楊超
可能用到的相對原子質(zhì)量:H1C12N14016Na23P31Cu64Zn65
一、選擇題:本題包括7小題,每小題6分,共42分。每小題只有一個選項符合題意。
1.自然界中不同價態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化如圖1所示,下列說法錯誤的是()。
A.用硫粉和鐵粉混合加熱將生成硫化亞鐵
B.氮氧化物的存在會增強硫酸性酸雨的腐蝕性
C.辰砂受熱分解為水銀和硫磺,冷卻后又化合為辰砂,該過程為可逆反應
D.硫鐵礦燃燒產(chǎn)生的尾氣,與空氣混合后通人碳酸鈣的漿狀物中,可用來制備石膏
2.下列方案設計能達到實驗目的的是是()。
A.可以發(fā)生取代、加成反應
B.含有三種官能團
C.其分子式為C8HO;
D.lmol該物質(zhì)與足量溴水反應,可消耗5molBrz
新冠病毒疫情下的生活消毒。其中X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素。下列說法正確的是()。
A.原子半徑:X》Y》Z
B.該化合物中Z的化合價均為一2價C.元素的非金屬性:Z》Y
D.Z的簡單陰離子半徑比Na的小
5.自然界中鋅比鋰儲量豐富,鋅-空氣電池是未來的研究方向。鄭州大學科研小組研制的三電極二次鋅-空氣電池總反應可表示
為2Zn+O,放電2ZnO,工作原理如圖2所示,充電
該電池的電解質(zhì)溶液為NaOH溶液,除Zn電極外,還有兩個電極,在這兩個電極使用不同的催化劑分別實現(xiàn)氧還原和氧生成過程,電池效果更佳。下列說法不正確的是()。
A.充電時,OER電極連接電源正極
B.放電時,鋅電極反應為Zn一2e+20H-ZnO+H,O
C.充電時,化合態(tài)的氧在ORR電極失去電子被氧化
D.放電時,電子由鋅電極經(jīng)外電路向ORR電極轉(zhuǎn)移
6.下列敘述正確的是()。
7.溫室下,向10mL0.1mol.L-AgNOs溶液中滴加0.1mol.L-KSCN溶液,溶液中-lgc(Agt)與加人KSCN溶液的體積的關(guān)系如圖3所示。
已知:AgSCN為白色沉淀。下列說法錯誤的是()。
A.用KSCN標準溶液滴定Ag時可選用NH,F(xiàn)e(SO)。作指示劑
B.a點對應溶液中存在AgSCN(s)一Agt(aq)+SCN-(aq)
C.b點對應濁液中存在c(Kt)》c(SCN~)=c(NOj)>c(Agt)
D.向含同濃度的CI、SCN溶液中滴加AgNO溶液不能證明K。(AgCl)》K(AgSCN)
二、必做題:本題包括3小題,共43分。8.(14分)疊氮化鈉(NaN)可用作醫(yī)藥原料,由疊氮化鈉可制備四唑類化合物,從而進一步合成抗生素頭孢菌素藥物。
查閱資料:
①水合肼(NH.H,O)有毒且不穩(wěn)定,具有強還原性和強堿性。
②有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如表1所示。
(1)由疊氮化鈉制備四唑類化合物。
①反應I的反應類型是甲、乙、丙、丁四種化合物中,氮元素的質(zhì)量分數(shù)最大的是
②SO,Cl與水反應生成兩種強酸,SO,Cl,與水反應的化學方程式為
(2)合成水合肼。
NaClO堿性溶液與尿素【CO(NH,)】水溶液在40。C以下反應一段時間后,再迅速升溫至110。C,繼續(xù)反應可以制得水合肼,實驗室合成水合肼的裝置如圖4所示。
①制取水合肼(N2H.H,O)的離子方程式為
②實驗中通過分液漏斗滴加的溶液是,理由是
(3)水合肼法制備疊氮化鈉。
①實驗室模擬工藝流程步驟工制備疊氮化鈉的反應原理為N,H.H,O(aq)+CH;ONO(g)+NaOH(aq)NaNg(aq)+CH;OH(aq)+3H,O(l0H《0,研究表明該反應在20C左右反應的選擇性和轉(zhuǎn)化率最高,實驗時可以采取的措施是(答一條即可)。
②步驟I回收CH:OH的實驗操作名稱為
9.(14分)甲醇是多種有機產(chǎn)品的基本原料和重要的化工產(chǎn)品,廣泛用于有機合成、染料、醫(yī)藥、涂料和國防等工業(yè)。回答下列問題:
(1)一定條件下1molCH,OH與O,發(fā)生反應時,生成CO、CO,或HCHO的能量變化如圖5所示。其中,反應物O,(g)和生成物H,O(g)略去。則HCHO(g)與O,(g)反應生成CO(g)的熱化學方程式為
(2)在恒容密閉容器中利用合成氣(主要成分為CO,和含有少量CO的H)合成甲醇,發(fā)生的主反應為CO,(g)+3H,(g)c(CO,)CH,OH(g)+H,0(g)。在H,十C分別為1:a和1:1.5a兩種投料比時,CO,的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖6所示,則投料比為1:1.5a時,對應曲線是
(填“①”或“②”);圖中m、n、z三點平衡常數(shù)K.K,.K,的大小關(guān)系是
(3)在催化劑Cu/ZnO存在下,CO,和H,可發(fā)生如下反應:
I.CO(g)+3H(g)CHOH(g)+H,O(g)0H<0。
II.CO(g)+H(g)=co(g)+H,O(g)OH;>0。
控制CO,和H,初始投料比為5:11,在相同壓強下,經(jīng)過相同反應時間測得如表2所示實驗數(shù)據(jù):
【備注】甲醇選擇性為轉(zhuǎn)化的CO,中生成甲醇的百分比。
表中實驗數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下,不同的催化劑對CO,轉(zhuǎn)化成CH,OH的選擇性有顯著的影響,其原因是
(4)銅系催化劑對反應2CHOH(g)一HCOOCH;(g)+2H,(g)具有較高的活性。在583K下,將amol甲醇置于6L恒容密閉容器中,測得氣體壓強為PPa,經(jīng)過tmin到達平衡,測得Pu,=PcH,OH,此過程中的平均反應速率v(HCOOCH)=_,用氣體分壓表示的平衡常數(shù)K,=(K。為以分壓表示的平衡常數(shù),分壓=總壓X物質(zhì)的量分數(shù),列出含有P。的計算表達式);相同溫度下,將amol甲醇置于bL恒壓密閉容器中,反應到達平衡時PH
10.(15分)NaI是醫(yī)藥上的一種補碘藥,利用有機含碘廢水制備NaI的一種工藝流程如下:
(1)用電子式表示Nal的形成過程:
(2)工藝中采用“減壓蒸餾”而不用常壓蒸餾,其原因是
(3)步驟③發(fā)生的主要反應的離子方程式為
(4)設計步驟⑤~⑧的目的是;步驟⑤加入Na,SO的量不宜過量太多,其原因是;步驟⑧的濾液3中溶質(zhì)的主要成分是
(5)步驟⑨有NaI.NaIO、NalO生成,其中生成Nal和NalO的化學方程式為;步驟④加入NH.H,O溶液的目的是
三、選做題:本題包括2小題,每小題15分,考生只能選做一題。
11.【選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分)銅、銀、金與社會生活聯(lián)系密切。
(1)在周期表中,銅、銀、金位于同一族,
它們基態(tài)原子的外圍電子排布式的通式為
(用n表示電子層數(shù)),它們處于元素周期表的區(qū)。
(2)化學上,銀氨溶液可以檢驗醛基的存在。例如,CH;CHO+2Ag(NHj),OH二CHCOONH+2Ag↓+3NH+H20,n個CH,CHO分子中所含π鍵的數(shù)目為,碳原子雜化類型為
CH,CHO的沸點分別為78.5。C、20.8。C它們的相對分子質(zhì)量僅相差2,但沸點相差較大,其主要原因是;NH的VSEPR模型為
(3)已知金的傳統(tǒng)制備方法為:4Au+8NaCN+O,+2H0=4NaAu(CN)2+4NaOH,Zn+2NaAu(CN),2Au+Na,Zn(CN)。配合物NaAu(CN),中,存在的化學鍵除了配位鍵還有,配體是
Au的化合價為
(4)金、銀、銅都有良好的延展性,解釋其原因:
(5)金、銀的一種合金具有較強的儲氫能力。該合金的晶胞為面心立方結(jié)構(gòu),銀原子位于面心,金原子位于頂點。若該晶胞邊長為anm,金、銀原子的半徑分別為bnm.cnm。則該晶胞的空間利用率(φ)為
12.【選修5:有機化學基礎】(15分)化工產(chǎn)品H和L在工業(yè)生產(chǎn)中有重要應用,其合成路線如下所示:
(醛基鄰位碳上有多個氫也可繼續(xù)發(fā)生相同反應)
③L的結(jié)構(gòu)簡式:
請回答下列問題:
(1)B中含氧官能團名稱,由D生成H的反應類型是
(2)D的名稱是
(3)化合物I是含有苯環(huán)的化合物,寫出E和I反應生成J的化學方程式:
(4)F的結(jié)構(gòu)簡式是
F的同分異
構(gòu)體有多種,其中符合下列要求的有種(不包括本身)。
i.與F具有相同的官能團,且個數(shù)也相同。
ii.同一碳原子上不能連接兩個或以上的羥基。
試寫出其中一種主鏈有五個碳,且有一個甲基的結(jié)構(gòu)簡式:
(5)下列說法正確的是
(填序號)。
a.B與F是同系物
b.G的核磁共振氫譜圖有兩種氫
c.lmolJ與足量H加成可消耗1molH,
d.lmolH與足量的NaOH溶液反應可消耗4molNaOH
(6)E是一種重要化工原料,可用來制備CH,COOCH,CH,CH,CH。根據(jù)已有知識并結(jié)合相關(guān)信息,寫出合成路線流程圖(無機試劑任用):
合成路線流程圖示例如下:
(責任編輯謝啟剛)