化学
注意事项:
1.本试卷分为单项选择题和非选择题两部分,试卷满分 100 分。考试时间 75 分钟。
2.将选择题答案填涂在答题卡的对应位置上,非选择題的答案写在答题卡的指定栏目内。
可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Mo 96
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.第 19 届杭州亚运会采用石墨烯纳米防滑涂层以增加地面防滑性。石墨烯属于( )
A.有机材料 B.无机非金属材料 C.金属材料 D.复合材料
.草酸易被 氧化: ,下列说法不正确的是( )
2 NaClO H2C2O4 +NaClO=NaCl+2CO2 +H2O .
. 的空间构型为直线形 . 属于离子化合物
A CO2 B NaClO
. 的电子式为 + 2- + . 的结构示意图为
C H2O H [ O ] H D Cl
.实验室模拟侯氏制碱法制备 ,下列装置与原理均正确的是( )
3 Na 2CO3
.制取 .制取 .制取 .制取
A CO2 B NH3 C NaHCO3 D Na 2CO3
4. 常用作杀虫剂、媒染剂。下列说法正确的是( )
CuNH3 4 SO4
.原子半径: .沸点:
A r(N)>r(O)>r(S) B H2S>H2O>NH3
.第一电离能: .电负性:
C I1(N)>I1(O)>I1(S) D (N)>(O)>(Cu)
阅读下列材料,完成 5~7 题:
族元素及其化合物应用广泛。 催化氧化生成 , 继续被氧化为 ,将 通入水中
VA NH3 NO NO NO2 NO2
可制得 ;肼( )常温下为液态,燃烧热大( -1 ),产物无污染,常用作火箭燃料:白
HNO3 N2H4 642kJ mol
磷( )为正四面体结构,常用来制烟雾弹、燃烧弹;雄黄( )具有解毒、杀虫功效,燃烧后生成砒
P4 As4S4
霜( )和一种具有刺激性气味的气体;锑是一种银白色金属,其氧化物 可用于制造颜料,铅锑
As2O3 Sb2O3
合金可用作铅蓄电池的电极材料。
5.下列说法正确的是( )
. 分子中既有极性键,又有非极性键 . 中键角比 中键角小
A N2H4 B NH3 P4
C.1mol 白磷含有 4mol P—P 键 D. As 基态原子核外电子排布式为[Ar]4s2 4p3
6.下列化学反应表示正确的是( )
点燃
.雄黄燃烧:
A As4S4 +7O2 2As2O3 +4SO2
. 制 的离子方程式: + -
B NO2 HNO3 2NO2 +H2O=2H +2NO3
.肼的燃烧: -1
C N2H4 (l)+O2 (g)=N2 (g)+2H2O(g) H=-642kJ mol
D.铅蓄电池放电时的负极反应: Pb2+ +2e- =Pb
7.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.氨气易液化,可用于工业制硝酸 B.肼具有碱性,可用作火箭燃料
C.三氧化二锑呈白色,可用于制造颜料 D.铅锑合金熔点低,可用作铅蓄电池电极材料
8.普通锌锰干电池的构造如图所示。关于该电池及其工作原理,下列说法正确的是( )
.石墨作电池的负极材料 .电池工作时, + 向负极方向移动
A B NH4
.电池工作时, 发生氧化反应 .环境温度过低,不利于电池放电
C MnO2 D
9.布洛芬是一种非甾体抗炎药,可用于缓解轻至中度疼痛,部分合成路线如下:
下列有关中间体 X、布洛芬的说法正确的是( )
A.X 分子中含有 1 个手性碳原子 B.1mol X 最多能与1mol NaOH 反应
.布洛芬不能使酸性 溶液褪色 .布洛芬分子中所有碳原子共平面
C KMnO4 D
.以 作催化剂发生如下反应:
10 Cu-ZnO-Al2O3
,下列说法正确的是( )
2CH3CHO(g)+H2O(g) C2H5OH(g)+CH3COOH(g) H<0
A.该反应的 S>0
cC H OHcCH COOH
.该反应的平衡常数 2 5 3
B K= 2
c CH3CHO
.催化剂 能降低该反应的活化能
C Cu-ZnO-Al2O3
.该反应中每消耗 ,转移电子数约为 23
D 1mol CH3CHO 26.0210
11.下列实验探究方案能达到探究目的的是( )
选项 探究方案 探究目的
向淀粉溶液中加适量 溶液,加热,冷却后加新制
20% H2SO4
A 淀粉发生水解
悬浊液,加热,观察溶液变化
Cu(OH)2
向 、 的混合稀溶液中滴入少量稀 溶液,观察
NaCl NaI AgNO3
B Ksp (AgCl)>Ksp (AgI)
产生沉淀颜色
C 用 pH 计测定等浓度盐酸和 HI 溶液的 pH Cl 的非金属性比 I 强
向含有 溶液的试管中滴加几滴 溶液,振荡,再滴
FeSO4 KSCN
D Fe2+ 具有还原性
加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化
A.A B.B C.C D.D
.工程师研究利用 和 处理水样中的 2+ 。已知 时, -6.97 , -12.90 ,
12 Na 2S FeS Cd 25C Kal H2S =10 Ka2 H2S =10
-17.20 , -26.10 。下列说法正确的是( )
Ksp (FeS)=10 Ksp (CdS)=10
. -1 溶液中: - + -
A 0.01molL Na 2S cOH =cH +cHS +cH2S
. -1 溶液中: + 2- - -
B 0.01molL Na 2S cNa >cS >cOH >cHS
cFe2+
C.反应 FeS+Cd2+ Fe2+ +CdS 正向进行,需满足 >108.9
cCd2+
Ksp (CdS)
D.向含 Cd2+ 水样中加入足量 FeS 浸泡一段时间后,上层清液中存在 cCd 2+ =
cS2-
. 和 联合重整能减少温室气体的排放。重整时发生如下反应:
13 CH4 CO2
反应 : -1
I CH4 (g)+CO2 (g)=2H2 (g)+2CO(g) H1=247.1kJmol
反应: -1
CO2 (g)+H2 (g)=CO(g)+H2O(g) H2 =41.2kJmol
其他条件相同, 投料比为 时, 和 的平衡转化率与温度变化关系如图所示,
n CH4 :n CO2 1:1.5 CH4 CO2
下列说法不.正确的是( )
.其他条件不变, 投料比为 ,则平衡时 转化率一定高于
A n CH4 :n CO2 1:1 CO2 CH4
B.一定条件下,使用高效催化剂可以提高单位时间内氢气的产量
. 始终低于 ,是因为发生了反应
C n H2 :n(CO) 1.0 II
D.其他条件不变, 550~650C ,升高温度更有利于反应 II 进行
二、非选择题:共 4 题,共 61 分。
.( 分) ( 的化合价为 )被誉为“固体润滑油王”。不溶于水,也不溶于大多数有机溶剂,
14 15 MoS2 Mo 4S2
对空气中少量的 具有高灵敏度检测性能(气敏性),是优良的 传感器检测材料。
NH3 NH3
. 的制备
I MoS2
方法一:将钼酸钠( )和硫脲[ ]混合溶解在去离子水中,充分搅拌,将混合溶液转移
Na 2MoO4 CSNH2 2
到密闭反应釜中。调节反应温度和反应时间,可分别制得纳米花状、纳米片状、纳米球状的 晶体。
MoS2
已知:反应釜内气压越大,越有利于纳米 结晶。
MoS2
( )纳米片状 具有类似石墨的层状结构。层与层之间的作用力为 。
1 MoS2 _________
( )该反应同时生成 、 、 、 ,写出反应的化学方程式: 。
2 Na 2S SO2 CO2 NH3 __________________
(3)制备过程中使用硫脲作还原剂的优点是__________________。
方法二:将 在空气中加热可得 ,加热时所得剩余固体的质量与原始固体质量的比值与温
NH4 2 MoS4 MoS2
度的关系如图所示。
(4) 450 ~ 550C 时,得到 Mo 的一种氧化物,该氧化物的化学式为__________________。(写出计算过程)
. 的应用
I MoS2
利用方法一制得的三种不同形状 作 传感器检测材料,对 气敏性能进行研究。传感器对 的
MoS2 NH3 NH3 NH3
响应值越大,气敏性能越好。
(5)一定氨气浓度下,响应值随时间变化如图所示。随气体通入,400 秒后响应曲线急剧增加;随气体排出,
响应曲线又回到基线附近。响应曲线结果表明: (填形状) 晶体具有灵敏易观察的优异性能,
_________ MoS2
其原因是__________________。
( )为进一步探究 传感器的重复性、长期稳定性等性能,将传感器暴露在另一种氨气浓度中进行循环
6 MoS2
测试,4 周内测试结果如图所示,第 3、4 周气敏性能有所下降的可能原因是__________________。
15.(15 分)化合物 G 是合成抗肿瘤药物萘氧啶的重要中间体,一种合成路线如下:
OH+ /
+ RCHO+C H 2CHO RCH= CCHO
已知: R—CN H/H2O RCOOH ;
R R
(1)A 中的含氧官能团名称为_________。
(2)化合物 M 的结构简式为_________。
