1、理科综合能力测试化学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。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,再选涂其它答案标号。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,将答题卡交回可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32一、选择题1. 劳动创造美好生活。下列劳动项目所涉及的化学知识错误的是选项劳动项目化学知识A水质检验员检测自来水中余氯含量使用氯气消毒自来水会产生余氯B技术员采用阳极氧化增强铝材抗腐蚀性铝能形成致密氧化膜,增强抗腐蚀性C测试工程师测
2、定钢和生铁中的碳含量钢含碳量比生铁高,硬度比生铁大D环保工程师用熟石灰处理酸性废水熟石灰具有碱性,可调控废水A. AB. BC. CD. D【答案】C【解析】【详解】A使用氯气消毒自来水会产生余氯,水质检验员检测自来水中余氯含量,A正确;B铝能形成致密氧化膜,增强抗腐蚀性,技术员采用阳极氧化增强铝材抗腐蚀性,B正确;C钢含碳量比生铁低,硬度比生铁小,C错误;D用熟石灰处理酸性废水,发生酸碱中和反应,D正确;故选C。2. 唐诗“竹色寒清簟,松香染翠帱”中的“松香”可以水解得要松香酸,其结构如图所示。下列关于松香酸的叙述正确的是A. 分子式为B. 含有3种官能团C. 容易与溴水发生取代反应D. 能
3、与氨基酸发生缩聚反应【答案】A【解析】【详解】A由结构简式可知,松香酸的分子式为,A正确;B由结构简式可知,松香酸含有碳碳双键和羧基2种官能团,B错误;C由结构简式可知,松香酸含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应,C错误;D由结构简式可知,松香酸只含有一个羧基,不能与氨基酸发生缩聚反应,D错误; 故选A。3. 磷酸氢二铵常用于干粉灭火剂。某研究小组用一定浓度磷酸吸收氨气制备(控制),装置如图所示(搅拌装置已省略)。下列有关叙述正确的是A. 本实验尾气处理可以选用碱石灰做吸收剂B. 活塞的作用是防止倒吸,产生倒吸时应同时打开C. 若用酚酞做指示剂,当溶液由无色变为浅红时,停止通D. 若后继续通,
4、溶液中浓度将不再变化【答案】C【解析】【详解】A实验过程中生成的氨气不能被碱石灰吸收,A错误;B由于NH3极易溶于水,因此可选择打开活塞K2以平衡气压,防止发生倒吸,所以实验过程中,当出现倒吸现象时,应及时关闭K1,打开K2,B错误;C由题意可知,当pH为8.09.0时,可制得(NH4)2HPO4,说明(NH4)2HPO4溶液显碱性,因此若不选用pH传感器,还可以选用酚酞作指示剂,C正确;D若通入过多氨气,(NH4)2HPO4继续反应生成(NH4)3PO4,D错误;答案选C。4. 一种麻醉剂只含有短周期元素,其分子结构如图所示。元素的一种原子不含中子,元素的原子序数依次增大,和同族。下列叙述中
5、正确的是A. 简单氢化物的沸点:B. 原子半径大小关系是:C. 与组成的化合物可能含有非极性键D. 组成的酸一定是弱酸【答案】C【解析】【分析】X的一种原子不含中子,X是氢;W和E都只能形成1个键,还是短周期同族元素,W的原子序数比E小,那么W只能是氟,E是氯;Z能形成2个键,原子序数比氟小,Z是氧;Y能形成4个键,原子序数比氧小,Y是碳。【详解】AHF沸点高于HCI,因为HF能形成氢键,故,A错误;B同周期元素中,原子序数越大,原子半径越小(稀有气体除外),所以原子半径是碳氧氟,B错误;C氢和氧形成的H2O2中含有非极性键O-O键,C正确;D氢、氧、氯组成的HClO4是强酸,D错误; 故选C
6、。5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是A. 中含有键数目一定为B. 常温下,的溶液中数目为C. 等物质的量的和中所含阴离子数均为D. 反应,若生成,分子总数减少【答案】B【解析】【详解】A的物质的量为0.1mol,为,则含有键数目为,若为,则含有CO键数目为0.2NA,A错误;B常温下,的溶液中,则数目为,B正确;C和的物质的量不确定,所含阴离子数不确定,C错误;D的物质的量为0.05mol,根据反应可知,生成0.05mol时,分子总数减少,D错误; 故选B。6. 库仑测硫仪可以测定待测气体中的含量,其工作原理如图所示。检测前,溶液中为一定值,电解池不工作。通入待检气体后,电解池
