化学试卷
本试卷满分 100 分,考试用时 75 分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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,将本试卷和答题卡一并交回.
4.可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Ba-137
Cu-64 Y-89
一、选择题:本题共 15 小题,每小题 3 分,共 45 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.推进美丽中国建设,促进人与自然和谐共生,下列说法正确的是( )
A.明矾可用于水体的净化和杀菌消毒
B.采用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料,有利于减少白色污染
C.汽车尾气系统安装催化转化器,有助于减少汽车尾气污染
D.煤的气化和液化处理有利于减少二氧化碳排放,提前实现“碳达峰”
2.下列化学用语表述错误的是( )
A. BF3 的电子式:
B. NH3 的 VSEPR 模型:
C. C2H2 的空间填充模型:
D.用原子轨道描述氢原子形成氢分子的过程:
3.工业生产中涉及到的物质转化正确的是( )
通电 澄清石灰水
A.工业制取漂白粉:饱和食盐水 Cl2 漂白粉
过量
B.工业制取纯碱:饱和食盐水 NH3 NaHCO 固体 Na CO
过量CO2 3 2 3
蒸干 熔融电解
C.工业制取镁: MgCl2 溶液 无水 MgCl2 Mg
过量 水
.工业制取硫酸: O2
D FeS2 /S 点燃SO3 H2SO4
4.以金红石(主要成分为 TiO2 ,含杂质SiO2 等)为原料“碳氯化法”高温生产钛的主要流程如下,下列说
法错误的是( )
A.向粉碎后的固体中鼓入 Cl2 使其“沸腾”有助于充分反应
B.在沸腾氯化炉中,1molTiO2 参加反应转移电子数为 4NA
C.“碳氯化法”得到的 TiCl4 液体中混有杂质SiCl4 ,可蒸馏分离
D.可用活泼金属 Na、Mg 等在空气中加热还原 TiCl4 制备 Ti
5.下列方程式与所给事实不相符的是( )
2
A.向双氧水中滴加酸性 KMnO4 溶液,紫色褪去: 2MnO4 5H2O2 6H 2Mn 5O2 8H2O
B.苯酚钠溶液中通入少量 CO2 后溶液变浑浊:
C.用醋酸和淀粉 KI 溶液检验加碘盐中的 IO3 : IO3 5I 6H 3I2 3H2O
2 2
D.加热氯化铜溶液,溶液由蓝色变为绿色: Cu H O 4Cl A CuCl 4H O H 0
2 4 4 2
6.在铜转运蛋白的作用下,顺铂 Pt NH Cl 进入人体细胞发生水解,生成的 P NH (OH)Cl
3 2 2 3 2
与鸟嘌呤作用进而破坏 DNA 的结构,阻止癌细胞增殖,过程如图所示。其中鸟嘌呤为扁平结构,下列说法
正确的是( )
A.鸟嘌呤和 Pt NH (OH)Cl 中 N 原子的杂化方式完全相同
3 2
B.在水溶液中的溶解性 B 强于 A
C.鸟嘌呤中的原子电负性: N O Cl H
D.(C)结构中化学键包括:共价键、配位键、氢键
7.我国科学家设计的海水直接电解法实现了无副产物绿色制氢。该装置 PTFE 膜可将海水和杂质离子阻挡在
外,只允许 H2O(g) 通过,水汽液化获取无杂质离子水,电解质 KOH 浓度保持不变。下列说法错误的是
( )
A.b 电极反应式为 2H2O 2e H2 2OH
B.离子交换膜为阴离子交换膜
C.a 极的电解产物为 Cl2 和 O2
D.海水为电解池补水的速率与生氢速率相等(以 mol / h 为单位)
8.我国科学家首次合成了两种全新的碳分子材料 C10 和 C14 ,有望应用于未来的分子电子学器件中,其中
C10 的合成原理如图所示,下列说法错误的是( )
A. C10Cl8 中所有原子均处于同一平面
B.1molC10Cl8 与足量 NaOH 溶液反应,最多消耗16molNaOH
C. C10 与金刚石、石墨互为同素异形体
2
D. C10 中所有碳原子均采用 sp 杂化
9.X、Y、Z、M 为分布在三个短周期的主族元素,原子序数依次增大,X、Z 两种元素可组成 10 电子和 18
电子化合物,基态 Y 原子的 s 能级电子数为 p 能级电子数的 4 倍。Z、M 同主族,M 的原子序数为 Z 的 2
倍。下列说法正确的是( )
A.基态原子的第一电离能: Y Z M
