
化学能力测试(北京卷)
本试卷共16页,共300分。考试时长150分钟。考试务必将答案答在答题卡上。在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷与答题卡一并交回。
可能用到得相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
6.下列我国科研成果所涉及材料中,主要成分为同主族元素形成得无机非金属材料得就是
| A.4、03米大口径碳化硅反射镜 | B.2022年冬奥会聚氨酯速滑服 | C.能屏蔽电磁波得碳包覆银纳米线 | D.“玉兔二号”钛合金筛网轮 |
| A | B | C | D |
NaCl溶于水 | 电解CuCl2溶液 | CH3COOH在水中电离 | H2与Cl2反应能量变化 |
| NaClNa++Cl− | CuCl2Cu2++2Cl− | CH3COOHCH3COO−+H+ | H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) ΔH=−183kJ·mol−1 |
8.2019年就是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量得新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确得就是
A.In就是第五周期第ⅢA族元素
B.11549In得中子数与电子数得差值为17
C.原子半径:In>Al
D.碱性:In(OH)3>RbOH
9.交联聚合物P得结构片段如图所示。下列说法不正确得就是(图中表示链延长)
A.聚合物P中有酯基,能水解
B.聚合物P得合成反应为缩聚反应
C.聚合物P得原料之一丙三醇可由油脂水解获得
D.邻苯二甲酸与乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P得交联结构
10.下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应得就是
| 物质(括号内为杂质) | 除杂试剂 | |
| A | FeCl2溶液(FeCl3) | Fe粉 |
| B | NaCl溶液(MgCl2) | NaOH溶液、稀HCl |
| C | Cl2(HCl) | H2O、浓H2SO4 |
| D | NO(NO2) | H2O、无水CaCl2 |
| 实验 | 装置 | 试剂a | 现象 |
| ① | Ca(OH)2溶液(含酚酞) | 溶液褪色,产生白色沉淀 | |
| ② | 少量NaHCO3溶液 | 产生气泡 | |
| ③ | 酸性KMnO4溶液 | 紫色溶液褪色 | |
| ④ | C2H5OH与浓硫酸 | 加热后产生有香味物质 |
A.H2C2O4有酸性,Ca(OH)2+ H2C2O4CaC2O4↓+2H2O
B.酸性:H2C2O4> H2CO3,NaHCO3+ H2C2O4NaHC2O4+CO2↑+H2O
C.H2C2O4具有还原性,2+5+16H+2Mn2++10CO2↑+ 8H2O
D.H2C2O4可发生酯化反应,HOOCCOOH+2C2H5OH C2H5OOCCOOC2H5+2H2O
12.实验测得0、5 mol·L−1CH3COONa溶液、0、5 mol·L−1 CuSO4溶液以及H2O得pH随温度变化得曲线如图所示。下列说法正确得就是
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH−)
B.随温度升高,CH3COONa溶液得c(OH−)减小
C.随温度升高,CuSO4溶液得pH变化就是Kw改变与水解平衡移动共同作用得结果
D.随温度升高,CH3COONa溶液与CuSO4溶液得pH均降低,就是因为CH3COO−、Cu2+水解平衡移动方向不同
25.(16分)
抗癌药托瑞米芬得前体K得合成路线如下。
已知:
ⅰ.
ⅱ.有机物结构可用键线式表示,如(CH3)2NCH2CH3得键线式为
(1)有机物A能与Na2CO3溶液反应产生CO2,其钠盐可用于食品防腐。有机物B能与Na2CO3溶液反应,但不产生CO2;B加氢可得环己醇。A与B反应生成C得化学方程式就是___________,反应类型就是___________________________。
(2)D中含有得官能团:__________________。
(3)E得结构简式为__________________。
(4)F就是一种天然香料,经碱性水解、酸化,得G与J。J经还原可转化为G。J得结构简式为__________________。
(5)M就是J得同分异构体,符合下列条件得M得结构简式就是__________________。
①包含2个六元环
②M可水解,与NaOH溶液共热时,1 mol M最多消耗2 mol NaOH
(6)推测E与G反应得到K得过程中,反应物LiAlH4与H2O得作用就是__________________。
(7)由K合成托瑞米芬得过程:
托瑞米芬具有反式结构,其结构简式就是__________________。
26.(12分)
化学小组用如下方法测定经处理后得废水中苯酚得含量(废水中不含干扰测定得物质)。
Ⅰ.用已准确称量得KBrO3固体配制一定体积得a mol·L−1 KBrO3标准溶液;
Ⅱ.取v1 mL上述溶液,加入过量KBr,加H2SO4酸化,溶液颜色呈棕黄色;
Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入v2 mL废水;
Ⅳ.向Ⅲ中加入过量KI;
Ⅴ.用b mol·L−1 Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液v3 mL。
已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+ Na2S4O6
Na2S2O3与Na2S4O6溶液颜色均为无色
(1)Ⅰ中配制溶液用到得玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管与____________。
(2)Ⅱ中发生反应得离子方程式就是_______________________________。
(3)Ⅲ中发生反应得化学方程式就是_________________________________。
(4)Ⅳ中加KI前,溶液颜色须为黄色,原因就是______________________________。
(5)KI与KBrO3物质得量关系为n(KI)≥6n(KBrO3)时,KI一定过量,理由就是________。
