试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.化学与生产、生活息息相关,下列说法正确的是 A.75%的乙醇与84消毒液的消毒原理相同 B.钢铁在潮湿的空气中生锈主要发生电化学腐蚀 C.石油的分馏、裂化和煤的干馏都是化学变化
D.2022 年北京冬奥会比赛雪橇所使用的碳纤维材料属于有机高分子材料 2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.1mol苯分子中含碳碳双键的数目为3NA B.14gCO和N2的混合物中含有的质子数为7NA
C.标准状况下,22.4L CHCl3分子中所含Cl原子数为3NA
D.0.1mol H2和0.1mol I2于密闭容器中充分反应,转移的电子总数为0.2NA
3.2022 年卡塔尔世界杯期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂,以保证鲜花盛开。S-诱抗素的分子结构如图,下列关于该分子说法正确的是
A.S-诱抗素的分子式为C13H18O5 B.S-诱抗素分子中含有5种官能团 C.1mol S-诱抗素最多能与1mol NaOH反应
D.S-诱抗素在一定条件下能发生缩聚反应和氧化反应
4.甲~丁均为短周期主族元素,在元素周期表中的相对位置如图所示。丁的最高价氧化物对应的水化物在同周期中酸性最强,下列说法正确的是 甲 乙 丁 丙
A.非金属性:丁>丙>甲 B.原子半径:甲>乙>丙
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C.最简单氢化物的沸点:乙>甲
D.丙与乙形成的二元化合物易溶于水和强碱溶液 5.下列与实验相关的叙述正确的是
A.除去乙酸乙酯中的少量乙酸,可加入饱和碳酸钠溶液洗涤分液 B.在陶瓷坩埚中加强热,可除去碳酸钠晶体中的结晶水 C.实验室制取氢氧化铁胶体时,为了使胶体均匀应不断搅拌
D.用洁净的铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+,无K+ 6.一种NO-空气燃料电池的工作原理如图所示,该电池工作时,下列说法正确的是
A.电子的流动方向:负极→电解质溶液→正极 B.H+通过质子交换膜向左侧多孔石墨棒移动 C.若产生lmolHNO3,则通入O2的体积应大于16.8L D.放电过程中负极的电极反应式为NO-3e-+2H2O=NO3+4H+
7.常温下,向10mL0.10mol/LCuCl2溶液中滴加0.10mol/LNa2S溶液,滴加过程中-lgc(Cu2+)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示,已知Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)。下列说法不正确的是
A.a、b两点CuS的溶度积Ksp相等
B.常温下,CuS的溶度积Ksp的数量级为10-36 C.c点溶液中:c(Cl-)>c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+) D.闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液可转变为铜蓝(CuS)
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二、实验题
8.二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂,易溶于水,沸点为11.0°C,浓度高时极易爆炸。某研究小组在实验室按如图所示的装置,用干燥的氯气与固体亚氯酸钠制备二氧化氯,请回答下列问题:
(1)B装置使用的试液X为_______,其作用是_______。 (2)仪器a的名称为_______,装置E的作用是_______。
(3)装置D中冰水的主要作用是_______,往D中通入氯气的同时还通入干燥的空气,其主要目的是_______。
(4)装置D内发生反应的化学方程式为_______。
(5)已知NaClO2饱和溶液在不同温度时析出的晶体情况如下表: 温度 <38°C 38°C~60°C >60°C 分解成NaClO3和NaCl 析出晶体 NaClO2·3H2O NaClO2
利用NaClO2溶液制NaClO2晶体的过程中,需使用38°C~60°C的温水洗涤。控制水温在“38°C~60°C”之间的原因是_______。
(6)工业上可在酸性条件下用双氧水与NaClO3反应制备C1O2,该反应的离子方程式为_______。
三、工业流程题
9.某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物和少量其它不溶性物质。现采用以下工艺流程制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
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室温下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示: 金属离子 开始沉淀时(c=0.01mol·L-1)的pH Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+ 7.2 3.7 4.7 2.2 3.2 7.5 9.0 沉淀完全时(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH 8.7
回答下列问题:
