化 学 试 题
总分:100 分考试时间:75 分钟
本卷可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Co 59
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。
1.形成正确的化学观念有助于学习。下列有关化学观念正确的是
A.组成相同的物质其性质相同
B.化学反应中既有物质变化也有能量变化
C.化学反应的限度大小是不可改变的
D.晶体类型一定是纯粹的,不存在过渡晶体
高温 高温
2.电石可通过如下反应制得:CaCO3=====CaOCO2、CaO3C=====CaC2CO。下列说法
正确的是
2 2 2
A.基态 Ca 的电子排布式:[Ar]4s B.CO 3 的空间构型为四面体形
C.CaC2 的电子式为 D.二氧化碳晶体属于共价晶体
2 2
3.臭氧(O3)在[Fe(H2O)6] 催化下能将烟气中的 SO2、NOx 分别氧化为 SO 4 和 NO3 。下列关
于 N、O、S、Fe 元素及其化合物的说法正确的是
A.原子半径:NOS B.第一电离能:I1(N)I1(O)I1(S)
C.沸点:H2SH2ONH3 D.电负性:(Fe)(O)(N)
4.下列物质的结构与性质或性质与用途具有对应关系的是
A.N2 中化学键非常牢固,可用作保护气
B.乙醇易溶于水,可用于消毒杀菌
C.浓硫酸具有强氧化性,可用于与 CaF2 反应制 HF
D.SO2 是极性分子,可用于漂白纸浆
阅读下列资料,完成 58 题:
氨用于生产硝酸、铵盐、纯碱、配合物等,液氨可以和金属钠反应产生 H2。NH3 中的一
个 H 原子被 OH 取代可形成羟胺(NH2OH),被NH2 取代可形成肼(N2H4), OH 吸电子能
1
力比NH2 强。N2H4 的燃烧热为 622kJmol ,具有强还原性,可由尿素[CO(NH2)2]、NaClO
和 NaOH 溶液一起反应制得。
5.实验室利用下列装置进行氨气或氨水的有关实验,能够达到实验目的的是
A.制取 NH3 B.干燥 NH3 C.收集 NH3 D.制[Cu(NH3)4](OH)2 溶液
6.下列说法正确的是
2+
A.NH3 的键角比 H2O 小 B.1mol [Cu(NH3)4] 中含 12 mol 键
C.NH2OH 难溶于水 D.NH2OH 中 N 结合 H 的能力比 N2H4 弱
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7.下列化学反应的表示正确的是
A.金属钠和液氨反应:NH3NaNaNH2H2
B.过量氨水和 SO2 反应:SO22NH3H2O(NH4)2SO3H2O
C.尿素、NaClO、NaOH 溶液制取 N2H4 的离子方程式:
CO(NH2)2ClO CO2N2H4Cl
1
D.肼燃烧的热化学方程式:N2H4(l)O2(g)N2(g)2H2O(g) H622 kJmol
8.下列说法正确的是
A.侯氏制碱的原理可表示为
B.氨气催化氧化制取 NO 属于氮的固定中的一种
C.由尿素、NaClO 和 NaOH 溶液制 N2H4 时,应将 NaClO 溶液滴加到尿素溶液中
D.浓氨水与浓硫酸靠近时会有白烟生成
9.工业上用 CH4 催化还原 NO2 可以消除氮氧化物的污染,反应原理为:CH4(g)
-1
2NO2(g) N2(g)CO2(g)2H2O(g) H867.0 kJmol 。不同的催化剂催化该反应的
最佳活性温度不同。下列说法正确的是
c (CO2)c(N2)
A K
.上述反应平衡常数 2
c (NO2) c(CH4)
B.其他条件不变时,反应单位时间,NO2 去除率随温度升高而增大的原因可能是平衡常
数变大
C.其他条件不变,在低温下使用高效催化剂可提高 CH4 的平衡转化率
D.反应中若采用高分子分离膜及时分离出水蒸气,可以使反应的平衡常数增大
10.有机物 W 可发生如图所示的反应,下列说法正确的是
A.为促进 M 的生成,试剂 Q 可用硫酸
B.Y 中所有碳原子均可能共平面
C.M、X、Y 都存在顺反异构体
D.X 中 sp2 杂化和 sp3 杂化的碳原子的比例是 81
11.室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项 探究方案 探究目的
