化学
本试卷共 10页,20 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、准考证号填写在答题卡上。用 2B 铅笔将试卷类型(A)
填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
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
上述要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ca-40 Cu-64 Zr-91
一、选择题:本题共 16 小题,共 44 分。第 1~10 小题,每小题2 分;第 11~16 小题,每小题
4 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.传承中华瑰宝,发扬戏曲文化。下列戏曲表演用品主要由无机非金属材料制成的是( )
A.商周傩戏使用的青铜 B.战国礼乐使用的青瓷 C.宋元杂剧使用的缂丝 D.清皮影戏使用的牛皮
面具 甬钟 团扇 人偶
2.2023 年,我国科技事业收获丰硕成果。下列与科技成就相关的描述正确的是( )
A.打造北斗卫星系统—— 85 Rb 与星载铷钟所用 87 Rb 的物理性质不同
B.实施 CO2 海底封存—— CO2 液化时,其共价键被破坏
C.开启航运氢能时代——氢氧燃料电池工作时可将热能转化为电能
D.突破量子通信技术——作为传输介质的光纤,其主要成分为晶体硅
3.走进美丽广东,体会文化魅力。下列有关说法不正确的是( )
A.粤绣所用“金银线”中含有的醋酸纤维素,属于有机高分子材料
B.加热牛奶和蛋清混合物制作双皮奶,该过程涉及蛋白质的变性
C.岭南古建筑采用青砖黛瓦风格,青砖中青色来自氧化铁
D.航海船舶的外壳安装锌块,利用了牺牲阳极法的防腐原理
4.利用如图所示装置实现 NH3 的制备、检验及氨水的制备。下列相关说法不正确的是( )
A.中固体为 NH4 Cl
B.将制得的 NH3 通入中,滴入浓盐酸后,中产生大量白烟
C.为得到氨水,应选择作为氨气的吸收装置
2+
D.向 CuSO 溶液中滴加氨水至过量,可生成 Cu NH
4 3 4
5.丰富多彩的校本课程为学生提供了劳动实践的机会。课程中所涉及的劳动实践与化学知识没有关联的是
( )
选项 劳动实践 化学知识
A 烘焙糕点:加入小苏打做膨松剂 NaHCO3 固体溶于水吸热
B 酿葡萄酒:向葡萄汁中添加适量的SO2 SO2 具有杀菌和抗氧化作用
C 种植瓜果:施肥时,将碳酸氢铵埋入土壤中 NH4 HCO 3 受热易分解
D 自制肥皂:向植物油中加入 NaOH 溶液 油脂在碱性条件下水解
6.利用“氧氯化法”以乙烯为原料制备氯乙烯过程中的物质转化关系如图所示。下列说法不正确的是
( )
A.化合物分子中所有原子共平面B.化合物与 NaOH 的乙醇溶液反应可得到化合物
C.裂解时,另一产物X为 HCl D.化合物发生加聚反应的产物为
7.我国科学家设计了水/有机混合高能锂硫电池,其工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.硫电极为负极
B. Cu2+ 通过阳离子交换膜向锂电极方向迁移
2+ -
C.硫电极上发生的反应为 2Cu+ S+ 4e Cu2 S
D.理论上,每消耗 1molS,同时消耗 2molLi
8.化学处处呈现美。下列说法不正确的是( )
A.金刚石中的碳原子采取 sp3 杂化轨道形成空间网状结构
B. FeSO 溶液与 K Fe CN 溶液反应生成蓝色 KFe Fe CN 沉淀
4 3 6 6
C.缺角的 NaCl 晶体在饱和 NaCl 溶液中变为完美立方体块,体现晶体的自范性
D.绚烂烟花的产生是电子由基态跃迁到激发态时,能量以光的形式释放引起的
9.按图所示装置(部分夹持装置略)检验浓硫酸与木炭反应的产物。下列说法正确的是( )
A.中烧瓶内的反应体现了浓硫酸的酸性和强氧化性
B.中无水硫酸铜可替换为无水 CaCl
2
C.中溶液褪色,证明产物中有SO2
D.中溶液褪色且中产生沉淀,证明产物中一定有 CO2
