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文档简介
1本试卷满分100分,考试时间75分钟。可能用到的相对原子质量:H-1C-12O-16Na-23Mg-24Si-28S-32一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。1.化学助力人工智能的发展,下列说法正确的是A.锂离子电池可将化学能转化为电能B.氮化镓(GaN)半导体属于有机材料C.光导纤维纤芯的主要成分是单晶硅D.数据中心冷却系统冷却液的汽化涉及化学键断裂2.一种制备火箭燃料肼(N2H4)的反应如下,下列说法错误的是A.NH2Cl的VSEPR模型:四面体形B.NH3的共价键类型:非极性共价键3.下列过程对应的化学方程式错误的是A.铜丝插入热的浓硫酸:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2OB.少量AlCl3溶液滴入足量浓烧碱溶液:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaClC.乙烯通入溴的四氯化碳溶液:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2BrD.Na2S溶液滴入AgCl悬浊液:Na2S(aq)+2AgCl(s)=Ag2S(s)+2NaCl(aq)4.化学是一门实验与理论并重的学科。下列实验方案不合理的是A.Cl2收集及尾气处理B.实验室制备乙炔D.实验室铜件镀镍5.生活细微处,亦有化学回响。下列“生活小妙招”不合理的是选项生活小妙招A锁住揉好面团的水分面团表面涂一层食用油B保鲜“自制番茄酱”高温蒸煮后密闭保存C提升菜肴的“风味层次”炒菜时加入适量料酒和香醋D去除蚕丝衣物上的油污热水中加入苏打后浸泡衣物26.镁及其化合物的部分转化关系如下,设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是A.反应①:每消耗0.5molC5H6生成Mg(C5H5)2分子的数目为0.5NAB.反应②:每消耗2.24LN2生成N3−数目为0.2NAC.反应③:每消耗4.4gCO2转移电子数目为0.4NAD.0.15mol·L-1MgCl2溶液中,Mg2+数目为0.15NA7.大面积单原子层二维金属Ga(2D)制备过程示意图如下。下列说法错误的是A.Ga位于周期表第四周期第ⅢA族,其简化电子排布式为[Ar]4s24p1B.蓝宝石砧座的硬度高,其主要成分Al2O3可当作共价晶体C.常温常压下,等物质的量的Ga(2D)能量高于Ga(3D)晶体D.Ga(2D)的一个基本结构单元为8.药物奥利司他结构简式如下。下列关于该物质说法错误的是A.含有5个手性碳原子B.含有分子内氢键C.能使酸性KMnO4溶液褪色D.能发生水解反应9.金属钒(立方晶胞,Ⅰ)和硅粉高温熔炼可制取传统超导材料VxSiy(立方晶胞,Ⅱ)。已知此体系中紧邻钒原子间的距离变短可增强超导性能。下列说法错误的是A.x:y=3:1B.与Si紧邻的V有12个C.晶胞中的价层电子总数为19D.VxSiy的超导性质优于金属钒310.颜料W6X4Y6M20Z4因含有Z而显色,M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态M最外层电子数是内层的三倍,基态W最外层仅有一个电子,X是地壳中含量最多的金属元素且与Y相邻,Z与M同族。下列说法错误的是A.简单离子半径:W<M<ZB.简单氢化物沸点:Z<Y<MC.第一电离能:X<Y<MD.最高价氧化物水化物酸性:X<Y<Z11.热塑性可降解高分子材料Ⅲ可由如下反应制备。下列说法正确的是A.Ⅰ和Ⅳ可用元素定量分析区分B.Ⅲ具有网状交联结构C.Ⅲ与NaOH反应生成ⅡD.该聚合反应为缩聚反应12.从铜阳极泥(主要成分为Cu2Te和Cu2S,含少量Ag2S和Au)中提取热电材料碲(Te)的流程如图。已知Na2Te与适量空气反应可生成Na2Te2。下列说法正确的是A.“浸渍”时通入过量空气不发生副反应B.滤渣可以全部溶于浓HNO3C.Na2Te被氧化过程中,溶液碱性增强D.“沉碲”过程中Na2SO3被氧化13.一种从废旧电池正极材料(LiFePO4)中回收锂元素的电化学装置如图。下列说法错误的是A.a电极反应:O2+2H2O+2e−=H2O2+2OH−B.电路中转移2mol电子,理论上可回收4molLi+C.b电极连接电源正极D.I可转化为I−和IO,会降低锂的理论回收产率414.恒容密闭容器中,等物质的量的C3H8和SO2发生的总反应如下:3C3H8(g)+SO2(g)3C3H6(g)+H2S(g)+2H2O(g),达到平衡时,相关物质平衡组成随温度变化关系如图。下列说法正确的是A.该反应的ΔH<0,ΔS>0B.L点C3H8的消耗速率大于a物质的生成速率C.M点该反应的Kx=0.135(用物质的量分数代替浓度计算)D.N点C3H8的平衡转化率为75%15.