
2013年全国硕士研究生入学统一考试农学门类联考化学真题及详解
一、单项选择题:1~30题,每小题2分,共60分。下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1.微溶化合物Ag2CrO4(=1.12×10-12)在0.0010mol·L-1AgNO3溶液中的溶解度为s1,在0.0010mol·L-1K2CrO4溶液中的溶解度为s2,两者关系为( )。
A.s1>s2
B.s1<s2
C.s1=s2
D.不确定
【答案】B
【解析】计算得
2.具有下列价电子构型的基态原子中,第一电离能最小的是( )。
A.2s2p3
B.2s22p4
C.2s22p5
D.2s22p6
【答案】B
【解析】A项、D项为半满或全满状态,难失电子,B项原子半径较C项大,原子核对外层电子的吸引能力更弱。
3.对正溶胶Fe(OH)3聚沉能力最大的是( )。
A.Na3PO4
B.NaCl
C.MgCl2
D.Na2SO4
【答案】A
【解析】聚沉能力与带相反电荷的离子的电荷数有关,电荷数越多聚沉能力越强。
4.已知反应在298K时,k正=100k逆,正逆反应活化能的关系为( )。
A.Ea正<Ea逆
B.Ea正>Ea逆
C.Ea正=Ea逆
D.不确定
【答案】A
5.下列化合物中存在氢键的是( )。
A.CH4
B.HCl
C.H2S
D.H3BO3
【答案】D
【解析】D项,H3BO3分子中含有3个羟基,氢原子与电负性大、半径小的氧原子连接,可形成分子间氢键。ABC三项,物质中氢原子或与电负性较小、或与原子半径较大的原子连接。
6.下列各组物质中,全部是两性物质的是( )。
A.H2、NO2-、HSO4-、H2PO4-
B.CN-、H2O、PO43-、OH-
C.Cl-、NH4+、H2O、HAc
D.HCO3-、HPO42-、HS-、H2O
【答案】D
【解析】两性物质是指既可以给出质子,又可以接受质子的化合物。
7.已知18℃时=6.4×10-15,25℃时
=1.0×10-14,下列说法正确的是( )。
A.水的质子自递反应是放热过程
B.在25℃时水的pH大于在18℃时的pH
C.在18℃时,水中氢氧根离子的浓度是8.0×10-8mol·L-1
D.水的质子自递反应是熵减反应
【答案】C
【解析】AD两项,增大,反应为吸热过程,自发的吸热反应必为熵增反应;B项,一定温度下,纯水的
;C项,纯水中
8.下列配合物中,稳定性受酸效应影响最小的为( )。
A.[CdCl4]2-
B.[Ag(S2O3)2]3-
C.[MgY]2-
D.[FeF6]3-
【答案】A
【解析】配合物中,配体的碱性越弱,接受质子能力越弱,酸效应对其稳定性影响越小。
9.配位滴定中,确定某金属离子能被EDTA准确滴定的最低pH(允许相对误差0.1%)的依据是( )。
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】配位滴定中,金属离子能够被EDTA准确滴定的条件为:lgcMKMYθ’ >>6,lgαY(H)=lgKθMY-lgKθ’MY。
10.由电对Zn2+/Zn与Cu2+/Cu组成铜锌原电池。298K时,若Zn2+和Cu2+的浓度分别为1mol·L-1和10-8mol·L-1,此时原电池的电动势比标准状态时的电动势( )。
A.下降0.48V
B.上升0.48V
C.下降0.24V
D.上升0.24V
【答案】C
【解析】标准状态下,锌-铜原电池中,铜电极为正极,有
题中条件下,负极为标准锌电极,,正极电极电势可依能斯特方程算得
即正极电极电势比标准电极电势低0.24V,所以原电池电动势降低0.24V。
11.已知298K时,反应
则反应的KØ4为( )。
【答案】B
【解析】反应式4=2×反应式(1)+3×反应式(3)-2×反应式(2)。
12.莫尔(Mohr)法采用的指标剂是( )。
A.铁铵矾
B.荧光黄
C.铬酸钾
D.二苯胺磺酸钠
【答案】C
【解析】莫尔法采用铬酸钾为指示剂。
13.已知φθ(H2O2/H2O)=1.78V,φθ(Fe3+/Fe2+)=0.77V,φθ(Cu2+/Cu)=0.34V,φθ(Sn4+/Sn2+)=0.15V,下列各组物质在标准状态下能共存的是( )。
A.Fe3+,Cu
B.Fe2+,Sn4+
C.Sn2+,Fe3+
D.H2O2,Fe2+
【答案】B
