化学
注意事项：
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上
填写清楚。
2.每小题选出答案后，用 2B 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。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分 100 分，考试用时 75 分钟。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 P-31 S-32 Cu-64
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.化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是（ ）
A.氢氧燃料电池体现了“绿色”的理念
2
B.用 Na 2S 处理工业废水中的 Cu
C.合金材料中可以含有非金属元素
D.棉花和合成纤维的主要成分均为纤维素
2.下列化学用语或图示不正确的是（ ）
A.1-丁烯的实验式： CH2
B. O2F2 的空间填充模型：
C.P 原子的结构示意图：
D.用电子式表示 K2S 的形成：
3.常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是（ ）
A. Al SO 溶液中： K 、 AlO 、 Cl 、 NO
2 4 3 2 3
2
B.pH12 的溶液： K 、 Na 、 NO3 、 CO3
C. KMnO4 溶液中： NH4 、 Na 、 NO3 、 I
2
D.能使甲基橙变红的溶液中： Na 、 NH4 、SO4 、 HCO3
4.下列化学或离子方程式书写正确的是（ ）
2
A.硫酸铜溶液中滴入几滴氨水： Cu2 4NH Cu NH
3 3 4
2
B.MgO 溶于 NaHSO4 溶液： 3MgO 6H 3SO4 3MeSO4 3H2O
2 2
C.将稀硫酸加入硫代硫酸钠溶液中：S2O3 SO4 4H 2SO2 S 2H2O
D. TiCl4 加入大量水中： TiCl4 (x 2)H2O TiO2 xH2O 4HCl
5.设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A.常温下，100g98的硫酸中所含氢原子的数目为 2NA
2
B.含 0.5molCr2O7 的酸性溶液与足量 H2O2 反应生成 ，转移电子数 4NA
C.38g 正丁烷和 20g 异丁烷的混合物中共价键数目为 13N
D. 0.2molFeCl 完全水解形成的 Fe OH 胶体粒子数等于 0.2N
3 3 A
6.下列实验操作（如图 1）正确且能达到实验目的的是（ ）
图 1
A.图甲模拟侯氏制碱法获得 NaHCO3
B.图乙用 NaOH 溶液滴定未知浓度的醋酸溶液
C.图丙装置用于干燥高锰酸钾
D.图丁用于除去 CCl4 中的 Br2
7.高分子 M 广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品中，合成路线如图 2：
图 2
下列说法不正确的是（ ）
A.试剂 a 是甲醇
B.化合物 C 完全加氢后产物含两个手性碳原子.
C.合成 M 的聚合反应为加聚反应
D.向少量酸性 KMnO4 溶液中加入 B，溶液褪色且有少量气泡产生
8.下列实验操作、现象和结论均正确的是（ ）
选项 实验操作 现象 结论
向麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸，加热，滴
麦芽糖水解产物具有
A 加 NaOH 溶液调至呈碱性，再加入银氨溶 观察到产生银镜
还原性
液，水浴加热
两块相同的未经打磨的铝片，相同温度下分
别 投 入 到 5.0mL 等 浓 度 的 CuSO 溶 液 和 前者无明显现象，后者 Cl 能加速破坏铝片
B 4
铝片发生溶解
表面的氧化膜
CuCl2 溶液中
C 向葡萄糖溶液中滴加酸性 KMnO4 溶液 KMnO4 溶液红色褪去 葡萄糖中含有醛基
D 向铜与浓硫酸反应后的溶液中加适量水稀释 溶液呈蓝色 溶液中存在 Cu2
9.图 3 甲是 MgCu2 的拉维斯结构，Mg 以金刚石方式堆积，在八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四
面体方式排列的 Cu。图乙是沿立方格子对角面取得的截图，下列说法不正确的是（ ）
图 3
A.该晶胞含有 16 个 Cu 原子
2
B.Mg 原子围成的八面体空隙的边长为 apm
2
8 24 1664
的密度 3
C. MgCu2 3 30 g cm
