2011年全國碩士研究生入學統一考試農學門類聯考化學真題及詳解

一、單項選擇題：1～30小題，每小題2分，共60分。下列每題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的。

1．在298K和標準狀態時，下列反應均為非自發反應，其中在高溫時仍為非自發的反應是（　　）。

A．

Ｂ．

Ｃ．

Ｄ．

【答案】C

【解析】根據吉布斯方程：，可知標準狀態、任意溫度下均不可能自發的過程必為的過程。C項，反應為氣體物質的量減少，即的熵減過程。

2．已知298K時，

　（1）

　（2）

　（3）

則為（　  ）。

A．270.8kJ·mol^－1

B．－270.8kJ·mol^－1

C．－343.3kJ·mol^－1

D．－541.6kJ·mol^－1

【答案】B

【解析】由×反應式（1）＋×反應式（2）＋反應式（3）得

故

3．用HCl標準溶液標定NaOH溶液，由于滴定管讀數時最后一位數字估測不準而產生誤差，為減少這種誤差可以采用的方法是（　　）。

A．空白試驗

B．對照試驗

C．增加平行測定次數

D．設法讀準每一次讀數

【答案】C

【解析】C項，題意認定滴定管讀數不準所造成的誤差為隨機誤差，故應增加平行測定次數，但在實際工作中，由于滴定管讀數不準確而造成的滴定劑的體積誤差，一般認為是測量誤差，可通過適當增大滴定劑體積而使之控制在許可范圍。

4．Na₂S溶液的質子條件式為（　  ）。

【答案】A

【解析】選H₂O和S^2－為零水準：

得質子條件式：。注意：H₂S是零水準S^2－得2個質子后的產物。

5．已知2NO＋2H₂＝N₂＋2H₂O的反應歷程為：2NO＋H₂＝N₂＋H₂O₂（慢），H₂O₂＋H₂＝2H₂O（快），該反應對NO的反應級數為（　　）。

A．零級

B．一級

C．二級

D．三級

【答案】C

【解析】一個復雜的化學反應速率由最慢的基元反應（定速步驟）的速率來決定。反應2NO＋H₂＝N₂＋H₂O₂為定速步驟，其速率正比于NO濃度的二次方，所以該反應對于NO是二級反應。

6．將AgNO₃溶液和KI溶液混合制得AgI溶膠，測得該溶膠的聚沉值為：Na₂SO₄，140mmol；Mg（NO₃）₂，6.0mmol。該溶膠的膠團結構式為（　  ）。

A．

B．

C．

D．

【答案】A

【解析】離子所帶的電荷越高，其聚沉能力越強；聚沉值越小，表示該電解質對溶膠的聚沉能力越大，該溶膠應為負電溶膠。A項，為負電溶膠；B項，膠團結構式錯誤。

7．下列分析純試劑中，可作基準物質的是（　　）。

A．KMnO₄

B．KI

C．K₂Cr₂O₇

D．Na₂S₂O₃

【答案】C

【解析】C項，K₂Cr₂O₇可以直接配制，可作基準物質；ABD三項，不能作為基準物質。

8．配合物[Co（NH₃）（en）Cl₃]中，Co的氧化數和配位數分別是（　　）。

A．＋3和5

B．＋3和6

C．＋2和5

D．＋2和6

【答案】B

【解析】根據配合物各基團總電子數為0計算出Co的氧化數為＋3，需要明確en為雙齒配體，所以配位數不是5而是6。

9．某顯色劑In在pH＝3～6時呈黃色，pH＝6～12時呈橙色，pH＞12時呈紅色，該顯色劑與金屬離子的配合物MIn也呈紅色，顯色反應的反應條件為（　  ）。

A．中性

B．弱酸性

C．弱堿性

D．強堿性

【答案】B

【解析】顯色后產物顏色應該與顯色劑的顏色有明顯區別，才能準確判斷。

10．相同溫度下，NH₃（l）、PH₃（l）和AH₃（l）的飽和蒸氣壓高低順序為（　　）。

A．NH₃（l）＞PH₃（l）＞AsH₃（l）

B．NH₃（l）＞AsH₃（l）＞PH₃（l）

C．AsH₃（l）＞PH₃（l）＞NH₃（l）

D．PH₃（l）＞AsH₃（l）＞NH₃（l）

【答案】D

【解析】選項中3種化合物，均為第V主族元素的氫化物，是化學性質相似的同系物。NH₃（l）中存在分子間氫鍵，分子間力最強，相同溫度下蒸汽壓最低；AsH₃（l）分子變形性比PH₃（l）大，故分子間色散力較強，相同溫度下蒸汽壓較低。

