化学试题
2024.01
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、
考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上.
2.选择题答案必须使用 2B 铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用 0.5 毫米黑色
签字笔书写,字体工整、笔迹清楚.
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷
上答题无效.保持卡面清洁,不折叠、不破损.
可能用到的相对原子质量:
H1 C12 N14 O16 Na23 Si28 S32 Cl35.5 Sc 45 Fe 56 Br80 Ag108
一、选择题:本题共 10 小题,每小题2 分,共 20 分.每小题只有一个选项符合题目要求.
1.化学与生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.氮化硅可用于制作耐高温轴承
B.氧化亚铁可用于瓷器制作,使釉呈绿色
C.燃煤时鼓入过量的空气可以减少酸雨的产生
D.硅胶可用作催化剂的载体,也可用作食品干燥剂
2.下列每组分子的中心原子杂化方式相同的是( )
A. XeF2、PCl5 B. C2H2、H2O2 C. BF3、NCl3 D.SO2、H2O
3.鉴别浓度均为 0.1molL1 的 NaI、AgNO 、KAl SO 三种溶液,仅用下列一种方法不可行的是( )
3 4 2
A.焰色反应 B.滴加稀 HNO3 C.滴加氨水 D.滴加饱和 Na 2CO3 溶液
4.“电性效应”是指反应物粒子之间在发生化学反应时,带异种电荷的两种粒子相互吸引,带同种电荷的两
种粒子相互排斥,反应机理如图所示.
下列反应未应用“电性效应”的是:( )
A.SiHCl3 3H2O H2SiO3 3HCl H2 B. ClONO2 H2O HClO HNO3
C. PBr 3C H OH P OC H 3HBr D. 光照
3 2 5 2 5 3 CH4 Cl2 CH3Cl HCl
5.下图所示的实验操作中,能达到相应目的的是( )
A.验证铁钉的吸氧腐蚀 B.测定 KNO3 的溶解度
C.探究浓度对反应速率的影响 D.制备氢氧化铁胶体
6.沸石分子筛选择性催化还原 NO 的循环过程如图所示.下列说法正确的是( )
A.反应过程中催化剂 Cu 未参与电子得失 B.步骤一中 O2 与 H2O 的物质的量之比为 2 :1
C.每生成1molN2 理论上消耗 0.25molO2 D.所有步骤均有氧化还原反应发生
7.下列由实验现象所得结论正确的是( )
A.向 Fe NO 溶液中滴入稀硫酸酸化的 H O 溶液,溶液由浅绿色变为黄色,证明 H O 氧化性大于 Fe3
3 2 2 2 2 2
B.向某无色溶液中滴加1—2 滴酚酞试液,一段时间后溶液仍呈无色,证明该溶液的 pH 7
C.常温下将带火星的木条放入浓 HNO3 加热分解生成的气体中,木条复燃,证明 NO2 支持燃烧
D.将某气体通入淀粉和 I2 的混合溶液,蓝色褪去,证明该气体具有漂白性
阅读下列材料,完成 8~10 题.
草酸亚铁晶体 FeC2O4 2H2O 是一种黄色难溶于水的固体,受热易分解,是生产锂电池的原材料.为探究
2 2
某草酸亚铁晶体的纯度进行如下实验(相同条件下 C2O4 的还原性强于 Fe ),实验步骤如下:
1
.准确称取 Wg 草酸亚铁晶体样品(含有草酸铵杂质,其它杂质不参与反应),溶于 25mL2molL H2SO4
溶液中,配成 250.00mL 溶液;
1
.取上述溶液 25.00mL ,用 cmolL 的 KMnO4 标准溶液滴定三次,平均消耗 KMnO4 溶液 V1mL ;
1
.向步骤滴定后的三个锥形瓶中,分别加入适量锌粉和 2mL2molL H2SO4 溶液,反应一段时间后,分
别取1 滴试液放在点滴板上检验,至 Fe3 极微量;
.过滤除去锌粉,分别将滤液收集在三个锥形瓶中,将滤纸及残余物充分洗涤,洗涤液并入相应滤液中,再
1 1
补充约 2 ~ 3mL2molL H2SO4 溶液,继续用 cmolL 的 KMnO4 标准溶液滴定至终点,平行测定三次,平
均消耗 KMnO4 溶液 V2mL .
