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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.CO2 是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中CO2 含量上升的是
A.光合作用 | B.自然降雨 | C.化石燃料的燃烧 | D.碳酸盐的沉积 |
2.用化学用语表示 NH3 + HCl = NH4Cl 中的相关微粒,其中正确的是
A. 中子数为8 的氮原子: ![]() |
B. HCl 的电子式:H+[ Cl ]- | C. NH3 的结构式:H-NH-H | D. Cl- 的结构示意图:⑰287 |
3.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A. NaHCO3 受热易分解,可用于制胃酸中和剂 B. SiO2 熔点高硬度大,可用于制光导纤维
C. Al2O3 是两性氧化物,可用作耐高温材料D. CaO 能与水反应,可用作食品干燥剂
4.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 0.1 mol·L-1 KI 溶液:Na+ 、K+ 、ClO- 、OH- B. 0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3 溶液: Cu2+、NH 、NO
、SO
C. 0.1 mol·L-1 HCl 溶液:Ba2+ 、K+ 、CH3COO- 、NO D. 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液: Mg2+、Na+ 、SO
、HCO
5.下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是
A. 用装置甲灼烧碎海带 B. 用装置乙过滤海带灰的浸泡液
C. 装置丙制备用于氧化浸泡液中 I- 的Cl2 D. 装置丁吸收氧化浸泡液中 I- 后的 Cl2尾气
6.下列有关物质性质的叙述一定不正确的是
A. 向 FeCl2 溶液中滴加 NH4SCN 溶液,溶液显红色 | B. KAl(SO4) 2·12H2O 溶于水可形成 Al(OH)3 胶体 | |
C. NH4Cl 与 Ca(OH)2 混合加热可生成 NH3 | D. Cu 与 FeCl3 溶液反应可生成 CuCl2 |
7.下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 饱和 Na2CO3 溶液与 CaSO4 固体反应:CO+ CaSO4
CaCO3 + SO
B. 酸化 NaIO3 和 NaI 的混合溶液:I- + IO + 6H+ = I2 + 3H2O
C. KClO 碱性溶液与 Fe(OH)3 反应:3ClO- + 2Fe(OH)3 = 2FeO + 3Cl- + 4H+ + H2O
D. 电解饱和食盐水:2Cl- + 2H+ = Cl2↑ + H2↑
8.短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X 是地壳中含量最多的元素,Y 原子的最外层只有一个电子,Z 位于元素周期表ⅢA 族,W 与 X 属于同一主族。下列说法正确的是 A.原子半径:r(W) > r(Z) > r(Y) B.由 X、Y 组成的化合物中均不含共价键 C.Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比 Z 的弱D.X 的简单气态氢化物的热稳定性比 W 的强
9.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. NaHCO3(s) →Na2CO3(s) →Naoh(aq)
B. AgNO3(aq) →[ Ag(NH3)2]+(aq) → Ag(s) C. Al(s) →NaAlO2(aq) →Al(OH)3(s) D. Fe2O3(s) →Fe(s) →FeCl3(aq)
10.下列说法正确的是 A. 氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 B. 反应 4Fe(s) + 3O2(g) = 2Fe2O3(s) 常温下可自发进行,该反应为吸热反应 C. 3 mol H2 与1 mol N2 混合反应生成 NH3 ,转移电子的数目小于6×6.02×1023
D. 在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快
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。若选错一个,该小题就得0分。
11.化合物 Y 能用于高性能光学树脂的合成,可由化合物 X 与2 −甲基丙烯酰氯在一定条件下反应制得,化合物 X、Y 的说法正确的是
A. X 分子中所有原子一定在同一平面上 B. Y 与 Br2 的加成产物分子中含有手性碳原子
C. X、Y 均不能使酸性 KMnO4 溶液褪色 D. X→Y 的反应为取代反应
12.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
A. 向苯酚浊液中滴加 Na2CO3 溶液,浊液变清 。 苯酚的酸性强于H2CO3 的酸性
B. 向碘水中加入等体积 CCl4 ,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色 。 I2 在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
C. 向 CuSO4 溶液中加入铁粉,有红色固体析出 。 Fe2+ 的氧化性强于Cu2+ 的氧化性
D. 向 NaCl、NaI 的混合稀溶液中滴入少量稀 AgNO3 溶液,有黄色沉淀生成 。 Ksp(AgCl) > Ksp(AgI)
13.根据下列图示所得出的结论不正确的是
A. 甲是 CO(g) +H2 O(g) =CO2(g) +H2(g) 平衡常数与温度关系曲线,说明反应ΔH <0
B. 乙是室温下 H2O2 催化分解放出氧气的反应中 c(H2O2 )随反应时间变化的曲线,说明随着反应的进行 H2O2 分解速率逐渐减小
