化学试题
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡和试卷上。
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,务必擦净后再选涂其它答案标号。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。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Fe56 Cu64 Ga70 Br80
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.下列古诗文中蕴含着一定的化学知识或原理,下列有关说法错误的是
A.“榆荚只能随柳絮,等闲撩乱走空园”中柳絮的主要成分和棉花相同
B.《物理小识金石类》:“有硇水(硝酸)者,剪银塊投之,则旋而为水”,该过程涉及化还原反应
C.“雨过天青云破处,这般颜色做将来”中所描述瓷器的青色不是来自氧化铁
D.“纷纷灿烂如星陨,赫赫喧豗似火攻”中烟花是某些金属的焰色试验,属于化学变化
2.化学与人类生活密切相关,下列说法错误的是
A.二氧化硫可作漂白剂、防腐剂,还是一种食品添加剂
B.葡萄糖制备“碳量子点”是一种绿色、低成本的方法
C.研发催化剂将二氧化碳转化为甲醇,有助于我国 2060 年前实现碳中和的目标
D.三星堆青铜大立人以合金为材料,其深埋于地下生锈是发生了析氢腐蚀
3.设A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.电解精炼铜时,阳极质量减少64g,电路中转移电子数可能是2A
B.1molCaC2晶体和1molCaH2晶体含有的离子数目均为2A
C.1molHOOCCH2COOH与足量乙醇在一定条件下反应,生成的酯基的数目为2A
+ 1 +
D.F 解能力弱于NH4 ,1L1mol L 的NH4F溶液中HF和NH4 的总数大于A
4.下列化学用语正确的是
A.基态22Ti原子的轨道表示式:
B.用电子云轮廓图表示H2中的键形成的示意图:
C.SO3的VSEPR模型:
D.2甲基1丁醇的键线式:
阅读下列材料,完成 5-6 小题。
CO2的综合利用具有重要意义。CO2的捕集方法众多,可以形成NaHCO3、(NH4)2CO3、尿素[CO(NH2)2
]等重要化合物,CO2还可以催化转化为高附加值化学品CO、CH4、C2H5OH、HCOOH等。用活化铜催化剂
电解CO2可以制备乙醇。
5.下列说法正确的是
A.(NH4)2CO3是共价化合物B. CO(NH2)2与NH4CNO属于同素异形体
2
C.Cu位于元素周期表的d区D.键角大小: CH4< CO3
6.下列有关离子方程式书写正确的是
+
A.侯氏制碱法中制备NaHCO3:NH3 + CO2 + H2O = HCO3 + NH4
+
B.酸性条件下催化电解CO2制CH3CH2OH的阴极电极反应式为:2CO2 + 12e + 12H = CH3CH2OH + 3H2
O
C.向苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳:
2 2+
D.碳酸铵与氢氧化钙溶液反应:CO3 + Ca = CaCO3
7.松香酸的结构如图所示,下列叙述正确的是
A.分子式为C20H32O2
B.只能使溴水褪色,不可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.该分子中有4 个手性碳原子
D.能与氨基酸发生缩聚反应
8.某离子液体结构如图,其中Q、R、T、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态T原子和Y
原子最外层均有两个单电子,Q、R、X和Z质子数均为奇数且和为 22。下列说法正确的是
A.原子半径:Y >T
B.Q、X、Y组成的化合物的水溶液一定显酸性
C.RZ3为非极性分子
D.该离子液体中含非极性键,不含配位键
9.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 操作 现象 结论
A 向某钠盐粉末上滴加浓盐酸,将产生的气体 溶液褪色 气体一定是SO2
通入品红溶液
B 向Na2SiO3溶液中滴加盐酸 产生浑浊 Cl的非金属性比Si强
C 将SO3、SO2混合气体通入BaCl2溶液中 生成白色沉淀 沉淀是BaSO3、BaSO4
D 向硫酸铜溶液中依次加入足量氨水和适量乙 最终析出深蓝色晶体乙醇降低硫酸四氨合铜晶体的溶
醇 解度
H+/
10.由羟基丁酸生成丁内酯的反应如下:HOCH2CH2CH2COOH + H2O,在298K下,
羟基丁酸水溶液的初始浓度为0.180mol L1,随着反应的进行,测得丁内酯的浓度随时间变化的数据
