
注意事項:
1.答題前,先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試題卷和答題卡上,并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2.選擇題的作答:每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑,寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
3.非選擇題的作答:用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
4.考試結(jié)束后,請將本試題卷和答題卡一并上交。
可能用到的相對原子質(zhì)量:H∶1 C∶12 N∶14 O∶16 Na∶23 S∶32 Cl∶35.5 K∶39
第Ⅰ卷(選擇題)
一、單選題(每題3分,共42分)
1.中華文化源遠(yuǎn)流長,化學(xué)與文化傳承密不可分。下列敘述錯誤的是( )
A.江西博物館中“《論語》竹簡”中竹簡的主要成分是纖維素
B.安徽古代科學(xué)家方以智在其《物理小識》“有硇水者,剪銀塊投之,則旋而為水”,其中的“硇水”指醋酸
C.甘肅出土的春秋早期秦國的銅柄鐵劍中,鐵元素有化合態(tài)和游離態(tài)兩種存在形式
D.廣西壯錦的主要原料是蠶絲等,蠶絲屬于有機(jī)高分子化合物
2.反應(yīng)可用于制備火箭推進(jìn)劑的燃料,下列說法正確的是( )
A.N2H4分子中沒有非極性鍵B.NaClO的電子式為
C.H2O、NH3的模型一致D.食鹽的分子式為NaCl
3.下列裝置可以實現(xiàn)對應(yīng)實驗?zāi)康牡氖牵? )
4.下列有關(guān)阿伏伽德羅常數(shù)()的敘述中正確的是( )
A.18g液態(tài)水中含有氫鍵的數(shù)目為2
B.10g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇溶液中含有O-H鍵的數(shù)目為0.1
C.常溫下2.7g Al加至足量的濃硝酸中,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3
D.25℃時,1L pH=2的溶液中,的數(shù)目為0.01
5.下列反應(yīng)的離子方程式表述不正確的是( )
A.氯化鐵溶液腐蝕銅板:
B.鋁溶于NaOH溶液中:
C.將少量通入NaClO溶液:
D.用純堿溶液除去水垢中的:
6.下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的說法正確的是( )
A.雪花是天空中的水汽經(jīng)凝華而來的一種晶體,其六角形形狀與氫鍵的方向性有關(guān)
B.某基態(tài)原子的價層電子排布為4d25s2,該原子N層上有3個空軌道
C.C=C鍵的鍵能比C—C鍵的大,所以碳碳雙鍵的化學(xué)性質(zhì)比碳碳單鍵穩(wěn)定
D.碘易溶于濃碘化鉀溶液,甲烷難溶于水都可用“相似相溶”原理解釋
7.現(xiàn)有M、Q、R、T、W、X、Y七種前四周期常見元素,原子序數(shù)依次遞增。其中,M具有一種沒有中子的同位素;Q是植物生長三要素之一;R是地殼中含量最多的元素,且W與R的最外層電子數(shù)相同;T、Y是金屬元素,其中T的原子半徑是短周期中最大的,能與X形成離子化合物;Y既不是主族元素、也不是副族元素,其合金被稱為“黑色金屬”。下列說法錯誤的是( )
A.M元素與Q、R元素形成的兩種微粒的鍵角:QM>M3R+
B.Q、R、T三種元素簡單離子的半徑:T>R>Q
C.T、W、X、Y四種元素的第一電離能:X>W>Y>T
D.WR、XR的VSEPR模型與實際空間構(gòu)型均相同
