化学试卷
2024年5月
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡
上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与本人准考证号、姓名是否一致。
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,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,监考员将试题卷、答题卡一并收回。
4.本卷可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 F-19 Na-23 S-32 Cl-35.5
Cu-64
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.科技是第一生产力,我国科学家在诸多科技领域取得新突破。下列说法正确的是( )
A.中国自主研发的计算机处理芯片“中国芯”的主要成分为SiO2
B.全新电解原理实现海水制氢,其能量转化形式:化学能电能
C.最新合成的累积烯烃型环型碳( C10 、 C12 )与 C60 互为同素异形体
D.温和压力条件下实现乙二醇的合成,乙二醇属于有机高分子化合物
2.下列符号表征或说法正确的是( )
-
A.HClO 的电子式:B. ClO3 的 VSEPR 模型:
C. Fe2+ 的离子结构示意图:D.基态S 原子的价电子排布图:
3.中华传统文化源远流长。左下图是传统酿酒工艺的装置。下列仪器与左下图装置X(虚线框内)作用相
同的是( )
A.直形冷凝管 B.蒸馏烧瓶 C.分液漏斗 D.锥形瓶
4.二氯化二硫(S2 Cl 2 )是一种常用的橡胶硫化剂,其结构如图所示。S2 Cl 2 极易水解:
2SCl2 2+ 2HO 2 4HCl + SO 2 + 3S 。下列说法错误的是( )
A.S2 Cl 2 中S 为1价
B.S2 Cl 2 是由非极性键与极性键构成的极性分子
C.上述反应中S2 Cl 2 既作氧化剂又作还原剂
D.上述反应中氧化产物与还原产物的质量比为 1:3
5.下列操作或装置可以用于相应实验的是( )
A.制备 NH4 NO 3 晶体 B.测氯水的 pH C.分离水和 CCl4 D.实验室制备 CO2
6.双酚AF 广泛应用于光学、微电子、航天等领域。可由六氟丙酮与苯酚在一定条件下合成得到,路线如
下:
下列说法错误的是( )
A.上述过程中涉及加成反应B.双酚AF 中所有碳原子一定共平面
C.苯酚与双酚AF遇 FeCl3 溶液均显色D.双酚AF 分子中苯环上的一溴代物有2种
7.一种光催化重整聚乳酸生成丙酮酸的过程如图所示。设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
( )
3
A.1mol 乳酸分子中含有 s- sp s 键数目为 6NA
B.1mol 乳酸比 1mol 丙酮酸多 2NA 质子
+
C.生成 1mol 丙酮酸,需要消耗 2NA h
D.1mol 丙酮酸与足量 Na2 CO 3 溶液反应,生成 CO2 分子数为 0.5NA
8.离子化合物 AB 由四种原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z 组成,其中阴、阳离子均由
2
两种元素组成且均呈正四面体形。四种元素的原子序数之和为 21,且W、Z 元素的基态原子核外均只有1
个未成对电子。下列说法错误的是( )
A.第一电离能:YZX B.原子半径:XYZ
C.键角: YW YZ D. AB 的化学式: YW XZ
3>3 2 42 4
9.南昌大学科研团队在醇歧化方面取得突破性进展。利用氢碘酸的还原性和碘的氧化性将 5-羟甲基糠醛歧
化得到 5-甲基糠醛(5-MF)和 2,5-二甲酰基呋喃(DFF),其反应机理如图所示。下列说法正确的是
( )
A.过程中 5-羟甲基糠醛发生氧化反应
B.若用 Cl2 / HCl 代替 I2 / HI ,该反应也一定能发生
C.5-MF与 DFF 均存在含有苯环的同分异构体
D.若以 为反应物,则歧化可得 和
10.利用可再生能源驱动耦合电催化 HCHO 氧化与 CO2 还原,同步实现 CO2 与 HCHO 高效转化为高附加
值的化学产品,可有效消除酸性工业废水中的甲醛,减少碳排放,实现碳中和。耦合电催化反应系统原理
如图所示。
下列说法正确的是( )
A.电源a 极为正极, H+ 通过质子交换膜从右侧移向左侧
B.阳极的电极反应式为: CO+ 2e- + 2H + HCOOH
2
C.外电路转移1mole- 时,理论上可消除废水中 0.5molHCHO
D.电解生成 1molHCOOH,理论上可消耗标准状况下 22.4LCO2
11.二氧化氯( ClO2 )是一种高效、安全的杀菌消毒剂。一种综合法制备 ClO2 的工艺流程及 ClO2 分子的
