2023-2024 学年上学期
东北师大附中(化学)科试卷
注意事项:
1.答题前,考生须将自己的姓名、班级、考场/座位号填写在答题卡指定位置上,并粘贴条形
码.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 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,再选涂其它答案标号.
3.回答非选择题时,请使用 0.5 毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内,
超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效.
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄皱、弄破,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.
可能用到的相对原子质量:H-1,C-12,N-14,O-16,Na-23,S-32,Ca-40,Fe-56,Co-59
一、选择题:本题共 15 小题,每小题 3 分,共 45 分.每小题只有一个选项符合题目要求.
1.化学与生活、科技密切相关.下列说法不正确的是( )
A.加入食醋可增强“84”消毒液的消毒效果
B.石墨烯是一种新型化合物,在能源、催化方面有重要的应用
C.硅胶、生石灰均可作食品包装中的干燥剂
D.华为手机 mate60 使用的麒麟 9000s 芯片,其主要成分是硅单质
2.设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.常温常压下, 23g 钠在足量的氧气中燃烧,转移的电子数为1NA
B.1mol H2O 中,中心原子的孤电子对数为 2NA
C.标准状况下, 22.4L 氯气、氢气和一氧化碳的混合气体中含有原子数为 2NA
D.标准状况下, 22.4L CHCl3 中含有的分子数为 NA
3.不能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
通电
A.工业上生产烧碱: 2Cl 2H2O Cl2 H2 2OH
. Fe OH 和 的碱性溶液反应:3ClO 2Fe OH 4OH 2FeO2 3Cl 5H O
B 3 NaClO 3 4 2
. 溶液和少量 Ba OH 溶液反应: H SO2 Ba 2 OH BaSO H O
C NaHSO4 2 4 4 2
2
D.酸性 KMnO4 溶液和 H2O2 溶液反应: 2MnO4 5H2O2 6H 2Mn 5O2 8H2O
4.为防止因天然气泄漏,居家安装天然气报警器很重要.当空间内甲烷达到一定浓度时,传感器随之产生电
2
信号并联动报警,图 1 是成品装置,其工作原理如图 2 所示,其中 O 可以在固体电解质 ZrO2 Na 2O 中移
动.当报警器触发工作时,下列说法正确的是( )
A.报警器触发工作时,图 2 的装置将电能转化为化学能
B. O2 在电解质中向 a 电极移动,电流方向由 a 电极经导线向 b 电极
2
C.多孔电极 a 极上发生的反应的电极反应式为: CH4 8e 4O CO2 2H2O
D.当电路中有 0.008mol 电子转移时,则电极 a 有 24.4mL 甲烷参与反应
5.利用 Sonogashira 反应机理合成苯乙炔的基本过程如图,其中 Ln 为 2 个三苯基膦配体( PPh3 ,Ph 表示苯
基),下列说法中正确的是( )
A.催化循环过程中,Pd 的配位数不变 B. Ln Pd 和 CuI 可提高碘苯的平衡转化率
2
C. PPh3 中的磷和碳均为 sp 杂化 D.该反应过程中涉及 3 个中间产物
6.氮化铬的晶胞结构如图所示,A 点分数坐标为 0,0,0 .氨化铬的晶体密度为 dgcm3 ,摩尔质量为
1
Mg mol ,晶胞参数为 anm, NA 代表阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A.铬原子的价电子排布式为 3d4 4s2 B.Cr 原子位于 N 原子构成的四面体空隙中
4M 7
C.距离 Cr 原子最近的 Cr 原子有 8 个 D. a 3 10
NAd
7.化学是以头验为基础的学科.下列根据实验操作和现象能得到相应结论的是( )
选项 实验操作和现象 结论
A 1 1 3+
向 5mL 0.01molL 溶 液 中 加 入 2mL 0.01molL FeCl3 溶 液 Fe 和 I 的反应存在限度
( pH 1),溶液呈烹黄色,再滴加几滴 KSCN 溶液,溶液变为红
色
B 常温下,将两块相同的未经打磨的铝片分别投入 5.0mL 饱和的
Cl 能加速破坏铝片表面的
CuSO 溶液和 CuCl 溶液中,前者无明显现象,后者迅速反应,现
4 2 氧化膜
象明显
C
常温下,向 H2O2 溶液中加入 FeCl3 溶液,将带火星的木条放在试管 氧化性: FeCl3 H2O2
口,木条复燃
D 向某无色溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的的气 2
原溶液中一定含有 CO3 或
体
HCO3
A.A B.B C.C D.D
8.汽车尾气中 CO 与 NO 转化的三段反应历程及各物质的相对能量如图所示,其中 TS 代表过渡态,M 表示