室温下,0.10mol·L-1醋酸铜(CuAc2,Ac−表示CH3COO−)溶液中CuAc2、CuAc+、Cu2+和HAc的pX-pH曲线如图。保持体系中Cu元素总物质的量、C元素总物质的量和溶液体积不变,忽略除氢氧化铜以外的其他含铜难溶物。下列说法错误的是A.Ⅰ为CuAc+的变化曲线B.室温下,K=10-2.60C.室温下,Ksp[Cu(OH)2]=10-20.97D.Q点:5二、非选择题:本题共4小题,共55分16.(13分)某工厂利用镍矿(主要成分为NiS,含少量Fe2O3和CuS)制备超细镍粉,物质转化流程如下(部分反应条件已知:①滤液1中镍以[Ni(NH3)6]2+形式存在,硫以SO−和少量S2O−形式存在;②“部分蒸氨”时c(NH3)减小,[Ni(NH3)6]2+转化为[Ni(NH3)x]2+,x=1~5。回答下列问题:⑴依据核外电子排布,Ni元素位于周期表区。⑵“氧压氨浸”时,加压的目的是,NiS转化为[Ni(NH3)6]SO4的化学方程式为⑶滤液1中铜的主要存在形式为(填离子符号)。气体a为(填化学式)。⑷“转化”步骤通入足量氧气充分氧化滤液2中剩余的S2O−,该步骤无沉淀产生,则理论上每转化1molS2O−消耗O2的物质的量为mol。⑸滤液3浓缩结晶得到的(填化学式)可用于生成化肥。⑹近似条件下,不同[Ni(NH3)x]SO4溶液中二价镍[Ni(Ⅱ)]浓度随“还原”步骤时间的变化如图。为提高Ni(Ⅱ)已知酸性条件不利于“还原”步骤,解释[Ni(NH3)]2+还原程度较低而[Ni(NH3)2]2+还原程度较高的原因: (结合离子方程式作答)。617.(14分)某研究组采用如下方案实现了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的快速降解,制备对苯二甲酸(Mr=166)。反应式:实验步骤:Ⅰ.向反应瓶中加入20mLH2O、10.0gNaOH、0.2g催化剂和磁搅拌子,搅拌并加热化合物至135℃;随后加入10.0gPET,继续搅拌加热回流5min(回流温度138℃)。Ⅱ.反应混合物冷却后倒出,用150mL水稀释;过滤,滤渣用水洗涤,合并滤液;从体系中分离催化剂。Ⅲ.用稀盐酸调节滤液pH,析出沉淀;过滤,沉淀用水洗涤,干燥的8.2g固体。已知:常温下,催化剂为油状物,难溶于水,易溶于CH2Cl2。回答下列问题:⑴步骤Ⅰ实验装置搭建时应选择的玻璃仪器是(填标号)。⑵步骤Ⅰ中降解反应的主要产物为乙二醇和(填结构简式)。⑶步骤Ⅱ中滤渣用水洗涤的目的是,催化剂可采用法便捷分离。⑷步骤Ⅲ中用水洗涤是为除去沉淀上残留的和(填名称)。⑸取0.0175g步骤Ⅲ所得固体与0.0168g标准品均三甲氧基苯Mr=168)混合;该混合物的核磁共振氢谱中,四种氢吸收峰(忽略杂质的氢吸收峰)的峰面积比为2:4:3:9,则所得固体中对苯二甲酸⑹若采用题中方法降解PET和的混合物,当进行步骤Ⅲ时,调节滤液pH可实现上述两种聚合物降解产物的分步析出。pH较大时填“PET”或“BPA-PC”)的降解产物析出。718.(14分)低碳烯烃(C2-C4烯)用途广泛,可由合成气(CO+H2)经费托反应催化直接合成。⑴烃类产物碳链增长的部分历程如下(M:催化剂,*CHx:活性碳氢物质按此历程,产品中低碳烯烃产率不高的原因是(答出一条即可)。⑵合成丙烯的费托反应主要为:①6CO(g)+3H2(g)=C3H6(g)+3CO2(g)ΔH1②C3H6(g)+H2(g)=C3H8(g)ΔH2=-124kJ·mol-1③CO(g)+H2(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41kJ·mol-1④3CO(g)+6H2(g)=C3H6(g)+3H2O(g)ΔH4=-374kJ·mol-1则ΔH1=kJ·mol-1,基于化学平衡分析,合成丙烯的条件应为(填标号)。A.低温高压B.低温低压C.高温低压D.高温高压⑶传统费托合成低碳烯烃收率低。我国科研工作者研发出转化率和选择性均优异的催化剂。图1中抑制副反应据图2,此时低碳烯烃的最大收率为(写出计算式即可)。[已知:收率=转化为总烃的CO转化率×低碳烯烃选择性、]⑷若费托反应只发生③和④,且反应③已快速平衡而④未平衡。恒压、初始投料n(H2):n(CO)=2.5、CO2选择性为a%或b%时,CO转化率与温度的关系如图3所示,则ab(填“>”、“=”或“<”,下同反应③的v正(M)v逆(N)。⑸若采取某种措施抑制CO2生成,此时费托反应只发生②和④,320℃、恒压645kPa、初始投料n(H2):n(CO)=2时,CO的转化率为50%,丙烯的选择性为90%,则p(C3H6):p(CO)=;反应②的反应商Qp=(kPa)-1(用分压代替浓度计算,分压=总压×物质的量分数,保留两位有效数字)。819.(14分)杀虫剂氯噻啉(化合物H)合成路线如下(部分条件已略去回答下列问题:⑴A能发生银镜反应,其结构简式为。⑵B中官能团名称为醛基
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