资源描述
A.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:2MnO -+5H C O +6H+= 2Mn2++10CO ↑+8H O
B.硫化钠溶液在空气中氧化变质:2S2-+O2+4H+= 2S↓+2H2O
标准学术能力诊断性测试2024年10月测试
4
2
2
4
2
2
化学试卷
C.饱和 Na CO 溶液浸泡锅炉水垢:CaSO (s)+CO 2-(aq) CaCO (s)+SO 2-(aq)
2
3
4
3
3
4
D.NaHCO 溶液中通入少量 Cl :Cl +HCO -= Cl-+HClO + CO2
3
2
2
3
本试卷共100分
6.乙醇、乙酸均为生活中常见的有机物。设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1mol C H OH 与足量的 CH COOH 充分反应,生成乙酸乙酯分子数为 N
A
可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 V 51 Ag 108 I 127
一、单项选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项
是符合题意的。
2
5
3
B.100g 质量分数为 46%的 C H OH 水溶液中含有的氧原子数为 4N
A
2
5
C.1mol·L-1 的 CH3COOH 溶液中 H+的数目为 N
A
D.C H OH 分子中含有的 σ 键数目为 8N
A
1
2
3
.劳动人民的发明创造是中华优秀传统文化的组成部分,下列有关说法中不正确的是
A.饺子与糯米年糕口感的差异与支链淀粉的含量有关
B.白酒酿造过程中谷物先水解成葡萄糖,后分解转化为乙醇
C.造纸过程中用草木灰水浸泡树皮,目的是促进纤维素的水解
D.利用松木在窑内焖烧产生油烟制墨过程发生了氧化还原反应
.下列实验操作或处理方法正确的是
2
5
7
.碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子[e(NH3)n]-是强还原剂。实验室制备液氨并与锂反应的装
置如图所示(夹持装置略)。下列说法正确的是
A.温度计中水银洒落地面,用硫粉处理
B.过滤法分离苯酚和 NaHCO3 溶液
C.将 95%的酒精溶液直接蒸馏制备无水酒精
A.双口烧瓶中发生的变化是 Li+nNH = Li++[e(NH ) ]-
3
3 n
D.BaSO4 等钡的化合物均有毒,应进行无害化处理
.下列化学用语或图示正确的是
B.干燥管 C、E 中均可加入 CaCl2 固体
C.锂片使用前需要打磨,D 中可采用冰水浴
D.装置 A 中可加入 Ca(OH) 溶液与 NH Cl 固体
2
4
A.
的命名:邻羟基甲苯
8.一种抗焦虑药曲美托嗪的合成路线如图所示,下列说法错误的是
B.NaCl 溶液中的水合离子:
C.激发态 H 原子的轨道表示式:
A.化合物Ⅱ的结构简式为
D.3,3-二甲基戊烷的键线式:
4
5
.NH ClO 是火箭固体燃料重要的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成气态产物,如:
4
4
B.曲美托嗪分子在一定条件下能发生水解
NH ClO +2C= NH ↑+2CO ↑+HCl↑。下列说法正确的是
4
4
3
2
C.化合物 (CH O) SO 不能与碱发生反应
3
2
2
A.第一电离能:C>N>O
B.NH ClO 中 N、Cl 杂化方式相同
4
4
D.等量的化合物 I 最多消耗 NaHCO3 与 NaOH 物质的量之比为 1:4
C.基态原子未成对电子数:N<O<Cl
D.上述反应中的产物均为极性分子
9
.物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是
.对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式不正确的是
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{
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D.若有 6g 尿素被除去,两极共收集到气体 11.2L
选项
结构或性质
用途
1
3.AgI 可用于显影剂和人工增雨成核剂。某种 AgI 晶体的晶胞参数为 a nm,晶胞结构及离子的分数
坐标如图所示,下列说法中不正确的是
A
将顺丁橡胶硫化使其结构由线型转变为网状
增强橡胶的强度
石墨能导电
石墨中碳原子未杂化的 p 轨道重叠使电子可在
B
C
D
整个碳原子平面内运动
聚丙烯酸钠(
)能够发生水解
聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂
冠醚 18-冠-6 空腔直径(260~320 pm)与 K+直径 冠醚 18-冠-6 可识别 K+,能增大 KMnO4
(276 pm)接近 在有机溶剂中的溶解度
A.Ag+的配位数为 4
1
4
1
4
3
4
1
0.元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增加,其中 W、X 同周期,Y、Z 为常见金属元素。基态 W 原
子的 s 能级电子数为 p 能级电子数的 2 倍,X 和 Y 的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z 的 M
层未成对电子数为 4。下列叙述中正确的是
B.a 点 Ag+的分数坐标为(
,
,
)
3
C.晶胞中 Ag+、I-的最近距离为
a nm
4
A.W 的氢化物的沸点低于 X 的氢化物
9
40
D.AgI 晶体的密度为
g·cm-3
NA ´a3 ´10−30
B.Y、Z 的单质与水反应均生成对应的氢氧化物
1
4.工业上以 SrSO (s)为原料生产 SrCO (s),对其工艺条件进行研究。现有含 SrCO (s)的 0.1 mol·L-1、
C.X 与 Y 形成的化合物不能与水反应
4
3
3
1
mol·L-1 Na CO 溶液,含 SrSO (s)的 0.1 mol·L-1、1.0 mol·L-1 Na SO 溶液。在一定 pH 范围内,
D.以上元素可形成配合物 Y3[Z(WX) ]
2
3
4
2
4
6 2
四种溶液中 lg[c(Sr2+)/mol·L-1]随 pH 的变化关系如图所示,SrSO 的溶度积常数 K =10-6.5。下列说
4
sp
11.工业上煅烧含硫矿物产生的 SO2 可以按如下流程脱除或利用,已知
,据
法错误的是
此推测下列说法中正确的是
A.工业上生产硫酸采用的黄铁矿主要成分为 FeS
B.使用 CaCO3 对燃煤脱硫,有利于实现碳达峰
C.化合物 A 是一种无机酸酯,具有酸性
A.曲线③代表含 SrCO (s)的 0.1mol·L-1Na CO 溶液的变化曲线
3
2
3
D.燃煤中的有机硫主要呈正价
B.根据图中曲线数据可知,b= a + 1
1
2.“人工肾脏”可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,其原理
如图所示,其中 X 为质子交换膜,电解结束后,阴极区 pH 不发生
变化。下列说法中不正确的是
Ksp(SrSO4)
K =
SrCO (s)+ SO 2-的平衡常数
C.反应 SrSO (s)+ CO 2-
4
3
3
4
Ksp(SrCO3)
D.对含 SrSO (s)且 Na SO 和 Na CO 初始浓度均为 0.1mol·L-1 的混合溶液,pH≥6.2 时即可发
A.电极 A 电势高于电极 B
4
2
4
2
3
生沉淀转化
B.阳极区溶液中 CO(NH ) 被生成的 Cl 氧化
2
2
2
C.电解过程中 H+从左向右移动
二、非选择题:本题共 5 小题,共 58 分。
