文档文本内容
化 学
2024.5
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦
干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 N 14 S 32 Co 59 Mo 96 C 14 Fe 56 Si 28 Cu 64
一、选择题：本题共10小题，每题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是
A. 苯酚有毒，所以日常所用的药㿝中不能掺入苯酚
B. 杭州亚运会场馆使用的“碲化镉”光伏发电系统将化学能转化为电能
C. 钢、生铁均为铁碳合金，生铁的含碳量高，硬度比钢小
D. “神舟十七号”发动机的耐高温结构材料SiN 属于共价晶体
3 4
2.下列操作及实验仪器的使用，正确的是
A. 焰色试验结束后，应用稀硫酸将铂丝洗净，以免影响下一次实验
B. 滴定管在使用前需要检漏、洗涤并烘干
C. 蒸馏时将温度计水银球置于蒸馏烧瓶支管口处
D. 用pH试纸测定某浓度的次氯酸钠溶液的pH为12.1
3.下列每组分子的中心原子杂化方式和空间构型均相同的是
A. PCl、IF B. XeF、CCl C.CO、SO D. PO3-、BH-
5 5 4 4 2 2 4 4
4.下列有关物质性质与应用之间具有对应关系的有几种？
①SO 具有漂白性，可用作葡萄酒的添加剂
2
②FeCl 溶液呈酸性，可用于腐蚀电路板上的Cu
3
③浓HSO 具有吸水性，可用于干燥HBr
2 4
④二氧化氯具有强氧化性，可用作饮用水消毒
⑤NaHCO 不稳定，受热易分解，可用作泡沫灭火器
3
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
5.N代表阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A
A. 标准状况下，11.2L HF中含有分子数是0.5N
A
B. 6.0g SiO 与足量的NaOH溶液反应，所得溶液中SiO2-的个数为0.1N
2 3 A
C. 0.1 mol H 和0.1 mol I 于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为0.2N
2 2 A
D. 1 mol CHO中最多含有σ键的数目为7N
2 4 A
6.利用下列装置进行实验(夹持装置已略去)，不能达到实验目的的是
A. 用甲装置探究生铁在不同条件下的电化学腐蚀
B. 利用乙装置实现浓氨水与CaO固体反应制备NH
3C. 利用装置丙加热NaHCO 溶液获取纯净的NaHCO 固体
3 3
D. 利用丁装置制备乙酸乙酯，可提高乙酸的平衡转化 率
7.化合物G(结构如图所示)是合成抗失眠药物“卤沙唑
仑” 的中间体。下列关于化合物G的说法错误的是
A. 存在顺反异构
B. 1 mol该化合物最多可与3 mol NaOH反应
C. 所有碳原子均可能在同一平面内
D. 该化合物与足量氢气反应所得产物中含有 6个手性 碳
原子
8.[Co(NH )]Cl 作为一种重要的催化剂，被广泛应用于有机合成和工业生产中。实验室以活性炭为催 化
3 6 3
剂，由CoCl 制备[Co(NH )]Cl 的装置如图，将反应后的混合物趁热过滤，待滤液冷却后加入适量浓盐酸，
2 3 6 3
冰水冷却、抽滤、乙醇洗涤、干燥，得到[Co(NH )]Cl 晶体。下列说法错误的是
3 6 3
已知：[Co(NH)]2+具有较强还原性，Co2+不易被氧化。
3 6
A. d装置中可盛装无水CaCl，吸收尾气，防止污染环境
2
B. 浓NH∙HO和HO 的加入顺序：先加NH∙HO，再加HO
3 2 2 2 3 2 2 2
C. 反应中加入NHCl的目的是抑制NH·HO电离
4 3 2
D. 提纯[Co(NH)]Cl 晶体时，加入适量浓盐酸的目的是为了中和溶液中过量的氨水
3 6 3
9.某种离子液体的结构如图所示，X、Q、M、Z、Y为原子半径依次增大的短周期元素，Q、M、Z、Y为同
周期元素，Z的原子序数等于X、Y原子序数之和，下列说法错误的是
A．简单氢化物的稳定性：Q>M>Z
B．化合物MX 中含有极性键和非极性键
2 4
C．Q是同周期中电负性和第一电离能都最大的元素
D．键角：[ZX]+ ＞ [ZX]-
3 3
10. As元素有+2、+3两种常见价态。在一定条件下，雌黄和雄黄的转化关系如图所示，下列有关说法错误的
是A．反应IV中，AsS 和Sn2+恰好完全反应时，其物质的量之比为2：1
2 3
B. 反应I中若0.5 mol AsS 参加反应，转移14 mol电子，则物质a为SO
4 4 2
C. 从反应II可以推出亚砷酸(HAsO)的酸酐为AsO
3 3 2 3
D. 反应I、IV是氧化还原反应，II、III是非氧化还原反应
