化学试题
2024.3
本试卷共8 页,总分 100 分,考试时间 75 分钟。
注意事项:
1.答卷前、考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,逃出每题答案后,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 B-11 C-12 N-14 O-16 C1-35.5
Fe-56 Ag-108 Bi-209
一、选择题(本题共 10 小题,每小题4 分,共 40 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)
1.三明市围绕萤石(CaF2)资源打造全产业链,把氟化工作为未来重要的支柱产业培育。下列叙述错误的是
( )
A.萤石悬浊液中含有氟离子B. 萤石夜晚发光与电子跃迁有关
C.氟化氢的水溶液中存在电离平衡D. 锂电池中的六氟磷酸锂是非电解质
2.乙二胺四乙酸(EDTA)是一种重要的络合剂,其能与绝大多数的金属离子形成稳定的配合物,简易机理如
图所示。下列叙述错误的是( )
A.EDTA 的核磁共振氢谱上有3 组峰 B.EDTA 中含有两种官能团
C.螯合物中含有4 个 sp2-p键 D. 螯合物中有5 个五元螯合环
3.下列说法错误的是( )
A.质谱法测得某有机物的最大质荷比是 58,其分子式可能为C 4H10
B.晶体类型包括金属晶体、离子晶体、共价晶体、分子晶体和液晶等
C.一些高分子的共扼大键体系为电荷传递提供了通路
D.天然橡胶、纤维素、蛋白质、核酸均是高分子化合物
4.一种高效消毒漂白剂由W 、X、Y、Z 四种元素组成,其结构式如图所示。W、X、Y、乙分属两个不同短
周期且原子序数依次递增的主族元素,Y 原子核外最外层电子数是电子层数的3 倍,下列叙述正确的是( )
A.原子半径(r):X C.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W D.氢化物的沸点:X 5.用废弃的铝制易拉罐按如下流程制备明矾,并测定明矾中结晶水的含量。 上述实验中不需要用到的操作是( ) A. B. C. D. 中国科学家在合成氨( )反应机理研究中取得新进展,首次报道了 过渡 6. N2 +3H 2 2NH 3 H<0 LiH-3d 金属这一复合催化剂体系,并提出了“氮转移”催化机理,如图所示。下列说法正确的是( ) A.转化过程中有非极性键断裂与形成 B.复合催化剂能提高平衡转化率 C.复合催化剂能降低合成氨反应的焓变 D.升高温度有利于提高平衡转化率 7.下列化学用语解释事实或过程错误的是( ) 高温 A 铁粉与水蒸气共热,生成可燃性气体: 2Fe+3H2 O( g) Fe 2 O 3 +3H 2 B.加热蓝色的 CuCl2 溶液,溶液变绿: 2- ( ) (2-,蓝色) ( - ) ( ,黄色) ( ) [Cu H2 O 4] aq +4 Cla g C u Cl 4 aq +4H 2 O 1 H>0 - 2+ - 2- C.将 Mg(HCO3)2 溶液与过的 NaOH 溶液混合: 2HCO3 +Mg +4OH =Mg( OH) 2 +2CO 3 +2H 2 O - 2- D.铅蓄电池充电时阴极反应: pbSO(4 s) +2e =Pb( s) +SO 4( aq) 8.一种从废钯催化剂(主要成分为 Pd、a-Al2O3 和活性炭,还含少量 Fe、Cu 等元素)中回收海绵钯的工艺流 程如图,下列说法正确的是( ) -- + + 已知:阴、阳离子交换树脂的基本工作原理分别为: R-Cl+M R-M+Cl 、 R-Na+N R-N+Na A.a- Al2O3 能与盐酸反应 B.“洗脱”过程中增大盐酸浓度有利于洗脱 C.“离子交换”所用树脂为阳离子交换树脂 D.“洗脱”过程中的盐酸可以用硫酸代替 9.以 AgNO3 浓差电池(电解质溶液浓度不同形成的电池)为电源,以石墨为电极将NH 3 转化为较高纯度的 H2 装置如图所示。下列说法正确的是( ) - + A.电极A 上的反应为 2NH3 -6e =N 2 +6H B.由于存在阴离子交换膜,电解过程中乙池溶液 pH 不变 C.当产生 1.12LH2(标况)时,丙室中电解质溶液质量减少 17g D.电池停止工作后,若要使电池恢复到初始状态,Ag(2)连接的是电源负极 -1 - - 10.室温时,用 0.100mol.L ,的标准 AgNO3 溶液滴定 30mL 浓度相等的 Cl 、Br 混合溶液,通过电位滴定法 获得电位滴定曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0 10-5 mol L -1 时,认 -10 -13 为该离子沉淀完全。 Ksp( AgCl) =1.8 10 , Ksp( AgBr) =5.4 10 。下列说法正确的是( ) A.a 点:有白色沉淀生成 B.原溶液中 Cl-的浓度为 0.100molL-1 C.b 点: c( Ag+) +c( H +) =c( Cl -) +c( Br -) +c( OH -) D.当B 沉淀完全时,已经有部分 Cl-沉淀 二、非选择题(本题共4 小题,共 60 分。) 11.(14 分)以辉铋矿(主要成分为 Bi2S3,含有 FeS2、SiO2 杂质)和软锰矿(主要成分为 MnO2)为原料制 备超细氧化铋的工艺流程如下: 3+ - 3- 3- 已知:Bi 易与 Cl 形成 BiCl6 ,BiCl6 易发生水解,其反应的离子方程式为: 3- - + 。 BiCl6 +H 2 O BiOCl + 5Cl +2H (1)Bi 元素位于第6 周期VA 族,其价电子轨道表示式为___________________,BiOCI 叫氯氧化铋而不叫 次氯酸铋,从化合价角度分析原因为________________。 (2)“联合焙烧”时,Bi2S3 和 MnO2 在空气中反应生成 Bi2O3 和 MnSO4。该反应的化学方程式为 ________________。 3- (3)BiCl6 能被有机萃取剂(TBP)苯取,其萃取原理可表示为: (3-水层) (有机层) (有机层) ( - 水层)。 BiCl6 +2TBP BiCl 3 2TBP +3Cl “萃取”时需向溶液中加入 NaCl 固体调节 Cl-浓度,萃取率随c (Cl-)变化关系如图1 所示。c(Cl-)最佳 为 1.3mol.L-1 的可能原因是_______________。 萃取后分液所得水相中的主要阳离子为_______________(填化学式)。 图1 图 2 - (4)“沉淀反萃取”时生成草酸铋[Bi2(C2O4)37H2O]晶体。为得到含 Cl 较少的草酸铋晶体,“萃取”后 将有机相溶液滴加到草酸溶液中并不断_______________。 (5)在空气中加热分解草酸铋晶体,测得升温加热过程中剩余固体的质量与起始 Bi2(C2O4)37H2O 的质 量的比值随温度变化的关系如图2 所示。400时制得超细氧化铋,其化学式为_______________。(M[Bi2 -1 (C2O4)37H2O]=808g.mol ) -1 12.(20 分)镀锌钢构件的酸洗废液中含有 2.5mol.L 盐酸、50%FeCl24H2O和 2%ZnCl2。实验室从酸洗废 液中回收盐酸和 FeCl24H2O 的实验流程如下: 已知化合物的溶解度(g/100g 水)数据如下表: 物质 0 10 20 30 40 60 80 100 FeCl2 49.7 59.0 62.5 66.7 70.0 78.3 88.7 94.9 ZnCl2 342 363 395 437 452 488 541 614 回答下列问题: I.回收盐酸和 FeCl24H2O 粗产品 (1)操作1 应选择_______________(填序号)。 A.水浴加热B. 油浴加热C. 投入沸石 (2)为了获得 FeCl24H2O 粗产品,应加热至留有少量残余液时立即停止。 立即停止可以避免 Fe2+被氧化外,还能_______________。 如果残余液过多,可能会导致_______________。(答一条) II.FeCl24H2O 粗产品的重结晶 3+ (S)检验 FeCl24H2O 粗产品中含有 Fe 的操作方法是_______________。 (4)重结晶前加入的物质X 为 _______________;操作2 的名称是_______________。 III.滴定亚铁离子,测定 FeCl24H2O 晶体纯度 准确称取 ag 重结晶后的 FeCl24H2O 晶体,溶于酸中并定容至 100mL。移取三份 25.00mL 溶液,滴加几滴 -1 指示剂,用 cmol.L K2Cr2O7 标准溶液滴定至终点,半分钟内不恢复原色,消耗K 2Cr2O7 标准溶液平均体积为 - -1 VmL(此时 Cl 不被氧化)。(M【FeCl24H2O】=199 g.mol ) (5)计算 FeCl24H2O 晶体的纯度为_______________%(用含a 、c 的最简代数式表示)。 (6)亚甲基蓝可用作以上指示剂,其结构式如下图。MB 可用 N,N-二甲基苯胺(DMA)为原料制得。 亚甲基蓝(MB)的结构式 N,N-二甲基苯胺(DMA)的结构简式 亚甲基蓝阳离子中各元素的电负性从大到小的顺序为_______________。 亚甲基蓝中N 原子的杂化方式有_______________。 DMA 的碱性比苯胺强,说明理由_______________。 13.(14 分)甲醇水蒸气重整制氢已经成为工业上制取氢气的重要工艺,甲醇水蒸气重整过程中可能出现以下 反应。 反应 : ( ) ( ) ( ) ( ) -1 I CO g+HO2 g COg+H 2 2 g DH1 =-41.2 kJ.mol 反应: ( ) ( ) ( ) CH3 OH g CO g +2H 2 g H2 反应 : ( ) ( ) ( ) ( ) -1 III CH3 OH g +H 2 O g CO 2 g +3H 2 g DH3 =+50.7kJ mol 回答下列问题: -1 (1)H2=_______________kJ.mol ,反应可在_______________(填“高温”或“低温”或“任意温 度”)下可自发进行。 (2)一定温度下,将 1mol 甲醇与 3mol 水蒸气投入密闭容器中发生反应,一段时间后达到平衡,测得甲醇 的转化率为 80%,水蒸气体积分数为 3/7,则: 该反应中水蒸气的转化率为_______________。 反应I 的压强平衡常数K p=_______________。(保留3 位有效数字) 若对体系增大压强,反应I 平衡_______________(填“移动”或“不移动”)。 (3)某科研团队对光催化还原CO 2 转化为甲醇进行研究(原理如下图),取得了一定进展。 电极1 的电势______________(填“高于”或“低于”)电极2 的电势。 该光催化过程的总反应方程式为_______________。 14.(12 分)Hoffman 降解是二种由酰胺合成氨的方法。县有产率高、纯度高等优点,在合成上有重要应用。 一种用 Hoffman 降解合成普瑞巴林(pregabal)的合成路线: NaOBr 已知,Hoffman 降解: RCONH2 RNH 2 回答下列问题: (1)B 中官能团的名称为___________________。 (2)只用一种试剂鉴别A 、B、C,该试剂是__________________。 (3)DE 的反应类型是__________________。 (4)写出B C 的化学反应方程式__________________。 (5)写出G 的结构简式__________________。 (6)X是 B 的同分异构体,分子中含一个五元环。能发生银镜反应,但不能使溴水褪色,其中 1H-NMR谱 显示有5 组峰,且峰面积之比为 4:4:2:1:1 的结构简式为__________________。