内容正文:
化学试题
注意事项:
1.答卷前,请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号:
2.选择题必须使用2B铅笔填涂:非选择题必须使用0.5mm黑色签字笔答题;
3.请在答题卡中题号对应的区域内作答,超出区域书写的答案无效:在草稿纸、试题卷上答题无效:
4.请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、损毁:考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H1F19016A127C135.5Ca40Fe56
第I卷
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.科技强国,化学作用显著。下列有关科技巨头在材料应用中的说法,错误的是
A,宇树科技常用铝合金”,减轻机器人的重量
B.大疆科技使用“碳纤维制作无人机机翼,增强其韧性和强度
C.中际旭创利用“高纯硅”,解决了光信号在长距传输中的衰减难题
D.华为常用SO2”,做芯片叠加层间的绝缘层
2.SF6绝缘性能优异,化学性质稳定,但对大气的温室效应“时长”是C02的23500倍,且在生产中会生成有剧
毒的SF4等物质。下列对相关物质结构的说法,正确的是
AS的空间填充模型为:人
B.SF4和SF4的中心原子的杂化方式均为:sp杂化
C.C02的电子式为:6:C:6
D.基态S原子的价层电子的轨道表示式为:山↑☐
3p
3.关于下列化合物的水溶液的性质描述,错误的是
①AICl3②H2O2③NaHCO3④Na2SO3
A.①②均可用于水体的杀菌、消毒
B.①③混合有沉淀和气体生成
C.②④均能使酸性KMnO:溶液褪色
D.③④遇稀硫酸均能生成气体
4.N为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.1 mol Fe与0.1 mol Cl2充分反应后,转移的电子数为0.2Na
B.在电解饱和食盐水时,生成22.4LH2转移的电子数为2NA
C.常温下,2.7g铝片与足量的浓硝酸充分反应后,失去的电子数为0.3NA
D.在密闭容器中,将2molS02和1molO2经催化氧化后,转移的电子数为4Na
5.下列有关离子反应错误的是
A.向浓氨水中滴入几滴A1C3溶液:A1+3NH·H2O—AI(OH3+3NH
B.S02通入Fez(S043溶液中:2Fe3++S02+2H20一4H+SO+2Fe2+
C,少许铜片放入稀硝酸中:Cu+4H+2NO,一Cu2*+2NO2↑+2H0
“D.Mn02与浓盐酸:Mn02+4H+2CI△M2*+Ct+2H0
6.下列实验装置或操作,能够达到实验目的的是
A
B
C.
1
NaOH溶液
溴乙烷(沸点:38C)
器
溶液
饱和NaCO,溶液NSO,溶液
验证酸性:盐酸>H2C0>H2SiO
探究溴乙烷的水解
制备Fc(OH2
收集NH3
7.三氯蔗糖(C12H19C13Og)是常用的甜味添加剂,结构如题7图所示。下列说法错误的是
A.原子半径:C1>C>O>H
HO.
一0
B.电负性:O>C1>C>H
OH
C.手性碳原子个数:12个
OH
OH
D.含氧官能团的种类:2种
题7图
8.顺式2,3-二甲基马来酸的酰胺衍生物X,只能通过血液(pH约7.4)运送到达肿瘤组织(pH:6.5~6.8),可生成
共平面的五元环状酸酐Y,释放药物分子RNH,杀死癌细胞。下列说法错误的是
0
HOOC-C-C-C-NH-R PH6.5-6.8
0=C
C=0 +R-NH
CH:CHs
CH:CH
A.Y的分子式为C6H6O
B.Y中存在大π键
C.X可以发生加聚反应
D.药物X采用口服和静脉注射均可,不影响药效
9.单晶CaF2是DUV深紫外光刻机镜头的不可替代材料,其晶胞结构如题9图所示,晶胞边长为am。下列相
关叙述错误的是
A.晶胞中含有4个Ca
834
B.钙和氟的配位数均为8
C.CaF2密度为32x10
oNgcm-3
D.CaF2的熔点高于CaCh
题9图
10.一种光学晶体结构如题10图所示,其中短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,基态Y原子的
2p轨道半充满,R元素的一种氧化物常用作葡萄酒的抗氧化剂。下列叙述正确的是
A.基态原子的第一电离能:Y>Z>R
B.简单氢化物的沸点:Y>ZR
C.键角:∠ZRY<∠XYX
D.X、Y、Z三种元素只能形成共价化合物
题10图
11,利用微生物电池将镀铬废水中的C2O;催化还原,其工作原理如题11图所示。下列说法错误的是
Cr(OH)
Cr,O
CH,COO→H年→H
题11图
A.电子由a极经外电路流向b极
B.温度变化对该电池的工作效率影响不大
C.b极反应式:Cr2O;+6e+14H一2Cr3++7H20
D.每处理1 mol Cr2O;,可生成33.6L(标准状况下)C02
12.下列实验操作及其现象能推出相应结论的是
选项
操作及现象
结论
A
将C2通入紫色石蕊试液中,溶液先变红后褪色
CL2具有漂白性
B.
