时间:75分钟 总分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 P 31 S 32 K 39
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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。
1.“一带一路”倡议赋予古丝绸之路崭新的时代内涵。古代丝绸染整时先将丝绸精炼(即先将蚌壳灼烧成蚌壳灰,然后将其加入草木灰汁中,再将丝绸浸泡其中),以除去蚕丝表层的丝胶,再进行染色。下列说法正确的是( ) A.古代丝绸的主要化学成分是纤维素 C.古代丝绸耐酸碱侵蚀,可长久保存 2.下列说法正确的是( )
A.将动物脂肪和稀硫酸混合加热,可得到肥皂的主要成分和甘油
B.重金属盐、强酸、强碱、紫外线等均会使绝大多数酶失去其高效的催化能力 C.淀粉水解产物为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下进一步水解得到酒精 D.若不慎将苯酚沾到皮肤上,应立即用NaOH溶液洗涤,再用水冲洗 3.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.钠与O2反应时,当有0. 2 mol电子转移时生成的阴离子数目为0.1NA B.3.6 g H2O与足量丙烯完全反应时生成的CH3CH2CH2OH分子数目为0. 2NA C.5.6 g铁粉溶于稀中,生成的NO分子数目为0.1NA
2D. 含有3.9 g K的KHSO3溶液中,HSO3、SO3数目之和为0.1NA
B.古代丝绸的精炼剂实际是KOH溶液 D.古代丝绸精炼涉及的反应均为放热反应
4.H2O2是绿色氧化剂,可利用反应Na2O2H2SO410H2OH2O2,下列说法正确的是( )
Na2SO410H2OH2O2制取
A.H2O是由极性键构成的非极性分子 B.基态Na原子核外电子排布式为[Ne]3s1 C.H2O2的电子式:
D.基态O原子的轨道表示式:
25.在照相底片定影时,Na2S2O3溶液能溶解未起反应的AgBr,这是因为Ag与S2O3生成配
离子,Ag的配位数为2。下列说法不正确的是( )
2A.Ag与S2O3结合成配离子,使反应AgBr(s)Ag(aq)Br(aq)平衡向右移动
B.上述反应生成配合物的化学方程式为AgBr2Na2S2O3Na3AgS2O32NaBr
22C.Ag与S2O3反应时,Ag提供空轨道,S2O3提供孤电子对,二者通过配位键结合
D.如图为单质银的晶胞(面心立方最密堆积),银原子的配位数为6
6.硫酸锌是一种重要的工业原料,广泛用于农业、化工、电镀等行业。工业上由锌渣(主要成分为ZnO 、FeO、CnO、PbO)生产ZnSO47H2O的流程如下:
下列叙述不正确的是( )
A.“溶浸”时搅拌可以加快“溶浸”速率 B.“滤渣A”的主要成分是PbSO4
C.“反应Ⅱ”中,加入锌粉时反应的离子方程式为Cu2ZnZn2Cu
D.从滤液获得ZnSO47H2O的实验操作为蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥 7.某化妆品的组成Z具有美白功效,原从杨树中提取,现可用如下反应制备:
下列叙述错误的是( )
A.X和Z均能与Na2CO3溶液反应 B.X、Y和Z均能与溴水发生取代反应 C.Y既能发生取代反应,也能发生加成反应 D.Y可作加聚反应单体,X可作缩聚反应单体
8.助熔剂一般指能降低物质的软化、熔化或液化温度的物质。化合物Q用作铝、铜和铝合金焊接助熔剂,结构如图所示,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的主族元素,最外层电子
数
均为奇数且质子数之和为22。下列叙述错误的是( )
A.原子半径大小:Y>Z>W>X C.YW3中的原子均达到8电子稳定结构
B.Z的氢化物可与W的氢化物反应 D.NaYX4是一种常用还原剂
9.Julius利用辣椒素来识别皮肤神经末梢中对热有反应的传感器,获得了2021年诺贝尔学奖。有机物M(结构简式如下图所示)是合成辣椒素的原料。关于M下列说法正确的是( )
A.能发生氧化反应,但不能发生取代反应 B.与乙醇互为同系物,但不是乙烯的同系物 C.与
互为同分异构体
D.所有的碳原子均可以处在同一平面内
10.锰酸钾K2MnO4在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:
--Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置,如图3MnO2-4+2H2O=2MnO4+MnO2+4OH。利用
所示(夹持装置略)。下列说法错误的是( )
A.在强碱性环境下,氧化性:Cl2>KMnO4 B.装置Ⅱ中的漂白粉可以用二氧化锰代替
C.装置Ⅱ中盛放饱和氯化钠溶液,以提高KMnO4的产率
D.装置Ⅱ不需要防倒吸的原因是氢氧化钠溶液与氯气反应速率较慢
11.羟基自由基(·OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为CO2和H2O的原电池-电解池组合装置(如下图所示),该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法错误的是( ) ..
