2023—2024 学年度下学期2021级
3 月月考化学试卷
时间:75 分钟 满分:100分
命题人:金双娇 审题人:蔡艳
考试时间:2024年3月2日
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Zr-91 Pb-207
一、选择题(本题包括 15 个小题,每小3 分,共 45 分,每小题只有1 个选项符合题意)
1.“十四五”生态环保工作强调要落实“减污降碳”的总要求。下列说法不正确的是
A.推广使用煤液化技术,可减少二氧化碳的排放
B.采用化学链燃烧技术,对二氧化碳进行捕集和再利用
C.开发太阳能、风能、生物质能等新能源是践行低碳生活的有效途径
D.人工合成淀粉技术的应用,有助于实现“碳达峰”和“碳中和”
2.劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 帮厨活动:帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐 加热使蛋白质变性
B 环保行动:宣传使用聚乳酸制造的包装材料 聚乳酸在自然界可生物降解
C 家务劳动:擦干已洗净的铁锅,以防生锈 铁丝在 O 2 中燃烧生成 Fe3 O 4
D 学农活动:利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气 沼气中含有的 CH4 可作燃料
3.下列化学用语表示正确的是
A.顺-2-丁烯的球棍模型:
B.碳的基态原子轨道表示式:
C. BF3 的空间结构:(平面三角形)
D. HCl 的形成过程:
1
4.抗癌药物 CADD522 的结构如下图。关于该药物的说法错误的是
A.该抗癌药物能发生水解反应 B.含有 2 个手性碳原子
2 3
C.能使 Br2 的 CCl4 溶液褪色 D.碳原子杂化方式有sp 和sp
5.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列离子方程式与所给事实不相符的是
---
A. Cl2 制备 84 消毒液(主要成分是 NaClO): Cl2+ 2OH = Cl + ClO + H 2 O
2+ - +
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb +2H2O - 2e =PbO2+4H
+ 2+ 3-
C.向 K3[Fe(CN)6]溶液滴入 FeCl2 溶液中:K +Fe +[Fe(CN)6] =KFe[Fe(CN)6]
- - +
D.向碘化亚铁溶液中滴加少量稀硝酸:2 NO3 +6I +8H =3I2+2NO+4H2O
6. 设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
1L0.01mol L-1 Cu NH SO 溶液中所含 2+ 数目为 0.01N
A. 34 4 Cu A
B. 电解饱和食盐水时,若阴阳两极产生气体的总体积为 44.8L,则转移电子数为 2NA
C. 0.1mol环氧乙烷()中所含s 键数目为 0.3N
A
D. 铅蓄电池放电时,若负极增重 48g,则此时转移电子数为 NA
7.下列说法正确的是
A.图装置可用于制取并收集氨气
B.图操作可排出盛有 KMnO4 溶液滴定管尖嘴内的气泡
C.图操作俯视刻度线定容会导致所配溶液浓度偏大
D.图装置盐桥中阳离子向 ZnSO4 溶液中迁移
2
8.探究卤族元素单质及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案 现象 结论
分层,下层由紫红色
往碘的 CCl4 溶液中加入等体 碘在浓 KI 溶液中的溶解能力大于
A 变为浅粉红色,上层
积的浓 KI 溶液,振荡 在 CCl4 中的溶解能力
呈棕黄色
用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点
B 试纸变白 次氯酸钠溶液呈中性
在 pH 试纸上
-1
向 2 mL 0.1 mol L AgNO3 溶
液中先滴加 4 滴 0.1molL-1
先产生白色沉淀,再 AgCl 转化为 AgI, AgI溶解度小
C 溶液,观察现象,振荡试
KCl 产生黄色沉淀 于 AgCl 溶解度
管,再滴加 4 滴 0.1 mol L-1 KI
溶液
将 CH3CH2X(卤代烃)与 NaOH
证明 CH3CH2X 中的卤素原子的
D 溶液共热,冷却后取上层水溶 观察沉淀颜色
种类
液,加入 AgNO3 溶液
9.石墨与 F2 在 450反应,石墨层间插入 F 得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具润滑性,其
单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的
是
A.与石墨相比,(CF)x 导电性增强
B.与石墨相比,(CF)x 抗氧化性增强
C.(CF)x 中 CC- 的键长比 CF- 短
D.1mol(CF)x 中含有 2xmol 共价单键
