本试卷满分 100 分,考试用时 75 分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4.可能用到的相对原子质量:B11 O16 Cl35.5 Cu64
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.《重庆市先进材料产业集群高质量发展行动计划(2023—2027 年)》涉及的下列物质中,属于有机高分子
材料的是( )
A.碳化硅蜂窝陶瓷 B.高性能铜箔 C.碳纤维材料 D.聚偏氟乙烯 PVDF
2.我国科学家发现了一类由 Fe Se As F O 组成的磁性超导材料。下列说法错误的是( )
A.基态 Fe2 中,两种自旋状态的电子的数目之比为 7 :5
B.SeO2 的空间结构为平面三角形
3
C. AsH3 和 H2O 分子的中心原子的价层电子对数均为4
D.上述5 种元素中,只有 Fe为d 区元素
3.下列说法正确的是( )
A.加热条件下,硫分别与 Cu、Fe 反应,产物中金属元素价态相同
B. H2O 分别与 F2 、Na 反应,生成的气体相同
C. Ca ClO 溶液分别与 CO 、SO 反应,反应类型相同
2 2 2
D. CuSO4 溶液分别与 Al、Fe 反应,生成的固体单质相同
4.氟利昂 11CFCl3 破坏臭氧层的反应过程如图所示。设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
( )
A.0.5mol由 CFCl3 、CFCl2 组成的混合物中共价键的数目为 2NA
B.1.6g由 O2 和 O3 组成的混合气体中含有的原子总数为 0.1NA
18
C.标准状况下,1.12L O3 中含有的中子总数为1.2NA
D. 0.1mol CFCl3 的中心原子的孤电子对数为 4NA
5.下列实验装置不能达到实验目的的是( )
甲 乙 丙 丁
A.装置甲:用 Cl2 做喷泉实验B.装置乙:验证 Na 2O2 与水反应的热量变化
C.装置丙:观察 KOH 的焰色D.装置丁:比较碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性
6.下列对应离子方程式的书写正确的是( )
A.将 H S (少量)通入 Fe SO 溶液中: H S 2Fe3 2H 2Fe2 S
2 2 4 3 2
B.向 AlCl 溶液中滴加稀氨水: Al3 3OH Al OH
3 3
C.向 Na CO 溶液中滴加少量稀盐酸: CO2 2H H O CO
2 3 3 2 2
2 2
D.向 NaHCO3 溶液中滴加少量澄清石灰水: HCO3 Ca OH CaCO3 H2O CO3
7.用于治疗糖尿病的某药物W 可以用 3 氨基 1 金刚烷醇(结构如图)为原料合成。下列有关 3 氨基
1 金刚烷醇的说法正确的是( )
A.分子中含有手性碳原子B.分子中N 原子采取 sp2 杂化
C.分子中键长: C O C N D.分子式为 C10H15NO
8.从中药茯苓中提取的茯苓酸A 的结构如图所示。下列有关茯苓酸A 的说法错误的是( )
A.该分子中所有碳原子不可能共面
B.与酸性 KMnO4 溶液反应时, 键全部断裂
3
C.分别与 Na、 NaHCO3 反应时,该分子中均只断裂 sp s 键
D.一定条件下该物质既可以与乙醇反应,又可以与乙酸反应
9.氮化铁系列材料具有优良的磁学性能。一种氮化铁化合物( Fea Nb )的晶胞结构如图所示。说法错误的是
( )
A.N 原子周围等距且最近的 Fe3 有6个
B. a : b 4 :1
C.相同条件下,基态 Fe3 的稳定性高于基态 Fe2
D.该物质的X 射线衍射图谱中有明显谱线特征
10.下列实验操作和现象均正确且能得出相应实验结论的是( )
选项 实验操作 现象 实验结论
Cl2 、SO2 均有漂白性且漂白
A 将SO2 、 Cl2 分别通入品红溶液中 品红溶液均褪色
原理相同
向盛有某补铁口服液(含维生素C)的试
B 溶液紫红色褪去 该补铁口服液中有 Fe2
管中滴加酸性 KMnO4 溶液
向 NaBr 溶液中滴加过量氯水,再加入淀 溶液先变为橙色,之
C 氧化性: Cl2 Br2 I2
粉KI 溶液 后变为蓝色
向加入了几滴酚酞试液的 Na 2CO3 溶液中
Na 2CO3 溶液中存在水解平
D 溶液红色逐渐褪去
加入 BaCl2 固体 衡
11.利用如图装置,实现物质 1( )对 CO2 的固定。下列说法正确的是( )
A.b 电极与电源的负极相连
B.b 电极发生的反应为 2H2O 2e H2 2OH
C.a 电极生成 1mol 物质2 时,b 电极生成 0.5mol 气体
D.电子由a 电极经电解质溶液流向b 电极
12.一种由短周期非金属主族元素组成的化合物(结构如图所示),常用作氧化剂、漂白剂、消毒剂等。X、
Y、Z、W 的原子序数依次增大,且W 的原子序数是Z 的原子序数的2 倍。下列有关叙述错误的是( )
A.简单离子半径: W Y Z
B.W 元素的最高价氧化物对应的水化物是强酸
C.X、Y、Z 三种元素可形成离子化合物或共价化合物
D.仅由Z、W 组成的分子不可能为非极性分子
常温下,向 的浊液中滴加稀盐酸,混合物中 2 随 的变化关系如图所示(整个过程无
13. BaCO3 cBa cH
2 9 10
气体逸出,忽略 CO3 第二步水解)。已知: Ksp BaCO3 2.510 , Ksp BaSO4 1.110 ,
11
Ka2 H2CO3 5.010 。下列叙述正确的是( )
A. y 12
点与 点的 2 之比约为
B.N M cCO3 cHCO3 2 :1
2
cCO3 1
C.M 点:
cHCO3 10
D.向N 点溶液中加 Na 2SO4 固体,溶液的 pH 不变
14.异丁烯( )是重要的化工原料,可由异丁醇( )脱水制得。异丁醇催化脱
水时发生如下反应:
反应 1(主反应): (异丁烯,g) H2Og H1
反应 2(副反应): H2
保持压强为 100MPa 不变,向一定体积的密闭容器中充入V(异丁醇) : VN2 1:1的混合气体( N2 不参
与反应),平衡时所得异丁醇的转化率、异丁烯的产率与温度的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应1 为消去反应,反应2 为加成反应
B.保持其他条件不变,升高温度,反应1 和反应2 平衡均向正反应方向移动
C.100MPa、200时,V(异丁醇): VN2 起始比值越小,平衡时异丁烯的产率越高
、 时,若起始时将 (异丁醇) 改为 (异丁醇) ,平衡
D.100MPa 200 V : VN2 1:1 V : V H2Og 1:1
时异丁烯的产率降低
二、非选择题:本题共4 小题,共 58分。
15.(14 分)以废铁屑、低品位软锰矿[主要成分有 MnO 、 Al O 、 Fe O 、 Cu OH CO 、 CaCO 、
2 2 3 2 3 2 2 3 3
SiO2 等]为原料,制备硫酸锰,进一步电解制备金属锰,工艺流程如图所示:
已知:I.部分金属阳离子以氢氧化物沉淀时的 pH 如表:
金属阳离子 Fe2 Fe3 Al3 Mn2 Cu2
开始沉淀的 pH 6.8 1.8 3.7 8.6 5.2
沉淀完全的 pH 8.3 2.8 4.7 10.1 6.7
.几种化合物的溶解性或溶度积( Ksp )如表:
化合物 MnF2 CaS MnS FeS CuS
13 18 36
溶解性或溶度积( Ksp ) 溶于水 溶于水 2.510 6.310 6.310
(1)基态 Mn2 的价电子轨道表示式为________。
(2)为去除废铁屑表面的油污可采用的方法为_________;“浸出”后浸出液中的 2 价金属阳离子有
Cu2 、 Fe2 、________。
(3)锰的浸出率结果如图所示。
由图可知,影响锰浸出率的因素有________________________________。
(4)“除铁、铝”过程中,浸出液需要先用试剂A 处理,然后加入 CaCO3 ,反应后溶液的 pH 5 。试剂
A 的作用是_________。
(5)“除铜”过程中,当铜离子恰好完全沉淀(当离子浓度小于或等于105 molL1 时视为完全沉淀)时,
溶液中 cS2 _________ molL1 。
(6)用惰性电极电解中性 MnSO4 溶液可以制得金属 Mn。装置如图所示。
若转移的电子数为 6.021023 ,右室溶液中最终 n H 的变化为________(填“增加”或“减少”)
________mol。
16.(15 分)三氯化硼( BCl3 )是一种重要的化工原料,可用来制造氮化硼及硼烷化合物等。查阅资料可
知:
BCl3 的熔点为 107.3,沸点为 12.5,与水(包括水蒸气)能剧烈反应生成硼酸( H3BO3 ),同时
有白雾出现。
硼与铝的性质相似。硼与强酸或强碱溶液均能反应,与 HCl 气体反应生成 H2 。
据此,某实验小组利用下列装置制备 BCl3 (原理为 2B 3Cl2 2BCl3 )。
A B C D E F
回答下列问题:
(1) BCl3 分子的空间结构为__________。
(2)装置F 的作用为__________,装置E 的作用为____________________。
(3)实验装置合理的连接顺序为___________________________________DB。(装置可重复使
用)
(4)连接好仪器,装入药品前,应进行的操作是_________。
(5)写出装置A 中发生反应的化学方程式:____________________________。
(6)测定 BCl3 产品中氯元素的含量。
称取 a g 样品置于蒸馏水中完全水解,并配制成 100mL 溶液,取出 25mL 于锥形瓶中,再加入 V1mL
1 3
c1molL AgNO3 溶液使 Cl 充分沉淀,然后加入 3mL 硝基苯(常温常压下,密度为1.205g cm ),振
荡、静置,再向锥形瓶中滴加3滴 Fe NO 溶液作指示剂,用 c molL1 KSCN 标准溶液滴定 Ag (发生
3 3 2
反应 Ag SCN AgSCN ),达到滴定终点时,消耗标准溶液 V2mL 。已知:
Ksp AgCl Ksp AgSCN ;该实验条件下,硼酸不与 AgNO3 反应。
达到滴定终点时的现象为_________。
样品中氯元素的质量分数为_______%。若其他操作都正确,仅滴定管没有用 KSCN 标准溶液润洗,则测得
产品中 BCl3 的质量分数_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
17.(14 分)催化还原法是消除大气中 NOx 的主要方法之一。回答下列问题:
(1)小分子烃类作为还原剂可以在催化剂上选择性还原大气中的 NOg 。反应过程中部分热化学方程式如
下( Ea 表示正反应的活化能):
9
i. C H g 9NOg N g 3CO g 3H Og H 2838.6kJ mol1
3 6 2 2 2 2 1
1
Ea1 102.8kJ mol
9
ii. C H g O g 3CO g 3H Og H 2025.7kJ mol1 E 182.2kJ mol1
3 6 2 2 2 2 2 a2
iii. 2NOg N2 g O2 g H3 Ea3
1
H3 __________(保留至小数点后一位) kJ mol ;已知反应 2NOg N2 g O2 g 的 S 0 ,
则 2NOg N2 g O2 g 自发进行的适合条件为_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(2)反应动力学研究发现,在催化剂作用下, C3H6 燃烧反应对 C3H6 还原大气中的 NOg 有一定的影响。
相同条件下,反应速率:反应 i______(填“>”或“<”)反应 ii,理由是_____________________。
在 FeZSM 5催化作用下, NOg 、 C3H6 g 的平衡转化率随温度的变化如图所示:
反应温度低于 650K 时,随着温度升高,NO、 C3H6 的转化率迅速升高,可能的原因为______________;在
673K 之后, C3H6 的转化率不断升高至完全转化,但NO 转化率随着温度升高而降低,试分析可能的原因:
____________________________(写出一条即可)。
( )已知: 1
3 2SO2 g O2 g 2SO3 g H 196.6kJ mol
1
2NOg O2 g 2NO2 g H 113kJ mol
一定条件下,在 1L 密闭容器中通入1mol NO2 和1.5mol SO2 ,发生反应 NO2 g SO2 g
,反应达到平衡后放出的热量为 ,该反应的平衡常数为 。
NOg SO3 g 20.9kJ ____
(4)含铜催化剂可用于氨选择性催化还原 NOx 。CuCl 是一种应用较广的含铜催化剂,CuCl 的晶胞结构如
图1,沿x、y、z 轴方向的投影均为图2。
图 1 图2
晶胞中 Cl 的配位数为____________。
3
设 NA 为阿伏加德罗常数的值,晶体密度为 g cm ,则晶胞中相邻 Cu 之间的最短距离为________(列
出计算式)pm。
18.(15 分)有机化合物H 为某药物中间体,一种合成化合物H 的路线如图。
已知:I. R X NaCN R CN NaX (R 为烃基或H 原子,X 为卤素原子,下同).
NaOH/H2O
II. RCHO+ H2O
催化剂
III. CH2 CH2 I2 2HI
回答下列问题:
(1)A 的名称为________,H 中含氧官能团的名称为醚键、_________。
(2)C 的结构简式为________。
(3)EF 的化学方程式为_______________。
(4)B 有多种同分异构体,其中能发生银镜反应和水解反应的芳香族化合物的同分异构体有_______种(不
考虑立体异构),核磁共振氢谱有4 组峰的同分异构体的结构简式为________________。
(5)综合上述信息,设计由苯酚、乙醛和 制备 的合成路线(其他试剂任选)。
参考答案
1.D 2.B 3.D 4.B 5.C 6.A 7.A 8.B 9.A 10.D 11.C 12.D 13.A 14.B
15.(1)(2 分)
(2)用热的纯碱溶液浸泡废铁屑(2 分); Mn2 , Ca 2 (2 分)
(3)浸出温度和浸出时间(2 分)
(4)将未反应的 Fe2 氧化为 Fe3 (2 分)
(5) 6.31031 (2 分)
(6)增加(1 分);1(1 分)
16.(1)平面正三角形(1 分)
(2)除去 Cl2 中的 HCl 气体,防止硼与 HCl 反应干扰实验(2 分);冷凝并收集 BCl3 (2 分)
(3)A、F、D、C、E(2 分)
(4)检查装置气密性(1 分)
(5) 2KMnO4 16HCl浓 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O (或其他合理答案,2 分)
(6)滴入最后半滴 KSCN 标准溶液时,溶液恰好由无色变为红色,且半分钟内不恢复原色(2 分)
14.2c V c V
1 1 2 2 (2 分);偏低(1 分)
a
17.(1) 180.6 (2 分);低温(1 分)
(2)>(1 分);活化能越小,反应速率越快(1 分)
随着温度升高,催化剂活性增强,反应速率加快,使得NO、 C3H6 的转化率迅速升高(2 分);反应i为
放热反应,温度升高,平衡逆向移动,NO 转化率降低(或 C3H6 被过量氧气氧化,导致 C3H6 还原NO 选择
性降低,2 分)
(3)0.5(2 分)
(4)4(1 分)
2 499.5 10
3 10 (2 分)
2 NA
18.(1)对甲基苯酚(或 4 甲基苯酚,2 分);羧基、酮羰基(2 分)
(2)(2 分)