化学试题
总分：100分 考试时间：75分钟
可能用到的相对原子质量： H1 C12 O16 Na23 Se79
单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分．每小题只有一项符合题意．
1．含碳物质的转化在生产生活、环境保护中具有重要意义．下列说法正确的是（ ）
A．含碳、氢、氧元素的化合物都是有机化合物B．植树造林、节能减排有助于实现“碳中和”
C．煤、石油的用途就是作燃料D．石墨烯与金刚石互为同系物
2+ -
2．反应 Mn+ 2HCO3 MnCO 3 + CO 2 + H 2 O 可用于制取 MnCO3 ．下列说法正确的是（ ）
2+ 5 2 - 2
A．基态 Mn 的电子排布式为[Ar]3d 4s B． HCO3 中C的轨道杂化方式为 sp 杂化
2-
C． CO3 的空间构型为三角锥形D． CO2 是含非极性共价键的非极性分子
3． C、 O、 Si、 Cl 等元素的单质或化合物广泛应用于半导体工业．下列说法正确的是（ ）
A．原子半径： r(Si)>r(O) >r(C) B．电负性： (Cl) >(Si) >(C)
C．电离能： I(O)1>I(C) 1 >I(Si) 1 D．酸性： HSiO2 3>HCO 2 3 >HClO
4．下列含氮化合物的结构与性质或性质与用途具有对应关系的是（ ）
A． NH3 中N存在孤电子对， NH3 可用作配体B． GaN 硬度大，可用作半导体材料
C． HNO3 具有氧化性，可用于制备 NH4 NO 3 D． NH3 分子间存在氢键， NH3 热稳定性高
5． BN 是一种无机非金属材料，立方 BN 的硬度仅次于金刚石，其晶胞如下图所示．下列说法不正确的是
（ ）
A．立方 BN 属于共价晶体B．1个晶胞中含有4个B和4个N
C．距离每个B最近的N有4个D． 1mol 立方 BN 中含有 2mol 共价键
阅读下列材料，完成 6 ~ 9 题：
氯气在生产、生活中应用广泛．实验室用 KMnO4 和浓盐酸常温下反应制取 Cl2 ，工业上用电解饱和食盐水
制备 Cl2 ，也可用地康法制备 Cl2 ． 450 C ，以 CuCl2 作催化剂，地康法原理如图所示．氨气可以检验 Cl2
是否发生泄露，遇 Cl2 泄漏时反应有白烟生成． Cl2 可用于制备氯水或含 KClO 等成分的消毒剂，也可用于
处理含氰 CN- 废水．
6．实验小组用下图所示装置制取 Cl2 ，并探究 Cl2 、氯水的性质，能达到实验目的的是（ ）
A．制备 Cl2 B．检验 Cl2 中的 HCl C．干燥 Cl2 D．测氯水的 pH
7．下列化学反应表示正确的是（ ）
电解
- +
A．电解饱和食盐水制备 Cl2 的离子方程式： 2Cl+ 2H Cl2 + H 2
光照
B．将氯水在强光下照射的化学方程式： 2HClO Cl2 + 2H 2 O
C．氨气检验 Cl2 泄露的化学方程式： 3Cl2+ 8NH 3 N 2 + 6NHCl 4
- - +
D． Cl2 处理含氰碱性废水的离子方程式： 5Cl2+ 2CN + 4H 2 O 10Cl + N 2 + 2CO 2 + 8H
8．关于地康法制 Cl2 ，下列说法正确的是（ ）
c Cl c H O
A．反应的平衡常数可表示为 K = 2 2
c(HCl) c O2
B．其他条件不变，升高温度 HCl 的平衡转化率降低说明该反应 DH< 0
23
C． CuCl2 的使用可以增大反应的活化能D．每生成 22.4LCl2 时，转移电子的数目为 2 6.02 10
9．室温下，探究 0.1mol L-1 KClO 溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是（ ）
选项 探究目的 实验方案
溶液中是否含 KCl 用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃
A
观察火焰的颜色
向淀粉 KI 试纸上滴加几滴 KClO 溶液，观察试纸颜色变化
B ClO- 有氧化性
比较 F- 和 ClO- 的水解能力 测定 KClO 溶液、 KF 溶液的 pH ，比较 pH 的大小
C
大小
向稀盐酸和浓盐酸中分别加入等量的 KClO 溶液，观察溶液颜
H+ 浓度对 ClO- 氧化性的影
D 色变化
响
A．AB．BC．CD．D
10．药品乙是一种免疫调节剂，其合成路线如下．下列说法正确的是（ ）
A．Y分子中含有2个手性碳原子B．可以用酸性 KMnO4 溶液检验Y中是否含有X
