内容正文:
化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写
清楚。
2。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如需改动用橡皮擦干
净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H一1C一120-一16K一39Fe一56Ga一70
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.新材料产业是高端制造、生物医药、新能源等产业的核心基础,下列新材料主要成分属于有机高
分子材料的是
A.京东方自研柔性终端高耐久聚萘二甲酸乙二醇酯保护膜
B.山东天岳先进高纯碳化硅半导体材料
C.中航工业材料研究院联合北科大研发的航空耐高温陶瓷涂层材料
D.中科院理化所研发的全球首款含铜钛合金医用骨针
2.下列化学用语表示正确的是
A.PCL,分子的球棍模型:
61200
B.中子数为20的氯核素:C
:d:
C.SiCL。的电子式::d:i:d:
0:1
D.CH,CH(CH2CH,)CH2CH,的系统命名:2-乙基丁烷
3.过氧化脲[C0(NH2)2·H,02]是一种常用的消毒剂,可由过氧化氢(H0)
和尿素[C0(NH2)2]加合而成,代表性结构如图1所示。下列关于过氧化腺
的说法正确的是
A.所有共价键均为极性键
B,电负性:O>N>C
团1
C.第一电离能:0>N>C
D.原子半径:O>N>C
口■■▣口■■■■■口
4.常温下,下列各组离子或物质在指定溶液中一定能大量共存的是
A.pH=12的溶液中:C0、Na、S2、S0
B.1B(-10的溶液:Na、乙醇、Mh0、S0吃
c(OH-)
C.水电离的H浓度c(H)=10mol·L的溶液中:S0?、HC0、NO、NH
D.o.1mol/L的明矾溶液中:N、K、C、CO
5.类比法是化学研究的重要方法。下列类比中合理的是
A.FS能与稀硫酸反应生成H,S气体→CS也能与稀硫酸反应生成H,S气体
B.Cu和浓硝酸加热能反应生成NO2+Fe和浓硝酸加热也能反应生成NO,
C.CO2通入Ba(NO,)2溶液中无沉淀生成→SO2通人Ba(NO,)2溶液中也无沉淀生成
D.将少量C02气体通人漂白粉溶液中生成CaC0,和HC10-→将少量C0,气体通入漂白液中也能生
成Na2C03和HC10
6.下列叙述正确的是
A.氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性
B.键角:CH>CH
C.石墨转化为金刚石,碳原子轨道的杂化类型由sp转变为s即2
D.酸性:CCl,COOH>CF,COOH
7,下列实验装置或实验设计能达到相应实验目的的是
选项
A
B
D
铜丝
NaOH
一苯、溴混合物
实验
标准溶液
浸NaOH
装置
溶液的
棉团
AgNO
\醋酸溶液
品红
感甲基橙
溶液
蒸发浓缩含有少量稀
实验
测定醋酸溶液的
用于铜与浓硫酸反应制备溴苯并验证有
盐酸的A1CL2溶液,获
目的
浓度
并检验气态产物
HBr生成
得A1Cl,·6H20晶体
8.一种从植物中提取的抗氧化性活性成分的结构如图2,下列说法错误的是
HO
图2
A.存在顺反异构
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.1mol该物质最多可与4 mol NaOH反应
D.能发生水解反应
9.SCl,具有还原性,易水解。一种制备纯净的SCl2的装置示意图如图3。下列说法正确的是
管式炉
石英管
导气管a
50
冷却剂
盛接器
图3
A.导气管a只需接-个装有CaCl2的干燥管
B.若通入气体更换为Cl(g),也同样制备纯净的SCl2
C.实验过程中应先开启管式炉预热,再通人HCI(g)
D.配制SnCl2溶液需加浓盐酸和金属Sn
10.某化合物的晶体类似于石墨的层状结构,其晶胞如图4所示,下列说法不正确的是
NH,
OFe
图4
A.晶体类型为混合晶体
B.该化合物的化学式为Fe(NH3)2Cl
C.与Fe2*配位的Cl个数为4
,D.该化合物热稳定性比FeCL2高
11.电镀工厂的废水中常含有一定量的[Ag(CN),],配离子生成反应的平衡常数称为稳定常数用K
表示;已知常温下:Kp(AgS)=6.3×100,K,(HCN)=6.25×101,Ag+2CN→[Ag(CN)2]
K=1.3×10。下列说法正确的是
A.向含[Ag(CN)2]的水溶液中加人一定量Na,S后,溶液中一定存在:c(Na)+c(Ag)+c(H)
=c(0H)+2c(s2)+c(CN)+c{[Ag(CN)2]}
:B.用适量0.1mol/L的Na,S处理完废水后,滤液可直接排放
C.S2-+2[Ag(CN)2]一4CN+Ag2S↓K≈9x10
D.向废水中加入稀硫酸调至pH=7,溶液中存在c(CN)>c(HCN)
12.某种离子化合物的结构如图5所示,其中X、Y、乙、Q、W是原子序数依次增大的短周期主族元
素,Y的最外层电子数是内层电子数的2倍,Z与W同主族,Q是元素周期表中电负性最大的元
素。下列说法错误的是
A.非金属性:Z>Y
B.[WQ6]离子中W原子有d轨道参与杂化
70
C.简单氢化物沸点:W>Z
D.X、Z、Q三种非金属元素能形成离子化合物
口险口口题口
13.以废塑料PBs(聚丁二酸丁二酯)和生物质源马来酸(H00C00)为原料无膜共电解生产
琥珀酸(HO0C入COOH)的工祚原理如图6。PBs的水解反应为
0
HO
0入入√0H+(2m-1)H,0-→nH00C入coo+nH0入入o;电解
0
时将PBS的水解产物和生物质提取的马来酸按适当比例一起加人到含过量NaOH溶液的电解池
《电,充分电解后原料恰好反应完,再将电解池内溶液做后续处理可制得琥珀酸;下列有关说法正
确的是
生物质
水解产物
提取的马来酸
电源
C00
Ni(OH),
OHOH
NiOOH
o0C入c00
H/
C0,
盐酸
碳酸化一沉淀一琥珀酸
NaHC0,滤液
图6
A.电解时Pb一Cu电极接电源正极
B.阳极电极反应式为H0入入0H+100H-8e-→+6H,0+00C入C00
C.电解一段时间后电解池中n(NaOH)不变
D.理论上电解过程转移8 mol e,最终可获得6xmol琥珀酸)
14.两种硫酸盐的分解反应如下。某温度各自反应平衡时总压强分别为P1和P2。
反应I:CuS0,(s)=Cu0(s)+s0,(g)Pp:=1.0x103Pa
反应Ⅱ:2FeS0,(s)Fe20,(s)+S0,(g)+S02(g)p2=3.2×103Pa
该温度下,真空刚性密闭容器中放入CuS0,和FeS0,固体,经过10,min恰好平衡,平衡后及以下
各操作后以上4种固体均大量存在。下列说法正确的是
A.0~l0min反应Ⅱ的速率为v(S02)=1.6x10'Pa/min
B.平衡后总压强为3.56×105Pa
C.通入S02,再次平衡后;4种固体质量不变
D.缩小体积,再次平衡后总压强增大
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)粉煤炭是燃煤电厂的工业废渣,从粉煤灰(主要成分为莫来石AL,Si,0,还有少量
Ga203、Fe203)中提取嫁的工艺如图7:
Na,CO,稀NaOH溶液
稀H,S0
粉煤灰一
焙烧,一减浸—沉淀
调pH沉铝
树脂吸附一萃取一电解一Ga
气体A滤渣1
滤渣2
.A1OH田
图7
已知:焙烧后主要成分为NaAI02、Na,SiO,、NaGaO2o
(1)基态镓(Ga)原子的价层电子的轨道表示式为】
属于
区元素。
(2)焙烧过程中莫来石发生反应的化学方程式:
(3)滤渣1的主要成分为
(填化学式)。
(4)“树脂吸附”中可使用倩胺肟基聚合物树脂(A-PSD,局部结构如图8)对镓
进行高选择性提取,提取时A-PSD中的N和0与Ga通过
(填化学.H,N
NOH
键类型)形成稳定的五元环结构。
图8
(5)“萃取”中用浓盐酸酸化的磷酸三丁酯(TBP)可以从洗脱液中萃取Ga“,相关反应为:
TBP+CaCl,+HCl一TBPH·GaCL。已知:一定温度下,溶质在平衡共存的两液相中的分配系
数(有机相中溶质)9。分别用与原溶液等体积的苯取剂依次苯取两次后,水层中Ga元素的残
c(水相中溶质)
留率(最后水相中溶质)为
c(初始溶液中溶质)1
(6)“电解”过程包括电解反萃取液制粗镓和粗傢精炼两个步骤。精炼时,以粗傢为阳极,以
NaOH溶液为电解液,阴极的电极反应为
,精炼时,若外电路通
过0.25mole时,阴极得到3.5g的傢。则该电解装置的电解效率n=
(m=
生成目标产物转移的电子数x100%)。
转移的电子总数
16.(15分)三草酸合铁酸钾晶体K[F©(C,04)3]·3H20是一种典型的配位化合物,常用作光敏剂。
某小组同学通过以下步骤制备三草酸合铁酸钾晶体。
I.沉淀:向FS0,溶液中加入HC,04溶液,煮沸可获得FeC,0,·2H0黄
搅拌器
色沉淀,过滤,洗涤。
Ⅱ,氧化:将洗涤后的黄色固体置于如图9所示的容器A中,加入
KzC204溶液,控制温度40℃,逐滴加入H,02溶液,煮沸可获得
Fe(OH),棕色悬浊液。
Ⅲ.酸溶配位:控制温度80℃,向悬浊液中逐滴加人H2C20,溶液,调节
图9
pH为4左右,不断搅拌,得到一种呈透明的翠绿色溶液,将热水浴改为冰水浴,一段时间后可获
得翠绿色晶体,过滤、洗涤获得三草酸合铁酸钾晶体。
口■■口口■■题画■口
已知:①K[F(C,0)3]·3H,0(相对分子质量为491)为翠绿色晶体,难溶于乙醇,0℃时
在水中的溶解度为4.7g,100℃时溶解度为117.7g:
②酸性越强,Fe3氧化性越强。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称为
(2)酸溶配位中制备K[Fe(C,0,)3]反应的化学方程式:
(3)步骤Ⅲ需调节溶液pH为4左右,若pH值过低,产品中会混有FC,0,·2H20,产生该副产
物的原因:
(4)实验结束后采用冰水浴冷却的目的是
;往K[Fe(C0,)3]溶
液中加入某物质后也能得到K[F©(C0,)3】·3弭,0晶体,加入的物质是
(填序号)。
A.硫酸
B.乙醇
C.四氯化碳
D.KOH溶液
(5)K[Fe(C,0)3]·3H,0常用作光敏剂,光照条件下会发生分解反应生成FeC,04,写出该反
应的化学方程式:
(6)测定三草酸合铁酸钾晶体的纯度:
称取2.50g产品溶于水,配制250mL溶液,用移液管量取25.00mL溶液于锥形瓶中,用
0.02000mol/L酸性KMmO,标准溶液滴定,进行三次平行实验,平均消耗酸性KMnO。标准溶液
24.00mL(杂质不与KMn0,标准液反应)。
①当滴定接近终点时,向锥形瓶中滴入半滴溶液的操作步骤为
(填序号)。
蒸馏水
b
c
0/
②三草酸合铁酸钾晶体的纯度为
17.(14分)近年来页岩气的开发让丙烷的产量进一步上升,将丙烷转化为高附加值产品丙烯是实现
碳基能源高效利用的关键技术之一,具有广阔的使用前景及巨大的经济效益。请回答下列问题:
主反应:C3H(g)一C3H.(g)+H2(g)
副反应:C,H,(g)一C,H,(g)+CH,(g)△>0
(1)相关键能的数据如下表所示:,
化学键
C一C
C=C
C-H
H一H
键能/(kJ·mol)
348
615
413
436
据此估算主反应C,H,(g)一C,H,(g)+H2(g)的△H
kJ/mol。根据化学原理,
可以同时提高化学反应速率并提高该反应C,Hg平衡转化率的措施是
(填序号)。
a.升高温度
b.增大压强
c.加人催化剂
d.恒容条件增加C,Hg的量
(2)在恒温恒压密闭容器中通入一定量的C,Hg和惰性气体Ar,下列情况能表明反应达到平衡状
态的是」
(填序号)。
A.C,H。与C,H的浓度相等
B.CH。的体积分数不再改变
C.反应容器中压强保持不变
D.气体密度不再改变
(3)为提高丙烯的产率,设计了一种管状反应器,工作原理如图10所示,该反应器能提高丙烯
产率的原因是
一外壳
Ar吹扫
选择性
透过膜
C,H.
A吹扫
催花风
图10
(4)在压强恒定为100kPa的条件下,以Ar作为稀释气,不同稀释比例M[n(Ar)/n(C,Hg)=5、
10、15]时,催化1,mol C,Hs直接脱氢(反应A)制备C,H,反应的平衡转化率随温度的变化如图
11所示。
100
(830,75)
60
女
M
600
700
8009001000
T/K
图1
(CH,×100%]为809%,则反应A
n(CH)
①W点对应条件下,若C,H,的选择性[CH6的选择性=
的分压平衡常数K。《K是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)为
kPa。(保留一位小数)
②相同温度下,稀释比例M远大于15时,C,H,的消耗速率明显下降,可能的原因是
0
(5)基于电化学原理,科学家利用质子导体燃料电池实现丙烷高效脱氢制丙烯,装置如图12所
示,则C3Hg生成CH的电极反应式为
图12
口■■口口■■■■■口
18.(15分)紫檀芪衍生物M的一种合成路线如图13所示:
H
0一H
COOH
(CH),SO.
10-
H.CO-
0CHCH,C0,0,-定条件
2)HCI
OCOCH
COOH
Cu
0
图13
(1)A的系统命名为
,A→B的反应类型是
(2)M中含氧官能团的名称:
(3)B→C的反应方程式为
(4)下列说法正确的是
(填序号)。
A.摩尔质量M(D)=M(E)+M(CO2)》
B.光照下与氯气反应,A的苯环上可形成CC键
C.物质E中所有碳原子均可共平面
D,M与足量的氢气加成后的产物含有7个手性碳
(5).G经羟醛缩合反应得到M,写出反应物H的结构简式
(6)符合下列要求的B的属于同分异构体的数目有
种。
(i),与FeCl,溶液发生显色反应:
()能与碳酸氢钠反应放出气泡;
():苯环上有三个取代基。