结构(O-Cl-O 的键角为 117.6)如图所示。
下列说法正确的是( )
A. Cl2 与 ClO2 分子中所含化学键类型完全相同
5 2
B. ClO2 分子中含有大键(p 3 ),Cl 原子杂化方式为 sp 杂化
C.“ ClO2 发生器”中, NaClO3 的还原产物为 Cl2
D.“电解”时,阳极与阴极产物的物质的量之比为 3:1
12.甲烷水蒸气重整制合成气 是利用甲烷资源的途径之
CH4 (g)+ HO(g) 2 CO(g) + 3H 2 (g) DH
一。其他条件相同时,在不同催化剂(、、)作用下,反应相同时间后, CH4 的转化率随反应温度
的变化如左下图所示。下列说法错误的是( )
A.该反应 DH >0 B.平衡常数: KKKa= b< c
C.催化剂催化效率:D.增大压强, v正 增大倍数小于 v逆 增大倍数
-1
13. CuInS2 (摩尔质量为 Mg mol )是生物医药、太阳能电池领域的理想荧光材料,其晶胞结构如右上
图所示,A 原子的分数坐标为 0,0,0 。下列说法正确的是( )
A.距离 Cu 最近的原子为 In B.沿y 轴投影可得晶胞投影图
21
1 4 10 M -3
晶胞中 原子分数坐标为 该晶体的密度为
C. B ,0,0 D. 2 g cm
2 a bNA
-1
14.赣南脐橙富含柠檬酸(用 HR3 表示)。常温下,用 0.1mol L NaOH 溶液滴定
-1
20.00mL0.1mol L H3 R 溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
-3.1 -4.8 -6.4
(已知常温下柠檬酸的电离常数为: Ka1 =1.0 10 , Ka2 =1.0 10 , Ka3 =1.0 10 )
--
A.a 点溶液中: +2 3 -
cH3 R + c H = c HR + 2 c R + c OH
-
B.反应 2 - 的平衡常数 -1.7
H3 R+ HR 2H 2 R K =10
-
C.b 点溶液中, +2 - - 3
cNa >c HR >c H2 R >c R
-
cHR2
常温下, 溶液加水稀释过程中, 增大
D. Na2 HR -
cHR 2
二、非选择题:本题共4 小题,共 58分。
15.(14 分) 2Na2 CO 3 3H 2 O 2 (过碳酸钠)是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧化系漂白剂,是碳酸
钠和过氧化氢形成的不稳定加合物,易溶于水,难溶于乙醇。制备相关资料如下。
制备装置:如右图所示。
制备步骤:
i.按图组装仪器,控制实验温度不超过 15;
ii.往A 中加入 25mL 的过氧化氢(质量分数为 30)、硫酸镁和硅酸钠各 0.1g,控温搅拌至所有试剂完全
溶解;
iii.冷却至一定温度,加入 100mL 饱和碳酸钠溶液,搅拌反应 30min,静置结晶;
iv.利用真空泵抽滤,滤饼用无水乙醇洗涤23 次,通风橱风干得到产品过碳酸钠,滤液回收利用。
回答下列问题:
(1)仪器A 的名称为________。
(2)制备过程中,为了避免温度升高,导致产率下降,“加入 100mL 饱和碳酸钠溶液”的正确方法是
________。
(3)步骤 iv 用无水乙醇洗涤的原因是________。
(4)下列有关过碳酸钠说法错误的是________。
A.过碳酸钠是一种混合物
B.过碳酸钠既具有碳酸钠的性质,又具有双氧水性质
C.往酸性高锰酸钾溶液中加入足量过碳酸钠,溶液褪成无色
D.过碳酸钠既可用作绿色漂白剂也可用作鱼塘供氧剂
(5)采用下列装置验证过碳酸钠中碳酸钠和过氧化氢的物质的量之比是 2:3(不考虑过碳酸钠含有杂
质)。
装置中的试剂为________。
装置接口的连接顺序为________(用 ABCDE 字母表示)。
若实验操作准确,则装置理论上应增重________g。
16.(14 分)某研究小组模拟用硫酸化焙烧—水浸工艺从高砷铜冶炼烟尘中浸出铜、锌的流程如下。
已知:
高砷铜冶炼烟尘的主要化学成分为锌、铜、铅的砷酸盐 M AsO 及氧化物,焙烧时,金属砷酸盐
3 4 2
转化为硫酸盐与 As2 O 3 g 。各元素质量分数如下:
Cu Zn As Pb In Ag
5.60% 15.60% 28.68% 22.34% 0.073% 0.01%
-8
25时,硫酸铅的溶度积常数 KspPbSO 4 = 1.8 10 ;
浸取液中该元素的质量
浸出率的计算:浸出率 = 100% 。
原料中该元素的总质量
回答下列问题:
(1)基态 Zn 原子的价层电子排布式为________。
(2)“焙烧”时,无烟煤除了为焙烧提供热量外,还表现________的作用。请补全Cu AsO 参与反应
3 4 2
的化学方程式:
高温