C．1molZ 最多能与1molNaHCO3 反应
D． YZ 的反应类型为水解反应，产物之一为 CH3 CH 2 CH 3
11．以甲苯为原料通过间接氧化法可以制取苯甲醛、苯甲酸等物质，反应原理如下图所示．下列说法正确的
是（ ）
3+ - 2 - +
A．电解时的阳极反应为： 2Cr+ 6e + 7H2 O Cr 2 O 7 + 14H
B．电解结束后，阴极区溶液 pH 升高
5
C．1mol 甲苯氧化为 0.5mol 苯甲醛和 0.5mol 苯甲酸时，共消耗 molCr O2-
6 2 7
D．甲苯、苯甲醛、苯甲酸的混合物可以通过分液的方法分离
12．以废锌催化剂（主要含 ZnO 及少量 Fe2 O 3、 CuO ）为原料制备锌的工艺流程如下图所示．
NH S
NH4 HCO 3、氨水 4 2
废锌
浸取 除铜 … … Zn
催化剂
Fe2O 3 CuS
---5 7 11
已知： Kb32 NH H O = 2 10、 K al23 H CO = 4 10、 K a223 H CO = 5 10
--7 15
Ka1 H 2 S = 1 10、 K a2 H 2 S = 7 10
2+ 2+
ZnO、 CuO 可以溶于氨水生成 Zn NH 和 Cu NH ．
3 4 3 4
下列说法正确的是（ ）
2+
A．“浸取”时 ZnO 发生反应： ZnO+ 4NH+ Zn NH + 2H + + H O
4 34 2
． -1 的 溶液中存在： + -2 -
B 0.1mol L NH4 HCO 3 cH + cHCO 2 3 = cOH + cCO 3
2+
c Zn Ksp (ZnS)
C．”除铜”所得上层清液中存在<
2+
c Cu Ksp (CuS)
2+ 2+
D． ZnS、 CuS 均不能溶于氨水生成 Zn NH 和 Cu NH
3 4 3 4
13．苯乙烯是制备高分子的原料．乙苯脱氢制苯乙烯的反应如下：
-1
反应I： C6 H 5 C 2 H 5 (g) C 6 H 5 CH= CH 2 (g) + H 2 (g) D H = + 124.8kJ mol
制备过程中会发生如下两个副反应：
-1
反应： C6 H 5 C 2 H 5 (g) C 6 H 6 (g)+ CH 2 = CH 2 (g) D H = + 105.5kJ mol
-1
反应： C6 H 5 C 2 H 5 (g)+ H 2 (g) C 6 H 5 CH 3 (g) + CH 4 (g) D H = - 54.7kJ mol
在 913K、 100kPa 下，将质量比为1:1.3 的水蒸气和乙苯在催化剂作用下反应，测得乙苯的转化率、苯乙烯、
苯、甲苯的选择性与时间的关系如下图所示．
n C H CH= CH
苯乙烯的选择性 =6 5 2 100%
n C6 H 5 C 2 H 5 转化
n C H
苯的选择性 =6 6 100%
n C6 H 5 C 2 H 5 转化
n C H CH
甲苯的选择性 =6 5 3 100%
n C6 H 5 C 2 H 5 转化
下列说法不正确的是（ ）
A．曲线a表示乙苯的转化率B． t1 ~ t 4 时，所得 H2 的物质的量逐渐减少
C．其他条件不变，增大水蒸气与乙苯的质量比，可以提高苯乙烯的平衡转化率
D． t1 ~ t 4 时，苯乙烯选择性下降的原因之一是反应I生成的 H2 促进了反应的进行
非选择题，共4小题，共61分．
14．（14分）沸石分子筛可用于气体、重金属离子的吸附或去除．工业上以粉煤灰（主要含SiO2 和
3Al2 O 3 2SiO 2 ，还含有少量 CaO、 Fe2 O 3 和有机物）为原料制取某种沸石分子筛
Na12 Al 12 Si 12 O 48 27H 2 O 的过程如下：
粉煤灰 煅烧 酸浸 滤渣 碱熔 水热合成 沸石分子筛
已知：粉煤灰中的硅、铝化合物煅烧时不发生反应，且难溶于酸．
（1）将粉煤灰在空气中煅烧的目的是_______．
（2）“酸浸”的操作是向“煅烧”后的固体混合物中加入足量的盐酸，充分搅拌后过滤．检验“酸浸”操作是否达
到目的的方法是_______．
（3）“碱熔”时，将“酸浸”后所得滤渣与 NaOH 固体在高温下混合熔融，可生成易溶于水的 NaAlO2 和
Na2 SiO 3 ．“水热合成”时，加入水和一定量的 NaAlO2 或 Na2 SiO 3 溶液，在 90 C 条件下反应一段时间，可
以得到 Na12 Al 12 Si 12 O 48 27H 2 O 晶体．写出“水热合成”时反应的化学方程式：_______．
（4）沸石分子筛的结构为相邻的硅氧四面体和铝氧四面体相互连接形成的笼状结构，沸石分子筛的结构示意
