2011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小题，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．在298K和标准状态时，下列反应均为非自发反应，其中在高温时仍为非自发的反应是（　　）。

A．

Ｂ．

Ｃ．

Ｄ．

【答案】C

【解析】根据吉布斯方程：，可知标准状态、任意温度下均不可能自发的过程必为的过程。C项，反应为气体物质的量减少，即的熵减过程。

2．已知298K时，

　（1）

　（2）

　（3）

则为（　  ）。

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×反应式（1）＋×反应式（2）＋反应式（3）得

故

3．用HCl标准溶液标定NaOH溶液，由于滴定管读数时最后一位数字估测不准而产生误差，为减少这种误差可以采用的方法是（　　）。

A．空白试验

B．对照试验

C．增加平行测定次数

D．设法读准每一次读数

【答案】C

【解析】C项，题意认定滴定管读数不准所造成的误差为随机误差，故应增加平行测定次数，但在实际工作中，由于滴定管读数不准确而造成的滴定剂的体积误差，一般认为是测量误差，可通过适当增大滴定剂体积而使之控制在许可范围。

4．Na₂S溶液的质子条件式为（　  ）。

【答案】A

【解析】选H₂O和S^2－为零水准：

得质子条件式：。注意：H₂S是零水准S^2－得2个质子后的产物。

5．已知2NO＋2H₂＝N₂＋2H₂O的反应历程为：2NO＋H₂＝N₂＋H₂O₂（慢），H₂O₂＋H₂＝2H₂O（快），该反应对NO的反应级数为（　　）。

A．零级

B．一级

C．二级

D．三级

【答案】C

【解析】一个复杂的化学反应速率由最慢的基元反应（定速步骤）的速率来决定。反应2NO＋H₂＝N₂＋H₂O₂为定速步骤，其速率正比于NO浓度的二次方，所以该反应对于NO是二级反应。

6．将AgNO₃溶液和KI溶液混合制得AgI溶胶，测得该溶胶的聚沉值为：Na₂SO₄，140mmol；Mg（NO₃）₂，6.0mmol。该溶胶的胶团结构式为（　  ）。

A．

B．

C．

D．

【答案】A

【解析】离子所带的电荷越高，其聚沉能力越强；聚沉值越小，表示该电解质对溶胶的聚沉能力越大，该溶胶应为负电溶胶。A项，为负电溶胶；B项，胶团结构式错误。

7．下列分析纯试剂中，可作基准物质的是（　　）。

A．KMnO₄

B．KI

C．K₂Cr₂O₇

D．Na₂S₂O₃

【答案】C

【解析】C项，K₂Cr₂O₇可以直接配制，可作基准物质；ABD三项，不能作为基准物质。

8．配合物[Co（NH₃）（en）Cl₃]中，Co的氧化数和配位数分别是（　　）。

A．＋3和5

B．＋3和6

C．＋2和5

D．＋2和6

【答案】B

【解析】根据配合物各基团总电子数为0计算出Co的氧化数为＋3，需要明确en为双齿配体，所以配位数不是5而是6。

9．某显色剂In在pH＝3～6时呈黄色，pH＝6～12时呈橙色，pH＞12时呈红色，该显色剂与金属离子的配合物MIn也呈红色，显色反应的反应条件为（　  ）。

A．中性

B．弱酸性

C．弱碱性

D．强碱性

【答案】B

【解析】显色后产物颜色应该与显色剂的颜色有明显区别，才能准确判断。

10．相同温度下，NH₃（l）、PH₃（l）和AH₃（l）的饱和蒸气压高低顺序为（　　）。

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】选项中3种化合物，均为第V主族元素的氢化物，是化学性质相似的同系物。NH₃（l）中存在分子间氢键，分子间力最强，相同温度下蒸汽压最低；AsH₃（l）分子变形性比PH₃（l）大，故分子间色散力较强，相同温度下蒸汽压较低。

11．用强酸或强碱滴定下列物质，只有一个滴定突跃的是（　　）。

【答案】D

【解析】多元弱酸（碱）可被准确分步滴定的条件：若，且，则副反应干扰较小，主反应完成程度较高，在第一计量点附近pH突跃足够大，即可被分步滴定至第一终点。同理，第二个计量点也可被准确滴定。

12．AgCl（s）在纯水、0.01mol·L^－1CaCl₂溶液、0.01mol·L^－1NaCl溶液和0.05mol·L^－1AgNO₃溶液中的溶解度分别为S₀、S₁、S₂和S₃，则（　　）。

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】，。根据各溶液的离子浓度计算出溶解度。

13．已知，。下列关系式正确的为（　　）。

【答案】A

【解析】由于在水溶液中比稳定，所以在标准状态下，电极

，

根据Nernst方程可知；

稳定，所以在标准状态下，

电极，

故

14．下列分子中，偶极矩等于0的为（　　）。

A．CS₂

B．PCl₃

C．SnCl₂

D．AsH₃

【答案】A

【解析】偶极矩表示极性大小。键的极性越大，键的偶极矩越大；分子的极性越大，分子的偶极矩越大。CS₂是非极性分子，偶极矩为0。

15．已知，则等于（　　）。

A．＋0.40V

B．＋0.55V

C．－0.037V

D．＋1.65V

【答案】C

【解析】。

16．下列化合物名称中，不符合系统命名规则的是（　　）。

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】在首先满足官能团编号最小的前提下，再考虑给取代基尽可能小的编号。

17．下列可用于制备化合物的方法是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】C

【解析】A项，发生氨基的烃基化反应；B项，发生重氮盐的水解反应，生成相应的酚；C项，为霍夫曼降解反应，常用于由酰胺制备少一个碳原子的伯胺；D项，不发生反应。

18．D－乳酸的Newman投影式是（　  ）。

A．

B．

C．

D．

【答案】B

【解析】CD两项，乳酸是2－羟基丙酸的俗名，分子含三个碳原子；D－乳酸代表的是羟基在Fisher投影式中位于水平方向右侧的乳酸异构体，其构型为R。

19．下列化合物中碱性最强的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】A

【解析】酸性越强，其共轭碱的碱性越弱。醇、酚的酸性由大到小的次序为：酚＞甲醇＞伯醇＞仲醇＞叔醇。

20．下列基团连接在苯胺氨基的对位上，可以使氨基碱性减弱的是（　　）。

A．—OCH₃

B．—OH

C．—CH₃

D．—NO₂

【答案】D

【解析】4－取代苯胺的碱性强度与氮原子上的电子密度成正相关。氮原子上电子密度越大，其碱性越强。苯胺对位存在吸电子基团时，诱导效应或共轭效应会使氮原子上的电子密度降低。

21．下列化合物与格氏试剂反应，能用于制备仲醇的是（　　）。

A．丙醛

B．丙酮

C．环氧乙烷

D．二氧化碳

【答案】A

【解析】ABCD四项，只有丙醛和丙酮能用于制备醇。其中丙醛生成仲醇，丙酮生成叔醇。

22．下列化合物在光照下与氯气反应，生成的一氯代物只有一种的是（　　）。

A．新己烷

B．新戊烷

C．异戊烷

D．正戊烷

【答案】B

【解析】只有分子中的所有氢原子都等价时才会生成唯一的一氯代物。

23．下列糖的构象式中，最稳定的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】C

【解析】取代环己烷的椅式构象的稳定性的一般的规律：在e键上的取代基越多、较大的取代基位于e键则构象越稳定。单取代环己烷的稳定性：取代基在e键上比在a键上的椅式构象稳定。

