化 学 试 题 2014.3.29
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Na-23
Mg-24 Cu-64 Cr-52 Ag-108
选 择 题
单项选择题:本题包括10小题,每小题2分,共计20分。每小题只有一个选项符合题意。
1.2014年全国“两会”的重要议题之一是节约资源和保护环境。下列说法正确的是
A.废弃的塑料、金属、纸制品是可回收资源,玻璃是不可回收资源
B.大力推广农作物的生物防治技术,以减少农药的使用
C.用聚氯乙烯代替木材,生产包装盒、快餐盒等,以减少木材的使用
D.推广在洗衣粉中加入磷酸盐助洗剂,以降低生产成本
2.下列有关化学用语表示正确的是
A.Mg2+结构示意图:
B.CCl4 分子的比例模型:
C.NH4Cl的电子式:
D.2-甲基丁醇的结构简式:
3.下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是
A.氢氟酸具有强酸性,可用于雕刻玻璃
B.炭具有还原性,一定条件下能将二氧化硅还原为硅
C.BaCO3、BaSO4都难溶于水,均可用做钡餐
D.Al2O3具有很高的熔点,可用于制造熔融烧碱的坩埚
4.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.加入Mg能放出H2的溶液:Na+、Al3+、Cl-、SO42-
B.常温下,c(H+)/c(OH-)=1010的溶液:Fe2+、K+、NO3-、SO42-
C.加入苯酚显紫色的溶液:NH4+、K+、Cl-、S2-
D.使甲基橙呈红色的溶液:NH4+、Na+、AlO2-、HCO3-
5.短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其中只有C是金属元素,B是地壳中含量最多的元素,A是形成化合物种类最多的元素, A与C的最外层电子数相同, C、D两元素原子的电子数之和为A、B两种元素原子的电子数之和的3倍。下列叙述正确的是
A.元素的原子半径:A<B<C< D< E
B.对应氢化物的热稳定性:D > E
C.B与C、B与D形成的化合物中化学键类型相同
D.五种元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是E
6.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.稀硝酸和过量的铁屑反应: Fe+4H++ NO3-=Fe3++NO↑+2H2O
B.硫酸氢铵溶液中加入少量氢氧化钠溶液:NH4++OH-=NH3↑+H2O
C.氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3++4NH3?H2O=AlO2-+4 NH4++2H2O
D.Na2SO3溶液使酸性KMnO4溶液褪色:5SO32-+6H+ +2MnO4-=5SO42-+2Mn2+ +3H2O
7.下列有关实验原理或实验操作正确的是
A.在蒸发皿中灼烧CuSO4?5H2O晶体以除去结晶水
B.配制0.1 mol?L-1硫酸溶液时,容量瓶应先用
0.1 mol?L-1硫酸溶液润洗
C.用图1所示装置实验,振荡后静置,溶液不再分层,
且保持无色透明
D.实验室用图2所示装置制取少量的氨气
8.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确是
A.标准状况下,2.24 L三氯甲烷中含有碳氯共价健的数目为0.3NA
B.25℃时,1 L pH=12的Na2CO3溶液中含有Na+的数目为0.02NA
C.常温常压下,28 g C2H4、C3H6的混合气体中含有碳原子的数目为2NA
D.0.1 mol Cl2全部溶于水后转移电子的数目为0.1NA
9.硫酸钙是一种用途非常广泛的产品,可用于生产硫酸、漂白粉等一系列物质(见图3)。下列说法正确的是
A.CO、SO2、SO3均是酸性氧化物
B.除去与水反应,图示转化反应均为氧化还原反应
C.工业上利用Cl2和澄清石灰水反应来制取漂白粉
D.用CO合成CH3OH进而合成HCHO的两步反应,原子利用率均为100%
10.下列图示与对应叙述相符合的是
A.图4表示在含等物质的量NaOH、Na2CO3的混合溶液中滴加0.1mol?L-1盐酸至过量时,产生气体的体积与消耗盐酸的关系
B.图5表示Cl2通入H2S溶液中pH的变化
C.图6表示10 mL 0.01 mol?L-1KMnO4 酸性溶液与过量的0.1 mol?L-1 H2C2O4 溶液混合时,n(Mn2+) 随时间的变化(Mn2+对该反应有催化作用)
D.图7表示已达平衡的某反应,在t0时改变某一条件后反应速率随时间变化,则改变的条件一定是加入催化剂
不定项选择题:本题包括5小题,每小题4分,共计20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得4分,但只要选错一个,该小题就得0分。
11.绿原酸是一种有降压作用的药物,可由咖啡酸(一种芳香酸)与奎尼酸通过酯化反应合成。下列说法正确的是
A.奎尼酸分子式为C7H12O6
B.绿原酸能发生取代、加成、消去和缩聚反应
C.1mol奎尼酸与NaOH溶液反应,最多消耗5molNaOH
