)
HO
(b)
OH