化 学
本试卷共 10 页,100 分。考试时长 90 分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。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 N 14 O 16 Fe 56 Pd 106
第一部分
本部分共 14 题,每题 3 分,共 42 分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.石景山模式口历史文化街区已成为北京城市更新的典型案例。下列说法不正确...的是
A.模式口原名磨石口,因盛产磨石而得名,磨石属于混合物
B.法海寺炸糕作为炸糕界的人气担当,其主要成分是淀粉
C.法海寺明代壁画水月观音上的真金金丝提花用的是金属材料
D.承恩寺墙壁的红漆主要成分是四氧化三铁
2.下列化学用语表达正确的是
A.HClO 的电子式: B.乙烯的实验式:C2H4
H3C CH3
C.基态 Cu 原子的价层电子排布式:4d104s1 D.反-2-丁烯的结构简式: C C
H H
3.下列性质的比较,不能..用元素周期律解释的是
A.金属性:NaMgAl B.酸性:HClO4H2SO3H2CO3
C.电负性:FON D.原子半径:SOF
4.完成下述实验,装置和试剂均正确的是
除去 CO2 中混有
实验室制 Cl2 实验室收集 NO2 实验室制取 NH3
的少量 SO2
NH4Cl
棉花
水 饱和 NaHCO3 溶液
A B C D
5.下列离子方程式与所给事实不相符...的是
+
A.氨的水溶液显碱性:NH3 + H2O === NH3H2O === NH 4 + OH
B.电解饱和食盐水时阴极析出 H2:2H2O + 2e === H2 + 2OH
3+ +
C.氯化铁的水溶液显酸性:Fe + 3H2O Fe(OH)3 + 3H
D.用加热的方式除去苏打固体中的小苏打:2NaHCO Na CO + H O + CO
3 2 3 2 2
6.利用下列实验药品,能达到实验目的的是
实验目的 实验药品
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A 比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性 乙酸、碳酸钠溶液、苯酚钠溶液
B 检验 1-溴丁烷中的溴原子 1-溴丁烷、NaOH 溶液、AgNO3 溶液
C 比较镁和铝的金属性强弱 MgCl2 溶液、AlCl3 溶液、NaOH 溶液
D 证明 Ag2S 比 AgCl 更难溶 NaCl 溶液、AgNO3 溶液、硫粉
7.下列对化学反应速率增大原因的分析错误..的是
A.有气体参加的化学反应,增大压强使容器容积减小,单位体积内活化分子数增多
B.向反应体系中加入相同浓度的反应物,使活化分子百分数增大
C.升高温度,使反应物分子中活化分子百分数增大
D.加入适宜的催化剂,使反应物分子中活化分子百分数增大
8.氨分解制氢是一种极具前景的便携式制氢方法,不同压强下氨的平衡转化率随温度变化如下。下列说
法正确的是
A.2NH3 3H2 + N2 H< 0
B.氢气和氮气的物质的量之比保持不变,说明氨分解反应达到平衡状态
C.p1< p2< p3< p4
D.500 K 时,p3 压强下氨分解反应的平衡常数比 p4 压强下的大
9.那格列奈是一种血糖调节剂,其结构简式如下。下列说法不正确...的是
.分子中 原子是 3 杂化
A N sp O COOH
B.分子中含有手性碳原子
N
C.该物质含有肽键和羧基,可以发生取代反应 H
D.该物质的分子式是 C19H26NO3
10.H、C、O、Na 四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种无机化合物,选用其中某些化合物,利
用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验,装置 III 中产生白色沉淀,装置 V 中收集到一种无色气
体。下列说法不正确...的是
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A.装置 I 中的化合物有多种可能