测定等体积 CH3COONa 和 NaNO2 溶液 比较CH3COOH和HNO2的酸性强
A
的 pH 弱
将石油裂解产生的气体通入 Br2 的 CCl4
B 验证石油裂解产物中是否含乙烯
溶液,观察溶液颜色变化
向 Na2S 溶液中通入 SO2 至过量,观察是
C SO2 是否具有氧化性
否有沉淀生成
将卤代烃与 NaOH 水溶液混合加热,待
D 确定卤代烃中卤原子种类
冷却后加入硝酸银溶液,观察沉淀颜色
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1
12.室温下,用含少量 ZnSO4 杂质的 1 molL MnSO4 溶液制备 MnCO3 的过程如下图所示。
下列说法正确的是
10 24 5
已知:Ksp(MnS)210 、Ksp(ZnS)210 、Kb(NH3H2O)210
7 11
Ka1(H2CO3)410 、Ka2(H2CO3)510
A.“除锌”后所得上层清液中,c(Zn2)一定小于 1105 molL1
1 2
B.0.1 molL NH4HCO3 溶液中存在:c(H )c(H2CO3)c(OH )c(CO3 )
2
C.氨水、NH4HCO3 溶液中存在:c(NH4 )2c(CO3 )c(HCO3 )
2
D.“沉锰”后的滤液中存在:c(NH4 )c(NH3H2O)2c(SO4 )
13.利用 H2 和 CO 反应生成 CH4 的过程中主要涉及的反应如下:
1
反应 CO(g)3H2(g)CH4(g)H2O(g) H1206.2 kJmol
1
反应 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) H241.2 kJ mol
向密闭容器中充入一定量 H2 和 CO 发生上述反应,保持温度和容器体积一定,平衡时 CO
n(H2)
和 H2 的转化率、CH4 和 CO2 的产率及随起始 的变化情况如下图所示。
n(CO)
n(CH4)生成 n(CH4)生成
[CH4 的产率 100%,CH4 的选择性 100%]。
n(CO)投料 n(CO2)生成n(CH4)生成
下列说法不.正.确.的是
A.当容器内气体总压强保持不变时,反应、均
达到平衡状态
n(H2)
B.曲线 c 表示 CH4 的产率随 的变化
n(CO)
n(H2)
C. 0.5,反应达平衡时,CH4 的选择性为 50%
n(CO)
n(H2)
D.随着 增大,CO2 的选择性先增大后减小
n(CO)
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二、非选择题:共 4 题,共 61 分
+ 2+ + 2
14.(14 分)全钒液流电池正极废液中含有的离子是 VO2、VO 、H 、SO4 。以该废液为原料
经过氧化、调 pH、沉钒、煅烧可以制取 V2O5。
2+ +
氧化:向正极废液中加入 NaClO3 将 VO 转化为 VO2,写出该反应的离子方程式:
。
4 3
调 pH:向氧化后的溶液中加入 NaOH 调节溶液 pH,溶液中 V(+5 价)会以 V2O7 、V3O9 、
4
6 c(V2O7 )
V10O 28 等形式存在。随 pH 的升高,溶液中-------3--的值将 (填“增大”“减小”
c(V3O9 )
或“保持不变”),判断的方法是 。
沉钒:不同 pH 时,向溶液中加入(NH4)2SO4,可得到不同类型的含钒沉淀。
其他条件一定,控制溶液 pH 在 2~5 之间,向溶液中加入(NH4)2SO4,沉钒率和沉淀
的 X 射线衍射图分别如题 14 图-1 和题 14 图-2 所示。pH3 时,pH 越大,溶液的沉
钒率越低的原因是 。
向 pH8 的溶液中(此时 V 主要以 VO 3 存在)加入过量(NH4)2SO4 溶液,生成 NH4VO3
3
沉淀。加入过量(NH4)2SO4 溶液的目的是 。已知:Ksp(NH4VO3)1.710 。
题 14 图-1 题 14 图-2 题 14 图-3
煅烧:煅烧 NH4VO3 固体制取 V2O5 时,需在有氧条件下进行,原因是 。
VO2 是一种相变材料,其一种晶胞(部分 O 原子未标出)的结构如图题 14 图-3 所示,
在图中合适位置补充其余 O 原子。
15.(15 分)一种药物中间体 G 的合成路线如下:
已知:.
.
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转化除物质 B 外,还有另一含苯环的有机产物生成。则 A 的结构简式为 。
X 的结构简式为 。
已知 F 与 E 互为同分异构体,则 EF 的反应类型为 反应。
写出满足下列条件的 D 的一种同分异构体的的结构简式: 。
能与 FeCl3 溶液发生显色反应;
水解后可得到三种有机产物,其中一种是最简单的-氨基酸,另两种产物酸化后均只
含两种化学环境不同的氢。
写出以 CH2BrCH2CH2Br、CH3COOH、2-丁烯为原料制备
的合成路线流程图。(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)
16.(18 分) CoO 可用于制取催化剂,可以由含钴废料(主要成分为 Co2O3,还含有少量 SiO2、
Fe2O3、Al2O3 和 MgO)经过如下过程进行制取:
+ + 2+ 2+
含钴废料用硫酸和 Na2SO3 溶液浸出后,溶液中含有的阳离子是 Na 、H 、Co 、Fe 、
Fe3+、Al3+和 Mg2+。
写出“浸取”时 Co2O3 所发生反应的离子方程式: 。
“浸取”时含钴废料、硫酸和 Na2SO3 溶液混合的方式为 。
3+
已知:氧化性 Co H2O2;
11 3+ 3+
Ksp(MgF2)6.410 ;CoF2 可溶于水;Fe 、Al 与 F 可生成配合物难以沉
淀;
实验条件下金属离子转化为氢氧化物时开始沉淀及沉淀完全的 pH 如下表所示:
Fe3+ Al3+ Fe2+ Co2+ Mg2+
开始沉淀 pH 1.9 3.4 6.9 6.6 9.1
沉淀完全 pH 3.2 4.7 8.9 9.2 11.1
补充完整由“浸取液”制取 CoC2O42H2O 的实验方案:取一定量的浸取液, ,
1
过滤,向滤液中滴加 2 molL (NH4)2C2O4 溶液,……,得到 CoC2O42H2O 晶体,(实
1 1
验中可选用的试剂是 2molL 的氨水、5%的 H2O2 溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、1 molL
的 NH4F 溶液)。
8 2 5
已知:Ksp(CoC2O4)410 、Ka1(H2C2O4)510 、Ka2(H2C2O4)510 。
2+ +
反应 Co H2C2O4 CoC2O42H 的平衡常数为 。
制取 CoC2O42H2O 时使用(NH4)2C2O4 溶液而不是 Na2C2O4 溶液的原因是 。
为测定草酸钴样品的纯度,进行如下实验:
1
取草酸钴样品 3.000 g,加入 100.00 mL0.1000 molL 酸性 KMnO4 溶液,加热充分反
2
应至不再有 CO2 气体产生(该条件下 Co 不被氧化,杂质不参与反应)。
将溶液冷却,加水稀释定容至 250 mL。
1
取 25.00 mL 溶液,用 0.1000 molL FeSO4 溶液滴定过量的 KMnO4,恰好完全反应
时消耗 18.00 mL FeSO4 溶液。计算样品中 CoC2O42H2O 的质量分数,并写出计算过
程。
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17.(14 分)二氧化碳的综合利用具有重要意义。
工业上以 CO2 和 CH4 为原料可以制取合成气(CO 和 H2)。
1 1 1
已知 CH4、H2、CO 的燃烧热分别为 890.3 kJmol 、285.8 kJmol ,283 kJmol ,
则反应 CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)的H 。
将 CO2 和 CH4 以体积比 11 混合后,通过装有催化剂的反应管。下列措施有利于提
高 CH4 转化率的是 (填字母)。
a.将反应管控制在催化剂的最大活性温度范围内
b.延长混合气体通过反应管的时间
c.向反应管中加入少量炭粉
电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理如题17图-1所示。
题 17 图-1 题 17 图-2
写出阴极 CO2 还原为 HCOO 的电极反应式: 。
电解一段时间后,阳极区的 KHCO3 溶液浓度降低,其原因是 。
一种负载活性金属原子催化剂可催化还原 CO2,在催化剂表面的物质相对能量与反应历
程的关系如题 17 图-2 所示。
反应中催化剂的活性会因为生成 CO 的不断增多而逐渐减弱,原因是 。
CH3OH 可由中间体 X 或 Y 经过如题 17 图-3 所示 2 步转化得到。X 和 Y 的组成相同,
催化剂载体中的活性金属带正电性,Y 与活性金属结合后的相对能量低于 X。在题
17 图-4 方框内画出 Y 的结构简式。
题 17 图-3 题 17 图-4
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2024 年高三适应性考试一
化学试题参考答案
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。
1.B 2.C 3.B 4.A 5.D 6.D 7.B 8.C 9.C 10.B
11.C 12.A 13.D
二、非选择题:共 4 题,共 61 分
2+ + +
14.6VO ClO3 3H2O6VO2Cl 6H (2 分)
增大(1 分)
4 + 3 +
根据反应 3V2O7 6H 2V3O9 3H2O 可知,pH 升高,H 浓度减小,平衡逆向移
4
c(V2O7 )
动,-------3--的值增大(2 分)
c(V3O9 )
6
pH3 时,溶液中 V3O 8 转化为 V10O28 ,(NH4)4Na2V10O2810H2O 或(NH4)6V10O286H2O
6
沉淀的溶解度大于 2NH4V3O8H2O 沉淀,所以 V10O 28 沉淀率减小(3 分)
促进 NH4VO3 充分沉淀(2 分)
V2O5 具有氧化性,会被 NH3(或 NH4 )还原,氧气存在时可以防止 V2O5 被还原(2 分)
(2 分)
(共 14 分)
15. (3 分)
(2 分)
加成反应(2 分)
(3 分)
(5 分)
(共 15 分)
1
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2- 2 2-
16.Co2O3SO3 4H 2Co SO4 2H2O(2 分)
先将含钴废料与 Na2SO3 溶液混合,然后在向其中逐滴加入硫酸溶液(2 分)
向其中边加入 5%的 H2O2 溶液,直至取少许溶液加入 K3[Fe(CN)6]溶液,不出现蓝色沉
淀时停止加入,再向其中滴加 2 molL1 氨水,调 pH 在 4.7~6.6 之间,过滤,向滤液中滴加 1
1
molL 的 NH4F 溶液直至静置后至上层清液中再滴加 NH4F 溶液无沉淀产生(5 分)
62.5(3 分)
防止生成沉淀时产生 Co(OH)2,降低热解后生成 CoO 中钠元素的含量(2 分)
1 3 3
n(FeSO4)0.1000molL 18.0010 L1.810 mol (1 分)
依据电子守恒:n(KMnO4)5n(FeSO4)1
3
被 FeSO4 还原 KMnO4 的的物质的量 n(KMnO4)3.610 mol
则与 CoC2O4 反应的 KMnO4 的物质的量为:0.1L0.1mol/L0.0036mol0.0064mol
依据电子守恒:n(KMnO4)5n(CoC2O4)2
n(CoC2O4)0.016mol (2 分)
0.016mol183gmol1
(CoC2O42H2O) ————————————100%97.60% (1 分)
3.000g
(共 18 分)
17.247.3 kJmol1(3 分)
ab(2 分)
2
CO2HCO3 2e HCOO CO3 (2分)
+
阳极产生O2,pH减小,HCO3 浓度降低;K 部分迁移至阴极区(2分)
CO 脱除较难,占据催化剂表面,使催化剂表面活性点位减少(2 分)
(3 分)
(共 14 分)
2
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