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:H 1 Li 7 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 Cl 35.5 Cr 52 Ta 181
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.我国在载人飞船、新型战机、高铁等领域取得了举世瞩目的成就。下列说法正确的是
A.“歼-20”飞机:使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
B.复兴号列车:所用铝合金比其成分金属硬度更大、熔点更高
C.首颗火星探测器:所用太阳能电池帆板的材料成分主要是二氧化硅
D.神舟二十号:所用锂离子电池具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点
2.下列化学用语表示正确的是
A.明矾的分子式:
B.聚苯乙炔的结构简式:
C.的键电子云图形:
D.的电子式:
3.下列实验方案能达到实验目的的是
A.用装置甲验证的漂白性 B.用装置乙检验蔗糖水解产物具有还原性
C.用装置丙滴定未知浓度的醋酸溶液 D.用装置丁制取
4.下列指定反应的离子方程式错误的是
A.明矾溶液与过量氨水混合:
B.向次氯酸钙溶液中通入足量:
C.将铅粉加入硫酸铁溶液中:
D.向硫酸钠溶液中滴加氢氧化钡溶液:
5.印刷线路板碱性刻蚀废液的主要成分为,其与热的过量的溶液发生反应的化学方程式为,下列说法正确的是
A.中含有的键数目为
B.25℃、101 kPa条件下,中含有的质子数为
C.标准状况下,等体积的比的中子数多
D.常温下,的溶液中,由水电离的数目为
6.“价-类”二维图是学习元素及其化合物知识的高效模型。下列说法错误的是
A.e和F的阴离子的空间结构相同
B.将A持续通入石蕊溶液,溶液先变红后褪色
C.C→B的转化中,可通过加入还原剂实现
D.b有多种同素异形体
7.结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是
选项
事实
解释
A
酸性:
中的范德华力小于
B
稳定性:
的外围电子排布为,全充满结构
C
熔点:
属于离子晶体,属于分子晶体
D
可与形成配位键
存在孤电子对
8.楂杷壬酮可用于药理研究,结构简式如图所示,下列说法正确的是
A.楂杷壬酮分子中碳原子有3种杂化方式
B.等量的楂杷壬酮最多消耗、的物质的量之比为3∶1
C.楂杷壬酮能与溶液发生显色反应
D.楂杷壬酮能发生水解、氧化、加成等反应
9.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,为空气中的主要成分,分子中键和键数目之比为1∶2。X、Y、Z同周期,Z单质是常见的半导体材料,Z原子的最外层电子数等于X、Y原子的最外层电子数之和。下列说法正确的是
A.基态原子未成对电子数:Z>Y>X>W B.最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>X
C.和晶体类型相同 D.单质熔点:Z>Y>X
10.某小组设计如下实验探究铜及其化合物的转化。
下列说法正确的是
A.若将换成,Ⅲ中也产生砖红色沉淀
B.若将盐酸换成硫酸、硝酸,则Ⅳ→Ⅴ中发生的反应不变
C.氨水、双氧水协同作用才能实现Ⅵ→Ⅶ转化
D.上述转化中,共包括2个氧化还原反应
11.是一种新型轻质储氢材料,其晶胞的结构如图所示,下列有关说法中错误的是
A.晶体中的配位数为12
B.与之间的最短距离为
C.晶胞中含有4个
D.晶体的密度为(为阿伏加德罗常数的值)
12.为研究低碳能源甲烷还原铁精矿()的反应原理,某科研小组在、下,向恒容密闭系统中加入,同时通入一定量和的混合气体。最终平衡时还原产物物质的量和铁水(液态铁)中固溶碳含量随通入的的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.随着增多,还原产物中铁元素价态呈降低趋势
B.时,发生反应
C.大于时,铁迅速熔化的原因是分解生成的C渗入金属铁中形成合金,降低了熔点
D.充入氮气的目的是防止Fe被氧化
13.二氯氢化偶氮苯(N)是生产某种有机颜料的中间体,利用邻氯硝基苯(M)为原料通过电解法合成N,且能实现海水淡化(只考虑、通过离子交换膜)。已知时,优先在阳极放电。下列说法正确的是
A.电极接电源正极
B.离子交换膜a为阴离子交换膜
C.电极的电极反应式为
D.若电路中转移4 mol电子,则电极Y区域内溶液质量约增加110 g
14.常温下,用溶液滴定溶液的过程中,溶液中和或和的关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线X表示和的关系
B.
C.滴定至溶液时,溶液中
D.常温下,的化学平衡常数
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)钽酸锂()是一种功能材料。一种以钽渣(主要成分是,还含有少量等杂质)为原料制备钽酸锂的流程如下:
回答下列问题:
(1)基态氧原子最高能级的电子云轮廓图的形状为__________(填名称),Fe位于元素周期表__________区。
(2)固体1的用途是__________(写一种)。
(3)“焙烧”中,为了增大固、气接触面积,加快反应速率,可以采用__________(填“固、气逆向流动”或“固、气顺向流动”),参加反应的化学方程式为________________________________________。
(4)流程中可循环利用的物质的电子式为__________。
(5)“沉钽”中,如果用浓盐酸替代稀硫酸,反应生成黄绿色气体单质,的还原产物为(强电解质)。写出该反应的离子方程式:________________________________________。
(6)产品纯度的测定。称取样品溶于适量浓盐酸中完全反应(还原产物为),稀释至,准确量取该溶液于锥形瓶中,加入缓冲溶液,加入紫脲酸铵混合指示剂,用的EDTA()标准溶液滴定至终点,消耗EDTA溶液。该样品纯度为__________%()。如果滴定管没有用待装溶液润洗,测定结果__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
16.(14分)是常用的媒染剂和催化剂,易潮解、易升华,高温下易被氧气氧化。实验室选用如图所示装置,利用和在高温下反应制备无水,同时生成气体。
已知:①气体有毒,遇水发生水解产生两种酸性气体。
②的沸点为76.8℃。
回答下列问题
(1)实验装置合理的连接顺序为a→h→i→____→____→____→____→____→____(填仪器接口字母标号)。
(2)打开E中管式炉,加热反应管至650℃,同时将装置A水浴加热,此时打开开关__________(填“”或“”,下同),闭合开关__________,目的是______________________________。
(3)持续加热石英管至反应完成,关闭管式炉,停止水浴加热,继续通一段时间。继续通一段时间的目的是________________________________________。
(4)装置C的作用是________________________________________。
(5)装置D中发生反应的离子方程式为________________________________________。
(6)一定条件下,溶于水可得到紫色溶液,经检测溶液中存在配离子(结构如图甲)。向溶液中加入和混合物,中的逐渐被取代,分别形成、等,可代替的原因是______________________________;的结构如图乙,键角大小关系:α__________(填“>”“=”或“<”)β。
17.(15分)乙烷裂解制乙烯工艺具有多种优势及良好的发展前景。回答下列问题:
Ⅰ.乙烷裂解制乙烯一种过程涉及相关反应如下:
反应ⅰ: ;
反应ⅱ: ;
反应ⅲ: ;
反应ⅳ:温度过高,深度裂解,产生、积碳(附着在催化剂表面)。
(1)__________。
(2)一定温度下,向某恒容密闭容器中充入与不同量的,在催化剂存在条件下发生上述反应,平衡时,的转化率与的选择性[的选择性]随起始投料比的变化关系如图1所示。
①从1增加到4,的转化率呈现先增大后减小的趋势,减小的原因可能是______________________________。
②研究发现,在乙烷脱氢制备乙烯过程中的参与可明显提高乙烯的产率,原因是__________________________________________________。
Ⅱ.乙烷裂解制乙烯另一种过程涉及相关反应如下:
反应①: ;
反应②: ;
反应③: 。
在一定条件下,向密闭容器中充入和,发生上述反应,达到化学平衡时,体系中、、的物质的量分别为、、。
(3)选择性为__________%(结果保留两位小数,下同)。
(4)反应②的化学平衡常数为__________。
Ⅲ.乙烯的尾气处理。
(5)纳米复合材料是一种增强光催化活性的催化剂,可用于处理乙烯。在黑暗和紫外光照射两种条件下,对含量不同的复合材料进行测试,当含量不同时,乙烯的降解残留率()的变化量如图2。
①催化效果最佳的条件是__________。
②活性空穴()和超氧自由基()是光催化降解过程中的主要活性物质,可用于分解乙烯,将其转化为无毒无害的物质。与、反应的方程式为______________________________。
18.(15分)高聚物H可用作锂电池的电解液,由-非兰烃制备H的转化关系如图所示。回答下列问题:
已知:①;
②;
③。
(1)A中官能团名称为__________,α-非兰烃的结构简式为__________。
(2)α-非兰烃与等物质的量的进行加成反应,产物共有__________种。
(3)C→M的反应类型为__________。
(4)写出F→G的化学方程式:______________________________;H的名称为__________。
(5)符合下列条件的有机物M的同分异构体有__________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有2组峰,峰面积之比为3∶1的有机物的结构简式为__________。
①能使的溶液褪色;
②1 mol该有机物与足量碳酸氢钠溶液反应,生成(标准状况)。
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