化学
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共 6 页,满分 100 分,考试时间为 75 分钟。考试结束后,请将答题卷交回。
2.答题前,请您务必将自己的姓名、准考证号、座位号用 0.5 毫米黑色字迹签字笔填写在答
题卷上。
3.请监考员认真核对在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、考试证号与你本人的是否相
符。
4.作答选择题必须用 2B 铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干
净后,再选涂其它答案。作答非选择题必须用书写黑色字迹的 0.5 毫米的签字笔写在答题卷
上的指定位置,在其它位置作答一律无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 O 16 P 31 Fe 56 Zn 65
一、单项选择题:共 13 分,每题 3 分,共 39 分。每题只有一个选项最符合题意。
1.现代三大基本材料之一是高分子材料,下列物质的主要成分属于高分子的是( )
A.花生油 B.石墨烯 C.不锈钢 D.羊绒衫
2.三氟化氮常用于微电子工业,其制备原理: 4NH3 3F2 NF3 3NH4F ,下列说法正确的是( )
8
A.中子数为 8 的氮原子: 7 N B. F2 的电子式为 F : F
C. NF3 的 VSEPR 模型为三角锥 D. NH4F 为离子晶体
3.下列实验原理、装置及操作正确的是( )
A.图甲:验证碳酸的酸性比苯酚强
B.图乙:分离乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液
C.图丙:蒸干 Na 2CO3 溶液获得 Na 2CO3 10H2O
D.图丁:用标准硫酸溶液滴定未知浓度的 Na 2CO3 溶液
4.铵明矾 NH Al SO 12H O 常用作絮凝剂。下列说法正确的是( )
4 4 2 2
A.离子半径: r S2 r N3 r Al3 B.电负性: N O H
C.第一电离能: I1 N I1 S I1 O D.沸点: H2S H2O NH3
阅读下列材料,完成 5~7 题:
海洋是一个巨大的卤素资源宝库,从海水中能获得 NaCl。工业常用电解饱和 NaCl 溶液制备 Cl2 ,并
进一步制得SO2Cl2 、 Cl2O 、HClO、NaClO、 NaClO2 、 NaClO3 、 NaClO4 等用途更广泛的化合物。黄
绿色气体 ClO2 可用于自来水消毒,在稀硫酸溶液中用草酸 H2C2O4 )还原 NaClO3 可制得 ClO2 。
5.下列说法正确的是( )
A.1molSO2Cl2 分子中含有 2mol 键
B. Cl2O 和 HClO 均是由极性键构成的非极性分子
C.. ClO3 中 O Cl O 夹角小于 ClO4 中 O Cl O
D.在 NaCl 晶胞中,每个 Cl 周围紧邻且距离相等的 Na 构成正六面体结构
6.下列化学反应表示正确的是( )
电解
A.电解饱和食盐水制备 NaClO3 的离子方程式: Cl 3H2O ClO3 3H2
光照
B.将氯水在强光下照射的化学方程式: 2HClO Cl2 2H2O
C.在稀硫酸溶液中用草酸 H2C2O4 还原 NaClO3 可制得 ClO2 的离子方程式:
2
2ClO3 C2O4 4H 2ClO2 2CO2 2H2O
D.常温下 Cl2 与 NaOH 溶液反应的离子方程式: Cl2 OH Cl HClO
7.下列物质性质与用途具有对应关系的是( )
A. Cl2 能溶于水,可用于工业制盐酸
B.HCl 具有还原性,可用于实验室制取氯气
C.NaClO 具有强碱性,可用作漂白液
D. ClO2 气体呈黄绿色,可用作自来水消毒剂
8.硫及其化合物的转化具有重要的应用。下列说法正确的是( )
浓硫酸
. O2
A FeS2 燃烧SO2 SO3
B. 浓硫酸 CuSO 足量氨水 NH SO
2 4 2 3
2
C.硫化亚铁与稀硫酸混合:S 2H H2S
D.SO 通入 Ca ClO 溶液中: Ca 2 2ClO SO H O CaSO 2HClO
2 2 2 2 3
9.由双酚 A(BPA)制备聚碳酸酯(PC)的工艺过程,存在如下反应:
下列说法不正确的是( )
A.1molBPA 最多能与 2mol Br2 发生反应
B.DMC 分子中采取 sp3 杂化的原子有 4 个
C.PC 可以发生水解反应和氧化反应
D.生成物 X 易与水分子形成氢键
10.工业上由粗硅制备高纯晶体硅流程中的一步反应为 。下列说
SiHCl3 g H2 g Sis 3HClg
法正确的是( )
A.该反应 S 0
cSic3 HCl
B.该反应的平衡常数 K
cSiHCl3 cH2
C.用 E 表示键能,该反应 H 3E Si Cl E Si H E H H 3E H Cl 2E Si Si
D.该过程需要在无水条件下进行的原因:SiHCl3 与水反应生成 H2SiO3 和 HCl 两种物质
11.碲被誉为“现代工业的维生素”。某科研小组从粗铜精炼的阳极泥(主要含有 Cu2Te )中提取粗碲设
计工艺流程如图所示。
已知:“焙烧”后,碲主要以 TeO2 形式存在;
TeO2 微溶于水,易溶于强酸和强碱。
7
H6TeO6 的 Ka1 1.010 ,氧化性比硫酸强。下列有关说法正确的是( )
A.“焙烧”使用的主要仪器有:蒸发皿、酒精灯、玻璃棒
B.“碱溶”后的滤渣中 Ag 和 Au 可用稀硝酸分离
C.“氧化”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2 :1
2 2
D.“还原”反应的离子方程式为 H5TeO6 3SO3 H Te 3SO4 3H2O
12.下列探究实验能达到目的的是( )
选项 实验目的 实验方法或操作
将样品溶解后加入 HCl 酸化的 Ba NO 溶液,观察是否产生白
3 2
A Na 2SO3 样品是否变质
色沉淀
B 键的极性对羧酸酸性的影响 用 pH 计分别测定 CH3COOH 溶液和 CCl3COOH 溶液的 pH
向 2mL FeCl2 溶液中滴加 2~3 滴酸性 KMnO4 溶液,观察溶液颜
C Fe2 是否具有还原性
色变化
向圆底烧瓶中加入 2.0gNaOH、15mL 无水乙醇、碎瓷片和 5mL2-
D 2-溴丁烷能否发生消去反应
溴丁烷,微热,将产生的气体通入 Br2 的 CCl4 溶液,观察现象
13. Co3O4 在磁性材料、电化学领域应用广泛,利用钴渣主要含( Co2O3 、FeO)制备 Co3O4 的流程如
图所示。下列说法正确的是( )
A.“浸取”后的滤液中主要阳离子有: H 、 Fe3 、 Co3
B. NH C O 溶液中: c NH c H c C O2 c HC O c OH
4 2 2 4 4 2 4 2 4
C.“沉钴”时将 NH C O 换成 Na C O ,则制得的 Co O 纯度降低
4 2 2 4 2 2 4 3 4
D.“煅烧”时每生成 1mol Co3O4 反应转移 2mol 电子
二、非选择题:共 4 题,共 61 分。
14.(15 分)高纯 ZnO 可用作电子元件材料。工业上利用锌焙砂(主要成分为 ZnO,含有少量 CuO、
As2O3 、NiO 等)生产高纯 ZnO 的流程示意图如下。
(1)浸出
用一定浓度的 NH SO 溶液和氨水的混合液浸取锌焙砂,得到锌氨 Zn NH SO 浸出液。
4 2 4 3 4 4
ZnO 发生反应的化学方程式为______。
锌元素的浸出率随浸出液初始 pH 的变化关系如图所示,当浸出液初始 pH 大于 10 时,浸出率随 pH 增
大而减小的原因是______。
(2)除砷
过二硫酸铵 NH S O 中 1价的 O 与 2 价 O 的个数比为______。
4 2 2 8
滤渣主要成分为 FeAsO (As 为 5 )。理论上每生成 1mol FeAsO ,需要 1.5mol NH S O 。其原
4 4 4 2 2 8
因是______。
(3)沉锌 蒸氨后需要冷却处理才能进行“沉锌”的原因是______。
2
(4)煅烧 280时煅烧 ZnCO ,300min 后固体残留质量占固体起始质量的 ,则 ZnCO 的分解率为
3 3 3
______。
15.(15 分)化合物 H 是抑郁症药物的重要中间体,其合成路线如下:
(1)D 分子中含氧官能团名称为______。
(2)E 的结构简式为______。
(3)GH 中经历 G 加成X 消去H 的过程,写出 X 的结构简式为______。
(4)写出同时满足下列条件的 G 的一种同分异构体的结构简式:______。
.分子中含有 2 个苯环;
.每个苯环上只含有一种官能团,核磁共振氢谱有 5 个峰。
(5)补全以 和苯为原料制备 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.(15 分) FePO4 可用于制备电动汽车电池的正极材料 LiFePO4 。
已知: LiFePO4 、 FePO4 难溶于水和碱,可溶于酸。
(1)制备 LiFePO4
以 FePO4 、 Li2CO3 、单质碳为原料在高温下制备 LiFePO4 ,该反应只生成一种气体,该气体具有可燃
性,其反应方程式为______。
检验产品中是否混有 FePO4 杂质的方法是______。
LiFePO4 的晶胞结构示意图如图甲所示(“”为 Li ,位置分别在顶角、棱中心和面心,正八面体和
正四面体由 O 围绕 Fe 和 P 形成,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构)。电池充电时, LiFePO4 脱出
Li ,形成 Li1 xFePO4 ,结构示意图如图乙所示, x ______。
(2)测定 LiFePO4 纯度
准确称取 18.000g 产品,用稀硫酸溶解,将所得溶液定容至 250mL,然后取出 25.00mL 溶液放入锥形瓶
中,滴加 3 滴二胺磺酸钠指示剂,用 0.1000mol/L K2Cr2O7 标准溶液滴定至溶液由浅绿变为蓝紫稳定半分
钟,平行滴定 次,平均消耗标准液 溶液 2 3 。产品的纯度为 。
3 K2Cr2O7 18.00mL Cr2O7 Cr ______
(写出计算过程)
(3)制备 FePO4
FePO4 制备过程中溶液的 pH 对磷酸铁沉淀的影响如图所示。请补充完整由绿矾晶体制取 FePO4 的实验方
案:
取一定量的绿矾晶体 FeSO4 7H2O ,______,干燥得到 FePO4 。(实验中须使用的试剂有: H3PO4 溶
液、NaClO 溶液、NaOH 溶液、 BaCl2 溶液)
17.(16 分)研发 CO2 碳利用技术是实现“碳中和”的重要方向。
方法: CO2 制备尿素
(1) CO 与 NH 合成尿素: 2NH g CO g CO NH g H O g 。历程及能量变化如图
2 3 3 2 2 2 2
所示,TS 表示过渡态。其中决速步骤的方程式是______。
(2)常温常压下,向一定浓度的酸性 KNO3 溶液通入 CO2 至饱和,经电解获得尿素,其原理如图所示,
电解过程中生成尿素的电极反应式为______。
方法: CO2 催化加氢
(3)Fe、Co 固体双催化剂的成分对相同时间内 CO2 转化率和产物选择性有重要作用,部分研究数据如下
表所示。
实验 CO 转化率 CO 选择性 CH 选择性 C H 选择性 反应后固体的
nFe : nCo 2 4 2 4
编号 /% 成分
/% /% /%
Fe 和少量
1 100 : 0 1.1 100 0 0
Fe3O4
2 50 :50 30.5 36.8 42.9 20.3 Fe 和 Co
3 0 :100 69.2 2.7 97.1 0.2 Co
写出实验 1 中 Fe 与 CO2 反应的化学方程式:______。
判断制备 CH4 的最佳催化剂并说明理由:______。
从化合价角度分析,反应产物中______优先产生(填“ CH4 ”或“ C2H4 ”)。
(4)某研究小组使用 Zn Ga O SAPO 34 双功能催化剂实现了 CO2 合成低碳烯烃,并给出了其可能
*
的反应历程(如图所示)。 H2 首先在 Zn Ga O 表面解离成 2 个 H ,随后参与到 CO2 的还原过程;
SAPO 34 则催化生成的甲醇转化为低碳烯烃。
注:表示氧原子空位,*表示吸附在催化剂上的微粒。
画出中间体结构:______。
若原料气中 H2 比例过低、过高均会减弱催化剂活性,其可能原因是______。