=
化 学
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 C 12 O 16 Ti 48 Fe 56
一、选择题:本题共 14 小题,每小题 3 分,共 42 分。每小题只有一个选项符合题意。
1.“挖掘文物价值,讲好中国故事。”下列文物在潮湿空气中易发生电化学腐蚀的是( )
选项 A B C D
文物
名称 先锋煲(陶) 曜变天目碗(瓷) 铁足大铜鼎 六棱柱形水晶穿珠
.亚氨基化硫( )的制备原理: 。下列化学用语表述正
2 S7 NH 5S S2Cl2 3NH3 S7 NH 2NH4Cl
确的是( )
.基态 原子的价层电子排布式: 2 4 . 的 模型:
A S Ne3s 3p B NH3 VSEPR
H
. 的结构式: . 的电子式:
C S2Cl2 Cl S S Cl D NH4Cl H : N : H : Cl :
H
3.下列物质性质和原理分析相匹配的是( )
选项 物质性质 原理分析
A 超分子冠醚能识别钾离子 超分子具有自组装的特征
的酸性比 的强 的摩尔质量大于
B CCl3COOH ClCH2COOH CCl3COOH ClCH2COOH
甲酸的沸点高于二甲醚( )
C CH3OCH3 甲酸的范德华力大于二甲醚
冰醋酸中没有能自由移动的离子,醋酸溶液中有能
D 冰醋酸不导电,醋酸溶液能导电
自由移动的离子
=
4.下列有关仪器的名称、示意图与用途或使用操作的叙述均正确的是( )
选项 A B C D
名称 坩埚 蒸馏烧瓶 碱式滴定管 球形干燥管
示意图
用途或使 赶出碱式滴定管乳 洗气除杂实验中将
可用于对固体进行高温加热 可用于制备蒸馏水
用操作 胶管中的气泡 气体从小口通入
5.某离子液体,由原子序数依次增大的短周期主族元素 X、Y、Z、W 组成,其结构如图。X、Y 元素的原
子序数之和与 Z 元素的相等,Y 的最外层电子数是内层电子总数的 2 倍,W 的单质可用于自来水的消毒。
下列说法正确的是( )
A.第一电离能:Y>Z>X B.Y、W 组成的化合物易溶于水
C.最简单氢化物的键角:Z>Y D.W 的最高价氧化物的水化物为强酸
.设 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
6 NA
. 乙醛中含有键的数目为
A 1mol 6 NA
. 的稀 溶液中氢离子的数目为
B 1L pH=3 H2SO4 0.002 NA
.等物质的量的 和 18 气体中所含中子数均为
C O2 C O 16 NA
.标准状况下, 中含有的分子数目为
D 11.2L CH3 CH2Br 0.5 NA
7.以相应的卤代酸酯为原料,利用 Gabriel 法合成天冬氨酸,其中一种中间产物的结构如图所示,下列有
关该有机物的说法正确的是( )
A.存在分子中含有两个苯环且可发生银镜反应的同分异构体
B.分子中不含有手性碳原子
. 该有机物最多与 的 发生加成反应
C 1mol 7mol H2
D.分子中所有的碳原子共平面
.水热法制备 的实验流程如图,下列叙述正确的是( )
8 WO3
.本实验使用托盘天平称取 固体
A Na 2WO4 2H2O
.调 为 的目的是促进 水解
B pH 2 Na 2WO4
C.溶解步骤中,NaCl 作反应的氧化剂
.用红外光谱仪可检验 固体是否为晶体
D WO3
9.下列实验操作正确或操作规范且能达到实验目的的是( )
选项 操作 目的
配 制 一 定 物 质 的 量 浓 度 刻 度 的
A 取适量 FeNO 晶体溶于浓硝酸中,加水稀释到指定
3 2 溶液
FeNO3 2
用碱式滴定管盛装 标准溶液,滴定草酸溶液
B KMnO4 测定草酸溶液浓度
C 向 75%的酒精中加入钠粒 证明 75%的酒精中含水
向 0.1 mol L1 NaCl 溶 液 中 先 滴 加 少 量 0.1 mol L1
证明:
D Ksp AgCl Ksp AgI
溶液,振荡后再滴加少量 1 溶液
AgNO3 0.1 mol L KI
10.我国某大学科研团队通过超快电脉冲热还原法开发了一种新型碳载钌镍合金纳米催化剂(RuNi/C),并
基于此催化剂制备出一种极具竞争力的高能量镍氢气( )电池,其工作原理如图所示。下列说法错
Ni H2
误的是( )
A.放电时, OH 向电极 b 移动
B.放电一段时间后,KOH 溶液的浓度增大
C.放电时,电极 a 上的电极反应式为
NiOOH e H2O NiOH2 OH
.外电路中每转移 ,理论上电极 上消耗
D 2mol e b 2g H2
.硫代硫酸钠( )主要用于照相时作定影剂,也可用作氰化物的解毒剂,下列离子方程式书写
11 Na 2S2O3
错误的是( )
A . 用 过 量 的 溶 液 除 去 底 片 上 的 AgBr 时 有 生 成 : 2
Na 2S2O3 Na3 Ag S2O3 2 Ag 2S2O3
3
Ag S2O3 2
.向 溶液中滴加稀硫酸: 2
B Na 2S2O3 S2O3 2H S SO2 H2O
.向 溶液吸收工业尾气中的 : 2 2
C Na 2S2O3 Cl2 S2O3 4Cl2 5H2O 2SO4 8Cl 10H
.久置空气中的 溶液变质: 2 2
D Na 2S2O3 S2O3 H2O 2O2 2SO4 2H
12.钛酸亚铁常用于制备磁芯、磁盘和传感器等,它属于立方晶系,晶胞结构如图所示。下列叙述错误的
是( )
已知:晶胞参数为 , 为阿伏加德罗常数的值。
a nm NA
2 1 1 1 2 2
A. Fe 的分数坐标为 , , B.晶胞中 Fe 位于 O 所形成的正八面体的体心
2 2 2
23
2 1.5210
. 2 和 4 之间的最短距离为等 .钛酸亚铁晶体密度为 3
C Fe Ti a nm D 3 g cm
2 NA a
. 的回收和利用是实现“碳中和”的有效途径。在一恒容密闭反应器中充入体积之比为 的
13 CO2 1 1 CO2
和 ,发生反应: 1 ,
H2 CO2 g H2 g HCOOHg H 31.2kJ mol CO2 g H2 g
1 。在相同时间内, 的转化率、 的选择性
COg H2Og H 2 41.2kJ mol CO2 HCOOH HCOOH
nHCOOH
的选择性= 100% 与温度的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
nHCOOH nCO
A.温度高于 673K 时,主要发生反应
B.温度低于 673K 时,HCOOH 的选择性随温度升高而增大
.平衡时,再充入 和 ,再次达到平衡时, 的物质的量增大
C 0.1mol CO2 0.1mol H2 HCOOH
. 下反应达到平衡时, 、 、 的浓度之比为
D 673K CO2 HCOOH CO 5 57 133
2
cH2A c HA
.常温下,将 溶液滴入三元酸 溶液中,混合溶液中 或 或
14 NaOH H3A lg X X
cH3A c H2A
cA3
随 pH 的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
cHA2
c A3
A.曲线表示 lg 随 pH 的变化关系
c HA2
c HA2
B.当 pH=5 时,混合溶液中 100.6
cH3A
.常温下, 溶液中: 2
C NaH2A cH3A cHA
.当 时, 3 2
D pH=7 cNa cA cHA cH2A
二、非选择题:本题共 4 小题,共 58 分。
15.(14 分)GaN 是制造微电子器件,光电子器件的新型半导体材料。综合利用炼锌矿渣{主要含铁酸镓
、铁酸锌( ),还含少量 Fe 及一些难溶于酸的物质}获得金属盐,并进一步利用
Ga2 Fe2O4 3 ZnFe2O4
镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓(GaN),部分工艺流程如图。
已知: 2 在酸性条件下不稳定,易转化为 3 。
Fe2O4 Fe
常温下,“浸出液”中的金属离子对应的氢氧化物的溶度积常数如下表,离子浓度小于1105 molL1 时
可视为沉淀完全。
氢氧化物
FeOH2 FeOH3 Zn OH2 Ga OH3
17 39 14 32
Ksp 4.910 2.810 1.810 8.010
lg 2 0.3 , lg 5 0.7 。
回答下列问题:
(1)为提高浸出率,可采取的措施为______(填标号)。
a.将矿渣粉碎 b.降低温度 c.把稀硫酸换成浓硫酸 d.延长浸出时间
(2)已知纤锌矿结构的 GaN 晶胞结构与金刚石结构类似,则该种 GaN 晶体的类型为______,基态 Ga 原
子价层电子的轨道表示式为______。
( ) 与稀硫酸反应的化学方程式为 。
3 ZnFe2O4 ______
(4)“调 pH”时需调节溶液 pH 的最小值为______。
(5)检验“滤液 1”中是否含有 Fe3 的试剂为______(填名称)。
( )电解反萃取液(溶质为 )制粗镓的装置如图所示,阳极的电极反应式为 ;电解废液经
6 NaGaO2 ______
处理后可循环使用,其主要溶质为______(填化学式)。
(7)采用 MOCVD(金属有机化合物化学气相沉积)技术制备 GaN 时,反应会产生一种标准状况下密度约
为 0.71g L l 的可燃性气体,写出该反应的化学方程式:______(不写条件)。
.( 分) 、 (主要指 和 )是大气主要污染物之一。有效去除大气中的 、 是
16 14 CO NOx NO NO2 CO NOx
环境保护的重要课题。
已知:
1
反应 1: COg O g CO g H 283.0kJ mol 1
2 2 2 1
反应 : 1
2 N2 g O2 g 2NOg H 2 180.0kJ mol
反应 :
3 2COg 2NOg N2 g 2CO2 g H3
反应 :
4 2H2 g 2NOg N2 g 2H2Og H 4
回答下列问题:
( )计算 1 ,反应 自发进行的条件是 (填“高温”“低温”或“任意温度”)。
1 H3 ______ kJ mol 3 ______
(2)已知反应 4 在某催化剂作用下的反应历程如图。
(填“ ”或“ ”) 。
H 4 ______ >< 0
该反应历程的决速步骤为过程______。
为了提高该反应的速率和 NO 平衡转化率,可采取的措施有______(填一条)。
nH
(3)向密闭容器中充入一定量的 H g 和 NO g ,保持总压为 p kPa,发生反应 4。当 2 1时
2 0 n NO
nH
NO 的平衡转化率随温度 T 以及T K 下 NO 的平衡转化率随投料比 2 的变化关系如图。
3 nNO
能表示此反应已经达到平衡状态的是______(填标号)。
A.气体的密度保持不变 B.NO 的浓度不变
n N
. . 2 保持不变
C 2v正 NO v逆 N2 D
nH2O
nH
表示 2 1时 NO 的平衡转化率随温度 T 的变化关系的曲线是______(填“”或“”),理由是
n NO
______。
、 两点对应的平衡常数大小比较为 (填“ ”“ ”或“ ”)。
a d Ka ______ Kd >< =
点对应条件下的压强平衡常数 1 ( 为用分压表示的平衡常数,分压 总压物质的
b Kp ______ kPa Kp =
量分数,列出计算式即可)。
17.(15 分)氧钒()碱式碳酸铵晶体{ }的制备及纯度分析步
NH4 5 VO6 CO3 4 OH9 10H2O
骤如下。
.制备氧钒()碱式碳酸铵晶体的流程如下:
6mol L1盐酸和N H NH HCO 溶液 抽滤、洗涤
V O 2 4VOCl 溶液4 3 氧钒 碱式碳
2 5 微沸数分钟 2
酸铵晶体
其中,步骤可通过如图装置完成。
.测定氧钒()碱式碳酸铵晶体粗产品纯度的流程如下:
20mL水 稍过量的0.1molL1 稍过量的
实 验 步 骤 : 粗产品wg
稀硫酸 溶液 溶液
30mL KMnO4 1%NaNO2
适量的尿素溶液 c molL1 NH FeSO 标准溶液
4 2 4 2 再重复实验两次。
滴定至终点
已知:氧钒()碱式碳酸铵晶体难溶于水, M 1065g mol1
+4 价钒在弱酸性条件下具有还原性。
2 2 3 。
VO2 Fe 2H VO Fe H2O
在该实验条件下, 与尿素不反应。
KMnO4
回答下列问题:
(1)从原子结构角度解释+5 价钒较稳定的原因:______。
( )步骤中 和 反应得到的产物之一是一种无毒无害的气体,该反应中氧化剂与还原剂的物
2 N2H4 V2O5
质的量之比是______。
( )步骤中盛装 溶液的仪器名称为 。
3 NH4HCO3 ______
(4)步骤中装置 D 的作用是______。
( )步骤中依次用饱和 溶液无水乙醇、乙醚洗涤晶体。用饱和 溶液洗涤的目的是
5 NH4HCO3 NH4HCO3
______。
(6)分析测定氧钒()碱式碳酸铵晶体粗产品纯度的流程:
滴入 溶液的目的是除去 ,写出其反应的离子方程式: 。
NaNO2 KMnO4 ______
若平均消耗 1 标准溶液的体积为 a mL,则氧钒()碱式碳酸铵晶体粗产品
c mol L NH4 2 FeSO4 2
的纯度为______%。
若其他操作均正确,但 的加入量不足,会引起测定结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
NaNO2 ______
18.(15 分)延胡索乙素具有镇痛及催眠作用,其中间体 F 的合成路线如图。回答下列问题:
已知: ( 为烃基, 为烃基或 )
R CHO H 2NR R CH NR R R H
(1)A 的化学名称为______,AB 的反应类型为______。
(2)已知 为六元环结构,核磁共振氢谱显示有 1 组峰,则其结构简式为______。
CH2O3
(3)D 中官能团的名称为______,D 中碳原子的杂化方式为______。
(4)反应 CD 的化学方程式为______。
(5)已知化合物 M 是 的芳香族同分异构体,则符合下列条件的 M 的结构有______种。
苯环上只有 2 个取代基;
能与 溶液发生显色反应;
FeCl3
能发生水解反应。
(6)参照上述合成路线,以苯和乙醇为原料,设计合成 的路线:______(无机试剂任选)。