内容正文:
化学
注意事项:
1.本卷满分100分,考试时间75分钟。答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
5.可能用到的相对原子质量:H1 Li7 C12 N14 O16 F19 Cl35.5 Ca40 Fe56
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)
1.2024年11月12日,第十五届中国航空航天博览会在珠海金湾机场盛大开幕,我国歼35A战斗机成为明星装备。下列战斗机使用的材料中不属于合成有机高分子材料的是( )
A.聚碳酸酯 B.玻璃纤维 C.聚乙烯纤维 D.芳纶蜂窝材料
2.下列关于物质分离、提纯的说法正确的是( )
A.用灼烧法除去乙烯中混有的乙醇
B.通过蒸发结晶除去中少量的
C.用分液法回收苯酚钠中滴入盐酸后产生的液态苯酚
D.通过蒸馏除去质量分数为的乙醇溶液中少量的水
3.下列有关物质的工业制法中,不合理的是( )
A.制高纯硅:石英砂粗
B.制硫酸:硫黄
C.提取溴:浓缩海水
D.提取镁:海水
4.在化学实验室中,下列处理方案正确的是( )
A.向含有的溶液中加入溶液,可使转化为而除去
B.实验室电器起火,应先切断电源,再用泡沫灭火器灭火
C.取用液溴时,液溴沾到皮肤上,可以用稀NaOH溶液清洗
D.取出的试剂不能放回原试剂瓶,故实验剩余的白磷需要燃烧处理
5.科学家发现,加热时,用作催化剂,空气中的可以氧化气体制取,反应原理为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.中的属于键
B.中含有的数目为
C.中含有的价电子总数为
D.在配合物中,提供孤电子对形成配位键
6.氯对动植物的生命极其重要。下列有关氯及其化合物的离子方程式书写正确的是( )
A.将通入溶液中:
B.漂白精溶液在空气中敞口放置:
C.将少量钠投入盐酸中:
D.与溶液反应生成沉淀:
7.下列实验操作对应的装置正确的是( )
A.观察铁的吸氧腐蚀
B.准确量取NaOH溶液
C.加热分解
D.灼烧海带制海带灰
8.神州十八号航天员带回的在太空培育的水稻中,葡萄糖和果糖含量比地面种植的水稻高4~5倍。葡萄糖和果糖的结构简式如图,下列说法错误的是( )
A.葡萄糖和果糖互为同分异构体
B.葡萄糖可发生银镜反应,果糖不能发生银镜反应
C.淀粉水解的最终产物是葡萄糖,纤维素水解的最终产物是果糖
D.葡萄糖分子与果糖分子中的手性碳原子数不相同
9.已知离子晶体的熔点与正、负离子的电荷数成正比,与它们的平均距离成反比,离子晶体在引入有机基团后,熔点下降,形成离子液体。下列说法正确的是( )
A.的熔点比高
B.相同温度下,等浓度的与溶液,前者更小
C.相较传统有机溶剂,离子液体更难挥发
D.的比小
10.常用作铸铁的脱硫剂,熔点为。的立方晶胞如图所示,晶体密度为,设为阿伏加德罗常数的值。晶胞中A、B原子分数坐标分别为、(0,0.5,0.5)。。下列叙述正确的是( )
A.的晶体类型为共价晶体
B.C原子分数坐标为
C.与距离最近且相等的有4个
D.晶胞参数为
11.焦亚硫酸钠在医药、橡胶、印染、食品等行业应用广泛。通常可由过饱和溶液经结晶脱水制得。利用烟道气中的生产的一种工艺流程如图所示,下列说法中正确的是( )
A.I中得到溶液
B.II中反应的离子方程式为