B.Y 的最高价含氧酸为强酸
C.M 的单质在过量 Z2 燃烧所得产物为非极性分子
D.简单氢化物的沸点: Z M
10.物质的氧化性和还原性与溶液 pH 有关,具体可用 pH 电势图来表征,电势越大,氧化性越强,铬元素的
pH 电势图如图所示,下列说法错误的是( )
A. Cr 被氧化均生成 Cr ()
2 2
B.AB 线的反应为: Cr2O7 H2O A 2CrO4 2H
C.pH 值越大 Cr(OH)3 越容易被氧化
2 2 3
D. pH 5 时, Cr 可与 Cr2O7 反应生成 Cr
11.常用的酸碱指示剂甲基橙可由含氮化合物 A 和 B 合成,关于涉及到的有机物下列说法错误的是( )
A.A 的含苯环同分异构体共 9 种
B.B 分子的名称为对氨基苯磺酸
C.甲基橙分子存在顺反异构体
D.三种物质均能发生氧化反应和还原反应
12.一种以 LiAlCl4 离子液体为电解质的铝—磷酸铁锂二次电池放电时工作原理如图所示。下列说法错误的
是( )
A.放电时,铝电极的电极反应式为: Al 3e Al3
B.放电时,磷酸铁锂电极电势高于 Al 电极
C.充电时, Li 透过离子交换膜从左向右迁移
D.充电时,阳极的电极反应式为: LiFePO4 xe Li1x FePO4 xLi
13.两个均充有 H2S 的恒容密闭容器中发生反应 2H2S(g) A 2H2 (g) S2 (g) ,起始压强均为 pkPa ,在不
同温度下反应相同时间,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应在任意温度下正向均能自发进行
B.催化剂可降低该反应的焓变,提高平衡转化率
p
C.900, ts 后达平衡,S 的平均生成速率为 kPa / s
2 2t
p
D.900,该反应的 K kPa
p 4
14.下列实验操作和现象及所得到的结论均正确的是( )
选 实验操作和现象 结论
项
A 气体 X 一定具有氧
向 BaCl2 溶液中通入SO2 和气体 X,出现白色沉淀
化性
B 乙醇和浓硫酸混合液加热,产生的气体先通过 NaOH 溶液,再通过酸性 乙醇发生消去反应
KMnO4 溶液,溶液褪色
C 测得饱和醋酸钠溶液 pH 约为 9,饱和亚硝酸钠溶液 pH 约为 8 酸性:亚硝酸>醋酸
D
将 CO 还原 Fe2O3 后的固体用足量盐酸溶解,再滴加 KSCN 溶液,溶液不变 CO 已将 Fe2O3 全部
红 还原
A.A B.B C.C D.D
2
15.常温下, H2A H HA , HA A H A 向 10mL1mol / LNa2A(pH 11) 溶液中滴加 1mo / L
盐酸,下列有关说法正确的是( )
.常温下, 的电离平衡常数约为: 11
A HA Ka HA 110
B. Na A 溶液中, c Na 2 c A2 c HA c H A
2 2
C.当滴定至溶液呈中性时, cNa 2cA2 cHA cCl
D.随着盐酸溶液滴入,水的电离程度逐渐先增大后减小
二、非选择题:本题共 4 小题,共 55 分。
16.(14 分)一种以方铅矿(主要成分为 PbS,含少量 FeS2、ZnS、SiO2 等)和软锰矿(主要成分为 MnO2
)为原料协同提取铅、锰的工艺流程如图所示。
2
已知:PbCl4 (aq) A PbCl2 (s) 2Cl (aq) H 0 。
39 24 13
常 温 下 , Ksp Fe(OH)3 2.810 , Ksp (ZnS) 1.6 10 , Ksp (MnS) 2.510 ,
7 15
Ka1 H2S 1.310 , Ka2 H2S 7.110 。
(1)Fe 与 Mn 相比,基态原子的第三电离能更大的元素是______。(填元素符号)
2
(2)“氧化酸浸”时,PbS 发生反应生成PbCl4 的离子方程式为______。随着温度的升高,各元素的浸
出率变化如图所示,当温度高于 70后,Fe 浸出率不升反降,可能的原因是______.
(3)“调节 pH”至 pH 3 ,滤渣 2 的主要成分______.
(4)结合平衡移动原理,解释“稀释降温”的目的:______.
(5)“滤液 3”中的金属阳离子除了少量 Pb2 外,还有______。
4 2
(6)常温下,用 510 mol / L 的 Na2S 溶液“沉铅锌”时,当 pH 7 时,溶液中 Zn 浓度为______
9
mol / L (设 H2S 的平衡浓度为10 mol / L )。
(7)一定条件下,写出“沉锰”制备 Mn3O4 的化学方程式______.