8.下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是( )
9.類比是一種重要的學(xué)習(xí)方法,下列“類比”中錯誤的是( )
A.電解熔融可制,則電解熔融可制
B.與鹽酸反應(yīng)生成和,則與鹽酸反應(yīng)生成和
C.溶液與少量溶液反應(yīng)生成和,則氨水與少量溶液反應(yīng)生成和
D.與在溶液中可發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)生成沉淀和氣體,與也如此
10.研究發(fā)現(xiàn),以非晶態(tài)Ni()基硫化物為催化劑,能有效催化OER(析氧反應(yīng))和UOR(尿素氧化反應(yīng)),從而降低電解水制氫過程中的能耗,其工作原理和反應(yīng)機(jī)理如圖所示:
下列說法正確的是( )
A.產(chǎn)生5.6L O2,電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
B.電極A的反應(yīng)為,電極A附近溶液的堿性增強(qiáng)
C.UOR分兩步進(jìn)行,其中沒有非極性鍵的形成或斷裂
D.若將光伏電池改為鉛蓄電池,電解過程中電極B應(yīng)連接鉛蓄電池的Pb極
11.多個專家研究組經(jīng)過通力合作,設(shè)計了雙單原子協(xié)同催化劑,該催化劑在協(xié)同作用下不僅可以最大程度上提高原子利用率,而且可以提高催化劑的選擇性。4—硝基苯乙烯選擇性加氫反應(yīng)制備乙烯苯胺的反應(yīng)如圖,下列說法中錯誤的是( )
A.Ir單原子位點促進(jìn)氫氣的活化,M和Ir的協(xié)同作用改變催化劑選擇性
B.從圖示的催化過程可以發(fā)現(xiàn),M單原子位點對4—硝基苯乙烯有較好的吸附效果
C.在雙單原子催化劑作用下,可以提高4—硝基苯乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率
D.使用雙單原子催化劑時,可以大大減少副反應(yīng)的發(fā)生,提高乙烯苯胺的產(chǎn)率
12.化學(xué)需氧量(Chemial Oxygen Demand)是在一定條件下,用強(qiáng)氧化劑氧化一定體積水中的還原性物質(zhì)時所消耗氧化劑的量,折算成氧氣的量(單位為mg/L)來表示。我國地表水可采用標(biāo)準(zhǔn)法測定水中化學(xué)需氧量(COD),即水體中還原性物質(zhì)每消耗折算為的消耗量。其操作步驟如下:
①取水樣,先加入足量稀硫酸酸化,再加入的標(biāo)準(zhǔn)液,煮沸30min(充分氧化水中的還原性物質(zhì)),溶液呈穩(wěn)定的紅色,冷卻至室溫。
②向①中溶液中加入的標(biāo)準(zhǔn)液(過量)。
③用的標(biāo)準(zhǔn)液滴定②中溶液至滴定終點,消耗標(biāo)準(zhǔn)液。
計算水樣中COD含量(mg/L)表達(dá)式正確的是( )
A.B.
C.D.
13.常溫下用催化劑電催化還原制甲酸的機(jī)理如圖1所示,反應(yīng)歷程如圖2所示,其中吸附在催化劑表面的物種用*標(biāo)注。下列說法錯誤的是( )
A.使用催化劑能夠提高反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)
B.制甲酸過程的決速步驟為
C.催化劑活性位點在催化過程中的作用是使水分解
D.電催化還原制甲酸反應(yīng)的
14.常溫下,在含有(s)的溶液中,一定pH范圍內(nèi),存在平衡:;;。平衡常數(shù)依次為、、、。已知、、、隨pH變化關(guān)系如圖所示。其中,和交點,和交點為,和交點為。下列說法錯誤的是( )
A.直線表示的變化情況
B.N點時,
C.隨pH增大,溶液中含A微粒的總濃度一直增大
D.
第Ⅱ卷(非選擇題)
二、填空題(4大題,共58分。)
15.V有“工業(yè)味精”之稱。工業(yè)上提取釩的工藝有多種,一種從釩頁巖(一種主要含Si、Fe、Al、V元素的礦石)中提取V的工藝流程如下:
已知:①“酸浸”時有VO生成;
②在有機(jī)溶劑中的溶解度大于水,“萃取”時離子的萃取順序為;
③VO和可以相互轉(zhuǎn)化。
回答下列問題:
(1)“焙燒”時可添加適量“鹽對”NaCl-與釩頁巖形成混合物,這樣做的目的是 。
(2)“濾渣1”除掉的主要雜質(zhì)元素是 (填元素符號)。
(3)作用是將VO轉(zhuǎn)化為,轉(zhuǎn)化的目的是 ,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為 。
(4)①“沉釩”時,生成沉淀,“步驟X”應(yīng)該加入 (填“氧化劑”或“還原劑”),寫出“沉釩”時的離子反應(yīng)方程式 。
②以“沉釩率”(沉淀中V的質(zhì)量和釩頁巖中釩的質(zhì)量之比)表示釩的回收率如圖所示,溫度高于80℃時沉釩率下降的原因是 。
(5)①可以溶解在NaOH溶液中,得到,在不同的pH下可以得到不同聚合度的多釩酸鹽,其陰離子呈如圖所示的無限鏈狀結(jié)構(gòu),其中一種酸式釩酸根離子可以表示為,其中 。
②V的另一種氧化物的立方晶胞如圖所示,則在晶胞中,黑球代表的是 原子。
16.硫及其化合物是十分重要的化工原料。
(1)某同學(xué)設(shè)計如圖實驗測定硫酸濃度(不考慮體積變化,假設(shè)鋅與稀硫酸反應(yīng)只產(chǎn)生氫氣):
①實驗部分操作:a.調(diào)平量氣管和燒杯的液面;b.冷卻至室溫;c.讀數(shù)。正確的先后操作順序是 (填字母)。
②已知開始時量氣管讀數(shù)為,最終讀數(shù)為(均折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況,且)。則鋅與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)的最低硫酸濃度為 。
(2)已知具有還原性,可以還原,也可以與發(fā)生反應(yīng)。
①將通入裝有過氧化鈉的硬質(zhì)試管中,將帶火星的木條放在試管口處。若木條不復(fù)燃,則說明與反應(yīng)無生成,可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
②將通入裝有碘水(含淀粉)的洗氣瓶中,若 ,說明還原性:,寫出該反應(yīng)的離子方程式: 。
(3)為探究在鹽酸中與Cu、的反應(yīng),某實驗小組設(shè)計如圖實驗。
實驗Ⅰ:
實驗Ⅱ:
已知:,實驗Ⅰ中得到的黑色固體為。
①實驗Ⅰ通入時反應(yīng)的離子方程式為 ,實驗Ⅱ通入時反應(yīng)的離子方程式為 。
②實驗Ⅱ若消耗 ,則生成個。
17.丙醛是一種重要的有機(jī)原料,在許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。在銠催化劑作用下,乙烯羰基合成丙醛涉及的反應(yīng)如下:
主反應(yīng)Ⅰ.
副反應(yīng)Ⅱ.
回答下列問題:
(1) 0(填:“>”或“”、“=”、“”、“M3R+,A正確;B.Q、R、T三種元素分別為N、O、Na,對應(yīng)的簡單離子為N3?、O2?、Na+,三種離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大,半徑越小,N3?>O2?>Na+,即Q>R>T,B錯誤;C.T、W、X、Y四種元素分別為Na、S、Cl、Fe,一般情況下:金屬性越強(qiáng),第一電離能越小,非金屬性越強(qiáng),第一電離能越大,一般非金屬的第一電離能大于金屬的第一電離能,則第一電離能有Cl>S>Fe>Na,即X>W>Y>T,C正確;
D.WR、XR4-分別為SO、ClO,SO中心原子S的價層電子對為,VSEPR模型為正四面體形,S與4個O形成4個σ鍵,無孤電子對,空間構(gòu)型為正四面體形,ClO中心原子Cl的價層電子對為,VSEPR模型為正四面體形,Cl與4個O形成4個σ鍵,無孤電子對,空間構(gòu)型為正四面體形,則WR、XR的VSEPR模型與實際空間構(gòu)型均相同,D正確;故選B。
8.【答案】D
【解析】A.向溶液中滴加過量的溶液,反應(yīng)生成Mn2+和O2,反應(yīng)中H2O2為還原劑,表現(xiàn)還原性,故A錯誤;B.Br-與的濃度是否相等是未知的,且AgBr與Ag2CrO4類型不相同,故無法比較AgBr與Ag2CrO4的Ksp,故B錯誤;C.壓縮盛有NO2氣體的容器體積,則二氧化氮濃度增大,氣體顏色變深,C錯誤;D.Ba(OH)2和H2SO4恰好完全反應(yīng)時,產(chǎn)物為BaSO4沉淀和水,恰好完全反應(yīng)時幾乎不導(dǎo)電,電導(dǎo)率最低,沉淀最多,繼續(xù)滴加硫酸,則溶液中有氫離子,硫酸根離子溶液導(dǎo)電能力上升,D正確;答案選D。
9.【答案】C
【解析】A.Na和Mg均為活潑金屬,工業(yè)上電解熔融NaCl可制金屬Na,電解熔融MgCl2可制金屬Mg,A正確;B.Na3N與鹽酸反應(yīng)生成NaCl和NH4Cl,根據(jù)相似規(guī)律Mg3N2與鹽酸反應(yīng)生成MgCl2和NH4Cl,B正確;C.NaOH溶液與少量AgNO3溶液反應(yīng)生成AgOH和NaNO3,氨水與少量AgNO3溶液反應(yīng)生成[Ag(NH3)2]OH和NH4NO3,C錯誤;D.Al3+與在溶液中可發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)生成沉淀氫氧化鋁和二氧化碳?xì)怏w,F(xiàn)e3+與在溶液也可以發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)生成沉淀氫氧化鐵和二氧化碳?xì)怏w,D正確;故選C。
10.【答案】B
【解析】由題意分析:該裝置是電解池,電解水制氫,電極A上水得到電子生成氫氣,電極反應(yīng)式為,電極B上尿素失電子生成氮氣,電極反應(yīng)式為:,電極B上生成氧氣的反應(yīng)為:。A.沒有標(biāo)明為標(biāo)況,無法計算轉(zhuǎn)移電子數(shù),故A錯誤;B.電解過程中,電極A為陰極,電極反應(yīng)式為:,故電解過程中電極A附近不斷生成氫氧根離子,電極A附近溶液的堿性增強(qiáng),故B正確;C.結(jié)合圖示,UOR分兩步進(jìn)行,有氮氣生成,故有非極性鍵的形成,故C錯誤;D.電極B為電解池的陽極,應(yīng)該與鉛蓄電池的正極也即是PbO2極相連,故D錯誤;故選B。
11.【答案】C
【解析】A.Ir單原子位點促進(jìn)氫氣的活化,產(chǎn)物有的3種且比例接近,M和Ir的協(xié)同作用改變催化劑選擇性,生成選擇性為96%的其中一種,選項A正確;B.從圖示的催化過程可以發(fā)現(xiàn),M單原子位點對4—硝基苯乙烯有較好的吸附效果,選擇性為96%,選項B正確;C.催化劑不能改變平衡移動,故不能提高4—硝基苯乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率,選項C錯誤;D.根據(jù)圖示可知雙單原子的催化劑選擇性為96%,大于單原子催化劑的37%選擇性,可以大大減少副反應(yīng)的發(fā)生,提高乙烯苯胺的產(chǎn)率,選項D正確;答案選C。
12.【答案】A
【解析】分析整個過程可知,水樣中的還原性物質(zhì)和發(fā)生氧化反應(yīng)失去電子,發(fā)生還原反應(yīng)得電子,發(fā)生還原反應(yīng)變成,故得電子總量為,被氧化為二氧化碳共失去電子,故水樣中的還原性物質(zhì)失電子總量為,相當(dāng)于消耗,由化學(xué)需氧量(COD),即水體中還原性物質(zhì)每消耗折算為的消耗量,故可知耗氧量為,故水樣中COD含量(mg/L)為。故選A。
13.【答案】C
【解析】A.催化劑降低反應(yīng)的活化能,提高反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù),A正確;B.為相對能量差值最大的一步,反應(yīng)速率較慢,為制甲酸過程的決速步驟,B正確;C.催化劑活性位點在催化過程中的作用是活化水分子,C錯誤;D.由圖2可知,電催化還原CO2制甲酸總反應(yīng)為CO2+2H2O+2e?=HCOOH+2OH?,反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少,則熵變ΔS(2分) 反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng),由甲到乙,相當(dāng)于升高溫度,平衡逆向移動,C2H4的轉(zhuǎn)化率降低(2分)
