化学试题
考生注意:
1.本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分,共 300 分。考试时间 150 分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.可能用到的相对原子质量:O16 K39 Mn55 Zn65 Se79 I127
第 I 卷(选择题 共 126 分)
一、选择题:本题共 13 小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题
目要求的。
7.化学与环境、工农业生产等密切相关,下列说法不正确的是
A.浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜
B.NaCl 不能使蛋白质变性,所以不能用作食品防腐剂
C.捕获工业排放的 CO2,可用来合成可降解塑料聚碳酸酯
D.在葡萄酒中添加微量 SO2 作抗氧化剂,可使酒保持良好品质
8.下列实验操作能达到实验目的的是
A.用装置甲验证 NH3 极易溶于水
B.用 50 mL 量简量取 10 mol·L-1 硫酸 2 mL,加水稀释至 20 mL,配制 1 mol·L-1 稀硫酸
C.用 pH 试纸测量氯水的 pH
D.用装置乙制取无水 FeCl3
9.有机物 M、N 之间可发生如图转化,下列说法不正确的是
A.M 能与溴水发生加成反应 B.M 分子中所有碳原子共平面
C.N 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.M、N 均能发生水解反应和酯化反应
10.我国科研人员研究了在 Cu-ZnO-ZrO2 催化剂上 CO2 加氢制甲醇过程中水的作用机理,其
主反应历程如图所示(H2→*H+*H)。下列说法错误的是
A.向该反应体系中加入少量的水能增加甲醇的收率
B.带*标记的物质是该反应历程中的中间产物
C.二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率达 100%
D.第③步的反应式为*H3CO+H2O→CH3OH+*HO
11.X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y 原子在短周期主族元素中原子半
径最大,X 和 Y 能组成两种阴阳离子个数之比相同的离子化合物。常温下,0.1 mol·L-1 W 的
氢化物水溶液的 pH 为 1。向 ZW3 的水溶液中逐滴加入 Y 的最高价氧化物对应的水化物,先
产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解。下列推断正确的是
A.简单离子半径:W>Y>Z>X B.Y、Z 分别与 W 形成的化合物均为离子化合物
C.Y、W 的简单离子都不会影响水的电离平衡 D.元素的最高正化合价:W>X>Z>Y
12.常温下,相同浓度的两种一元酸 HX、HY 分别用同一浓度的 NaOH 标准溶液滴定,滴定曲
线如图所示。下列说法正确的是
A.HX、HY 起始溶液体积相同
B.均可用甲基橙作滴定指示剂
C.pH 相同的两种酸溶液中:c(HY)>c(HX)
D.同浓度 KX 与 HX 的混合溶液中,粒子浓度间存在关系式:c(HX)-c(X-)=2c(OH-)-2c(H
+)
13.复旦大学王永刚的研究团队制得一种柔性水系锌电池,该可充电电池以锌盐溶液作为电解
液,其原理如图所示。下列说法不正确的是
A.放电时,N 极发生还原反应
B.充电时,Zn2+向 M 极移动
C.放电时,每生成 1 mol PTO-Zn2+,M 极溶解 Zn 的质量为 260 g
D.充电时,N 极的电极反应式为 2PTO+8e-+4Zn2+=PTO-Zn2+
第 II 卷(非选择题 共 174 分)
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 22~32 题为必考题,每道试题考生都必须作
答。第 33~38 题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共 129 分。
26.(14 分)碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防治碘缺乏病,KI、KIO3 曾先后用于
加碘盐中。KI 还可用于分析试剂、感光材料、制药等,其制备原理如下:
反应 I:3I2+6KOH=KIO3+5KI+3H2O
反应 II:3H2S+KIO3=3S↓+KI+3H2O
请回答有关问题。
(1)启普发生器中发生反应的化学方程式为 。装
置中盛装 30%氢氧化钾溶液的仪器名称是 。
(2)关闭启普发生器活塞,先滴入 30%的 KOH 溶液,待观察到三颈烧瓶中溶液颜色由棕黄色变
为 (填现象),停止滴入 KOH 溶液;然后 (填操作),待三颈烧瓶和烧杯
中产生气泡的速率接近相等时停止通气。
(3)滴入硫酸溶液,并对三颈烧瓶中的溶液进行水浴加热,其目的是 。
(4)把三颈烧瓶中的溶液倒入烧杯中,加入碳酸钡,在过滤器中过滤,过滤得到的沉淀中除含
有过量碳酸钡外,还含有硫酸钡和 (填名称)。合并滤液和洗涤液,蒸发至析出结晶,
干燥得成品。
(5)实验室模拟工业制备 KIO3 流程如下:
几种物质的溶解度见下表:
①由上表数据分析可知,“操作 a”为 。
②用惰性电极电解 KI 溶液也能制备 KIO3,与电解法相比,上述流程制备 KIO3 的缺点
是 。
(6)某同学测定上述流程生产的 KIO3 样品的纯度。
取 1.00 g 样品溶于蒸馏水中并用硫酸酸化,再加入过量的 KI 和少量的淀粉溶液,逐滴滴加 2.0
mol·L-1 Na2S2O3 溶液,恰好完全反应时共消耗 12.60 mL Na2S2O3 溶液。该样品中 KIO3 的质量
分数为 。(已知反应:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)。
