内容正文:
化学试题
考试时间:75分钟
试题分数:100分
可能用到的相对原子质量:
H-1C-12N-140-16Cu-64I-127
一、选择题(每小题3分,共42分,每题只有一个选项符合题意)
1.2026年4月19日,北京亦庄人形机器人半程马拉松赛场上,齐天大圣队的“闪电”机器人凭
借50分26秒的成绩获得的冠军。新一代人形机器人的“骨骼“关节心脏”与“皮肤”等部件的制
作都离不开新型材料。下列说法正确的是(
A.“骨骼”采用的高强度碳纤维增强环氧树脂属于无机非金属材料
B.“关节”框架金属钝化处理的过程,只发生物理变化
C.“心脏”所使用的固态和液态电池的能量转化方式不同
D.“皮肤”以石墨烯作感知材料,利用了石墨烯易导电等性质
2.规范实验是保障实验安全和实验顺利进行的关键。下列有关实验的说法错误的是()
A.
实验中有
图标,说明该实验中会用到明火
B.对于含Hg2+的废液,可利用Na2S溶液进行处理,将沉淀物作为废渣处理
C.学生实验后酸、碱、氧化剂或还原剂的废液,应分别收集,少量多次倒入下水道
D.有机废液可以通过蒸馏回收有利用价值的特定馏分
3.羟胺(NH20H)在有机合成中用作还原剂,其熔点32.05℃,沸点70℃,下列化学用语或图示
表达正确的是()
H
A.用电子式表示羟胺的形成过程:3H+…+O→H::Q:H
●意
B.羟胺NH2OH分子间氢键的强弱:N-H…N>O-HO
第1页
1
快速析出的
羟胺固体
缓慢析出的
C.固态羟胺X射线衍射图谱对比如图
羟胺固体
2025
3035
20/°
Sp3
D.羟胺中N原子杂化后的轨道表示式:
4.高分子材料在生产、生活中应用广泛,下列高分子材料的制备原料以及产品用途均正确的是()
选项
高分子材料
制备原料
产品用途
A
聚乳酸
乳酸
聚乳酸用于制造免拆型手术缝合线
B
酚醛树脂
苯酚和甲醛
热塑性酚醛树脂用于制造集成电路的底板
聚氯乙烯
氯乙烯
聚氯乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜
D
聚乙烯醇
乙烯醇
聚乙烯醇用于制造医用滴眼液
5.利用CO2合成淀粉的原理如图所示,设N为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是()
H202
催化剂
③
3H2
H20
02
H202
淀粉
c02
①
→CH30H
②
DHA
A.反应①中,消耗22.4LC02,转移电子数为6NA
B.反应②中,断裂NA个非极性键的同时生成2NA个非极性键
C.30 g HCHO和DHA的混合物中所含氧原子数为NA
D.DHA能与NaOH反应,且1 mol DHA最多可以消耗2NA个OH
共6页
2
6.下列装置与试剂(尾气处理装置和试剂任选)能完成相应气体制备和性质验证的是()
②
选项
①中试剂
②中试剂
性质
A
Na2S03+70%H2S04
石蕊溶液
S02有漂白性
B
NaCI固体+浓H2SO4
CH2 CICOONa溶液
酸性:HCI>CH2 CICOOH
小苏打+稀H2SO4
水玻璃
非金属性:S>C>Si
D
Cu片+浓HNO3
KI-淀粉溶液
NO2有氧化性
7.M、T、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,除M外其他元素均为同周期元
素,M与Q形成化合物的水溶液能蚀刻玻璃,这六种元素形成的一种化合物结构如图所示。下
列说法错误的是()
A.第二电离能:Z>Y
B.键角TQ3<YQ3
Mx-Z
Z-XM TQ
C.阴离子TQ:中含配位键
D.T的最高价氧化物对应的水化物是弱酸
8.结构决定性质,性质决定用途,下列有关“结构一性质一用途”匹配不正确的是(
选项
结构
性质
用途
A
植物油含有碳碳双键
可与H2发生加成反应
生产人造奶油
B
NH3与水形成分子间氢键
NH3极易溶于水
作制冷剂
硅氧四面体的顶角相连形成螺旋上升
低温石英具有手性
制作石英手表
的长链
第2页
3
大多数离子液体含有体积很大的阴、
具有良好的导电性和
作原电池的电解
阳离子