7、开始工作,一段时间后停止。下列说法错误的是A. 电解池开始工作时,阳极电极反应式:B. 电解一段时间后停止,是因为已经全部转化为C. 通入待测气体后发生反应:D. 测得电解过程转移电子,则待测气体中的含量为【答案】B【解析】【详解】A由题意可知,测硫仪工作时,碘离子阳极失去电子发生氧化反应生成碘三离子,电极反应式:,A正确;B液中为一定值,电解池不工作,并不是因为已经全部转化为,B错误;C由题意可知,二氧化硫在电解池中与溶液中反应生成碘离子、硫酸根离子和氢离子,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式:,C正确;D反应过程中S元素化合价变化为2,当转移bmol电子时,则待测气
8、体中的物质的量为:,则其含量为,D正确;答案选B。7. 时,向体积相同,浓度均为的溶液中分别滴加等浓度的盐酸,混合溶液中的离子浓度关系如图所示。下列说法正确的是A. 的数量级为B. 相同浓度溶液的C. 点溶液中:D. 取等体积的点溶液与点溶液混合,所得混合溶液中:【答案】D【解析】【详解】A当,即时,则溶液中,根据判断,其数量级不可能为,A错误;B相同时,说明水解常数小于的水解常数,等浓度的二者溶液中,前者溶液中氢离子浓度大,pH值小,即相同浓度溶液的,B错误;C取Q点数据,当,即时,则其电离常数:,水解常数:,说明水解程度等于电离程度,则,C错误;DM、N两点溶液中相等,水解常数小于的水解常
9、数,说明溶液浓度大于浓度,根据物料守恒得:,D正确;答案选D。二、非选择题8. 某兴趣小组通过下列实验探究与的氧化性强弱,并对实验原理所涉及的反应进行定性、定量研究。(1)探究与的氧化性强弱【实验】将溶液和溶液()等体积混合,产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色。该条件下,根据实验现象可以判断出氧化性:_(填“”“ (2) . . 取上层清液,滴加溶液,产生白色沉淀 . 存在 . 4 (3) . 酸式滴定管 . 0.0194 . 3.29或3.3 . 【解析】【小问1详解】根据现象产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色,说明有铁离子生成,根据强制弱,得出氧化性Ag+Fe3+;【小问2详解】有KSCN溶液检验Fe3+
10、,溶液变为红色;取上层清液,滴加NaCl溶液,产生白色沉淀,则有Ag+;Fe2+与K3Fe(CN)6产生蓝色沉淀,故含有Fe2+;根据实验现象,不需要实验4也可以说明该反应为可逆反应,因为题目所给的Fe2+是过量的;【小问3详解】酸式滴定管根据方程式则:由实验I可知,开始时,平衡时则若取反应后的含Ag浊液进行实验,会使测得的平衡常数K值偏小,因为浊液中的Ag会使Ag+Fe2+Fe3+Ag逆向移动,Fe2+增多,消耗高锰酸钾的体积增大,使测得的平衡时Fe2+偏大,消耗的Fe2+偏小,平衡时生成的Fe3+偏小。【点睛】对于实验大题,我们要瞄准实验目的或者实验原理,只有充分读透了实验目的,才能结合试
11、剂,回答作用或者实验现象;反复阅读,提取有效信息,不要企图读一遍题目就能很顺利的完成作答,有时答案就在题目信息中寻找,反应阅读,找到答案与已知信息之间的联系。9. 重铬酸钠()广泛应用于医药和印染行业,用含铬矿渣(主要成分是,还含有少量和)制备的流程如下:已知:室温下,;、。回答下列问题:(1)含铬矿渣“灼烧”过程中,将转化为_(填化学式)。而将氧化为,其化学方程式中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。(2)“浸取”所得的滤渣中含量最多的金属元素是_。下列措施能显著提高浸取率的方法是_。A搅拌 B增加水量 C升高温度 D增大压强(3)室温下“中和除铝”:。控制_,可保证恰好沉淀完全(溶液中浓度为