D.咖啡酸和奎尼酸都能与FeCl3溶液发生显色反应
12.下列说法中正确的是
A.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应
B.升高NH4Cl溶液的温度,其水的离子积常数和pH均增大
C.反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的△H<0
D.常温下Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,则Ag2CrO4的溶解度小
于AgCl
13.下列有关实验操作、方法和解释或结论都正确的是
A.进行焰色反应时,所用铂丝先用NaOH溶液洗涤并充分灼烧
B.氯代烃在碱性溶液中水解后用硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,检验氯代烃中的氯原子
C.等体积的pH都为3的酸HA、HB分别与足量的Zn反应,HA放出的H2多,
说明酸性:HA>HB
D.为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂顺序是Na2CO3、Ba(OH)2、盐酸
14.下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.某酸式盐NaHA溶液中一定有:c(OH-)+2c(A2-)=c(H+)+c(H2A)
B.0.1 mol?L-1 CH3COONa 溶液与0.05 mol?L-1盐酸等体积混合后的酸性溶液中:
c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
C.物质的量浓度相等的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合:
c(CN-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HCN)
D.0.1mol?L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中: c(NH4+)+ c(NH3?H2O) + c(Fe2+)=0.3 mol?L-1
15.工业上可用CO2生产甲醇,反应为:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。将6mol
CO2和8 mol H2充入2L的密闭容器中,测得H2的
物质的量随时间变化如图8实线所示。图中虚线表
示仅改变某一反应条件时,H2物质的量随时间的变
化。下列说法正确的是
A.反应开始至a点时v(H2)=1mol?L-1?min-1
B.若曲线I对应的条件改变是升高温度,则该反应
△H>0
C.曲线II对应的条件改变是降低压强
D.保持温度不变,若将平衡后的容器体积缩小至
1L,重新达平衡时则2 mol?L-1
16.(12分)辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下:
(1)写出浸取过程中Cu2S溶解的离子方程式 ▲ 。
(2)回收S过程中温度控制在50℃~60℃之间,不宜过高或过低的原因是 ▲ 、
▲ 。
(3)气体NOx 与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质,该反应的化学方程式为 ▲ ;向滤液M中加入(或通入)下列 ▲ (填字母)物质,得到另一种可循环利用的物质。
a.铁 b.氯气 c.高锰酸钾
(4)保温除铁过程中加入CuO的目的是 ▲ ;蒸发浓缩时,要用硝酸调节溶液的pH,其理由是 ▲ 。
17.(15分)慢心律是一种治疗心律失常的药物,它的合成路线如下:
(1)由B→C的反应类型为 ▲ 。
(2)C分子中有2个含氧官能团,分别为 ▲ 和 ▲ (填官能团名称)。
(3)写出A与浓溴水反应的化学方程式 ▲ 。
(4)由A制备B的过程中有少量副产物E,它与B互为同分异构体,E的结构简式为
▲ 。
(5)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式: ▲ 。
①属于α-氨基酸; ②是苯的衍生物,且苯环上的一氯代物只有两种;
③分子中含有两个手性碳原子。
(6)已知乙烯在催化剂作用与氧气反应可以生成环氧乙烷( )。写出以邻甲基苯酚( )和乙醇为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
18.(12分)纳米氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料,常用的制备方法有电化学法、湿化学法等。
电化学法可用铜棒和石墨作电极,电解Cu(NO3)2稀溶液制备。
湿化学法的制备过程为:在KOH溶液中加入一定量的CuSO4溶液,再加入一定量的还原剂——肼(N2H4),加热并保持温度在90℃。检验反应完全后,分离、洗涤、真空干燥得到固体样品。反应方程式为:
4CuSO4 + N2H4 + 8KOH = 2Cu2O + N2↑+ 4K2SO4 + 6H2O
(1)电化学法制备Cu2O时,铜棒做 ▲ 极,阴极生成Cu2O的电极反应式为 ▲ 。