难挥发性
质
9.驱肠虫剂山道年(a)可重排为稳变山道年(b),b可发生开环聚合,下列说法错误的是(
山道年(a)
稳变山道年(b)
A.1mol山道年最多可与3mol氢气发生加成反应
B.1个稳变山道年分子中含有3个手性碳原子
C.类比上述反应,
0只
的重排产物为HO〈
D.b发生开环聚合后的产物为
OH
10.三甲胺N(CH)]是重要的化工原料。我国科学家实现了在铜催化剂条件下将N,N一二甲基甲
酰胺[(CH)2NCHO,简称DMF]转化为三甲胺N(CH)]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化
剂表面的反应历程如图示(*表示物质吸附在铜催化剂上),设N为阿伏加德罗常数的值,下列说
法正确的是(
)
(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)
0.0
-0.5
器
N(CH3)3(g)+H2O(g)
-1.0
(CH3)2NCHOH*+3H*
(CH3)2NCH>+OH*+2H*
-1.02
-1.23
-1.55
-1.77
-2.0
2.16
(CH3)2NCH2OH*+2H*
2.21y
(CH3)2NCHO*+4H*
N(CH3)+OH*+H*
共6领
4
A.该历程中决速步骤为(CH3)2NCH2OH=(CH3)2NCH2+OH”
B.该历程中的最大能垒(活化能)为0.93eV
C.升高温度可以加快反应速率,并提高DMF的平衡转化率
D.若1 mol DMF完全转化为三甲胺,则会释放出1.02eVNa的能量
11.AthMn(N3)3(摩尔质量为M g/mol)是一种立方钙钛矿型有机-无机杂化材料。有机阳离子Ath*被
包裹在由M+和N3构成的无机骨架笼中。该晶体的晶胞结构和Ath+的结构简式如下:下列说
法错误的是()
pm
Mn2+
Ath
A.Ath+中的C、N原子均为sp3杂化
B.N3的空间构型为直线形
M
C.该晶体的蜜度为N×10gcm
D.晶胞中与Mn2+等距离且最近的N3ˉ数目为6
12.我国科研团队研发的强酸单液流电池通过多电子转移,提高了电池的安全性和能量密度,其工
作原理如图所示。下列说法错误的是(
)
电极M
电极N
Br2、IO,
Cd2+
H、
H,0
CdSO,
H
放
充电
H2SOa
Br
--
Cd2+
Br
Cd
质子交换膜
石墨
泵
第3
5
A.放电时,电极N的电势高
B.放电时,每消耗0.07 mol Cd,右室有0.01 mol Br生成
C.充电时,H+向电极M区移动,阴极区pH减小
D.充电时,阳极区存在反应:2Br-10e+6H,0=Br,+2IO,+12H
13.某化学兴趣小组进行实验探究,下列实验操作、现象结论均正确的是()
选项
操作
现象
结论
麦芽糖与稀硫酸共热后加氢氧化钠溶
产生砖红色
A
液调至碱性,再加入新制氢氧化铜悬
麦芽糖已发生水解
沉淀
浊液并加热
已知2NO2=N2O4为基元反应,将
正反应活化能大于逆反应
B
红棕色变浅
盛有NO2的密闭烧瓶浸入冷水中
活化能
S02与Fe3+反应生成
溶液先变红棕
已知Fe(SO2)63+呈红棕色,向FeCl3
[Fe(SO2)6]3+的速率比发生氧
C
色,后逐渐变为
溶液中通入SO2
化还原反应的速率快,但氧化
浅绿色
还原反应的平衡常数更大
某卤代烃与NaOH的乙醇溶液混合加
未产生黄色
D
热后冷却,向其中一次加入足量的稀
该卤代烃不含碘元素
沉淀
硝酸和硝酸银溶液
14.常温下,HS水溶液中各种含疏微粒的分布系数6(X)随溶液pH变化的关系如图1所示。在
0.01mol.LH,S体系中滴入硫酸铜溶液,其中pc(2-)与pc(OH)随pc(Cu2+)的变化曲线如
图2所示。已知pc(A)=-lgc(A)(A=Cu2、S2、OH),HA的分布系数
c(HA)
6A)产H,A+cA+eA:下列领法正确的是()
共6页
6
1.0
pc(S2-)或pc(OH)
0.8
40
0.6
30
6
(7,0.5)(13,0.5)
0.4
20
0.2
10
②
0.
02468101214
05101520pc(Cu2+)
图1
图2
A.图1:pH=10时,体系中c(H,S)<c(S2-)
K1c(S2-)
B.6(Hs)Fc2日)+Kae旧r+KK2
C.反应Cu2++H,S=CuS+2H的平衡常数约为1
D.图2:X点溶液中存在2c(Cu2+)+c(H)+c(H,S)<c(S2-)+c(OH)+2c(So)+0.01mol.L
15.(14分)碘酸铜[CuI03)2]难溶于水,常用于催化剂和红外吸收剂,具有多种工业应用。某研究
小组利用含碘废液制备碘酸铜并测定其溶度积常数KP。
I.制备HIO3,装置如下图所示。
浓盐酸
搅拌器
KMnO-
828
L和KI
废液
NaOH
溶液
A
B
c
(1)仪器A的名称为
,写出仅KI3被氧化的化学方程式
Ⅱ.制备CuIO3)2,流程如下图所示。
KOH溶液CuSO,溶液
HO,→调pH=10合成→Cu(IO)2
滤液
第4项
7
(2)“合成”后可通过抽滤分离出CuIO3)2固体,较于普通过滤,
抽滤的优点是
(答出一点即可)。
(3)设计实验检验Cu(IO3),是否洗涤干净
Ⅲ.CuIO3)2溶度积常数Kp)的测定。
取CuIO)2固体溶于水配成饱和溶液,取25.00mL的饱和溶液,调节pH=3.5,加入足量
EDTA二钠盐充分反应后,再加入足量KI溶液,用0.1000mol·L'Na,S,O3标准溶液在15min内
完成滴定,记录体积。重复滴定3次,平均消耗0.1000mol·LNa,S,03标准溶液为mL。
已知:①12+2S20}=2I+S,0;S,0、S,0均为无色。
②4I+2Cu2+=I2+2Cul↓;Cul对I2有吸附作用。
ONa"
③EDTA二钠盐结构简式为:
N
OH
(4)配制饱和CuIO3)2溶液,下列仪器中需要使用的有
(填名称)。
人
(5)上述实验滴定时选用淀粉作指示剂,用离子方程式表示K紅的作用:
(6)实验中加入EDTA二钠盐的目的是
(7)该条件下的CuIO3)2的Ksp为
(列出计算式)。
共6页
8
16.(15分)
稀土矿主要以氟碳铈矿(CeFCO3)和独居石(CePO4)的形式存在,伴生有Fe2O3、Al2O3和SiO2。某
研究小组设计从氟碳铈矿(CFCO3)中提取铈的流程如图。
NaOH
盐酸
H02氨水
P507萃取剂
氟碳铈矿→焙烧→酸浸氧化调H
萃取、反萃取
>CeCl
一系列步骤Ce0,
电解
浸渣
沉淀
Ce
己知:①常温下,Kp[Fe(OH)3]=1×10386,Kp[AI(OH)3]=1x10,
Kp[Ce(OH)4]=1x10-26。
②“酸浸”后的浸出液中Ce3+的浓度约为0.01 mol-L-;离子浓度≤105 mol-L-1时视为该离子
已沉淀完全。
③电负性:Si>Fe>Al。
(1)F2O3、Al2O3和SiO2三种氧化物的化学键中离子键成分百分数由大到小的顺序是
(2)对比传统浓疏酸焙烧工艺,NaOH焙烧法的环保优势是
。
“焙烧时
控制温度为550℃,CeFCO3转化为C(OHD3和两种钠盐,写出该反应的化学方程式
(3)浸渣的主要成分为
(填化学式)。
(4)加入H2O2的目的是将Ce3+转化为Ce4+,沉淀的主要成分为Al(OH)3和F(OH田3,该过程
中调节pH的范围为
(保留小数点后一位,不考虑因加入
氨水和过氧化氢造成的溶液的体积变化)。
(5)工业上萃取常采用逆流萃取方式(有机相与水相逆向流动),其优点是
(6)流程中电解过程需控制阴极室pHm在2.0~2.5,原因是
(7)CO2是汽车尾气净化催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,在氧化气氛中耗氧。
在尾气消除过程中发生Ce02一Cc02-+x0,个(0≤x≤0.25)的循环。请写出Ce02消除
C0尾气的化学方程式
第5页
9
17.(14分)二甲醚(CH3OCH)易液化,可替代液化石油气用作民用燃料,C02加氢合成二甲醚
主要涉及如下三个反应。
反应1:C02(g)+3H2(g)=CH,OHg)+H,0g)△H,=-49.01kJ/mol
反应2:2CH,OH(g)=CH,0CH(g+H20g△H2=-24.52kJ/mol
反应3:C02(g)+H2(g)=C0g)+H0g)△H3=+41.17kJ/mol
回答下列问题:
(1)早期采用液相甲醇法合成二甲醚(CH3OCH3),发生的反应为:
CH,OH+H2SO-200>CH,HSO+HO:CH,HSO,+CH,OH-100c>CH OCH+H2SO,
该生产工艺的缺点有
(写出一点)。
(2)反应2C02(g)+6H2(g)=CH,0CH,g)H3H0g)的△H=
kJ/mol。
(3)反应2可促进反应1的进行,其主要原因是
(4)为了提高CH3OCH3的选择性,使用的催化剂应具有良好的
活性(填低温”、
“高温”或“低压”)。
(5)压强为pMPa,H2的初始物质的量为4mol,CO2的初始物质的量为1mol,平衡转化率和二
甲醚的平衡选择性与温度的关系如图所示。
C0,55
9
50
平衡转化率
000
二甲醚的
45
40
50衡
40
35
30
挥性
30
20
%
10
25
200
240
280
320
340
反应温度/℃
共6页
10
已知:CHjOCH3的平衡选择性S(CH,OCH)
2n(CH,0CH,)平直×100%。
n(CO2)变化
c0c的平商收半Y0cH,0C)-24C0Ch生x100c
n(C02)起始
228C温度下,C02的平衡转化率为40%,CH3OCH3的平衡选择性为77%。
①228℃温度下CH3OCH3的平衡收率为
%(计算结果保留一位小数)。
②若228C温度下,平衡时C0的物质的量为amol,则反应2的压强平衡常数K,=
(用
含a的代数式表示,不必化简)。
③温度高于350℃时,二甲醚的平衡选择性很小,其原因是
18.(15分)维妥色替(Vistusertib,化合物F)是一种ATP竞争性的mTOR抑制剂,可用于治疗肿瘤。
其一种合成路线如下(其中Me代表甲基,Et代表乙基)
HO
CH,OH
DMF
一系列
浓H2SO4
DMA
转化…
A
B
140℃,重二甲苯
30%CHNH2(EtO田
X(C;H]NO)
K2C03,40℃
回答下列问题:
(1)B的含氧官能团是
(填名称)。
(2)DMF的化学名称为N,N-二甲基甲酰胺,其结构简式为HCON(CH)2,则B→C的转化
分两步进行,则第二步反应类型为
第6页
11
(3)X的结构简式为
结合化学平衡原理,从产物的角度分析D+X→E转化过程
中X需要过量的原因为
(4)
已知吡啶
分子中氮原子电子密度越大,碱性越强。合成D的某中间体
中,三个氮原子碱性由弱到强的排序为
(填序号)。
N
,N
(5)同时满足下列条件的B的同分异构体有」
种,任写一种的结构简式
①含有手性碳,属于芳香烃衍生物
②核磁共振氢谱有6组峰
③既能发生银镜反应,又能与饱和碳酸氢钠溶液反应
(6)结合所学知识和图示转化关系,写出
〉0义与30%CHN、EOH、KCOt在
40℃共热反应的化学方程式
页
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