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{
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1
5.(11 分)黄连素是黄连等中药的主要有效成分,为黄色针状结晶,微溶于冷水和冷乙醇,较易溶
于热水和热乙醇中,难溶于丙酮、氯仿、乙醚和苯。其盐酸盐难溶于水,但易溶于热水;其含氧
酸盐在水中溶解度较大。实验室从中药黄连中提取黄连素的流程如下:
回答下列问题:
(
1)步骤①中为提高焙烧的反应速率,可以采用的措施为
(一条即可);焙烧后生成 NaVO3
和一种气体单质,该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为
。
(
(
(
(
2)水浸后“滤渣 1”的主要成分为
。
3)从平衡角度分析,“滤液 1”中加入过量 NH4Cl 的目的是
。
抽滤装置
4)洗涤 NH VO 沉淀时应选用
;检验是否洗涤干净的方法是
。
4
3
5)产品纯度测定:将 m g 产品溶于足量稀硫酸配成 100 mL (VO ) SO 溶液。取 20.00 mL 该溶
2
2
4
步骤 1:称取 5g 中药黄连,剪碎磨烂,放入 150mL 索氏提取器的滤纸筒中,在烧瓶中加入 80~100mL
乙醇,加热回流提取,直到提取液颜色较浅为止(约 2.5h),待冷凝液刚刚虹吸下去时,立即停止
加热。
液于锥形瓶中,用 a mol·L-1 H C O 标准溶液进行滴定,发生反应 VO ++H C O +H+→VO2+
2
2
4
2
2
2
4
+
CO ↑+H O(未配平),经过三次滴定,达到滴定终点时平均消耗标准溶液的体积为 20.00
2
2
mL。
步骤 2:稍冷后,改成蒸馏装置,将提取液中的大部分乙醇蒸出,残液为棕红色浆时,停止蒸馏。
步骤 3:向残液中加入 1%乙酸(30~40mL),抽滤除去不溶物,然后向滤液中加试剂 Y 至溶液浑浊
为止(pH 为 1~2),放置冷却,即有固体析出。
①
②
达到滴定终点时的实验现象是
。
产品的纯度为 (用质量分数表示)。
步骤 4:抽滤,向粗品中加热水至刚好溶解,煮沸,用石灰乳调节 pH 为 8.5~9.8,稍冷,滤除杂
质,继续冷却至室温以下,即有黄连素结晶析出。抽滤,得黄色结晶。在 50~60℃的烘箱中慢慢
烘干,获得黄连素精品 0.1g。
17.(11 分)氢气是清洁能源,硼氢化钠(NaBH4)是一种环境友好的固体储氢材料。
回答下列问题:
(1)NaBH4(S)与 H2O(l)反应生成 NaBO2(aq)和 H2(g)。在 25℃、101kPa 下,已知每消耗 1.9gNaBH4(S)
回答下列问题:
放出
10.8kJ 热量,该反应的热化学方程式为
。
(
(
1)步骤 1 中实验前要将黄连剪碎磨烂,其目的是
。提取过程中“加热”方式为
2)利用索氏提取器进行实验时,黄连粉末置于滤纸套筒内。与常规萃取相比,采用索氏提取器
的优点为
3)步骤 2 中蒸馏操作时,采用的冷凝管与步骤 1 中装置图中
4)步骤 3 中加入乙酸的目的是 ,试剂 Y 为
5)步骤 3 和步骤 4 中“抽滤”与普通过滤相比,优点为
6)若黄连中黄连素的含量为 8%,制得精品中黄连素含量 85%,则通过此流程获得的黄连素的
产率为
。操作中选择乙醇不选用水的原因
(2)常温下,NaBH4 在水溶液中易发生水解。NaBH4 的半衰期(NaBH4 水解掉一半所耗费的时间,
是
。
t
lgt1 = pH-(0.034T-1.92)
用 表示)与溶液 pH、温度(T)的关系如下:
。保存 NaBH4 水溶
1
2
2
液应注意
、
。
。
(
3)为加速 NaBH4 水解,某研究小组开发了一种水溶性催化剂,当该催化剂足量、浓度一定且活
(
(
(
(
(“能”或“不”)相同。
性不变时,测得反应开始时生氢速率 v 与投料比[n(NaBH )/n(H O)]之间的关系,结果如图 1
4
2
。
所示。请解释 ab 段变化的原因
。
。
。
1