12、)。此步骤中也可选用“灼烧”步骤产生的_(填化学式)代替。(4)“酸化”步骤主要发生的离子反应方程式为_。(5)三氧化铬()常用于做鞣革织物媒染剂,可用固体与浓硫酸反应制取,产物中有一种显酸性的盐,写出该化学反应方程式_。【答案】(1) . . (2) . . (3) . 8.37 . (4) (5)【解析】【分析】含铬矿渣加入碳酸钠“灼烧”,将转化为,氧化为,加水溶解除去不溶的,滤液加入硫酸调节pH,使铝转化为氢氧化铝除去,再加入硫酸酸化,使转化为,蒸发结晶得到,同时生成副产物硫酸钠,据此解答。【小问1详解】含铬矿渣“灼烧”过程中,和碳酸钠反应转化为,被氧化为,反应中中Cr由+3价升高为+6
13、价,O2中O由0价降低为-2价,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为。【小问2详解】灼烧过程中不反应,且不溶于水,所得滤渣主要是,故滤渣中含量最多的金属元素是Fe;该反应在溶液中进行,搅拌、升高温度能显著提高浸取率,故选AC。【小问3详解】,;,;,;可得=-,则K2=,所以,则pH=8.37。“灼烧”步骤生成,此步骤中也可选用“灼烧”步骤产生的代替。【小问4详解】“酸化”步骤主要发生离子反应方程式为。【小问5详解】用固体与浓硫酸反应制取,所得显酸性的盐为硫酸氢钠,该化学反应方程式。10. 燃油汽车尾气中含有和氮氧化物,氮氧化物包括等,研究还原氮氧化物及氮氧化物的分解对环境的治理有
14、重要意义。(1)已知: ,的燃烧热为。写出与催化转化成和的热化学方程式_。(2)在的催化作用下,还原的反应历程和相对能量变化如图所示(逸出后物质认为状态不发生变化,在图中略去)。分析反应历程, _;分子的中心原子是_。该反应分两步进行:a;b_。历程中决定反应速率的变化过程是_。A B C D(3)和恒定压强时,在密闭容器中模拟某种废气中直接催化分解过程,分解过程主反应为。反应前后各组分的信息如下表:物质(投料)19346.52500(平衡)501202522分析数据,写出一个分解的副反应的化学方程式:_。该温度下主反应的_(以分压表示,分压=总压物质的量分数)。若除去废气中的气体,在相同的条
15、件下模拟实验,发现体系中的平衡转化率明显降低,解释其原因:_。【答案】(1) (2) . . . . (3) . 或 . . 主、副反应均为气体分子数增多的反应,恒压条件下,除去相当于增加其他气体的分压,平衡向分压减小的方向移动,平衡逆向移动,转化率降低【解析】【小问1详解】;的燃烧热为,热化学方程式:;根据盖斯定律:2得:;【小问2详解】结合反应历程相对能量,;分子的中心原子是N;结合反应历程示意图可知,该反应可分为两步进行,第二步反应:;历程中决定反应速率得为慢反应,反应活化能越大,反应速率越慢,决定反应速率,答案选A;【小问3详解】根据表中数据可知,、物质的量增多,为产物,结合质量守恒定
16、律可知,分解的副反应的化学方程式:或;反应体系恒定总压为 ,各物质分压分别为:、,平衡常数:;若除去废气中的气体,在相同的条件下模拟实验,发现体系中的平衡转化率明显降低,其原因:主、副反应均为气体分子数增多的反应,恒压条件下,除去相当于增加其他气体的分压,平衡向分压减小的方向移动,平衡逆向移动,转化率降低;【化学选修3:物质结构与性质】11. 配位化合物在化工、医药、催化剂等工农业生产领域中有着广泛的应用,根据各种配合物的相关信息,回答下列问题。(1)镍离子常与含的原子团形成配位化合物。写出基态镍原子的价电子排布式_,元素的第一电离能由大到小的顺序排列是_。(2)下图是的结构示意图。比较其中的
17、键角:配体 _普通(填“”、“”或“=”),与与的作用力分别是_和_。(3)杂环化合物咪唑、呋喃、噻吩均能作为配体形成配合物,三种物质信息如下表。物质名称咪唑呋喃噻吩结构简式沸点/25731.484.2咪唑分子中所有原子共平面,其大键可以表示为。咪唑中氮原子的杂化方式为_,能形成配位键的氮原子是_(填“a”或“b”)。请解释咪唑、呋喃、噻吩三者沸点差异的原因_。(4)配位化合物六溴硒酸钾是离子晶体,其晶胞结构如图1,沿轴方向的投影均为图2。晶体中阴离子的化学式为_。若六溴硒酸钾的式量为,晶胞中相邻之间的最短距离为,则晶体密度为_,(列出计算式,表示阿伏加德罗常数的值)。【答案】(1) . .