NAa 10
3
D.两个 Cu 原子之间的最短距离为 apm
4
10.一种含 Pt 催化剂活化甲烷中碳氢键的反应机理如图 4 所示。下列说法错误的是（ ）
图 4
A.反应、一定存在电子转移
B.该过程涉及的氧化物均为含极性键的极性分子
C.催化循环中含 S 的分子或离子 VSEPR 模型不完全相同
催化剂
D.上述过程的总反应： CH4 SO3 H2SO4 CH3OSO3H SO2 H2O
11.三甲胺 N CH 是一种一元有机弱碱，可简写为 MOH。常温下，向 20mL0.5mol/LMOH 溶液中逐滴
3 3
c(MOH)
加入浓度为 0.25mol/L 的 HCl 溶液，溶液中 lg 、 pOH[pOH lg cOH ]、中和率[中和率
cM
被中和的MOH的物质的量
]的变化如图 5 所示。下列说法正确的是（ ）
反应前MOH的总物质的量
图 5
A.三甲胺 N CH 的电离常数数量级为104
3 3
B.a 点时， c(MOH) cM 2cCl
C.b 点时， cM cCl c(MOH) cOH cH
D.溶液中水的电离程度：c 点d 点
12.科学家在电催化加氢方面取得新进展，以二氯甲烷作为溶剂电催化有机物加氢，制备 4-乙基苯胺的电解原
理如图 6 所示，下列说法正确的是（ ）
图 6
A.A 电极连电源的正极
B.离子交换膜为阳离子交换膜
C.B 极总反应为
D.若电路中转移 0.4mol 电子，则理论上生成 M 的质量为 12.1g
13.已知 W、X、Y 和 Z 为前四周期元素，且原子序数依次增大，W 的原子半径在元素周期表中最小，X、Y
位于同一主族，Z 的正一价离子在酸性条件下可以发生歧化反应， ZYY4 5WX 分解的 TG 曲线（热重）及
DSC 曲线（反映体系热量变化情况，数值已省略）如图 7 所示。下列说法不正确的是（ ）
图 7
A.W、X、Y、Z 的电负性大小：XYWZ
B. ZYX4 和 W2Y 之间存在不同的作用力
C.700左右有两个吸收峰，此时发生两个氧化还原反应
D.1200时固体成分为 Z2X
14.在 T、101kPa 下， Fe2O3 作催化剂，向反应器中充入 1mol 气态乙苯发生主反应：
C6H5C2H5 (g) A C6H5CH CH2 (g) H2 (g) ，其平衡转化率为 50%；温度，压强保持不变，以水蒸气作
稀释气，还会发生如下副反应：
： C6H5C2H5 (g) A C6H6 (g) CH2 CH2 (g)
： C6H5C2H5 (g) H2 (g) A C6H5CH3 (g) CH4 (g)
在以上反应体系中，芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的选择性 S（
转化为目的产物所消耗乙苯的量
S 100% ）随乙苯转化率的变化曲线如图 8 所示（计算时忽略副反
已转化的乙苯总量
应），下列说法错误的是（ ）
图 8
A. Fe2O3 降低了乙苯脱氢反应的活化能
101
B.反应的 K 为 kPa
p 3
C.若使反应平衡转化率提升至 75，需向反应器中充入 5mol 水蒸气作稀释气
D.a 代表苯乙烯、b 代表甲苯、c 代表苯
二、非选择题：本题共 4 小题，共 58 分。
15.（14 分） Li4Ti5O12 和 LiFePO4 锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为 FeTiO3 ，还含有少
量 MgO、SiO2 等杂质）来制备，工艺流程如图 9：
图 9
回答下列问题：
（1）化学上某些盐可写成氧化物的形式，如 KAlSi3O8 可写成 K.OAl2O3 6SiO2 ，则 LiFePO4 可写成
________。
2
（2）“酸浸”后，钛主要以 TiOCl4 存在，写出相应反应的离子方程式：________。
（3） Li2Ti5O15 中 Ti 的化合价为4，1molLi2Ti5O15 中含有过氧键的数目为________。
（4） TiO2 xH2O 与双氧水、氨水反应 40min，控制温度在 40左右，温度不能高于 40的原因是
________。
（5）向“滤液”中加入双氧水和磷酸得到 FePO4 ，写出离子方程式：________。
（6）在“高温煅烧”过程中，草酸的作用是________，适当多加草酸的原因为________。
4
（7）锂离子电池放电时， LiFePO 由 Li FePO 结合 Li 得到，在 Li FePO 中，若 x ，极材料中
4 1n 4 1n 4 15
nFe2 : nFe3 ________。
16.（14 分）叠氮化钠（ NaN3 ）为无色六角结晶性粉末，主要用于制造炸药、安全气囊。某化学探究小组拟
在实验室中利用图 10 装置制取叠氮化钠。
图 10
.实验操作：
向装置 A 的三颈烧瓶中加入乙醇 20g、亚硝酸钠 40g、水 60g 后，混合均匀；
将装置 A 的三颈烧瓶中的混合液体加热到 35左右，控制滴入 70硫酸的速率；
在装置 B 的三颈烧瓶中预装由水合肼（ N2H4 H2O ）、NaOH 溶液、乙醇和催化剂组成的混合液，打开活
塞 K，使装置 A 中产生的亚硝酸乙酯（ C2H5ONO ）进入装置 B 中，控制温度在 80左右，持续加热
40min。
.部分药品的性质如下表：
物质 密度 /g cm3 熔点/ 沸点/ 溶解性
乙醇 0.816 114 78.3 与水以任意比例互溶，可与醚、
氯仿、丙酮混溶
亚硝酸乙酯 0.90 93 17.2 不溶于水，可溶于乙醇、乙醚
易溶于水和液氨，微溶于乙醇，
叠氮化钠 1.85 275 300
不溶于乙醚
已知： 2C2H5OH H2SO4 2NaNO2 2C2H5ONO Na 2SO4 2H2O 。
回答下列问题：
（1）仪器 a 的名称为________。
（2）对装置 B 中液体进行加热，合适的加热方式为________。
（3）装置 A 保持温度 35左右的原因是________。
（4）装置 B 中水合肼、亚硝酸乙酯和氢氧化钠在 80左右反应生成叠氮化钠、乙醇等物质，该反应的化学
方程式为________。
（5）产品的分离：将装置 B 中反应后的混合液倒入蒸馏烧瓶中，加热到 8090，除去混合物中的乙醇。
将蒸馏后所得母液通过________（一系列的实验操作）得到叠氮化钠产品。叠氮化钠在不同温度及溶剂中的
溶解度如图 11 所示。
图 11
（6）叠氮化钠有毒，可以使用次氯酸钠溶液销毁容器中残留的叠氮化钠，反应后碱性明显增强，产生无色无
味的无毒气体，写出离子方程式：________。
1
（7）产品纯度测定：取 6.0g 产品，加入足量蒸馏水溶解，向溶液中加入 20.00mL1molL 酸化的 KMnO4
溶液（10NaN3 2KMnO4 8H2SO4 2MnSO4 K2SO4 5Na 2SO4 8H2O 15N2 ），反应后溶液
1
呈紫红色。再用 0.4molL 的 Na 2SO3 标准液滴定过量的 KMnO4 溶液，到达滴定终点时消耗标准液
25.00mL
叠氮化钠的纯度为________。（保留小数点后 1 位）
若用 Na 2SO3 标准液滴定时，开始时尖嘴处充满溶液，结束时出现气泡，其他操作及读数均正确，则测得
样品中叠氮化钠的纯度________（填“偏大”“偏小”或“无影响）。
17.（15 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 体系中，同时发生以下反应：
1
反应. CO2 (g) 3H2 (g) A H2O(g) CH3OH(g) H1 49kJ mol
1
反应. CO2 (g) H2 (g) A H2O(g) CO(g) H2 41kJ mol
反应. CO(g) 2H2 (g) A CH3OH(g) H3
反应的 H3 ________。
CO2 与 H2 在 TiO2 / Cu 催化剂表面生成 CH3OH 和 H2O 的部分反应历程，如图 12 所示，其中吸附在催
化剂表面的物种用*标注。
图 12
反应历程中反应速率最快一步的能垒（活化能）的 Ex0 为 0.61eV。写出该历程的化学方程式：________。
（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 13：
图 13
已知反应的反应速率 v正 k正cCO2 cH2 ， v逆 k逆cCOcH2O ， k正 、 k逆 为速率常数，c 为物
质的量浓度。
在 p 点时，若反应的 k逆 10L / mols ，此时该反应的 v正 ________ mol / Ls 。
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
________。
（3）可通过电解法用 CO2 制备 CH3OCH3 (1) ，电解装置如图 14 所示。当玻碳电极收集到标况下 44.8L 气
体时，阴极区的质量变化为________g（保留小数点后 1 位）。
图 14
（4）化学式为 Ni(CN) NH zC H 的笼形包合物四方晶胞部分结构如图 15 所示（H 原子未画出）。
x 3 y 6 6
晶胞参数为 a b c ， 90 。 x : y ________；当 z 0.5 时，1mol 晶胞可以俘获________mol
苯分子。
图 15
18.（15 分）靛蓝类色素广泛用于食品、医药和印染工业。靛蓝和多环化合物 J 的一种合成路线如图 16 所示
（部分反应条件或试剂略去）。