10.下列陈述与陈述均正确,且有关联的是( )
选项 陈述 陈述
A 可通过石油分馏获得汽油 石油分馏属于化学变化
B 可用 pH 试纸测量新制氯水的 pH 新制氯水中含有 H+
Al3+ 水解生成的 Al OH 胶体具
C 明矾可用于自来水消毒 3
有吸附性
CaSO4 可与 Na2 CO 3 反应生成更
D 加适量石膏可降低盐碱地(含较多的 Na2 CO 3 )土壤的碱性
难溶的 CaCO3
11.利用下图所示装置进行实验,先向W 形管中通入 N2 ,一段时间后,再用注射器向其中加入浓盐酸,当
Cl2 充满整个W 形管后点燃酒精灯。下列说法正确的是( )
A.处固体为 MnO2
B.处试纸变蓝,说明 Cl2 具有氧化性
C.处可观察到钠块剧烈燃烧,且产生大量白雾
D.处碱石灰的主要作用是防止空气中的 CO2 、水蒸气与钠反应
12.元素及其化合物性质丰富。下列相关反应的化学方程式或离子方程式书写正确的是( )
+ -
A.将 Na2 O 2 置于水中: Na2 O 2+ 2H 2 O 2Na + 2OH + O 2
---
B.将 Cl2 通入石灰乳中: Cl2+ 2OH Cl + ClO + H 2 O
高温
C.水蒸气通过灼热铁粉: 3H O g+ 2Fe Fe O + 3H
2 2 3 2
催化剂
D.氨的催化氧化: 4NH3+ 5O 2 4NO6HO + 2
13.光催化氧化甲烷制甲醛的机理如图所示。设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )
+ +
A.在光催化剂表面会发生反应 H2 O+ h H + OH
B. CH3 OOH 为中间产物
C.上述过程中有非极性键的断裂与生成
D.每生成 30gHCHO,总反应转移电子数目为 4NA
14.W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的主族元素,在前三周期均有分布。基态X 原子有四种不同空间运动
状态的电子;Y 为地壳中含量最多的元素,其简单离子与Z 的简单离子具有相同电子数;工业上常通过电解
Z 的氧化物制取其单质。下列说法不正确的是( )
A.元素电负性:Y>X>Z B.简单氢化物的沸点:Y>X
C.原子半径:X>Y>W D.与Z 同周期且第一电离能小于Z 的元素有2种
2+ 2-
15.我国科学家研发了一种由废水(含 UO2 、SO4 等)提铀并同步产电的工艺,其工作原理和相关物质转
化关系如图所示。下列有关该过程的说法不正确的是( )
A.电子从 Fe 电极经导线流向 CCF 电极
--
B.CCF 电极上发生的反应有: O2+ 2H 2 O + 2e H 2 O 2 + 2OH
C.生成 UO2 O 2 2H 2 O 的反应中, n氧化剂 : n还原剂 = 1: 2
2+
D.利用电解法再次获得含 UO2 溶液,需将附着 UO2 、 UO2 O 2 2H 2 O 的电极置于阳极
16.常温下,向某溶剂(不参与反应)中加入一定量X、Y和M,所得溶液中同时存在如下平衡:
() XMaq + aq N a q
() YMaq + aq N a q
() Xaq Ya q
X、Y 的物质的量浓度c 随反应时间t 的变化关系如图所示,300s 后反应体系达到平衡状态。下列说法正确
的是( )
A.100~300s 内, vN = 1.15 10---3 mol L 1 s 1
B. t =100s 时,反应()的逆反应速率大于正反应速率
C.若反应()的 EE< ,则X比Y 更稳定
a正 a逆
D.若再向容器中加入上述溶剂,则 nX 、 nY 均不变
二、非选择题:本题共4 小题,共 56分。
17.(14 分)实验室利用以铜为电极电解稀 H2 SO 4 溶液的方法测定 NA 的值。
.电解液的配制:
-1 -1
(1)将18mol L H2 SO 4 溶液配制为 250mL1.0mol L H2 SO 4 溶液。
量取浓 H2 SO 4 时,适宜的量筒规格为__________(填标号)。
A.10mL B.25mL C.50mL D.100mL
配制溶液时,进行如下操作:
溶解冷却操作洗涤注入混匀定容操作装瓶贴标签下图__________、__________(填标
号)所示操作依次为操作、操作。
. NA 值的测定:通过测定阳极铜片质量的变化量和通过电路的电量Q,结合两者之间的关系进行计算
(已知:一个电子的电量为q, Q= Nq )。
-1
(2)在 20、101kPa 下,电流为 0.2A,以精铜片为电极,电解1.0mol L H2SO 4 溶液,10min 后关闭电
源。观察和测量结果如下:
a.阳极上有少量气泡产生,且铜片质量减少mg;
b.阴极上有大量气泡产生;
c.电解质溶液变蓝。
为准确测量,电解前需将已除去油污的铜片__________,并用蒸馏水洗净擦干后再称重。
经检验,阳极上产生的气体为 O2 ,电极反应为__________;该副反应的发生,可能导致 NA 的测定值比其
理论值__________(填“偏大”或“偏小”)。
(3)为避免阳极副反应的发生,探究实验条件的影响。
查阅资料:电解过程中,电解电压低将导致反应速率慢,电压高则易引发电极副反应。电流强度相同时,电
压与电解质溶液的浓度成反比。
提出猜想:猜想:电流强度越大,越容易引发电极副反应。
猜想:硫酸浓度越低,越容易引发电极副反应。
进行实验:其他条件相同时,进行如下表实验,利用电流传感器测定通过电路的电量Q,并测算 3min 内阳
极铜片质量的减少量。
-1
1.0mol L H2SO 4 溶液的 蒸馏水的体积 阳极铜片减少
实验编号 理论电流I/A 实测电量Q/C
/mL 的质量/g
体积/mL
1 0.1 18.33 a 0 0.0060
2 0.1 18.34 20 180 0.0055
3 0.2 36.70 b c 0.0095
4 0.3 55.02 20 180 0.0130
根据表中信息,补充数据:a=__________,b=__________。
由实验2、3和4 可知,猜想成立,结合表中数据,给出判断理由:__________。
根据实验 1~4 相关数据,由实验__________(填实验编号)测算的 NA 值误差最小。
实验结论:
-1 -19
根据最优实验条件的数据计算, NA = __________ mol (已知: q =1.6 10 C )。
18.(15 分)锆被称为原子时代的头号金属。一种以氧氯化锆(主要含 ZrOCl2 ,还含有少量 Fe、Cr、Hf等
元素)为原料生产金属锆的工艺流程如下:
已知:
“酸溶”后溶液中各金属元素的存在形式为: ZrO2+ 、 HfO2+ 、 Fe3+ 、 Cr3+ ;
25时, K Fe OH = 4.0 10-38 , K NH H O = 1.8 10-5 ;
sp 3 b 3 2
部分易升华物质在接近沸点时升华速率较快。“加氢还原”前后相关物质沸点如下:
物质 ZrCl4 FeCl3 CrCl3 FeCl2 CrCl2
沸点/ 331 315 1300 700 1150
回答下列问题:
(1)“酸溶”后,Hf 元素的化合价为__________。
(2)“萃取”时,锆元素可与萃取剂形成多种络合物,写出生成Zr NO Cl 2TBP 的离子方程式:
32 2
__________。
+
cNH4
(3)“沉淀”后,“废液”中 =1.8 ,则“废液”中 cFe3+ = __________ mol L-1 。
cNH3 H 2 O
(4)“沸腾氯化”时,ZrO2 转化为 ZrCl4 ,同时生成一种还原性气体,该反应的化学方程式为__________。
(5)“还原”的主要目的是__________。
FeCl3 沸点远低于 CrCl3 的可能原因为__________。
(6)某种掺杂 CaO的 ZrO2 晶胞如图所示,Ca 位于晶胞的面心。
品体中每个O 周围与其最近的O 个数为__________。
已知该晶胞为立方晶胞,晶胞中O与 Zr 的最小间距为anm,设 NA 为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度
为__________ g cm-3 (列出计算式)。
如图所示结构( -Zr -O -Ca)与上述晶胞结构不一致的是__________(填标号)。
A.B.
C.D.
19.(13 分)用“氧化-萃取法”可从卤水中提取碘,其方法为向酸化的卤水中加入 HO2 2 溶液,再加入萃取
剂(R)进行萃取。该过程涉及以下反应:
- + -1
() 2Iaq + 2H aq + H2 O 2 aq I 2 aq + 2H 2 Ol DH1 = -257.5kJ mol
() - - -1
III+ 2 aq 3 aq DH2 = -18.9kJ mol
() --有机相 有机相
IR3aq + RI 3 DH3< 0
( )根据盖斯定律,反应 - + - 。
1 3Iaq + 2H aq + H2 O 2 aq I 3 aq + 2H 2 Ol DH = __________
(2)基态碘原子价层电子的轨道表示式为__________。
(3)反应条件会影响碘的萃取率。其他条件不变时,不同温度下达平衡时碘萃取率
m碘
碘萃取率 =有机相 100% ]曲线如图所示:
m碘 + m 碘
水相 有机相
萃取温度从 300K 升高至 320K,碘萃取率缓慢下降。结合平衡移动原理,分析其原因__________(忽略萃取
剂的挥发、 I2 的挥发及 HO2 2 分解产生的影响)。当萃取温度超过 320K 时, HO2 2 的分解导致碘萃取率明显
下降。
下列说法不正确的是__________(填标号)。
A.增大溶液的 pH,碘萃取率降低B.增大萃取剂用量,碘萃取率升高
cI
C.萃取体系平衡后加水稀释, 2 变小D.增大 I- 的浓度,反应()的速率增大
-
cI3
-1 - -
(4)未加萃取剂时,固定总碘浓度为 0.01mol L ,平衡时溶液中的 I 、 I2 、 I3 分布系数d 与溶液中初始
-
cHO2 2 关系如图所示。[总碘浓度=各组分折合为 I 后的浓度之和,
- -
该组分折合为I 后的浓度 3c I3
d = ,如d = ]
组分 I-
总碘浓度 3 0.01
设平衡时 - 、 、 - 分别为 -1 、 -1 、 -1 ,则 、 、 之间的关系式为
cI cI2 cI3 amol L bmol L cmol L a b c
__________=0.01。
计算反应 -- 的平衡常数 (结果保留 位有效数字)。
IIIaq + 2 aq 3 aq K = __________ 3
( )测定卤水中的 - 方法:取 卤水于锥形瓶中,加适量氧化剂恰好将 - 全部氧化为 - 加
5 cI 25.00mL I IO3
-1
H2 SO 4 溶液酸化后,再加入适量KI 溶液,密闭静置后,用 0.01500mol L Na2 S 2 O 3 标准溶液滴定至溶液
呈微黄色,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点;平行测定3 次,平均消耗 V Na2 S 2 O 3 = 20.00mL ,则卤水
中 - -1 。(已知: 2--- 2 )
cI = __________ mol L I2+ 2 S 2 O 3 2I + S 4 O 6
20.(14 分)我国科学家从土曲霉中发现了一种抗阿尔茨海默症效果良好的药物,其中间体化合物IX 的合成
路线如下(部分反应条件省略):
(1)化合物中的含氧官能团的名称为__________。
(2)化合物还可与化合物M 在一定条件下反应,生成化合物,原子利用率为 100%,M 的化学式为
__________。
(3)在分子组成上比化合物( CHO13 20 )少 CH4 10 的化合物N 有多种同分异构体,能发生银镜反应且属
于芳香族化合物的有__________种,其中核磁共振氢谱有4 组峰的结构简式为__________(任写一种)。
(4)根据化合物的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型
a __________ __________
b 浓 H2 SO 4 ,加热 __________ 消去反应
(5)下列与反应相关的描述不正确的有__________(填标号)。