(1)“碱浸”中NaOH溶液除了溶解铝及其氧化物之外,还起到的作用是_______。 (2)“滤液②”中除含有Fe2+外,还可能含的金属离子有_______(填离子符号)。
(3)结合流程分析,“转化”中选用H2O2的主要优点是_______。 滤渣②的化学式是_______。(4)反应结束后,将滤液②控制pH,经蒸发浓缩、_______、_______、洗涤、干燥后可得到硫酸镍晶体。
(5)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式_______。
(6)利用上述表格数据,计算室温下Ni(OH)2的Ksp=_______。若“转化”后的溶液中Ni2+浓度为0.1mol·L-1,则“调pH”应控制的pH范围是_______。
四、原理综合题
10.我国力争实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标,研究碳的化合物对减少CO2在大气中累积及实现可再生能源的有效利用具有重要意义。 (1)已知CO2和H2在一定条件下能发生反应CO2g+H2gHCOOHg,反应物
与生成物的能量与活化能的关系如图所示,该反应的ΔH=_______kJ/mol(用含Ea1和Ea2的代数式表示)。
(2)恒温恒容条件下,为了提高CO2g+H2gHCOOHg反应中CO2的平衡转化
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率,可采取的措施为_______(任写一项)。下列不能说明该反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A.v(CO2)正=v(H2)逆
B.HCOOH的体积分数不再变化 C.混合气体的密度不再变化
D.c(CO2):c(H2):c(HCOOH)=1:1:1
(3)一定温度下,在一刚性密闭容器中,充入等物质的量的CO2和H2此时容器的压强为48kPa,发生反应CO2g+H2gHCOOHg,6min时达到平衡,此时容器压强
为36kPa,则0~6min内用H2分压表示的化学反应速率为_______kPa/min。相同温度下, 该反应的逆反应平衡常数Kp=_______kPa(Kp是平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数)。(4)除合成甲酸(HCOOH)外,有科学家以CO2、H2为原料合成CH3OH达到有效降低空气中二氧化碳含量的目的,其中涉及的主要反应如下: I.CO2(g)+3H2(g)II.CO2(g)+H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ·mol-1 CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.5kJ·mol-1
不同条件下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,CO2的平衡转化率如图所示:
压强P1、P2、P3由小到大的顺序是_______。压强为P1时,温度高于300°C后,CO2的平衡转化率随温度升高而升高的原因是_______。
(5)近年来,有研究人员用CO2通过电催化生成多种燃料,实现CO2的回收利用,其工作原理如图所示:
请写出Cu电极上产生HCOOH的电极反应式_______。
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五、结构与性质
11.在科研和工农业生产中,碳、氮、砷(As)、铜等元素形成的单质及其化合物有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)As和N同族,基态砷原子的价电子排布式为_______。
(2)基态Cu原子的核外电子有_______种运动状态,未成对电子占据的原子轨道形状为_______。
2(3)CO3中C原子的杂化轨道类型为_______,其空间构型为_______。
(4)CuO在高温时分解为O2和Cu2O,请结合阳离子的结构分析,高温时Cu2O比CuO更稳定的原因_______。
(5)向盛有CuSO4溶液的试管中滴加少量氨水,产生蓝色沉淀,继续滴加氨水至过量得到深蓝色溶液。经测定,溶液呈深蓝色是因为存在[Cu(NH3)4]SO4,lmol[Cu(NH3)4]2+含σ键的数目为_______。
(6)金属晶体铜的晶胞如图所示,其堆积方式是_______,铜晶胞的密度为ρg∙cm−3,NA为阿伏加德罗常数的值,则铜晶胞的边长为_______pm(用含ρ、NA的式子表示,写出计算式即可)。
六、有机推断题
12.化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)C中官能团名称是_______。
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(2)②的反应类型为_______。 (3)D的结构简式为_______。 (4)反应②所需的条件为_______。
(5)写出由B生成C反应的化学方程式_______。
(6)与B互为同分异构体,且具有六元环结构、并能发生银镜反应的有机物有_______种(不考虑立体异构), 其中有6种不同化学环境氢原子的同分异构体的结构简式为_______。(7)参照上述合成路线,设计用苯甲醛(
)和丙酮(
)
合成重要的有机合成中间体的途径如下:
→中间体1→中间体2→
。则中间体1和中间体2的结构简式分别为
_______、_______。
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