C.再次充入的目的是得到过饱和溶液
D.中存在过氧键
12.DNA中碱基通过氢键配对结合形成双螺旋结构,如图表示腺嘌呤(A)脱氧核苷酸与胸腺嘧啶(T)脱氧核苷酸的结构。下列说法正确的是( )
A.两种脱氧核苷酸均由4种元素组成
B.A中N原子采取杂化
C.电负性:
D.A与T间形成的氢键有和
13.全固态薄膜锂离子电池工作示意图如图所示,薄膜只允许通过,电池反应为。下列说法错误的是( )
A.充电时,a极连接电源负极
B.充电时,极反应式为
C.放电时,当电路中通过电子时,a极薄膜质量减少
D.与液态锂离子电池相比,全固态薄膜锂离子电池可有效避免漏液、短路等现象
14.常温下,向的溶液中逐滴滴入的溶液,反应过程中部分含碳微粒或含氮微粒分布系数与的关系如图所示(反应过程中无气体放出),已知曲线代表与的关系曲线。下列说法正确的是( )
A.曲线代表
B.时,溶液中
C.的电离平衡常数为
D.由题图数据推知,的数量级为
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(15分)是中学实验中的常用试剂,某实验室利用氯化亚砜和(不考虑杂质的影响)制备无水并测定的值(装置如图所示,夹持仪器已省略),然后探究的性质。
已知:的熔点为、沸点为,遇水剧烈水解生成两种酸性气体。回答下列问题:
(1)球形冷凝管的作用是_____。
(2)完全反应后,所得固体的质量为,则_____。
(3)盛装—的玻璃管中发生反应的化学方程式为_____(代入的数值书写)。
(4)通入的目的除了可以使生成的气体被后续装置充分吸收,还可以以_____。
(5)配制一定物质的量浓度的溶液:将一定质量的溶于浓盐酸,加水稀释至一定体积,浓盐酸的作用是_____,配制过程中下列仪器未使用到的是_____(填仪器名称)。
(6)某同学向L溶液中加入溶液,产生红褐色沉淀,写出该反应的化学方程式:_____,设计简单实验证明大于10:_____(可选用试剂,品红溶液)。
16.(14分)金属铊(,与同族)及其化合物被广泛应用于电子、光学和化学等领域。从富铊灰(主要成分为、、、、等)中提炼铊的工艺流程如图所示:
已知:①在氯化物—硫酸水溶液中,以形式存在;
②萃取过程的反应原理为;
③常温下,,。
回答下列问题:
(1)铊元素位于元素周期表的_____区。
(2)“浸取I”中,为提高浸取效果可采取的措施是_____(填一条即可);的作用除了酸化提供,另一作用为_____
(3)“浸取II”中加入NaCl溶液的目的是_____;“浸取II”过程中,若浓度均为均不沉淀,则溶液的pH应小于_____。
(4)从化学平衡的角度解释“反萃取”步骤加入的反应原理_____。
(5)“还原氯化沉淀”时,转化成沉淀,写出反应的离子方程式:_____。
(6)铊化合物属于高毒性物质,废水中的和可用填充纳米水合粒子的吸附剂吸附,测得铊的去除率随投加量的变化关系如图所示。在纳米用量不变的情况下,欲提高的去除率,可采取的措施是_____。
17.(14分)是一种强烈的神经毒素,对黏膜有强烈的刺激作用。的消除和资源化利用是天然气开采、炼油行业、煤化工等工业中长期面临的重要挑战。回答下列问题:
(1)克劳斯法处理的原理是先把三分之一的氧化成,再使在转化炉内同剩余反应,可制取高质量的单质硫。涉及如下反应和:
反应i.
反应ii.
又知,反应iii.
反应iv.
