化学试题(一)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡和试卷的指定位置。
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,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 CI-35.5 Se-79 Pd-106 Ce-140 Bi-209
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.文物是历史的活化石,承载灿烂文明,是传承文化最好的物质载体。下列文物的主要成分属于有机高分子
化合物的是( )
文物
选项 A.四羊方尊 B.唐兽首玛瑙杯 C.人面鱼纹盆 D.素纱禪衣
A.A B.B C.C D.D
2.下列物质的性质与用途对应关系错误的是( )
A.氧化铝熔点高,可用作耐火材料
B.青铜比纯铜熔点低、硬度大,古代用青铜铸剑
2+
C. Na2 S 具有还原性,可用于去除水体中的 Hg
D.聚合硫酸铁铝能水解形成胶体,可用作净水剂
3.下列化学教材中的实验操作,主要不是从安全因素考虑的是( )
A.1-溴丁烧的消去反应:向烧瓶中加入几片碎瓷片
B.钠与水的反应:切取一块绿豆大的钠放入水中
C.焰色试验;将铂丝用盐酸清洗干净
D.乙酸乙酯的制备:边振荡试管边慢慢加入浓硫酸
4.关于有机物检测,下列说法正确的是( )
A.用浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚
B.用现代元素分析仪可确定有机物分子式
C.质谱法测得某有机物的相对分子质量为 72,可推断其分子式为 CH5 12
D.麦芽糖与稀硫酸共热后加 NaOH 溶液调至碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,可判断麦芽糖是否水解
5.光催化氧化甲烷制甲醛的机理如图所示。下列说法不正确的是( )
++
A.在光催化剂表面会发生反应 H2 O+ h H + OH
B. CH3 OOH 为中间产物
C.上述过程中有非极性键的断裂与生成
D.含 O 分子参与的反应一定有电子转移
6.科学工作者发现了一种光解水的催化剂,其晶胞结构如图所示,已知晶胞参数为 a pm,设 NA 为阿伏加德
罗常数的值。下列说法中错误的是( )
A.O 位于由 Ce 构成的四面体空隙中
B.Ce 在晶胞中的配位数为 8
2
C.Ce 与 Ce 最近的距离为 apm
2
aN310 30
D.该晶体的摩尔体积V =A m31 mol
m 4
7.有机物 M 是合成药物 ZJM-289 的中间体,其结构简式如图所示。下列有关 M 的叙述错误的是( )
A.存在顺反异构 B.分子中含有四种含氧官能团
C.分子中的碳原子可能全部共平面 D.1mol 该物质最多与 3mol NaOH 反应
阅读下列材料,完成 8~10 题
氯及其化合物应用广泛。 ClO2 可用于自来水消毒, 是一种黄绿色气体,易溶于水,与碱反应会生
成 ClO2 与 ; NaClO2 (亚氯酸钠)是一种高效漂白剂和氧化剂, 饱和溶液在温度低于 38时
析出 NaClO22 3H O 晶体,高于 60时 易分解。 的实验室制备过程为:
在强酸性介质中用SO2 还原 NaClO3 制备 ;
在碱性介质中 与 HO2 反应,得到亚氯酸钠溶液;
再经一系列操作可得 晶体。
8.下列有关实验室制备 ClO2 的实验原理和装置不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲获取SO2 B.用装置乙制备
C.用装置丙吸收 D.用装置丁处理尾气
9.下列关于 HO22、 和 的说法正确的是( )
A. 为分子晶体 B. 为非极性分子
C. 的 VSEPR 构型为 V 形 D.基态 Cl 原子的核外电子有 17 种空间运动状态
