化学
2024.3
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷
上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 S32 Cl35.5 Fe56 Cu64
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.生活中处处有化学。下列叙述错误的是( )
A.维生素 C 可用作水果罐头的抗氧化剂 B.化妆品中添加甘油可以起到保湿作用
C.漂白粉与盐酸混合使用以提高消毒效果 D.豆腐制作过程中可使用葡萄糖酸- -内酯作凝固剂
2.下列有关实验操作的描述正确的是( )
A.加热液体出现暴沸时,立即停止加热并加入沸石
B.配制 NaSiO23 溶液时,加入少量 N a O H 溶液
C.用热的氢氧化钠溶液清洗试管内壁残留的矿物油
D.滴定实验时,不能向锥形瓶中加入蒸馏水,以免溶液稀释产生误差
3.关于反应 NCl3H32+=+ ONH3HClO3 ,下列说法正确的是( )
A. NCl3 属于非极性分子 B. HO2 分子间的范德华力强于氢键
C. NH3 的 VSEPR 模型和空间结构一致 D. HClO 的电子式为 H:O:Cl::
4.实验室提供的玻璃仪器有圆底烧瓶、玻璃棒、烧杯、酒精灯、量筒、容量瓶、漏斗(非玻璃仪器任选),选
用上述仪器能完成的实验是( )
A.重结晶法提纯苯甲酸 B.配制 0.1molL 1 硫酸溶液
C.乙醇的消去反应 D.四氯化碳萃取碘水中的碘
5.霉酚酸具有抗菌、抗病毒等作用,结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
A.分子式为 CHO17 20 6 B.存在顺反异构体
C.含有 5 种官能团 D.1m o l霸酚酸最多可与 6mol H2 发生加成反应
6.化合物 N a B H4 和 NaH 与水的反应分别为 NaBH4HONaB(OH)4H4242+=+ ;
NaHHONaOHH+=+22。下列说法错误的是( )
A.电负性: HB
B.中水均发生还原反应
C. N a B H4 和 N a B (O H) 4 中提供孤电子对的均是氢原子
D.当反应、转移的电子数相同时,产生 H2 的物质的量相等
7.W、 X Y Z、 、 为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态 W 原子的 s 轨道电子数是 p 轨道电子数的 2
倍, X 和 Y 形成的一种化合物是常用干燥剂, XZ、 同主族且能构成如图所示的阴离子 (R 2 ) 。下列说法正
确的是( )
A.简单离子半径: Z >Y >X B.沸点: ZXWX22
C. R 2 中 Z 的化合价是 3 D.第二电离能; Y >Z
8.下列实验能达到目的的是( )
选项 目的 实验
A 检验淀粉已经完全水解 向淀粉水解液中加入碘水
B 证明非金属性 C l S 向装有 F e S 固体的试管中滴加稀盐酸
C 配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液
向试管中加入 2mL10%CuSO4 溶液,再加入 5 滴
2%NaOH 溶液,振荡
D 量取 20.00mL 盐酸 在 50mL 酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为
30.00mL 后,将剩余盐酸放入锥形瓶
A.A B.B C.C D.D
800 C
9.氮化钛 (TiN) 是新型耐热材料,其制备原理为 6TiO2+ 8NH 3 6TiN+12H 2 O+N 2 ,实验装
置如图所示(夹持装置省略)。下列说法错误的是( )
A.试剂 X 可以是碱石灰或生石灰
B.装置的连接顺序为
C.先打开恒压分液漏斗旋塞,再打开管式炉加热开关
D.棉花的作用是防止固体进入导管,使导管堵塞
10.工业上煅烧含硫矿物产生的SO2 可以按如下流程脱除或利用。
已知:途径、、中均有空气参与;硫酸的结构简式为 。下列说法错误的是( )
A.含硫矿物粉碎有利于提高“煅烧”效率
高温
B.途径发生的反应为 2SOO2CaCO2CaSO2CO22342+++
C.途径产生的SO3 也可以用浓硫酸吸收
D.1 m o l X 最多可以与1molNaOH 反应
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.电解法制备 CuO2 的装置如图所示,已知生成 CuO2 的反应为 Cu3 Cl2OHCu 222+=++ O H O 2Cl 。
下列说法错误的是( )
A.铂电极连接电源的负极 B.离子交换膜为阴离子交换膜
C.铜电极反应为 2Cu2e2ClCuCl+= 22 D.制备 7.2gCu O2 ,阴极区溶液质量减少 0 .1g