(3)EF 的反应类型是_________。FG 的过程中会生成与 G 互为同分异构体的副产物,其结构简式为
_________。
(4)写出同时满足下列条件 B 的一种芳香族化合物同分异构体的结构简式:_________。
既能发生水解反应又能发生银镜反应;
在核磁共振氢谱上峰面积比为1:1:2:6 。
( )写出以 和 为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任
5 CH3CHO
用,合成路线流程图示例见本题题干)。__________________
.( 分)以工业钛白副产品(主要成分 ,含少量 、 、 )为原料制
16 16 FeSO4 7H2O MgSO4 TiOSO4 CaSO4
备铁红( ),部分实验流程如下:
Fe2O3
.精制
I FeSO4
( )“除钛”时,利用 电离出的 2+ 水解,生成 沉淀。
1 TiOSO4 TiO H2TiO3
TiO2+ 水解的离子方程式为_________。加入 Fe 粉的作用是_________。
(2)“除镁钙”时,当溶液中 Mg2+ 和 Ca 2+ 沉淀完全时,溶液中 F- 浓度最小值为________ molL-1 。[已知:
-10 , -11 ;当离子浓度 -5 -1 认为沉淀完全
Ksp CaF2 =110 Ksp MgF2 =7.510 10 molL ]
.制铁红( )
Fe2O3
方法一: 精制液与 溶液反应生成 沉淀,再用 将 氧化为铁红。
FeSO4 NH4HCO3 FeCO3 O2 FeCO3
( )补充完成由 精制液制备 的实验方案: 下将精制液浓缩成饱和溶液, ,干
3 FeSO4 FeCO3 70C _________
燥,得到 。 沉淀需“洗涤完全”, 开始沉淀的
FeCO3 [ FeCO3 Fe(OH)2 pH=6.5 ]
( ) 时, 氧化 的化学方程式为 。
4 70C O2 FeCO3 _________
方法二: 精制液与 、 、 反应生成铁黄( ),再由铁黄制取铁红。
FeSO4 NaNO2 H2SO4 O2 FeOOH
( ) 、 产生的 作催化剂,使精制 溶液被 氧化为铁黄。其中 作催化剂时
5 NaNO2 H2SO4 NOx FeSO4 O2 NO
分两步进行:第一步反应为 Fe2+ +NO=Fe(NO)2+ ,第二步反应的离子方程式为_____________________。
(6)实验测得铁黄产率随反应液温度变化情况如图所示。当温度高于 40C 时,铁黄产率下降的原因可能是
_________。
.( 分)甲醇是重要的化工基础原料,以 为原料制甲醇具有重要的社会价值。
17 15 CO2
( )电化学法制甲醇。工业上采用如图所示装置电解制备甲醇,反应前后 浓度基本保持不变。生成
1 KHCO3
的电极反应式为 。
CH3OH _________
( ) 催化加氢制甲醇。 催化加氢制甲醇过程中的主要反应为:
2 CO2 CO2
反应 : -1
I CO2 (g)+3H2 (g)=CH3OH(g)+H2O(g) H=-49.2kJ mol
反应 : -1
I CO2 (g)+H2 (g)=CO(g)+H2O(g) H=41.2kJ mol
在恒压、 投料比为 时, 平衡转化率和 平衡选择性随温度的变化如题图所示。
n CO2 :n H2 1:3 CO2 CH3OH
生成
n CH3OH
[ CH OH 选择性 = 100% ]
3 消耗
n CO2
范围内, 平衡转化率随温度升高而下降的原因是 .
236 ~ 250C CO2 __________________
时,反应一段时间后,测得 选择性为 (图中 点)。不改变反应时间和温度,一定
244C CH3OH 56.8% A
能提高 选择性的措施有 .
CH3OH __________________
时,向密闭容器内投入 和 充分反应,则平衡时生成 的物质的量为
244C 1mol CO2 3mol H2 CH3OH
_________ mol (保留小数点后 4 位)。
( ) 加氢制甲醇催化剂的研究。
3 CO2
用 Co-C 作催化剂,可得到含少量甲酸的甲醇。相同条件下,将催化剂循环使用,甲醇产量与催化剂循环次
数的关系如图所示。甲醇产量随循环次数增加而减小的原因可能是__________________。
用 作催化剂, 在 催化剂表面吸附活化是 还原制甲醇的一个重要环节。 在 表
CeO2 H 2 CeO2 CO2 H 2 CeO2
面异裂使其产生氧空位()和 Ce ()的可能机理如图所示。根据元素电负性的变化规律,步骤可描述
为__________________。