1、 化学试卷 可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Si:28 K:39 Fe:56 第第 I 卷卷 一、选择题(本题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题只有一个正确答案。 ) 1明代宋应星所著的天工开物被誉为“17 世纪中国工艺百科全书”。下列说法错误的是( ) A“凡铁分生熟,出炉未炒则生,既炒则熟”中的“炒”为氧化除碳过程 B“凡石灰经火焚,火力到后,烧酥石性,置于风中久自吹化成粉”中的“粉”为 CaCO3 C“纷纷灿烂如星陨,喧豗似火攻”描述了钠、铁等金属的焰色反应 D汉代烧制的“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏土 2化学与生活密
2、切相关,下列说法正确的是( ) A利用酒精的强氧化性可以灭活新型冠状病毒 BCO、甲醛、放射性元素氡(Rn)都是室内空气污染物 C酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇 DN95 口罩的原材料聚丙烯是一种天然有机高分子化合物 3有关下列实验操作中说法正确的是( ) A萃取操作中倒转分液漏斗用力振荡时,应关闭玻璃塞和活塞 B蒸馏时若选择球形冷凝管,冷凝效果更好 C渗析使用的半透膜是一种离子交换膜 D可用 pH 试纸测定 NaClO 溶液的 pH 4设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.2 L 0.1 mol L-1 Na2SiO3溶液中含 SiO32-的数目为
3、0. 2 NA B.反应 3Si(NH)2 Si3N4+N2+3H2,每生成 1 mol N2,转移的电子数为 6 NA C.8.8 g 乙酸乙酯在稀硫酸的作用下充分水解,生成的乙醇的分子数为 0.1 NA D.用 C 将 6.0 g SiO2完全还原为单质 Si,生成的 CO2的分子数为 0. 1 NA 5科学家合成的一种纳米小人结构如下图所示。下列关于该化合物的说法正确的是( ) A易溶于水 B一氯代物有 14 种(不考虑空间异构) C所有原子处于同一平面 D1 mol 该物质最多可与 16 mol H2发生加成反应 6我国拥有自主知识产权的铷(Rb)原子钟,每 3000 万年误差仅 1
4、秒。Rb 是第五周期第A 族元 素,下列关于37Rb 的说法不正确的是 A中子数为 50 的 Rb 的核素: 50 37Rb B元素 金属性:RbK C与同周期元素53I 的原子半径比:I Rb D最高价氧化物对应的水化物的碱性:KOH RbOH 7已知由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐。向混盐 CaOCl2中加入足量浓硫酸,发 生反应:CaOCl2+H2SO4(浓)= CaSO4+Cl2+H2O。下列说法不正确的是( ) ACaOCl2中的两种酸根阴离子分别为 Cl和 ClO BCaOCl2中不含非极性共价键 C在上述反应中,浓硫酸不体现氧化性 D每产生 2.24 L Cl2,转移
5、电子的数目约为 6.02 1022 8全氮类物质具有高密度、超高能量及爆炸产物无污染等优点,被称为没有核污染的“N2爆弹”。中 国科学家胡炳成教授团队近日成功合成全氮阴离子 N5, N5是制备全氮类物质 N10(其中含有 5 N 和 N5两种离子)的重要中间体。下列说法中正确的是( ) A全氮类物质不属于绿色能源 B每个 N5+中含有 5 个原子核 C每 N5中含有 35 个电子 DN10结构中只含非极性共价键 9短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,湿润的红色石蕊试纸遇 W 的气态氢化物变 蓝色。含 X、Y 和 Z 三种元素的化合物 R 有如下转化关系(已知酸性强弱:HClO3
