化学
本试卷共8 页,18 个小题。满分 100 分。考试用时 75 分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上
“条形码粘贴区”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应
位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以
上要求作答无效。
4.保持答题卡的整洁。考试结束后,只交答题卡,试题卷自行保存。
可能用到的相对原子质量: H 1 N 14 Na 23 Ga 70 I 127
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.化学科学与技术在探索宇宙、改善生活、改变环境与促进发展等方面均发挥着关键作用。下列说法正确的
是( )。
A.我国古代四大发明之一的指南针使用了磁性物质 FeO
B.我国科学家研制的储能导电二维材料 MoS2 是一种新型有机功能材料
C.2023 年神舟十六号飞船返回舱侧壁金属壳体用的是铝合金材料,其硬度比纯铝的小
D.利用 CO2 与 H2 人工合成淀粉,不仅有利于解决人类的温饱问题,也有利于实现“碳中和”
2.下列化学用语正确的是( )。
A.果糖和核糖的分子式均为: C6H12O6
B.甲醛中 键的电子云轮廓图:
2
C. CO3 的空间结构: (正四面体形)
D.基态铜原子价电子的轨道表示式:
3. NA 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )。
A.标准状况下,11.2L Cl2 溶于水,溶液中 Cl 、 ClO 和 HClO 的微粒数之和小于 NA
B. 0.1mol L NH4 NO3 溶液中含有 NH4 数目小于 0.1NA
C. 2.3g Na 与 O2 完全反应,反应中转移的电子数介于 0.1NA 和 0.2NA 之间
D.1mol 苯乙烯中含有碳碳双键数为 4NA
4.下列离子方程式书写正确的是( ).
A.向硫酸铜溶液中加入过量氨水: Cu2 2NH H O Cu OH 2NH
3 2 2 4
B.向 NaHSO 溶液中滴入 Ba OH 溶液至恰好显中性: H SO2 Ba 2 OH H O BaSO
4 2 4 2 4
C.向 Ca ClO 溶液中通入过量SO : ClO SO H O HSO HClO
2 2 2 2 3
D.向 Ba HCO 溶液中加入足量氨水:
3 2
2 2
Ba 2HCO3 2NH3 H2O BaCO3 2NH4 2H2O CO3
5.Z 是医药工业和香料工业的重要中间体,合成路线如图所示。下列说法正确的是( )。
A.Y和 NaOH 溶液反应,1mol Y 最多消耗 2mol NaOH
B.XY 属于加成反应,YZ 属于氧化反应
C.X 苯环上的二氯代物有6 种,Y 苯环上的三氯代物只有1种
D.Z 中所有原子可能共平面,Z与 H2 完全加成后的产物中含2 个手性碳原子
6.混盐是由一种金属阳离子(或 NH4 )与两种酸根阴离子组成的盐,如 Ca NO3 Cl 可看成由 CaCl2 和
Ca NO 组成。向混盐 Na S O 中加入足量稀硫酸,发生如下反应:
3 2 4 2 3
2Na 4S2O3 4H2SO4 4Na 2SO4 3S SO2 4H2O 。
下列说法正确的是( )。
A.混盐 Na 4S2O3 可看成由 Na 2S 和 Na 2SO3 组成
B.混盐 Na 4S2O3 固体中阴阳离子个数比为1: 4
C.向混盐 Na 4S2O3 溶液中加入 AlCl3 溶液,可生成 Al2S3 沉淀
D.向混盐 Na 4S2O3 溶液中加入足量稀 H2SO4 ,每产生 3mol S ,转移电子的物质的量为 6mol
7.水催化氧化机理如图所示。下列叙述错误的是( )。
A.钴位于元素周期表中的d区
B.催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率
C.在转化过程中 Co 的化合价没有发生变化
D.该机理总反应式: 2H2O O2 4H 4e
.已知反应 ,将 和 按一定比例通入恒温恒压的密闭容器中,
8 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 N2 H2
反应相同时间后, NH3 的体积分数随温度的变化关系如图所示,下列相关描述正确的是( )。
A.平衡常数值: Kc Kd B.逆反应速率: va vd
C.b 点时 v正 v逆 D.曲线上的点均代表平衡时刻的点
9.某种镁盐具有良好的电化学性能,其阴离子结构如图所示。W、X、Y、Z、Q 是核电荷数依次增大的短周
期元素,X、Z 最外层电子数之和等于Q 的最外层电子数,Y 原子价电子数是Z 原子价电子数的2 倍。下列说
