化学试题
可能用到的相对原子质量： H1 C12 N14 O16 S32 Cl35.5
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．
． 年 月 日，第 届中国亚运会开幕式主火炬首次使用零碳甲醇 作燃料．下列关于甲醇
1 2023 9 23 19 (CH3 OH)
的说法不．正确的是（ ）
A．甲醇是电解质 B．甲醇属于可再生清洁能源
C．甲醇属于烃的衍生物 D．甲醇与乙醇互为同系物
高温高压
2．工业合成尿素的反应原理为 CO++ 2NH CO( NH) H O ．下列说法正确的是（ ）
2 3催化剂 222
H
．氧原子 基态核外电子排布式为 22 4 ． 的电子式为
A ( 8 O) 1s2s2p B NH3 H:H:H
C． 中 N 的化合价为 + D． 的空间构型为直线形
CO( NH2 )2 3 HO2
．实验室以 为原料，制备 并获得 晶体．下列图示装置和原理能达到实验目的是
3 CaCO3 CO2 CaCl22 6H O
（ ）
．用装置甲制取 ．用装置乙除去 中的
A CO2 B CO2 HCl
．用装置丙干燥并收集 ．用装置丁蒸干溶液获得
C CO2 D CaCl22 6H O
．工业上可用 处理水体中的氨氮 、 + 生成 ．下列说法正确的是（ ）
4 NaClO (NH34 NH ) N2
A．原子半径： r(O)<< r(Na) r(Cl) B．电负性： (Na)<<(N) (O)
． 属于分子晶体 ．第一电离能：
C NH4 Cl D I(H)11<< I(?N) I 1 (O)
阅读下列资料，完成 5~7 题：
氧元素是地球上存在最广泛的元素，也是与生命活动息息相关的主要元素，其单质及化合物在多方面具有重要
应用．氧元素存在多种核素，游离态的氧主要有 、 ．工业上用分离液态空气、光催化分解水等方法制取
O2 O3
．氢氧燃料电池是最早实用化的燃料电池，具有结构简单、能量转化效率高等优点； 和 下，
O2 25 101kPa
的燃烧热为 1 ．氧能与大部分元素形成氧化物如
H2 =H 285.8kJ mol
、 、 、 、 、 、 等；过氧化物如 、 等可以作为优秀的氧化剂．
HOCOSOSiOAlOCuOFeO2 2 2 2 23 2 34 Na22 O H 22 O
5．下列说法正确的是（ ）
． 16、 17、 18 互为同素异形体 ．分子中键角大小：
A OOO B SO23>SO
． 分子中 键和 键数目比为 ．右图所示 晶胞中有 个铜原子
C CO2 2:1 D Cu2 O 4
6．下列化学反应表示正确的是（ ）
． 燃烧的热化学方程式： 1
A H2 2H22 (g)+ O (g) 2H 2 O(g)= H 285.8kJ mol
B． Na O 吸收SO : 2Na O++ 2SO 2Na SO O
22 2 22 2 2 4 2
高温
． 和 反应化学方程式：
C Fe H2 O(g) 2Fe++ 3H2 O(g) Fe23 O 3H 2
．碱性氢氧燃料电池正极反应：
D O22++ 4e 2H O 4OH
7．下列物质性质与用途具有对应关系的是（ ）
．纳米 能与酸反应，可用作磁性材料
A Fe34 O
． 能与某些有色物质化合，可用于漂白纸张、草帽等
B SO2
． 是两性氧化物，可用作耐火材料
C Al23 O
． 是酸性氧化物，能用氢氟酸 雕刻玻璃
D SiO2 (HF)
8．短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 的一种核素没有中子，基态 Y 原子的 p 轨道为半
充满，Z 单质是植物光合作用的产物之一，W 与 Z 同族．下列说法正确的是（ ）
A．X 位于周期表中第二周期A 族
B．共价键的极性： XYXZXW<<
C．简单气态氢化物的稳定性： WYZ<<
D．X、Y、Z 三种元素形成化合物的水溶液一定呈酸性
9．化合物 Z 是抗肿瘤活性药物中间体，其合成路线如下：
下列说法不．正确的是（ ）
． 中含有醛基和醚键 ． 、 可用 溶液或 银氨溶液进行鉴别
A X B X Y FeCl3 2%
C．Z 分子存在手性碳原子 D．该转化过程中包含加成、消去、取代反应类型
．利用铜 铈氧化物（ 是活泼金属）催化氧化除去 中少量 总反应为
10 - xCuO yCeO2 ,Ce H2 CO ,
反应机理如下图所示．下列说法正确的是（ ）
2CO(g)+ O22 (g) 2CO (g) H ,
c( CO )
A．该总反应的平衡常数 K = 2 B．步骤（i）中有两种元素化合价发生变化
c(CO) c( O2 )
．步骤（ ）、（ ）生成 的机理相同 ．步骤（ ）中存在共价键的断裂和共价键的生成
C i iii CO2 D iii
．室温下，探究 1 溶液的性质．下列实验方案能达到探究目的的是（ ）
11 0.1mol L NaHCO3
选项 探究目的 实验方案
A 是否发生电离 向 1 溶液中加入一小块钠，观察溶液中是否
HCO3 2mL0.1mol L NaHCO3
有气泡产生
B 是否发生水解 用干燥洁净玻璃棒蘸取 1 溶液，点在干燥的 试
HCO3 0.1mol L NaHCO3 pH
纸上，测出溶液的 pH
C + 取一支洁净的铂丝，蘸取 1 溶液后在煤气灯上灼
溶液中是否存在 Na 0.1mol L NaHCO3
烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
D 溶液中是否存在 2 向 1 溶液中滴入几滴澄清石灰水，观察溶液
CO3 2mL0.1mol L NaHCO3
是否变浑浊
A．A B．B C．C D．D
．室温下，用含少量 32++、 的粗 溶液制备 晶体的流程如下图所示．
12 Fe Mg NiSO4 NiSO42 6H O
已知 4 11 11 ．下列说法正确的是（ ）
Ka (HF)= 6.3= 10 ,Ksp( MgF 2 ) 5.2 10 ,Ksp [ Mg(OH)2 ] = 1.3 10
A．粗 NiSO 溶液中： 2c Ni23++++ 3c Fe 2c Mg 2 + 2c SO 2
4 ( ) ( ) ( ) ( 4 )
B．“沉铁”反应为： 32++++ +
3Fe Na 2SO4 6OH NaFe34( SO)2 (OH) 6
C． 0.1mol L1 NaF 溶液中： c( OH+) c(HF)+ c( H )
D．“沉镁”后的滤液中： c( F)< 2c( OH )
．乙醇 水催化重整可获得 ．其主要反应为
13 - H2
1
C25 H OH(g)++ 3H2 O(g) 2CO2 (g) 6H 2 (g) H= 173.3kJ mol
1
CO22 (g)++ H (g) CO(g) H2 O(g) =H 41.2kJ mol
1
CO22 (g)++ 4H (g) CH 42 (g) 2H O(g) =H 164.7kJ mol
n( C H OH)
在密闭容器中， 5 、起 始 25 时，若仅考虑上述反应，平衡时 、 、 、
1.01 10 Pa =1:3 CO2 CO CH42 H
n( HO2 )
的体积分数随温度的变化如题图所示．下列说法正确的是（ ）
n( C H OH)
A．一定温度下，增大 25 可提高乙醇平衡转化率
n( HO)
2
．反应 的 1
B CO(g)++ 3H2 (g) CH 42 (g) H O(g) H= 123.5kJ mol
．研发高效催化剂可提高 的平衡产率
C H2
D．控制反应的最佳温度约为800
二、非选择题：共 4 题，共 61 分．
．（ 分） 催化剂可以催化 脱除烟气中的 ．
14 15 V25 O WO 3 / TiO 2 NH3 NO
反应为： 1
4NO(g)+ 4NH32 (g) + O (g) 4N 2 (g)+ 6H 2 O(g) = H 1632.4kJ mol
己知： 3 ；草酸 能与含钒粒子形成易溶于水的配合物．
Ksp( NH 4 VO 3 ) = 1.7 10 (HCO224)
（ ）催化剂的制备．称取一定量的 和 加入草酸溶液完全溶解．取一定量的 粉末浸
1 NH43 VO Na24 WO , TiO2
渍于上述混合溶液中，在 水浴中搅拌、静置、过滤、焙烧、研磨后得到 催化剂．
60 V25 O WO 3 / TiO 2
焙烧时 分解产生 的化学方程式为 ．
NH43 VO VO25 ______________
的作用是 ．
HCO224 ______________
（ ）催化剂的应用．将模拟烟气以一定流速通过装有 催化剂的反应管，反应相同时间，
2 V25 O WO 3 / TiO 2
测得 NO 的转化率随温度的变化如题图 1 所示．
反应温度高于350， NO 转化率下降的原因可能是______________．
若烟气中含有 ，则会导致催化剂失活，原因可能是 ．
SO2 ______________
图 1 图 2
（ ） 的回收．回收 的过程可表示为：
3 VO25 VO25
酸浸时，投料完成后提高原料浸出率的措施有______________．
酸浸过程中， 转化成 2+ 该反应的离子方程式为 ．
VO25 VO , ______________
2+
水溶液中 VO2+ 以 形式存在，如题图 2 所示给出了该离子部分结构，在答题卡的相应位置
VO( H2 O)5 ．．．．．．．．
补充完整该配离子的结构______________．
15．（15 分）匹唑派（G）是一种新型精神类药品，其合成路线之一如下：
O
||
已知： 结构简式为 — — ．
Boc (CH3 )3 C O C
回答下列问题：
（1）C 分子中采取 sp3 杂化的碳原子数目是______________．
（ ） 过程中 （填“能”或者“不能”）用 替换 ．
2 DE ______________ KOH K23 CO
（ ） 过程中还生成一种分子式为 的酯类产物，该产物的结构简式为 ．
3 EF CHO363 ______________
（4）C 的一种同分异构体同时满足下列条件，该同分异构体的结构简式为______________．
分子中含有两个苯环和一个硝基；
分子中不同化学环境的氢原子个数比是1:2:2:1．
（5）已知：
写出以苯为原料制备 的合成路线流程图（无机试剂和流程中的有机试剂任用，合成
路线流程图示例见本题题干）．
．（ 分）实验室以菱锰矿（含 及少量 、 的氧化物等）为原料制备高纯 和 的
16 15 MnCO3 Fe Si MnCO3 Mn34 O
流程如下图所示．已知：室温下 13、 13、 电离常数
Ksp (MnS)= 2.6= 10 Ksp [ Mn(OH)2 ] 2.0 10 H2 S
7、 13 ．
Ka1 == 1.1 10 Ka2 1.3 10
（1）该流程中可循环使用的物质有______________．
（2）“沉铁”过程需加氨水调节溶液 ,使溶液中 3+ 转化为 沉淀同时得到 溶液．检验
pH Fe Fe( OH)3 MnSO4
溶液中是否含有 3+ 的实验方法是 ．
MnSO4 Fe ______________
（ ）沉铁过程中也会产生少量 沉淀． 在工业上可用于去除溶液中 反应为：
3 Mn(OH)2 Mn(OH)2 HS ,
其平衡常数 ．
Mn(OH)22+ HS MnS ++ OH H O , K= ______________
（ ）制取 ．在题图 所示的实验装置中，搅拌下使一定量的 溶液与氨水 混合
4 MnCO3 1 MnSO4 NH43 HCO
溶液充分反应．
滴液漏斗中添加的药品是______________．
混合溶液中氨水的作用是______________．
图 1
（ ）制 取 ．固定其他条件不变，反应物物质的量浓度比值、温度、空气流量对 溶液制取
5 Mn34 O MnSO4 Mn34 O
纯度的影响如题图 2、题图 3、题图 4 所示．
图 2 图 3 图 4
补充完整制取纯净 的实验方案：取 1 的 溶液， ，控制搅拌速
Mn34 O 50mL0.7mol L MnSO4 ______________
率 1 反应 ， 干燥 得到纯净的 （须使用的试剂：
500r min 8h ,______________ 110 2h , Mn34 O
1 溶液、 1 溶液）．
1.4mol L NaOH 1.0mol L BaCl2
．（ 分）“碳中和”目标如期实现的关键技术之一是 的再资源化利用．
17 16 CO2
（ ）氨的饱和食盐水捕获 是其利用的方法之一，反应原理为：
1 CO2
．该反应常温下能自发进行的原因是
NaCl(aq)+++ NH3 (g) CO 22 (g) H O(l) NaHCO3 (s)+ NH 4 Cl(aq)
______________．
（ ） 基掺杂 形成 （ 等），能用于捕获 原理如下图所示．已
2 XO Na23 CO XO Na23 CO X= Mg、 Ca、 Cd CO2 ,
知阳离子电荷数越高、半径越小，阴离子越易受其影响而分解．
X=Ca 时，再生的化学方程式为______________．
X=Mg 相比 X=Ca ,其优点有______________．
（ ）催化电解吸收 的 溶液可将 转化为有机物．
3 CO2 KOH CO2
在阴极放电生成 的电极反应式为 ．
HCO3 CH3 COO ______________
碱性溶液有利于抑制阴极上副产物的产生，该副产物的化学式为______________．
（4）在催化剂作用下，以 CO 和 H 为原料合成 CH OH ,主要反应为：
2 2 3
反应 1
: CO22 (g)+ 3H (g) CH 3 OH(g)+ H 2 O(g) = H 1 49kJ mol
反应： 1
CO22 (g)+ H (g) CO(g)+ H2 O(g) =+ H 2 41kJ mol
保持压强 将起始 的混合气体匀速通过装有催化剂的反应管，测得出口处
3MPa , n( CO22) : n( H) = 1:3 CO2
n生成 ( CH OH)
的转化率和甲醇的选择性 3 100% 与温度的关系如题图 1、题图 2 所示．
n反应 ( CO2 )
图 1 图 2
随着温度的升高， 转化率增大、但甲醇选择性降低的原因是 ．
CO2 ______________
n生成 ( CH OH)
假设定义催化剂催化效率 = 3 100% ,计算 340时三种催化剂的催化效率之比
n投入 ( CO2 )
（写出计算过程）．
(In23 O) : (Mg / In23 O) : (Mn / In23 O ) = ______________