【解析】氧化还原反应发生的条件是:Φ(氧化物质)>Φ(还原物质)。
14.用EDTA直接滴定有色金属离子,终点所呈现的颜色是( )。
A.MIn的颜色
B.In的颜色
C.MY的颜色
D.MY和In的混合色
【答案】D
【解析】滴定前有色金属离子与指示剂络合,滴定终点EDTA夺取有色金属-指示剂络合物中的金属离子从而指示终点。
15.298K定压条件下,1mol白磷和1mol红磷与足量的Cl2(g)完全反应生成PCl5(s)时,ΔrHmθ分别为-447.1kJ·mol-1和-429.5 kJ·mol-1,白磷和红磷的ΔfHmθ(298K)分别为( )。
A.0 kJ·mol-1,-17.6 kJ·mol-1
B.0 kJ·mol-1,+17.6 kJ·mol-1
C.+17.6 kJ·mol-1,0 kJ·mol-1
D.-17.6 kJ·mol-1,0 kJ·mol-1
【答案】A
【解析】CD两项,化学热力学规定,参考状态的磷元素为白磷,而不是性质更稳定的红磷,所以。由已知条件知
反应式(1)-反应式(2)得:P(白磷)=P(红磷)。根据物质的标准摩尔生成焓定义知,该反应的标准摩尔焓变等于红磷的标准摩尔生成焓:
16.下列化合物中,pKa最大的是( )。
A.三氯乙酸
B.乙酸
C.苯酚
D.碳酸
【答案】C
【解析】酸性大小:三氯乙酸>乙酸>碳酸>苯酚。PKa=-lgKa。
17.与D-葡萄糖生成相同糖脎的物质是( )。
A.D-甘露糖
B.D-核糖
C.D-半乳糖
D.L-葡萄糖
【答案】A
【解析】A项,D-甘露糖与D-葡萄糖二者属2位差向异构体关系,与苯肼反应生成相同的糖脎。
18.制备化合物的反应原料为( )。
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】B项,用双烯合成反应环状非共轭二烯烃,可用共轭二烯烃与炔烃加热得到:
A项,反应得到;C项,反应加热下无反应;D项,反应使用的单烯烃双键上没有吸电子基,二烯烃双键上倒连有吸电子基,反应很难进行,也得不到目标产物。
19.下列试剂中,可以鉴别乙胺和二乙胺的是( )。
A.乙酸酐
B.5%盐酸溶液
C.硝酸银的氨溶液
D.苯磺酰氯和氢氧化钠溶液
【答案】D
【解析】乙胺为伯胺,二乙胺为仲二乙胺,伯胺可与苯磺酰氯和氢氧化钠溶液反应。
20.下列化合物的名称中,符合系统命名规则的是( )。
A.3,4-二甲基戊烷
B.2,3-二甲基戊烷
C.2-异丙基丁烷
D.2-甲基-3-乙基丁烷
【答案】B
【解析】A项,碳链编号不对;CD两项,主链选择不对。
21.下列化合物中,手性碳构型为R的是( )。
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】根据水平键朝前、竖直键朝后的规则来判断,只有D项代表的化合物手性碳构型是R构型。
22.下列结构中,有芳香性的是( )。
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】根据休克尔规则,电子数符合4n+2的具有芳香性。
23.下列化合物中,烯醇式含量最高的是( )。
A.C6H5COCH2COOCH3
B.C6H5COCH2COCH3
C.CH3COCH3
D.CH3COCH2CH2COOC2H5
【答案】B
【解析】酮或醛存在α-H存在的条件,可以转变为烯醇式。
24.下列化合物与金属钠反应的速率由大到小的顺序是( )。
(1)H2O
(2)CH3CH2OH
(3)(CH3)3COH
A.(1)>(2)>(3)
B.(3)>(2)>(1)
C.(3)>(1)>(2)
D.(2)>(3)>(1)
【答案】A
【解析】一般与金属钠反应生成氢气的反应与化合物的酸性及水溶性相关,都是水溶性的醇,伯醇酸性略强于叔醇,水的酸性强于醇。
25.反应所使用的试剂和条件为( )。
A.LiAlH4
B.NaOH,H2O,加热
C.HCl,H2O,加热
D.H2/Pt
【答案】C
【解析】根据反应物和生成物的结构特点判断。
26.下列化合物中与AgNO3/乙醇溶液反应,速率由大到小的顺序为( )。
(1)CH3CH2CH2CH2Br (2)CH3CH2CHBrCH3 (3)CH3CH=CHCH2Br
A.(2)>(3)>(1)
B.(3)>(2)>(1)
C.(1)>(3)>(2)
D.(3)>(1)>(2)
【答案】B