如下表所示。下列说法错误的是
/min 21 50 80 100 120 160 220
1
/(mol L ) 0.024 0.050 0.071 0.081 0.090 0.104 0.116 0.132
A.其他条件相同时,升高温度,化学反应速率加快
B.在80 100min内,以丁内酯的浓度变化表示的反应速率为5.0 104mol L1 1
C.120min时羟基丁酸的转化率为60%
D.298K时该反应的平衡常数K = 2.75
11.利用pH传感器探究NaOH溶液与硫酸、硫酸铜混合溶液发生反应时离子反应的先后顺序,绘得三份曲
线图如图所示。已知实验使用的NaOH溶液浓度和滴速相同;硫酸溶液和硫酸铜溶液浓度相同;混合溶液
中两溶质的浓度也相同。
下列说法错误的是
A.混合溶液中滴加NaOH溶液,硫酸先于硫酸铜发生反应
2+ +
B.b图CuSO4溶液pH接近5 的原因是: Cu + 2H2OCu(OH)2 + 2H
+ 2 2+
C.w点:(Na ) >SO4 >(Cu )
D.pq段铜离子浓度保持不变
12.一种用3氯丙烯( )电解合成环氧氯丙烷( )的装置如图所示。该装置无需使用隔膜
,且绿色高效,图中X为Cl或Br,工作时X和OH同时且等量放电。下列说法错误的是
(说明:Xe = X )
A.电解一段时间后,装置中OH物质的量增大
B.每转移2mole,生成1mol环氧氯丙烷
C.若X为Br,也可电解制得环氧氯丙烷
D.该装置工作时不需要补充X
13.室温下向含KSCN、KIO3和K2CrO4的溶液中滴加AgNO3溶液,混合液中pX{[pX = lgc(X)],X = IO3 、
2 +
SCN 、CrO4 }和pAg[pAg = lgc(Ag )]的关系如图所示。已知:Ksp(AgSCN)< Ksp(AgIO3)。下列叙述错
误的是
2
A.直线代表pCrO4 和pAg的关系
B.d点直线和直线对应的两种沉淀的Ksp相同
C.向等浓度的K2CrO4和KSCN混合溶液中逐滴滴加AgNO3溶液,先生成AgSCN沉淀
449
D.AgIO3 + SCN AgSCN + IO3 得平衡常数为10
14.CO2制甲醇的反应历程如图:
已知:
.CO2与H2在活化后的催化剂表面生成甲醇的反应是放热的可逆反应
.该过程的副反应:CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)H >0
下列说法错误的是
A.CO2制甲醇的方程式为:CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)
B.反应中经历了InC、InO键的形成和断裂
C.升高温度可以提高甲醇在平衡时的选择性
D.加压可以提高CO2的平衡转化率
二、非选择题:本题共4 小题,共 58分。
15.(14 分)氧缺位体(CuFe2O4)是热化学循环分解水制氢的催化剂。一种以黄铜矿(主要成分是
CuFeS2,含Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备CuFe2O4流程如图所示:
已知:酸浸后溶液中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Al3+和Fe3+
25C时已知几种金属离子沉淀的pH如表所示:
金属氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Cu(OH)2 Fe(OH)2
开始沉淀的pH 1.9 3.4 6.4 7.0
完全沉淀的pH 3.2 4.7 7.6 9.0
请回答下列问题:
(1)CuFeS2“焙烧”时生成三种氧化物,其中金属氧化物的化学式为 。
(2)焙烧产物中的SO2在有氧条件下利用石灰石浆液吸收可制得一种副产品 。(填化学式)
(3)流程中,若无“还原”工序,造成的后果是 。
2+
(4)已知Cu(NH3)2Cl2有两种同分异构体,则“沉铁”过程中生成的[Cu(NH3)4] 的空间结构是 。
(5)“灼烧”工序的化学方程式是 ,“煅烧”时通入N2的作用是 。
(6)“煅烧”CuFe2O4得到氧缺位体(CuFe2O4)时,不同温度范围内,发生变价的金属元素不同,某温度
下制得的氧缺位体质量为原质量的99%,则 = 。
(7)氧缺位体催化分解水制氢可分为两步:
第一步: (完成方程式);
第二步:2CuFe2O4 = 2CuFe2O4 + O2。
16.(14 分)2溴戊二酸二甲酯(相对分子质量为 239)是某抗癌药物的重要中间体,其制备的反应原理
如图所示:
制备装置如图所示(夹持装置已略去):
实验步骤如下:
步骤一:制备
将10.0g戊二酸(相对分子质量为 132)加入到三颈烧瓶中,再向其中加入三氯甲烷25mL,搅拌均匀
,保持78C条件下,依次缓慢滴加12mL氯化亚砜、3 滴催化剂、液溴,随后回流。回流完毕后,将三颈烧
瓶置于冰盐浴中,将溶液温度降到10C后,缓慢滴加25mL甲醇(沸点64.7C),保持滴加过程中温度不
超过0C。
步骤二:除杂
向三颈烧瓶中加入25mL饱和碳酸氢钠溶液进行洗涤,分液除去上层水相,下层有机相再用25mL饱和
氯化钠溶液洗涤3 次。洗涤完毕,用无水硫酸镁干燥,过滤。
步骤三:提纯
过滤后的液体置于热浴容器中(外温170C),接上精馏装置,进行减压蒸馏。
步骤四:收集
收集100C 110C的馏分,得到10.86g无色透明油状液体。
回答下列问题:
(1)使用装置A 的优点是 。
(2)步骤一中采取“温度降到10C”“缓慢滴加”这些措施的可能原因有 。
a.减缓反应速率b.防止高温下发生复杂的有机副反应
c.避免原料挥发,使反应物充分反应
(3)步骤二中用饱和氯化钠溶液洗涤的目的是 。
(4)步骤三中使用减压蒸馏的目的是 。
(5)中间产物比戊二酸的沸点低很多的原因是 。反应中生成戊二酰氯的同时得到两种有刺激性
气味的气体,该反应的化学方程式为 。
(6)从环保角度分析,该实验装置存在明显不足之处,解决的办法是 。
(7)本实验的产率是 。
A.30% B.50% C.60% D.80%
17.(15 分)氨是最基本的化工原料,常用于制液氮、氨水、硝酸、铵盐和胺类等。
(1)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,其反应如下:
N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) = 92.0kJ/mol
根据下列键能数据,结合上述反应数据,计算NH的键能是 kJ mol1。
化学键 N N HH
键能/(kJ mol1) 946 436
(2)合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前需经过铜氨液处理,目
+ +
的是除去其中CO,其反应为:[Cu(NH3)2] + CO + NH3[Cu(NH3)3CO]< 0。
+
配离子[Cu(NH3)3CO] 的中心离子是 ,配位数是 。
铜氨溶液吸收CO适宜的生产条件: 温、 压。(填“高”“低”)
1
( )恒温恒压条件下,向容器中通入1molN 和3molH ,合成氨反应用摩尔分数表示的平衡常数 = ,
3 2 2 x 27
达到平衡时N2的转化率为 。(保留3 位有效数字)(已知反应的
c d n
aA(g) + bB(g)cC(g) + dD(g) = xCxD,物质的摩尔分数x = 。 5 = 2.24。)
x a b n总
xAxB
2
(4)制备(NH4)2SO4时所需的NH3可以通过反应合成,但缺SO4 。有学者倡议:常温下,把石膏矿中Ca
2 +
()转化为难溶的CaCO3,留下的SO4和NH4 形成(NH4)2SO4。反应方程式如下:
,化学平衡常数为 ,用
CaSO4(s) + 2NH3 H2O(aq) + H2CO3(aq)(NH4)2SO4(aq) + CaCO3(s) + 2H2O(l) c
下列相关的符号来表示c = 。通过计算反应的c判断以上倡议 (填“可行”或“不可行”)。
9 6 5
(已知Ksp(CaCO3) = 2.5 10 、Ksp(CaSO4) = 9.0 10 、Kb(NH3 H2O) = 1.8 10 、H2CO3的Ka1 =
7 11 14
4.0 10 、Ka2 = 5.0 10 、Kw = 1.0 10 )
(5)NH3与镓(Ga)在高温下生成GaN,氮化镓晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替,顶
点和面心的碳原子被Ga原子代替。
以晶胞边长为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置,称作原子坐标。B原子坐标为 3 , 3 , 1
4 4 4
,则A原子坐标为 。
若A为阿伏伽德罗常数的值,GaN晶胞中N原子与N原子之间最短的核间距离是bnm,则GaN晶体的密度
为 g cm3(只列计算式)。
18.(15 分)G是一种辅酶类似物,其合成路线如下:
已知:Ph是苯基
回答下列问题:
(1)B中的官能团名称是 。
(2)A生成B的反应中LiAlH4的作用是 。
(3)C 含有羟基,分子式为C11H14NO2Cl,则C 的结构简式为 。C 生成D 的反应类型是 。
(4)E生成F的化学方程式为 。
(5)X与D 互为同分异构体,符合下列条件。 X可能的结构简式为 (任写一种)。
含有苯环
含有硝基(NO2)和碳碳双键
核磁共振氢谱显示有四组峰,峰面积之比为6:3:2:2
(6)参照述合成线,以 和CH3NHNH2为原料计制备 。该物质的合成路线为
。