2Cu AsO+ 3C + 8H SO ________。
3 42 2 4
(3)“水浸”时,所得浸渣的主要成分为________(写化学式),往浸取液中加入的金属单质是________
(写化学式)。
( )高砷铜冶炼烟尘经过焙烧、水浸等工序后,测得浸取液中 2- 为 -2 ,请从理论
4 cSO4 2.0 10 mol / L
上分析铅是否沉淀完全?________(列式计算并得出结论)。
(5)铜浸出率的测定:从上述流程中得到的 1L 浸取液中取 50mL 与过量的酸性KI 完全反应后,过滤,
-1
往滤液中滴加淀粉溶液为指示剂,用 0.1000mol L Na2 S 2 O 3 标准溶液滴定,滴定终点时消耗 Na2 S 2 O 3 标
准溶液 21.00mL。
2+ - 2-- 2-
(已知: 2Cu+ 4I 2CuI + I2 , I2+ 2S 2 O 3 2I + S 4 O 6 )
滴定终点的现象为________。
忽略流程中的损失,可得铜的浸出率为________。
17.(15 分)近年,甲醇的制取与应用在全球引发了关于“甲醇经济”的广泛探讨。
.在 CO2 催化加氢制 CH3 OH 的反应体系中,发生的主要反应如下:
反应a: -1
CO2 (g)+ 3H 2 (g) CHOH(g) 3 + HO(g) 2 DH1 = -63kJ mol
反应b: -1
CO(g)2+ H 2 (g) CO(g) + HO(g) 2 DH2 = +36kJ mol
反应c:
CHOH(g)3 CO(g)+ 2H 2 (g) DH3
(1)已知反应b 中相关化学键键能数据如表:
化学键 H-H C=O CO H-O
E / kJ mol-1 x 803 1076 465
-1 -1
计算:x________ kJ mol , DH3 = ________ kJ mol 。
(2)恒温恒容时,下列能说明反应a 一定达到平衡状态的是________(填标号)。
A. v正 CO2 = 3 v逆 H 2 B. cCO2 : c H 2 = 1:3
C.混合气体的密度不再发生变化D.混合气体中 H2 O g 的百分含量保持不变
(3)在催化剂作用下,将物质的量之比为 1:2的 CO2 和 H2 的混合气体充入一恒容密闭容器中发生反应
a、b,已知反应b 的反应速率 v正 = k正 xCO2 x H 2 , v逆 = k逆 xCO x H2 O , k正 、 k逆 为速率
常数,x 为物质的量分数。
--1 1
平衡时, CO2 转化率为 60, CO2 和 H2 的物质的量之比为 1:1,若反应b的 k正 =20mol L s ,则
--1 1
平衡 v逆 = ________ mol L s 。
E
Arrhenius 经验公式为 Rln k= -a + C ,其中 E 为活化能,T 为热力学温度,k 为速率常数,R和C为
T a
-1
常数,则 DH2 = ________ kJ mol (用含 k正 、 k逆 、T、R 的代数式表示)。
(4)其他条件相同时,反应温度对 CH3 OH 选择性的影响如左下图所示。由图可知,温度相同时
CH OH 选择性的实验值略高于其平衡值,可能的原因是________。
3
n生成CH3 OH消耗的 CO 2
(已知 CH3 OH 的选择性 = 100% )
n消耗CO2的总量
.利用甲醇分解制取烯烃,涉及如下反应:
a. 2CH3 OH(g) C 2 H 4 (g)+ 2H 2 O(g)
b. 3CHOH(g)3 CH 3 6 (g)+ 3HO(g) 2
c.
3C2 H 4 (g) 2C 3 H 6 (g)
(5)恒压条件下,平衡体系中各物质的量分数随温度变化如右上图所示。已知 650K 时,
2x C2 H 4 = x C 3 H 6 ,平衡体系总压强为p,则 650K 反应c 的平衡常数 Kp = ________。
18.(15 分)有机化合物H 是合成药物盐酸维拉帕米的重要中间体,其合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A 分子中所含官能团的名称为________,D 生成E 的反应类型为________。
(2) CH O SO 的结构简式为 ,则其化学名称是________。
32 2
(3)AE 中含有手性碳原子的化合物是________(填序号)。化合物G 中的C 原子的杂化方式有
________种。
(4)化合物F 的结构简式为________。
(5)由C 生成D 的化学方程式为________。
(6)仅含一种官能团的芳香化合物W是B 的同分异构体,1molW 能与 2molNaOH 溶液发生反应,W共
有________种(不考虑立体异构体),其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为 6:2:1:1 的结构简式为
________(任写一种)。