【解析】根据诱导效应和共轭效应判断。
27.顺-1-甲基-2-异丙基环己烷最稳定的构象,甲基和异丙基与环连接的键依次是( )。
A.a键,e键
B.e键,a键
C.a键,a键
D.e键,e键
【答案】A
【解析】当环己烷连有两个取代基时,较优基团连在e键的为稳定构象。
28.组成乳糖的两个单糖是( )。
A.D-2-脱氧核糖和D-半乳糖
B.D-甘露糖和D-半乳糖
C.D-葡萄糖和D-半乳糖
D.D-果糖和D-半乳糖
【答案】C
【解析】乳糖是二塘中的一种,它是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合形成。
29.下列基团中,能使苯环钝化的是( )。
A.-SO3H
B.-OCH3
C.-NHCOCH3
D.-C(CH3)3
【答案】A
【解析】-SO3H与苯环形成共轭体系,结构更加稳定,使苯环钝化。
30.丙酮、环己酮、二苯酮和甲醛分别与HCN发生亲核加成反应,反应速率由大到小的顺序( )。
A.丙酮>环己酮>二苯酮>甲醛
B.丙酮>二苯酮>甲醛>环己酮
C.甲醛>环己酮>二苯酮>丙酮
D.甲醛>丙酮>环己酮>二苯酮
【答案】D
【解析】甲醛由于C=O双键的存在,使甲醛氢活性很高。丙酮、环己酮、二苯酮三种酮类物质根据α-H判断,活性依次为:丙酮、环己酮、二苯酮。
二、填空题:31~53小题,每空1分,共35分
31.工业上利用反应2H2S(g)+SO2(g)=3S(g)+2H2O(g)除去废气中的剧毒气体H2S,此反应为(1)反应(填“吸热”或“放热”)。
【答案】放热
【解析】该自发反应为气体物质的量减少,即熵减的反应,故定放热。
32.某元素的原子序数比氪小,当它失去三个电子后,最外层l=2的轨道内电子为半充满状态,则该元素的基态原子核外电子排列式为(2)。
【答案】1s22s22p63s23p63d64s2
【解析】l=2的轨道为d轨道,又因其原子序数小于氪,所以该元素必位于第四周期。
33.在酸性介质中,氧电极的标准电极电势φθ(O2/H2O)=1.23V,则在p(O2)=100kPa和pH=14.00的条件下,φ(O2/H2O)等于(3)V。
【答案】0.40
【解析】
34.要使乙二醇水溶液的凝固点为-12℃,须向100g水中加入乙二醇(4)g。已知:Kf(H2O)=1.86K·Kg·mol-1,M(C2H6O2)=62.08g·mol-1。
【答案】40
【解析】
计算得。
35.[Co(NH3) 2(H2O)4]Cl3的系统命名为(5)。
【答案】氯化二氨·四水合钴(Ⅲ)
36.在OF2分子中,O原子以(6)杂化轨道与F原子成键,分子的空间构型为(7)。
【答案】sp3不等性,V型
【解析】O原子sp3不等性杂化形成四个杂化轨道,2个与F原子成键,2个被孤对电子占据,分子构型为V型。
37.在[Ag(CN)2]-、[FeF6]3-、[Fe(CN)6]4-和[Cu(NH3)4]2+四种配离子中,属于内轨型的配离子有(8)和(9)。
【答案】[Fe(CN)6]4- ;[Cu(NH3)4]2+
【解析】外轨型配合物是指中心原子外层空轨道与配合体形成的配合物;内轨型配合物是指中心原子次外层轨道与配合体形成的配合物。
38.直接电势法测定溶液的pH时,常用的参比电极可选用(10),指示电极可选用(11)。
【答案】饱和甘汞电极;pH玻璃电极
【解析】直接电势法测pH选择饱和甘汞电极、pH玻璃电极作为参比电极和指示电极。
39.下列各电极中,φθ最大的是(12),最小的是(13)。
①φθ(Ag+/Ag)
②φθ(AgBr/Ag)
③φθ(AgI/Ag)
④φθ(AgCl/Ag)
【答案】①;③
【解析】电极大小以电对氧化物质转化为还原物质的难易程度来评判。
40.缓冲溶液缓冲容量的大小取决于缓冲系统共轭酸碱对的(14)和(15)。
【答案】浓度;浓度比
41.苯胺、环已胺、N-甲基环己胺碱性由强到弱的顺序是(16)。
【答案】N-甲基环己胺>环已胺>苯胺
【解析】N-甲基环己胺具有推电子基,氮原子具有更高的电子云密度,而苯胺由于共轭效应,氮原子电子云密度较低,电子云密度的大小决定了胺类物质碱性的强弱。
42.完成反应式(只写主产物):
【答案】
【解析】苯环上连有烷基时,在酸性高锰酸钾条件下,烷基被氧化为羧基。
43.化合物可由
和(18)反应生成。
【答案】
44.HC≡CCH2CH=CH2和HBr等摩尔反应的产物的结构式为(19)。