12.有机物 XY 的异构化反应如图所示。下列说法正确的是( )
A.可用红外光谱区分 X 和 Y
B. X 分子中所有碳原子可能共平面
C.含 OH 和 的 Y 的同分异构体有 18 种
D.类比上述反应, 的异构化产物为
13.利用含锌废料(主要成分是 ZnO ,还含有 CuOFeO、 等)制备 ZnCl6HO22 的一种工艺流程如图所示。
下列说法错误的是( )
A.“浸取”操作应在高温下进行
2 + +
B.“氧化除铁”的反应为 ClO+ 2Fe + 5H23 O = Cl + 2Fe(OH) + 4H
C.“还原”时,增大溶液酸度有利于 Cu 的生成
D.加入浓盐酸的目的是抑制 Z nCl2 水解
**
14.催化剂 GaZ rOx 催化 CO2 加氢制甲醇的机理如图所示。已知:图中 H2 吸附过程表示为 H 2 2H+= ;
***
CO2 吸附过程表示为 CO2HHCOOH2 +=+ ;氢化过程表示为
****
HCOO+ 2H2 + H = H 3 CO + H + H 2 O (*为催化剂活性位点)。下列说法错误的是( )
A.氧空位浓度高,有利于增强 CO2 的吸附能力
B. CO2 活化位点和 H2 活化位点是相同的
***
C.脱附过程表示为 H33 CO+ H = CH OH + 2
D.降低氢化过程的活化能,一定能有效加快甲醇的生成速率
.常温下, 的 溶液稀释过程中 、 、 2 与 + 的关系如图所示。
15 pH 3= NaHR (H2 RHRR) ( ) ( ) pcNa( )
c( HR )
已知 pcNa=-lgcNa,HR++- 的分布系数 HR == ,lg2 0.3。下列说法正
( ) ( ) ( ) 2
c( H2 R) ++ c( HR) c( R )
确的是( )
2
A.曲线 L2 代表 ( H R ) B. KHR210a12( ) =
C.a 点溶液的 p H 3= .7 D.b 点溶液中, cNa2cHRcR( +) +( ) ( 2 )
三、非选择题:本题共 5 小题,共 60 分。
16.( 12 分)铜及其化合物在医疗卫生、工农业生产等方面有广泛应用。回答下列问题:
(1)基态 Cu 原子中,核外电子占据的最高能层符号为_____________;基态 Cu2+ 的价电子排布式为
_____________。
22++2
(2)Cu2+ 与 HONHCl、 、 均可形成配位数为 4 的配离子:CuHOCuNH 、 、CuCl 。
23 ( 23)44( ) 4
其转化关系如图所示:
2+
Cu H O 中 HOH的键角_____________(填“>”、“<”或“=”) HO中 HOH的键角。
( 2 )4 2
2
CuCl4 呈黄色,溶液呈黄绿色的原因是_____________;溶液加水稀释质呈蓝色,其原因是
_____________。
向溶液中缓慢通入 NH3 至过量,观察到的现象是_____________。
(3)黄铜矿晶胞结构如图所示(晶胞参数 ac , ===90 ,与单个 Fe 键合的S 有_____________个。以
晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如原子 1 的分数坐标
311
为 ,则原子 的分数坐标为 ;若 为阿伏加德罗常数的值,则晶胞密度
,, 2 _____________ NA =
448
_____________ g cm3 。
17.(12 分)盐酸差胺 (NH2 OH HCl) 是一种重要的分析试剂,化学性质与铵盐相似。实验室以丁酮肪
( CH CH C= N-OH )、盐酸为原料制备盐酸羟胺的装置如图所示(加热、夹持装置省略)。
32|
CH3
已知:盐酸羟胺易溶于水,溶解度随温度升高显著增大。
盐酸羟胺的熔点为152 C ,丁酮肟的沸点为153 C ,丁酮的沸点为 7 9 . 6 C 。回答下列问题:
(1)直形冷凝管的进水口为_____________(填“a”或“b”)。
(2)甲装置中生成盐酸羟胺和丁酮的化学反应方程式为_____________;该反应为可逆反应,反应过程中,将
丁酮不断蒸出的主要原因是_____________;乙装置接真空系统,采用减压蒸馏,其目的是_____________。
(3)从反应后的溶液中获取盐酸羟胺的方法为_____________,洗涤干燥。
(4)测定产品纯度。
称取 mg 盐酸羟胺产品,配制成1 0 0m L 溶液,量取 25.00mL 于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化,再加入过量
+ 32+++
硫酸铁溶液,发生反应: 2 NH322 OH4Fe4FeN +=+ ++ O6HH O ,充分反应后,用
1 2+ 2 3+
cmolLKCr 227 O 标准溶液滴定 Fe (滴定过程中 C r27 O 转化为 Cr,Cl 不反应),滴定达终点时消耗