10.某种镁盐具有良好的电化学性能,其阴离子结构如右图所示。W、X、
Y、Z、Q 是核电荷数依次增大的短周期元素,W、Y 原子序数之和等于
Z,Y 原子价电子数是 Q 原子价电子数的 2 倍。下列说法错误的是
A.W 与 X 的化合物为极性分子 B.第一电离能 Z>Y>X
C.Q 的氧化物是两性氧化物 D.该阴离子中含有配位键
3
11.实验室制备苯胺的流程
H2
NO2 NH 2 ,反应的实验装置(夹
持及加热装置略)如图。已知:苯胺为无色油状液体,沸点 184,易氧化。下列说法正确的是
A.反应后的混合液经水洗、碱洗、结晶,得到硝基苯
B.反应和反应均需水浴加热
C.装置中为除去反应生成的水,蒸馏前需关闭 K 并向三颈烧瓶中加入 P2O5
D.为防止生成的苯胺被氧化,加热前应先通一段时间的 H2
12.一定条件下,1-苯基丙炔( Ph-C C-CH )可与 HCl 发生催化加成,反应如下:
3
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应I、为放热反应),下列说
法不正确的是
A.反应焓变:反应 I>反应
B.反应活化能:反应 I<反应
C.增加 HCl 浓度可增加平衡时产物和产物 I 的比例
D.选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物
4
13.电化学合成是一种绿色高效的合成方法。如图是在酸性介质中电解合成半胱氨酸和烟酸的示
意图。下列叙述错误的是
A.电极 a 为阴极
B. H+ 从电极 b 移向电极 a
C.电极 b 发生的反应为:
D.生成3mol 半胱氨酸的同时生成1mol 烟酸
14.锆Zr 是重要的战略金属,可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞,
NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.该氧化物的化学式为 ZrO2
30
123 10 -3
B.该氧化物的密度为 3 g cm
NA a
2
C. Zr 原子之间的最短距离为 a pm
2
D.若坐标取向不变,将 p 点 Zr 原子平移至原点,则 q 点 Zr 原子位于晶胞 xy 面的面心
5
+
15.甘氨酸NH2 CH 2 COOH 是人体必需氨基酸之一、在 25时, NH3 CH 2 COOH 、
c A2-
+ - - A2- = pH
NH3 CH 2 COO 和 NH2 CH 2 COO 的分布分数【如 - 2- 】与溶液
c H2 A +c HA +c A
关系如图。下列说法错误的是
-
A.甘氨酸具有两性 B.曲线 c 代表 NH2 CH 2 COO
+ - + — -11.65
C.NH3 CH2COO +H2O NH3 CHCOOH+OH 的平衡常数 K=10
2 + -+ -
D. c NH3 CHCOO 2 二、非选择题(本题包括 4 个小题,共 55 分) 16.(14 分) Ni、 Co 均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液 ( Ni2+、 Co 2+、 Al 3+、 Mg 2+ )中,利用氨浸工艺可提取 Ni、 Co ,并获得高附加值化工产品。 工艺流程如下: 2+ 2+ 3+ 已知:氨性溶液由 NH3H2O、(NH4)2SO3 和(NH4)2CO3 配制。常温下, Ni、 Co、 Co 与 NH3 形成可溶于水的配离子: lgKb NH 3 H 2 O =-4.7 ;Co(OH)2 易被空气氧化为 Co(OH)3;部分氢 氧化物的 Ksp 如下表。 6 氢氧化物 Co(OH)2 Co(OH)3 Ni(OH)2 Al(OH)3 Mg(OH)2 -15 -44 -16 -33 -12 Ksp 5.9 10 1.6 10 5.5 10 1.3 10 5.6 10 回答下列问题: (1)活性 MgO 可与水反应,化学方程式为 。 + (2)常温下, pH=9.9 的氨性溶液中,c(NH3H2O) c NH4 (填“>”“<”或“=”)。 2+ (3)“氨浸”时,由 Co(OH)3 转化为 Co NH 的离子方程式为 。 3 6 (4) (NH4)2CO3 会使滤泥中的一种胶状物质转化为疏松分布的棒状颗粒物。滤渣的 X 射线衍射 图谱中,出现了 NH4 Al(OH) 2 CO 3 的明锐衍射峰。 NH4 Al(OH) 2 CO 3 属于 (填“晶体”或“非晶体”)。 (NH4)2CO3 提高了 Ni、 Co 的浸取速率,其原因是 。 (5)“析晶”过程中通入的酸性气体 A 为 。 由 CoCl2 可制备 Alx CoO y 晶体,其立方晶胞如右图。 Al 与 O 最小间 距大于 Co 与 O 最小间距,x、y 为整数,则 Co 在晶胞中的位置 为 ;晶体中一个 Al 周围与其最近的 O 的个数为 。 (6)“结晶纯化”过程中,没有引入新物质。晶体 A 含 6 个结晶水,则所得 HNO3 溶液中 n HNO3 与 n H2 O 的比值,理论上最高为 。 “热解”对于从矿石提取 Ni、 Co 工艺的意义,在于可重复利用 HNO3 和 (填化学 式)。 17.(14 分)金属 Ni 对 H2 有强吸附作用,被广泛用于硝基或羰基等不饱和基团的催化氢化反 应,将块状 Ni 转化成多孔型雷尼 Ni 后,其催化活性显著提高。 已知:雷尼 Ni 暴露在空气中可以自燃,在制备和使用时,需用水或有机溶剂保持其表面 “湿润”;邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行。某实验小组制备雷尼 Ni 并探 究其催化氢化性能的实验如下: 7 步骤 1:雷尼 Ni 的制备 步骤 2:邻硝基苯胺的催化氢化反应 反应的原理和实验装置图如下(夹持装置和搅拌装置略)。装置用于储存 H2 和监测反应过 程。 回答下列问题: (1)操作(a)中,反应的离子方程式是_______; (2)操作(d)中,判断雷尼 Ni 被水洗净的方法是_______; (3)操作(e)中,下列溶剂中最有利于步骤 2 中氢化反应的是_______; A.丙酮 B.四氯化碳 C.乙醇 D.正己烷 (4)向集气管中充入 H2 时,三通阀的孔路位置如下图所示:发生氢化反应时,集气管向装置 供气,此时孔路位置需调节为_______; (5)仪器 M 的名称是________________; (6)反应前应向装置中通入 N2 一段时间,目的是__________________________; (7)如果将三颈瓶 N 中的导气管口插入液面以下,可能导致的后果是_____________; (8)判断氢化反应完全的现象是_____________________________________________。 18.(13 分)聚苯乙烯是一类重要的高分子材料,可通过苯乙烯聚合制得。 8 .苯乙烯的制备 (1)已知下列反应的热化学方程式: -1 C6H5C2H5(g) + 21/2 O2(g) = 8CO2(g)+5H2O(g) H1=-4386.9 kJ.mo1 -1 C6H5CH=CH2(g) + 10 O2(g) = 8CO2(g)+4H2O(g) H2=-4263.l kJ.mol -l H2(g)+1/2 O2(g) = H2O(g) = H3=-241.8 kJ.mo1 -1 计算反应C6H5C2H5(g) C6H5CH=CH2(g)+H2(g) 的 DH4 =_______kJ.mol ; (2)在某温度、100kPa 下,向反应器中充入1mol 气态乙苯发生反应,其平衡转化率为 50%, 欲将平衡转化率提高至 75%,需要向反应器中充入_______ mol水蒸气作为稀释气(计算时忽略副 反应); (3)在 913K 、100kPa 下,以水蒸气作稀释气。Fe2O3 作催化剂,乙苯除脱氢生成苯乙烯外,还 会发生如下两个副反应: C6H5C2H5(g) C6H6(g)+CH2=CH2(g) C6H5C2H5(g)+H2(g) C6H5CH3(g)+CH4(g) 以上反应体系中,芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的选择性 转化为目的产物所消耗乙苯的量 S(S= 100% )随乙苯转化率 已转化的乙苯总量 的变化曲线如右图所示,其中曲线 b 代表的产物是_______, 理由是_______; (4)关于本反应体系中催化剂 Fe2O3 的描述错误的是_______; A.X 射线衍射技术可测定 Fe2O3 晶体结构 B.Fe2O3 可改变乙苯平衡转化率 C.Fe2O3 降低了乙苯脱氢反应的活化能 D.改变 Fe2O3 颗粒大小不影响反应速率 .苯乙烯的聚合 苯乙烯聚合有多种方法,其中一种方法的关键步骤是某 Cu ()的配合物促进 C6 H 5 CH 2 X (引发 剂,X 表示卤素)生成自由基 C6H5CH2.,实现苯乙烯可控聚合。 (5)引发剂 CHCHCl65 2、 CHCHBr 6 5 2、 CHCHI 6 5 2 中活性最高的是_______; + (6)室温下, Cu + 在配体 L 的水溶液中形成 Cu L ,其反应平衡常数为 K; CuBr 在 2 水中的溶度积常数为 Ksp 。由此可知, CuBr 在配体 L 的水溶液中溶解反应的平衡常数为 9 _______(所有方程式中计量系数关系均为最简整数比)。 19.(14 分)加兰他敏是一种天然生物碱,可作为阿尔茨海默症的药物,其中间体的合成路线如 下。 回答下列问题: (1)A 中与卤代烃成醚活性高的羟基位于酯基的_______位(填“间”或“对”)。 (2)C 发生酸性水解,新产生的官能团为羟基和_______(填名称)。 (3)用 O2 代替 PCC 完成 DE 的转化,化学方程式为_______。 (4)F 的同分异构体中,红外光谱显示有酚羟基、无 N-H 键的共有_______种。 (5)HI 的反应类型为_______。 (6)某药物中间体的合成路线如下图(部分反应条件已略去),其中 M 和 N 的结构简式分别为 _______和_______。 10