8.对于上述实验,下列说法错误的是( )
A.可以用移液管代替滴定管量取待测液
B.读数时应将滴定管从滴定管架上取下,单手捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直
C.容量瓶和滴定管使用前都需要进行检漏操作
D.盛装 KMnO4 标准溶液的滴定管,排气泡的方法如图
9.草酸亚铁晶体的纯度为( )
7.2cV 9cV 4.5cV 3V
A. 2 100% B. 2 100% C. 1 2 100%
W W W
9101cV 3V
D. 1 2 100%
W
10.根据上述实验,也可计算出杂质草酸铵含量,下列操作将导致草酸铵含量偏高的是( )
A.步骤盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
B.步骤配制 250.00mL 溶液定容时仰视
C.步骤滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有气泡
D.步骤滴定结束时,未等滴定管液面稳定就读数
二、选择题:本题共5 小题,每小题4 分,共 20 分.每小题有一个或两个选项符合题目要求,
全部选对得4 分,选对但不全的得2 分,有选错的得0分.
11.A,X,M,Y 为原子序数依次增大的短周期元素,其中M 为金属元素,A、X、Y 为非金属元素. M3XY 是
500K
一种离子晶体,该立方晶胞参数为 anm , M3XY 可由 M2X MY M3XY 制得,也可常压合成:
3MPa
2M+2MXA+2MY=2M3XY+A2 ,反应消耗 0.92gM 可获得标准状况下 0.448L 气体 A2 ,下列说法正确的是
( )
1 1 1 1 1 1
A.M 的原子坐标为 , ,0, ,0, ,0, ,
2 2 2 2 2 2
B. Y X、YX ( YX 中存在 5 大 键)分子中,键角: Y X Y X Y X
2 2 2 3
1.2051023
.晶胞密度为 3
C 3 g cm
NA a
D.沸点: A2X A2X2
12.工业上常采用铬铁矿 Fe CrO 为主要原料制备红矾钠 Na Cr O 2H O ,实验室模拟红矾钠的制备
2 2 2 2 7 2
步骤如下,与相关步骤对应的叙述正确的是( )
步骤 叙述
A .煅烧:将难溶于水的铬铁矿在碱性介质中熔融煅烧, 熔融煅烧可在石英坩埚中进行,该反应中
生成了可溶性的 Na CrO n O : n Fe CrO 7 : 4
2 4 2 2 2
B .浸取:煅烧后的熟料成分比较复杂,含有
NaFeO2 水解的化学方程式为:
Na 2SiO3、NaFeO2 等,其中 NaFeO2 遇水强烈水解生成
NaFeO2 2H2O NaOH Fe(OH)3
沉淀,浸取后可获得 Na 2CrO4 的浸取液
C 酸化时可选用盐酸
.中和除杂、酸化:酸化可以使 Na 2CrO4 转变为
Na 2Cr2O7
D .结晶:结晶后得到橙红色晶体红矾钠 先蒸发浓缩、后降温结晶获得红矾钠
A.A B.B C.C D.D
13. H2O2 与 H2SO3 反应机理如图所示,用箭头( )表示电子对的转移.下列说法错误的是:
( )
A.反应历程包含 H2SO3 的电离、过氧化物中间体产生的过程
18 18
B.若用 H2 O2 代替 H2O2 ,反应过程中有 H2 O 生成
C.第步到第步过程中S 杂化方式发生改变
D. H2SO4 的酸性强于 H2SO3 ,与非羟基氧原子的吸电子效应有关
14.普鲁士蓝类材料具有开放式的骨架结构,骨架内具有大量的氧化还原位点,可作为水系碱金属离子的正极
材料.电解质阳离子为钠离子时,称为钠离子电池,充放电过程中晶胞的组成变化如图所示.下列说法错误的
是( )
A.每个普鲁士黄晶胞转化为普鲁士蓝晶胞,转移电子数为8
B.充电时阳极反应可能为 Na 2Fe2 (CN)6 xe Na 2x Fe2 (CN)6 xNa
C.充电过程中若一个晶胞有5个 Fe2 ,则该晶胞中 Na 数目为3
D.当水合阳离子与晶胞中离子通道大小匹配时,才能进行可逆的嵌入和脱嵌过程
2
15.利用平衡移动原理,分析一定温度下 Mg 在不同 pH 的 Na 2CO3 体系中的可能产物.已知:图1 中曲线
表示 Na 2CO3 体系中各含碳粒子的 lg c 与 pH 的关系;图2 中曲线的离子浓度关系符合
2 2 曲线的离子浓度关系符合 2 2 起
cMg c OH Ksp Mg(OH)2 ; cMg cCO3 Ksp MgCO3 [
1
始 cNa 2CO3 0.1molL ,不同 pH 下含碳粒子的浓度由图1 得到].