K2 Cr 2 O 7 溶液 VmL 。
则样品中 NHOHHCl2 的质量分数为_____________;滴定达终点时,发现滴定管尖嘴内有气泡生成,则测
定结果_____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
18.( 12 分)废旧电池镍钴锰酸锂三元正极材料的主要成分为 LiNiCoMnO1112 ,通过高温氢化和湿法冶金的
333
方法回收其中的镍、钴、锰、锂,其工艺流程如图所示。
已知:该工艺条件下, Ni2+ 开始沉淀的 pH 为 2,Co2+ 开始沉淀的 pH 为 3。
22++或 2+ 的萃取原理为 有机相 2+ 水相 有机相 + 水相 。
M C o( Ni ) 2H R( ) M+ ( ) MR ( 2 ) 2H+ ( )
回答下列问题:
(1)“高温氢化”时固体产物为 C o、 N i M n、 O 和 L i O H ,该反应的化学方程式为_____________;实际生产
中还有少量的 L i CO23生成,原因是_____________。
( ) 酸洗 的目的是 ;若 洗液 中 +1 ,加入 固体后,为使沉淀
2 “ ” _____________ “ ” cLi2.0molL( ) = Na CO23
Li23 CO 中 Li 元素含量不小于 Li 元素总量的 95% ,则1.0L “洗液”中至少需要加入 Na23 CO 的物质的量为
3
_____________ m o l [忽略溶液体积变化, KLiCO2.210sp23( ) = ]。
(3)“沉锰”过程中 pH 对金属沉淀率的影响如图所示。
生成 MnO2 的离子方程式为_____________。
pH0.5= 时,有少量钴、镍析出,可能的原因是_____________;应选择的最佳 pH 为_____________。
(4)“反萃取”的目的是将有机层中 Co22++、 Ni 转移到水层。
试剂 X 为_____________。(填试剂名称)。
为使 Co22++、 Ni 尽可能多地转移到水层,应采取的实验操作有_____________。
19.( 12 分)佐米曲坦是治疗偏头疼的药物,其合成路线如下。
回答下列问题:
(1)B 中含氧官能团的名称为_____________; DE 的反应类型为_____________。
(2) CD 的化学方程式为_____________。
(3) E 中手性碳原子的数目为_____________; G 的结构简式为_____________。
(4)满足下列条件的 A 的同分异构体有_____________种(不考虑立体异构)。
含有 NO2 ;
苯环上含有两个取代基且苯环上的一氯代物有 2 种。
(5)根据上述信息,写出以 和 为主要原料制备 的
合成路线_____________。
20.(12 分)甲烷和二氧化碳重整制合成气( CO 和 H2 )的研究是实现碳达峰的手段之一,涉及反应如下:
1
. CH4( g) + CO 2( g) 2CO( g) + 2H 2( g)H 1 = + 247kJ mol
1
. COgHgCO2222( ) ++= gH +( ) O g ( ) ( )H41.5kJ mol
. CHgH4223( ) O++ gCO( g3Hg) ( ) ( )H
1
(1) H3 = _____________ kJmol 。
(2)在一定条件下,向体积为 VL 的恒容密闭容器中通入1molCO2 和1molCH4 发生上述反应,达到平衡时,
1
容器中 CH4 为 amol,CO 为 bmol ,此时 H2 O( g) 的浓度为_____________ mol L (用含 abV、 、 的代数式
表示,下同),反应的平衡常数为_____________。
(3)常压下,将等物质的量的 CO2 和 CH4 以一定流速通入装有催化剂的反应管,实验测得原料气的转化率
和水蒸气的流出量随温度变化如图所示。
曲线_____________(填“a”或“b”)表示 CO2 的转化率随温度变化曲线。
温度低于8 7 3 K 时,水蒸气的流出量随温度升高而增大的原因是_____________;温度高于1 4 0 0K 时,曲线
ab、 交于一点的原因是_____________。
(4)向恒温恒容密闭容器中充入 CH4 和 CO2 ,加入催化剂使其只发生反应。研究表明 CO 的生成速率
21
vCO1.3210pCHpCOkPas( ) = ( 42) ( ) 。起始时, CH CO42、 的分压分别为 2 5 k P a、 3 0k P a ,某时
1
刻测得 p H( 2 0k2 ) P= a ,则 p C( O 2 ) = _____________ k Pa , v C( H 4 ) = _____________ k Pa s 。