(2)湿化学法中,检验纳米Cu2O已经生成的实验方法是 ▲ 。
(3)湿化学法得到的产品中常含有Cu。称取某产品1.76 g(设仅含Cu2O和Cu),加入足量的稀硝酸,充分反应后得到标准状况下的NO气体224mL,试计算产品中Cu2O的质量分数。
19.(15分)Na2O2可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。
(1)某学习小组发现:在盛有Na2O2的试管中加入足量水,立即产生大量气泡,当气泡消失后,向其中滴入1~2滴酚酞试液,溶液变红;将试管轻轻振荡,红色很快褪去;此时再向试管中加入少量MnO2粉末,又有气泡产生。
①使酚酞试液变红是因为 ▲ ,红色褪去的可能原因是 ▲ 。
②加入MnO2反应的化学方程式为 ▲ 。
(2)Na2O2有强氧化性,H2具有还原性,有同学猜想Na2O2与H2能反应。为了验证此猜想,该小组同学进行如下实验,实验步骤和现象如下。
步骤1:按图9组装仪器(图中夹持仪
器省略),检查气密性,装入药
品;
步骤2:打开K1、K2,产生的氢气流
经装有Na2O2的硬质玻璃管,
一段时间后,没有任何现象;
步骤3:检验H2的纯度后,开始加热,观察到硬质玻璃管内Na2O2开始熔化,淡黄色的粉末变成了白色固体,干燥管内硫酸铜未变蓝色;
步骤4:反应后撤去酒精灯,待硬质玻璃管冷却后关闭K1。
①盛装稀盐酸的仪器名称 ▲ ;B装置的作用是 ▲ 。
②必须检验氢气纯度的原因是 ▲ 。
③设置装置D的目的是 ▲ 。
④你得到的结论是 ▲ (若能反应请用化学方程式表示)。
20.(14分)研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
(1)I2O5可使H2S、CO、HC1等氧化,常用于定量测定CO的含量。已知:
2I2(s) + 5O2(g)= 2I2O5(s) △H=-75.56 kJ?mol-1
2CO(g) + O2(g)= 2CO2(g) △H=-566.0 kJ?mol-1
写出CO(g)与I2O5(s)反应生成I2(s)和CO2(g)的热化学方程式: ▲ 。
(2)一定条件下,NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体。将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 ▲ 。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变 d.每消耗1 mol SO2的同时生成1 molNO
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6,则平衡常数K= ▲ 。
(3)新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2,再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外,还能得到一种复合肥料,该复合肥料可能的化学式为 ▲ (写出一种即可)。
(4)图10是一种碳酸盐燃料电池(MCFC),以水煤气
(CO、H2)为燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。写出B极电极反应式 ▲ 。
(5)工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物(以NO和NO2的混合物为例)。
已知:NO不能与Na2CO3溶液反应。
NO + NO2 + Na2CO3 = 2NaNO2 + CO2
2NO2 + Na2CO3 = NaNO2 + NaNO3 + CO2
①用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物,每产生22.4L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加44g,则混合气体中NO和NO2的体积比为 ▲ 。
②用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物存在的缺点是 ▲ 。
21.(12分)本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。
A.过渡元素及其化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一。试回答下列问题:
(1)原子序数小于36的过渡元素A和B,在周期表中位于同一族,且原子序数B比A多1,基态B原子中含有三个未成对电子。请写出B元素在周期表中的位置为 ▲ ,A2+在基态时外围电子(价电子)排布式为 ▲ 。
(2)氯化铬酰(CrO2Cl2)熔点:-96 .5℃,沸点:117℃,能与CH3COCH3(丙酮)、CS2等互溶。则固态CrO2Cl2属于 ▲ 晶体。已知CS2与NO2+互为等电子体,则1mol NO2+中含有π键数目为 ▲ 。
(3)二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体可转化为二氧化碳和水,达到无害化。有关甲醛、苯、二氧化碳及水说法正确的是 ▲ 。
