内容正文:
山东省《化工与环境类全真模拟卷》 第4卷
考试时间120分钟 满分200分
班级 姓名 学号 成绩
卷一(选择题,共100分)
一、选择题(本大题50个小题,每小题2分,共100分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请将符合题目要求的选项字母代号选出,并填涂在答题卡上)
1. 设 NA 为阿伏伽德罗常数,下列说法不正确的是 ( )
A. 标准状况下的22.4 L辛烷完全燃烧,生成二氧化碳分子数为8 NA
B. 18 g 水中含有的电子数为10 NA
C. 46 g 二氧化氮和46 g 四氧化二氮含有的原子数均为3 NA
D. 在1 L 2 mol/L 的硝酸镁溶液中含有的硝酸根离子数为4 NA
【答案】A
【解析】标准状况下辛烷是液态,不能使用气体摩尔体积22.4 L/mol进行计算,A错误;18g水为1mol,1个水分子含有10个电子,B正确;NO₂和N₂O₄的最简式相同,46g NO₂或N₂O₄含原子数均为3NA,C正确;1L 2mol/L硝酸镁含2mol Mg(NO₃)₂,硝酸根离子为4NA,D正确。
2. 下列关于 K 和 Ca 的叙述中正确的是 ( )
A. K 和 Ca 具有相同的中子数
B. K 和 Ca具有相同的电子层结构
C. 和 Ca 互为同位素
D. K的原子半径小于 Ca 的原子半径
【答案】A
【解析】A正确:钾(K)的原子序数为19,其最稳定/最常见的同位素为 39 K,中子数 = 39 - 19 = 20;钙(Ca)的原子序数为20,其最常见的同位素为 40Ca,中子数 = 40 - 20 = 20。两者具有相同的中子数(在化学中被称为“等中子体”)。
B错误:K 原子的核外电子排布为 2、8、8、1(4个电子层),Ca 原子的核外电子排布为 2、8、8、2(4个电子层)。两者虽然电子层数相同,但各层电子数不同,所以不具有相同的电子层结构。
C错误:同位素是指质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子。K(质子数19)和Ca(质子数20)属于不同元素,不互为同位素。
D错误:K 和 Ca 同在元素周期表的第四周期,且 K 在 Ca 的左边。同一周期从左到右,核电荷数逐渐增加,原子核对核外电子的吸引力增强,原子半径逐渐减小。因此,K 的原子半径大于 Ca 的原子半径。
3. 在密闭容器中进行可逆反应,A与B反应生成C,其反应速率分别用 ν(A)、ν(B)、ν(C) (单位相同)表示,且 ν(A)、ν(B)、ν(C) 之间有如下所示的关系: ν(B) = 3ν(A), 3ν(C) = 2ν(B) 。则此反应可表示为 ( )
A. 2A + 3B = 2C
B. A + 3B = 2C
C. 3A + B = 2C
D. 2A + 6B = 9C
【答案】B
【解析】化学反应速率之比等于化学计量数之比。由ν(B)=3ν(A)知A和B的计量数之比为1:3;由3ν(C)=2ν(B)知B和C的计量数之比为3:2,综合可知A:B:C=1:3:2,即方程为 A + 3B = 2C。
4. 在某无色透明酸性溶液中,能大量共存的离子组是 ( )
A. NH₄⁺、NO₃⁻、Al³⁺、Cl⁻
B. Na⁺、AlO₂⁻、K⁺、NO₃⁻
C. MnO₄⁻、K⁺、SO₄²⁻、Na⁺
D. K⁺、SO₄²⁻、HCO₃⁻、Na⁺
【答案】A
【解析】A项离子均无色,且酸性条件下互不反应,能大量共存;B项AlO₂⁻在酸性条件下不能大量共存;C项MnO₄⁻呈紫红色,不符合“无色”要求;D项HCO₃⁻在酸性条件下会生成CO₂气体,不能大量共存。
5. 下列各变化中属于原电池反应的是 ( )
A. 在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层
B. 镀锌铁表面有划损时,也能阻止铁被氧化
C. 红热的铁丝与冷水接触,表面形成蓝黑色保护层
D. 浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属
【答案】B
【解析】B选项镀锌铁表面有划损时,锌、铁在电解质溶液中构成原电池,锌作负极被氧化,铁作正极被保护,属于原电池反应。A、C属于化学腐蚀,D属于浓硝酸的强氧化性。
6. 若要从 CO₂ 气体中除去少量 SO₂ ,最好使混合气体通过 ( )
A. 盛 NaOH 溶液的洗气瓶
B. 盛 KMnO₄ 酸性溶液的洗气瓶
C. 盛品红溶液的洗气瓶
D. 盛饱和 NaCl 溶液的洗气瓶
【答案】B
【解析】除杂原则是不能引入新杂质且不能损耗主体气体。NaOH溶液会同时吸收CO₂和SO₂,A错;酸性KMnO₄溶液能氧化SO₂而吸收,且不与CO₂反应,B正确;品红溶液只能检验不能完全除杂,且可能带出气体,C错;NaCl溶液不反应,D错。
7. 下列化合物不能由单质直接化合生成的是 ( )
A. CuS
B. Cu₂S
C. FeCl₃
D. FeS
【答案】A
【解析】由于硫(S)的氧化性较弱,与变价金属铜反应时,只能将铜氧化到较低价态(+1价),因此铜和硫单质直接加热化合只能生成硫化亚铜(Cu₂S),反应方程式为:2Cu + S ==加热== Cu₂S。而CuS(硫化铜)无法通过单质直接化合生成。同理,因为氯气(Cl₂)的氧化性很强,铁与氯气点燃时直接生成氯化铁(FeCl₃);硫与铁加热时只能生成硫化亚铁(FeS)。故B、C、D均可以由单质直接化合生成。
8. 对于达到平衡的可逆反应 O₂ + 2SO₂ ⇌ 2SO₃ + Q ,使平衡右移的条件变化是( )
A. 升高温度
B. 增大压强
C. 使用催化剂
D. 增大 SO₃ 的浓度
【答案】B
【解析】增大压强,平衡向气体体积减小的方向(即正反应方向)移动;此反应为放热反应,升高温度平衡逆移;催化剂不改变平衡;增大生成物SO₃浓度平衡逆移。
9. 下列有关红磷和白磷的叙述正确的是 ( )
A. 它们之间的转化是物理变化
B. 它们是同位素
C. 红磷需要保存在水中
D. 它们是同素异形体
【答案】D
【解析】红磷和白磷是由同种元素形成的不同单质,互为同素异形体,D正确。它们的转化属于化学变化,A错;同位素针对原子而言,B错;白磷易自燃需保存在水中,红磷比较稳定无需保存在水中,C错。
10. 对配合物 K[Co(NO₂)₄(NH₃)₂] 的正确命名是 ( )
A. 一钴(Ⅲ)·二氨·硝酸钾
B. 二氨·四硝基·一钴(Ⅲ)·钾
C. 二氨·四二氧化氮·一钴(Ⅲ)合钾
D. 四硝基·二氨合钴(Ⅲ)酸钾
【答案】D
【解析】配合物命名规则为:[配体数+配体名+合+中心原子名(氧化态)] + 外界离子名。配体顺序为:配体个数(四硝基、二氨),配合物为四硝基·二氨合钴(Ⅲ)酸钾。
11. 某气态烯烃相对分子质量为56,被酸性高锰酸钾氧化可生成二氧化碳和丙酮,该烯烃名称是 ( )
A. 乙烯
B. 丙烯
C. 1-丁烯
D. 2-甲基丙烯
【答案】D
【解析】烯烃通式CnH2n,相对分子质量14n=56,解得n=4。该烯烃氧化得到CO₂和丙酮(CH₃COCH₃),说明双键位置在端位且含有异丙基结构,对应结构为(CH₃)₂C=CH₂,即2-甲基丙烯。
12. 能与新制的 Cu(OH)₂ 溶液反应,水溶液不呈现绛蓝色的是 ( )
A. HOCH₂CH₂OH
B. HOCH₂CH(OH)CH₂OH
C. HOCH₂CH(OH)CH₃
D. HOCH₂CH₂CH₂OH
【答案】D
【解析】多元醇(尤其是具有相邻羟基的)与Cu(OH)₂反应产生绛蓝色溶液。A(乙二醇)、B(甘油)、C(1,2-丙二醇)均含有相邻羟基,产生绛蓝色;D(1,3-丙二醇)两个羟基不相邻,不产生绛蓝色。
13. 下述试剂可将甲醛、乙醛、丙酮一步区分的试剂是 ( )
A. 羰基试剂
B. 席夫试剂
C. 托伦试剂
D. 菲林试剂
【答案】D
【解析】菲林试剂(斐林试剂)氧化性较强,与甲醛产生铜镜(或特定现象),与乙醛产生砖红色沉淀,而与丙酮不反应,可一步区分。托伦试剂无法区分甲醛和乙醛,席夫试剂不可区分甲醛和乙醛。
14. 羰基碳原子上连有甲基的化合物,与碘在强碱溶液中发生碘仿反应: RCOCH₃ + 3I₂ + 4NaOH → RCOONa + CH₃↓ + 3NaI + 3H₂O 则下列化合物中能发生碘仿反应的是 ( )
A. CH₃COC₂H₅
B. HOCOCH₂CH₃
C. (CH₃CH₂)₂CHCOCH₂CH₃
D. (CH₃)₂CHCOCH₂CH₃
【答案】A
【解析】发生碘仿反应的条件是含有“甲基酮”结构(R-CO-CH₃)或能够氧化成甲基酮的结构。A选项CH₃COC₂H₅符合;B为丙酸,不含甲基酮;C、D均为含“乙基酮”结构的物质,不发生碘仿反应。
15. 下列醇中与金属钠反应最快的是 ( )
A. 乙醇
B. 异丁醇
C. 叔丁醇
D. 甲醇
【答案】D
【解析】醇与钠反应时,羟基氢的活泼性随碳链的增长和支链的增多(空间位阻增大)而减弱,反应速率降低。甲醇碳链最短,空间位阻最小,反应最快。
16. 有机物: ①乙烯、②乙炔、③乙醛、④乙醇、⑤丙酮其中能与托伦试剂反应的是 ( )
A. ①②
B. ②③
C. ①③
D. ②⑤
【答案】B
【解析】托伦试剂(银氨溶液)能与醛基反应(产生银镜),也能与末端炔烃(如乙炔)反应生成炔化银白色沉淀。乙烯、乙醇、丙酮不与托伦试剂反应,所以是②和③。
17. 下列醛酮不宜与氢氰酸发生加成反应的是 ( )
A. 苯甲醛
B. 乙醛
C. 丙酮
D. 苯乙酮
【答案】D
【解析】羰基的加成反应受空间位阻和电子效应影响。苯乙酮中羰基连接了苯环和甲基,两个基团都有较大空间位阻,且苯环的共轭作用降低了羰基碳的正电性,使其极难与体积较大的氰基发生亲核加成。
18. 有机物甲(C₃H₆O)能发生银镜反应,甲被 LiAlH₄ 或 NaBH₄ 还原成有机物乙,1 mol乙跟足量的金属钠反应放出标准状况下氢气11.2 L,据此推断甲构造简式是 ( )
A. CH₃CH₂CH₂OH
B. CH₃COCH₃
C. CH₃CH₂CHO
D. CH₃CH₂COOH
【答案】C
【解析】能发生银镜反应说明甲是醛(排除B、D),分子式为C₃H₆O的醛为丙醛(CH₃CH₂CHO)。还原成丙醇(CH₃CH₂CH₂OH)后,1mol醇含有1mol羟基,与足量钠反应生成0.5mol氢气(标准状况体积为11.2L),符合题意。
19. 相同浓度的下列溶液:①蚁酸,②碳酸,③醋酸,④石炭酸(苯酚),⑤苯甲酸:它们的酸性由强到弱的顺序是 ( )
A. ①②③④⑤
B. ①⑤③②④
C. ①⑤④③②
D. ⑤④③②①
【答案】B
【解析】酸性强弱顺序为:甲酸(蚁酸)> 苯甲酸 > 乙酸(醋酸)> 碳酸 > 苯酚(石炭酸)。所以对应序号为①⑤③②④。
20. 按质量各占50%的甲烷和乙烯混合的混合物,则混合气体中甲烷和乙烯体积比为 ( )
A. 7:2
B. 7:3
C. 7:4
D. 6:4
【答案】C
【解析】设总质量为100g,则甲烷50g,乙烯50g。甲烷的物质的量为50/16=3.125mol,乙烯的物质的量为50/28≈1.786mol,同温同压下体积比等于物质的量之比,约为3.125:1.786≈7:4。
21. 下列叙述正确的是 ( )
A. 精密度高,偶然误差一定小
B. 系统误差小,准确度一定高
C. 测量试样质量越大,仪器的绝对误差越小
D. 测定结果的标准偏差小,说明系统误差越小
【答案】A
【解析】精密度是多次平行测量结果相互接近的程度,反映了偶然误差的大小,精密度高说明偶然误差小,A正确;准确度受系统误差和偶然误差共同影响,系统误差小准确度不一定高,B错;仪器绝对误差是固定的,不随称量质量增大而减小(相对误差会减小),C错;标准偏差小说明精密度高,即偶然误差小,而不是系统误差小,D错。
22. 0.1000 mol·L⁻¹ FeSO₄ 溶液与 KMnO₄ 溶液等体积恰好完全反应,则 KMnO₄ 的浓度是( )
A. 0.01000 mol·L⁻¹
B. 0.02000 mol·L⁻¹
C. 0.05000 mol·L⁻¹
D. 0.1000 mol·L⁻¹
【答案】B
【解析】反应离子方程式为:5Fe²⁺ + MnO₄⁻ + 8H⁺ = 5Fe³⁺ + Mn²⁺ + 4H₂O。Fe²⁺与MnO₄⁻物质的量之比为5:1。由于是等体积反应,则浓度之比为5:1,故C(KMnO₄)=0.1000/5=0.02000 mol·L⁻¹。
23. 标定碘的基准物质是 ( )
A. Na₂S₂O₃
B. Na₂C₂O₃
C. As₂O₃
D. H₂C₂O₄·2H₂O
【答案】C
【解析】标定I₂溶液常用的基准物质是As₂O₃(三氧化二砷)。Na₂S₂O₃不稳定,需用I₂标定(反向滴定);草酸是标定KMnO₄的基准物质。
24. 用配位滴定法测定 Al³⁺ 的含量(不含其他杂质离子),最常用、简便的方法是 ( )
A. 直接滴定法
B. 返滴法
C. 间接滴定法
D. 置换滴定法
【答案】B
【解析】Al³⁺与EDTA配位反应速度慢,且易水解,缺乏合适的指示剂,因此通常采用返滴法:先加入过量EDTA标准溶液,加热煮沸加速反应,待冷却后再用Zn²⁺或Cu²⁺标准溶液回滴剩余的EDTA。
25. 在EDTA配位滴定中,有关EDTA酸效应的叙述正确的是 ( )
A. 酸效应系数越大,配合物的稳定性越高
B. 酸效应系数越大,EDTA配位能力越强
C. 溶液的pH越高,EDTA酸效应系数越大
D. 适当条件下可利用酸效应消除共存离子的干扰
【答案】D
【解析】酸效应系数越大,表示Y⁴⁻的浓度越低,配位能力越弱,配合物越不稳定,A、B错;溶液的pH越高,酸效应系数越小,C错;控制适当pH,使易干扰离子发生酸效应而被“封锁”,主离子与EDTA完全络合,从而消除干扰,D正确。
26. 下列事故处理不当的是 ( )
A. 酒精着火立即用沙覆盖扑灭
B. 浓硝酸沾到皮肤上立即用水冲洗
C. 汽油着火立即用水浇灭
D. 少量酸或碱溶液滴在桌上立即用湿抹布擦净,再用水冲洗抹布
【答案】C
【解析】汽油密度比水小且不溶于水,着火时用水浇会使油浮在水面上继续燃烧,甚至扩大火势,应使用沙土或干粉灭火器扑灭。
27. 下列措施:①溶液保持弱酸性 ②使KI过量 ③反应在室温进行 ④滴定反应在碘量瓶中进行 ⑤滴定速率稍快 ⑥滴定时不要剧烈摇动溶液。可防止碘挥发的是 ( )
A. ①⑤
B. ①③⑤
C. ②④⑥
D. ②③④⑥
【答案】C
【解析】防止碘挥发需增加I⁻浓度(使KI过量,生成I₃⁻),在碘量瓶中进行(密封),且滴定时不要剧烈摇动(减少与空气接触)。
28. 用碘量法测定胆矾中的铜含量时,以下叙述中错误的是 ( )
A. 胆矾制样时,为防止 Cu²⁺ 水解,应加盐酸控制 pH = 3~4
B. Fe³⁺ 不除去,会氧化 I⁻,导致滴定结果偏高
C. 在此反应中,KI既作还原剂,又作沉淀剂和配位剂
【答案】A
【解析】在pH=3~4时Cu²⁺并不会水解,此处加酸调节pH的目的是为了掩蔽Fe³⁺(防止其氧化I⁻产生偏高误差),而非防止Cu²⁺水解,故A叙述错误。B、C表述均正确。
29. 下述情况使分析结果产生负误差的是 ( )
A. 用HCl标准溶液滴定碱时滴定管未润洗
B. 用于标定溶液的基准物质吸湿
C. 测定 H₂C₂O₄·2H₂O 摩尔质量时 H₂C₂O₄·2H₂O 失水
D. 滴定前用标准溶液荡洗了锥形瓶
【答案】D
【解析】A滴定管未润洗,标准液被稀释,滴定体积偏大,结果偏高(正误差);B基准物质吸湿,纯度降低,消耗标准液体积偏小,结果偏高(正误差);C失水后实际有效成分(无水草酸)变多,按含水摩尔质量计算时会使标定出的标准液浓度偏大,最终导致测定结果偏高(正误差);D锥形瓶内壁残留标准液,导致实际滴加体积偏小,使计算结果偏低(负误差)。
30. 在标定过程中,待标定的 0.1000 mol·L⁻¹ Na₂S₂O₃ 溶液,应盛装在图中的仪器 ( )
【答案】C
【解析】
在滴定分析中,待标定的溶液(作为滴定剂)必须盛装在滴定管中,以便准确读取体积并逐滴加入锥形瓶中。锥形瓶(B)用于盛装被滴定的溶液(基准物质);容量瓶(A)用于精确配制溶液;量筒(D)用于粗略量取液体,均不能用于盛装滴定剂进行标准滴定。(注:若原图缺失,根据标准化学实验仪器认知,对应仪器即为滴定管,通常Na₂S₂O₃需装在避光的碱式滴定管中)。
31. 用基准NaCl标定 AgNO₃ 标准溶液时,通常用的指示剂是 ( )
A. 荧光黄 B. 曙红 C. 铁铵矾 D. 铬酸钾
【答案】D
【解析】莫尔法(银量法)标定AgNO3时,通常用铬酸钾(K2CrO4)作指示剂,终点时生成砖红色的Ag2CrO4沉淀。荧光黄和曙红是吸附指示剂,铁铵矾是佛尔哈德法的指示剂。
32. 晶形沉淀陈化的目的是 ( )
A. 沉淀完全
B. 去除混晶
C. 小颗粒长大,使沉淀更纯净
D. 形成更细小的晶体
【答案】C
【解析】陈化是指沉淀析出后与母液一起放置的过程。其目的是让细小的晶体溶解,大晶体继续长大,同时释放出表面吸附的杂质,使沉淀更加纯净。陈化不能去除进入晶格内部的混晶。
33. 有色络合物的摩尔吸光系数(ε)与下述各因素有关的是 ( )
A. 比色皿厚度 B. 入射光的波长 C. 有色配合物的浓度 D. 配合物的稳定性
【答案】B
【解析】摩尔吸光系数ε是物质在一定波长下的特征常数,主要取决于物质的本性和入射光的波长。比色皿厚度和浓度影响的是吸光度A,而不是ε。
34. 某液体在内径为d的水平管路中定态流动,其平均流速为u,当它以相同的体积流量流过等长的内径为d/2的管子时,若流体为层流,则压降 Δp 为原来的( )倍
A. 4
B. 8
C. 16
D. 32
【答案】C
【解析】根据泊肃叶定律或层流压降公式 Δp ∝ u/d²。体积流量不变时,管径变为原来的1/2,截面积变为原来的1/4,故流速变为原来的4倍。因此压降变化倍数 = 4 / (1/2)² = 4 / (1/4) = 16倍。
35. 萃取是利用各组分间的( )差异来分离液体混合物的。
A. 挥发度
B. 离散度
C. 溶解度
D. 密度
【答案】C
【解析】液-液萃取是利用溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同,使溶质从一种溶剂转移到另一种溶剂中的分离操作。挥发度是精馏的依据。
36. 当流体在管内稳定流动时,其他条件保持不变,管径为原来的2倍,则其相应的雷诺准数为原来的 ( ) 倍
A. 2
B. 1
C. 1/2
D. 4
【答案】C
【解析】雷诺数 Re = duρ/μ。管径d变为2d,由于体积流量不变,管截面积变为原来的4倍,故流速u变为原来的1/4。因此,Re' = (2d × u/4 × ρ)/μ = 1/2 × (duρ/μ) = 1/2 Re。
37. 离心泵的轴功率 ( )
A. 流量为零时最大
B. 在流量为零时最小
C. 在压头最大时最大
D. 在效率最高时最大
【答案】B
【解析】离心泵的轴功率随流量的增加而增大。当流量为零时(阀门全关),泵只有内部的摩擦损耗,轴功率最小。这也是离心泵通常要求“关阀启动”的原因,以保护电机。
38. 当离心泵的转速增加时,其外加压头、流量将 ( )
A. 增大
B. 不变
C. 减小
D. 不确定
【答案】A
【解析】根据离心泵的比例定律,流量与转速成正比,压头与转速的平方成正比。因此转速增加,压头和流量均增大。
39. 一台泵在高效点工作,在管容不变的情况下并联同一规格的泵,则并联后 ( )
A. 两泵均在高效点工作
B. 先前泵在高效点工作,后并入的不在
C. 两泵均不在高效点工作
D. 先前泵不在高效点工作,后并入的在
【答案】C
【解析】并联后管路总流量增加,导致管路阻力增加,扬程要求提高。每台泵的流量比单泵工作时小(小于原高效点流量),故两台泵均偏离高效点工作。
40. 热流体在换热器中进行无相变逆流传热,换热器用久后形成污垢层,在同样的操作条件下,与无垢层相比,结垢后的换热器的K ( )
A. 变大
B. 变小
C. 不变
D. 不确定
【答案】B
【解析】污垢层导热系数很小,具有很大的热阻。结垢后总热阻增加,因此总传热系数K变小。
41. 教室的供热系统,暖气片内热水温度为65°C,教室内的室温为25°C,暖气片的壁温会更接近( )
A. 50°C
B. 25°C
C. 45°C
D. 65°C
【答案】D
【解析】暖气片内是热水强制对流,对流传热系数极大;外部是空气自然对流,对流传热系数很小。热阻主要集中在空气侧,所以壁温非常接近热水温度(65℃)。水侧的热阻极小,壁温几乎等于热水温度。
42. 精馏分离某二元混合物, 规定分离要求为 x₁, x₂, x₃, 如进料分别为 x₁, x₂, x₃, 其相应的最小回流比为 Rmin₁, Rmin₂, 当 x₁ > x₂ 时, 则 ( )
A. Rmin₁ < Rmin₂
B. Rmin₁ > Rmin₂
C. Rmin₁ = Rmin₂
D. Rmin₁ 大小不确定
【答案】A
【解析】进料组成越高(更接近塔顶产品),在满足相同分离要求的情况下,所需的最小回流比越小。故当进料 x₁ > x₂ 时,Rmin₁ < Rmin₂。
43. 下列关于精馏塔的说法中, 错误的是 ( )
A. 对轻组分来说, 精馏段是提高它的收率, 提馏段是提高它的浓度
B. 塔顶温度最低, 塔底温度最高
C. 回流的引入是维持精馏操作连续稳定的必要条件
D. 塔釜的作用是供应一定含量的蒸汽
【答案】A
【解析】精馏段的作用是提浓(提高轻组分浓度),提馏段的作用是提馏(回收轻组分,提高收率)。A选项将两者的作用说反了,故错误。
44. 吸收操作中, 吸收平衡线越平坦说明 m 值 ( )
A. 越大
B. 越小
C. 不变
D. 无法判断
【答案】B
【解析】吸收相平衡方程为 y = mx,平衡线越平坦说明其斜率 m 越小。m值越小,说明气体溶解度大,越容易被吸收。
45. 下列哪个因素不可能是造成筛板严重漏液的原因 ( )
A. 气量过小
B. 板上液层过大
C. 开孔率过大
D. 气量过大
【答案】D
【解析】漏液是由于气体上升速度过小,托不住液层而导致的。气量过小、液层过重、开孔率过大(气速降低)都会引起漏液。气量过大会导致雾沫夹带或液泛,不会引发漏液。
46. 精馏塔中由塔顶向下的第 n-1, n, n+1 层塔板, 其气体组成关系为 ( )
A. y{n+1} > y{n} > y{n-1}
B. y{n+1} = y{n} = y{n-1}
C. y{n+1} < y{n} < y{n-1}
D. 不确定
【答案】C
【解析】精馏塔由塔顶向下,重组分浓度增加,轻组分浓度降低。因此上升气体中的轻组分含量是递减的,故越靠下的塔板(如n+1),其气体组成y越小,即 y{n+1} < y{n} < y{n-1}。
47. 下列属于气态污染物的治理方法的是 ( )
A. 沉淀法
B. 吸收法
C. 浮选法
D. 分选法
【答案】B
【解析】吸收法(如用水或碱液吸收二氧化硫、氨气等)是处理气态污染物的常用方法。沉淀法、浮选法和分选法主要用于水处理和固废处理。
48. 目前, 许多城市对垃圾处理主要采用填埋的方式, 简便、经济, 但会产生的环境问题是 ( )
①占用大量土地资源 ②污染土壤 ③污染地下水 ④垃圾堆积方位需要研究
A. ①④
B. ②③④
C. ①②③
D. ①②③④
【答案】D
【解析】填埋法虽简单,但会占用土地、产生的渗滤液会污染土壤和地下水,且堆积方位需要进行科学研究以防止滑坡和渗漏,所有选项均正确。
49. 医疗废物主要体现危险废物的 ( )
A. 传染性
B. 爆炸性
C. 可燃性
D. 反应性
【答案】A
【解析】医疗废物含有大量病原体、细菌、病毒等,其主要危险特性是具有高度的传染性。
50. 下列关于固体废物的处理和处置错误的是( )
A. 焚烧法处理可燃固体废物能同时实现减量、无害和资源化的目的
B. 不可再循环利用或安全填埋的有害废物可以用焚烧法处理
C. 分选处理就是指手工拣选, 是在各国最早采用的方法
D. 固体废物的处置常用的方法有海洋处置和填埋法处置
【答案】C
【解析】分选处理不仅包括手工拣选,还包括浮选、磁选、重选等机械分选方法。选项C说“就是指手工拣选”是错误的。
卷二(非选择题, 共100分)
二、简答题(本大题6个小题, 每小题5分, 共30分)
1. 现有A、B、C、D四种气体,A是密度最小的气体,B在通常情况下呈黄绿色,把四种气体分别通入硝酸银和稀硝酸混合溶液中,通入B、D气体时立即出现白色沉淀,纯净的A可以在B中安静的燃烧,发出苍白色的火焰并生成D。把无色无刺激性气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊。
(1) A、B、C、D化学式分别为什么?
(2) 写出B与水反应的离子方程式。
【答案】
(1) A:H₂ ;B:Cl₂ ;C:CO₂ ;D:HCl
(2) Cl₂ + H₂O ⇌ H⁺ + Cl⁻ + HClO
【解析】
(1) A是密度最小的气体,为氢气(H₂)。B在通常情况下呈黄绿色,为氯气(Cl₂)。纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出苍白色的火焰并生成D,因此D为氯化氢(HCl)。通入B(Cl₂)和D(HCl)时,在硝酸银和稀硝酸溶液中均会立即产生氯化银(AgCl)白色沉淀。C通入澄清石灰水变浑浊,且符合“无色无刺激性气味”,说明C为二氧化碳(CO₂)。
(2) B(氯气)与水发生歧化反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为:Cl₂ + H₂O ⇌ H⁺ + Cl⁻ + HClO(注意:次氯酸是弱酸,保留分子式;该反应为可逆反应)。
2. 由丙烯合成1,2-二氯-3-溴丙烷。
【答案】
第一步:丙烯与氯气发生加成反应,生成1,2-二氯丙烷。
CH₂=CH-CH₃ + Cl₂ → CH₂Cl-CHCl-CH₃
第二步:1,2-二氯丙烷与溴单质在光照条件下发生自由基取代反应(取代甲基上的氢原子),生成1,2-二氯-3-溴丙烷。
CH₂Cl-CHCl-CH₃ + Br₂ →(光照) CH₂Cl-CHCl-CH₂Br + HBr
【解析】
合成目标分子是将丙烯双键破坏并连上两个氯原子(加成),同时将甲基上的氢换成一个溴原子(取代)。烯烃与氯气在常温下发生加成反应,烷烃与溴单质在光照下发生取代反应,故分两步进行。
3. 已知化合物 I:C₆H₅-CH=CH-CHO;化合物 II:C₆H₅-CH₂COOH,在一定条件下反应能生成化合物 III:C₆H₅-CH=CH-CH=CH-C₆H₅。
请回答以下问题:
(1) 物质 I 的化学式为 ______;
(2) 下列对物质 II 的说法正确的是 ______;
A. 能发生加成反应
B. 具有 5 种不同化学环境的氢原子
C. 能与 NaHCO₃ 溶液反应生成 CO₂
D. 能与新制 Cu(OH)₂ 反应生成红色沉淀 Cu₂O
(3) 写出化合物 II 符合下列条件的任意两种同分异构体 ______、______;
① 苯环上只有一个取代基 ② 含有酯基
【答案】
(1) C₉H₈O
(2) A、B、C
(3) 苯甲酸甲酯(C₆H₅COOCH₃)、甲酸苯甲酯(HCOOCH₂C₆H₅)。(或乙酸苯酯 CH₃COOC₆H₅,任写两种即可)
【解析】
(1) 化合物 I 是肉桂醛,分子式为 C₉H₈O。
(2) 化合物 II 是苯乙酸(C₆H₅CH₂COOH)。
A. 苯环可以与氢气发生加成反应,正确;
B. 苯环上有邻、间、对三种氢,加上亚甲基上的氢和羧基上的氢,共5种不同化学环境的氢原子,正确;
C. 含有羧基,能与碳酸氢钠反应放出二氧化碳,正确;
D. 羧基不能与新制氢氧化铜反应生成红色氧化亚铜沉淀,醛基才可以,错误。故选ABC。
(3) 分子式 C₈H₈O₂,含有一个苯环和一个取代基,且含有酯基,有三种形式:苯甲酸甲酯(C₆H₅COOCH₃)、乙酸苯酯(CH₃COOC₆H₅)、甲酸苯甲酯(HCOOCH₂C₆H₅)。
4. 缓冲溶液的选择原则是什么?
【答案】
① 缓冲溶液中共轭酸的 pKa(或碱的 pKb)应尽量接近所需的 pH 值(一般控制在 pH = pKa ± 1 范围内),以保证缓冲能力最大;
② 缓冲物质不能与反应体系中的主物质发生化学反应;
③ 要有足够的缓冲容量(即足够的浓度),且试剂纯度高、性质稳定、无毒、廉价易得。
【解析】
选择缓冲溶液的核心是“缓冲范围”,pH缓冲能力最强点在其pKa处,偏离太多则缓冲能力急剧下降。同时还需考虑化学兼容性(不干扰主反应)。
5. 板式塔常见异常操作现象有哪些?怎样避免异常现象的发生?
【答案】
常见异常操作现象:
① 漏液:气速过小时,液体从筛孔等通道直接落下;
② 液泛(降液管液泛/夹带液泛):气液负荷过大,气泡夹带液体或降液管排液不畅,导致塔内积液;
③ 雾沫夹带:气速过高,将液滴带至上一层塔板;
④ 气泡夹带:液体在降液管内停留时间过短,气泡来不及分离就被带入下层。
避免方法:
① 严格控制操作气速和液量在稳定操作范围内(避免低于漏液线或高于液泛线);
② 维持降液管畅通,保证适宜的堰高和清液层高度;
③ 合理设计塔板结构(如开孔率、塔板间距等),保证生产负荷波动在允许范围内,维持塔压稳定。
【解析】
板式塔的操作范围受上限(液泛、严重雾沫夹带)和下限(漏液)限制,需根据气液负荷,找到并稳定在“正常操作区”内运行。
6. 什么叫酸雨?形成酸雨的主要物质是什么?酸雨有哪些主要危害?
【答案】
定义:pH小于5.6的降水(包括雨、雪、霜、雾等)称为酸雨。
主要物质:主要是人为排放的二氧化硫(SO₂)和氮氧化物(NOx)。
主要危害:
① 腐蚀金属制品、建筑材料(如大理石)和文物古迹;
② 使土壤、湖泊、河流酸化,破坏水生生态环境,导致鱼类等生物死亡;
③ 危害农作物和森林生长,导致减产和枯萎;
④ 酸性气体和酸雨中的微粒会危害人体呼吸道健康。
【解析】
酸雨的成因是化石燃料燃烧产生的酸性气体溶于水转化为硫酸和硝酸。pH小于5.6是因为自然界正常降水溶解二氧化碳后呈弱酸性(约5.6)。
三、计算题(本大题3个小题, 每小题10分, 共30分)
1. 称取 KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O 4.000g,溶解并定容至 250.0mL,取出 25.00mL,用 C(NaOH) = 0.1023 mol/L 的 NaOH 标准溶液滴定,消耗 20.00mL。再取同量试液调酸度,用 KMnO₄ 标准溶液滴定,也消耗 20.00mL。
[M(KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O) = 254.17 g/mol]
(1) 计算样品中 KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O 的含量;
(2) 判断 NaOH 与 KMnO₄ 的化学计量关系。
【答案】
(1) 样品中 KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O 的含量为 43.34%。
(2) NaOH 与 KMnO₄ 的化学计量关系为 15 : 4。
【解析】
(1) 该物质每摩尔含有 3 个可电离的 H⁺(1个酸式盐H⁺ + 2个草酸H⁺),故 1 mol 该物质消耗 3 mol NaOH。
25.00mL 试液中 NaOH 物质的量 = 0.1023 mol/L × 0.02000 L = 0.002046 mol。
25.00mL 试液中该物质的物质的量 = 0.002046 mol ÷ 3 = 0.000682 mol。
250.0mL 总溶液中该物质的物质的量 = 0.000682 mol × (250.0 / 25.00) = 0.00682 mol。
样品质量 = 0.00682 mol × 254.17 g/mol = 1.7334 g。
含量 = (1.7334 g ÷ 4.000 g) × 100% = 43.34%。
(2) 该物质中 2 个草酸根(C₂O₄²⁻)被氧化为 CO₂,每摩尔该物质失去 4 个电子;而 1 mol KMnO₄ 在酸性条件下得到 5 个电子。
因此,该物质与 KMnO₄ 反应的计量比为 5 : 4。
结合酸碱反应计量比(该物质与 NaOH 为 1 : 3),则消耗 NaOH 与 KMnO₄ 的物质的量之比为:
n(NaOH) : n(KMnO₄) = 3 : (4/5) = 15 : 4。
(注:两次滴定消耗体积相同,均为20.00mL,直接印证了浓度比 NaOH : KMnO₄ = 15 : 4,即 C(KMnO₄) = 0.1023 × 4/15)。
2. 用泵将贮液池中常温下的水送至吸收塔顶部,贮液池水面维持恒定,贮槽液面距吸收塔顶部喷头的距离为 26 m。输水管的直径为 105 mm × 2.5 mm,排水管出口喷头连接处的压强为 65 kPa(表压),送水量为 40 m³/h,水流经全部管道(不包括喷头)的能量损失为 200 J/kg,试求泵的有效功率。(水的密度取 1000 kg/m³,重力加速度取 9.81 m/s²)
【答案】
泵的有效功率为 5.79 kW。
【解析】
(1) 管道直径:题目中“105 mm × 2.5 mm”代表外径为 105 mm,壁厚为 2.5 mm。
内径 d = 105 - 2 × 2.5 = 100 mm = 0.1 m。
(2) 流速 u = Q / A = (40/3600) / (3.14 × 0.1² / 4) ≈ 1.415 m/s。
(3) 在贮槽液面(截面1)和喷头出口处(截面2)列伯努利方程(以地面为基准面):
有效功 W_e = gΔz + Δp/ρ + Δu²/2 + Σhf
式中:
Δz = 26 m
Δp = 65 kPa = 65000 Pa(表压)
Δu²/2 = 1.415² / 2 ≈ 1.0 J/kg
Σhf = 200 J/kg
W_e = 9.81 × 26 + 65000/1000 + 1.0 + 200
W_e = 255.06 + 65 + 1.0 + 200 = 521.06 J/kg
(4) 有效功率 P_e = ρ × Q × W_e = 1000 × (40/3600) × 521.06 ≈ 5789 W ≈ 5.79 kW。
3. 在一填料吸收塔内,用清水逆流吸收混合气体中的有害组分 A,已知进塔混合气体中组分 A 的浓度为 0.04(摩尔分数,下同),出塔尾气中 A 的浓度为 0.005,出塔水溶液中组分 A 的浓度为 0.012,操作条件下气液平衡关系为 Y* = 2.5X。试求操作液气比是最小液气比的多少倍。
【答案】
操作液气比是最小液气比的 1.37倍。
【解析】
(1) 将摩尔分数(y, x)换算为摩尔比(Y, X):
Y₁ = y₁ / (1 - y₁) = 0.04 / (1 - 0.04) = 0.04167
Y₂ = y₂ / (1 - y₂) = 0.005 / (1 - 0.005) = 0.005025
X₁ = x₁ / (1 - x₁) = 0.012 / (1 - 0.012) = 0.012146
X₂ = 0(清水)
(2) 求操作液气比 (L/G):
L/G = (Y₁ - Y₂) / (X₁ - X₂) = (0.04167 - 0.005025) / 0.012146 ≈ 3.017
(3) 求最小液气比 (L/G)min:
当塔底吸收液与进塔气体达到平衡时,液气比最小。
X₁* = Y₁ / m = 0.04167 / 2.5 = 0.01667
(L/G)min = (Y₁ - Y₂) / (X₁* - X₂) = 0.036645 / 0.01667 ≈ 2.199
(4) 倍数计算:
倍数 = (L/G) / (L/G)min = 3.017 / 2.199 ≈ 1.37。
四、综合分析题(本大题4个小题, 每小题10分, 共40分)
1. 在测定火碱中 NaCl 含量时, 进行了如下操作: 移取样品溶液, 置于锥形瓶中, 加入酸溶液, 用力摇动下, 自滴定管中准确加入过量的 AgNO₃ 溶液, 再加入1~2 mL 指示剂及有机物 A, 摇动, 用 NH₄CNS 标准溶液滴定至溶液出现淡红色为止, 记下 NH₄CNS 溶液消耗的体积, 计算分析结果。回答以下问题。
(1) 加入的酸溶液是什么? 作用是什么?
(2) 此沉淀滴定法采用何种滴定方式?
(3) 指示剂是什么?
(4) 加入的有机物 A 可以是什么? 作用是什么?
【答案】
(1) 加入的酸溶液是稀硝酸 (HNO₃);作用是中和火碱(NaOH)的碱性,防止 Ag⁺ 在碱性条件下生成 Ag₂O 或 AgOH 沉淀;同时维持酸性环境,抑制铁铵矾指示剂中 Fe³⁺ 的水解。
(2) 此沉淀滴定法采用的是返滴定法(又称剩余滴定法)。
(3) 指示剂是铁铵矾 [FeNH₄(SO₄)₂](即 Fe³⁺ 溶液)。
(4) 加入的有机物 A 可以是硝基苯(或邻苯二甲酸二丁酯、1,2-二氯乙烷等不溶于水的有机溶剂);作用是包裹 AgCl 沉淀,隔绝 SCN⁻ 与 AgCl 接触,防止发生沉淀转化反应,确保滴定终点准确。
【解析】
(1) 火碱(NaOH)溶液呈强碱性,如果直接加入 AgNO₃,Ag⁺ 会与 OH⁻ 反应生成 Ag₂O 沉淀,导致 AgNO₃ 无效消耗。加入稀硝酸可中和碱性,并形成酸性环境(通常控制在 pH = 0.5~1.5),既保证了 AgCl 定量沉淀,又避免了指示剂中铁离子(Fe³⁺)的水解变色。
(2) 由于 AgCl 沉淀反应没有合适且灵敏的指示剂指示第一计量点(且 AgCl 易吸附 Cl⁻ 导致终点提前),所以采用返滴定法:先加入过量、准确体积的 AgNO₃ 标准溶液,使其与样品中的 Cl⁻ 完全反应;剩余的 Ag⁺ 再用 NH₄CNS 标准溶液滴定,间接计算 NaCl 的含量。
(3) 佛尔哈德法(Volhard method)使用铁铵矾作为指示剂。当剩余的 Ag⁺ 被滴完,微过量的 SCN⁻ 与 Fe³⁺ 反应生成血红色的 [Fe(SCN)]²⁺ 配合物,以此指示终点。
(4) 这是佛尔哈德法测 Cl⁻ 时的经典操作。因为 AgCl 的溶度积(Ksp = 1.8×10⁻¹⁰)大于 AgSCN 的溶度积(Ksp = 1.0×10⁻¹²),若不用有机溶剂保护,滴加 SCN⁻ 会与 AgCl 发生转化反应(AgCl + SCN⁻ → AgSCN + Cl⁻),导致 AgCl 沉淀溶解,多消耗 NH₄CNS 标准液,从而造成测定结果偏低。加入硝基苯等有机物在沉淀表面形成油膜,阻止了转化反应的发生。
2. 实验室制取乙烯, 常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的 SO₂。某同学设计下列实验以确定上述混合气体中含有乙烯和 SO₂。
(1) I、II、III、IV装置可盛放的试剂是: I ______ II ______ III ______ IV ______ (请将下列有关试剂的序号填入空格内)
A. 品红
B. NaOH 溶液
C. 浓硫酸
D. 酸性 KMnO₄ 溶液
(2) 能说明 SO₂ 气体存在的现象是 ______
(3) 使用装置 II 的目的是 ______
(4) 使用装置 III 的目的是 ______
(5) 确定含有乙烯的现象是 ______
【答案】
(1) I:A ; II:B ; III:A ; IV:D
(2) 装置 I 中品红溶液褪色
(3) 除去 SO₂ 气体,以免干扰乙烯的检验
(4) 检验 SO₂ 是否已被除尽
(5) 装置 III 中品红溶液不褪色,装置 IV 中酸性 KMnO₄ 溶液褪色
【解析】
验证气体成分时,必须注意干扰物质。SO₂ 和乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此要检验乙烯,必须先检验并彻底除去 SO₂。
(1) 首先,装置 I 用品红溶液(A)检验 SO₂ 的存在(品红褪色);然后将气体通入 装置 II 的 NaOH 溶液(B)吸收掉 SO₂;接着通入 装置 III 的品红溶液(A),确认 SO₂ 已经被完全除尽;最后通入 装置 IV 的酸性 KMnO₄ 溶液(D),此时若褪色则证明气体中含有乙烯。
(2) SO₂ 的特性是能使品红溶液褪色,所以能说明 SO₂ 存在的现象是装置 I 中的品红溶液褪色。
(3) 因为 SO₂ 也能使酸性高锰酸钾褪色(具有还原性),不除去会严重干扰乙烯的检验,所以装置 II 的作用是除去 SO₂ 气体。
(4) 必须确保 SO₂ 被完全除尽,否则残留的 SO₂ 也会导致最后的酸性高锰酸钾褪色,造成误判。因此装置 III 的作用是检验 SO₂ 是否已除尽。
(5) 确定乙烯存在的现象是:经过装置 III 后,品红溶液不褪色(证明无 SO₂ 干扰),而装置 IV 中的酸性高锰酸钾溶液褪色,这证明使高锰酸钾褪色的只能是乙烯。
3. 今有 H₂SO₄ 和 (NH₄)₂SO₄ 的混合溶液, 浓度均为 0.05 mol·L⁻¹, 欲用 0.100 mol·L⁻¹ NaOH 溶液滴定, 已知 H₂SO₄ 的第二步电离常数 pKₐ₂ = 2.00, NH₄⁺ 的电离常数 pKₐ = 9.26, 试问:
(1) 能否准确滴定其中的 H₂SO₄? 为什么? 采用什么指示剂?
(2) 如何用酸碱滴定法测定混合液中 (NH₄)₂SO₄ 的含量? 采用什么指示剂?
【答案】
(1) 能准确滴定其中的 H₂SO₄。因为 H₂SO₄ 的第二步电离常数 Ka₂ = 10⁻²,NH₄⁺ 的电离常数 Ka = 10⁻⁹·²⁶,两者相差约 7 个数量级(ΔpKa > 5),分步滴定的条件得到满足,滴定突跃明显,且 NH₄⁺ 不干扰。指示剂:甲基红(或溴百里酚蓝)。
(2) 采用甲醛法测定 (NH₄)₂SO₄ 的含量。加入过量的中性甲醛,使其与 NH₄⁺ 反应生成六亚甲基四胺和等物质的量的 H⁺,再用 NaOH 标准溶液滴定生成的 H⁺。指示剂:酚酞。
【解析】
(1) 在混合液中,H₂SO₄ 的酸性远强于 NH₄⁺。当用 NaOH 滴定完 H₂SO₄(完全中和生成 Na₂SO₄)时,溶液的 pH 约为 7(中性),此时 NH₄⁺ 尚基本未反应。因为 pH 变化突跃范围大,故可准确滴定 H₂SO₄。采用甲基红(变色范围 4.4~6.2)或溴百里酚蓝(变色范围 6.0~7.6)指示终点,可避免因终点偏碱(如使用酚酞)导致部分 NH₄⁺ 被滴定而产生误差。
(2) NH₄⁺ 酸性极弱,无法直接用 NaOH 标准溶液滴定。甲醛法原理:4NH₄⁺ + 6HCHO → (CH₂)₆N₄H⁺ + 3H⁺ + 6H₂O,生成的 H⁺ 和酸式盐 (CH₂)₆N₄H⁺ 可用 NaOH 滴定。由于生成的六亚甲基四胺呈弱碱性,滴定至终点时溶液呈弱碱性(pH≈8.7),故选用酚酞作指示剂。
4. 该图为一连续精馏流程图, 请看图回答:
(1) 写出连续精馏流程的主要设备?
(2) 连续精馏操作的两个必要条件?
(3) 写出精馏塔第 n 块塔板气相组成 yₙ 与液相组成 xₙ 之间的关系表达式?
(4) 写出精馏第 n+1 块塔板气相组成与第 n 块塔板液相组成之间的关系表达式?
【答案】
(1) 主要设备有:精馏塔、再沸器(加热釜)、冷凝器、回流罐(及回流泵)。
(2) 两个必要条件是:塔顶必须有回流液,塔底必须有上升蒸汽。
(3) 关系表达式(相平衡方程):yₙ = αxₙ / [1 + (α-1)xₙ] (其中 α 为相对挥发度)。
(4) 关系表达式(精馏段操作线方程):yₙ₊₁ = (R/(R+1))xₙ + x_D/(R+1) (其中 R 为回流比,x_D 为塔顶馏出液组成)。
【解析】
(1) 连续精馏的核心设备是提供气液接触的精馏塔,塔顶需要有冷凝器将蒸汽冷凝成液体,并部分回流,塔底需要再沸器加热产生上升蒸汽,还需要回流罐/泵来保障回流液的连续供给。
(2) 没有回流液,精馏塔内无法进行气液接触传质;没有上升蒸汽,液体无法被加热汽化,二者是维持稳定连续精馏操作的必要条件。
(3) 在理论塔板(第 n 块)上,离开该塔板的上升蒸汽 yₙ 与下降液体 xₙ 处于相平衡状态,其关系由相对挥发度 α 决定,即为平衡线方程。
(4) 第 n 块板下降的液体 xₙ 与下一块(第 n+1 块)板上升的蒸汽 yₙ₊₁ 接触传质,其符合物料衡算的精馏段操作方程,即 yₙ₊₁ 与 xₙ 呈线性关系。若为提馏段,则为提馏段操作线方程。一般默认指精馏段方程。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
山东省《化工与环境类全真模拟卷》 第4卷
考试时间120分钟 满分200分
班级 姓名 学号 成绩
卷一(选择题,共100分)
一、选择题(本大题50个小题,每小题2分,共100分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请将符合题目要求的选项字母代号选出,并填涂在答题卡上)
1. 设 NA 为阿伏伽德罗常数,下列说法不正确的是 ( )
A. 标准状况下的22.4 L辛烷完全燃烧,生成二氧化碳分子数为8 NA
B. 18 g 水中含有的电子数为10 NA
C. 46 g 二氧化氮和46 g 四氧化二氮含有的原子数均为3 NA
D. 在1 L 2 mol/L 的硝酸镁溶液中含有的硝酸根离子数为4 NA
2. 下列关于 K 和 Ca 的叙述中正确的是 ( )
A. K 和 Ca 具有相同的中子数
B. K 和 Ca具有相同的电子层结构
C. 和 Ca 互为同位素
D. K的原子半径小于 Ca 的原子半径
3. 在密闭容器中进行可逆反应,A与B反应生成C,其反应速率分别用 ν(A)、ν(B)、ν(C) (单位相同)表示,且 ν(A)、ν(B)、ν(C) 之间有如下所示的关系: ν(B) = 3ν(A), 3ν(C) = 2ν(B) 。则此反应可表示为 ( )
A. 2A + 3B = 2C
B. A + 3B = 2C
C. 3A + B = 2C
D. 2A + 6B = 9C
4. 在某无色透明酸性溶液中,能大量共存的离子组是 ( )
A. NH₄⁺、NO₃⁻、Al³⁺、Cl⁻
B. Na⁺、AlO₂⁻、K⁺、NO₃⁻
C. MnO₄⁻、K⁺、SO₄²⁻、Na⁺
D. K⁺、SO₄²⁻、HCO₃⁻、Na⁺
5. 下列各变化中属于原电池反应的是 ( )
A. 在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层
B. 镀锌铁表面有划损时,也能阻止铁被氧化
C. 红热的铁丝与冷水接触,表面形成蓝黑色保护层
D. 浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属
6. 若要从 CO₂ 气体中除去少量 SO₂ ,最好使混合气体通过 ( )
A. 盛 NaOH 溶液的洗气瓶
B. 盛 KMnO₄ 酸性溶液的洗气瓶
C. 盛品红溶液的洗气瓶
D. 盛饱和 NaCl 溶液的洗气瓶
7. 下列化合物不能由单质直接化合生成的是 ( )
A. CuS
B. Cu₂S
C. FeCl₃
D. FeS
8. 对于达到平衡的可逆反应 O₂ + 2SO₂ ⇌ 2SO₃ + Q ,使平衡右移的条件变化是( )
A. 升高温度
B. 增大压强
C. 使用催化剂
D. 增大 SO₃ 的浓度
9. 下列有关红磷和白磷的叙述正确的是 ( )
A. 它们之间的转化是物理变化
B. 它们是同位素
C. 红磷需要保存在水中
D. 它们是同素异形体
10. 对配合物 K[Co(NO₂)₄(NH₃)₂] 的正确命名是 ( )
A. 一钴(Ⅲ)·二氨·硝酸钾
B. 二氨·四硝基·一钴(Ⅲ)·钾
C. 二氨·四二氧化氮·一钴(Ⅲ)合钾
D. 四硝基·二氨合钴(Ⅲ)酸钾
11. 某气态烯烃相对分子质量为56,被酸性高锰酸钾氧化可生成二氧化碳和丙酮,该烯烃名称是 ( )
A. 乙烯
B. 丙烯
C. 1-丁烯
D. 2-甲基丙烯
12. 能与新制的 Cu(OH)₂ 溶液反应,水溶液不呈现绛蓝色的是 ( )
A. HOCH₂CH₂OH
B. HOCH₂CH(OH)CH₂OH
C. HOCH₂CH(OH)CH₃
D. HOCH₂CH₂CH₂OH
13. 下述试剂可将甲醛、乙醛、丙酮一步区分的试剂是 ( )
A. 羰基试剂
B. 席夫试剂
C. 托伦试剂
D. 菲林试剂
14. 羰基碳原子上连有甲基的化合物,与碘在强碱溶液中发生碘仿反应: RCOCH₃ + 3I₂ + 4NaOH → RCOONa + CH₃↓ + 3NaI + 3H₂O 则下列化合物中能发生碘仿反应的是 ( )
A. CH₃COC₂H₅
B. HOCOCH₂CH₃
C. (CH₃CH₂)₂CHCOCH₂CH₃
D. (CH₃)₂CHCOCH₂CH₃
15. 下列醇中与金属钠反应最快的是 ( )
A. 乙醇
B. 异丁醇
C. 叔丁醇
D. 甲醇
16. 有机物: ①乙烯、②乙炔、③乙醛、④乙醇、⑤丙酮其中能与托伦试剂反应的是 ( )
A. ①②
B. ②③
C. ①③
D. ②⑤
17. 下列醛酮不宜与氢氰酸发生加成反应的是 ( )
A. 苯甲醛
B. 乙醛
C. 丙酮
D. 苯乙酮
18. 有机物甲(C₃H₆O)能发生银镜反应,甲被 LiAlH₄ 或 NaBH₄ 还原成有机物乙,1 mol乙跟足量的金属钠反应放出标准状况下氢气11.2 L,据此推断甲构造简式是 ( )
A. CH₃CH₂CH₂OH
B. CH₃COCH₃
C. CH₃CH₂CHO
D. CH₃CH₂COOH
19. 相同浓度的下列溶液:①蚁酸,②碳酸,③醋酸,④石炭酸(苯酚),⑤苯甲酸:它们的酸性由强到弱的顺序是 ( )
A. ①②③④⑤
B. ①⑤③②④
C. ①⑤④③②
D. ⑤④③②①
20. 按质量各占50%的甲烷和乙烯混合的混合物,则混合气体中甲烷和乙烯体积比为 ( )
A. 7:2
B. 7:3
C. 7:4
D. 6:4
21. 下列叙述正确的是 ( )
A. 精密度高,偶然误差一定小
B. 系统误差小,准确度一定高
C. 测量试样质量越大,仪器的绝对误差越小
D. 测定结果的标准偏差小,说明系统误差越小
22. 0.1000 mol·L⁻¹ FeSO₄ 溶液与 KMnO₄ 溶液等体积恰好完全反应,则 KMnO₄ 的浓度是( )
A. 0.01000 mol·L⁻¹
B. 0.02000 mol·L⁻¹
C. 0.05000 mol·L⁻¹
D. 0.1000 mol·L⁻¹
23. 标定碘的基准物质是 ( )
A. Na₂S₂O₃
B. Na₂C₂O₃
C. As₂O₃
D. H₂C₂O₄·2H₂O
24. 用配位滴定法测定 Al³⁺ 的含量(不含其他杂质离子),最常用、简便的方法是 ( )
A. 直接滴定法
B. 返滴法
C. 间接滴定法
D. 置换滴定法
25. 在EDTA配位滴定中,有关EDTA酸效应的叙述正确的是 ( )
A. 酸效应系数越大,配合物的稳定性越高
B. 酸效应系数越大,EDTA配位能力越强
C. 溶液的pH越高,EDTA酸效应系数越大
D. 适当条件下可利用酸效应消除共存离子的干扰
26. 下列事故处理不当的是 ( )
A. 酒精着火立即用沙覆盖扑灭
B. 浓硝酸沾到皮肤上立即用水冲洗
C. 汽油着火立即用水浇灭
D. 少量酸或碱溶液滴在桌上立即用湿抹布擦净,再用水冲洗抹布
27. 下列措施:①溶液保持弱酸性 ②使KI过量 ③反应在室温进行 ④滴定反应在碘量瓶中进行 ⑤滴定速率稍快 ⑥滴定时不要剧烈摇动溶液。可防止碘挥发的是 ( )
A. ①⑤
B. ①③⑤
C. ②④⑥
D. ②③④⑥
28. 用碘量法测定胆矾中的铜含量时,以下叙述中错误的是 ( )
A. 胆矾制样时,为防止 Cu²⁺ 水解,应加盐酸控制 pH = 3~4
B. Fe³⁺ 不除去,会氧化 I⁻,导致滴定结果偏高
C. 在此反应中,KI既作还原剂,又作沉淀剂和配位剂
29. 下述情况使分析结果产生负误差的是 ( )
A. 用HCl标准溶液滴定碱时滴定管未润洗
B. 用于标定溶液的基准物质吸湿
C. 测定 H₂C₂O₄·2H₂O 摩尔质量时 H₂C₂O₄·2H₂O 失水
D. 滴定前用标准溶液荡洗了锥形瓶
30. 在标定过程中,待标定的 0.1000 mol·L⁻¹ Na₂S₂O₃ 溶液,应盛装在图中的仪器 ( )
31. 用基准NaCl标定 AgNO₃ 标准溶液时,通常用的指示剂是 ( )
A. 荧光黄 B. 曙红 C. 铁铵矾 D. 铬酸钾
32. 晶形沉淀陈化的目的是 ( )
A. 沉淀完全
B. 去除混晶
C. 小颗粒长大,使沉淀更纯净
D. 形成更细小的晶体
33. 有色络合物的摩尔吸光系数(ε)与下述各因素有关的是 ( )
A. 比色皿厚度 B. 入射光的波长 C. 有色配合物的浓度 D. 配合物的稳定性
34. 某液体在内径为d的水平管路中定态流动,其平均流速为u,当它以相同的体积流量流过等长的内径为d/2的管子时,若流体为层流,则压降 Δp 为原来的( )倍
A. 4
B. 8
C. 16
D. 32
35. 萃取是利用各组分间的( )差异来分离液体混合物的。
A. 挥发度
B. 离散度
C. 溶解度
D. 密度
36. 当流体在管内稳定流动时,其他条件保持不变,管径为原来的2倍,则其相应的雷诺准数为原来的 ( ) 倍
A. 2
B. 1
C. 1/2
D. 4
37. 离心泵的轴功率 ( )
A. 流量为零时最大
B. 在流量为零时最小
C. 在压头最大时最大
D. 在效率最高时最大
38. 当离心泵的转速增加时,其外加压头、流量将 ( )
A. 增大
B. 不变
C. 减小
D. 不确定
39. 一台泵在高效点工作,在管容不变的情况下并联同一规格的泵,则并联后 ( )
A. 两泵均在高效点工作
B. 先前泵在高效点工作,后并入的不在
C. 两泵均不在高效点工作
D. 先前泵不在高效点工作,后并入的在
40. 热流体在换热器中进行无相变逆流传热,换热器用久后形成污垢层,在同样的操作条件下,与无垢层相比,结垢后的换热器的K ( )
A. 变大
B. 变小
C. 不变
D. 不确定
41. 教室的供热系统,暖气片内热水温度为65°C,教室内的室温为25°C,暖气片的壁温会更接近( )
A. 50°C
B. 25°C
C. 45°C
D. 65°C
42. 精馏分离某二元混合物, 规定分离要求为 x₁, x₂, x₃, 如进料分别为 x₁, x₂, x₃, 其相应的最小回流比为 Rmin₁, Rmin₂, 当 x₁ > x₂ 时, 则 ( )
A. Rmin₁ < Rmin₂
B. Rmin₁ > Rmin₂
C. Rmin₁ = Rmin₂
D. Rmin₁ 大小不确定
43. 下列关于精馏塔的说法中, 错误的是 ( )
A. 对轻组分来说, 精馏段是提高它的收率, 提馏段是提高它的浓度
B. 塔顶温度最低, 塔底温度最高
C. 回流的引入是维持精馏操作连续稳定的必要条件
D. 塔釜的作用是供应一定含量的蒸汽
44. 吸收操作中, 吸收平衡线越平坦说明 m 值 ( )
A. 越大
B. 越小
C. 不变
D. 无法判断
45. 下列哪个因素不可能是造成筛板严重漏液的原因 ( )
A. 气量过小
B. 板上液层过大
C. 开孔率过大
D. 气量过大
46. 精馏塔中由塔顶向下的第 n-1, n, n+1 层塔板, 其气体组成关系为 ( )
A. y{n+1} > y{n} > y{n-1}
B. y{n+1} = y{n} = y{n-1}
C. y{n+1} < y{n} < y{n-1}
D. 不确定
47. 下列属于气态污染物的治理方法的是 ( )
A. 沉淀法
B. 吸收法
C. 浮选法
D. 分选法
48. 目前, 许多城市对垃圾处理主要采用填埋的方式, 简便、经济, 但会产生的环境问题是 ( )
①占用大量土地资源 ②污染土壤 ③污染地下水 ④垃圾堆积方位需要研究
A. ①④
B. ②③④
C. ①②③
D. ①②③④
49. 医疗废物主要体现危险废物的 ( )
A. 传染性
B. 爆炸性
C. 可燃性
D. 反应性
50. 下列关于固体废物的处理和处置错误的是( )
A. 焚烧法处理可燃固体废物能同时实现减量、无害和资源化的目的
B. 不可再循环利用或安全填埋的有害废物可以用焚烧法处理
C. 分选处理就是指手工拣选, 是在各国最早采用的方法
D. 固体废物的处置常用的方法有海洋处置和填埋法处置
卷二(非选择题, 共100分)
二、简答题(本大题6个小题, 每小题5分, 共30分)
1. 现有A、B、C、D四种气体,A是密度最小的气体,B在通常情况下呈黄绿色,把四种气体分别通入硝酸银和稀硝酸混合溶液中,通入B、D气体时立即出现白色沉淀,纯净的A可以在B中安静的燃烧,发出苍白色的火焰并生成D。把无色无刺激性气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊。
(1) A、B、C、D化学式分别为什么?
(2) 写出B与水反应的离子方程式。
2. 由丙烯合成1,2-二氯-3-溴丙烷。
3. 已知化合物 I:C₆H₅-CH=CH-CHO;化合物 II:C₆H₅-CH₂COOH,在一定条件下反应能生成化合物 III:C₆H₅-CH=CH-CH=CH-C₆H₅。
请回答以下问题:
(1) 物质 I 的化学式为 ______;
(2) 下列对物质 II 的说法正确的是 ______;
A. 能发生加成反应
B. 具有 5 种不同化学环境的氢原子
C. 能与 NaHCO₃ 溶液反应生成 CO₂
D. 能与新制 Cu(OH)₂ 反应生成红色沉淀 Cu₂O
(3) 写出化合物 II 符合下列条件的任意两种同分异构体 ______、______;
① 苯环上只有一个取代基 ② 含有酯基
4. 缓冲溶液的选择原则是什么?
5. 板式塔常见异常操作现象有哪些?怎样避免异常现象的发生?
6. 什么叫酸雨?形成酸雨的主要物质是什么?酸雨有哪些主要危害?
三、计算题(本大题3个小题, 每小题10分, 共30分)
1. 称取 KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O 4.000g,溶解并定容至 250.0mL,取出 25.00mL,用 C(NaOH) = 0.1023 mol/L 的 NaOH 标准溶液滴定,消耗 20.00mL。再取同量试液调酸度,用 KMnO₄ 标准溶液滴定,也消耗 20.00mL。
[M(KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O) = 254.17 g/mol]
(1) 计算样品中 KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O 的含量;
(2) 判断 NaOH 与 KMnO₄ 的化学计量关系。
2. 用泵将贮液池中常温下的水送至吸收塔顶部,贮液池水面维持恒定,贮槽液面距吸收塔顶部喷头的距离为 26 m。输水管的直径为 105 mm × 2.5 mm,排水管出口喷头连接处的压强为 65 kPa(表压),送水量为 40 m³/h,水流经全部管道(不包括喷头)的能量损失为 200 J/kg,试求泵的有效功率。(水的密度取 1000 kg/m³,重力加速度取 9.81 m/s²)
3. 在一填料吸收塔内,用清水逆流吸收混合气体中的有害组分 A,已知进塔混合气体中组分 A 的浓度为 0.04(摩尔分数,下同),出塔尾气中 A 的浓度为 0.005,出塔水溶液中组分 A 的浓度为 0.012,操作条件下气液平衡关系为 Y* = 2.5X。试求操作液气比是最小液气比的多少倍。
四、综合分析题(本大题4个小题, 每小题10分, 共40分)
1. 在测定火碱中 NaCl 含量时, 进行了如下操作: 移取样品溶液, 置于锥形瓶中, 加入酸溶液, 用力摇动下, 自滴定管中准确加入过量的 AgNO₃ 溶液, 再加入1~2 mL 指示剂及有机物 A, 摇动, 用 NH₄CNS 标准溶液滴定至溶液出现淡红色为止, 记下 NH₄CNS 溶液消耗的体积, 计算分析结果。回答以下问题。
(1) 加入的酸溶液是什么? 作用是什么?
(2) 此沉淀滴定法采用何种滴定方式?
(3) 指示剂是什么?
(4) 加入的有机物 A 可以是什么? 作用是什么?
2. 实验室制取乙烯, 常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的 SO₂。某同学设计下列实验以确定上述混合气体中含有乙烯和 SO₂。
(1) I、II、III、IV装置可盛放的试剂是: I ______ II ______ III ______ IV ______ (请将下列有关试剂的序号填入空格内)
A. 品红
B. NaOH 溶液
C. 浓硫酸
D. 酸性 KMnO₄ 溶液
(2) 能说明 SO₂ 气体存在的现象是 ______
(3) 使用装置 II 的目的是 ______
(4) 使用装置 III 的目的是 ______
(5) 确定含有乙烯的现象是 ______
3. 今有 H₂SO₄ 和 (NH₄)₂SO₄ 的混合溶液, 浓度均为 0.05 mol·L⁻¹, 欲用 0.100 mol·L⁻¹ NaOH 溶液滴定, 已知 H₂SO₄ 的第二步电离常数 pKₐ₂ = 2.00, NH₄⁺ 的电离常数 pKₐ = 9.26, 试问:
(1) 能否准确滴定其中的 H₂SO₄? 为什么? 采用什么指示剂?
(2) 如何用酸碱滴定法测定混合液中 (NH₄)₂SO₄ 的含量? 采用什么指示剂?
4. 该图为一连续精馏流程图, 请看图回答:
(1) 写出连续精馏流程的主要设备?
(2) 连续精馏操作的两个必要条件?
(3) 写出精馏塔第 n 块塔板气相组成 yₙ 与液相组成 xₙ 之间的关系表达式?
(4) 写出精馏第 n+1 块塔板气相组成与第 n 块塔板液相组成之间的关系表达式?
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$