将0.1 mol-L-NaCl溶液滴在润湿的黄色Ag表面,无明显变化
Ksp:AgCl>AgI
在盛有稀盐酸的试管中加入锌粒,产生气泡;再加入2 mL CuSO
CuSO4对反应有催
C.
溶液,产生气泡的速度明显加快
化作用
D
将煤油和浓的NaOH溶液混合加热,分层没有消失
煤油没有水解完全
13.已知:KNH3·H20)=1.8×105,KH2S0)1.4×102,K(H2S0)6.0×103,下列关于溶液中离子的描述,
错误的是
A.0.1moL1 NH4HSO4溶液中,离子浓度大小顺序为:cH>c(SO)>c(NH)>c(OH)
B.常温下,用盐酸滴定氨水呈中性时,c(NH)=c(CI)
C.常温下,NH4)2SO,溶液显碱性
D.在强酸性溶液中,K、C2HOH、Cr2O、SO能大量共存
14.南京理工大学朱卫华等人提出了一种基于单簇催化剂还原NO的反应,主要反应如下:
i2N0(g)+2H(g)=N2(g)+2H0(g)
ii.2NO(g)+5H2(g)2NH3(g)+2H2O(g)
iii.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
②
F(96,88)
D(44,48)
(®
G(96,5)
01030
307090m品
题14图
在T℃、100kPa反应条件下,向1L密闭容器中充入2molN0和6molH2,发生上述反应,测得含氮元素占
n(N2)×2
比[如N,的含氮元素占比=nNO+AN)+aN》x2X10O%]与时间的关系如题14图所示,96mi血时体系
达到平衡。已知:反应ⅱ为快速平衡,可认为不受慢反应i、的影响。曲线②表示N2的含氮元素占比,
下列说法正确的是
A.曲线③表示NH的含氮元素占比
B.若选择对反应i更高效的催化剂,则F点将移向E点
C.44~96min内,NH的平均反应速率为0.01 mol-L!.min
D.TC时,反应i的平衡常数K=088x1.92
3.892×0.12
二、非选择题:共58分。
15.(15分)某多金属硫化锌精矿的主要成分为ZnS,含量较低的Ga、n、Fe等元素以离子形式与ZnS晶格中的
Zn2*耦合替换(平衡电荷)。以下是提取Ga、n、Zn的工艺流程和相关数据。
物质
开始沉淀pH(c0.1moL1)
沉淀完全pH(c=105molL1)
Fe(OH)3
1.9
3.2
Ga(OH)3
2.7
4.0
In(OH)3
2.0
3.4
(1)培烧硫化锌精矿:
烟
硫化锌精矿
焙烧渣1
①基态Z原子的价层电子排布式
②芯片材料氮化镓(GN),结构与AIN相似,硬度与SiC相当,化学性质稳定,能轻松应对1000C的高
温和复杂电场等。由此推断GaN的晶体类型为
(填“分子晶体”、“共价晶体”、“离子晶体”
③ZS在培烧过程中只生成氧化物,该化学方程式为
(2)酸浸:分步萃取分离
浸渣
焙烧渣1
→n3+溶液
浸出液(含Zn*、n3+、经两次萃取
Ga、Fet)
百机相G习叉萃G”滑液
两次反萃取
pHi
水相
(含Zn2+、Fe)
①为了提高在“酸浸”过程中的浸出率,常采用的方法有
(写出其中一种即可)。
②在“酸浸”过程中,不能将pH控制在3.2让F3+先沉淀分离的原因是
(3)伴生金属的提取与提纯
血*溶液锌粉过迪
滤渣
→忠渣
水相
过滤
(含Zn2+、Fe3)调p
滤液(含Zn2)
滤液(含zm2)
①向n溶液中加入足量的锌粉,待充分反应后,过滤即可获得。其离子方程式为」
②常温下,在含Zn2+、Fe的水溶液中,经测定c(Zn=4moL1、c(Fe3=0.1moL1,加Zn0调节
溶液的pH的范围应为
.(通过计算后填写,Kp[Zn(OH]-4×101)
③磷化钢P)是光模块的重要基础原料,其晶胞结构如题15图所示,晶胞边长为
anm。磷原子和铟原子之间的最短距离为nm。
项15
化学试题第5页,共8页
16.(14分)三氟甲磺酸钙[C(C℉SO)小,Mr=338,是一种白色粉末状固体,易溶于水,难溶于乙醚,需密封防
潮,广泛应用于电化学、有机合成领域。某同学在实验室中按照如下流程制备无水C(CFSO2。己知
CFS0H是一种超强酸,Mr=150,沸点162℃,易溶于水、乙醚(沸点35C)。(夹持装置和加热装置已省略)