图及部分平面结构分别如题14图-1、题14图-2所示．沸石分子筛中存在一定大小的空隙，其中的 Na + 可与其
他阳离子发生交换．
图-1 图-2 图-3
+
沸石分子筛可以用于去除废水中 NH3 和 NH4 ，原理是______．
沸石分子筛对 Cu2+ 去除率随溶液 pH 的关系如图-3所示． pH 越大， Cu2+ 去除率越高的原因是______．
15．（16分）化合物G是制备一种生物碱的中间体，其合成路线如下：
（1） AB 反应分为 AXB 两步，第二步是消去反应．X的结构简式为______．
（2）C的分子式为 C11 H 17 NO 3 ,C 的结构简式为_____．
（3） LiAlH4 须在无水环境中使用，不能与水或酸接触，原因是_____．
（4） FG 时会生成一种与G互为同分异构体的副产物，该副产物的结构简式为____．
（5）写出一种符合下列条件的B的同分异构体的结构简式：_______．
I．与 FeCl3 溶液显紫色；
．发生水解反应后所得有机产物有三种，酸化后一种为 - 氨基丙酸，另两种均含有2种化学环境不同的
氢．
（6）已知：苯环上发生取代反应时，若原有基团为 --CH、 X （卤素原子），则新进入基团在其邻、对
3
位；若原有基团为 -NO2 ，则新进入基团则在其间位．
LiAlH4 可将羰基或酯基还原为醇
写出以 、 CH3 COCH 2 COOCH 3、 (COCl) 2 为原料制备 的合成路线流程图（无机试
剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）．
16．（17分）实验室从电解铜阳极泥（含 Cu、 Au、 AgSe2、 CuSe 2 等）中提取硒及银、金等贵金属，过程
如下：
稀硫酸 少量盐酸 SO2
铜阳极泥 焙烧 浸 出 还原 粗硒
浸出渣 … … 银或金
已知：SeO2 升华温度为 315 C ．
氯化法提取 Au 的原理： Au 在溶有 Cl2 的盐酸中可反应生成 HAuCl4 溶液， HAuCl4 可被还原为 Au ．
（1）“焙烧”时通常采用低温氧化焙烧，所得固体有 CuO、 Au、 CuSeO3、 CuSeO 4、 Ag 2 SeO 3、 SeO 2
等．“焙烧”时采用低温的目的是_____．
（2）“浸出”时先加入稀硫酸，再加入盐酸．加盐酸时发生反应：
+ -
Ag2 SeO 3+ 2H + 2Cl H 2 SeO 3 + 2AgCl ．该反应平衡常数 K = ______．[已知
-15 ---10 3 8
Ksp Ag 2 SeO 3 = 1 10 ， Ksp (AgCl)= 2 10 ,K al H 2 SeO 3 = 3 10 ,K a2 H 2 SeO 3 = 2 10 ]
（3）“浸出渣”中含有 AgCl、 Au 及少量惰性物质．
3- 3-
用 Na S O 溶液浸取浸出渣得到含 Ag S O 溶液，用甲醛还原 Ag S O 可生成银．碱性条
2 2 3 2 3 2 2 3 2
3-
件下，用甲醛还原 Ag S O 生成银和 Co2- 的离子反应方程式为：_______．
2 3 2 3
补充完整以浸出渣为原料回收 Au 的实验方案：_______，得到金．（实验中须使用如图所示实验装置及以
下试剂： Cl2 、盐酸， FeSO4 溶液， BaCl2 溶液）
（4）通过如下步骤测定粗硒样品中Se 的质量分数：
步骤1：准确称取 0.1600g 粗硒样品，加入足量硝酸充分溶解生成 H2 SeO 3 溶液，配成100.00mL 溶液；
-1
步骤2：取所配溶液 25.00mL 于锥形瓶中，加入10mL2mol L H2 SO 4 和10mL10% KI 溶液，使之充分反
应；
-1
步骤3：滴入 2 ~ 3滴淀粉指示剂，振荡，逐滴加入物质的量浓度为 0.1mol L 的 Na2 S 2 O 3 溶液标准溶液滴
定至终点，恰好完全反应，消耗 20.00mL 标准溶液．
- +
已知： HSeO2 3+ 4I + 4H Se + 2I 2 + 3HO 2
2--- 2
I2+ 2S 2 O 3 2I + S 4 O 6 计算粗硒样品中Se 的质量分数，并写出计算过程．
17．（14分）生物质铁炭纳米材料可以活化过一硫酸盐，降解废水中有机污染物．
-
（1）生物质铁炭纳米材料活化过—硫酸钾 KHSO5 降解有机污染物的反应历程如图-1所示．图中SO4 和
OH 分别表示硫酸根自由基和羟基自由基．
图-1 图-2 图-3
+ -
H2 SO 5 （S的化合价为 +6 ）在水中的电离过程为： H2 SO 5 H+ HSO 5 、
HSO- H ++ SO2 - K HSO - = 4 10 - 10 ．写出 HSO- 的结构式：_______．
55 2 5 5
生物质铁炭纳米材料降解有机污染物的机理可描述为______．
-
若有机污染物为苯酚，写出酸性条件下SO4 与苯酚反应的化学方程式：______．
（2）与直接使用纳米铁颗粒相比，使用生物质铁炭纳米材料降解的优点是：______．
（3）铁炭纳米材料在不同 pH 对有机污染物去除率（ C/C0 : 溶液有机物浓度与初始有机物浓度的比值）的
影响如图-2所示， pH 越小有机污染物去除率越高的原因是：______．
-- - -
（4）已知微粒的氧化性：SO4 >g OH >CO3 ．水中存在一定量 HCO3 和无 HCO3 存在时对铁炭纳米材料
-
降解有机污染物的影响如图-3所示． HCO3 的存在对有机污染物的降解有影响，原因是：______．
化学试题参考答案
一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分．每题只有一个选项最符合题意．
1．B 2．B 3．C 4．A 5．D 6．A 7．C 8．B 9．B 10．C
11．C 12．C 13．B
二、非选择题：共4题，共61分
14．（1）除去粉煤灰中的有机物（2分）
（2）取少量过滤后的固体，加入适量盐酸，充分搅拌后滴加几滴 KSCN 溶液，无红色现象则说明“酸浸”操
作已达到目的（3分）
（3）12NaAlO2+ 12Na 2 SiO 3 + 39H 2 ONa 12 Al 12 Si 12 O 48 27H 2 O + 24NaOH （3分）
+
（4） NH3 分子直径小于沸石分子筛中的空隙，沸石分子筛通过吸附去除废水中 NH3 ；废水中的 NH4 可
以与沸石分子筛中 Na + 发生离子交换而去除（3分）
H+ 与 Cu2+ 均可与沸石分子筛中的 Na + 进行交换， pH 较小时， H+ 浓度较高，与 Na + 交换的 Cu2+ 变
2+ 2+
少；随着 pH 升高，溶液中的 Cu 会生成 Cu(OH)2 沉淀， Cu 去除率增大．（3分）（共14分）
15．（1）（2分） （2）（2分）
（3） LiAlH 中H为 -1价，具有强还原性，会与水或酸反应生成 H （2分）
4 2
（4）（2分）
（5） 或 （3分）
（6）（5分）
14
16．（1）防止因SeO2 升华导致硒的回收率降低（2分） （2） 4.2 10 （3分）
3-
（3） 4AgSO+ HCHO + 6OH--- = 4Ag + 8SO2 + CO 2 + 4HO （3分）
2 32 2 3 3 2
向浸出渣中加入一定量的盐酸，从导管a处通入 Cl2 至（黄色）固体不再溶解，过滤，向滤液中加入
FeSO4 溶液，至向上层清液中继续滴加 FeSO4 溶液不再产生沉淀时停止滴加，过滤，洗涤滤渣至最后一次
洗涤滤液加入 BaCl2 溶液不再产生沉淀（5分）
---1 3 3
（4） n Na2 S 2 O 3 = 0.1mol L 20.00 10 L = 2.0 10 mol （1分）
-4
由关系式可知：Se ~ H2 SeO 3 ~ 2I 2 ~ 4Na 2 S 2 O 3 n(Se)= 5 10 mol （1分）
硒的质量分数 = 100% = 98.75% （2分） 2.1 10--3 mol 79g mol 1 4,0.1659g （共17分）
-
O
||
17．（1） OSOOH---- （2分）
||
O
纳米铁颗粒失去电子，经过石墨碳层传导至表面， HSO- 得到电子生成SO- 和 OH- 或OH 和SO2- ，活
5 4 4
-
性SO4 和OH 与难降解有机污染物反应生成 CO2 和 HO2 （3分）
- +2 -
28SO4+ 11H 2 O + C 6 H 6 O = 6CO 2 + 28H + 28SO 4 （3分）
（2）石墨碳层可以增加反应的接触面积；石墨碳层的包裹可以减少铁的渗出，减少二次污染（2分）
- -
（3） pH 越小，越有利于纳米铁释放电子，生成SO4 或OH 速率越快，同时 pH 越小时，主要以 HSO5 形
- -
式存在， HSO5 浓度大，生成SO4 或OH 速率也越快，所以有机污染物去除速率增大（2分）
- - --
（4） HCO3 会与生成的SO4 和OH 转化为氧化性更低的 CO3 ,CO 3 对有机污染物的降解速率低或不能降解
有机物（2分）（共14分）