(本試卷滿分100分,考試時(shí)長(zhǎng)75分鐘.)
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H1 O16 Na 23 S32 Mn 55 Co 59 Zn 65一、選擇題(本小題共16小題,共44分.第 1 ~ 1 0 小題,每小題2分;第 1 1 ~ 1 6 小題,每小題4分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.下列廚房用品主要由無(wú)機(jī)非金屬材料制成的是( ).
2.科技創(chuàng)新引領(lǐng)我國(guó)走向科技強(qiáng)國(guó)之路,下列說(shuō)法不正確的是( ).
A.高性能碳纖維復(fù)合材料有助于低空飛行器飛行更輕盈,碳纖維屬于無(wú)機(jī)非金屬材料B.某團(tuán)隊(duì)研發(fā)“太極\"光計(jì)算芯片推動(dòng)人工智能算力革新,芯片的主要成分硅是共價(jià)晶體C.我國(guó)空間站機(jī)械臂采用鋁合金材料,其熔點(diǎn)高于純鋁D.我國(guó)在鈉離子固態(tài)電池領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位,電池工作時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
3.為實(shí)現(xiàn)碳中和,我國(guó)在“電催化 還原\"領(lǐng)域的研究成果顯著,下列說(shuō)法不正確的是( )
A.利用金屬有機(jī)框架負(fù)載銅納米顆粒作催化劑,能高效還原 ,銅納米顆粒屬于膠體B.利用風(fēng)電、光伏產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)反應(yīng),風(fēng)電是可再生能源C.在銅表面引入氨基官能團(tuán),可提高產(chǎn)物甲酸的選擇性,甲酸是極性分子D.目前的技術(shù)瓶頸是催化劑成本高、長(zhǎng)期穩(wěn)定性不足,催化劑能加快反應(yīng)速率
4.化學(xué)與生活密切相關(guān),下列說(shuō)法正確的是( ).
A.制作面點(diǎn)時(shí)加入食用純堿,純堿可受熱分解產(chǎn)生氣體B.二氧化硫是一種抗氧化劑,能防止葡萄酒中的一些成分被氧化,起到保質(zhì)作用C.常見(jiàn)的食用油中普遍含有油酸甘油酯,油酸屬于飽和脂肪酸D.食品的包裝中常含有一小包鐵粉等物質(zhì),鐵粉主要作干燥劑
5.發(fā)展碳捕集與利用的技術(shù),將 轉(zhuǎn)化為高附加值的化學(xué)品,實(shí)現(xiàn)
資源化利用,是一項(xiàng)重要的碳減排技術(shù).如圖為光電催化
還原生產(chǎn)HCOOH的示意圖,下列說(shuō)法不正確的是( ).
A.a是電源的負(fù)極B.N極的電極反應(yīng)方程式為
C. 從左向右穿過(guò)質(zhì)子交換膜D.若N極有
生成,降低了
還原反應(yīng)的效率
6.興趣小組欲從海帶中提取出單質(zhì)碘,部分實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示.其中,操作X為( ).
浸泡 氧化劑 操作X 海帶灰 含 溶液 含
溶液
的
溶液
A.蒸發(fā)結(jié)晶 B.蒸餾 C.過(guò)濾 D.萃取分液'.“每一位勞動(dòng)者都值得尊重.\"下列勞動(dòng)項(xiàng)目與所述化學(xué)知識(shí)沒(méi)有關(guān)聯(lián)的是(
8. 在食品工業(yè)中可用作漂白劑、防腐劑、抗氧化劑等.興趣小組利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中難以達(dá)到預(yù)期目的的是.
9.奧培米芬是一種雌激素受體調(diào)節(jié)劑,其結(jié)構(gòu)如圖所示,下列關(guān)于奧培來(lái)芬的說(shuō)法不正確的是( ).
A.該分子含有5種官能團(tuán)B.結(jié)構(gòu)中3個(gè)苯環(huán)可能共平面C.一定條件下能發(fā)生消去反應(yīng)D.其中碳原子的雜化方式有 和
10.設(shè) 為阿伏加德羅常數(shù)的值.呼吸面具工作時(shí),涉及的物質(zhì)有
、
、
和
.下列敘述正確的是( ).
A. 中含有離子數(shù)目為
B.
溶液中含
數(shù)目為
C.
和
的混合氣體含有的氧原子數(shù)目為
D.
與
反應(yīng)生成
,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為
11.按右圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).緩慢滴加濃鹽酸并加熱,下列預(yù)期現(xiàn)象及其相應(yīng)推理不合理的是( ).
A.燒瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生了黃綠色氣體,體現(xiàn)出濃鹽酸的還原性B.若蘸有品紅溶液的試紙X褪色,說(shuō)明氯氣具有漂白性C.若蘸有淀粉KI溶液的試紙X變藍(lán),說(shuō)明氯氣的氧化性強(qiáng)于碘D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,氣球會(huì)變大,說(shuō)明體系壓強(qiáng)增大
12.化合物 是一種強(qiáng)氧化劑,可作紡織漂白劑.已知X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次遞增的短周期元素,且每個(gè)短周期均有分布,Z、W同主族,基態(tài)Z原子s軌道總電子數(shù)與p軌道電子總數(shù)相等,基態(tài)Y原子p軌道處于半滿狀態(tài).下列說(shuō)法正確的是.
A.鍵角: B.第一電離能: z 和
空間結(jié)構(gòu)均為三角錐形
13.下列陳述I、Ⅱ均正確并且有因果關(guān)系的是( ).
14.部分含Al或Fe物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示.下列推斷合理的是( ).
A.a與鹽酸反應(yīng),一定生成可燃性氣體和c
B.在 轉(zhuǎn)化過(guò)程中,均可通過(guò)一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)
C.向含f的溶液中依次加入KSCN溶液和 ,可用來(lái)檢驗(yàn)f
D.若a是通過(guò)電解熔融物質(zhì)b得到,則可將c加入過(guò)量的強(qiáng)堿溶液得到d
15.已知反應(yīng) ① (2號(hào) R eΔM 和反應(yīng) ② RN ,反應(yīng)歷程如圖所示(X、Y為中間產(chǎn)物).其他條件相同時(shí),下列說(shuō)法不正確的是( ).
A.反應(yīng) ① 和反應(yīng) ② 都分2步進(jìn)行
B.中間產(chǎn)物的穩(wěn)定性: X
C.升高相同溫度,反應(yīng)物R生成X速率的增大程度小于生成Y的
D.提高反應(yīng)溫度, 增大,
減小
16.水系鋅離子電池是一種高容量、高兼容性、低成本的可充電電池(如圖).錳基氧化物 等)常用作正極材料,當(dāng)
作正極材料時(shí)其工作原理為
.下列敘述錯(cuò)誤的是( ).
A.閉合 時(shí),鋅片發(fā)生還原反應(yīng)B.閉合
時(shí),每消耗
,電解質(zhì)溶液增重 6 5 g C.消耗等量 Z n 時(shí),用
或
作電極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相等D.閉合
時(shí),正極反應(yīng)式為
二、非選擇題(本題共4小題,共56分.)
17.(14分)熱能在生產(chǎn)生活中有重大用途,某化學(xué)興趣小組計(jì)劃測(cè)定化學(xué)反應(yīng)中熱量的變化.
(1)配制NaOH溶液.
① 配制 Δ N a O H 溶液的過(guò)程中,需要用到的儀器有玻璃棒及右圖所示的 (填儀器名稱).
1Y57.
,則到達(dá)滴定終點(diǎn),此時(shí)酸式滴定管液面位置如 = = 1,則該NaOH溶液濃度為 mol· (保留22四位有效數(shù)字).
(2)熱量的測(cè)定.
取上述稀鹽酸 5 2 m L 和 Δ N a O H 溶液 4 8 m L 在保溫裝置中進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)前后的溫度分別為 1
,則該過(guò)程放出的熱量為 J(已知 Q = c m Δ t ,所有涉及溶液的密度均視為
,比熱容 c = (204號(hào)
,忽略水以外各物質(zhì)吸收的熱量,下同)
(3)借鑒(2)的方法,甲同學(xué)嘗試?yán)米懔? 溶液和 0 . 6 5 g Z n 測(cè)定反應(yīng)
的焓變,已知反應(yīng)后溶液質(zhì)量約為 1 0 0 g ,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示.則
:
(4)乙同學(xué)借鑒實(shí)驗(yàn)(2)的方法,測(cè)定反應(yīng) 的焓變,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),有氣泡產(chǎn)生,請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋產(chǎn)生氣泡的原因: ;由于以上現(xiàn)象的產(chǎn)生,會(huì)使得乙同學(xué)所測(cè)數(shù)據(jù)有誤差,請(qǐng)優(yōu)化該實(shí)驗(yàn)方案:
(5)化學(xué)能可轉(zhuǎn)化為熱能,寫(xiě)出其在生產(chǎn)或生活中的一種應(yīng)用:
18.(14分)鈷是一種重要的戰(zhàn)略資源,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、科技等領(lǐng)域.從濕法煉鋅產(chǎn)生的廢渣(主要含 Z n FCo、Pb、Fe、 C u 、 M n 的 + 2 價(jià)氧化物及鋅的單質(zhì))中提取鈷的一種流程如下.
已知: ① 已知溶液中相關(guān)離子開(kāi)始沉淀和沉淀完全 0時(shí)的 pH 如下表所示
② “氧化\"中,混合氣在金屬離子的催化作用下產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的 (過(guò)一硫酸),且
電離方程式為
;
:
.
回答下列問(wèn)題:
(1)“酸浸\"前,需將廢渣磨碎,其目的是 ;“浸渣”為(2)“氧化\"中, 被
氧化的離子方程式為
(3)“沉銅\"中發(fā)生的離子反應(yīng)為 ,該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù) K = (填數(shù)量級(jí)即可).(4)“沉鈷\"步驟中,控制溶液的 p H= 5 . 2 ,加入過(guò)量的NaClO氧化
,反應(yīng)的離子方程式為 .濾液中主要含有
、 (寫(xiě)離子符號(hào)),殘留的
濃度為 (2
:
(5)CoO的面心立方晶胞如圖所示,其中Co的配位數(shù)為 ;設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為 C o O 晶體的密度為
, C o O 的摩爾質(zhì)量為
,則
周圍與它最近且等距離的
為 n m (用字母
表示).
19.(14分)銅元素是一種常見(jiàn)的過(guò)渡元素,銅及其化合物在催化、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)中具有重要作用.
(1)基態(tài)銅原子的價(jià)層電子排布式為
(2)利用銅催化乙炔選擇性氫化制乙烯,副產(chǎn)物是1,3-丁二烯.其反應(yīng)機(jī)理如圖甲所示(其中吸附在銅催化劑表面上的物質(zhì)用 ? 標(biāo)注)
① 寫(xiě)出制乙烯過(guò)程的決速步驟的反應(yīng)方程式② 若原料用丙炔,則生成分子式為 的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有
、
③ 下列說(shuō)法正確的是( ).
A.由圖甲可知, 轉(zhuǎn)化為
過(guò)程中,既有 π 鍵的斷裂,也有 π 鍵的形成
B.由圖乙可知,生成 的過(guò)程為吸熱反應(yīng)
C.升高溫度會(huì)增大產(chǎn)物中 的比例
D.反應(yīng)速率: Igt; Igt; I
(3) 體系中存在如下平衡:
(20
(2
平衡常數(shù)依次為 .體系中含 C u 微粒組分的分布系數(shù) δ 與
]的關(guān)系如圖所示,
① 曲線 (填標(biāo)號(hào))表示 )的變化.
② 反應(yīng) 的平衡常數(shù) K =
③ 向 溶液中滴加一定濃度(溶質(zhì)以
計(jì))的氨水,至溶液處于 M 點(diǎn)的狀態(tài),得到澄清溶液.忽略
的水解,忽略
、
的濃度,則此時(shí)
的轉(zhuǎn)化率為 (寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,
:
20.(14分)撲熱息痛(化合物IV)具有解熱鎮(zhèn)痛作用,其合成路線可引入綠色高效的電有機(jī)合成,示意圖如右圖所示(反應(yīng)條件略).
(1)化合物Ⅱ的名稱為 ;化合物Ⅲ的分子式為
(2)化合物V中含氮官能團(tuán)的名稱是 ;化合物V的某同分異構(gòu)體含有苯環(huán),與化合物Ⅱ的官能團(tuán)相同,核磁共振氫譜確定分子中有6個(gè)化學(xué)環(huán)境相同的氫原子,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 (寫(xiě)出一種即可).
(3)關(guān)于上述路線中的相關(guān)物質(zhì)及轉(zhuǎn)化,下列說(shuō)法正確的有
A.由化合物工到Ⅱ的轉(zhuǎn)化中,有 π 鍵的斷裂與形成B.化合物Ⅲ可溶于水,是因?yàn)槠浞肿又泻邪被土u基,能與水分子形成氫鍵C.由化合物Ⅱ到Ⅲ的轉(zhuǎn)化中,化合物Ⅱ被還原,在陰極區(qū)生成D.由化合物Ⅲ到N的轉(zhuǎn)化中,存在N原子的雜化方式的改變
(4)對(duì)化合物Ⅲ,分析預(yù)測(cè)其可能的化學(xué)性質(zhì),完成下表.
0 0(5)已知:Ⅲ + 乙酸酐 ? I V+ V ,乙酸酐的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 —C—O—C-
,則化合物V的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(6)已知:i.苯環(huán)上發(fā)生取代反應(yīng)時(shí),新引進(jìn)的取代基會(huì)受到原取代基(又稱定位基)的影響而產(chǎn)生定位效應(yīng).若定位基為一 、
、—OH、—X(鹵原子)等,則新取代基進(jìn)入它的鄰位或?qū)ξ?若定位基為一
:—COOH等,則新取代基進(jìn)人它的間位.
ii.對(duì)硝基氯苯在高溫高壓堿性條件下可以生成對(duì)硝基苯酚.
i.硝基在 條件下可以還原為氨基.
若不使用電有機(jī)合成法,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)由化合物I合成Ⅲ的路線.基于你設(shè)計(jì)的合成路線,回答下列問(wèn)題:
① 最后一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為 (注明反應(yīng)條件).
② 第一步反應(yīng)的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為