二、选择题：本题共5小题，每题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得 4
分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11.CO 电催化加氢是极具前景的甲酸合成工艺，利用电催化反应器合成甲酸的装置及反应历程如图所示。下
2
列说法正确的是
A. 电极电势：a ＞ b
B. 生成甲酸的电极反应式：CO +2e- +2H+ = HCOOH
2
C. 低温电解催化CO 生成CO的选择性高于生成HCOOH的选择性
2
D. 标准状况下，充入224 L H，Sn电极出口收集H 和CO共6.72 L，Pt电极出口收集17.92 L H， 则
2 2 2
生成HCOOH的物质的量为8.9 mol
12.下列操作不能达到实验目的的是
选项 实验目的 操作
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热几分钟，加入新
A 检验蔗糖是否水解
制Cu(OH) 悬浊液，加热煮沸
2
取少量待测液于试管中，加入NaOH溶液并加热，
B 检验某溶液中的NH +
4 在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
证明相同温度下，溶度积常 向10mL0.2mol·L-1ZnSO 溶液中加入
C 4
数：K (CuS)<K (ZnS) 10mL0.4mol·L-1NaS溶液，再滴加CuSO 溶液
sp sp 2 4
将 5 mL 0.2mol·L-1的 KI 溶液与 1 mL0.1mol·L-1的
证明2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ +
D FeCl 溶液充分混合后，再向溶液中滴加 KSCN 溶
I 是可逆反应 3
2 液，溶液呈红色
13.醛肟或酮肟在酸性催化剂作用下发生Beckmann重排生成取代酰胺的反应机理如下图所示，机理中 处于
羟基反位的基团迁移到缺电子的氮原子上
其 机理为：
① ② ③
已知：R、R’代表不同烷基。下列说法错误的是
A．RCONHR’在酸性或碱性条件下均可发生水解反应
B．该机理中N的杂化方式有2种
C．若R、R’为F，则该重排反应更易发生
D. 脂环酮肟发生扩环反应生成内酰 胺
14.某工业生产上用铜镍矿石(主要成分为CuS、NiS、FeS、SiO 及不溶于酸的杂质)制备胆矾CuSO ·5H O的流
2 4 2
程，及产品的热重分析如图所示。已知：①有机萃取剂HR可选择性萃取Cu2＋，其萃取原理(org为有机相)为：
Cu2＋(aq)＋2HR(org) CuR (org)＋2H＋(aq)。
2
②25 ℃时：K [Fe(OH) ]= 6.4×10－38、K [Cu(OH) ]= 2.2×10－20
sp 3 sp 2
K [Ni(OH) ] = 2.0×10－15、K [Fe(OH) ] = 8.0×10－16
sp 2 sp 2
下列说法错误的是
A. 滤渣1的主要成分为S和SiO，可用煤油回收其中的S
2
B.“调节pH”后，滤液中c(Cu2+) = 5.0 mol∙L-1，pH=3.6，加入的Cu(OH) 已完全溶解
2
C.“反萃取”时，试剂X可选用稀硫酸
D. CuSO·5HO做热重分析，当失重率为14.4%时，所得产物为CuSO ·2HO
4 2 4 2
15.M(OH) 是难溶于水的二元强碱，MX是微溶电解质，也存在电离平衡MX(aq) M2+(aq) + X2-(aq)，电
2
离常数Ka = 7.2 × 10-3 mol·L-1,不水解。一定温度下，M(OH) 溶液中-lg c(OH-)与-lg c(M2+)关系以及MX溶
2
液中-lg c(X2-)与-lg c(M2+)关系如图所示。已知10-4.44≈3.6 × 10-5。下列叙述错误的是
A．该温度下，M(OH) 溶度积的数量级为10-6
2
B．MX在纯水中的溶解度为0.005 mol∙L-1
C．等物质的量浓度的M(OH)、MX混合溶液中存在
2
D．向含等物质的量浓度OH-和X2-的混合溶液中滴加MCl 溶液，MX首先饱和
2
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16.(11分)水分解制氢是解决能量和环境问题的有效途径，水催化氧化是分子人工光合作用的关键步骤。水催
化分解的过程包括水氧化反应和水还原反应两个半反应。分子人工光合作用的光捕获原理如图所示，WOC 是
1
水氧化催化剂WOC在水氧化过程中产生的中间体，HEC是析氢催化剂HEC在析氢过程中产生的中间体
l
回答下列问题：
