化学试题
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间60分钟。
2.答题前请将自己的学校、班级、姓名、考场号等填写在答题卷密封线内的相应栏目。 3.请将答案按题序号填写在答题卷上,考后仅收答题卷。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Ca:40
一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分,每小题只有一个正确选项)
1.下列有关实验表述错误
..的是()
A.SO2通入石蕊溶液中,溶液变红
B.铁粉与高温水蒸气反应时,固体逐渐变黑
C.将一定量草酸溶液与高锰酸钾溶液混合静置,观察发现溶液褪色速率逐渐变慢
D.将少量CuSO4固体加入无水乙醇中,振荡后静置,上层清液即为CuSO4胶体
2.已知咖啡酸的结构如右图所示。关于咖啡酸的描述正确的是()
A.分子式为C9H5O4
B.与溴水既能发生取代反应,又能发生加成反应
C.1mol咖啡酸最多可与5mol氢气发生加成反应
D.能与Na2CO3溶液反应,但不能与NaHCO3溶液反应
3.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()
A.60g丙醇中存在的共价键总数为10N A
B.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2N A
C.1L 0.1mol/L的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.1N A
D.235g核素235
92U发生裂变反应:235
92
U+1
n90
38
Sr+136
54
U+101
n净产生的中子(1
n)数
为10N A
4.a、b、c、d为短周期元素,a的最外层电子数为内层电子数的2倍,b的最高化合价为
最低化合价绝对值的3倍,b与c同周期,c的原子半径小于b,d的M电子层有1个电子,
下列叙述错误
..的是()
A.c元素的非金属性最强
B.它们均存在两种或两种以上的氧化物
C.只有d与其他元素生成的化合物都是离子化合物
D.a、b、c与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键
5.工业上,在强碱性条件下用电解法除去废水中的CN-,装置如图所示,依次发生的反应有:
①CN--2e-+2OH- =CNO-+H2O ②2Cl--2e-=Cl2 ↑ ③3Cl2+2CNO-+8OH-=N2
+6Cl-+2CO32-+4H2O。下列说法正确的是()
A.通电过程中溶液pH不断增大
B.铁电极上发生的反应为Fe-2e一=Fe2+
C.为了使电解池连续工作,需要不断补充NaCl
D.除去1 mol CN-,外电路至少需转移5 mol电子
6.根据下列各图曲线表征的信息,得出的结论错误
..的是()
图1 图2 图3 图4
A.图1表示H2与O2发生反应过程中的能量变化,H2的燃烧热为285.8 kJ/mol
B.由图2得出若除去CuSO4溶液中的Fe3+,可采用向溶液中加入适量CuO,调节溶液的pH至4左右
C.图3表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线,其中Ⅰ表示醋酸,Ⅱ表示盐酸,且溶液导电性:c>b>a
D.图4表示常温下向体积为10 mL 0.1 mol/LNaOH溶液中逐滴加入0.1 mol/L CH3COOH溶液后溶液的pH变化曲线,则b点处有:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)
7.为实现下列实验目的,依据下表提供的主要仪器、所用试剂不合理
...的是()
二、非选择题(本题包括两部分。8-10题为必考题,11-13为选考题。)
必考部分(包括3小题,共43分)
8.(14分)氨基甲酸铵(H 2NCOONH
4)是一种白色固体,易分解、易水解,可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组用如下方法制备氨基甲酸铵,反应的化学方程式为2NH 3(g)+CO 2(g)==H 2NCOONH 4(s) ΔH <0。请回答下列问题。
(1)实验室通常采用图1装置制取氨气,所选择的试剂是 。
(2)制备氨基甲酸铵的装置如图2所示,把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。当悬浮物较多时,停止制备。
注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。
② 发生器用冰水冷却的原因是 。液体石蜡鼓泡瓶的作用是 。 ②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法(填操作名称) 。为了得到干燥产品,应采取的方法是(填写选项序号)________。
a.常压加热烘干
b.高压加热烘干
c.真空40℃以下烘干 ③尾气处理装置如图3所示,能否将浓H 2SO 4改为稀H 2SO 4(填―能‖或―否‖) ,理由是 。
(3)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品1.570 g ,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为2.000 g 。则样品中氨基甲酸铵的质量分数为_______。
9.(15分)ClO 2气体是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。我国从2 000年起逐步用ClO 2代替氯气对饮用水进行消毒。
(1)消毒水时,ClO2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去,说明ClO2具有性。
(2)工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2,该反应的化学方程式为____________。工业上还可在80℃时电解氯化钠溶液得到NaClO3,然后与盐酸反应得到ClO2。电解时,NaClO3在(填阴或阳)_____极生成,生成ClO3–的电极反应式为_____________________。
(3)自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.1~0.8 mg/L之间。碘量法可以检测水中ClO2的浓度,步骤如下:
Ⅰ.取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝。
Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液。(已知:2S2O2-3+I2===S4O2-6+2I-)
Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1~3。
操作时,不同pH环境中粒子种类如下图所示:
请回答:
①操作Ⅰ中反应的离子方程式是_______________________。
②确定操作Ⅱ完全反应的现象是______________________。
③在操作Ⅲ过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是_________________。
④若水样的体积为1.0 L,在操作Ⅱ时消耗了1.0×10-3 mol/L的Na2S2O3溶液10 mL,则水样中ClO2的浓度是_______mg/L。
10.(14分)碳、氮广泛的分布在自然界中,碳、氮的化合物性能优良,在工业生产和科技领域有重要用途。
(1)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由SiO2与过量焦炭在1300~1700o C的氮气流中反应制得:3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g) Si3N4(s)+6CO(g)⊿H=-1591.2 kJ/mol,则该
反应每转移1mole-,可放出的热量为。
(2)高温时,用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时,测得气体中含等物质的量的SO2和SO3,此时反应的
化学方程式是。
②由MgO制成的Mg可构成―镁—次氯酸盐‖电池,其装置示意图如图,该电池的正极反应式为。
(3)某研究小组将三组CO(g)与H2O(g)的混合气体分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,
一定条件下发生反应:CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g),得到如下数据:
2= 。②下列能判断实验Ⅱ已经达到平衡状态的是(填写选项序号)
。 a .容器内CO 、H 2O 、CO 2、H 2的浓度不再变化 b .容器内压强不再变化 c .混合气体的密度保持不变 d .v 正(CO) =v 逆(CO 2) e .容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
③若实验Ⅲ的容器是绝热的密闭容器,实验测得H 2O(g)的转化率H 2O%随时间变化的示意图如下图所示, b 点v 正 v 逆(填―<‖、―=‖或―>‖),t 3~t 4时刻,H 2
O(g)的转化率H 2O%降低的原因是 。
选考部分(包括3小题,每题15分,请考生从中选1道试题作答。)
11.[选修2-化学与技术](15分)以炼锌烟尘(主要成份为ZnO ,含少量CuO 和FeO )为原料,可以制取氯化锌和金属锌。 Ⅰ、制取氯化锌主要工艺如下:
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1.0 mol/L 计算)。