C. 丙是室温下用0.1000 mol·L-1 NaOH 溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1 某一元酸 HX 的滴定曲线,说明 HX 是一元强酸
D. 丁是室温用Na2SO4除去溶液中Ba2+ 达溶解平衡时,溶液中c(Ba2+)与 c(SO)关系曲线,说明溶液中c(SO
)越大c(Ba2+ )越小
14.H2C2O4为二元弱酸,Ka1(H2C2O4) =5.4×10-2,Ka2(H2C2O4) =5.4×10-5,设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O
)。室温用 NaOH溶液滴定25.00 mL 0.1000 mol·L-1 H2C2O4溶液至终点。滴定过程得到溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A. 0.1000 mol·L-1 H2C2O4 溶液:c(H+) = 0.1000 mol·L-1 + c(C2O) + c(OH-) − c(H2C2O4)
B. c(Na+) = c(总)的溶液:c(Na+) > c(H2C2O4) > c(C2O) > c(H+)
C. pH = 7 的溶液:c(Na+) = 0.1000 mol·L-1 + c(C2O) − c(H2C2O4)
D. c(Na+) = 2c(总)的溶液:c(OH-) − c(H+) = 2c(H2C2O4) + c(HC2O)
15.一定温度下,在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) (正反应放热),测得反应的相关数据如下, 下列说法正确的是
反应温度 T/K | 反应物投入量 | 平衡 v正(SO2) | 平衡 c(SO3) | 平衡体系总压强 p / Pa | 平衡转化率 α | 平衡常数 K | |
容器1 | 700 | 2mol SO2 、1mol O2 | v1 | c1 | p1 | α1(SO2) | K1 |
容器2 | 700 | 4mol SO3 | v2 | c2 | p2 | α2(SO3) | K2 |
容器3 | 800 | 2mol SO2 、1mol O2 | v3 | c3 | p3 | α3(SO2) | K3 |
A. v1 < v2 , c2 < 2c1 B. K1 > K3 , p2 > 2p3 C. v1 < v3 , α1(SO2) < α3(SO2) D. c2 < 2c3 , α2(SO3) + α3(SO2) < 1
16.(12分)以高硫铝土矿(主要成分Al2O3 、Fe2O3 、SiO2 , 少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4部分工艺流程如下:
(1)焙烧过程均会产生SO2,用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为_▲_。
(2)添加1% CaO 和不添加 CaO 的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如题16图所示。
已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃
硫去除率 = (1 - 焙烧后矿粉中硫元素总质量/焙烧前矿粉中硫元素总质量)×100%
①不添加 CaO 的矿粉在低于500 ℃ 焙烧时,去除的硫元素主要来源于____▲____。
②700℃ 焙烧时,添加1% CaO 的矿粉硫去除率比不添加 CaO 的矿粉硫去除率低,其主要原因是_▲_。
(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量 CO2 ,铝元素存在的形式由__▲__(填化学式)转化为__▲___(填化学式)。
(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的 Fe2O3 。Fe2O3 与 FeS2 混合后在缺氧条件下焙烧生成 Fe3O4 和 SO2 ,理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3) =____▲____。
17.(15分)丹参醇是存在于中药丹参中的天然产物。合成丹参醇的部分路线如下:
已知:
(1)A 中官能团名称为___▲___(写两种)。 (2)D→E 的反应类型为___▲___。
(3)B 的分子式为 C9H14O ,写出 B 的结构简式:____▲____。
(4)的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:__▲__。
①分子中含有苯环,能与 FeCl3 溶液发生显色反应,不能发生银镜反应;
②碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。
(5)写出以和
为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用)。
18.(12 分)碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末,反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液,反应方程式为(2−x)Al2(SO4)3 + 3xCaCO3 + 3xH2O = 2[(1−x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3] + 3xCaSO4↓ + 3xCO2↑
生成物
(1−x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3 中 x 值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。
(1)制备碱式硫酸铝溶液时,维持反应温度和反应时间不变,提高 x 值的方法有___▲___。
(2)碱式硫酸铝溶液吸收 SOl2 过程中,溶液的 pH___▲___(填增大、减小、不变)。
(3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定 x 的值,测定方法如下:
①取碱式硫酸铝溶液25.00 mL,加入盐酸酸化的过量 BaCl2 溶液充分反应,静置后过滤、洗涤,干燥至恒重,得固体2.3300 g。