反应过程中的复杂中间产物,每段历程的反应物相对总能量定义为 0.下列说法不正确的是( )
A.反应为吸热反应,反应、为放热反应
B.由上图可判断过渡态的相对能量: TS1 TS3 TS2
C.反应决定尾气转化的快慢
D.采用对反应选择性高的催化剂可以杜绝尾气中出现 N2O
9.用绿矾( FeSO4 7H2O )制备电池电极材料 LiFePO4 的流程如下:
下列说法正确的是( )
A.反应 1 中 NaClO 转化为 Cl2
2
B.可用酸性 KMnO4 溶液检验反应 1 中 Fe 是否完全反应
C.可以使用 KSCN 溶液检验 FePO4 沉淀是否洗涤干净
D.反应 2 中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2:1
10. M、W、X、Y、Z 是五种原子序数依次增大的短周期主族元素,其原子序数之和为 31;其中 Y 的最外
层电子数等于 X 的核外电子总数;五种主族元素组成的化合物 Q 的结构如图所示.下列说法正确的是( )
A.原子半径: X Y Z
B.X 的氧化物一定属于酸性氧化物
C.在 Q 的结构中,所有原子最外层均满足 8 电子稳定结构
D.Y 元素组成的最常见单质和 M 的单质,在加热条件下生成的化合物中只含离子键
11.实验小组研究金属电化学腐蚀,实验如下:
实验 装置 5min 时现象 25min 时现象
I 铁钉表面及周边未见明显变化。 铁钉周边出现少量红色
和蓝色区域,有少量红棕
色铁锈生成。
II 铁钉周边出现红色区域,未见蓝色 铁钉周边红色加深,区域
出现,锌片周边未见明显变化。 变大,未见蓝色出现,锌
片周边未见明显变化。
下列说法不正确的是( )
A.实验 II 中 5min 时出现红色区域,说明铁钉腐蚀速率比快
B.实验 II 中正极的电极反应式: O2 2H2O 4e 4OH
C.实验 I 如果使用纯铁材质铁钉能减慢其腐蚀速率
D.若将 Zn 片换成 Cu 片,推测 Cu 片周边会出现红色,铁钉周边会出现蓝色
12.汽车尾气中 NO 产生的反应为: N g O g 2NO g ,一定条件下,等物质的量的 N g 和
2 2 2
O2 g 在恒容密闭容器中反应,如图曲线 a 表示该反应在温度 T 下 N2 浓度随时间的变化.曲线 b 表示该反应
在某一起始反应条件改变时 N2 浓度随时间的变化.下列说法中不正确的是( )
4c c 2
A.温度 T 下,混合气体的密度不变,反应不一定达平衡 B.温度 T 下,该反应的平衡常数 0 1
K 2
c1
C.曲线 a 对应条件下, Qd K D.曲线 b 对应的条件改变一定是升高温度
13.用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(如图),可实现大电流催化电解 KNO3 溶液制氨.工作时
H2O 在双极膜界面处被催化解离成 H 和 OH ,有利于电解反应顺利进行.下列说法正确的是( )
A.“卯榫”结构的双极膜中的 H 移向电极 b, OH 移向电极 a
B.b 电极的反应式为 2H2O 2e H2 2OH
C.每生成1mol NH3 H2O ,双极膜处有8mol 的 H2O 解离
D.“卯榫”结构可实现大电流催化电解 KNO3 溶液制氨,是因为这种双极膜表面积型大,更有利于电子通过
14 . 反 应 Ag Bg Cg Dg 的 速 率 方 程 为 v k cm Acn B ( k 为 速 率 常 数 , 其 中
E
lgk a lg A ,A、R 为常数, E 为活化能,T 为开氏温度),其半衰期反应物消耗一半所需的时
2.303RT a
间)为 0.8/k.改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示.下列说法正确的是( )
1 0.25 0.5 1 0.5 1
cA / molL
1 0.05 0.05 0.1 0.1 0.2
cB / molL
3 1 1 1.6 3.2 3.2
v/ 10 molL min v1 v2
A. m 1,2v1 v2
B. k 6.4min1
C.升温、加入催化剂,缩小容积(加压),均能使 k 增大,导致反应的瞬时速率加快
D.在过量的 B 存在时,A 剩余 12.5%所需的时间是 375min
15 .一定温度下,向三个容积不等的恒容密闭容器中分别投入 2mmol NOCl , 发 生 反 应 :
2NOCl g 2NO g Cl g .反应 后,三个容器中 NOCl 的转化率如图中 A、B、C 三点.下
2 t min
列叙述正确的是( )
A.A 点加入适当催化剂,可以提高 NOCl 的转化率
B.容积为 aL 的容器达到平衡后再投入1mol NOCl、1molNO ,平衡不移动
C.A、B 两点的压强之比为 25:28
D.容积为 cL 的容器 NOCl 的平衡转化率小于 80%
二、简答题:本题共包含 4 个小题,共 55 分
16.草酸亚铁晶体( FeC2O4 2H2O,M 180g/mol )是一种黄色难溶于水可溶于稀硫酸的固体,具有较强还
原性,受热易分解,是生产电池、涂料以及感光材料的原材料.某化学活动小组分别设计了相应装置进行草酸
亚铁的制备及其性质实验.回答下列问题,
I.制备草酸亚铁晶体(装置如图所示):
(1)从 b 中获得产品的操作为___________________.
(2)装置 c 的作用为________________________________________.