11．用強酸或強堿滴定下列物質，只有一個滴定突躍的是（　　）。

【答案】D

【解析】多元弱酸（堿）可被準確分步滴定的條件：若，且，則副反應干擾較小，主反應完成程度較高，在第一計量點附近pH突躍足夠大，即可被分步滴定至第一終點。同理，第二個計量點也可被準確滴定。

12．AgCl（s）在純水、0.01mol·L^－1CaCl₂溶液、0.01mol·L^－1NaCl溶液和0.05mol·L^－1AgNO₃溶液中的溶解度分別為S₀、S₁、S₂和S₃，則（　　）。

A．S₀＞S_l＞S₂＞S₃

B．S₀＞S₂＞S₁＞S₃

C．S₀＞S₁＝S₂＞S₃

D．S₀＞S₂＞S₃＞S₁

【答案】B

【解析】，。根據各溶液的離子濃度計算出溶解度。

13．已知，。下列關系式正確的為（　　）。

【答案】A

【解析】由于在水溶液中比穩定，所以在標準狀態下，電極

，

根據Nernst方程可知；

穩定，所以在標準狀態下，

電極，

故

14．下列分子中，偶極矩等于0的為（　　）。

A．CS₂

B．PCl₃

C．SnCl₂

D．AsH₃

【答案】A

【解析】偶極矩表示極性大小。鍵的極性越大，鍵的偶極矩越大；分子的極性越大，分子的偶極矩越大。CS₂是非極性分子，偶極矩為0。

15．已知，則等于（　　）。

A．＋0.40V

B．＋0.55V

C．－0.037V

D．＋1.65V

【答案】C

【解析】。

16．下列化合物名稱中，不符合系統命名規則的是（　　）。

A．2－甲基－l－丁烯

B．2－甲基－2－丁烯

C．3－甲基－l－丁烯

D．3－甲基－2－丁烯

【答案】D

【解析】在首先滿足官能團編號最小的前提下，再考慮給取代基盡可能小的編號。

17．下列可用于制備化合物的方法是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】C

【解析】A項，發生氨基的烴基化反應；B項，發生重氮鹽的水解反應，生成相應的酚；C項，為霍夫曼降解反應，常用于由酰胺制備少一個碳原子的伯胺；D項，不發生反應。

18．D－乳酸的Newman投影式是（　  ）。

A．

B．

C．

D．

【答案】B

【解析】CD兩項，乳酸是2－羥基丙酸的俗名，分子含三個碳原子；D－乳酸代表的是羥基在Fisher投影式中位于水平方向右側的乳酸異構體，其構型為R。

19．下列化合物中堿性最強的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】A

【解析】酸性越強，其共軛堿的堿性越弱。醇、酚的酸性由大到小的次序為：酚＞甲醇＞伯醇＞仲醇＞叔醇。

20．下列基團連接在苯胺氨基的對位上，可以使氨基堿性減弱的是（　　）。

A．—OCH₃

B．—OH

C．—CH₃

D．—NO₂

【答案】D

【解析】4－取代苯胺的堿性強度與氮原子上的電子密度成正相關。氮原子上電子密度越大，其堿性越強。苯胺對位存在吸電子基團時，誘導效應或共軛效應會使氮原子上的電子密度降低。

21．下列化合物與格氏試劑反應，能用于制備仲醇的是（　　）。

A．丙醛

B．丙酮

C．環氧乙烷

D．二氧化碳

【答案】A

【解析】ABCD四項，只有丙醛和丙酮能用于制備醇。其中丙醛生成仲醇，丙酮生成叔醇。

22．下列化合物在光照下與氯氣反應，生成的一氯代物只有一種的是（　　）。

A．新己烷

B．新戊烷

C．異戊烷

D．正戊烷

【答案】B

【解析】只有分子中的所有氫原子都等價時才會生成唯一的一氯代物。

23．下列糖的構象式中，最穩定的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】C

【解析】取代環己烷的椅式構象的穩定性的一般的規律：在e鍵上的取代基越多、較大的取代基位于e鍵則構象越穩定。單取代環己烷的穩定性：取代基在e鍵上比在a鍵上的椅式構象穩定。