27.(14 分)金属钛在航天、潜海和医疗方面应用广泛。以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),
含少量 Fe2O3]为原料制备钛的工艺流程如图所示。
(1)步骤②③、④中,均需进行的操作是 (填操作名称)。
(2)滤液 1 中钛元素以 TiO2+形式存在,步骤①中生成 TiO2+的化学方程式为 ,硫
酸质量分数对钛、铁浸出率的影响如图所示,据此判断,酸浸时所加硫酸的质量分数应为 。
(填范围)
(3)请结合离子方程式解释步骤④中加热水的原因: 。
(4)电解法制备 Ti 的装置是以石墨为阳极,TiO2 为阴极,熔融 CaO 为电解质。Ti 在 (填
“阳极”或“阴极”)生成, (填“能”或“不能”)将熔融 CaO 换成石灰乳。
(5)以绿矾为原料,可以制备重要工业原料氧化铁,基本流程如下:
①绿矾溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
②FeCO3 达到沉淀溶解平衡时,室温下测得溶液的 pH 为 8,c(Fe2+)=1.0×10-5 mol·L-1。所
得 FeCO3 中 (填“含”或“不含”)有 Fe(OH)2。{已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17}
28.(15 分)联氨(N2H4)和次磷酸钠(Na2H2PO2)都具有强还原性,都有着广泛的用途。
(1)已知:①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-621.5 kJ·mol-1
②N2O(l)=N2(g)+2O2(g) △H2=+204.3 kJ·mol-1
则火箭燃料的燃烧反应为 2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) △H= 。
(2)已知反应 N2H4(g)+2Cl2(g) N2(g)+4HCl(g),T℃时,向 VL 恒容密闭容器中加入 2 mol
N2H4(g)和 4 mol Cl2(g),测得 Cl2 和 HCl 的浓度随时间的关系如图 1 所示。
①0~10min 内,用 N2(g)表示的平均反应速率 v(N2)= 。
②M 点时,N2H4 的转化率为 (精确到 0.1)%。
③T℃时,达到平衡后再向该容器中加入 1.2 mol N2H4(g)、0.4 mol Cl2(g)、0.8 mol N2(g)、1.2 mol
HCl(g),此时平衡 (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(3) ①在惰性气体中,将黄磷(P4) 与石灰乳和碳酸钠溶液一同加入高速乳化反应器中制得
NaH2PO2,同时还产生磷化氢(PH3)气体,该反应的化学方程式为 。
②次磷酸(H3PO2)是一元酸,常温下,1.0 mol·L -1 的 NaH2PO2 溶液 pH 为 8,则次磷酸的 Ka
= 。
③用次磷酸钠通过电渗析法制备次磷酸,装置如图 2 所示。交换膜 A 属于 (填“阳
离子”或“阴离子”)交换膜,电极 N 的电极反应式为 ,当电路中流过 3.8528
×105 库仑电量时,制得次磷酸的物质的量为 (一个电子的电量为 1.6×10-19 库仑,NA
数值约为 6.02×1023)。
(二)选考题:共 45 分。请考生从给出的 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题
作答。如果多答,则每科按所答的第一题计分。
35.[化学——物质结构与性质](15 分)
KMnO4 是一种高效氧化剂,可用来氧化吸附有机异味物,也可以与水中的杂质如二价铁、锰、
硫、氰、酚等反应。实验室常用 Na2C2O4 标准溶液标定未知浓度的 KMnO4 溶液,发生反应:
5C2O42-+2MnO4-+16H++4H2O=2[Mn(H2O)6]2++10CO2↑。
根据以上信息,完成下列问题:
(1)按电子排布 K 位于元素周期表的 区,基态 Mn2+的核外电子排布式可表示为 。
(2)1 mol [Mn(H2O)6]2+中所含有的共价键数目为 。
(3)基态 C 原子的核外电子中占据最高能级的电子云轮廓图为 ,C2O42-中碳原子的轨
道杂化类型是 。
(4)同主族元素氧、硫、硒对应最简单氢化物的沸点:H2O>H2Se>H2S,原因是 。
(5)β-MnSe 的结构中 Se 为面心立方最密堆积,晶胞结构如图所示。
①β-MnSe 中 Mn 的配位数为 。
②若该晶体的晶胞参数为 α pm,阿伏加德罗常数的值为 NA。则距离最近的两个锰原子之间的
距离为 pm,β-MnSe 的密度 ρ= (列出表达式)g·cm-3。
36.[化学——有机化学基础](15 分)
某兴趣小组利用芳香族化合物 A 制取有机物 F 的合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A 的分子式为 ;B→C 的反应类型为 。
(2)足量的 D 与 Na2CO3 溶液发生反应的化学方程式: 。
(3)E 的结构简式为 。
(4)碳原子上连有 4 个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳。写出上述合成路线中含有
手性碳的物质结构简式并用星号(*)标出手性碳: 。
(5)芳香族化合物 M 与 A 互为同分异构体,且 M 能发生银镜反应,则 M 的结构有 种
(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱显示有 4 种不同化学环境的氢且峰面积之比为 6:2:1:
1 的结构简式有 (任写一种)。
(6)结合已知信息写出用 1-溴丙烷和苯为原料制备 的合成路线(其他试剂任选)。
2 2 2 4
6 6 3
/
6 5 2SOCl CH Cl KMnO
C H AlClRCOOH RCOC H RCH CHR RCOOH→ = →①
② ,① ;②
答案