(1) Ru 是第 44 号元素，基态 Ru2＋ 的价层电子的电子排布式为 。含有多个配位原子的配体与同一中心离子或原子通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。1 mol WOC 中
1
与Ru通过螯合作用形成的配位键有 mol。
(2) HEC中的H、C、N、S元素能形成硫氰酸(H-S-C≡N)和异硫氰酸(H-N=C=S)，这两种酸中沸点较高的是
l
(填“H-S-C≡N”或“H-N=C=S”)，原因是 。
(3) BF 与一定量水形成(H O) ·BF 晶体Q， Q在一定条件下可转化为R (如图所示)。
3 2 2 3
① 晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及 (填序号)。
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键 e.氢键 f.范德华力
② R中阳离子的空间构型为 ，阴离子的中心原子轨道采用 杂化。
(4)最新研究发现,水能凝结成13种类型的结晶体。除普通冰外,还有-30℃才 凝
固的低温冰，180℃依然不变的热冰，比水密度大的重冰等。重冰的结构如 图
所示。则该晶体中HO的配位数为 ；
2
普通冰的晶胞结构与水分子间的氢如图甲、乙所示。晶胞参数
pm， pm， 标注为1、2、3的氧原子在Z轴的分数坐标分别
为：0.375c、0.5c、0.875c。
①晶胞中氢键的长度(O-H…O的长度)为 pm。(保留一位小数)
②普通冰晶体的密度为 g·cm (列出数学表达式，不必计算出结果)。
17.(12分)金属钼、钒、镍及其化合物在冶金、环保及航天航空等领域有广泛应用。工业上以辉钼矿(含有
MoS 、Fe O、CuS、NiS、VO、Al O 等物质)为原料制备四钼酸铵及一系列副产品的工艺流程如图所示：
2 3 4 2 2 5 2 3
已知：①MoO、VO、Al O 均可与纯碱反应生成对应的钠盐，而NiO不会。
3 2 5 2 3
②电极电势可表示某种离子或原子获得电子而被还原的趋势，电极电势越大，氧化性越强，在25 ℃下，部分电对的电极电势表：
电对 Al3+/Al Cu2+/Cu Fe2+/Fe Ni2+/Ni
电极电势(V) -1.663 +0.337 -0.442 -0.257
③pKsp = -lgKsp，25 ℃时，几种难溶物的pKsp如下表：
难溶物 Fe(OH) Cu(OH) Al(OH) Ni(OH)
3 2 3 2
pK 38 20 33 16
sp
回答下列问题：
(1)为了提高“氧化焙烧”的效率，可采取的措施有 (任写一条)；“氧化焙烧”中，MoS 参与反
2
应的化学方程式为：2MoS + 6Na CO + 9O = 2NaMoO +4Na SO + 6CO↑。“氧化焙烧”过程中焙烧温度
2 2 3 2 2 4 2 4 2
和焙烧时间会影响Mo的提取率及产物中CO2-的浓度(结果如图所示)，选择最佳的焙烧条件：
3
。
(2)“沉钒”所得NH VO 煅烧后得到两种含氮气体，一种为空气的主要成分，另一种可与“氧化焙烧”所得气
4 3
体1通入“溶液X”中，经历一系列操作制得纯碱。气体1和气体2的通入“溶液X”顺序为：先通NH ，再
3
通CO；，原因是： 。
2
(3)“净化”过程加入氨水调节溶液pH，目的是将溶液中的Fe、Cu、Ni、Al 离子转化为沉淀，则调节溶液的
pH范围为(当溶液中离子浓度<1.0×10-5mol·L-1时，可认为离子已完全沉淀)： ；“还原”步
骤加入的物质a为 ；向“滤液2”中加入HO 的目的是： ；“聚合”生成
2 2
[AlFe(OH) (SO )](聚合硫酸铁铝)时，同时产生气体和沉淀，该步骤的离子方程式为 。
6-2n 4 n
(4)为实现MoS → MoO 2-的转化，除可用“氧化焙烧法外”，还可用电解氧化法，其工作原理如图所示：
2 4
若维持电流强度恒定，电源提供电子的速率为3×10-5 mol∙s-1，则消耗16g MoS ，理论上需要电解
2
_________min。
18.(13 分)甘氨酸亚铁[(H NCH COO) Fe]是一种高效补铁剂，实验室中模拟以 Fe 和稀硫酸为原料制备
2 2 2
FeCO，再利用FeCO 与甘氨酸反应制备甘氨酸亚铁的实验装置如下：
3 3已知：有关物质的性质如下：
甘氨酸 柠檬酸 [(HNCHCOO)Fe]
2 2 2
易溶于水，微溶于乙 易溶于水和乙醇，具有强酸性和还原 易溶于水，难溶于乙醇
醇 性
回答下列问题：
I. 碳酸亚铁晶体(FeCO·nH O)的制备
3 2
(1)装置B中生成FeCO·nH O的离子方程式为： ；若实验结束后，装置B中没有出现碳酸亚铁晶
3 2
体，可能的原因是 。
(2)反应结束后，对装置B中的反应液进行静置、减压过滤、洗涤、干燥，得到碳酸亚铁晶体，相比于普通过
滤，本实验采用减压过滤的优点是： 。