6、 HNO3) 。下 列说法正确的是( ) A简单离子半径:Y Z W X B加热单质甲与品红溶液反应所得的“无色溶液”,可变成红色溶液 C简单气态氢化物的热稳定性:X W D常温下,向蒸馏水中加入少量 R,水的电离程度可能减小 10、 某温度下,向 10 mL 0.1 mol L-1 NaCl 溶液和 10 mL 0.1 mol L-1 K2CrO4溶液中分别滴加 0.1 mol L-1 AgNO3溶液。 滴加过程中 pMpM=-lg M,M 为 c(Cl-)或 c(Cr)与所加 AgNO3溶液体积之间的关系如 图所示。已知 Ag2CrO4为深红色沉淀,100.11.259,1.265。下列说
7、法错误的是( ) A.a1、b、c 三点所示溶液中 c(Ag+):bca1 B.若将上述 NaCl 溶液的浓度改为 0.2 mol L-1,则 a1点会平移至 a2点 C.若将 a1与 b 点溶液混合,则有 AgCl 与 Ag2CrO4固体析出 D.用 AgNO3标准溶液滴定 NaCl 溶液时,可用 K2CrO4溶液作指示剂 二、选择题(本题共 5 题,每小题 4 分,共 20 分。每小题有一个或两个正确答案,全对得 4 分,选 对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分) 11.已知 :Pb2O3与 HNO3溶液发生反应 Pb2O3 + 2H+ = PbO2 + Pb2+ + H2O; :Pb
8、O2与酸化的 MnSO4溶液混合,充分震荡,溶液变为紫色 下列推断正确的是( ) A由反应可知,每摩尔 Pb2O3参与反应,转移电子数为 NA B由反应可知,氧化性:PbO2 MnO4- CPbO2可与盐酸发生反应:PbO2 + 6HCl(浓)= 2PbCl2 + 3H2O + Cl2 DPbO 可与稀硝酸发生反应 3PbO + 14HNO3 = 3Pb(NO3)4 + 2NO + 7H2O 12.在催化剂作用下, 用乙醇制乙烯, 乙醇转化率和乙烯选择性(生成乙烯的物质的量与乙醇转化的物 质的量的比值)随温度、乙醇进料量(单位:mL min1)的关系如图所示(保持其他条件相同)。 在 4104
9、40温度范围内,下列说法正确的是( ) A. 当乙醇进料量一定,随乙醇转化率增大,乙烯选择性增大 B. 当乙醇进料量一定,随温度的升高,乙烯选择性先增大后减小 C. 当温度一定,随乙醇进料量增大,乙烯选择性减小 D. 当温度一定,随乙醇进料量增大,乙醇转化率减小 13我国科学家已研制出一种可替代锂电池的“可充室温 Na-CO2电池”,该电池结构如图所示。电极 材料为钠金属片和碳纳米管,电解液为高氯酸钠四甘醇二甲醚。下列说法错误的是( ) A放电时钠金属片发生氧化反应 B电池工作时,负极材料减重 0.23 g,则流经电解液的电子为 0.01 mol C碳纳米管的作用主要是导电及吸附 CO2 D充
10、电时阳极反应为:C+ 2Na2CO3 - 4e = 3CO2 + 4Na+ 14常温时,在 H2CO3溶液中逐滴加入 NaOH 溶液,溶液中 H2CO3、HCO3-和 CO32-的物种分布分数 (X)= -2- 2333 c(X) c(H CO )+c(HCO )+c(CO) 与 pH 的关系如图所示: 下列说法不正确的是( ) A反应 H2CO3H+ HCO3的 lgK = -6.4 BpH=8 的溶液中:c(Na+) c(HCO3) CNaHCO3溶液中滴入少量盐酸至溶液显中性:c(Na+) = 2c(CO2 3) + c(HCO 3) D 向 pH=6.4 的溶液中滴加 NaOH 溶液至
11、 pH=8, 主要发生的离子反应: HCO3 + OH=CO2 3 + H2O 15.常温下,某溶液 A 中含有 K+、Na+、Fe3+、Al3+、CO32-、NO3-、Cl、SO42-中的若干种,且各离子 的物质的量浓度均相同,现取该溶液进行有关实验,实验结果如图所示:下列有关说法不正确的是 ( ) AFe3+、Al3+不能同时存在 B沉淀乙中一定含有 BaCO3和 BaSO4 C溶液 A 可能由 AlCl3,NaNO3,Al2(S04)3按物质的量之比为 1:3:1 混合而成的溶液 D.要确定 A 溶液中是否存在 Na+或 K+中的一种,只能通过焰色反应 第卷(60 分) 三、非选择题(共
12、 5 题) 16.(10 分)高铁酸盐在污水处理,水体消杀等方面用途广泛。高铁酸钾( 24 K FeO)是一种重要的 高铁酸盐。某学校化学学习小组通过下列装置制备 24 K FeO。回答下列问题: 已知 24 K FeO的部分性质如下: 溶解性 溶于水,微溶于浓 KOH 溶液,难溶于有机物 稳定性 温度为 05或强碱性溶液中能稳定存在;酸性或中性溶液中放出 O2 (1)仪器 a 的名称是_。 (2)装置乙可选用下列_(填标号) 。 (3)连接好装置乙后,需对装置气密性进行检查,写出整套装置的气密性检查方法及气密性良好的 现象:_。 (4)装置甲中的试剂 X 为锰的一种化合物,写出装置甲中发生的
13、离子反应式_。 (5)制备过程中,装置丙需采用冰水浴,目的是_,该装置中 以 1molFeCl3为原料,完全转化为 K2FeO4需要消耗 KOH_ g。 (6)装置丁的作用是_。 17.(10 分) 25 V O是硫酸生产中的催化剂,某种含钒工业下脚料主要成分是 23 V O,其中含铝、硅、 铜、锰等氧化物及油脂等杂质,一种以该下脚料为原料提取 25 V O的工艺流程如下: 已知:.V2O5 + 2H+ = 2VO2+ + H2O;VO2+ + H2O VO3- + 2H+。 .常温时,有关氢氧化物的溶度积常数如下表: 氢氧化物 Mn(OH)2 Cu(OH)2 Al(OH)3 Ksp 4.00
14、 10-14 2.20 10-20 1.90 10-33 回答下列问题: (1)“焙烧”可以除去油脂,还有一个作用是_。 (2)“滤渣 1”的主要成分是_(写化学式) ,“调 pH = 7”,析出沉淀后,滤液中 c(Cu2+):c(Al3+) =_。 (3)“沉锰”操作反应的离子方程式是_。 (4)“浓缩结晶”时,需要加入过量(NH4)2SO4,其原因是_。母液中溶质 主要成分是_ (5)利用制得的 V2O5可通过电解的方法制备金属钒,以石墨为电极,熔融氧化钙为电解质,其 阴 极 反 应 式 是 _ 。 也 可 以 通 过 铝 热 反 应 制 取 , 其 化 学 反 应 方 程 式 是 _。
15、18(14 分)甲烷水蒸气重整制取的合成气可用于熔融碳酸盐燃料电池。 (1)甲烷水蒸气重整制取合成气反应为 CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) H 206 kJ/mol。 向体积为 2 L 密闭容器中,按 n(H2O) n(CH4) 1 投料: a.保持温度为 T1时,测得 CH4(g)的浓度随时间变化曲线如图 1 所示。 b.其他条件相同时,在不同催化剂(、)作用下,反应相同时间后,CH4的转化率随反 应温度的变化如图 2 所示。 图 1 图 2 结合图 1,写出反应达平衡的过程中的能量变化:_kJ。 根据图 2 判断: . a 点所处的状态不是化学平衡状态,理由是_。 .
16、 CH4的转化率:cb,原因是_。 (2)一定温度下, 在容积均为 2 L 的两个密闭容器中, 按如下方式加入反应物, 发生反应: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g),10 min 后达到平衡。 容器 甲 乙 反应物投入量 1 mol CO2、3 mol H2 a mol CO2、b mol H2、 c mol CH3OH(g)、c mol H2O(g)(a、b、c 均不为零) 若甲容器平衡后气体的压强为开始时的 0.8 倍, 则反应 10 min 内甲容器中以 CH3OH(g)表示的化学 反应速率为 ;要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相 等,且起始
17、时维持化学反应向逆反应方向进行,则乙容器中 c 的取值范围 为 。 (3)氢气可将 CO2还原为甲烷,反应为 CO2(g) + 4H2(g) CH4(g) + 2H2O(g)。ShyamKattel 等结 合实验 与计算机模拟结果,研究了在 Pt/SiO2催化剂表面上 CO2与 H2的反应历程,前三步历程 如图所示其中吸附在 Pt/SiO2催化剂表面用“”标注,Ts 表示过渡态。从物质吸附在催化剂表面到 形成过渡态的过程会_ _(填“放出热量”或“吸收热量”) ;反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式 为 。 19 (14 分)工业上合成氨,CO 易与铁触媒作用导致铁触媒失去催化活性:F