18、(2) . . 配位键 . 氢键 (3) . . a . 均分子晶体。咪唑存在分子间氢键,沸点最高;噻吩、呋喃结构相似,噻吩分子量更大,沸点更高 (4) . . 【解析】【小问1详解】镍为28号元素,基态镍原子的价电子排布式为;同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势,氮元素原子2p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素的,故第一电离能:NO,同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,所以 OS,故答案为;【小问2详解】配体中的孤电子对数为1,对成健对子对的斥力小,所以的键角大于普通中的键角;与的作用力是配位键,与的作用力是氢键;【小问3详解】咪坐分子中所有原子共平面,并存
19、在大键,所以咪唑中氮原子的杂化方式为;中的a原子有孤电子对,可用于形成配位键,b原子没有孤电子对,无法形成配位键;咪唑、呋喃、噻吩均为分子晶体。咪唑存在分子间氢键,沸点最高;噻吩、呋喃结构相似,噻吩分子量更大,沸点更高;【小问4详解】由图可知,K原子位于晶胞内部,SeBr6位于顶点和面心位置,由原子均摊法可知,该晶胞中K的数目为8,SeBr6的数目为8+6=4,则化学式为K2SeBr6,所以阴离子的化学式为;晶胞中相邻K之间的最短距离为,则晶胞的边长为2,则晶体密度为=。【化学选修5:有机化学基础】12. 化合物为某种用于治疗哮喘的药物的中间体,其合成路线如下:(1)写出B的结构简式_,C的化
20、学名称_,D中能发生加成反应的官能团名称_。(2)根据化合物G的结构特征,分析预测其可能发生的反应类型有_。A. 加聚反应B. 取代反应C. 氧化反应D. 消去反应(3)的转化分两步进行:第一步为加成反应,反应方程式为_;第二步反应生成的小分子为_。(4)的同分异构体是醇类化合物,其核磁共振氢谱显示有3组峰,峰面积之比为,写出所有可能的结构简式为_。(5)利用的反应原理,设计以化合物和为原料制备聚酯高分子的合成路线为:,回答下列问题:的结构简式是_。写出一个单体可能的化学方程式是_。【答案】(1) . . 对羟基苯甲醛或4羟基苯甲醛 . 醛基 (2)BC (3) . . (4)、 (5) .
21、. 或22【解析】【分析】根据A和C的结构简式可推知,苯酚与甲醛加成反应生成B,B为,B氧化得到C:对羟基苯甲醛,C和、反应生成D:,D发生取代反应生成E,据此分析;【小问1详解】根据分析,B的结构简式为;C的化学名称为:对羟基苯甲醛或4羟基苯甲醛;D中能发生加成反应的官能团是醛基;【小问2详解】化合物G的含有醛基,可以发生氧化反应,含有苯环、甲基,能发生取代反应,故化合物G可能发生的反应类型选BC;【小问3详解】的转化分两步进行:第一步为加成反应,第二步为消去反应,第一步的反应方程式为:;第二步消去反应生成的小分子为,形成碳碳双键;【小问4详解】是醇类化合物,含有羟基,核磁共振氢谱显示有3组峰,峰面积之比为,含有甲基,则符合要求的的结构简式为、;【小问5详解】根据的反应原理,化合物和、反应得到,则为,由聚酯高分子可推出单体为,单体可能的化学方程式是或22。16