II.甘氨酸亚铁[(H NCH COO) Fe]的制备
2 2 2
(3)实验操作步骤如下：将装置1制取的碳酸亚铁晶体与甘氨酸的水溶液混合加入C中，关闭e，打开f，目的
是： ；接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后减压过滤，滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥，
得到甘氨酸亚铁；实验仪器x的名称为： 。
(4)为了提高(H NCH COO) Fe的产率，需要控制C中反应溶液的pH在5.6~6.0之间。若pH过低，
2 2 2
(H NCH COO) Fe的产率将降低，其原因为_______；滴入柠檬酸溶液的作用除了促进FeCO 的溶解，调节溶
2 2 2 3
液的pH外，还有 。
III.甘氨酸亚铁[(H NCH COO) Fe](M = 204 g/mol)纯度的测定
2 2 2
实验步骤如下：①称量a g产品于锥形瓶中，用容量瓶配制成250mL溶液，量取25.00mL，并加入2滴指示
剂，用c mol/L Ce(SO ) 标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为b mL(已知滴定反应为Ce4++Fe2+=Ce3+
4 2
+Fe3+)。
②取25.00mL配置[(H NCH COO) Fe]所用蒸馏水，做空白实验，消耗了0.01mL Ce(SO ) 标准溶液。
2 2 2 4 2
(5)产品中甘氨酸亚铁的质量分数表达式为：_______；若做空白实验前滴定管嘴间无气泡，滴定结束后有气
泡，会使测定结果_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
19.(12分)“伊马替尼”是首个用于治疗慢性粒细胞白血病的分子靶向抗肿瘤药物，被列入世界卫生组织的基
本药物标准清单，被认为是医疗系统中“最为有效、最为安全，满足最重大需求”的基本药物之一、以下是
该物质的合成路线。(1) A→B的反应类型为 ，化合物H的含氧官能团名称为 。
(2) 根据化合物G的分子式(C HOCl )，请写出 过程的化学方程式 。
8 6 2
(3) 化合物C中吡啶环上N原子的杂化方式为 ，其孤电子对占据 轨道。
(4) 化合物D的同分异构体中，符合下列条件的有 种，其中核磁共振氢谱峰面积之比为1：1：1：1：
2：2：4的结构为 (写一种)。
①芳香族化合物且能发生银镜反应
②苯环上连有三个取代基，其中两个为氨基
③结构中含有一个手性碳原子
(5)参照合成路线，请设计以 和甲醇为原料合成 的路线 。
20.(12分)二氧化碳催化加氢制取二甲醚(CHOCH )有利于实现“碳中和”，制取过程发生如下反应：
3 3
反应Ⅰ．CO(g) + 3H(g) CHOH(g) + H O(g) ∆H
2 2 3 2 1
反应II. 2CH OH(g) CHOCH (g)+ H O(g) ∆H = -23.4 kJ∙mol-1
3 3 3 2 2
反应III. CO(g) + H(g) CO(g) + H O(g) ∆H=+41.2 kJ∙mol-1
2 2 2 3
回答下列问题：
(1) T℃时，向恒压容器中充入0.3 mol CO (g)和0.9 mol H(g)，若在该条件下只发生反应Ⅰ：达平衡时，放
1 2 2
出6 kJ能量；若在相同条件下，向容器中充入0.9 mol CH OH(g)和0.9 mol HO(g)，吸收26.55 kJ能量，则
3 2
反应Ⅰ的 H= kJ∙mol-1。
1
(2) 已知反应Ⅲ的速率方程可表示为v = k ∙p(CO)∙p(H )，v = k ∙p(CO)∙p(H O)，lgk与温度的关系如图所
△ 正 正 2 2 逆 逆 2示，T℃下，图中A、B点的纵坐标分别为a-0.7、a-1。T℃、200 MPa时，向恒压容器中充入CO(g)和H(g)
2 2 2 2
混合气体制取二甲醚(DME)，发生上述三个反应，平衡后，测得CHOH(g)、CHOCH (g)和CO(g)体积分数分
3 3 3
别为5%、10%、5%，则HO(g)体积分数为 ，CHOCH (g)产率为 ，生成CHOCH (g)的选择性
2 3 3 3 3
为 ，反应Ⅰ的K = 。
p
(CHOCH 选择性 ；10-0.3=0.50)。
3 3
(3) 在压强一定的条件下，将CO 和H 按一定比例、流速通过装有催化剂的反应管，测得“CO 的转化率”及
2 2 2
“CHOCH (g)选择性”和“CO、CHOH选择性的和”分别与温度的关系如图所示，回答下列问题：
3 3 3
①曲线C表示 ：
②T -T 温度之间，升高温度，比值 将 (填“增大”、“减小”或“不变”
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