18、e + 5 CO Fe(CO)5。 为了防止催化剂铁触媒中毒,要除去 CO,发生的反应为 Cu(NH3)2OOCCH3 + CO + NH3 Cu(NH3)3(CO)OOCCH3。回答下列问题: (1)写出 CO的一种常见等电子体分子的结构式: ;C、N、O 的第一 电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示) 。 (2)与 O同族的元素还有 S、Se、Te,它们氢化物的沸点大小为 H2OH2TeH2SeH2S,其原 因是 。 (3)1mol 配合物Cu(NH3)2OOCCH3中,铜显+1 价,则含有化学键的类型有_; 其中含有的 键数目为 ,NH3分子的价电子对互斥理论模型是 。 (4)一种类
19、石墨的聚合物半导体 g-C3N4,其单层平面结构如图 1,晶胞结构如图 2。 g-C3N4中氮原子的杂化类型是 。 根据图 2,在图 1 中用平行四边形画出一个最小重复单元。 已知该晶胞的体积为 V cm3, 中间层原子均在晶胞内部。 设阿伏加德罗常数的值为 NA, 则 g-C3N4 的密度为 gcm3。 20 (12 分)化合物 G 是一种药物合成中间体,其合成路线如下: 已知 A 分子中只含有一种官能团且能与 NaHCO3反应生成 CO2。回答下列问题: (1)C 中的官能团名称是_。 (2)F 的结构简式是_。 (3)A 与乙二醇在催化剂作用下反应生成可生物降解型聚酯 PES,该反应的化
20、学方程式为 _。 (4)X 是 G 的同分异构体,满足下列条件的 X 共有_种(不考虑立体异构) , 含苯 环且苯 环上只有两个取代基; 含醛基且与苯环直接相连; 除苯环外不含其他环状结构。 其中核磁共振氢谱有 5 组峰且面积比为 62211 的是_(写结构简式) 。 (5)参照上述合成路线设计由苯和甲苯制备的合成路线: _ _ _(无机试剂任 选) 。 答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B A B D A D B C C 题号 11 12 13 14 15 答案 B BD B CD D 16.(10 分) (1)三颈(烧)瓶(1 分) (2)d(1 分) (3)
21、关闭分液漏斗活塞,打开止水夹 1,2,3,向丁中烧杯加水至没过球形干燥管,用酒精灯微热 甲中圆底烧瓶,若观察到丁中产生气泡,移去酒精灯后,丁中球形干燥管中形成一段稳定水柱,则 说明装置气密性良好(2 分,操作和现象各 1 分) (4)2MnO4- + 16H+ + 10Cl- =2Mn2+ + 5Cl2 +8H2O(2 分) 高温 (5)防止产物 K2FeO4分解(或答“提高目标产物产率” ) (1 分) ;448(2 分) (6)吸收尾气,防止污染(1 分) 17.(10 分) (1)将 23 V O氧化为 52 V O(1 分) (2)SiO2(1 分)2.2 106:1.9(或 1.16
22、 106) (2 分) (3) 2 32 2 Mn2HCOMn OH2CO (2 分) (4)利用同离子效应,促进 NH4VO3尽可能析出完全(1 分) ;(NH4)2SO4、Na2SO4(1 分) (5) V2O5 + 10e- = 2V +5O2-(1 分) ; 3V2O5 + 10Al 6V + 5Al2O3(1 分) 18 (14 分)(1)吸收 412(x-y)(2 分) .催化剂不能改变物质的平衡转化率;750时,反应相同时间,a 点对应的 CH4的转化率低于使用 时 CH4的转化率(2 分) . 反应吸热,温度升高,反应速率增大。(2 分) (2)0.02 mol L1 min1
23、(2 分) 0.4 c 1(2 分) (3)吸收热量(2 分) OH+H = H2O(g)(2 分) 19(14 分) (1)NN(1 分) NOC(1 分) (2)H2Te、H2Se、H2S均是分子晶体,相对分子质量逐渐减小,范德华力减小,所以沸点减小,而 水分子中存在氢键,所以沸点最高(2 分) (3)离子键、共价键(或极性键) 、配位键(2 分) ;14NA(2 分) ;四面体形(1 分) (4) sp2杂化(1 分) (2 分) A 184 VN (2 分) 20 (12 分) (1)羰基和羧基(1 分) (2) (1 分) (3) (2 分) (4)24(2 分) (2 分) (5) (4 分)