10.根据上述实验原理,下列说法不正确的是( )
A.中可用硫酸作强酸性介质,中可用 NaOH 作碱性介质
B.反应中的 可用 NaClO4 代替
C.过程一系列操作含冷却结晶,温度控制在 38以下
+
D.若通过原电池反应来实现,正极的电极反应为 ClO3+ e + 2H ClO 2 + HO 2
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.下列实验方案的设计不能达到实验目的的是( )
选项 方案设计 实验目的
取涂改液与 KOH 溶液混合加热充分反应,取上层清液,硝酸酸 鉴定某涂改液中是否存在含氯化合
A
化,加入硝酸银溶液,观察现象 物
分别测定等物质的量浓度的 NH F 与 NH SO 溶液的 pH 比较 HF 与 H SO 的酸性
B 4 ( 43)2 23
BaSO4 用饱和 Na23 CO 溶液浸泡一段时间后过滤.洗涤,向所
C KKsp(BaSO 4) sp( BaCO 3 )
得滤渣上滴加盐酸,产生无色气体
1
向盛有 2mL 0.1 mol L K2 Cr 2 O 7 溶液的试管中滴加 5~10 滴 6
D 探究浓度对化学平衡的影响
NaOH 溶液,再继续滴加 5~10 滴 6 H24 SO 溶液,
观察现象
A.A B.B C.C D.D
12.马日夫盐 Mn H PO 2H O 常用于机械设备的磷化处理,可起到防锈效果。以水锰矿主要成
( 2 4)2 2
分为 MnO(OH),还含有少量的 Fe23 O 、 Al23 O 、SiO2 及微量的 CaO为原料制备马日夫盐的一种工艺流程
如图所示。
12 5
已知:Ksp (CaF) = 3.6 10 ,当溶液中剩余的某金属离子浓度 1 10 mol / L 时,通常认为该金属离子已
沉淀完全。下列说法错误的是( )
A.步骤、、均涉及氧化还原反应
B.滤渣 2 的主要成分为 Fe OH 、 Al OH
( )3 ( )3
C.低温条件下沉锰是为了防止 NH43 HCO 分解
D.“除钙”步骤中控制 c(F) 6 104 mol / L 可使 Ca 2+ 完全沉淀
13.光电化学装置可以将 CO2 还原为有机物,实现碳资源的再生利用。图 1 是光电化学法实现 转化的
BiVO4 NaCl( aq) Cu 电解装置示意图。在不同电压条件下进行光照电解实验,不同有机产物的法拉第效率
(PE)如图 2 所示。
资料:.法拉第效率(PE); PE( X) = nn(生成 X的电子) / (通过电极的电子)
.选择性(S): S( X) =nn(生成 X的 CO22) /(发生反应的 CO) 100%
以下说法不正确...的是( )
A.使用 BiVO4 光电极可以节约电能,为阴极 CO2 的转化提供 H+
B.电解电压为 0.75V 时,Cu 电极只有 被还原
C.电解电压为 0.9V 时,S( CH2 O) = 85%
+
D.电解电压为 1.0V 时,每生成 1mol CH2 O 就有 10mol H 移向甲室
14.CH42 / CO 催化重整的反应为 CH4( g) ++ CO 2( g) 2CO( g) 2H 2 ( g) H1 ,其中,积炭是导致催
化剂失活的主要原因。产生积炭的反应有:
1
CH42( g) C( s) + 2H( g) H2 = +74.6kJ mol
1
2CO( g) C( s) + CO2 ( g) H3 = 172.5kJ mol
科研人员研究压强对催化剂活性的影响:在 1073K 时,将恒定组成的 、CH4 混合气体,以恒定流速通过
反应器,测得数据如图:
注:Ra 是以 CH4 的转化率表示的催化剂活性保留分率,即反应进行到某一时刻的催化剂活性与反应初始催化
剂活性之比。
下列分析正确的是( )
A.向反应器中通入适量水蒸气,可减缓 Ra 的衰碱
B.压强增大,反应平衡逆向移动,导致 Ra 衰减加快
n(CO )
C.保持其他条件不变,适当减小投料比 2 有利于增大 转化率
