化学试卷
本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。共8 页,满分 100 分,考试
时间 75 分钟。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 F19 Mg24 Si28 S32 K39 Fe56 Cu64
I127 La139
第卷(选择题 共 42分)
一、单项选择题(本题共 14 小题,每小题3 分,共 42 分。每小题只有一个选项符合题目要
求)
1.2023 年,我国科技事业收获丰硕成果。下列与科技成就相关的描述正确的是( )
A.打造北斗卫星系统—— 85 Rb 与星载铆钟所用 87 Rb 的物理性质不同
B.实施 CO2 海底封存—— CO2 液化时,其共价键被破坏
C.开启航运氢能时代——氢氧燃料电池工作时可将热能转化为电能
D.突破量子通信技术——作为传输介质的光纤,其主要成分为晶体硅
2.化学处处呈现美。下列说法不正确的是( )
A.金刚石中的碳原子采取 sp3 杂化轨道形成空间网状结构
B. FeSO4 溶液与 K3 Fe(CN) 6 溶液反应生成蓝色 KFe Fe(CN)6 沉淀
C.缺角的 NaCl 晶体在饱和 NaCl 溶液中变为完美立方体块,体现晶体的自范性
D.绚烂烟花的产生是电子由基态跃迁到激发态时,能量以光的形式释放引起的
3.已知 N 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A
A.稀氨水和稀盐酸完全反应生成 NA 个 HO2 时放出热量 57.3kJ
-1
B.1L0.1mol L K2 CO 3 溶液中,阴离子总数大于 0.1NA
C.乙烯与氢气加成时,每生成1molC2 H 6 断裂的共价键总数为 NA
-1 2-
D. 0.2mol L K2 CrO 4 溶液中加入足量稀硫酸,生成的 Cr2 O 7 数目为 0.1NA
4.下列陈述与陈述均正确,且有关联的是( )
选项 陈述 陈述
A 可通过石油分馏获得汽油 石油分馏属于化学变化
B 可用 pH 试纸测量新制氯水的 pH 新制氯水中含有 H+
明矾可用于自来水消毒 Al3+ 水解生成的 Al OH 胶体具有吸附性
C 3
D 加适量石膏可降低盐碱地(含较多的 Na2 CO 3 ) CaSO4 可与 Na2 CO 3 反应生成更难溶的
土壤的碱性
CaCO3
5.有机物X 是一种瞬干胶在常温、常压下受水的引发可快速聚合实现黏合,其原理如下图所示。下列说
法错误的是( )
A.有机物X 中所有的碳原子可能共平面
B.1molX 最多与 2molH2 发生加成反应
C.氰基和酯基对碳碳双键具有活化作用
D.可用酒精洗涤沾到皮肤上的有机物X
6.下列说法不正确的是( )
A.图甲装置可以用于探究铁与水蒸气反应,并点燃肥皂泡检验氢气
B.图乙中用 (杯酚)识别 C60 和 C70 ,操作为过滤,操作为蒸馏
C.图丙可用于实验室配制银氨溶液
D.图丁中若将 ZnSO4 溶液替换成 CuSO4 溶液,仍然可形成原电池
7.短周期主族元素X,、Y、Z、W、M、R和Q 的原子序数依次增大,其形成的化合物a和b 常作非水系
氧化还原液流电池的电解液其结构如下图所示。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:Q>M>W>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Q>R>Z
C.与X 形成简单化合物的沸点:W>Z>R
D.R、Z 分别和M 形成简单化合物的键角后者小
8.氮化硅(Si3 N 4 )是一种高温结构陶瓷材料它硬度大、熔点高、化学性质稳定。合成氮化硅的一种工
艺流程如图所示。下列说法正确的是( )
已知:SiCl4 在潮湿的空气中易水解,产生白雾
A.该流程中可循环使用的物质是 NH3
B.第步反应是氧化还原反应
C.1molSiCl4 和Si3 N 4 所含共价键数目均为 4NA (设 NA 为阿伏加德罗常数的值)
D.第步反应可用氨水代替 NH3
9.邻二氮菲能与 Fe2+ 发生显色反应,生成橙红色鳌合物,用于 Fe2+ 检验,化学反应如下。下列说法正确的
是( )
A.邻二氮菲的核磁共振氢谱有6 组吸收峰
B.元素的电负性:N>H>C>Fe
C.每个鳌合物离子中含有2 个配位键
D.用邻二氮菲检验 Fe2+ 时,需要调节合适的酸碱性环境
10.利用硼烷独特温和的化学选择性可还原羧酸其机理如下:
下列说法错误的是( )
A.过程的进行与硼原子的缺电子有关
B.整个过程中硼的杂化方式不发生改变
C.过程的反应类型属于取代反应
D.根据上述机理猜测硼烷还可还原酯基