【解析】(1)反應(yīng)I為化合反應(yīng),絕大多數(shù)化合反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以;(2)設(shè)物質(zhì)的量分別為,達(dá)到平衡時C2H4的轉(zhuǎn)化率為80%,即反應(yīng)消耗C2H4物質(zhì)的量為0.8ml,C2H6的選擇性為25%,則生成的C2H6有0.8ml×25%=0.2ml,則反應(yīng)Ⅱ消耗的H2有0.2ml,消耗的C2H4有0.2ml,反應(yīng)Ⅰ消耗的C2H4為0.6ml,消耗的H2為0.6ml,共消耗H2物質(zhì)的量為0.8ml,H2的轉(zhuǎn)化率為80%;反應(yīng)初始?xì)怏w總物質(zhì)的量為4ml,初始總壓強(qiáng)為4pkPa,CO初始分壓pkPa,反應(yīng)I消耗CO為0.6ml,即壓強(qiáng)變化0.6pkPa,反應(yīng)速率:;
,平衡時,n(C2H4)=0.2ml,n(H2)=0.2ml,n(CO)=1.4ml,n(C2H6)=0.2ml,n(CH3CH2CHO)=0.6ml,氣體總物質(zhì)的量為2.6ml,初始時氣體總物質(zhì)的量為4ml,總壓為4pkPa,則平衡時各物質(zhì)分壓為p(C2H4)=0.2pkPa,n(H2)=0.2pkPa,n(CO)=1.4pkPa,n(C2H6)=0.2pkPa,n(CH3CH2CHO)=0.6pkPa,;(3)從圖中可知B點乙烯的轉(zhuǎn)化率大于D點,但都小于該溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率,說明開始時隨著溫度的升高,反應(yīng)速率增大,乙烯的轉(zhuǎn)化率不斷增大,但是隨著溫度進(jìn)一步升高,催化劑活性降低,催化劑降低對反應(yīng)速率降低的影響強(qiáng)于溫度升高對反應(yīng)速率加快的影響,所以;(4)反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng),由甲到乙,相當(dāng)于升高溫度,平衡逆向移動,C2H4的轉(zhuǎn)化率降低,所以。
18.【答案】(1)甲苯(1分) 酮羰基(1分)
(2)(2分) 還原(1分)
(3)BD(2分)
(4)(2分)
(5)、(2分)
(6)(4分)
【解析】根據(jù)A分子式及反應(yīng)產(chǎn)物可知,A為甲苯,發(fā)生取代反應(yīng)生成,發(fā)生硝化反應(yīng)生成B,根據(jù)已知①可知B反應(yīng)生成C;根據(jù)D分子式及E結(jié)構(gòu)簡式可知D;根據(jù)已知②可知G結(jié)構(gòu)簡式,根據(jù)J結(jié)構(gòu)簡式及反應(yīng)條件可知I發(fā)生取代反應(yīng),則I結(jié)構(gòu)簡式:,則H結(jié)構(gòu)簡式:;(1)根據(jù)分析可知,A為甲苯;D結(jié)構(gòu)簡式:,含氧官能團(tuán)為酮羰基;(2)根據(jù)分析可知,H結(jié)構(gòu)簡式:;由F反應(yīng)生成G的反應(yīng)過程中,硝基被還原為氨基,反應(yīng)類型為還原反應(yīng);(3)A.連接4個不同的原子或原子團(tuán)的碳原子為手性碳原子,根據(jù)J結(jié)構(gòu)簡式可知,J中無手性碳原子,A錯誤;B.電負(fù)性:,鍵的極性:,B正確;C.J中含氨基和酰胺基,在酸性條件下也可水解,C錯誤;D.根據(jù)成鍵可知J中N原子和C原子的雜化軌道類型均有2種,分別為sp2、sp3雜化,D正確;(4)發(fā)生加成反應(yīng),根據(jù)分析可知,反應(yīng)方程式:;(5)芳香化合物是B的同分異構(gòu)體,滿足條件:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),且能發(fā)生水解反應(yīng),則含甲酸某酯基;②核磁共振氫譜有4組峰,峰面積之比為1∶1∶2∶4,說明含2個,則符合要求的結(jié)構(gòu)簡式:、;(6)乙醇被催化氧化生成乙醛,與反應(yīng)生成,與反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物,具體合成路線如下:。
A.驗證吸氧腐蝕
B.分離乙醇和
C.制備
D.測量體積
選項
操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
向溶液中滴加過量的溶液
紫色溶液褪色
具有氧化性
B
以為指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的
先出現(xiàn)淺黃色沉淀,后出現(xiàn)磚紅色沉淀
Ksp(AgBr)
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