(6)Ⅴ中滴定至终点得现象就是_____________________________。
(7)废水中苯酚得含量为___________g·L−1(苯酚摩尔质量:94 g·mol −1)。
(8)由于Br2具有____________性质,Ⅱ~Ⅳ中反应须在密闭容器中进行,否则会造成测定结果偏高。
27.(14分)
氢能源就是最具应用前景得能源之一,高纯氢得制备就是目前得研究热点。
(1)甲烷水蒸气催化重整就是制高纯氢得方法之一。
①反应器中初始反应得生成物为H2与CO2,其物质得量之比为4∶1,甲烷与水蒸气反应得方程式就是______________。
②已知反应器中还存在如下反应:
i、CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1
ii、CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2
iii、CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3
……
iii为积炭反应,利用ΔH1与ΔH2计算ΔH3时,还需要利用__________反应得ΔH。
③反应物投料比采用n(H2O)∶n(CH4)=4∶1,大于初始反应得化学计量数之比,目得就是________________(选填字母序号)。
a、促进CH4转化 b、促进CO转化为CO2 c、减少积炭生成
④用CaO可以去除CO2。H2体积分数与CaO消耗率随时间变化关系如下图所示。从t1时开始,H2体积分数显著降低,单位时间CaO消耗率_______(填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%,但已失效,结合化学方程式解释原因:____________________________。
(2)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如下。通过控制开关连接K1或K2,可交替得到H2与O2。
①制H2时,连接_______________。
产生H2得电极反应式就是_______________。
②改变开关连接方式,可得O2。
③结合①与②中电极3得电极反应式,说明电极3得作用:________________________。
28.(16分)化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液得反应。
(1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反应,得到无色溶液A与白色沉淀B。
①浓H2SO4与Cu反应得化学方程式就是____________________________________。
②试剂a就是____________。
(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。(资料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水)
实验二:验证B得成分
①写出Ag2SO3溶于氨水得离子方程式:__________。
②加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推断D中主要就是BaSO3,进而推断B中含有Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag2SO3。所用试剂及现象就是__________。
(3)根据沉淀F得存在,推测得产生有两个途径:
途径1:实验一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,随沉淀B进入D。
途径2:实验二中,被氧化为进入D。
实验三:探究得产生途径
①向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有________:取上层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag2SO4。做出判断得理由:_______。
②实验三得结论:__________。
(4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应得离子方程式就是_________________。
(5)根据物质性质分析,SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时间,有Ag与生成。
(6)根据上述实验所得结论:__________________。
6.A 7.B 8.D 9.D 10.B 11.C 12.C
25.(16分)
(1)
取代反应(或酯化反应)
(2)羟基、羰基
(3)
(4)
(5)
(6)还原(加成)
(7)
26.(12分)
(1)容量瓶
(2)+5Br-+6H+=3Br2 +3H2O
(3)
(4)Br2过量,保证苯酚完全反应
(5)反应物用量存在关系:KBrO3~3Br2~6KI,若无苯酚时,消耗KI物质得量就是KBrO3物质得量得6倍,因有苯酚消耗Br2,所以当n(KI)≥6n(KBrO3)时,KI一定过量
(6)溶液蓝色恰好消失
(7)
(8)易挥发
27.(14分)
(1)①CH4+2H2O4H2+CO2 ②C(s)+2H2O(g)= CO2(g)+2H2(g)或C(s)+ CO2(g)=2CO(g) ③a b c ④降低 CaO+ CO2= CaCO3,CaCO3覆盖在CaO表面,减少了CO2与CaO得接触面积
(2)①K1 2H2O+2e-=H2↑+2OH-
③制H2时,电极3发生反应:Ni(OH)2+ OH--e-=NiOOH+H2O。制O2时,上述电极反应逆向进行,使电极3得以循环使用
28.(16分)
(1)①Cu+ 2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ②饱与NaHSO3溶液
(2)①Ag2SO3+4NH3·H2O=2Ag(NH3)2+ ++4H2O
②H2O2溶液,产生白色沉淀
(3)①Ag+ Ag2SO4溶解度大于BaSO4,没有BaSO4沉淀时,必定没有Ag2SO4
②途径1不产生,途径2产生
(4)2Ag++SO2+H2O= Ag2SO3↓+2H+
(6)实验条件下:
SO2与AgNO3溶液生成Ag2SO3得速率大于生成Ag与得速率 碱性溶液中更易被氧化为
