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
【答案】B
【解析】
【详解】A.聚碳酸酯为人工合成的有机高分子材料,A不符合题意;
B.玻璃纤维属于无机非金属材料,不属于合成有机高分子材料,B符合题意;
C.聚乙烯纤维为人工合成的有机高分子材料,C不符合题意;
D.芳纶为人工合成的有机高分子材料,D不符合题意;
故选B。
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
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯本身是可燃性气体,灼烧时乙烯会被点燃,无法达到除杂目的,A错误;
B.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;
C.苯酚是弱酸,苯酚钠中滴入盐酸会生成液态苯酚,常温下苯酚在水中的溶解度较小,与水溶液分层,可用分液法分离,C正确;
D.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;
故选C。
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
【答案】D
【解析】
【详解】A.工业制高纯硅的流程为石英砂与焦炭高温反应得粗硅,粗硅与HCl加热反应生成,再用高温还原得到高纯硅,流程合理,A正确;
B.工业接触法制硫酸,硫磺在空气中煅烧生成,在400~500℃、催化剂作用下被氧化为,用98.3%浓硫酸吸收得到硫酸,流程合理,B正确;
C.海水提溴采用空气吹出法,浓缩海水后通氧化为,热空气吹出后用和水吸收得到,再通氧化得到,流程合理,C正确;
D.工业提取镁时,沉淀用成本更低的石灰乳而非,且熔点极高,电解耗能过大,实际是将转化为后电解熔融制,该流程为,D错误;
故选D。
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
【答案】A
【解析】
【详解】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;
B.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;
C.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;
D.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;
故选A。
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
【答案】C
【解析】
【详解】A.HCl中H原子的价层轨道为1s轨道,Cl原子的价层轨道为3p轨道,故H—Cl键属于s-p σ键,A错误;
B.9 g 的物质的量为,1个分子含2个H—O键,故含有的H—O键数目为,B错误;
C.7.1 g 的物质的量为,1个Cl原子含7个价电子,故含有的价电子总数为,C正确;
D.在配合物中,提供空轨道,形成配位键,D错误;
故选C。
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:
【答案】D
【解析】
【详解】A.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;
B.漂白精溶液在空气中敞口放置,会和空气中的二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氯酸,应拆开写,为弱酸,不能拆,正确的离子方程式为,B错误;
C.将少量钠投入盐酸中,钠先和HCl电离出的氢离子反应,正确的离子方程式为,C错误;
D.溶液可氧化,生成,本身被还原生成沉淀,离子方程式为:,D正确;
故选D。
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
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】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;
B.NaOH溶液呈碱性,应用碱式滴定管量取,B错误;
C.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;
D.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;
故选A。
8. 神舟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
【答案】C
【解析】
【详解】A.葡萄糖和果糖分子式均为,分子结构不同,互为同分异构体,A正确;
B.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;
C.淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖,C错误;
D.手性碳原子是指连接4种不同原子/基团的饱和碳原子:葡萄糖分子含4个手性碳原子,果糖分子含3个手性碳原子,二者手性碳原子数不同,D正确;
故答案为:C。
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
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意可知,离子晶体在引入有机基团后,熔点下降,中含有机基团,故熔点比低,A错误;
B.乙基为推电子基,故更易结合,碱性比更强,所以等浓度的溶液比溶液的大,B错误;
C.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;
D.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;
故选C。
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
【答案】B
【解析】
【分析】的立方晶胞中白球位于顶点和面心,数目为,黑球位于晶胞内部共8个,则黑球代表,白球代表。
【详解】A.是由和构成的离子化合物,属于离子晶体,不是共价晶体,A错误;
B.晶胞中,位于晶胞内8个由形成的正四面体空隙中,为原点,晶胞边长为单位长度,点的位置对应分数坐标为,B正确;
C.位于晶胞的顶点和面心,属于面心立方堆积,与顶点距离最近且相等的共个,不是个,C错误;
D.晶胞中数目:,数目为,晶胞质量。 由得:,,D错误;
故选B。
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
【答案】C
【解析】
【分析】Ⅰ中与过量反应生成,反应为:,;Ⅱ中加入固体,与反应生成和,反应为:,;Ⅲ中再次通入,使转化为过饱和溶液,经结晶脱水得到,反应为:,据此分析。
【详解】A.Ⅰ中溶液,呈酸性,而溶液因水解呈碱性(),故Ⅰ中得到的是溶液,A错误;
B.Ⅱ中反应为与的反应,离子方程式为:,为弱酸的酸式酸根,不能拆分为和,B错误;
C.再次充入可将转化为,目的是得到过饱和溶液,为后续结晶脱水制备提供原料,C正确;
D.由脱水制得,其中S为+4价,O均为-2价,不存在过氧键,D错误;
故选C。
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
【答案】C
【解析】
【详解】A.两种脱氧核苷酸均由H、C、N、O、P 5种元素组成,A错误;
B.A腺嘌呤中部分N原子形成双键,双键N原子价层电子对数为3,采取杂化,并非所有N都是杂化,B错误;
C.同周期主族元素,从左到右,电负性依次增大,同主族元素,从上到下,电负性依次减小,故电负性:,C正确;
D.A与间形成的氢键是在碱基互补配对时形成的,分别为和,如图中①和②所示,D错误。
故选C。
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
【答案】B
【解析】
【分析】由电池总反应可知,放电时,a电极上发生氧化反应生成,电极a为负极、电极b为正极,则充电时,电极为阴极、电极b为阳极;
【详解】A.由分析,充电时,电极为阴极,连接电源负极,A正确;
B.充电时,电极为阳极,失去电子被氧化,电极反应式为,B错误;
C.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;
D.与液态锂离子电池相比,全固态薄膜锂离子电池内部通过导电介质导电,可有效避免漏液、短路等现象,D正确;
故选B。
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
【答案】D
【解析】
【分析】向溶液中滴加溶液的离子平衡综合题,反应过程中依次发生与、的反应,含氮微粒分布:(曲线a)随pH升高减少,随pH升高增多;含碳微粒分布:随pH升高减少,随pH升高增多,故曲线、、分别代表、、,据此分析。
【详解】A.向溶液中滴加溶液时,先与反应生成,再与反应生成,故曲线b代表,曲线c代表,曲线d代表,A错误;
B.时,、,即、;根据电荷守恒:,整理得;此时溶液显碱性,,故,B错误;
C.曲线a()与曲线c()交点处,,此时,,的电离平衡常数,C错误;
D.由时,、,结合,可得。时,,故;的第二步电离平衡常数,数量级为,D正确;
故选D
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 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)取19.9g FeCl2·xH2O样品进行上述实验,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)。
【答案】(1)冷凝回流
(2)4 (3)
(4)防止二价铁被氧化(合理即可)
(5) ①. 抑制水解 ②. 锥形瓶
(6) ①. ②. 取上层清液,滴加品红溶液,溶液褪色,说明大于10(合理即可)
【解析】
【分析】分析仪器可知,SOCl2与H2O反应生成两种酸性气体,FeCl2•4H2O与SOCl2制备无水FeCl2的反应原理为:SOCl2吸收FeCl2•4H2O受热失去的结晶水生成SO2和HCl,HCl可抑制FeCl2的水解,从而制得无水FeCl2,据此分析回答问题。
【小问1详解】
沸点低易挥发,球形冷凝管可将挥发的冷凝回流,提高原料利用率。
【小问2详解】
=n(),则,可得,解得。
【小问3详解】
遇水水解生成和,1mol含4mol结晶水,消耗4mol,配平得上述方程式为: 。
【小问4详解】
易被氧气氧化,通入可排走装置中的空气,避免被氧化。
【小问5详解】
会发生水解使溶液呈酸性,加入浓盐酸可增大浓度,抑制水解;配制一定物质的量浓度溶液需要用到烧杯(溶解)、量筒(量取溶剂)、容量瓶(定容),不需要锥形瓶。
【小问6详解】
Fe2+被氧化生成沉淀,Fe元素由+2价上升到+3价,Cl元素由+1价下降到-1价,根据化合价升降守恒配平得反应方程式: ;当时,与恰好完全反应,mL时过量,过量的水解生成,可使品红溶液褪色,则取上层清液,滴加品红溶液,溶液褪色,说明大于10。
16. 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_______。
【答案】(1)p (2) ①. 适当增大酸的浓度(或加热、搅拌等) ②. 将溶液中的转化为沉淀(合理即可)
(3) ①. 提供,与配位形成,便于萃取(合理即可) ②. 1
(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)
(5)
(6)用氧化剂将氧化为(合理即可)
【解析】
【分析】该工艺从含、、、、的富铊灰中提取铊:浸取Ⅰ中,与混合液既酸化溶解金属氧化物,又将氧化为,同时生成沉淀除去;浸取Ⅱ加入,提供使配位形成,便于萃取;萃取时利用平衡,将铊富集到有机相;反萃取中加入,结合使平衡逆向移动,铊元素重回水相;再用还原生成沉淀,经焙烧、水浸、锌置换得到金属铊,实现铊的富集与提纯,据此分析。
【小问1详解】
铊(Tl)与Al同族,位于第ⅢA族,其价电子排布为,最后填充的电子为p电子,故位于元素周期表的p区;
【小问2详解】
“浸取I”中,为提高浸取效果,可采取的措施有适当增大酸的浓度、加热、搅拌、将富铊灰粉碎等;除酸化提供外,还可将溶液中的转化为沉淀除去;
【小问3详解】
“浸取II”中加入溶液,可提供,与配位形成,便于后续萃取;
已知,,当、浓度均为时,开始沉淀的,对应;开始沉淀的,对应;若、均不沉淀,则溶液的pH应小于1;
【小问4详解】
萃取反应为,加入后,与溶液中的结合生成弱电解质,使溶液中浓度减小,萃取平衡逆向移动,Tl元素以形式重新进入水层,实现反萃取;
【小问5详解】
“还原氯化沉淀”时,被还原为沉淀,被氧化为,反应的离子方程式为;
【小问6详解】
由图可知,的去除率远高于,在纳米用量不变的情况下,欲提高的去除率,可用氧化剂将氧化为,再利用纳米水合粒子吸附去除。
17. 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)。
【答案】(1) ①. +94.6 ②. 1171
(2) ①. 24 ②.
(3) ①. ②. 丁 ③. 20% ④.
【解析】
【小问1详解】
;根据,代入数据可得,;
【小问2详解】
(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;
【小问3详解】
温度升高时,反应物(甲、乙)物质的量分数下降,生成物(丙、丁)上升,平衡正向移动,根据勒夏特列原理,升温使平衡向吸热方向移动,正反应吸热,;
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. 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_______、_______。
【答案】(1) ①. 邻苯二酚(或1,2-苯二酚) ②. 取代反应
(2)醛基、羧基 (3)+O2+2H2O
(4) ①. ②.
(5)22 (6) ①. ②.
【解析】
【分析】A与在氢氧华钠作用下反应生成B,B与试剂a(C2H2O3)发生加成反应生成C,根据C的结构及A、B的分子式可推知A为,B为,a为OHCCOOH。C先在催化作用下发生脱羧反应后氧化生成D,结合D的分子式可知,D为。由E的分子式和F的分子式可知,E→F是取代反应,则E为乙酸乙酯。
【小问1详解】
由分析推知A的结构为,其名称为邻苯二酚(或1,2-苯二酚)
A中两个酚羟基与发生取代反应,形成醚键得到B,属于取代反应。
【小问2详解】
由分析知a为OHCCOOH,含有的官能团为醛基、羧基。
【小问3详解】
C脱羧失去1分子得到X:,第二步X中的羟基催化氧化为醛基,得到D,故反应方程式为
+O2+2H2O
【小问4详解】
由分析得,E是乙酸乙酯,键线式为
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。
【小问5详解】
由题意可知的同分异构体中含苯环,且苯环上连有2个和(或),也可以是1个、1个和1个,同分异构体数目分别是6、6、10,共22种。
【小问6详解】
由题给流程可知,中间产物1脱去1分子水生成中间产物2,中间产物1中含有羟基,消去羟基及相邻碳上的H可得中间产物2,故中间产物2的结构简式为;中间产物4脱去一分子的水生成H,对比中间产物3和H的结构可知,中间产物3中的一个羰基与另一个羰基邻位上的H发生加成反应生成含有六元环的中间产物4,故中间产物4的结构简式为。
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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
A. A B. B C. C D. D
8. 神舟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. 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)取19.9g FeCl2·xH2O样品进行上述实验,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. 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. 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. 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_______、_______。
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