(1)加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为。
(2)流程图中,为了降低溶液的酸度,试剂X可以是(选填序号)。pH应调整到。a.ZnO b.Zn(OH)2 c.Zn2(OH)2CO3d.ZnSO4)
(3C6H8O4)和聚乳酸,丙交酯的结构简式为,聚乳酸的结构简式为。
Ⅱ、制取金属锌采用碱溶解{ZnO(s)+2NaOH(aq)+H2O(l)=Na2[Zn(OH)4](aq)},然后电解浸取液。
(4)以石墨作电极电解时,阳极产生的气体为;阴极的电极反应为。
(5)炼锌烟尘采用碱溶,而不采用酸溶后电解,主要原因是。
12.[选修3-物质结构与性质](15分)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。根据要求回答下列问题。
(1)基态Ni的价电子构型(电子排布式)为______________________。
(2)Ni(CO)4常温为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂,则Ni(CO)4属于_______晶体。
(3)Ni2+可与丁二酮肟()作用生成腥红色配合物沉淀A。
①丁二酮肟分子中各原子电负性大小关系为,其中碳原子的杂化轨道类型有___________,1mol该分子中含有的碳碳σ键和碳氮σ键的总数为__________。
②腥红色配合物沉淀A中(结构如下)除含有一般共价键外,还含有配位键和氢键,请在下图中标出配位键和氢键。(提示:Ni2+的配位数为4,配位键用―→‖表示,氢键用―…‖表示)
(4)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm 和78 pm,则熔点FeO NiO (填―<‖或―>‖);NiO晶胞中Ni的配位数为。(5)据报道,某种含有镁、镍和碳三种元素的晶体具有超导性,该新型超导晶体的一个晶胞的结构如下图所示,则该晶体的化学式为__________ 。
13.[选修5-有机化学基础](15分)
局部麻醉药普鲁卡因E(结构简式为)的三条合成路线如下图所示(部分反应试剂和条件已省略):
请完成下列填空。
(1)比A多一个碳原子,且苯环上一溴代物有3种的A的同系物的名称是。反应①所需试剂和条件为。
(2)设计反应②的目的是。
(3)B的结构简式为;C中官能团的名称是。
(4)满足下列条件的D的同分异构体的一种结构简式为;1 mol该物质与NaOH溶液共热最多消耗mol NaOH。
①芳香族化合物②能发生水解反应③有3种不同环境的氢原子
(5)写出以A为原料(其他试剂任选)合成邻氨基苯甲酸甲酯的合成路线流程图。
①已知:苯环取代基定位基团中甲基是邻对位定位基团;—NO2在Fe/HCl条件下还原成—NH2
②合成路线流程图示例如下:
参考答案
8. (14分)(1)氯化铵和氢氧化钙(2分)
(2)①此反应为放热反应,降低温度,提高反应物转化率(或降低温度,防止因反应放热
造成产物分解)(2分)
通过观察气泡,调节NH3与CO2通入比例(2分合理即给分)
②过滤(1分) c (2分)
③否(1分)浓硫酸可以防止水蒸气进入反应容器使氨基甲酸铵水解(或者稀硫酸中水蒸气可能进入反应容器导致氨基甲酸铵水解)(2分)
(3)0.4968或49.68%(2分有效数字没有考虑不扣分,在0.5000~0.4900范围内可以得分)
9.(15分)(1)氧化(1分)
(2)Cl2+2NaClO2=2NaCl+2ClO2(2分)阳(2分)
Cl--6e—+3 H2O =6H++ClO3-(2 分)
(3)①2ClO2+2I-===2ClO-2+I2(2 分)
②蓝色消失,半分钟内不变色(2 分)
③ClO-2+4I-+4H+===Cl-+2I2+2H2O(2 分)
④0.675(2 分)
10.(每空2分,共14分)(1)132.6kJ
(2)①2MgSO4
+ CO 2MgO + SO2 + CO2 + SO3
②ClO- + 2e- + H2O = Cl- + 2OH-(2分)
(3)①0.15 mol/(L·min)②a d ③>该反应达到平衡后,因反应为放热反应且反应容器为绝热容器,故容器内温度升高,反应逆向进行
11.(15分)(1)2Fe2++H2O2+2H+ = 2Fe3++2H2O(2分)
(2)abc(2分);3.2 ≤ pH < 5.2(或:约为4) (2分)
(3
2分)
(2分)
(4)O2(或氧气)(1分);[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn +4OH-(2分)(5)氧化铜、氧化亚铁不溶于碱溶液中(2分)。
12.(15分)(1)3d84s2 (2分)(2)分子晶体(1分)
(3)①O>N>C>H (2分)sp2 sp3 (2分)5N A (2分)
②(2分)
(4) <(1分)6(1分)(5)MgNi3C(2分)
13.(15分)(1)乙苯(1分) 浓硝酸、浓硫酸;加热;(3分)
(2)(1分)
(3)或(2分) 2 (1分)
(4) (2分) 氨基、羧基(2分)
(5)(3分)