(3)实验过程:待 a 中反应一段时间后,需要对开关进行的操作为__________________________________.
II.草酸亚铁晶体热分解产物的探究:
(4)盛放无水硫酸铜的装置 a 的装置名称为____________________;
(5)装置 C 的作用为______________________;
(6)从绿色化学考虑,该套装置存在的明显缺陷是_____________________;
(7)实验结束后,E 中黑色固体变为红色,B、F 中澄清石灰水变浑浊,a 中无水硫酸铜变为蓝色,A 中残留
FeO,则 A 处反应管中发生反应的化学方程式为____________________.
.运用热重分析法推测产物
称取 54.0g 草酸亚铁晶体( FeC2O4 2H2O )加热分解,得到剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示:
(8)已知 B 点时,固体只含有一种铁的氧化物,根据上图可知 B 点固体物质的化学式为___________,.
17.化工生产排放的烟气含有SO2 和 NOx ,是空气污染的重要元凶.
(1) NOx 引发的环境污染有酸雨和___________.
I.硫酸盐气溶胶作为 PM2.5 的主要构成成分,科学家最近发现了一种利用水催化促进硫酸盐形成的化学新机
制.如图所示:
2
(2)通过“水分子桥”,处于纳米液滴中的 SO3 或 HSO3 可以将电子快速转移到周围的气相 NO2 分子.观
2
察图示可知“水桥”主要靠_______形成.其中由 HSO3 形成中间体SO3 的离子方程式为____________
(3)写出 HSO3 与 NO2 间发生的总反应的离子方程式:______________________
.工业可使用酸化的 NaClO 溶液处理含 NO 和SO2 的烟气,
(4)为测定 NaClO 溶液在不同温度下对烟气中的硫、硝脱除率,实验得到如下图所示结果.
2
若烟气中 SO2 和 NO 体积比为 1:1,烟气于 50时的吸收液转化生成的 n SO4 : n NO3 : nCl
________
4+ 3+
(5)二氧化铈( CeO2 )作为一种脱硝催化剂,能在 Ce 和 Ce 之间改变氧化状态,将 NO 氧化为 NO2 ,
并引起氧空位的形成,得到新的铈氧化物 Ce III Ce IV O .铈氧化物晶胞发生的变化如下图所示,生
x y z
成新的铈氧化物中 x、y、z 的最简整数比为_____________,当1mol CeO2 发生如图所示变化时,可吸收标况
下 NO 的体积为________________.
18.随着小型电子设备以及新能源汽车产业的蓬勃发展,退役锂离子电池数量逐年递增,废旧锂离子电池的回
收成为目前新能源产业重要的发展方向,科研人员通过对大量废旧钴酸锂( LiCoO2 )电池进行手工拆壳、电
池芯粉碎、筛分得到混合粉料(成分分析见表 1),并成功制得了草酸钴,其流程如下:
表 1 粉料金属成分质量分数%
Co Li Al Cu Fe Mn Ni
23.6 3.4 3.2 0.84 2.8 1.1 0.34
表 2 部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH
金属离子 3 2
Fe3 Fe2 Co2 Al Mn Cu2
2.7 7.6 7.6 4.0 7.7 4.7
开始沉淀的 pH
3.7 9.6 9.2 5.2 9.8 6.7
完全沉淀的 pH
已知:Co(III)有较强氧化性, Na 2S2O3 有较强还原性.
(1)机械破碎的目的是______________
(2)还原酸浸的主要反应中 LiCoO2 和 Na 2S2O3 的物质的量之比为_____________
(3)沉铝操作中,加入 NH4HCO3 溶液调节溶液 pH 6 ,根据题中所给数据,分析滤渣 1 的主要成分
_______、____________.
(4)氧化过滤的目的是沉铁和沉锰,其操作为控制体系的 pH 在 4—5,加入 NaClO 溶液.写出其中沉铁的
离子方程式_____________;实际生产中,随着反应时间的延长,锰和铁的沉淀率逐渐增大,但钴的损失量也
随之增大,可能的原因为: 2 氧化成 Co OH 沉淀而增大钴的损失率;
Co 3 ______________________
(5)P507(2-乙基己基磷酸-2-乙基己基酯)为有机磷酸萃取剂,下图为水相 pH 对不同离子萃取率的影响曲
线,水相合适的 pH 为_________左右.
(6)该工艺中,1000kg 废料生产得到 CoC2O4 2H2OM 183g/mol 的质量为 695kg ,则该工艺的产率
为_______(保留 2 位有效数字).
19.我国力争于 2030 年前做到碳达峰,2060 年前实现碳中和.我国科学家研究 CO2 加氢制备甲醇方面取得一
定进展.在一定温度和压强下, CO2 加氢制备甲醇的过程中主要发生如下三个反应,请回答以下问题:
反应 I.CO g 2H g CH OH g H 90.7kJ mol1
2 3 1
反应 II. CO g H g CO g H O g H
2 2 2 2
反应 II. CO g 3H g CH OH g H O g H 49.1kJ mol1
2 2 3 2 3