【答案】
【解析】HCCCH2CH=CH2分子中含有双键和三键,和HBr发生加成反应,氢原子加成在双键含氢原子较多的碳原子上。
45.要制备高产率的CH3CH2 CH2NH2,反应物CH3CH2CH2Br和NH3中,过量的应该是(20)。
【答案】NH3
【解析】NH3过量是生成丙胺的反应速率更大,由溴丙烷生成丙胺的平衡转化率更高。
46.完成反应式(只写主产物):(21)。
【答案】
47.化合物的系统命名是(标明绝对构型)(22)。
【答案】(2R)-2-氯丁醛
48.化合物的系统命名是(用E/Z标记法标明构型)(23)。
【答案】(2Z,4E)-5-甲基-3-乙基-2,4-二庚烯
【解析】两个双键较优基团分别位于双键同侧和异侧,属于Z、E构型,
49.完成反应式(只写主产物):
【答案】
【解析】反应物间发生的是羟醛缩合反应,与醛基直接相连的碳原子上的氢活性较大。
50.由油酸、亚油酸和亚麻酸分别形成的三种油脂a、b、c中,碘值由大到小的顺序是(25)。
【答案】c>b>a
【解析】碘值反映了油脂的不饱和度,碘值越大不饱和度越大。
51.化合物 的名称是(26);化合物
的名称是(27)。
【答案】乙基叔丁基醚;甘氨酰丙氨酸
【解析】化合物1是醚类物质,化合物2是甘氨酸和丙氨酸形成二肽。
52.β-丁酮酸乙酯的结构式是(28),三甲基苄基氯化铵的结构式是(29)。
【答案】
53.正己烷与水组成的二相体系中,(30)在上层,溴乙烷与水组成的二相体系中,(31)在上层。
【答案】正己烷;水
【解析】正己烷不溶于水,相对密度小于水;溴乙烷不溶于水,相对密度大于水。
54.完成反应式(只写主产物):
【答案】;
【解析】萘环反应时,取代基主要进入α位;-CH2OH由于连在苯环双键的α位,活性较大。
55.完成反应式:
【答案】
三、计算、分析与合成题:56~63小题,共55分。
56.根据以下数据说明,为什么不能用CaCl2和H2CO3水溶液混合得到CaCO3沉淀?
答:在碳酸水溶液中,。所以要生成碳酸钙沉淀,溶液中钙离子浓度最低为
而即使在CaCl2饱和溶液中,钙离子浓度约为
因此不能生成CaCO3沉淀。
57.已知H3A的,能否用0.1000mol·L-1NaOH溶液直接准确滴定0.1mol·L-1H3A?如果直接准确滴定,有几个突跃?说明理由。
答:(1)计算得
故第一化学计量点附近无明显pH突跃。
故第二化学计量点附近有一明显pH突跃,可用指示剂检测,即滴定可准确进行。
滴定反应为
,故第三化学计量点附近无明显pH突跃。
58.将某含铁试液2.00mL定容至100.0mL,从中吸取2.00mL显色定容至50.00mL,用1cm比色皿测得透光度为39.8%,求原试液的铁的含量为多少g·L-1?已知显色化合物的摩尔吸光系数为1.1×104L·mol-1·cm-1铁的相对分子质量为55.85。
答:根据吸光度与透光度的关系,可得A=-lgT=0.400
由朗伯-比尔定律,则
原试液铁的含量为:
59.根据以下热力学数据,判断在298K,标准状态下,如下反应能否进行?
答:2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)
由于,因此反应不能进行。
60.标准浓度约为0. 40mol·L-1的KMnO4标准溶液时,基准物Na2C2O4的称量范围是多少?已知M(Na2C2O4)=134.0g·mol-1。
答:离子反应方程式
在滴定分析中,滴定体积一般控制在20到30mL之间。
当滴定体积为20mL时,
当滴定体积为30mL时,
因此,基准物称量范围为0.27~0.40g。
61.用简便并能产生明显现象的化学方法,分别鉴定下列两组化合物(用流程图表示鉴别过程):
(1)苯酚,甲苯,氯苯
(2)苯胺,吡啶,噻吩
答:
62.化合物A(C7H16O)分子中的氧原子与手性碳原子相连,并且不能被K2Cr2O7-H2SO4氧化成羰基化合物;A与浓硫酸共热生成化合物B(C7H14),B经臭氧氧化后在锌的保护下水解,得到的产物均不能还原Fehling溶液,但都可以发生碘仿反应,推测A和B的结构。写出所有相关反应方程式。
答:
63.按照要求制备下列物质(写出每一步的反应方程式和主要反应条件,无机试剂任选);
(1)由苯甲醇和三个碳及以下的有机试剂制备2-甲基-1-苯基-2-丙醇;
(2)由苯和三个碳及以下的有机试剂合成。
答: