化学试题
可能用到的相对原子质量: H- 1 C-12 N-14 O-16 K-39
一、选择题:本题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 2020 年 11 月以来,我们国家在科技方面捷报频传:奋斗号载人潜水器潜至 10909 米的深海;
嫦娥 5 号从月球携带约 1.7kg 月壤成功返回;人造太阳首次放电;高分 14 号卫星发射成功等等。
下列说法不正确的是( )
A.月壤中富含的 3He 与地球上的 4He 互为同素异形体
B.氦-3 与氘的反应: 3
2 He+ 2
1 H→ 4
2 He+ 1
1 H+18.4Mev,该反应不属于氧化还原反应
C.深潜器的外壳是特种钛合金,该钛合金超硬,能耐高压
D.人造太阳中的等离子体是不同于固体、液体与气体的第四种物质聚集状态
2.实验室中下列做法或说法正确的是( )
A.用蒸发结晶的方法从碘水中提取碘单质
B.面粉加工厂应标有“严禁烟火"的字样或图标
C.用稀硫酸洗涤并灼烧铂丝后,再进行焰色反应
D.蒸馏时,温度计的水银球应高于蒸馏烧瓶支管口
3.短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大, X 与 Y 形成的某一化合物易生成二聚体,
且 X、Y 两基态原子的核外电子的空间运动状态相同,Z 的基态原子的最高能级的电子数是 Y
的基态原子的最低能级电子数的一半,W 的周期数与族序数相等。下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z、W 四种元素中,X 的非金属性最强 B.简单离子的半径: X>Y>Z> W
C.电负性大小: X>Y> W> Z D.第一电离能: Y>X> W>Z
4.下列关于 C、N、S、Cl 及其化合物结构与性质的论述错误的是( )
A. CH4、NH3、H2S、 HCl 中,NH3 沸点最高 B. CS2 和 SCl2 具有相同的成键方式
C.简单的阴离子中还原性最强的是 S2- D. CH4、NH3、H2S 中键角最大的是 CH4
5.下列有关装置的说法正确的是( )
6.瑞德西韦是一种核苷类似物,具有抗病毒能力,瑞德西韦的结构式如下图所示,下列说法不
正确的是( )
A.瑞德西韦在酸性条件下水解产物可与三氯化铁溶液发生显色反应
B.瑞德西韦的分子中有 5 个手性碳原子
C.瑞德西韦可以发生加成反应、水解反应、氧化反应等
D.1 mol 瑞德西韦最多能与 11 mol H2 完全加成反应
7.化合物 Z 是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关化合物 X、Y 和 Z 的说法错误的是( )
A.物质 X 的熔点与化学键无关
B.一个 Z 分子中,形成π键的电子数与形成σ键的电子数之比为 4:27
C.X 分子中 C 和 O 的杂化方式相同
D.Y 分子中所有 C 原子可能共面
8.实验室里用溴和苯反应制取溴苯。得到粗溴苯后,要用如下操作精制:①水洗②10%氢氧化钠
溶液洗③水洗④用干燥剂干燥⑤蒸馏。下列说法错误的是( )
A.①②③步,都会用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯
B.第④步,可以用无水 Na2SO4 作干燥剂
C.第⑤步蒸馏的目的,主要为了除去溴苯中的苯和 Br2
D.蒸馏时选用直形冷凝管
9.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收 V2O5
既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为V2O5、V2O4、K2SO4、A2O3、
SiO2、Fe2O3。 下图为废钒催化剂回收工艺路线。其中“离子交换”和“洗脱”过程可简单表示
为 4ROH+V4O 4
12
R4V4O12+4OH-(ROH 为强碱性阴离子交换树脂):
下列说法错误的是( )
A.“酸浸”时 V2O5 转化为 VO2+,反应的离子方程式为 V2O5+2H+==2VO2++H2O
B.“废渣 1”的主要成分是 SiO2
C.“氧化”中欲使 3 mol 的 VO2+变为 VO2+,则需要氧化剂 KClO3 至少为 0.5 mol
D.为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈酸性
10.有机物液流电池因其电化学性能可调控等优点而备受关注。南京大学研究团队设计了一种
水系分散的聚合物微粒“泥浆”电池(图 1)。该电池在充电过程中,聚对苯二酚(图 2)被氧化。
下列说法错误的是( )
A.放电时,电子由 b 电极流向 a 电极
B.充电时,a 电极附近的 pH 增大
C.电池中间的隔膜为特殊尺寸半透膜,目的是阻止正负极物质的交叉污染
D.放电时,b 电极的电极反应方程式为
二、选择题:本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,
全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,有错选的得 0 分
11. 下列实验方案中,能达到实验目的的是( )
12.近年来食品安全问题成为社会各界日益关注的焦点话题。香港地区食环署食物安全中心曾
对十五个桂花鱼样本进行化验,结果发现十一个样本中含有孔雀石绿。孔雀石绿是化工产品,
具有较高毒性,高残留,且长期服用后,容易致癌、致畸,对人体有害。其结构简式如图所
示。下列关于孔雀石绿的说法正确的是( )
A.孔雀石绿的分子式为 C23H26N2
B.该物质属于芳香烃
C.该结构中采用 sp3 杂化的原子有 6 个.
D.孔雀石绿苯环上的一氯取代物有 5 种
13.人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素
(CO(NH2)2)。原理如下图所示,下列有关说法正确的是( )
A.除去 1 mol 尿素,质子交换膜中转移 6 mol H+
B.电解结束后,阴极室溶液的 pH 与电解前相比将升高
C.该方法与血液透析清除尿素的原理基本相同
D.若两极共收集到气体 13.44 L(标准状况),则除去的尿素为 7.2 g(忽略气体的溶解)
14.研究发现,一定条件下, Pt 单原子催化反应 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)的历程如
图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”表示,“TS”表示过渡态。下列说法错误的是
( )
A.
六个过渡态中对反应速率影响最大的是 TS3
B.经历 TS1, CO2 共价键发生断裂,且生成羧基
C.要提高该反应的选择性,可以选择合适的催化剂
D.升高温度,正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
15.常温下,以酚酞作指示剂,用 0.1 mol/L 的 NaOH 溶液滴定 20.00 mL 0.1 mol/L 的二元酸 H2A
溶液。溶液中 pH、含 A 微粒的分布系数δ ( 物质的量分数)随滴加 NaOH 溶液体积 V(NaOH)
的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. H2A 在水中电离的方程式为: H2A H++HA-,HA- H++A2-
B.当 V(NaOH)= 20.00 mL 时,溶液中离子浓度大小顺序为:
c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2- )>c(OH- )
C.常温下,HA-的电离常数为 1×10- 2
D.当 V(NaOH)= 30.00 mL 时,c(HA-)+c(H2-)=c(A2-)+c(OH-)
三、非选择题:共 60 分。第 16 题第 18 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第 19 题第
20 题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(本题包括 3 小题,共 45 分)
16. (16 分)硫酸锆[Zr(SO4)2·4H2O] 是锆化合物中用途非常广的重要产品之一, 是制取原子能
级锆及其它锆化合物的中间原料,并大量用作皮革鞣剂、羊毛处理剂、催化剂等。下面是以
锆英砂(主要成分为 ZrO2,伴有杂质 SiO2) 为原料,利用碱熔法再进行酸浸制备硫酸锆的工艺过
程。
已知 Na2ZrO3, ZrOCl2,Zr(SO4)2 均易溶于水,难溶于酒精,难溶于有机溶剂。
(1)副产物 1 的化学式为______,在整个流程中,有一种副产物可以循环利用,该物质
的化学式为_______________________。
(2)步骤 4 中采用向 ZrOCl2 的浓溶液中加入浓硫酸很快析出白色的硫酸锆沉淀,该反应放热明
显,并且浓硫酸过量可促进产品析出。请根据下图回答问题。
浓硫酸过量率应该控制在 80%,超过该值之后,导致浸出率下降的原因是________。
反应温度低于 50°C,硫酸锆的沉降率下降的原因是(请从化学平衡的角度说明)_______。
(3)碱熔过程也可以采用纯碱和 ZrO2 共熔,写出此反应的化学方程式_____________。
(4)操作 2 的名称为_________,步骤 4 所得的 Zr(SO4)2·4H2O 最后用无水乙醇洗涤的作用
是_____________。
(5)对 ZrOCl2·8H2O 洗涤后,在 800°C 下灼烧可得一种用于制备压电陶瓷的原料 ZrO2, 写
出该灼烧过程的方程式____________________。
17. (15 分)在学习氧化还原反应时,某同学提出 Ag+具有较强氧化性,I-具有较强还原性,二者
也可发生氧化还原反应。为验证这个问题,该学生设计了系列实验。
(1)研究 AgNO3 溶液与 KI 溶液反应产物向盛有 1 mL 1 mol/L AgNO3 溶液的试管中加入 1 mL 1
mol/L KI 溶液,振荡试管,向其中加入____________溶液无明显变化。(实验结论)二者混合只
发生沉淀反应,无明显氧化还原反应。
(2)验证 Ag+的氧化性
将光亮的铁丝伸入 AgNO3 溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中铁的氧化产物,将