n(CH4 )
D.研究表明“通入适量 O2 有利于重整反应”,因为 能与 C 反应并放出热量
.室温下,向 3+ 、 2+ 均为 1 的混合溶液中持续通入 气体,始终保持 饱和(
15 c(Al ) c(Zn ) 0.1 mol L HS2
的物质的量浓度为 0.1 ),通过调节 pH 使 Al3+ 、Zn 2+ 分别沉淀,溶液中 lg c 与 pH 的关系如图所示。
其中,c 表示 、 、 OH 和S2 的物质的量浓度, K Zn OH= 1.2 10 17 。下列说法错误的
sp ( )2
是( )
A.代表 lgc( S2 ) 与 pH 的关系曲线
B.pH 逐渐增大时,溶液中优先析出的沉淀为 ZnS
C. Al OH 的 K =1032.8
( )3 sp
2++0.4
D. Zn+ H2 S ZnS + 2H 的平衡常数 K =10
三、非选择题:本题共 5 小题,共 60 分。
16.( 12 分)元素周期表中,第四周期元素单质及其化合物在化工生产和研究中有重要的应用。
(1)Ti 能形成化合物 TiCl H O Cl H O ,该化合物中 Ti3+ 的配位数为______,在该化合物中不含
( 2)5 2 2
______(填标号)。
A. 键 B. 键 C.配位键 D.离子键 E.极性键 F.非极性键
(2)在 ZnO 催化作用下,呋喃( )可与氨反应,转化为吡咯( ),吡咯分子中所有原子共平面,
n
已知大键可以用 m 表示,其中 m 表示参与形成大 键的原子数,n 代表大 键中的电子数,则吡咯中大
键可以表示为______。呋喃的熔、沸点______吡咯(填“高于”或“低于”),原因是______。
(3)Co DMSO ClO 是一种紫色晶体,其中 DMSO 为二甲基亚砜,化学式为SO CH 。
( )62( 4 ) ( 3 )2
中 CSO 键角______ CH32 COCH 中 CCO键角(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)硒氧化铋是一类:全新二维半导体芯片材料,为四方晶系晶胞结构(如图所示),可以看成带正电的
2n+ 2n
Bi O 层与带负电的 Se 层交替堆叠。据此推断硒氧化铋的化学式为______。晶胞棱边夹角均为 90,
22n n
3
则晶体密度的计算式为______ g cm ( NA 为阿伏加德罗常数的值)。
17.( 12 分)活性炭载钯(Pd/C)催化剂被广泛应用于医药和化工行业,某废钯催化剂(钯碳)的杂质主要含
炭、有机物及少量 Fe、Zn 等。如图是利用钯碳制备氧化钯( PdCl2 )和 Pd 的流程。
(1)实验室中可在______(填仪器名称)中模拟“焚烧”过程。 NH24为二元弱碱,常温下 的电离常
6 14.9
数 Kb1 =10 、 Kb2 =10 ,则常温下 0.1mol/L 水溶液 pH=______。
(2)“溶浸”步骤中钯与王水发生反应生成 H24 PdCl 和一种有毒的无色气体 A,A 为______(填化学式),
钯的浸出率与反应的时间、温度的关系如图所示,则最佳的浸取时间和温度为______,写出“除锌铁”步骤中
钯的化合物与试剂反应的化学方程式______。
(3)“沉钯”步骤中试剂应为______(填名称),加入该试剂的目的是______。
(4)海绵钯具有优良的储氢功能。假设海绵钯的密度为 g cm3 ,其吸附的氢气是其体积的 n 倍(标准状
况),则此条件下,氢气的浓度 r = ______mol(氢气的浓度 r 为 1mol Pd 吸附氢气的物质的量,用含 、n 的
分数式表示)。
18.( 12 分)三氯氧磷( POCl3 )俗名磷酰氯,可用作半导体掺杂剂及光导纤维原料,是能推进中国半导体产
业链发展壮大的一种重要的化工原料。工业上可以直接氧化 PCl3 制备 POCl3 。某兴趣小组模拟该工艺设计实
验装置如下(某些夹持装置、加热装置已略去):
部分物质的性质如下表:
熔点/ 沸点/ 其他
-112 75.5 易水解,遇 O2 生成 缓慢通入氧气 产率较高
2 105.3 易水解,能溶于
(1)制备 时进行操作:()连接仪器,检查装置气密性;()……,至 C 中白磷消失;()……,
控制 C 装置反应温度在 60~65,最终制得 产品。操作()为______,步骤()控制温度 60
~65,其主要目的是______。该实验装置存在一处明显的设计缺陷,改进方法是______。
(2)已知电负性 O>CI>P, 在过量 NaOH 溶液中发生反应的离子方程式为______。
(3)通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中 Cl 元素的含量,实验步骤如下:
取 m g 产品于锥形瓶中,加入足量 NaOH 溶液,待完全反应后加稀硝酸至溶液显酸性;
1
向锥形瓶中加入 0.1000 mol L 的 AgNO3 溶液 50.00mL,使 Cl 完全沉淀;
向其中加入 2mL 硝基苯,用力摇动使沉淀表面被有机物覆盖;
加入 NH Fe SO 做指示剂用 c NH SCN 溶液滴定过量 Ag+ 至终点,记下所用体积为 V mL。
44( )2 4
标志滴定终点的现象是______,C 元素的质量分数为______(用含 m、c、V 的表达式表示),步骤若不加入
稀硝酸,所测 Cl 元素含量将会______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
19.( 12 分)化合物是合成唑啉酮类除草剂的一种中间体,其合成路线如下:
已知:.
O
一定条件 |
. ||
NC =
NH2 + C
DPPA O
. R1 COOH + R 2 NH 2 ||
R12 NH C NHR
(1)AB 反应所需的试剂和条件是______,C 的化学名称为______.。
(2)由 C 合成 F 的过程中,CD 的目的是______。
(3)EF 的化学方程式为______。
(4)试剂 a 中含氧官能团的名称为______,H 中氮原子的杂化方式为______。
(5)化合物的另一种合成路线如下:
O 催化剂 O
已知: || ||
R1 C O R 2 + R 3 NH 2 R1 C NHR 3 + R 2 OH
K 的结构简式为______,MI 的过程中,还可能生成高分子化合物 N,写出 N 的一种结构简式______。
20.( 12 分)乙醇水蒸气重整制氢是制备氢气的常用方法,体系中发生的主要反应如下:
1
. C2 H 5 OH( g) ++ 3H 2 O( g) 2CO 2( g) 6H 2 ( g) H1 = +173.5kJ mol
1
. CHOHg2 5( ) CH 4( g) ++ COg( ) H 2 ( g) H1 = +49.8kJ mol
. CHg4( ) ++ HOg 2( ) COg( ) 3Hg 2 ( ) H3
1
. COg( ) ++ HOg2( ) COg 2( ) Hg 2 ( ) H4 = 41.2kJ mol
1
(1)=H3 ______ kJ mol ,平衡时 CO 在所有产物中的物质的量分数随温度的变化应是图 1 中曲线______
(填序号)
(2)为研究上述反应体系中的平衡关系,向某恒温恒容反应容器中按 nn(C2 H 5 OH) :( H 2 O) = 1: 7 投料,初
始压强为 p kPa。充分反应,平衡时,乙醇转化率为 80%,测得 H 2 体积分数为 18%, CO2 体积分数为 4%,
则反应的平衡常数 K x = ______( K x 为以物质的量分数表示的平衡常数),到达平衡时体系中 CO 的分压为
______kPa, 的产率为______。
(3)一定温度下,加入吸附剂可以改变氢气产率。图 2 为几种改性 CaO 吸附剂增重量随时间变化曲线,其中
提高氢气产率最大的吸附剂为______,原因是______。