6.(12 分)钒广泛应用于冶金、材料和化工等行业。工业上以富钒炉渣(主要成分为 V O 、Fe O
3
2
5
2
和 SiO2 等)为原料提取五氧化二钒的工艺流程如图所示。
查阅资料:NH VO 溶于热水,微溶于冷水。VO +溶液为黄色,VO2+溶液为蓝色,V O 为红色。
4
3
2
2
5
图 1
图 2
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{
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(
4)用甲烷氧气燃料电池 M 电解 NaBO 溶液可制得 NaBH ,制备装置如图 2 所示。当生成 0.133g
19.(12 分)某研究小组按以下路线对内酰胺 F 的合成进行了探索:
2
4
NaBH 时,燃料电池 M 正极消耗 O 体积为 0.224L(标准状况)。
4
2
①
②
装置中的离子交换膜应选择
(“阳”或“阴”)离子交换膜。
若电解制备 NaBH4 的过程中能量没有损失,燃料电池 M 将化学能
转化为电能的转化率为
。
③
NaBH4 晶胞结构如右图所示,密度为
r
g×cm−3
,NA 表示阿伏加德
罗常数的值,则 Na+与 BH4-之间的最近距离为
nm(用含 r 、
NA 的代数式表示)。
1
8.(12 分)诺贝尔化学奖获得者 GeorgeA.Olah 提出“甲醇经济”概念,认为甲醇会在不久的将来扮
回答下列问题:
演不可或缺的角色,通过 CO2 加氢生产甲醇是有希望的可再生路线之一,该过程主要发生如下反
(
(
(
(
1)有机物 A 核磁共振氢谱只有一组峰,则 A 的名称为
2)B 分子中的碳原子的杂化方式为
3)B→C 的反应类型为 ;F 中的官能团名称为
4)C 在酸催化下水解后的产物在一定条件下用甲醇处理,可得到制备有机玻璃的原料(C H O)。
。
应:
。
反应Ⅰ:CO (g)+H (g)
CO(g)+ H2O(g)
ΔH1=+41.2kJ·mol-1
2
2
。
反应Ⅱ:CO (g)+3H (g)
CH OH(g)+ H O(g)
ΔH2=-49.4kJ·mol-1
2
2
3
2
5
8
2
回答下列问题:
写出该过程的化学方程式
。
(
1)反应 CO(g)+2H2(g)
______ Ea(逆) (填“大于”“小于”或“等于”),反应Ⅰ在_______(填“高温”或“低温”)
易自发进行。
CH OH(g)的反应热 ΔH =_______kJ·mol-1,该反应的活化能 E
3
3
a(正)
(5)C 与 X(C H O )反应的原子利用率为 100%,则 X 的结构简式为
。
6
10
3
(
6)有机物 X(C H O )的同分异构体中,满足下列条件的同分异构体有
种(不考虑立
6
10
3
_
体异构)。
①
能发生银镜反应
②能与 NaHCO3 溶液产生无色无味气体
(
2)恒容密闭容器中只发生反应Ⅱ,能说明该反应达到平衡状态的是_______。
A.c(CO ):c(H )=1:3
2
2
B.混合气体的平均摩尔质量不再变化
C.混合气体密度不再变化
D.2mol 碳氧双键断裂同时有 3mol 氧氢键断裂
3)在催化剂作用下,发生上述反应Ⅰ、Ⅱ,达平衡时 CO2 的转化率随温
度和压强的变化如右图所示,判断 p 、p 、p 的大小关系:_______,
(
(
1
2
3
解释压强一定时,CO2 的平衡转化率呈现如右图变化的原因:
______。
_
4)某温度下,初始压强为 p,向容积为 2L 的恒容密闭容器中充入 2molCO 、3molH 发生反应
2
2
Ⅰ
、Ⅱ,平衡时 CO 的转化率是 50%,体系内剩余 1molH ,则甲醇的选择性为
[CH3OH
2
2
产生n(CH3OH)
产生n(CO) + 产生n(CH3OH)
´100% ],反应Ⅱ的平衡常数 K=
的选择性=
L2·mol-2。
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