仪器A
通人干燥N2→
浓硫酸
CaCl2颗粒,
一搅拌子
装置甲
装置乙
装置丙
题16图
回答下列问题:
I.按照上图组装仪器并检验装置的气密性,向烧瓶中加入3.33 g CaCl2颗粒。
(1)仪器A的名称,球形冷凝管的进水口为一(填“a”或”,浓硫酸的主要作用是
(2)查阅文献获知,酸性:CF3SOH>CC1SOH,其主要原因是
Ⅱ.打开活塞,持续通入N2,流速调至每秒逸出2个气泡,缓慢滴加无水CF SO3H(12mL,0.1336mo),
升温至60℃,搅拌1h。
(3)滴加过程中,装置甲中的固体逐渐溶解,装置乙中有气泡产生。反应完毕,取装置丙中少量液体
于试管中,滴加HNO,酸化的AgNO,溶液,有白色沉淀产生。装置甲中发生反应的化学方程式
为
(4)下列装置中,可用于替换装置丙的是
(填序号)。
-NaOH溶液
CC1,鞋
①
②
③
.甲中实验结束后,冷却至室温,将三颈烧瓶移至通风橱后,再慢慢滴加无水乙醚,析出固体。过滤
用无水乙醚洗涤、干燥,得粗产物。
V.粗产物经进一步提纯后,得到产品8.62g。
(5)该实验的产率为%(保留一位小数)。
化学试题第6页,共8页
17,(14分)通过热化学、电化学等方法,将C02转化为醇类等物质,是实现“双碳”目标的有效途径。
1.科学家们开发了一种新型铭基单原子催化体系,实现了C0,加氢一步高效制乙醇,涉及的有关反应如下:
反应12C02(g)+6H(g)CH50H(g)+3H0(g)△H=-740kJmo
反应2CO2(g)+H2(g)≠CO(g)+HO(g)
△H2+41.6 kJ-mol-
(1)2CO(g)+4H(g)=C2HOH(g)+H2O(g)的△kJmo1。
(2)在恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的C02和H2,只发生反应1,下列说法正确的是一。
A.CO2的质量不再改变时达平衡
B.气体的密度不再改变时达平衡
C.充入氩气增大压强能促进反应正向进行
D.该新型催化剂能提高CO2的制醇效率
(3)在一定压强下,C02和H按1:3投料发生上述2个反应,测得C02的平衡转化率、CHOH和C0的
平衡选择性与温度的关系如题17图1所示。(乙醇的选择性.用于生成乙醇消耗的C0的量×100%
反应消耗CO,的总量
100
100
圣80
09
570
840
乙
30
201
丙
0+
+0
200250300T350400
温度/C
题17图1
①能代表C2HOH选择性与温度关系的曲线是(填“甲”或“丙,原因是
②在TC时,向一密闭容器中充入2molC02和6molH,发生上述2个反应,达平衡时C02转化率
为50%,反应2的压强平衡常数K,一。(分压=总压×物质的量分数,列出算式即可)
Ⅱ.通过电化学方法,也实现了CO2和CH4的耦合转化,装置如题17图2所示
CO,
催化电极1
固休由短质
只允许0通过
催化电极2
CH
CH C.He H.O
题17图2
(4)阴极的电极反应方程式为」
(5)相同条件下,生成了等体积的C2H4和C2H6,则消耗CH4和C02的体积之比为一。
18.(15分)以下是一种合成胃药奥美拉唑的部分路线图(部分试剂及反应条件略)
0
HCO
H;CO
CS
C7H9NO-
B
HSO4滷
HNO30R)O2N
NH
KOH.HOD Fe
KOH
A
NH
H3
H2N
NaOH
C
-H2C-S
CHs
H:CO
NH:101.
CH
已知:
CoH12NOCI
G
(1)B→C的反应类型为
,该反应一般控制在80℃,常采用的加热方式为
(2)E中无氧宫能团的名称为
0
(3)将L中的C-S-C转化为CS一C能得到奥美拉唑,请选择合适的反应条件(填字母)。
A.H,催化剂,还原
B.适量间氯过氧苯甲酸(m-CPBA),选择性氧化
C.酸性KMnO4溶液,强氧化
D.NaOH溶液,加热
(4)在F+G→L的反应中,添加NaOH的作用是
(5)A的结构简式为
(6)A易被氧化生成化合物K(CHNO,在K的同分异构体中,同时满足下列条件的有种。
①苯环上只有2个取代基
②红外光谱分析显示含有CNO2结构
其中核磁共振氢谱为1:2:2:2的同分异构体,与足量浓溴水反应的化学方程式为