溶液中的 Ag+除尽后,进行了如下实验。可选用试剂:①KSCN 溶液②NaOH 溶液③酸性 KMnO4
溶液④K3[Fe(CN)6]溶液。请完成下表:
(实验结论)铁的氧化产物为 Fe2+和 Fe3+,则 Ag+氧化性强于 Fe3+,已知 Fe3+氧化性强于 I2,则
Ag+可与 I-发生氧化还原反应。
另一同学用 pH 计测得常温该硝酸银溶液的 pH 为 5.50,于是该同学对实验结论提出质疑。你
认为他提出质疑的理由可能是______________________。
(3)通过原电池原理探究 Ag+与 I-之间的氧化还原反应
按图设计原电池。电池装置中,盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中
的物质发生化学反应,并且电迁移率(u )应尽可能地相近。根据下表数据,盐桥中应选择___
作为电解质。
实验开始后,电流表指针发生偏转,正极电极表面有光亮的银析出。则该原电池的负极反应
方程式为_________________________________。
(实验结论)_______________________________。
(4)查阅资料可知常温反应:
Ag+(aq)+ I-(aq) AgI(s) K=1.17×1016; 2Ag+(aq) + 2I-(aq) 2Ag(s) + I2(aq)
K=2.87×108 .试从速率与平衡两个角度解释 AgNO3 溶液与 KI 溶液反应混合只发生沉淀反应而
无明显氣化还原反应的可能原因___________________________。
18. (14 分)天然气净化过程中产生有毒的 H2S,直接排放会污染空气,通过下列方法可以进行
处理。
(1)工业上用克劳斯工艺处理含 H2S 的尾气获得硫黄,流程如图:
反应炉中的反应: 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) ∆H=- 1035.6 kJ ·mol-1
催化转化器中的反应: 2H2S(g)+SO2(g)=3S(g)+2H2O(g) ∆H= -92.8 kJ·mol-1
克劳斯工艺中获得气态硫黄的总反应的热化学方程式:
(2) T.F 菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示,下列说法正确的是
A.脱硫过程需要不断添加 Fe2(SO4)3 溶液
B. i 过程可导致环境 pH 减小
C.该脱硫过程的总反应为: 2H2S+O2=2S↓+2H2O
D.该过程可以在高温下进行
(3) H2S 分解反应 H2S(g) H2(g)+ 1
2
S2(g) ∆H>0,在无催化剂及 Al2O3 催化下,H2S 在反应器
中不同温度时反应,间隔相同时间测定一次 H2S 的转化率,其转化率与温度的关系如图所示:
①在约 1100°C 时,有无 Al2O3 催化,其转化率几乎相等,是因为____________。
②在压强 p、温度 T、Al2O3 催化条件下,将 H2S(g)、Ar(g)按照物质的量比为 1 : n 混合,发生
热分解反应 H2S(g)= H2(g)+ 1
2
S2(g),S2 平衡产率为 a。掺入 Ar 能提高 S2 的平衡产率,解释说
明该事实______________,平衡常数 Kp=______________(以分压表示,分压=总压×物质的量
分数)
(4)当废气中硫化氢浓度较低时常用纯碱溶液进行吸收。已知 H2S、H2CO3 的电离平衡常数如
下.表所示:
纯碱溶液吸收少量 H2S 的离子方程式为___________。
(二)选考题:共 15 分。请考生从给出的 2 道小题中任选- 题作答。如果多做,则按所做的第
一小题记分
19. [选修 3:物质结构与性质] (15 分)
(1) Ni2+和 Fe2+可形成如图所示的配合物离子,其中铁的一个配体为茂环阴离子(C5H5),该配
体以π电子参与配位。其中 Ni2+的价电子排布式为______,配合物离子中铁周围的价电子数
共有_______个, S 元素的杂化方式为_____, 该配合物离子中的 C≡O ( I )和气态 C≡O 分
子( II)的三键相比,键长较长的为_____(用 I 或 II 表示)。
(2) CsAuCl3 的结构不能表示为 CsCl·AuCl2,实际上可看作一种阳离子和两种阴离子按照个数
比为 2: 1 : 1 形成的,这两种阴离子形状分别是直线型和平面正方形,在平面正方形离子中 Au
的化合价为____ 。基态 Cs 原子中电子占据的能量最高的轨道是____, 能量最低的空轨道是
___________。
(3)如果 m 个原子有相互平行的 p 轨道,这些 p 轨道中共有 n 个电子(n