24．用休克爾規則（4n＋2）判斷結構式的芳香性，n為（　　）。

A．1

B．2

C．4

D．6

【答案】A

25．下列化合物中，酸性最強的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】A

【解析】在分子骨架同一位置連接不同基團時，取代基的電負性或吸電性越強，其對酸性基團的吸電子誘導效應越強，其對應化合物的酸性也越強。

26．除去乙醚中少量乙醇的正確方法是（　　）。

A．加鹽酸溶液洗滌

B．加氫氧化鈉溶液洗滌

C．加固體Ca（OH）₂后過濾

D．加氯化鈣溶液洗滌

【答案】D

【解析】氯化鈣可以和乙醇形成復合物且不與乙醚反應。

27．將pH＝7的天冬氨酸（pI＝2.98）和精氨酸（pI＝10.76）混合溶液置于電場中，這兩個氨基酸移動的方向是（　　）。

A．都移向陽極

B．都移向陰極

C．前者移向陽極，后者移向陰極

D．前者移向陰極，后者移向陽極

【答案】C

【解析】當溶液的pH大于氨基酸的等電點時，此時氨基酸分子帶負電荷，故向陽極移動。相反，當溶液的pH小于氨基酸的等電點時，此時氨基酸分子帶正電荷，故氨基酸向陰極移動。

28．化合物所有旋光異構體的數目是（　　）。

A．2

B．4

C．6

D．8

【答案】D

【解析】分子中有n個手性碳原子時，其旋光異構體的數目有2ⁿ個。

29．下列化合物中，能形成偶極離子的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】B

【解析】只有當分子中同時存在能夠反應的酸性基團和堿性基團時，才能形成偶極離子。

30．化合物的系統命名是（　　）。

A．4－異丙基－2－羥基苯甲醇

B．5－異丙基－2－羥甲基苯酚

C．4－羥甲基－3－羥基異丙苯

D．1－異丙基－3－羥基－4－羥甲基苯

【答案】B

二、填空題：31～51小題，共35空。每空1分，共35分。

31．306K時，反應。在容積為10L的容器中加入4.0molN₂O₄和l.0molNO₂，則開始時p（總）＝（1）kPa，反應向（2）方向進行。

【答案】1.2×10³；左

【解析】

32．佛爾哈德法是以（3）作指示劑，在（4）性溶液中，用（5）標準溶液滴定含Ag^＋溶液的沉淀滴定法。

【答案】NH₄Fe（SO₄）·12H₂O；強酸性{c（HNO₃）＝0.1～lmol·L^－1}； NH₄SCN

33．單電子原子的原子軌道能量由量子數（6）決定，而多電子原子的原子軌道能量由量子數（7）決定。

【答案】n； n，l

【解析】單電子原子的軌道能量隨著n的增大而增大；多電子原子的軌道能量由n和l共同決定。

34．某分析計算式為，其計算結果的有效數字位數應為（8）位。

【答案】3

【解析】進行有效數字加、減運算時，和或差的絕對誤差主要由原數據中最大的絕對誤差決定，所以和或差的有效數字最后一位應根據原數據中絕對誤差最大數據來確定；

進行有效數字乘、除運算時，積或商的相對誤差主要由原數據中最大的相對誤差決定，所以積或商的有效數字的位數應根據原數據中有效數字位數最少的數據來確定。

運算時，按先修約、后運算的規定進行。

35．配離子[Cr（NH₃）₆]^3＋中心離子的雜化軌道類型是（9）。

【答案】（9）d²sp³

【解析】NH₃作為配位體時，隨中心原子的不同，可能形成內軌型或外軌型配合物。

36．在稀HCl介質中用KMnO₄滴定Fe^2＋時，會因（10）的受誘氧化使KMnO₄的用量增加，引起（11）誤差。

【答案】氯離子；正（或系統、方法）

【解析】氯離子的氧化導致KMnO₄的用量增加，使測得的Fe^2＋濃度偏大，即為正誤差。

37．符合朗伯－比爾定律的某有色溶液，通過1cm比色皿時透光度為50％，若通過2cm比色皿時，其透光度為（12），吸光度為（13）。

【答案】25％；0.60

【解析】吸光度，為入射光強度與透射光強度比值的對數：，又根據，計算出數值。

38．某體系向環境放熱2000J，對環境做功800J，該體系的熱力學能（內能）變化＝（14）。

【答案】－2800J

【解析】根據熱力學第一定律：系統能量的變化必定等于功與熱的代數和，即。

39．下述3個反應：

由小到大的順序為（15）。

【答案】

【解析】反應（1）、（2）、（3）分別為氣體物質的量不變、減少、增加的反應。

40．化合物的系統命名是（16）。

【答案】烯丙基對苯醌或烯丙基－1,4－苯醌

【解析】在有環存在的物質系統命名時，首先確定化合物的母體，然后在滿足官能團編號最小的前提下，再考慮給取代基盡可能小的編號。

41．化合物的系統命名是（17）。

【答案】4－甲基－3－戊烯－2－醇

【解析】首先確定羥基為官能團，編號時在首先滿足官能團編號最小的前提下，再考慮給取代基盡可能小的編號。

42．系統命名為N－甲基－α－吡咯甲酸的化合物結構式是（18）。

【答案】

【解析】雜化上的原子一般都有固定的標號。

43．R－3－甲基－2－丁醇的Fischer投影式是（19）。

【答案】

【解析】Fischer投影式時，要按其規定：水平鍵朝前，豎直鍵朝后判斷絕對構型。

44．完成反應式（只寫主產物）：

【答案】（20）；（21）；（22）；

（23）；（24）；（25）CO₂

【解析】（20）分子內羥醛縮合反應；

（21）環丙烷的開環加成反應，遵循馬氏規則；

（22）三級鹵代烴與強堿作用，容易發生消除反應，生成主要產物——烯烴。親核取代產物——醚是次要產物。芳香族鹵代烴的化學性質一般比較穩定，既不容易發生親核取代反應，也不容易發生消除反應；

（23）酰氯的胺解反應——制備酰胺的常用方法之一；

（24）酯水解生成β－羰基酸，后者再發生脫羧反應。

45．化合物的系統命名為（26）。

【答案】3－吲哚甲酸異丙酯或β－吲哚甲酸異丙酯

【解析】明確呋喃、噻吩、吡咯、噻唑、咪唑、吲哚、吡啶和嘧啶等常見雜環的分子式和標號規則。

46．甲基－β－D－吡喃葡萄糖苷和β－D－吡喃葡萄糖中，能形成糖脎的是（27）。（填“前者”或“后者”）

【答案】后者

【解析】只有糖的苷羥基即半縮醛羥基游離時，采用通過開環產生糖醛基或酮基，進而發生糖脎反應。

47．油脂品質越差，該油脂的酸值（28）；油脂的皂化值越高，該油脂的平均分子質量（29）。（填“越高”或“越低”）

【答案】越高；越低

【解析】皂化值越高，表明單位質量的油脂中所含酯鍵越多，說明其所含分子越多，其平均分子質量自然越小。

48．能夠發生互變異構的環己二酮的結構式是（30）。

【答案】（30）

【解析】二酮類物質形成烯醇式結構需要活潑亞甲基或次甲基，因此只有l,3－二酮類容易形成烯醇式。

49．化合物CH₂＝CH—C≡CH中的碳原子共有2種雜化態，分別是（31）和（32）。

【答案】sp²雜化；sp雜化

【解析】僅形成一個π鍵的碳原子為sp²雜化，同時形成兩個π鍵的碳原子為sp雜化。

50．和分別在堿性條件下發生水解，主要的親核取代反應歷程前者是（33），后者是（34）。

【答案】S_N1反應；S_N2反應

【解析】三級鹵代烴易發生S_N1反應，伯鹵代烴易發生S_N2反應，芐基型鹵代烴和烯丙基型鹵代烴極易發生S_Nl反應，也易發生S_N2反應，具體反應機理還取決于反應條件。