法错误的是( )。
W
|
L为 Q3X X Y
|
XQ3
A.Q和X 的氧化物对应水化物的酸性:QX
B.简单离子半径:QYZ
C.Z和Q 形成的化合物属于共价化合物
D.元素的电负性:YXW
10.由下列实验操作及现象能得出相应结论的是( )。
选项 实验操作 现象 结论
向 KBr 、KI 混合溶液中依次加入 溶液分层,下
氧化性:
A 层呈紫红色 Cl2 Br2 I2
少量氯水和 CCl4 ,振荡,静置
用玻璃棒蘸取待测溶液置于火焰
B 火焰呈黄色 溶液中含 Na 元素
上灼烧
用 pH 计测定下列溶液的 pH:
H2CO3 酸性弱于
C NaHCO3 溶液; CH3COONa pH:
CH3COOH
溶液
向浓度均为 0.10molL1 的 KCl
D 和KI 混合溶液中滴加少量 出现黄色沉淀 Ksp AgCl Ksp AgI
AgNO3 溶液
11.磷化氢是常用的高效熏蒸杀虫剂。一种制备 PH3 的流程如下图所示:
下列说法正确的是( )。
A. P4 分子是正四面体结构,1mol P4 中含有 4mol 共价键
B.次磷酸钠 NaH2PO2 属于酸式盐
C.反应为 P4 3NaOH (浓) 3H2O 3NaH2PO2 PH3
D.理论上,每1mol P4 可生产 2mol PH3
12.某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)。进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质
材料(图2)。下列说法正确的是( )。
图 1 图2
A.基态溴原子的核外电子排布式为Ar4s2 4p5
B.图1 晶体中O 周围最近的 Cl 数目为4
C.图1 晶体的化学式为 Li2ClO
D.图2 表示的化学式为 LiMgOClxBr1x
13. ClO2 是一种高效、安全的消毒用品。某电解法制备 ClO2 的装置如图,有关说法错误的是( )。
A.与a 相连的电极上发生氧化反应
B.电解过程中转移 2mol 电子时,有 2mol Cl 通过离子交换膜进入阳极区
C.整个生产过程中,理论上得到两种气体产物 ClO2 和 H2 的体积比为 2 :1
D.“二氧化氯发生器”中生成的X 溶液的主要溶质为 NaCl 和 NaOH
.难溶盐 可溶于盐酸,常温下,用盐酸调节 浊液的 ,测得体系中 或 2
14 CaF2 CaF2 pH lg cF lg cCa
cH
与 lg 的关系如图。下列说法错误的是( )。
cHF
A.随着盐酸的加入,溶液中 cH 和 cHF 均逐渐增大
cH
B. lgCa 2 与 lg 的关系对应图中曲线M
cHF
11
C.常温下,难溶盐 CaF2 的 Ksp CaF2 数量级为10
D.Y 点的溶液中存在 cCl cCa 2 cHF
二、非选择题:本题共4 小题,共 58分。
15.(14 分)某兴趣小组设计实验探究 Ce MnOx 催化氧化CO 的效率。回答下列问题:
【步骤】制备CO
浓硫酸
在通风橱中用下图装置制备CO,反应方程式: HCOOH CO H2O
(1)装置A 中盛放浓硫酸的仪器名称是__________。
(2)B中 NaOH 溶液的作用是__________。
【步骤】检验CO
(3)将CO 通入新制银氨溶液中,有单质银沉淀生成,则该反应的化学方程式为__________。
【步骤】探究 Ce MnOx 催化氧化CO 的效率
(4)将一定量CO 与空气混合,得到CO 体积分数为1的气体样品。使用下图装置(部分加热及夹持装置
省略),调节管式炉温度至 120,按一定流速通入气体样品。(已知: I2O5 是白色固体,易吸水潮解,
5CO I2O5 I2 5CO2 )
通入11.2L (已折算为标况)的气体样品后,继续向装置内通入一段时间氮气,最终测得U 形管内生成了
0.1524g I2 。
能证明CO 被空气氧化的现象是__________。
CO 被催化氧化的百分率为__________。
若未通入氮气,的结果将__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)探究气体与催化剂接触时间对催化氧化效率的影响时,可采用__________方法延长接触时间。
16.(15 分) GaN 作为第三代半导体材料,具有耐高温高压等特性,随着 5G 技术的发展, GaN 商用进入快
车道。综合利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓 Ga Fe O 、铁酸锌 ZnFe O ]制备具有优异光电性能的氮化镓
2 2 4 3 2 4
GaN ,部分工艺流程如下:
已知:常温下,浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀的 pH 和金属离子在工艺条件下的萃取率(进入有机层中金