a.水的沸点比甲醛高得多,是因为水分子间能形成氢键
b.甲醛、苯和二氧化碳中碳原子均采用sp2杂化
c.苯、二氧化碳是非极性分子,水和甲醛是极性分子
(4)Co3+有多种配合物,如Co(CN)63-、Co(NH3)4Cl2+ 等。铑(Rh)与钴属于同族元素,某些性质相似。现有铑的某盐组成为CsRh(SO4)2?4H2O,易溶解于水,向其水溶液中加入一定浓度的BaCl2溶液,无沉淀生成。请写出该盐溶解于水后的电离方程式: ▲ 。
B.二茂铁(结构如图11)是一个典型的金属有机化合物,实验室常用
氯化亚铁和环戊二烯在碱性条件下反应得到。反应原理为:
FeCl2+2C5H6+2KOH→Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O
二茂铁的熔点为172~173℃,在100℃开始升华。能溶于乙醚、二甲亚砜等非极性溶剂,不溶于水,对碱和非氧化性酸稳定。制备的步骤如下:
步骤1.在150mL的三颈瓶中加入25g细粉末状KOH和
60mL无水乙醚,通入氮气并搅拌约10分钟使
之尽可能溶解,然后加入5.5 mL环戊二烯,再
搅拌10分钟。
步骤2. 向烧杯中加入25 mL二甲亚砜和6.5g新制的无
水氯化亚铁,微热至40℃并搅拌使其溶解,然后
加入滴液漏斗中。
步骤3. 按图12所示的装置装配好仪器,打开滴液漏斗的活塞,缓慢将氯化亚铁等加入三颈瓶中,并继续搅拌1小时。
步骤4. 反应结束后,将混合物倒入100mL 18%的盐酸溶液,将烧杯放在冰浴中冷却,搅拌约10分钟,使结晶完全。
步骤5. 抽滤,将获得的产品以冷水洗涤2~3次,低温风干得到粗制的二茂铁。
(1)步骤1中通入N2的目的可能是 ▲ 。
(2)步骤2中,滴液漏斗侧边的玻璃导管的作用是 ▲ 。
(3)实验装置中,冷凝管通水,水应从 ▲ 口进(选填a或b)。
(4)步骤4将反应后的混合物倒入盐酸中,发生主要反应的离子方程式是 ▲ 。
(5)步骤5用冷水洗涤是因为 ▲ ,因此可采用 ▲ 的方法,进一步提纯二茂铁。
化学试题参考答案和评分标准
说明:学生解答主观性试题时,使用与本答案不同的其它合理答案的也给分。
单项选择题:共20分。每小题2分。每小题只有一个选项符合题意。
1.B 2.A 3.B 4.A 5.D 6.D 7.D 8.C 9.B 10.C
不定项选择题:共20分。每小题4分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0分。
11.AB 12.C 13.B 14.BC 15.AD
16.(12分)
(1)Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S (2分)
(2)温度高苯容易挥发,温度低溶解速率小 (2分)
(3)4NOx +(5-2x)O2+2H2O=4HNO3 (2分) b (2分)
(4)调节溶液的pH,使铁完全转化为Fe(OH)3沉淀(2分)
抑制Cu2+的水解(不带入其他杂质) (2分)
17.(15分)
(1)氧化反应(2分) (2)醚键、羰基(2分)
(3) (2分)
(4) (2分)(5) (2分)
(6)(5分)
(说明:用Na2Cr2O7的氧化条件也可为Cu,O2,△;若将醇在一定条件下直接氧化为羧酸不扣分。)
18.(12分)
(1)阳极(2分) 2Cu2+ + 2e-+ H2O == Cu2O+2H+ (2分)
(2)丁达尔效应(或详细叙述操作)(2分)
(3)n(Cu2O) ? 144mol?L—1 + n(Cu) ? 64mol?L—1 =1.760 g
n(Cu2O) ? 2 + n(Cu) ? 2 = 0.224/22.4 mol ?3 (3分)
解得:n(Cu2O)= 0.01 mol n(Cu)=0.005 mol w(Cu2O) = 0.818(3分)
19.(15分)(1)①生成了碱(NaOH) (2分)
反应生成的H2O2具有漂白作用(2分)
②2H2O2 ==== 2H2O +O2↑ (2分)
(2)①长颈漏斗 (1分)
吸收氢气中的杂质气体(水蒸气、氯化氢等)(2分)
②防止空气与氢气混合加热爆炸 (2分)
③检验有无水生成 (2分)
④ Na2O2+H2=2NaOH (2分)
20.(14分)(每空2分)
(1)5CO(g) + I2O5(s)=5CO2(g) + I2(s) △H=-1377.22kJ?mol-1
(2)b 2.67或8/3
(3)(NH4)3PO4或(NH4)2HPO4或NH4H2PO4
(4)O2 + 4e-+2CO2 = 2CO32-
(5)①1∶7
②对于含NO较多混合气体无法完全吸收,因为NO不能与Na2CO3溶液反应
21. (12分)(每空2分)
A.(1)第四周期Ⅷ族 3d6
(2)分子 2 mol(或2NA或2×6.02×1023)
(3)ac
(4)CsRh(SO4)2?4H2O=Cs+ + [Rh(SO4)2(H2O)4]-
B. (每空2分,共12分)
(1)排出三颈瓶内的空气
(2)均衡漏斗内压强,便于液体放出
(3)b
(4)H+ + OH- = H2O
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