51．丙烯在光照或高溫條件下與氯氣反應，其歷程屬于（35）取代反應。

【答案】自由基或游離基

【解析】高溫或光照或游離基引發劑是烴類自由基取代反應的常見反應條件。

三、計算、分析與合成題：52～59小題，共55分。

52．（4分）說明BF₃中心原子B的雜化軌道類型、BF₃的分子構型和成鍵原子間共價鍵的鍵型。

答：中心原子B，外層電子結構為2s²2p¹，共3個電子。成鍵后，以3條σ鍵與3個F原子結合，無孤電子對，σ鍵數＋孤電子對數＝3。可判斷B原子sp²雜化，分子呈正三角形。

53．（4分）影響配位滴定突躍范圍的因素有哪些？它們是如何影響突躍范圍的？

答：EDTA配位滴定M＋Y＝MY中，在指定的終點誤差范圍內，主反應的完成程度越高，pM￠的突躍越大。影響反應完成程度的因素有：

（1）濃度：被測離子M以及滴定劑EDTA濃度越大，主反應完成程度越高，突躍范圍越大。

（2）條件平衡常數：條件平衡常數越大，主反應完成程度越高，突躍范圍越大。條件平衡常數的大小與副反應的發生有關：

①平衡常數K越大，主反應完成程度越高，突躍范圍越大；

②若反應物Y、M發生副反應，則主反應完成程度降低，突躍范圍較小；

Y的副反應主要為：酸效應、干擾離子N引起的副反應等，故介質酸度越高、K（NY）及N離子濃度越大，突躍范圍越小；

M的副反應主要為共存的配位劑L引起的副反應、水解效應等，故K（ML）及L濃度越大、介質堿性越強，突躍范圍越小。

③若產物MY發生副反應，則主反應完成程度提高，突躍范圍變大。如在強酸條件下有些MY可轉化為MHY、強堿性條件下有些MY可轉化為MOHY等。

54．（6分）已知蛙肌細胞內液的滲透濃度為240mmol·L^－1，若把蛙肌細胞分別置于質量濃度為10.01g·L^－1，7.02g·L^－1，3.05g·L^－1的NaCl溶液中，將會發生什么現象？已知：M（NaCl）＝58.5g·mol^－1。

答：細胞液的滲透壓，相當于c（Na^＋）＋c（Cl^－）＝240mmol·L^－1的NaCl溶液的滲透壓，即c（NaCl）＝120mmol·L^－1的NaCl溶液的滲透壓。

該NaCl溶液的質量濃度

因此，10.01g·L^－1、7.02g·L^－1、3.05g·L^－1的NaCl溶液，對細胞液分別為高滲、等滲、低滲溶液。故將蛙肌細胞放入以上三種溶液后，將分別出現萎縮、正常、膨脹現象。

55．（8分）計算298K時反應

的

已知

答：由題意計算得

56．（8分）生物學實驗中，常用三（羥甲基）甲胺（Tris）及其鹽酸鹽（Tris－HCl）配制緩沖溶液。欲配制1LpH＝7.50緩沖溶液，需c（Tris）＝0.15mol·L^－1的Tris溶液，c（HCl）＝0.30mol·L^－1的鹽酸各多少毫升？已知：。

答：計算如下

57．（6分）用簡便并能產生明顯現象的化學方法，分別鑒別下列兩組化合物（用流程圖表示鑒別過程）：

（1）淀粉溶液，苯丙氨酸溶液，苯胺鹽酸鹽溶液；

（2）。

答：（1）

（2）

58．（6分）有兩個酯類化合物（A）和（B），分子式均為C₄H₆O₂。（A）在酸性條件下水解為甲醇和化合物（C），其分子式為C₃H₄O₂。（C）可使Br₂／CCl₄溶液退色。（B）在酸性條件下水解生成一分子羧酸和化合物（D）；（D）可以發生碘仿反應，也可與Tollens試劑反應。試寫出（A）、（B）、（C）、（D）的結構式，并寫出（A）生成（C）以及（D）發生碘仿反應的化學方程式。

答：

59．（13分）按照要求制備下列物質（寫出第一步的反應方程式和主要反應條件，無機試劑任選）：

（1）由萘制備1－萘酚；

（2）HC≡CH→CH₃CH＝CHCH₂OH。

答：（1）合成路線1：

合成路線2：

（2）合成路線