11.按如图装置进行探究实验,关闭K 后,反应开始。下列说法错误的是( )
A.石墨电极A 为正极
B.U 型管中M 代表阳离子交换膜
C.a 中产生白色沉淀,溶液中 cNa+ c Cl - 的值减小
D.b 中溶液变为橙黄色说明非金属性:Cl>Br
12. LaHx 在储氢和超导等领域具有重要应用。高压下, LaH2 中的每个H 结合4个H 形成类似 CH4 的结
构独立存在,即得到晶体 LaHx 。
下列说法错误的是( )
A.晶体 LaH 中 x = 8
x
B. LaH2 晶体中 La 的配位数为8
C.晶体中H和H 的最短距离: LaH2 >LaHx
(139+ 2) 4 -3
D.晶体 LaH2 的密度为 g cm (设 NA 为阿伏加德罗常数的值)
-10 3
NA 562.1 10
13.常温下向某溶剂(不参与反应)中加入一定量X、Y和M,所得溶液中同时存在如下平衡:
(i) X(aq)+ M(aq) N(aq)
(ii) Y(aq)+ M(aq) N(aq)
(iii) X(aq) Y(aq)
X、Y 的物质的量浓度c 随反应时间t 的变化关系如图所示,300s 后反应体系达到平衡状态。下列说法正
确的是( )
A.100~300s 内, vN = 1.15 10---3 mol L 1 s 1
B.t=100s 时,反应(iii)的逆反应速率大于正反应速率
C.若反应(iii)的 EEa(正 )< a(逆 ) ,则X比Y 更稳定
D.若再向容器中加入上述溶剂,则 n(X) 、 n(Y) 均不变
已知室温时: + - -9 。化合物 与 2+ 形成配合物 2+
14. L+ H2 O HL + OH K =1 10 L Fe FeLa
2+
c0 Fe
( Fe2++ a L FeL 2 + )的浓度随 FeSO 的投料百分比的变化如图所示[ c = , c 表示
a 4 2+ 0
c0Fe + c 0 (L)
初始浓度]。
下列说法错误的( )
A. a = 3
B.25时, 0.1mol L-1 的L 溶液 pH9
2+
C.降低 pH 有利于 FeLa 的生
的溶液中, +2 + 2 +
D. c = 0.25 c(L)+ c HL + ac FeLa >3 c Fe
第卷(非选择题共 58分)
二、非选择题(本题共4 小题,共 58分)
15.(14 分)碘是生物必需的一种微量元素,海带、海藻等食物含碘量最为丰富。某小组通过实验提取并
测定干海带中碘的含量。回答下列问题:
.从海带中提取碘。
该小组同学按如图实验流程进行实验。
干海带 灼烧 海带灰 水浸 海带浸出液 稀硫酸和双氧水 的水溶液
i ii iii I2
(1)步骤i 中需要用到含硅酸盐材质的仪器有________(填仪器名称)。
(2)步骤 iii 中双氧水的作用是________(用离子方程式表示)。
.滴定法测海带中碘的含量。
用 Na2 S 2 O 3 滴定 I2 的水溶液,淀粉溶液作指示剂。原理为 2NaSO2 2 3+ I 2 2NaI + NaSO 2 4 6 。
(3)用酸式滴定管量取 I2 的水溶液时常需要排出气泡,操作是________。
(4)小组同学进行了实验测定,在滴定终点附近,反复变回蓝色,一直测不到终点。
待测液 滴入标准液 无色 不足30秒 蓝色 滴入标准液 无色 不足30秒 蓝色……
提出猜想
猜想1:碘离子被________氧化。
猜想2:碘离子被步骤 iii 中过量的 HO2 2 氧化。
验证猜想
序号 实验操作 实验现象 结论
取少量原海带浸出液加入硫酸酸化,再滴加几滴淀
1 待测液始终保持无色 猜想1 不成立
粉溶液,鼓入空气
-1 -1
将 2mL0.1mol L KI 溶液、2滴 0.1mol L H2 SO 4
-1
2 溶液、2 滴淀粉溶液和1滴 0.2mol L H2 O 2 溶液混合 ________ 猜想2 不成立
配制待测液,用 Na2 S 2 O 3 溶液滴定
-
查阅资料 小组同学认为可能是反应速率不同造成的, HO2 2 氧化 I 的速率________(填“快于”或
“慢于”)Na2 S 2 O 3 还原 I2 的速率,导致待测液反复变为蓝色。
优化设计 鉴于反应终点无法到达的问题,请提出合理的修正方案:________。
-1
完成实验 小组同学修正方案后,取 5.000g 干海带进行测定,消耗15.75mL0.1000mol L Na2 S 2 O 3 溶
液则干海带中碘的含量为________ mg g-1 (保留2 位有效数字)。
16.(15 分)稀土(RE)包括镧(La)、铈(Ce)等元素,是重要的战略资源,从离子型稀土矿(含 Fe、
Al 等元素)中提取稀土元素并获得高附加值产品的一种工艺流程如图所示。
已知:该工艺下,除铈(Ce)外,稀土离子保持3 价不变;金属离子形成氢氧化物沉淀的相关 pH 见下
表。
离子 Fe3+ Al3+ RE3+
开始沉淀时的 pH 1.5 4.3 5.6( La3+ 为 6.2)
沉淀完全时的 pH 3.2 5.5 /( La3+ 为 9.0)
回答下列问题:
(1)“预中和”工序中:
该工序适宜的 pH 范围是________。
胶状 Fe OH 的X 射线衍射图谱中,________(填“能”或“不能”)观察到明锐的衍射峰。
3
(2)“调 pH”工序中,Al3+ 发生反应的离子方程式为________。
(3)滤液3 可返回“________”工序循环使用。
(4)“沉淀”工序产物为________填“La CO ”或“ La OH ”,理由是________
2 3 3 3
K La CO = 1.0 10-28 。(当反应的 K >105 时可认为反应完全)
sp 2 3 3
(5)含氟稀土抛光粉的主要成分为 CeLa2 O 4 F 2 ,“焙烧”时发生反应的化学方程式为________。
(6)利用离子交换法浸出稀土的过程如图所示。已知离子半径越小、电荷数越大,离子交换能力越强。
下列离子对 RE3+ 交换能力最强的是________。
+ + 2+ -
A. Na B. NH4 C. Mg D. Cl
17.(14 分)为了有效减少碳排放,我们可利用 CO2 制备“合成气”(CO、H2 )、甲醇、二甲醚等产品,
进行资源化应用。
利用 CO2 合成二甲醚有两种工艺。
工艺1:涉及以下主要反应:
.甲醇的合成: ;
CO2 (g)+ 3H 2 (g) CHOH(g) 3 + HO(g) 2 DH1< 0
.逆水汽变换: ;
CO(g)2+ H 2 (g) CO(g) + HO(g) 2 DH2 >0
.甲醇脱水: 。
2CHOH(g)3 CHOCH 3 3 (g)+ HO(g) 2 DH3 >0
工艺2:利用 CO2 直接加氢合成 CH3 OCH 3 (反应)。
(1)写出反应的热化学方程式:________。(反应热用上述反应的 DH 表示)。
恒温恒容情况下,下列说法能判断反应达到平衡的是________(填字母)。
A.气体物质中碳元素与氧元素的质量比不变
B.容器内压强不变
C.容器内气体密度不变
D.容器内 CH3 OCH 3 浓度保持不变
(2)工艺1 需先合成甲醇。在不同压强下,按照 nCO2 : n H 2 = 1:3投料合成甲醇,实验测定 CO2 的
平衡转化率和 CH3 OH 的平衡产率随温度的变化关系分别如下图所示。
下列说法正确的是________。
A.图甲纵坐标表示 CH3 OH 的平衡产率
B. p1>p 2 >p 3
C.为了同时提高 CO2 的平衡转化率和 CH3 OH 的平衡产率,应选择低温、高压条件
D.一定温度、压强下,提高 CO2 的平衡转化率的主要方向是寻找活性更高的催化剂
图乙中,某温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是________。
(3)对于反应 ,反应速率
CO(g)2+ H 2 (g) CO(g) + HO(g) 2 DH2 >0
v= v正 - v逆 = k正 pCO2 p H 2 - k逆 p CO p H 2 O ,其中 k正 、 k逆 分别为正、逆反应速率常数,p
为气体的分压(分压总压物质的量分数)。
降低温度, k正 - k逆 ________(填“增大”“减小”或“不变”)。
v正 4
在TK、101kPa 下,按照 nCO2 : n H 2 = 1:1投料, CO2 转化率为 50时, = ,用气体分压表
v逆 5
示的平衡常数 Kp = ________(保留小数点后一位)。
(4)将 CO 通入一定浓度的 KNO 溶液至饱和,通电后在电极上反应生成 CO NH ,原理如图所示
2 3 2 2
(阴、阳极区溶液均为 KNO3 溶液)。生成尿素的电极反应式为________。
18.(15 分)化合物G 是合成一种镇痛药物的重要中间体,其合成路线如图:
已知: 。
回答下列问题:
(1)B 的结构简式为________;C 中含有官能团的名称为________。
(2)写出反应CD 的化学方程式:________;其反应类型为________。
(3)H是A 的同分异构体,满足下列条件的H 的结构有________种,其中某种结构的水解产物的核磁共
振氢谱中峰面积之比为3:2:2:2:1,写出该水解产物的结构简式:________。
分子中含有苯环且苯环上有三个取代基
能发生银镜反应和水解反应,与 FeCl3 溶液发生显色反应
(4)已知: RX+ Mg Et2 O RMgX 。设计以 为原料制备 的合成路线(无机试剂和有机
溶剂任选):________。