_____kJ。反应iv为高温分解的反应,若该反应的+145J,则自发分解的最低温度为_____(计算结果保留整数)。
(2)在一定温度、条件下,将的混合气体通入某容器中进行反应和,测得平衡时混合气体中与的分压相等,且的平衡转化率为,此时_____;反应的分压平衡常数_____(列出数字运算表达式即可,为用各气体物质的分压代替浓度计算的平衡常数)。
(3)是良好的溶剂,可利用制备。起始时向某体积为的密闭容器中充入和发生上述反应,温度变化对平衡时各物质的物质的量分数的影响如图所示:
______(填“>”或“<”)0,代表的曲线为______(填“甲”“乙”“丙”或“丁”);点的转化率为_____,N点对应条件下的压强为起始压强的______倍(同温同体积条件下)。
18.(15分)异苯并呋喃酮类物质是一类具有广泛生物活性的有机分子,可作为生物医药和化学领域的重要中间体。某异苯并呋喃酮类化合物的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的名称是_____,A→B的反应类型是_____。
(2)反应为加成反应,试剂a的分子式是,则a中含有的官能团名称是_____。
(3)反应C→D分两步进行,第一步是C在催化作用下生成和物质(脱羧反应),则第二步反应的化学方程式为_____。
(4)E的键线式为_____;由和制备时发现产率不高,写出与互为同分异构体的副产物的结构简式:_____。
(5)同时符合下列条件的的同分异构体有_____种。
①1mol有机物能消耗2molNaHC;
②苯环上有3个取代基。
(6)D和G经过以下五步反应合成H,中间产物2和4的结构简式分别为_____、______、______。
化学参考答案
1.B玻璃纤维属于无机非金属材料,聚碳酸酯、聚乙烯纤维、芳纶蜂窝材料均属于合成有机高分子材料,符合题意。
2.C乙烯和乙醇均能燃烧,A错误;NaCl的溶解度随温度升高变化较小,而的溶解度随温度升高急剧增大,可将样品配成溶液,蒸发浓缩至液体表面出现晶膜,缓慢降温结晶,然后过滤、洗涤等提纯,B错误;苯酚钠中滴入盐酸后产生的液态苯酚和水溶液不互溶,可用分液的方法分离,C正确;当乙醇中含有少量水时会形成共沸混合液,形成的液体具有恒定沸点,不能用蒸馏的方法将二者分离,应该先加入进行加热回流,再进行蒸馏可得99.5%的无水乙醇,D错误。
3.D工业提取金属镁一般为电解熔融,熔点过高导致能耗过大,成本高,D符合题意。
4.A重金属离子要用沉淀法除去,向含有的溶液中加入适量的等硫化物,使之转化为沉淀而除去,A正确;实验室电器起火,应先切断电源,再用二氧化碳灭火器灭火,B错误;液溴有毒,液溴沾到皮肤上,应先用大量清水冲洗,然后寻求专业治疗,NaOH溶液具有腐蚀性,不可以用稀NaOH溶液清洗,C错误;钠、钾、白磷等若随便丢弃易引起火灾,中学实验室中可以将未用完的这些试剂放回原试剂瓶,D错误。
5.C 中的属于键,A错误;水的物质的量为,含有的数目为,B错误;的物质的量为,含有的价电子总数为,C正确;在配合物的配位键中,提供空轨道,D错误。
6.D 的还原性比强,先被氧化,将通入溶液中的离子方程式为,A错误;应拆开写,为弱酸,不能拆,正确的离子方程式为,B错误;将少量钠投入盐酸中,正确的离子方程式为,C错误;溶液可氧化,生成,本身被还原生成沉淀,D正确。
7.A铁发生吸氧腐蚀时,消耗氧气,导致密闭空间压强减小,右侧试管中导管内液面会上升,可用来观察铁的吸氧腐蚀,A正确;NaOH溶液呈碱性,应用碱式滴定管量取,B错误;加热分解时试管口需略向下倾斜,否则可能会有水蒸气回流至试管底部引起炸裂,C错误;灼烧海带制海带灰应在坩埚中进行,并用玻璃棒搅拌,给坩埚加热时需要使用泥三角,D错误。
8.C葡萄糖和果糖的分子式相同,结构不同,两者互为同分异构体,A正确;葡萄糖中有醛基,可发生银镜反应,果糖属于酮糖,不能发生银镜反应,B正确;淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖,C错误;葡萄糖分子中手性碳原子有4个,果糖分子中手性碳原子有3个,D正确。