B.装置 II 中发生氧化还原反应
2+
C.装置中反应的离子方程式为 CO2 + 2OH + Ba === BaCO3 + H2O
D.装置中收集的气体含有极性共价键,是非极性分子
11.为充分利用生产乙炔气体过程中所产生的电石渣,以干燥后的电石渣为主要原料制备 CaCO3,其工艺
流程如下。下列说法正确的是
A.电石生产乙炔的化学方程式为 CaC2 + H2O === CaO + C2H2
+
B.NH4Cl 溶液中 c(Cl )< c(NH 4 )
C.碳化反应方程式为 CaCl2 + 2NH4HCO3 === CaCO3+ 2NH4Cl + CO2 + H2O
2 +
D.碳酸氢铵溶液中存在 c(OH ) + c(HCO 3 ) + c(CO 3 ) = c(NH ) + c(H )
12.一种铝硫电池放电过程示意图如下。下列说法正确的是
A.硫电极是正极,发生得电子的氧化反应
B.负极反应为 2Al + 8AlCl3Br + 6AlCl4 6e === 8Al2Cl6Br
C.正极反应为 3S + 6Al2Cl6Br + 6e === Al2S3 + 6AlCl3Br + 6AlCl4
D.AlCl4 和 AlCl3Br 中心原子的杂化轨道类型相同,均为正四面体结构
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NH2
13.一种以乙二胺(H2N )为核的树状大分子(PAMAM)的合成路线如下。下列说法不正确...的是
NH2
H2N
(a)CH2=CHCOOCH3
O
O OCH3
N
H3CO N
OCH3
O
H3CO
O
NH2
(b)H2N
O
NH2
O NH
HN N
H N N NH
2 NH 2
NH O (非键线式)
H2N O
重复反应(a)和(b)
PAMAM
(含 64 个氨基)
A.乙二胺的核磁共振氢谱有两组峰
B.第一步反应(a)是加成反应
C.PAMAM 能发生水解反应
D.PAMAM 中含有 32 个
N
14.在一定条件下,用草酸-草酸铵浸出废渣中的 Fe2O3,平衡时浸出体系中含草酸根粒子及含 Fe()粒子
的形态分布随 pH 变化如下图所示。下列说法正确的是
3+ 2 + 3
已知: Fe 和 ox (代表草酸根)可以生成 Fe(ox) 、Fe(ox)2 和 Fe(ox) 3 三种配离子。
2 2
体系中草酸根的总浓度[ox ]TOT = 4.54 mol/L(按折合成 ox 计)
3+ 3+
体系中 Fe()的总浓度[Fe ]TOT = 1.08 mol/L(按折合成 Fe 计)
.该条件下,酸性增强 3 的 物质的量分数增大
A Fe(ox)3
2- 3+
B.改变体系中草酸-草酸铵和 Fe2O3 的量,使[ox ]TOT / [Fe ]TOT = 3,体系中 Fe()全部以 Fe(ox) 形态
存在
3
3
+ 2 a 2 b
C.Hox H + ox Ka2 = 10 ;Fe(ox) + ox Fe(ox) K =3 10
2 3
D.pH = 4 时,c(Hox) + c(ox2) 1.3 mol/L
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第二部分
本部分共 5 题,共 58 分。
15.( 9 分)
PdFe3N 比纯金属 Pd 具有更优异的甲酸氧化电催化活性,其制备流程如下。
(1)NH3 的空间结构是______。
(2)基态 Fe 原子的价层电子轨道表示式为______。
(3)原子的第一电离能 N >O,从原子结构的角度说明理由______。
(4)PdFe3N 的晶胞形状为正方体,结构如上图所示。
图中“ ”代表______。
-1 -3
已知 PdFe3N 的摩尔质量是 M g mol ,晶胞的密度为 g cm ,阿伏伽德罗常数为 NA,该晶
胞的边长为______ nm。( 1 nm = 107 cm)
Pd 和 PdFe3N 电催化甲酸间接氧化的反应历程如下图所示,吸附在催化剂表面的粒子用*标注。
分析 PdFe3N 优于 Pd 的原因______。
16.(11 分)
我国科学家设计的化学链重整联合 CO2 捕集制 H2 系统如下图所示。