属离子的百分数)见表:
金属离子 Fe2 Fe3 Zn2 Ga3
开始沉淀 pH 8.0 1.7 5.5 3.0
沉淀完全 pH 9.6 3.2 8.0 4.9
萃取率() 0 99 0 9798.5
(1)处理浸出液时,将溶液的 pH 调节至 5.4,过滤所得沉淀为__________(填化学式)。
(2)“溶解还原”步骤中加入一定量铁粉的作用是__________(用离子方程式表示)。
(3)萃取和反萃取都需要使用到的主要玻璃仪器为__________。
(4)取 GaN 样品a 克溶于足量热 NaOH 溶液中,发生反应 GaN OH H2O GaO2 NH3 ,用
H3BO3 溶液将产生的 NH3 完全吸收并配成 250mL 溶液,从中取 25mL 用盐酸滴定,消耗 c mol L 的盐酸 V
mL,则样品的纯度为;__________。
(已知: NH H BO NH H BO ; NH H BO HCl NH Cl H BO )
3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 3 3
(5) GaN 晶胞结构如图所示,其晶体类型为__________,N 原子的杂化方式为__________,已知 GaN 六方
3 3
晶胞的体积为 a pm ,阿伏加德罗常数的值为 NA ,则 GaN 晶体的密度为__________ g cm (用含a、 NA
的代数式表示)。
(6)科学家用氮化镓材料与铜组装成如下图所示的人工光合系统,成功地实现了用 CO2 和 H2O 合成 CH4 ,
请写出 GaN 电极的电极反应方程式__________。
17.(14 分)合成气(CO、 H2 )可用于合成低碳烯烃和甲醇等化工产品。回答下列问题:
(1)用天然气制备合成气的原理如下:
CH4 g H2Og COg 3H2 g H 206.2kJ mol
该反应的压强平衡常数 随温度的变化如下表:
Kp
温度/ 700 750 800 850 900
p p3
CO H2 1 1 1
Kp 1.2610 4.8710 1.00 5.23 1.4710
p p
CH4 H2O
根据热力学状态函数自由能 G 的数学表达式: G RT ln Kp (R 为大于0 的常数,T 为热力学温度),
可以推知当温度超过__________时,该反应才有可能发生。
(2)用转炉熔渣(未冷却)制备合成气时,涉及反应如下:
.
CH4 g CO2 g 2COg 2H2 g H1
. CH g H Og COg 3H g H
4 2 2 2
.
CaOSiO2 3FeOs H2Og CaOSiO2 FeOFe2O3 s H2 g H3
反应温度与 lg K 的关系如图所示。
H1 ______0(填“”“”或“”)。
反应: 的 (用 、 表示)。
CO2 g 4H2 g C4 g 2H2Og H __________ H1 H2
用转炉熔渣制取合成气的优点是__________。
(3)在三个密闭容器中,按起始物质的量之比 nCO : nH2 1: 2 ,将CO和 H2 充入容器中,在不同的温
度和压强下,发生反应: 。 的转化率 与温度的关系如图所示:
COg 2H2 g CH3OHg CO CO
p2 ______ p1 (填“”“”或“”);反应速率vY ______ vX (填“”“”或“”)。
X 点处,该反应的平衡常数为__________ MPa 2 (用平衡分压表示,分压等于总压乘以物质的量分数)。
提高CO 的转化率除改变温度和压强外还可采取的措施是__________(任写一条)。
18.(15 分)一种治疗湿疹的非激素类外用药物(G),其合成路线如下:
其中,—Ph 为苯基( )。
(1)一种鉴别化合物A与B 的方法是室温下将它们分别与水混合,混合后明显分层的是______(填“A”或
“B”)。
(2)下列说法正确的是______。(填字母序号)
a.B与C 互为同系物b.A 分子间能形成氢键,B 分子间不能形成氢键
c.E 中含有氯离子d.F 中所有碳原子可能在同一平面上
O
||
(3)化合物X 是硫酸( HO S OH )与过量甲醇酯化反应的有机产物,制备化合物X 的化学方程式为
||
O
__________。
(4)已知 B Y C H2O ,则Y 的结构简式为__________;BC 的反应类型为__________。
(5)满足下列条件的A 的同分异构体共有__________种。
遇 FeCl3 溶液显紫色
能发生水解反应,也能与银氨溶液反应。
其中核磁共振氢谱共有4 组峰,峰面积之比为 1: 2 : 2 :1的同分异构体的结构简式是__________(写一种即
可)。
(6)写出以 为原料制备 的合成路线流程图(须用 Ph3P ,无机试剂和有
机溶剂任用)__________。