A.b极为负极,d极为阳极
B.b电极区每产生3molCO2,c电极区溶液质量减轻14g C.d电极的电极反应式:H2O-e-=·OH+H+
D.工作时,如果II室中Na+、Cl− 数目都减小,则M为阳离子交换膜 12.
在超临界水中进行碳碳加成反应时存在两条不同的路径,其反应机理如图所
示。下列有关说法错误的是( )
A. 比稳定
B. 反应生成的活化能为.0kJmol1
C. 和互为同分异构体
D. 选择适当的催化剂,有可能改变不同路径产物的产量
13.中国科学院化学研究所通过硼酸催化成功的用环十二烷在工业上大量生产环十二酮(制造尼龙原料),下列有关说法正确的是( )
A.该反应为消去反应
B.环十二烷分子中所有的C原子共平面 C.环十二醇含有1个手性碳原子 D.环十二醇和环十二酮可用金属Na鉴别
14.常温下,下列各溶液中,可能大量共存的离子组是( )
-A. 加Al粉产生H2的溶液中:Mg2+、NO3、SO2-4
3+B. 含有大量H2O2的溶液中:Na+、SO2-4、Fe
C.
cH+cOH-2-+11013的溶液能大量存在:NH+4、S2O3、Na
2-D. 水电离出的cOH-=110-13mol/L的溶液中:AlO-2、K+、CO3
15.常温下,向某浓度HA溶液中加入NaOH(s),保持溶液体积和温度不变,测得pH与c(A2-)]变化如图所示。下列说法不正确的是( ) -lgc(H2A)、-lgc(A)、-lg[c(HA-)2-
A.常温下,H2A电离平衡常数Ka1为10-1.08 B.a点时,c(HA-)+2c(H2A)>10-3.06-10-10.95 C.NaHA溶液中c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A) D.b点时,满足c(Na+)<3c(A2-) 二、非选择题:共计4道题,共55分
16.(14分)Co2O3主要用作颜料、釉料及磁性材料,利用一种钴矿石(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、SiO2及铝、镁、钙等金属元素的氧化物)制取Co2O3的工艺流程如图所示。
部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液pH 沉淀物 完全沉淀的pH 回答下列问题:
(1)“溶浸”过程中,可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是_______(写出一种即可),加入Na2SO3的作用是_______。
(2)“氧化”过程中金属离子与NaClO3反应的离子方程式为_______,由此推测还原性:Fe2+_______Co2+(填“>”或“<”)。
(3)滤渣2的主要成分为_______(写化学式),检验铁元素的离子已被完全沉淀的实验操作及
Fe(OH)3 3.7 Fe(OH)2 9.6 Co(OH)2 9.2 Al(OH)3 5.2 现象;取少量待测液于试管中,_______。
(4)已知某温度下Ksp(CaF2)=3.410,Ksp(MgF2)=7.110。该温度下,“沉淀除杂”时加入足量的NaF溶液可将Ca2+、Mg2+沉淀除去,若所得滤液中c(Mg2+)=1.010-5molL-1,则滤液中c(Ca2+)为_______(保留2位有效数字)。
(5)CoC2O42H2O在空气中充分煅烧,除得到产品外还产生了CO2,则反应中CoC2O42H2O与O2的化学计量数之比为_______。
17.(13分)氨、磷、铁、钴等元素的化合物在现代农业、科技、国防建设中有着许多独特的用途。
(1)N2H4是一种良好的火箭发射燃料,熔点、沸点分别为1.4Ⅱ、113.5Ⅱ。N2H4中氮原子的杂化轨道类型为___,N2H4沸点较高的主要原因是___。
2+(2) N4H6的一种结构如图1所示,氢原子只有一种化学环境,氨原子有两种化学环境,其
-11-11中的大π键可表示为___(已知苯中的大Π键可表示为Π6)。
6
(3)磷原子在成键时,能将一个3s电子激发进入3d能级而参加成键,写出该激发态磷原子的核外电子排布式____。
4(4)铁、钴与CN-、CO,NH3易形成配合物Fe(CO)5、Fe(CN)6、Co(CN)6和[Co(NH3)4]3+等。
3铁、钴位于周期表的___区,CN-的电子式为___,N、C、O的第一电离能由大到小的顺序为___,已知[Co(NH3)6]3+的几何构型为正八面体形,推测[CoCl2(NH3)4]+的空间结构有___种。 (5)Co可以形成六方晶系的CoO(OH),晶胞结构如图2所示,以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子坐标.已知晶胞含对称中心,其中1号O原子的坐标为(0.6667,0.3333,0.1077),则2号O原子的坐标为____。设NA为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为____g/cm3(用代数式表示)。
18.(14分)钒具有“现代工业味精”之称,主要应用于钢铁、冶金、航空、电子等领域,是发展现代工业、国防和科学技术不可或缺的重要金属材料。从石煤中提取钒的流程如图所示:
已知:①石煤的主要成分及含量如表所示 物质 含量/% V2O3 VO2 SiO2 CaCO3 FeS2 Al2O3 3~4 2~3 55~65 22~28 2~3 <1 ②低价钒易被氧化,高价钒易被还原,酸浸液中钒的存在形式为VO2,有很强的氧化性。 ③P204是一种酸性萃取剂,可与金属离子发生络合,钒的存在形式为VO2。 ④VOSO4难溶于水,易溶于酸。回答下列问题: (1)焙烧过程中除硫的化学方程式为_________。 (2)提高“酸浸”中浸取率的措施有_________。
(3)观察分析“酸浸”中硫酸用量及酸浸时间图像,最佳硫酸用量为25mL,原因是_________,酸浸时间最佳为_________。
(4)萃取前浸出液需要处理,写出VO2发生的离子方程式:_________。 (5)写出加入NaClO3的作用:_________。 (6)第二次用硫酸浓度要大,目的是_________。 (7)沉钒的主要反应为
6VO22SO4NH42SO4(7n)H2ONH42V12O31nH2O7H2SO4,所得沉淀为
多钒酸铵,俗称红矾,经干燥后煅烧,可得到产品,煅烧的主要反应的化学方程式为_________。19.(14分)卤沙W是一种抗失眠药物,在医药工业中的一种合成方法如下:
已知:(i)
(ii)回答下列问题:
(1)A的化学名称是__________。
(2)写出反应③的化学方程式:__________。
(3)D具有的官能团名称是__________。(不考虑苯环) (4)反应④中,Y的结构简式为__________。 (5)反应⑤的反应类型是__________。
(6)C的同分异构体中,含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有__________种。 (7)写出W的结构简式:__________。
参
1 B 2 B 3 A 4 B 5 D 6 D 7 B 8 C 9 C 10 B 11 B 12 A 13 D 14 D 15 A 16.(14分)(1) 适当升温、粉碎矿石、适当增加稀硫酸浓度、搅拌等 将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+
2+-+3+-(2) 6Fe+ClO3+6H=6Fe+Cl+3H2O >
(3) Fe(OH)3、Al(OH)3 滴入几滴KSCN,振荡,溶液不变红 (4)4.8×10-6 mol·L−1
(5)4:3
17.(13分)(1) sp3 N2H4分子间存在氢键
(2)Π
(3)1s22s22p63s13p33d1 (4) d
N>O>C 2
292(5) (0.3333,0.6667,0.6077)
g/cm3 3ac10NA22-3018.(14分)(1)4FeS211O2高温2Fe2O38SO2
(2)增大硫酸浓度,加热,将焙烧后产物粉碎(填写一种即可)(
(3)浸出率适宜,且第一次加硫酸不宜过多,避免后续加氨水调pH时用量太多,所以选择25mL;5h
(4)4H2VO2FeFe22VO22H2O
(5)将VO2氧化为VO2 (6)提高钒的浸出率 (7)NH42V12O31nH2O高温6V2O52NH3(n1)H2O
19.(14分)(1)2-氟甲苯(或邻氟甲苯)
(2)
(3)氨基、氟原子、溴原子、羰基 (4)
(5)取代反应 (6)10 (7)
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