9.C 中含有机基团,熔点比低,A错误;乙基为推电子基,故更易结合,碱性比更强,因此,等浓度的溶液比溶液的大,B错误;相较传统有机溶剂,离子液体因所含粒子都带电荷,具有难挥发的优点,C正确;MgO中的离子所带电荷高于,MgO的离子间平均距离小于,故放出的热量更少,更大,D错误。
10.B 与之间形成离子键,是离子晶体,A错误;晶胞中位于顶角和面心,由、原子分数坐标推知原子分数坐标为正确;与距离最近且相等的有12个,C错误;设晶胞参数为,根据,推知,D错误。
11.C 溶液的中得到溶液,A错误;未完全电离,不能拆为和,B错误;再次充入的目的是得到过饱和溶液,C正确;由晶体脱水制得,为+4价,均为-2价,不存在过氧键,D错误。
12.C 两种脱氧核苷酸均由H、C、N、O、P 5种元素组成,A错误;A中N原子有杂化和杂化两种,B错误;电负性:,C正确;A与中形成的氢键分别为和,如图
中①和②所示,D错误。
13.B由电池总反应可知,充电时,电极为阴极,连接电源负极,A正确;充电时,电极为阳极,电极反应式为,B错误;放电时,电极为负极,电极反应式为,则当外电路通过电子时,a极薄膜质量减少,C正确;与液态锂离子电池相比,全固态薄膜锂离子电池可有效避免漏液、短路等现象,D正确。
14.D 由图可知,曲线、、分别代表、、和,A错误;时,,即,结合电荷守恒:推知,,故,B错误;由图中交点坐标可知,,C错误;时,,即,数量级为,D正确。
15.(1)冷凝回流(2分)
(2)4(2分)
(3)(2分)
(4)防止二价铁被氧化(合理即可,2分)
(5)抑制水解(2分)锥形瓶(1分)
(6)(2分)取上层清液,滴加品红溶液,溶液褪色,说明大于10(合理即可,2分)
【解析】(2)样品中结晶水的物质的量为的物质的量为。
(6)由题意可知,溶液与溶液发生的反应为,若溶液体积大于,则溶液过量,过量的溶液能与溶液发生双水解反应生成沉淀和,具有强氧化性的会使品红溶液褪色,则证明大于的实验为取上层清液,滴加品红溶液,溶液褪色,说明大于10。
16.(1)p(1分)
(2)适当增大酸的浓度(或加热、搅拌等,1分)将溶液中的转化为沉淀(合理即可,2分)
(3)提供,与配位形成,便于萃取(合理即可,2分)1(2分)
(4)与结合,浓度减小,萃取平衡逆向移动使元素以形式重新进入水层(合理即可,2分)
(5)(2分)
(6)用氧化剂将氧化为(合理即可,2分)
【解析】(3)、浓度均为,由,可知,、分别开始沉淀的为1和5.5,若、均不沉淀,则溶液的需小于1。
17.(1)中94.6(2分) 1171(2分)
(2)24(2分)(2分)
(3)(1分)丁(1分)20%(2分)(2分)
【解析】(1);根据,代入数据可得,。
(2)设起始为、为,平衡时反应消耗、生成,建立如下三段式:
由平衡时混合气体中与的分压相等可得:,由平衡转化率为可得:,联立方程解得,则平衡时混合气体的总物质的量为、水蒸气的平衡分压分别为、,反应的分压平衡常数。
(3)当温度改变引起平衡移动时,和的物质的量按的比例变化,和的物质的量按的比例变化,则曲线甲、乙、丙、丁分别代表;点,,列三段式:
,解得,则点的转化率为,同理可得点时,体系总物质的量为,压强为起始压强的倍。
18.(1)邻苯二酚(或1,2—苯二酚,1分)取代反应(1分)
(2)醛基、羧基(1分)
(3)
(4)
(5)22(2分)
(6)(2分)
【解析】(2)由根据反应条件可推知为,B为二氯甲烷与A发生取代反应的产物与试剂a()反应生成
为加成反应,推知a为OHCCOOH,含有的官能团为醛基、羧基。
(4)结合已知信息,可知E与F反应可生成,取代位置不同产生副产物,与互为同分异构体的副产物Y为。
(5)由题意可知的同分异构体中含苯环,且苯环上连有2个一和(或),也可以是1个一个,一个,同分异构体数目分别是6、6、10,共22种。
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