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(1)空气反应器中发生______反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)重整气中有 H2、CO、CO2、CH4 和 H2O,燃料反应器中 CH4 和 NiO 反应的化学方程式有______。
(3)CaO 吸收反应器中还发生蒸汽变换反应(CO 与水蒸气或 CH4 与水蒸气反应)
1 mol CH4 和水蒸气生成 CO2 和 H2 吸收热量 165 kJ,1 mol CH4 和水蒸气生成 CO 和 H2 吸收热
量 206 kJ。CO(g) + H2O (g) === H2(g) + CO2(g) H = ______。
产品气中 CO2 的物质的量
产品气中 H2 的物质的量
反应温度对 H2 产率( )、CO2 捕集率(1- 重整气中 CO 2 的物质的量 )及产品气组成
燃料中 CH4 的物质的量
的影响如下图所示。
结合化学方程式说明图 1 中温度升高 CO2 捕集率降低的原因______。
解释图 2 中温度升高 H2 体积分数降低的原因______。
(4)燃料反应器和吸收反应器中加入水蒸气的作用______。
17.( 13 分)
HO O
3'-prenylgenistein( )是从大豆中分离出来的新型异戊烯基异黄酮,具有
OH O
OH
重要的生物防御活性,其合成路线如下。
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O O OH
A O B Cl2 C 稀硫酸 E G H
F
C7H8O 催化剂 C9H10O2 光照 C9H8Cl2O2 一定条件 一定条件 C14H18O3
CHO
D
I G J
C H O 一定条件 C H O 催
8 8 4 12 16 6 加
化
热
剂
O O
O O OH O O
O O O
多步反应 关环
3'-prenylgenistein
O O O
O O O
K
L
O H O R2 R3 O
催化剂
已知:R1 CR 2 + R3 C CR 4 R C C CR + H O(R 为 H 或烃基)
加热 1 4 2
H
(1)D 中含有的官能团是______。
(2)A B 的目的是保护酚羟基,B 中含有酯基,A B 的化学方程式是______。
(3)E 的分子式是 C5H9Br。F 的结构简式是______。
(4)下列说法正确的是______(填序号)。
a.B C 和 D F 的反应类型均是取代反应
O
b.含有苯环和 C 的 D 的同分异构体有 4 种
c.G 在上述有机合成中的作用是保护酚羟基
(5)G 的分子式是 C2H5ClO,I + G J 的化学方程式是______。I 和 G 生成 J 的产率大于 90%,I 分子
中一个羟基未参与反应的主要原因是:I 中的分子内氢键降低了其反应活性,在 I 的结构中画出存
在的分子内氢键______。
(6)依据 K L 的原理,K 先“去保护”再“关环”会生成一种含有 4 个六元环的有机化合物 X,其
结构简式是______。
18.( 12 分)
从铅银渣(含 Pb、Ag、Cu 等金属元素)中提取银的流程如下。
滤液 A
氧化焙烧 酸浸
铅银渣 焙烧渣 固体 C
络合浸出
固体 B Ag
还原析银
滤液 D
滤液 E
D
已知: 难溶于水; +可以和 2形成 3。
PbSO4 Ag SO 3 [Ag(SO3)2]
(1)“酸浸”时,使用 H2SO4、NaCl 和 NaNO3 的混合液作为浸出剂。
加入 NaNO3 的作用______。
固体 B 含有______。
(2)用氨水和水合肼(N2H4H2O)进行“络合浸出”和“还原析银”。
氨水“络合浸出”的化学方程式是______。
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将水合肼“还原析银”反应的离子方程式补充完整:
______+ N2H4H2O === N2 + H2O + ______ + ______ + NH3
(3)用 Na2SO3 和甲醛进行“络合浸出”和“还原析银”。
亚硫酸钠“络合浸出”时,银浸出率和溶液 pH、浸出时间的关系分别如下图所示。解释银浸
出率随溶液 pH 增大先升高后降低的原因______;分析浸出时间超过 4 h,银浸出率降低的原因
______。
写出 pH = 14 时甲醛“还原析银”的离子方程式______。
19.(13 分)
某小组同学探究 Cu(OH)2 和醛的反应产物。
+ 2+ 2
已知:Cu2O + 2H === Cu + Cu + H2O;[CuCl2] (无色)易被氧化为[CuCl4] (黄色)。
(1)将 25%的 NaOH 溶液、8%的 CuSO4 溶液和 37%40%的甲醛溶液按一定比例依次混合后加热(始
终保持 NaOH 过量)。实验记录如下:
实验 试剂用量 实验现象
I n(HCHO) : n(CuSO4) >20 生成紫红色固体,有大量气体产生
II n(HCHO) : n(CuSO4) = 1 生成砖红色固体,有少量气体产生
实验 I 中的紫红色固体过滤、洗涤后,加入稀硫酸,振荡,溶液无明显变化,证明 Cu(OH)2 被
还原为______;甲醛的氧化产物可能是 HCOONa 或 Na2CO3,通过实验排除了 Na2CO3 的可能,
简述实验操作和现象______。
X 射线衍射等技术确认实验 II 中砖红色固体主要是 Cu2O,写出实验 II 中生成 Cu2O 的化学方程
式______。
实验 I 和 II 中产生的气体是 H2。查阅资料发现:在碱性条件下,Cu2O 可以被甲醛还原为 Cu 并
伴有 H2 产生,写出反应的离子方程式______。
(2)在试管里加入 10 %的 NaOH 溶液 2 mL,然后加入 2% 的 CuSO4 溶液 0.4 mL,振荡后,加入 0.5
mL 乙醛溶液,加热后得到橙红色浊液,过滤、洗涤之后检验生成的橙红色固体。实验记录如下:
实验 实验操作 实验现象
铜粉中加入 7 mol/L 盐酸,振荡 铜粉未溶解,溶液呈无色
氧化亚铜中加入 7 mol/L 盐酸,振荡; 固体全部溶解,溶液变为黄
再加入过量铜粉 色;
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黄色溶液变为无色
橙红色固体中加入 7 mol/L 盐酸,振荡 固体全部溶解,溶液变为黄色
实验的目的______。
用离子方程式解释实验溶液中发生的变化:______。
结合以上实验,小组同学认为橙红色固体只有 Cu2O,你认为是否合理并说明原因______。
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参考答案
第一部分共 14 题,每题 3 分,共 42 分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 D A B D A C B C D D C B D D
第二部分共 5 题,共 58 分。
15.(9 分)(其它合理答案酌情给分)
(1)(1 分)三角锥
(2)(1 分)
3d 4s
(3)(2 分)N 的电子排布是半充满的,比较稳定,电离能较高
(4) (1 分)Pd
3
(2 分) 107
*
(2 分)Pd 作催化剂时,吸附 OH 需要克服较高的能垒,较难实现;PdFe3N 作催化剂时,Fe 容易吸
附 OH*促进 CO*的除去。
16.(11 分)(其它合理答案酌情给分)
(1)(1 分)放热
(2)(2 分)CH4 + NiO 2H2 + CO + Ni 和 CH4 + 2NiO 2H2 + CO2 + 2Ni
(3) (2 分)- 41 kJ/mol
(2 分)CaCO3 CaO + CO2 ,温度升高促进碳酸钙分解
(2 分)CO(g) + H2O(g) === H2(g) + CO2(g) H<0,CO2 浓度增大和升高温度均促使平衡逆向移动,
H2 体积分数降低
(4)(2 分)通过蒸汽变换等反应增大产品气中 H2 的产率与体积分数,促进 CO2 的吸收
17.(13 分)(其它合理答案酌情给分)
(1)(2 分)醛基和羟基
O
OH O
O O
催化剂 O
(2)(2 分) +
O + OH
OH
(3)(2 分)OHC
(4)(2 分)abc
HO OH O O OH
O Cl
(5)(2 分) + 2 一定条件 2 HCl
O O O
OH O
H
O O
(1 分)
HO OH
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