24．用休克尔规则（4n＋2）判断结构式的芳香性，n为（　　）。

A．1

B．2

C．4

D．6

【答案】A

25．下列化合物中，酸性最强的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】A

【解析】在分子骨架同一位置连接不同基团时，取代基的电负性或吸电性越强，其对酸性基团的吸电子诱导效应越强，其对应化合物的酸性也越强。

26．除去乙醚中少量乙醇的正确方法是（　　）。

A．加盐酸溶液洗涤

B．加氢氧化钠溶液洗涤

C．加固体Ca（OH）₂后过滤

D．加氯化钙溶液洗涤

【答案】D

【解析】氯化钙可以和乙醇形成复合物且不与乙醚反应。

27．将pH＝7的天冬氨酸（pI＝2.98）和精氨酸（pI＝10.76）混合溶液置于电场中，这两个氨基酸移动的方向是（　　）。

A．都移向阳极

B．都移向阴极

C．前者移向阳极，后者移向阴极

D．前者移向阴极，后者移向阳极

【答案】C

【解析】当溶液的pH大于氨基酸的等电点时，此时氨基酸分子带负电荷，故向阳极移动。相反，当溶液的pH小于氨基酸的等电点时，此时氨基酸分子带正电荷，故氨基酸向阴极移动。

28．化合物所有旋光异构体的数目是（　　）。

A．2

B．4

C．6

D．8

【答案】D

【解析】分子中有n个手性碳原子时，其旋光异构体的数目有2ⁿ个。

29．下列化合物中，能形成偶极离子的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】B

【解析】只有当分子中同时存在能够反应的酸性基团和碱性基团时，才能形成偶极离子。

30．化合物的系统命名是（　　）。

A．4－异丙基－2－羟基苯甲醇

B．5－异丙基－2－羟甲基苯酚

C．4－羟甲基－3－羟基异丙苯

D．1－异丙基－3－羟基－4－羟甲基苯

【答案】B

二、填空题：31～51小题，共35空。每空1分，共35分。

31．306K时，反应。在容积为10L的容器中加入4.0molN₂O₄和l.0molNO₂，则开始时p（总）＝（1）kPa，反应向（2）方向进行。

【答案】1.2×10³；左

【解析】

32．佛尔哈德法是以（3）作指示剂，在（4）性溶液中，用（5）标准溶液滴定含Ag^＋溶液的沉淀滴定法。

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

33．单电子原子的原子轨道能量由量子数（6）决定，而多电子原子的原子轨道能量由量子数（7）决定。

【答案】n； n，l

【解析】单电子原子的轨道能量随着n的增大而增大；多电子原子的轨道能量由n和l共同决定。

34．某分析计算式为，其计算结果的有效数字位数应为（8）位。

【答案】3

【解析】进行有效数字加、减运算时，和或差的绝对误差主要由原数据中最大的绝对误差决定，所以和或差的有效数字最后一位应根据原数据中绝对误差最大数据来确定；

进行有效数字乘、除运算时，积或商的相对误差主要由原数据中最大的相对误差决定，所以积或商的有效数字的位数应根据原数据中有效数字位数最少的数据来确定。

运算时，按先修约、后运算的规定进行。

35．配离子[Cr（NH₃）₆]^3＋中心离子的杂化轨道类型是（9）。

【答案】（9）d²sp³

【解析】NH₃作为配位体时，随中心原子的不同，可能形成内轨型或外轨型配合物。

36．在稀HCl介质中用KMnO₄滴定Fe^2＋时，会因（10）的受诱氧化使KMnO₄的用量增加，引起（11）误差。

【答案】氯离子；正（或系统、方法）

【解析】氯离子的氧化导致KMnO₄的用量增加，使测得的Fe^2＋浓度偏大，即为正误差。

37．符合朗伯－比尔定律的某有色溶液，通过1cm比色皿时透光度为50％，若通过2cm比色皿时，其透光度为（12），吸光度为（13）。

【答案】25％；0.60

【解析】吸光度，为入射光强度与透射光强度比值的对数：，又根据，计算出数值。

38．某体系向环境放热2000J，对环境做功800J，该体系的热力学能（内能）变化＝（14）。

【答案】－2800J

【解析】根据热力学第一定律：系统能量的变化必定等于功与热的代数和，即。

39．下述3个反应：

由小到大的顺序为（15）。

【答案】

【解析】反应（1）、（2）、（3）分别为气体物质的量不变、减少、增加的反应。

40．化合物的系统命名是（16）。

【答案】烯丙基对苯醌或烯丙基－1,4－苯醌

【解析】在有环存在的物质系统命名时，首先确定化合物的母体，然后在满足官能团编号最小的前提下，再考虑给取代基尽可能小的编号。

41．化合物的系统命名是（17）。

【答案】4－甲基－3－戊烯－2－醇

【解析】首先确定羟基为官能团，编号时在首先满足官能团编号最小的前提下，再考虑给取代基尽可能小的编号。

42．系统命名为N－甲基－α－吡咯甲酸的化合物结构式是（18）。

【答案】

【解析】杂化上的原子一般都有固定的标号。

43．R－3－甲基－2－丁醇的Fischer投影式是（19）。

【答案】

【解析】Fischer投影式时，要按其规定：水平键朝前，竖直键朝后判断绝对构型。

44．完成反应式（只写主产物）：

【答案】（20）；（21）；（22）；

（23）；（24）；（25）CO₂

【解析】（20）分子内羟醛缩合反应；

（21）环丙烷的开环加成反应，遵循马氏规则；

（22）三级卤代烃与强碱作用，容易发生消除反应，生成主要产物——烯烃。亲核取代产物——醚是次要产物。芳香族卤代烃的化学性质一般比较稳定，既不容易发生亲核取代反应，也不容易发生消除反应；

（23）酰氯的胺解反应——制备酰胺的常用方法之一；

（24）酯水解生成β－羰基酸，后者再发生脱羧反应。

45．化合物的系统命名为（26）。

【答案】3－吲哚甲酸异丙酯或β－吲哚甲酸异丙酯

【解析】明确呋喃、噻吩、吡咯、噻唑、咪唑、吲哚、吡啶和嘧啶等常见杂环的分子式和标号规则。

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】只有糖的苷羟基即半缩醛羟基游离时，采用通过开环产生糖醛基或酮基，进而发生糖脎反应。

47．油脂品质越差，该油脂的酸值（28）；油脂的皂化值越高，该油脂的平均分子质量（29）。（填“越高”或“越低”）

【答案】越高；越低

【解析】皂化值越高，表明单位质量的油脂中所含酯键越多，说明其所含分子越多，其平均分子质量自然越小。

48．能够发生互变异构的环己二酮的结构式是（30）。

【答案】（30）

【解析】二酮类物质形成烯醇式结构需要活泼亚甲基或次甲基，因此只有l,3－二酮类容易形成烯醇式。

49．化合物CH₂＝CH—C≡CH中的碳原子共有2种杂化态，分别是（31）和（32）。

【答案】sp²杂化；sp杂化

【解析】仅形成一个π键的碳原子为sp²杂化，同时形成两个π键的碳原子为sp杂化。

50．和分别在碱性条件下发生水解，主要的亲核取代反应历程前者是（33），后者是（34）。

【答案】S_N1反应；S_N2反应

【解析】三级卤代烃易发生S_N1反应，伯卤代烃易发生S_N2反应，苄基型卤代烃和烯丙基型卤代烃极易发生S_Nl反应，也易发生S_N2反应，具体反应机理还取决于反应条件。

51．丙烯在光照或高温条件下与氯气反应，其历程属于（35）取代反应。

【答案】自由基或游离基

【解析】高温或光照或游离基引发剂是烃类自由基取代反应的常见反应条件。

三、计算、分析与合成题：52～59小题，共55分。

52．（4分）说明BF₃中心原子B的杂化轨道类型、BF₃的分子构型和成键原子间共价键的键型。

答：中心原子B，外层电子结构为2s²2p¹，共3个电子。成键后，以3条σ键与3个F原子结合，无孤电子对，σ键数＋孤电子对数＝3。可判断B原子sp²杂化，分子呈正三角形。

53．（4分）影响配位滴定突跃范围的因素有哪些？它们是如何影响突跃范围的？

答：EDTA配位滴定M＋Y＝MY中，在指定的终点误差范围内，主反应的完成程度越高，pM¢的突跃越大。影响反应完成程度的因素有：

（1）浓度：被测离子M以及滴定剂EDTA浓度越大，主反应完成程度越高，突跃范围越大。

（2）条件平衡常数：条件平衡常数越大，主反应完成程度越高，突跃范围越大。条件平衡常数的大小与副反应的发生有关：

①平衡常数K越大，主反应完成程度越高，突跃范围越大；

②若反应物Y、M发生副反应，则主反应完成程度降低，突跃范围较小；

Y的副反应主要为：酸效应、干扰离子N引起的副反应等，故介质酸度越高、K（NY）及N离子浓度越大，突跃范围越小；

M的副反应主要为共存的配位剂L引起的副反应、水解效应等，故K（ML）及L浓度越大、介质碱性越强，突跃范围越小。

③若产物MY发生副反应，则主反应完成程度提高，突跃范围变大。如在强酸条件下有些MY可转化为MHY、强碱性条件下有些MY可转化为MOHY等。

54．（6分）已知蛙肌细胞内液的渗透浓度为240mmol·L^－1，若把蛙肌细胞分别置于质量浓度为10.01g·L^－1，7.02g·L^－1，3.05g·L^－1的NaCl溶液中，将会发生什么现象？已知：M（NaCl）＝58.5g·mol^－1。

答：细胞液的渗透压，相当于c（Na^＋）＋c（Cl^－）＝240mmol·L^－1的NaCl溶液的渗透压，即c（NaCl）＝120mmol·L^－1的NaCl溶液的渗透压。

该NaCl溶液的质量浓度

因此，10.01g·L^－1、7.02g·L^－1、3.05g·L^－1的NaCl溶液，对细胞液分别为高渗、等渗、低渗溶液。故将蛙肌细胞放入以上三种溶液后，将分别出现萎缩、正常、膨胀现象。

55．（8分）计算298K时反应

的

已知

答：由题意计算得

56．（8分）生物学实验中，常用三（羟甲基）甲胺（Tris）及其盐酸盐（Tris－HCl）配制缓冲溶液。欲配制1LpH＝7.50缓冲溶液，需c（Tris）＝0.15mol·L^－1的Tris溶液，c（HCl）＝0.30mol·L^－1的盐酸各多少毫升？已知：。

答：计算如下

57．（6分）用简便并能产生明显现象的化学方法，分别鉴别下列两组化合物（用流程图表示鉴别过程）：

（1）淀粉溶液，苯丙氨酸溶液，苯胺盐酸盐溶液；

（2）。

答：（1）

（2）

58．（6分）有两个酯类化合物（A）和（B），分子式均为C₄H₆O₂。（A）在酸性条件下水解为甲醇和化合物（C），其分子式为C₃H₄O₂。（C）可使Br₂／CCl₄溶液退色。（B）在酸性条件下水解生成一分子羧酸和化合物（D）；（D）可以发生碘仿反应，也可与Tollens试剂反应。试写出（A）、（B）、（C）、（D）的结构式，并写出（A）生成（C）以及（D）发生碘仿反应的化学方程式。

答：

59．（13分）按照要求制备下列物质（写出第一步的反应方程式和主要反应条件，无机试剂任选）：

（1）由萘制备1－萘酚；

（2）HC≡CH→CH₃CH＝CHCH₂OH。

答：（1）合成路线1：

合成路线2：

（2）合成路线