图 1 图2
下列说法错误的是( )
.由图 , 时, 2
A 1 pH 8.31 cH2CO3 cCO3
.图 中,初始状态 2 ,平衡后溶液中存在:
B 2 pH 9,lg cMg 2
2 1
cH2CO3 cHCO3 cCO3 0.1molL
.图 和图 ,初始状态 2 ,发生反应:
C 1 2 pH 11,lg cMg 5
2 2
Mg 2CO3 2H2O Mg(OH)2 2HCO3
1 2 1
D.沉淀 0.1molL Mg 制备 MgCO3 时,选用 0.1molL NaHCO3 溶液比同浓度的 Na 2CO3 产品纯度高
三、非选择题:本题共5 小题,共 60分.
16.(12 分)钪 Sc 是稀土元素家族中重要的一员,单质形式的钪被大量应用于合金的掺杂,可以极大程度
改善金属的性能.回答下列问题:
(1)写出Sc 的价电子排布式:_________,同周期中与基态Sc 原子具有相同未成对电子数的元素还有
_________种.
3 2 2 2 6 2
(2)Sc 可与 CO3 、C2O4 、F 等其他配体形成配合物.已知 CO3 离子中存在大键 4 ,CO3 中C 原子
的杂化方式为_________.离子化合物 Na Sc C O 中,存在的化学键除离子键外还有_________,Sc3 的
2 4 2
配位数为_________.
(3)如图所示Sc 的一种合金为立方晶胞,其晶胞参数为 anm ,晶胞中所含的Sc、Ag、Al 原子数目比为
_________.原子x与y 的距离_________ nm .晶胞结构的另一种表示中,Sc 处于顶角位置,则 A1处于
_________位置.
17.(12 分)电解精炼铜的阳极泥中含有 Au、Cu2Se、Ag2Se、FeS、Cu2S 等杂质,工业生产上从其中提
取银和硒的流程如图所示:
3
已知:S O2 在碱性条件下很稳定,有很强的络合能力,与 Ag 形成配离子 Ag 2S O2 Ag S O ,
2 3 2 3 2 3 2
常温下该反应的平衡常数 K 3.01013 .
回答下列问题:
(1)加快“焙烧”速率可采取的一种措施为_________.
(2)流出液中溶质的主要成分是_________,分铜液中主要的金属阳离子是_________.
(3)“分铜”时,反应温度不能过高,原因是_________,加入氯化钠的主要目的是_________.
(4)“分金”时 Au 转化成 AuCl4 的离子方程式为_________.
3
(5)“分银”时发生的反应为 AgCl 2S O2 Ag S O Cl ,该反应中平衡常数 K
2 3 2 3 2
10
_________[已知 Ksp (AgCl) 2.010 ].
2
(6)“还原”过程中S2O3 没有参与氧化还原过程,“滤液”中主要含有 Na 2SO3 ,若制得1mol 银,则消
耗 NaOH _________ mol .