②取碱式硫酸铝溶液2.50mL,稀释至25mL,加入0.1000 mol·L-1 EDTA标准溶液25.00mL,调节溶液pH约为4.2,煮沸,冷却后用0.08000 mol·L-1 CuSO4标准溶液滴定过量的 EDTA至终点,消耗CuSO4标准溶液20.00 mL(已知Al3+、Cu2+ 与 EDTA 反应的化学计量比均为1:1)。
计算(1 − x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3 中的 x 值(写出计算过程)。
19.(15分)以 Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和 SO2 为原料可制备 N2H4·H2O(水合肼)和无水 Na2SO3 ,其主要实验流程如下:
已知:①Cl2 + 2OH- = ClO- + Cl- + H2O 是放热反应。 ②N2H4·H2O 沸点118 ℃,有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成 N2 。
(1)步骤Ⅰ制备 NaClO 溶液时,若温度超过40 ℃,Cl2 与 NaOH 溶液反应生成 NaClO3 和 NaCl ,其离子方程式为____▲____;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是___▲____。
(2)步骤Ⅱ合成 N2H4·H2O 的装置如题19图−1所示。NaClO 碱性溶液与尿素水溶液在40 ℃ 以下反应一段时间后,再迅速升温至110 ℃ 继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是____▲____;使用冷凝管的目的是____▲____。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品 Na2CO3 制备无水 Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO 、SO
随 pH 的分布如题19图−2所示,Na2SO3 的溶解度曲线如19图−3示)。
①边搅拌边向Na2CO3 溶液通入 SO2 制NaHSO3 溶液。确定何时停通 SO2 的实验操作为__▲___。
②请补充完整由 NaHSO3 溶液制备无水 Na2SO3 的实验方案:__▲___,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。
20.(14分)NOx(主要指 NO 和 NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的 NOx是环境保护的重要课题。
(1)用水吸收 NOx 的热化学方程式如下: 2NO2(g) + H2O(l) = HNO3(aq) + HNO2(aq) ∆H = -116.1 KJ·mol-1
3HNO2(aq) = HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(l) ∆H = 75.9 KJ·mol-1
反应 3NO2(g) + H2O(l) = 2HNO3(aq) + NO(g) 的 ΔH =__▲__KJ·mol-1 。
(2)用稀硝酸吸收NOx ,得到 HNO3和 HNO2的混合溶液,电解混合溶液获得较浓硝酸。写出电解时阳极电极反应式:__▲__。
(3)用酸性 (NH2)2CO水溶液吸收NOx ,吸收过程存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2反应。写出化学方程式:__▲__。
(4)在有氧条件下,新型催化剂 M 能催化 NH3 与 NOx 反应生成 N2 。
①NH3 与 NO2 生成 N2 的反应中,当生成1 mol N2 时,转移的电子数为___▲___mol。
②将一定比例的O2 、NH3和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂M 的反应器中反应(装置见题20图−1)。
反应相同时间NOx 的去除率随反应温度的变化曲线如题20图−2所示,在50~250 ℃ 范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是__▲__;当反应温度高于380 ℃ 时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是_▲__。
21. (12 分)【选做题】本题包括A、B两小题,选其中一小题,并在相应答题区内作答。若多做,则按A小题评分。
A. [物质结构与性质] 臭氧(O3)在 [Fe(H2O)6]2+ 催化下将烟气中SO2 、NOx 分别氧化为SO 和 NO
,NOx可在其他条件下被还原为N2 。
(1)SO中心原子轨道的杂化类型为____▲____;NO
的空间构型为____▲____(用文字描述)。
(2)Fe2+ 基态核外电子排布式为___▲___。 (3)与 O3 分子互为等电子体的阴离子为___▲___(填化学式);
(4)N2 分子中 σ 键与 π 键的数目比 n(σ)∶n(π)=___▲___。
(5)[Fe(H2O)6]2+ 与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2+ 中,NO以N原子与Fe2+形成配位键。请在[Fe(NO)(H2O)5]2+ 结构示意图的相应位置补填缺少的配体。
B. [实验化学] 3,4−亚甲二氧基苯甲酸是有机合成中间体,微溶于水,实验室可用KMnO4氧化3,4−亚甲二氧基苯甲醛制备,反应方程式为
实验步骤如下:步骤1: 向反应瓶中加入3,4−亚甲二氧基苯甲醛和水,快速搅拌,于70~80 ℃滴加KMnO4 溶液。反应结束后,加入KOH 溶液至碱性。
步骤2: 趁热过滤,洗涤滤饼,合并滤液和洗涤液。 步骤3: 对合并后的溶液进行处理。
步骤4: 抽滤,洗涤,干燥,得3,4−亚甲二氧基苯甲酸固体。
(1)步骤1中,反应结束后,若观察到反应液呈紫红色,需向溶液中滴加 NaHSO3 溶液, HSO 转化为___▲___(填化学式);加入 KOH 溶液至碱性的目的是___▲___。
(2)步骤2中,趁热过滤除去的物质是____▲____(填化学式); (3)步骤3中,处理合并后溶液的实验操作为____▲___。
(4)步骤4中,抽滤所用的装置包括___▲__、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵。