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两份原创模拟试题

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两份难度稍高的化学高考模拟试题

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此试题及其配套的答题卡禁止转载

67002. 高考化学模拟试题2(试题卷)

生成日期:1/1/23

请考生在开考前阅读以下考试说明:

1. 考试作答时间75分钟,满分100分;

2. 考生作答选择题时,请用2B铅笔在答题卡上填涂所选选项对应的信息点,注意涂黑、涂深,如果需要修改答案,请用塑料橡皮将原先的填涂擦干净后再选填其他选项;

3. 考生作答非选择题时,请用黑色字迹的签字笔或者钢笔在答题卡上对应题目的答题区域内作答,超出答题区域作答、擅自修改题号作答、在本试卷上作答,答案无效;

4. 考试结束时,将本试卷和答题卡一并交回。

请注意

本试卷中的试题均为原创试题,未经许可不得以任何方式使用、复制、复印、转载、载入数据检索系统。

 

元素周期表及相对原子质量(部分)  见答题卷第1

 

第一卷  选择题(共44分)

 

一、 单项选择题():每小题有且只有一个选项是符合题意的,请在答题卷上填写选项字母。本大题共10小题,每小题2分。

 

1. 加热条件下,硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)发生热分解,产物都是氧化物,且固体残留物为红褐色粉末。下列说法正确的是(    )

A. 硫酸亚铁晶体中铁元素的化合价为Fe(+3)

B. 该热分解过程中没有发生电子的转移

C. 有一种产物可以参与植物的光合作用

D. 所有产物排放到大气中都不造成污染

 

2. 很多非金属单质与氢气可以发生反应,生成简单氢化物HXn。下列说法正确的是(    

A. 相同温度下,XBrI,反应X2H2→(←)2HX的平衡常数K减小

B. A族非金属单质都可以用X2表示,其简单氢化物具有通式XH3

C. H2ONH3的稳定性大小NH3H2O1大气压下的沸点NH3H2O

D. 电解卤族元素Y的氢化物HY的水溶液,一定可以得到Y2H2

 

3. 工业电解制铝的装置如下图所示:

 

下列说法正确的是(    

A. 电极A上产生的气体不是空气的成分

B. 电极A不参与电解反应,故无需更换

C. 电极B与电解供电电源的负极相连

D. 电解质R是铝土矿制成的高纯度Al2O3

 

4. 一种溶致变色染料R的基态(R)是一个离子对,极性较大,而R的激发态(R*)则是自由基对,极性较小。从RR*的能量变化处于可见光光子的能量范围内。

 

已知:极性溶剂能稳定极性大的结构,非极性溶剂能稳定极性小的结构。

下列说法正确的是(    

A. R中的官能团是酯基和酮羰基,R属于烃的衍生物

B. R化学式为C9H8NO2IR中有离子的静电作用

C. R的水溶液的颜色比R的丙酮溶液的颜色更向红色

D. H原子外,R*中所有原子都符合8电子稳定结构

 

5. 以下关于物质的量及阿伏伽德罗常数数值(NA)的判断,不正确的是(    

A. 0.1mol明矾完全溶解于室温下的1L水中,溶液中cSO42)<0.2mol·L1,阳离子总数小于2NA

B. 液面上方为CO2气体的NaHCO3水溶液中,有nNa)=nCO32)+nHCO3)+nH2CO3

C. 1mol Na与液态NH3完全反应生成NaNH2,转移电子数目与1mol Na投入氨水完全反应转移电子数目相同

D. Ka指定温度下的c(H2PO4-)(c(HPO42-))1的溶液中,有cH)>KaH2PO4)>KaHPO42

 

6. 明矾晶种在饱和溶液中的生长过程如下图a所示,一种典型的晶体外形如图b所示:

 

下列关于晶体及其结构和对称性的说法,不正确的是(    

A. 晶体规则的外形反映了其内部的微观对称性,生长过程中向规则外形变化反映了晶体的自范性

B. 边角缺损的NaCl晶体投入NaCl饱和溶液后逐步复原为规则外形反映沉淀、溶解过程始终发生

C. 细粉末状的物体可能是晶体,而具有规则宏观外形的物体不一定是晶体,这取决于其微观结构

D. 纯净的块状NaCl晶体中NaCl的配位数只可有一种取值,这是由晶胞的平移对称性决定的

 

7. 锂-碘电池是一种高能电池,于1972年被开发出来。其负极为金属Li,正极为聚2-乙烯吡啶和I2的复合物(写作R·nI2),电解质为固态薄膜状的碘化锂(LiI)。以下对于放电状态下该电池的推断,正确的是(    

A. 负极的反应为LieLi,放电时电池内部的电流方向为负极正极

B. 正极反应可写作R·nI22eR·n1I22I,外电路中电子流向正极

C. 该电池的电解质也可以换用LiI的水溶液,这样离子浓度较大,内阻更小

D. 锂-碘电池的电压高主要是由于I2有很强的氧化性,而与负极材料无关

 

8. 已知CO2CS2的结构与性质类似,已知NaOHCO2反应主要是OHCO2中亲电性C的进攻,则据此推断NaORCS2反应的主要产物为    

A. B. C. D.

注:该反应是生产再生纤维素的基础

 

9. NCl3可发生水解,但是NF3不发生水解,这与水中的OCl形成配位键有关(Cl提供3d空轨道)。SiCl4可发生水解,但CCl4遇水分层而不发生水解,这与水中OSi形成配位键有关(Si同样提供空轨道)。据此推断NCl3SiCl4的水解产物中,Cl的化合价为(    )

A. 均为+1

B. 均为-1

C. NCl3的水解产物中为1价,SiCl4的水解产物中为+1

D. NCl3的水解产物中为+1价,SiCl4的水解产物中为1

 

10. 下列物质的水溶液在室温下敞口长期放置,容器中会有少量固体产生。为了除去这些固体,下列使用的试剂全部正确的是(    

选项

原溶液

FeSO4溶液

H2S

澄清石灰水

Na2SiO3溶液

A

稀硫酸

澄清石灰水

磷酸溶液

浓磷酸

B

NaOH溶液

CS2

NaOH溶液

澄清石灰水

C

稀盐酸

NaOH溶液

稀盐酸

NaOH溶液

D

蒸馏水

浓盐酸

Na2SO4溶液

KOH溶液


二、 单项选择题():每小题有且只有一个选项是符合题意的,请在答题卷上填写选项字母。本大题共6小题,每小题4分。

 

11. 1944年,Ellingham提出Ellingham图,ΔGΔHTΔST的作图。以下是氧化物的Ellingham图:

 

其中,所有反应的ΔG对应方程式中,O2的化学计量数都是1。下列说法不正确的是(    

A. ΔG的角度,温度越高则C的还原能力越强

B. 较低温度下,高炉中起还原作用的主要是CO

C. 焦炭还原Al反应能自发的温度在t3以上

D. 1000℃以下只有CO能使CuO还原为Cu

 

12. 单中心原子化合物ABx中,当中心原子A上价电子对数n超过4时,可能发生的是sp3dsp3d2杂化。杂化后的结构如下:

 

液态的IF5是一种良好的电导体(类似水,其自身可以发生电离而产生一定量的自由离子)。根据VSEPR理论推测其中的阳离子的空间结构是(    )

 

 

 

 

A

B

C

D

 

13. 在水-苯分层体系中溶解有一定量的,设cc分别为水中和苯中所有该物质及其衍生物(例如等等)的总浓度,有以下实验数据(6℃下):

c/mol·L1

c/mol·L1

c苯(c水)(忽略单位)

c苯(c水)(忽略单位)

0.00329

0.0156

0.211

0.0213

0.00597

0.0495

0.117

0.0211

由上表可见c苯(c水)基本为一定值。据此推断,上表条件下在水中最可能的主要存在形式是(    

A.       B.

C.     D.

 

14. 酸碱滴定是重要的容量分析方法。滴定中常见的一种指示剂是甲基橙,其在水溶液中具有以下的平衡:

 

室温下的溶液中,下列说法正确的是(    

A. R1的颜色是红色,R2的颜色是黄色

B. R1是一种有机弱酸,R2是一种有机弱碱

C. c(R2)(c(R1))与溶液的pH之差为定值

D. 可以大量存在

 

15. 从分子轨道(Molecular OrbitalsMO)的角度考虑O2的结构,可以说明O2分子的许多特殊性质。已知两个O原子成键时,分子轨道能级图如图所示(忽略电子占据轨道情况对其他轨道能量的影响):

(注:1s电子已被略去

图中不含*的轨道是成键轨道,含有*的轨道是反键轨道。向该图中填入电子时,遵循原子核外电子排布的类似规律,即符合泡利原理和洪特规则。按照分子轨道理论的定义,两个原子之间的键级(键的数目nB2(成键轨道电子数-反键轨道电子数)。据此可以认为nB1对应单键,nB2对应双键,等等。推断下列物种中OO键长最短的是(    )

A. O2    B. O2    C. O2    D. O22

 

16. 动力学同位素效应(Kinetic Isotope EffectKIE)是由于同位素的原子质量不同而导致相关物种的零点振动能不同,进而使得相关反应速率出现差异的现象。该效应可以用于推测反应机理中决速步中化学键的断裂情况。其简单原理如下图:

 

已知某温度下,反应

(其中RH或者D

的总体反应速率常数kk(R=D)(k(R=H))6.1速率常数k表示反应速率的大小,k越大,在浓度相同条件下的反应速率越大)。

则下列推断正确的一组是(    

① 决速步中化学键A发生断裂

③ 升高温度,k(R=D)(k(R=H))减小

② 决速步中化学键A不发生断裂

④ 升高温度,k(R=D)(k(R=H))增大

A. ①③    B. ①④    C. ②③    D. ②④


 

第二卷  非选择题(共56分)

 

17. 18分)稀有气体的发现,在化学历史上是一个重要事件。而稀有气体化合物的合成,则打破了长期以来人们对“稀有气体惰性”的误解。

171. 4分)Rayleigh发现,从空气中分离的氮气(设为空气中所有的N2Ar),每升质量为1.2565g,而相同条件下从氨分解得来的氮气(设为纯N2),每升重1.2507g,比空气中分离出的氮气轻5.8mg。通过对这个现象的深入研究,Ramsay发现了稀有气体元素Ar。设大气压为p101kPa计算Ar在空气中的物质的量百分数请使用精确原子量,O16.00N14.01Ar39.95,空气的组分设为nN2Ar):nO2)=414分),并与实际值0.934%比较。

172. 4分)为了除去空气中的各种常见气体,包括O2N2CO2、水蒸气,并得到“稀有气体”样品,有下面3种方案,请完成相关问题。

方案1:用高压电火花使得空气中的N2和过量(额外加入)的O2化合,得到混合气体A,将A缓慢通过NaOH溶液方程式1,再用红热的Cu吸收所有余下的O2,得到“稀有气体”样品。请写出方程式11分)。缓慢通过A气体后的NaOH溶液中含N元素的微粒若只有NO3,则原料气体中的n(N2)(n(O2))应不小于________1分)。

方案2Ramsay的方法:将Mg粒与从空气中分离出的“氮气”样品在高温下化合以除去N2(方程式2写出方程式21分)

方案3:真正的稀有气体分离方法(上述两个方案是早期发现稀有气体时期的方案):

① 用Cu在加热条件下(500℃)除去O2,或用软锰矿还原得到的MnO与氧气反应,生成一种Mn的+4价氧化物。

700℃下用Ca金属除去N2

350℃~400℃下用CuO除去H2

④ 用NaOH除去CO2

上述方案中,对于步骤①和②,应该先进行步骤________(选填①或者②,1分)。

173. 2分)从大气中获得的Ar气体的质谱结果如图所示(其中数字为m/z的值)。解释其中B组质谱峰的产生原因(1分),这可能对其他的稀有气体的质谱峰造成干扰吗?(1分)。

174. 5分)XeF2可以反应生成简单氟化物XeFnn的可能取值为246)。已知相关反应的平衡常数为(501℃,Kp中的压强单位为atm):

XeF2→(←)XeF2

Kp129.8atm1

XeF2F2→(←)XeF4

Kp2=?

XeF4F2→(←)XeF6

Kp33.3×103atm1

 

已知Vant Hoff等温式具有ΔGΔHTΔS=-RTlnK的形式,其中K是平衡常数,R为理想气体常数,R8.31kPa·dm3·mol1·K1T为热力学温度。下图(图17a)为平衡状态下的XeF2体系中不同温度下XeFn的平衡态分压(容器体积1L,起始状态为0.125mol Xe0.275mol F2的混合气体1atm101kPa)。据图计算500℃(773K)下反应XeF2F2→(←)XeF4的压强平衡常数Kp2(其中压强单位atmXeF6的分压近似为0atm,分压pAp×n(总)(n(A)))(4分),并与实验值0.50atm1比较。当温度从700K上升到900K时,XeF4在产物中的占比下降,解释原因(1分)。

 

17a. 平衡状态下的XeF2体系中不同温度下XeFn的分压(容器体积1L,起始状态为0.125mol Xe0.275mol F2的混合气体

175. 3分)Xe的四氟化物XeF4的晶体外形和晶体结构如下图17b100pm

    

17b. XeF4的晶体外形和晶体结构,其中”表示XeF4分子,忽略其取向。

XeF4的晶胞为体心单斜晶胞(晶胞为平行六面体),其中a5.03Åb5.90Åc5.75Åβ100°,abbc夹角为90°。计算XeF4晶体的密度(3分),并与实验值4.04g·cm3比较。参考数据:sin100°0.985cos100°=-0.174tan100°=-5.67

 


18. 12分)对苯及其衍生物的结构与性质的研究极大地推动了现代结构化学的发展。

181. 9分)苯具有明显不同于“环己三烯”的特征。下面给出了几种具有类似结构的物质的氢化热(即完全加氢反应的ΔH):

 

a. 2分)假设各个双键互相独立(即氢化热与双键个数成正比),根据上面的数据求得每个双键的平均氢化热为________kJ·mol1用前两个物质计算得的数据平均1分),据此计算出1,3,5-环己三烯”的氢化热为________kJ·mol11分)

b. 4分)如果一个物种中具有并行连续排列且垂直于分子平面的p轨道,则这个物种中形成的往往不是p电子两两配对得到的定域双键(例如C1C2C3C4,略去H原子),而是一个离域化学键(更好的表示方式是C1─(┄)C2─(┄)C3─(┄)C4),其在分子结构上的反映包括C2C3旋转的显著能垒、三根CC键的键长平均化(比单键短而比双键长),对于化学反应也有一定影响(例如14-加成)。而对于具有平面结构,且有环状连续并列的p轨道的物种(形成环的每一个原子上都有这样的p轨道),如果这些p轨道中的总电子数为4n2n012),则该物种较为稳定,这称为Hückel规则。苯(C6H6)即为符合Hückel规则的典型物质。已知:C6H5CH2Br(溴甲基苯)的熔点为-1.5℃,类似结构的物质溴代甲苯(溴处于不同取代基位置)的熔点也在此温度附近,但其同分异构体R则具有高达208℃的熔点。R中含有一个七元环,核磁共振氢谱(1H NMR)表明,R中所有的H原子都等价,且物质R可以显著地溶于水。请推测物质R的结构,并说明其符合上述实验性质(4分)。

c. 3分)有同学认为,选用代表两个独立双键不合理。请解释原因(2)并从控制变量的角度考虑,提出一种在181计算中能更合理地代表两个独立双键的物质(1)。

182. 3分)虽然苯具有这种特殊的电子结构,但是,某些实验却证明苯的“三个双键”具有一定的真实性。例如,臭氧化-分解反应具有以下的通式:

 

实验结果表明苯在经过该反应后转化为三分子的乙二醛。请据此推测邻二甲苯在该反应后转化得到的产物(提示:共有3)(3分)。


19. 10分)实验室中可以用Li还原的方法制备Na,这与工业上电解NaCl制备Na的流程不同。

191. 4分)该制备的反应中,MgNa1:1计量比反应,同时有气体产生,请写出化学方程式(1分)。

制备过程如下:

a. 准备一个锥形瓶,加入14g Mg,再加入20g NaOH12g薄荷醇(催化剂);

b. 加入125mL的反应溶剂矿物油(或者液体石蜡);

c. 加入3g的钠以除去可能存在的水并启动反应(或者可以使用Li);

d. 将反应容器连接到起泡器(如图);

e. 开启磁力搅拌器、调节到一定加热温度,发生反应。

实验装置中,起泡器的作用是_______________(各1分)。为保证安全,起泡器中的液体应该是________1分)。

192. 2分)制备完成后,分离得到的Na是块状(大部分)及细粉状(少部分)的,而其中混有的杂质主要是Mg。为了除去这种杂质,可以将制备得的Na加热熔化,此时Mg(仍为固体)和Na会分层,Na________(选填“上层”或“下层”,1分)。冷却后将固体取出,切去杂质部分即得到较为纯净的Na。切去的杂质部分在该实验中可以循环使用,用于________1分)。

193. 3分)通过另一种方式,可以将NaMg杂质分开,形成的Na为颗粒状,且比上一种方式的产物更加纯净。该实验中制得的Na的质量为13.9g,计算产率(3分)。

194. 1分)有一定的实验证据支持下面的反应机理(ROH是催化剂):

1) 2Na2ROH2NaORH2

2) 2Mg4NaOR4Na2Mg(OR)2

3) ________

请补充方程式31分),要求:三条方程式直接加和得到的是总方程式。

 

 


20. 16分)紫杉醇(Taxol®)的全合成被认为是20世纪有机化学的一大进展。对于紫杉醇分子(R)的逆合成分析表明,其可以切断为X11

 

下面是11的合成路线:

 

注:AcCOCH3,-Et=-C2H5,-Ph=-C6H5(苯基),-tBu=-CCH33,化合物11H NMR谱如图中所示(89.56MHzCDCl3

已知:格氏试剂具有RMgX的形式,其中X是某种卤素原子,而其中Mg带有高度正电性,R中与Mg连接的C原子带有高度的负电性(近似为于RMgX)。负电性的试剂Y可以对CO加成得到YCO,该产物经过水或者酸的处理可以得到YCOH

201. 4分)请写出化合物1的结构:________1分)、化合物3的结构:________1分)、化合物4的结构:________1分)、格氏试剂GR的结构:________1分)。

202. 4分)67的反应名为DielsAlder反应,又称双烯合成反应。该反应需要两个反应物:双烯体(A)和亲双烯体(B),产物为环己烯类似物,该反应具有高度的立体选择性。

a. 实验表明,不是所有的含有1,3-二烯结构的双烯体都能发生反应,不同的双烯体之间反应活性也有较大的差异。例如,虽然具有双烯结构但不能发生DielsAlder反应,而与之相反,却表现出高度的反应活性。结合DielsAlder反应的机理

 

说明上述现象的原因(2)。

b. 书写反应方程式(每方程式1分,本小题无需考虑立体化学):

1. 呋喃()可以用来捕获苯炔中间体(),在这个过程中发生了DielsAlder反应,且苯炔中的“叁键”作为亲双烯体,产物具有一个对称面;

2. 发生分子内的DielsAlder反应,产物中存在CO结构。

203. 3请设计从合成的合成路线。只提供有机试剂,无机试剂任选。

204. 3分)已知炔基锂(CCLi)试剂性质与格氏试剂相似,其中的炔基碳负离子可以取代卤素原子(这里使用的是I)。请设计从CH3CH23CCLi合成CH3CH23CCCH2CH2CHO的合成路线。3个碳原子或者以下的有机试剂自选,无机试剂自选。

205. 2分)DielsAlder反应具有明显的立体化学特征:由于该反应是协同反应,原料化合物中的立体构型得以在产物中保持。请写出化合物A(双烯体)和B(亲双烯体),使得它们在发生DielsAlder反应后得到


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67001. 高考化学模拟试题1(试题卷)

生成日期:1/1/23

请考生在开考前阅读以下考试说明:

1. 考试作答时间75分钟,满分100分;

2. 考生作答选择题时,请用2B铅笔在答题卡上填涂所选选项对应的信息点,注意涂黑、涂深,如果需要修改答案,请用塑料橡皮将原先的填涂擦干净后再选填其他选项;

3. 考生作答非选择题时,请用黑色字迹的签字笔或者钢笔在答题卡上对应题目的答题区域内作答,超出答题区域作答、擅自修改题号作答、在本试卷上作答,答案无效;

4. 考试结束时,将本试卷和答题卡一并交回。

请注意

本试卷中的试题均为原创试题,未经许可不得以任何方式使用、复制、复印、转载、载入数据检索系统。

 

元素周期表及相对原子质量(部分)  见答题卷第1

 

第一卷  选择题(共44分)

 

一、 单项选择题():每小题有且只有一个选项是符合题意的,请在答题卷上填写选项字母。本大题共10小题,每小题2分。

 

1. 以下物质或离子在室温下水溶液中Ka最大的是(    

 

 

 

 

A

B

C

D

 

2. 下列常见矿石的主要成分(括号中)是盐且常温下易与稀盐酸反应并被溶解的是(    

A. 石英SiO2    B. 白云石CaMg(CO3)2

C. 软锰矿MnO2   D. 辉银矿Ag2S

 

3. 已知一定条件下高氯酸铵(NH4ClO4)受热分解的产物中,含Cl元素的物质仅为Cl2,含N元素的物质仅为R,其中N的化合价为x,其余产物O2H2O。则x的可能数值为(    

A. 4   B. 3   C. 1   D. 4

 

4. 下列反应方程式书写正确的是(    

A. 通过装有K2Cr2O7的装置检测酒驾,唯一有机产物是羧酸,离子反应方程式:2Cr2O7216H3C2H5OH4Cr33CH3COOH11H2O

B. 少量Na2O2投入NaH2PO4溶液中,液体中没有气泡产生,该过程的化学反应方程式:2Na2O24NaH2PO44NaHPO42H2OO2

C. 已知ZnAl类似,它们的氢氧化物均具有两性,ZnOH2KOH反应的化学反应方程式:ZnOH22KOHZnK2OH4

D. PbO2MnSO4溶液中的Mn2氧化成一种显紫红色的含氧酸根离子的离子反应方程式:5PbO22Mn24H5Pb22MnO42H2O

 

5. 下列关于物质的量和阿伏伽德罗常数的值NA的说法,不正确的是(    

A. 无水及无杂质气体的条件下,过量的铁粉与3mol氯气被引燃后发生反应,充分反应后总共消耗铁的物质的量2mol

B. 苯与氯气在紫外光条件下发生加成反应,产物中无不饱和键,且有一个六元环,则78g苯完全反应消耗氯气的物质的量为3mol

C. CaF2(萤石)的晶胞如图所示,其中大小不同的球代表两种离子,则在理想情况下(不计晶体的边缘和表面结构、缺陷),78g CaF2中晶胞的个数0.25NA

D. 1mol N23mol H2在某工业合成氨条件下反应,转化率为10%,缓慢降温减压到标准状态后,气体体积85.12L

 

6. 不只有机化合物中存在同分异构现象,某些无机化合物也存在同分异构现象。例如,PtCl2NH322种几何结构。据此类推,的几何异构体数目(忽略键长差异,P周围的三角形为等边三角形,不包含原结构)为(    

A. 0    B. 1    C. 2    D. 3

 

7. 图中所示为一种物质的微观结构。已知该物质由离子构成,且其中所有Cl的化合价都为-1,则其中Mo元素的平均化合价为(    )

 

A. 2   B. 3(2)C. 3(4)D. 3(5)

 

8. 工业上制造硫酸的方法有两种,分别是铅室法和接触法(V2O5催化剂)。铅室法以硫或者含硫的矿石(例如黄铁矿CuFeS2)为原料,将其燃烧转化为SO2。之后借助氮的氧化物将其氧化,与水作用得到硫酸。这个过程中的反应很复杂,简化地看,其主要反应有:

a. 2NOO22NO2

b. SO2NO2H2OH2SO4NO(此外还有少量N2ON2等生成)

下列说法不正确的是(    

A. 在整个反应中NO对于SO2的氧化有一定的催化作用

B. 为了保持反应的正常进行,可以向体系补充加入硝酸

C. 制出的65%硫酸可以在铁质器皿中加热浓缩得到浓硫酸

D. 铅室中生成的亚硝基磺酸HOSO2ONO是共价化合物

 

9. 为了求算各种与晶体相关的热力学数据,玻恩(Born)-哈伯(Haber)循环被设计出来,其过程如下(箭头上的能量表示箭头所连接的两个状态之间按箭头方向转化所涉及的ΔE):

 

下列说法不正确的是(    

A. E1Na的第一电离能I1E2ClCl共价键的键能

B. NaClKClΔHf不相等,但可以推测它们的U0相等

C. 1mol氯化钠加热至刚好熔融过程的ΔHU0不相等

D. 该循环可以通过常见数据求算难以直接测量的晶体数据

 

10. 如图为生物分子结构R的一种表示方式结构中所有电荷已经略去,…表示氢键其中XYZ表示三种不是C(碳)的原子它们均为短周期主族元素的原子,下列说法不正确的是(    

 

 

A. 原子半径rXZY

B. 该结构R带有4单位的负电荷

C. 第一电离能I1XZY

D. 实际的R中化学键的键能相等

 

二、 单项选择题():每小题有且只有一个选项是符合题意的,请在答题卷上填写选项字母。本大题共6小题,每小题4分。

 

11. 平衡态下过氧化苯甲酰(连接结构如图所示)分子中,结构是平面的,苯环与该结构有夹角,下列说法不正确的是(    

A. 处于平衡状态的静态过氧化苯甲酰分子中,两个苯环一定不共平面,中间的COOC二面角与过氧化氢的HOOH二面角不同

B. 该物质的核磁共振氢谱(1H NMR)中有3个吸收峰,这3个吸收峰都为与苯环相连的H原子产生的吸收峰,吸收峰的面积之比近似为1:2:2

C. 其质谱结果中m/z105的峰(最强,归属为)由分子碎片得来,该碎片反映出原物质中的OO的稳定性较差

D. 根据物质结构推测,过氧化苯甲酰常温下为固体,且在储存时应该与强还原剂一同储存以防止其被氧化而发生变质,并避光、低温存放

 

12. Grubbs Ⅰ代催化剂是第一个被广泛用于有机合成的复分解催化剂适用于在各种反应条件下的末端烯烃的复分解反应。烯烃复分解反应的简化过程可以用下图形象展示:

 

下列反应(副产物和条件省略包含烯烃复分解过程的是(    

A.  B.

C.     D.

 

13. 如图是一种计时器(装置A)的实物图和工作原理,该种计时器常见于早期电子仪器上用计算仪器的工作时间。已知初始情况下管内没有Cu单质,示意图中为工作了一段时间后的状态。另一种类似的计时器使用的是HgHgI2溶液(装置B)。

 

以下说法正确的是(    

A. 无论通过装置A的电流为何值(电源正负极连接正确),装置A都能正常准确工作,不通电时的装置A两电极上可能有电压

B. 装置A中电极B连接到的金属Cu表面发生的反应为Cu2eCu2,工作时阳极附近的溶液酸性增强

C. 已经使用了一段时间的装置B反接电源(其他条件不变),无论经过多长时间都不能使该装置的计时值回到0小时

D. 将装置A和装置B串联(工作条件正常),ACu质量改变了mg,则相同时间内B中有64(201)m g Hg通过电解液迁移

 

14. 某纯净金属单质的混合物R可能含有KNaFeMgAlCu中的一种或者多种,进行以下实验:

 

不考虑难溶电解质的少量溶解,下列说法正确的是(    

A. R中一定含有Na,一定不含有MgS2是纯净物

B. R中一定含有Cu,一定不含有AlS1是混合物

C. R可能含有Mg,一定不含有FeS3是纯净物

D. R可能含有Fe,一定不含有CuS5是混合物

 

15. 甘氨酸(分子式为C2H5NO2RHM75.07g·mol1)是最简单的α-氨基酸,其熔点233℃,分解)明显高于类似分子量的一般有机化合物(例如苯,熔点5.5℃,M78.11g·mol1。室温下,甘氨酸pKa1(对应的质子为-COOH)=2.34pKa2(对应的质子为H3N-)=9.58。图为向室温下甘氨酸盐酸盐的水溶液逐渐加入NaOH溶液过程中体系的pH与向其中加入的碱的当量的关系(当量xn(初始甘氨酸盐酸盐)(n(NaOH)))。下列说法不正确的是(    

A. 碱当量为1时,体系中甘氨酸的主要存在形式为H3NCH2COO

B. A点的pHa约为9.58,此时溶液中甘氨酸的大量存在形式有2

C. 碱当量为2时,大量存在的甘氨酸离子物种的每个粒子带2单位负电荷

D. 室温下甘氨酸溶液中,H2NCH2COOH不是甘氨酸的主要存在形式

 

16. 溶液中,许多饱和C原子上的亲核取代反应可以用下列两个模型反应表示,其中,C表示被L取代的饱和碳原子:

a. SN2反应  

b. SN1反应  

为了简化起见,我们可以认为三个参与反应的物种(NuCL)在一条直线上发生反应,SN1反应的关键中间体碳正离子可以认为是与NuL距离较大的物种。下图给出了亲核取代反应反应的几种典型路径:

 

其中d(XY)表示两个物种XY的距离。则下列说法不正确的是(    

A. 路径都是较合理的路径,其中路径是介于SN1SN2之间的路径

B. 路径接近SN1反应的理想路径,其中的T对应的结构为碳正离子中间体

C. 路径接近SN2反应的理想路径,其中没有明显的中间体,只存在过渡态

D. 由于SN1过程的电荷分离,提高溶剂极性可能促进通过SN1机理发生反应


 

第二卷  非选择题(共56分)

 

17. 无机分析化学,本小题共计12)热重仪/差热分析仪的基本结构如17a所示,样品和参比物质(受热稳定物质)被同时逐步加热,传感器记录它们的温度和质量(仅限剩余的固体质量,气体由于逸出,不计入测得的质量),并形成质量-温度图像和热流-温度图像(利用两者的温度差来测量用于发生升温的热量,包括普通的升温和例如受热分解、氧化等额外的热量,可以是吸热,也可以是放热)。在热分析领域,经常使用水合草酸钙(CaC2O4·xH2O)验证TGA信号的准确性。该物质有着很高的稳定性,基本不吸潮,这使得它成为验证热天平性能的理想材料。17b显示了室温至1000℃温度范围内,CaC2O4·xH2OTGA(剩余质量-温度)与DSC曲线(热流-温度)。

 

17a. 热重分析的工作原理

 

17b. 样品质量12.79mgPt坩埚,升温速率10K/minN2气氛(70ml/min,图中的百分数为失重率,定义为该步失去的质量比原始物质的质量。

171. 4分)已知吸热峰1的产生是由于样品的完全失水,请根据题目所给出的数据计算x的数值(结果取整数,4分)。

172. 6分)计算并分析CD处的的剩余固体成分(每物质3分)。

173. 2分)为什么基本不吸潮是一种物质可以作为验证热重分析性能的理想物质的条件(2分)?

 


18. 无机元素化学和化学工业,本小题共计15钨的元素符号为W,原子序数74,原子量183.84,单质熔点3422,与CrMo同属B族元素。与Cr的常见阳离子Cr3不同的是,W多以W,化合价+6)的形式存在,形成WO42(类似于CrO42)和其他的多酸根离子。W是一种重要的矿藏元素,在国内的储藏量很高,其主要用途是作为多种硬质合金的成分,用于刀具等需要高硬度材料的场合。

181. 12分)W单质的冶炼流程

 

18a. W单质的冶炼流程

(1) 5分)黑钨矿的主要成分是(FeMnWO4,白钨矿的主要成分是CaWO4,且白钨矿中还含有部分CaO(按氧化物计)。钨酸微溶于盐酸,可在碱性条件下被溶解生成盐。请写出配平的方程式(注意条件,方程式中化学计量数必须为最简整数比):

a. 白钨精矿在烧结步骤中加入少量石英砂除去CaO(化学方程式,1分);

b. 向白钨精矿(不考虑CaO)中加入盐酸,生成钨酸(化学方程式,1分);

c. NaOH溶液中压煮黑钨精矿(写作MWO4)主要发生的反应(化学方程式,1分);

d. 仲钨酸钠铵法中,向除去Si的钨酸钠溶液中加入盐酸和NH4ClWO42NH4Na形成化学式写作3NH42O·Na2O·10WO3·15H2O的复盐(离子方程式,2分)。

(2) 2分)已知“焙解”后固体中只有WO3,则溶解净化过程中,试剂X最好是(    

A. NaOH溶液 B. 石灰浆  C. 氨水   D. KOH溶液

(3) 5分)实验室中可以用下图所示的装置还原WO3

 

18b. 实验室还原WO3

a. 由于粗Zn粒中可能含有As杂质,制出的氢气中可能含有AsH3。酸性高锰酸钾溶液可以除去该杂质,写出离子方程式(As的氧化产物为H3AsO4)(2分)。

b. 为了确保通入管式炉的H2纯净,请设计一个除杂方案。要求:将装在中的试剂名称填写在对应的空格处,不要求写出试剂浓度和用量,不考虑装置内原有的氧气(事实上通入一段时间的氢气即可排出这部分氧气)每空1

____________,②____________,③____________

182. 3分)碘化钨与碘钨灯

高温状态下的钨灯丝会产生W的蒸汽,在温度较低的玻璃灯管上沉积使得透光性下降,同时也降低了灯的使用寿命(灯丝损耗较快)。向灯管中加入少量碘单质制成碘钨灯,其工作时存在一个双温循环:WI2→(←)WI2,可将迁移到灯管壁上的W单质转移到灯丝上,以此延长灯丝的寿命。在灯丝附近该反应________1分,填写“正向”或“逆向”)进行,推测反应ΔH________01分,忽略单位,填写“>”,“<”或者“=”,下同ΔS________01分,忽略单位


19. 综合化学实验,本小题共计12二甘氨酸合铜(本题写作CuG)是重要的化学试剂。实验室中可以通过下面的实验制备甘氨酸合铜,并测定其含量。已知顺式CuG不溶于烃类、醚类、酮类,微溶于乙醇,可溶于水且溶解度随着温度升高而增大;甘氨酸和游离的金属离子均可溶于无水乙醇。

191. 4分)CuG的制备

a. CuOH2的制备 2分)250mL烧杯中加入6.3g CuSO4·5H2O20mL水,搅拌溶解。边搅拌边加入1:1氨水至沉淀完全溶解。再加入25mL 3mol·L1 NaOH溶液使得CuOH2完全沉淀。抽滤,用温水洗涤沉淀,并验证洗涤完全(无SO42残留)。验证洗涤完全的操作为____________2分)。

b. CuG的制备 2分)称取Xg氨基乙酸(甘氨酸)溶于15mL水,加入191a得到的CuOH270℃水浴并搅拌,直至CuOH2溶解,再加热片刻后立即抽滤,滤液转入250mL烧杯中。向烧杯中加入10mL 95%乙醇,冷却至室温结晶,再在冰水浴中冷却20min30min,抽滤,用1:3乙醇溶液洗涤,再用10mL丙酮洗涤,抽干。将产物在50℃烘干,称量计算产率。上述过程制备的是顺式的CuG,请补充完整其结构:1分),并解释其异构体反式CuG在水中溶解度更小的原因(1分)。

192. 8分)CuG的含量测定

a. Na2S2O3溶液的标定 移取20.00mL标准K2Cr2O7溶液于锥形瓶中,加入0.7g KI加入3mL硫酸,盖上表面皿在暗处反应5分钟。用少量蒸馏水冲洗表面皿内表面,加水至50mL,用Na2S2O3溶液滴定。溶液变为金黄色时,减速至逐滴加入。溶液呈淡黄绿色时停止滴定,加入1mL淀粉溶液,振荡显色,逐滴加入Na2S2O3溶液并不断振荡,溶液浅绿色保持30s即停止滴定,读取滴定管读数。

b. CuG含量的测定 2分)准确称取0.180.20g CuG样品,加入25mL水,