17.(14 分)钇钡铜氧晶体是一种新型节能高温超导材料。对钇钡铜氧材料分析表明,组成为 YBa2Cu3O7x
,其中 Y 元素为 +3 价,铜元素以 Cu()和罕见的 Cu()形式存在,将该材料溶于稀酸之后,Cu
(III)将全部被还原为 Cu(II)。现通过以下实验确定 Cu(II)和 Cu(III)的比例。
实验步骤:
a.称取 0.5000g 样品溶于稀酸,充分反应后加入过量碘化钾,配制 250mL 待测溶液。
b. 取 25.00mL 待测溶液,以淀粉为指示剂,用 0.0100mol/L 的 Na2S2O3 标准溶液滴定,消耗标准液
23.04mL。
c.再次称取 0.5000g 样品溶于过量碘化钾溶液充分反应后,配制 250mL 待测溶液。取 25.00mL 反应后溶
液,用 Na2S2O3 标准液滴定至终点,消耗标准液 30.55mL。
d.做空白实验,消耗 0.0100mol / LNa2S2O 标准溶液 0.50mL。
2
已知: 2Cu 4I 2CuI I2 ,2Na2S2O3 I2 2NaI Na2S4O6
回答下列问题:
(1)在溶解样品和滴定过程中需要使用碘量瓶,与普通锥形瓶相比,使用碘量瓶的优势是______。
(2)该实验过程中,需用到的下列仪器有______(填选项)。
(3)请用相关离子方程式解释设计空白对照实验的目的______。
(4)根据以上实验数据计算 Cu()与 Cu()物质的量之比为______, x ______。
(5)某种钇钡铜氧晶体属于四方晶系晶胞,参数如图所示。晶胞夹角均为 90,基态三价 Cu 价层电子排布
式为______.
1 1
图中 D 原子的分数坐标为 , ,d ,则 C 原子的分数坐标为______.
2 2
3
钇钡铜氧晶体的摩尔质量为 Mg/mol。则该晶体的密度为______ g cm (列出计算式, NA 为阿伏伽德罗常
数)。
18.(13 分)大气中二氧化碳 CO2 导致全球变暖和海洋酸化等问题愈发严重。基于功能催化剂将 CO2 氢化
和甲苯甲基化过程耦合直接合成二甲苯(X)等高价值化学品的过程也展现出巨大潜力。
相关主要反应有:
CO2 (g) 3H2 (g) C7H8 (g) A X(g) 2H2O(g) H1
CO2 (g) 3H2 (g) A CH3OH(g) H2O(g) H2 49.4kJ / mol
CO2 (g) H2 (g) A CO(g) H2O(g) H3 41.1kJ / mol
CO(g) 2H2 (g) A CH3OH(g) H4 90.5kJ / mol
CH3OH(g) C7H8 (g) A X(g) H2O(g) H5 73.1kJ / mol
回答下列问题:
(1)通过 CO2 与 H2 和 C7H8 直接甲基化得二甲苯(X)的 H1 ______.
(2)下图显示了在 200 500,0.1MPa 下,进料组成为 CO2 : H2 : C7H8 1: 3:1时的平衡产物分布
(如左图), 380后 CO2 的转化率升高的原因是______.
(3)其他条件不变,3MPa 时(如右图), CO2 和 C7H8 的平衡转化率随温度变化趋势与 0.1MPa 下不同的原
因是______.
n (二甲苯)
在 400、3MPa 下,二甲苯的平衡产率为______。(已知:二甲苯的选择性 生成 ,产率=转化率
n消耗 CO2
选择性)
(4)该工艺采用 ZnZrOx 为催化剂,进料混合气体需要净化预处理,目的是防止混有的杂质气体使______,
致使反应速率下降。
(5)已知在不同温度下,产物二甲苯的各种组分邻二甲苯(OX)、间二甲苯(MX)和对二甲苯(PX)百分
含量如图所示,a~f 分别代表从 280升温至 480测定的实验数据,其中 b 点坐标代表 OX:23.5%,MX:
55%,PX:21.5%。则反应 PX A OX 的 H ______0,(填“>”或“<”)判断依据是______.
19.(14 分)薄荷酮是一种重要的医药合成原料,由薄荷酮合成某种重要的有机并环中间体 H 的合成路线如
下:
已知:迈克尔加成反应:
回答下列问题:
(1)A 是一种手性分子,其分子结构中______个手性碳原子。
(2)B 中含氧官能团的名称为______.
(3)由 C 生成 D 的反应类型是______.
(4)已知 DE 发生迈克尔加成反应,则 E 的结构简式为______.
(5)由 G 转变为 H 的过程中产生一种无色气体,写出该反应的化学方程式______.
(6)经测试发现,没有得到最终产物 K,而是其同分异构体 L。
已知:烯丙基碳正离子有如下重排: ,
烯烃双键两端的取代基越多越稳定
根据以上信息,推测 L 的结构为______.
(7)以 与 为原料合成并环 的合成路线如下图,(部分反应条件已略去)
,其中 M 和 N 的结构简式分别为
______和______.