18.(12 分)卤代甲硅烷是一类重要的硅化合物,是合成其他硅烷衍生物的起始原料.三溴甲硅烷(SiHBr3 ,
熔点 73.5,沸点111.8,易水解、易着火)的合成反应为:Si 3HBr SiHBr3 H2 ,一种合成并
提纯SiHBr3 的装置如图所示(加热、加持装置略去).
(1)制备阶段:装置6 的仪器名称_________,装置4 的作用_________;装置2、3、5 的加热顺序为_________;
判断制备反应结束的实验现象是_________;该实验装置存在的一定的缺陷,请指出_________.
(2)提纯阶段:对5与6 之间的玻璃导管进行熔封后,对制得的粗产品进行提纯.提纯操作的名称_________;
提纯操作时 K1、K2 的状态_________;
(3)测量阶段:采用如下方法测定溶有少量杂质的SiHBr3 纯度.取 m1g 样品经水解、干燥、灼烧、冷却和
称量等系列操作,测得所得固体物质质量为 m2g ,则样品纯度为_________(用含 m1、m2 的代数式表示).
19.(12 分)铊是一种有毒有害的重金属元素,对人体有较大的危害.湿法炼锌工业废水中的主要阳离子有
Fe3、Zn2、Tl ,需要处理回收金属元素达标后排放,可以采用以下不同方法处理废水:
3 3
已知: Tl 氧化性强于 Fe , Zn(OH)2 为两性氧化物,溶液 pH 10.0 时开始溶解,常温下相关离子开始沉
淀和沉淀完全时的 pH 如右表所示:萃取的反应原理为
H CH3CONR 2 TlCl4 CH3CONR 2H TlCl4
离子 2 3
Fe3 Zn Tl
开始沉淀的 pH 2.7 6.4 1.4
沉淀完全的 pH 3.7 8.0 2.8
请回答下列问题:
(1)“反应”步骤中总反应的离子方程式为_________.
(2)“滤渣”的主要成分是_________(填化学式),通常在“分步沉淀”时加入絮凝剂,其目的是
_________.
(3)请从化学平衡的角度解释“反萃取”过程中加入 CH3COONH 的原理和目的_________.
(4)“分步沉淀”时,沉淀第二种离子时调节溶液pH 的范围为_________,当其恰好完全沉淀,则溶液中先沉
淀的离子浓度为_________.
(5)废水中 Tl3 吸附过程如图所示,该树脂为_________(填“阳离子”或“阴离子”)交换树脂,若使吸附
剂再生,且回收 Tl3 ,可将离子交换树脂浸入_________溶液.
a. HI b. H2SO4 c. NaOH
20.(12 分)研究 CO2 的资源综合利用,对实现“碳达峰”和“碳中和”有重要意义.
(1)在 CO2 加氢合成 CH3OH 的体系中,同时发生以下反应:
反应.
CO2 (g) 3H2 (g) H2O(g) CH3OH(g) H1
反应. 1
CO2 (g) H2 (g) H2O(g) CO(g) H2 41kJ mol
反应. 1
CO(g) 2H2 (g) CH3OH(g) H3 90kJ mol
反应的 H1 _________,该反应在_________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发.
(2)向体积为1L 的密闭容器中,投入1molCO2 和 3molH2 ,平衡时 CO 或 CH3OH 在含碳产物中物质的量分
数及 CO2 的转化率随温度的变化如图:
已知反应的反应速率 v正 =k正cCO2 cH2 , v逆 k逆c(CO)cH2O,k正、k逆 为速率常数,c 为物质的
量浓度.
图中m 代表的物质是_________.
150 ~ 400范围内,随着温度升高, H2O 的平衡产量的变化趋势是_________.
在p 点时,若反应的 k逆 20L / (mols) ,此时该反应的 v正 _________ mol / (Ls) ;
已知气体分压=气体总压气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数 KP ;p 点时体系
总压强为 p0 ,反应的 KP _________(保留2 位有效数字).
由实验测得,随着温度逐渐升高,混合气体的平均相对分子质量几乎又变回起始的状态,原因是
_________.