2012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．同濃度下列化合物的水溶液中，pH最大的是（　　）。

A．NaCl

B．NaHCO₃

C．Na₂CO₃

D．NH₄Cl

【答案】C

【解析】A項，是強酸強堿鹽，水中呈中性；D項，為強酸弱堿鹽，水中呈酸性；BC兩項，和均為強堿弱酸鹽，水中呈堿性。的水解程度大于，所以的pH最大。

2．關于元素N和O，下列敘述錯誤的是（　　）。

A．作用于原子最外層電子的有效核電荷：N＜O

B．原子半徑：N＞O

C．第一電離能：O＞N

D．第一電子親合能的絕對值：O＞N

【答案】C

【解析】A項，同周期主族元素自左向右，隨原子序數遞增1，核外電子數遞增1，核電荷也增1，N原子在O原子的左側，有效核電荷：N＜O；B項，原子半徑在元素周期表中自左向右遞減，即原子半徑：N＞O；CD兩項，由于N原子有半滿的電子軌道，根據能量最低原理，不容易電離，所以第一電離能：N＞O，第一電子親合能的絕對值：O＞N。

3．欲使Mg（OH）₂溶解，可加入（　  ）。

A．NaCl

B．NH₄Cl

C．NH₃·H₂O

D．NaOH

【答案】B

【解析】Mg（OH）₂固體存在平衡：。ABCD四項中，只有NH₄Cl能使反應向正向移動，促進分解。

4．pH的操作定義為（　　）。

【答案】C

【解析】根據國標GB3102.8－93標準，pH的定義有實用定義和操作定義。pH的實用定義是氫離子活度的負對數；pH的操作定義是：，若取4位數字，ln10＝2.303。

5．試樣質量大于0.1g的分析，稱為（　  ）。

A．痕量分析

B．半微量分析

C．微量分析

D．常量分析

【答案】D

【解析】微量分析一般指試樣重量為1～15mg的化學分析。半微量是介于常量分析和微量分析之間的一種分析方法，一般被測物質的取樣質量為15mg～0.1g。大于0.1g的分析稱為常量分析。

6．在一定溫度時，水在飽和蒸氣壓下汽化，下列各函數變化為零的是（　　）。

A．DU

B．DH

C．DS

D．DG

【答案】D

【解析】在一定溫度時，水在飽和蒸氣壓下汽化，非體積功為零的可逆相變過程，或可理解為氣、液達平衡狀態，即DG＝0。

7．采用間接碘量法標定Na₂S₂O₃溶液濃度時，必須控制好溶液的酸度，Na₂S₂O₃與I₂發生反應的條件必須是（　　）。

A．中性或微酸性

B．強酸性

C．中性或微堿性

D．強堿性

【答案】A

【解析】用間接碘量法標定Na₂S₂O₃溶液濃度時，反應式為：。在酸性條件下不穩定：。在堿性條件（pH＞9）時發生歧化反應，而酸度過高時，容易被空氣氧化。

8．下列配離子的相對大小正確的是（　　）。

【答案】C

【解析】同一中心原子與多齒配體形成的螯合物，其穩定性高于與單齒配體形成的簡單配合物，形成的內軌型配合物的穩定性一般高于外軌型配合物，A項錯誤；由于配位原子F電負性較高，C原子電負性較低，D項，和分為外軌型配合物和內軌型配合物，D項錯誤；B項，難于根據配合物的價鍵理論解釋。

9．某混合堿以酚酞作指示劑，用HCl標準溶液滴定至終點時，消耗HCl溶液V₁mL；再以甲基橙作指示劑滴定至終點時，又消耗HCl溶液V₂mL，若V₂＞V₁，試樣組成為（　　）。

A．Na₂CO₃

B．Na₂CO₃－NaHCO₃

C．NaHCO₃

D．NaOH－Na₂CO₃

【答案】B

【解析】以酚酞作指示劑顯色時溶液呈堿性，堿性物質為，以甲基橙作指示劑顯色時溶液呈酸性，堿性物質全部被中和。若標準溶液中只有，則。若為的混合物，。若為，，若為混合物，。

10．在吸光度測量中，參比溶液的（　　）。

A．吸光度為0.434

B．吸光度為∞

C．透光度為0％

D．透光度為100％

【答案】D

【解析】參比溶液作為對照，吸光度為0，即透光度為100％。

11．若兩種電解質稀溶液之間不發生滲透現象，下列敘述正確的是（　　）。

A．兩溶液凝固點下降值相等

B．兩溶液物質的量濃度相等

C．兩溶液體積相等

D．兩溶液質量摩爾濃度相等

【答案】A

【解析】稀溶液之間不發生滲透現象，即兩種溶液的滲透壓相等。根據滲透壓公式，滲透壓只與溶劑、溶質的性質和溶質的粒子數量有關，這種性質稱為依數性。溶液的凝固點、沸點也有依數性的性質。

12．在298K及100kPa時，基元反應的活化能為，其逆反應的活化能為（　　）。

A．204.5kJ·mol^－1

B．183.1kJ·mol^－1

C．－l83.1kJ·mol^－1

D．－204.5kJ·mol^－1

【答案】A

【解析】反應的焓變等于正反應活化能與逆反應活化能之差，其公式為

則

焓是狀態函數，反應的焓變只與體系的始態和終態有關，與反應的過程無關。活化能是反應動力學的參數之一，與反應過程緊密相關。

13．溶液中含有濃度均為0.01mol·L^－1的、、和，開始產生氫氧化物沉淀時，所需pH最小的是（　　）。

已知：

A．

B．

C．

D．

【答案】D

【解析】離子濃度相同時，同種類型的難溶氫氧化物，較小時，開始沉淀的pH較低，故只需計算比較和開始沉淀時所需即可。

14．下列各組分子中，中心原子均采取sp³不等性雜化的是（　  ）。

A．PCl₃和NF₃

B．BF₃和H₂O

C．CCl₄和H₂S

D．BeCl₂和BF₃

【答案】A

【解析】PCl₃、NF₃、H₂O和H₂S中心原子均采取不等性雜化。中心原子采取雜化，中心原子采取等性雜化，中心原子采取雜化。

15．標準狀態下，某反應在任意溫度均正向自發進行，若溫度升高，該反應平衡常數（　　）。

A．增大

B．減小且大于l

C．減小且趨于0

D．不變

【答案】B

【解析】標準狀態下，任意溫度均自發的反應，，故溫度升高后減小；又因在任意溫度反應的，故總大于1。

16．對氨基苯磺酸固態時的主要存在形式是（　　）。

A．中性分子

B．偶極離子

C．陽離子

D．陰離子

【答案】B

【解析】偶極離子：在同一分子上含有等量的正負兩種電荷，由于正負電荷相互中和而呈電中性的形式。對氨基苯磺酸分子中含有一個酸性基團——磺酸基，一個堿性基團——氨基，可發生分子內的酸堿反應，因此能形成偶極離子。ACD三項，都不可能。

17．下列化合物名稱錯誤的是（　　）。

A．甲基苯基酮

B．丁酮二酸酐

C．1－氯－3－丁烯

D．異丁胺

【答案】C

【解析】此題考查多官能團化合物系統命名法中的主鏈編號原則，但普通命名法包括俗名，只要不錯即認為合理。根據有機化合物的命名規則，連有雙鍵的C原子優先排序。因此，C項的正確命名應該是，4－氯－1－丁烯或4－氯丁烯。

18．下列化合物為手性分子的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】A

【解析】ABCD四項，包含3種類型化合物：取代丙二烯、取代聯苯和取代螺環。對于取代丙二烯，只有當取代丙二烯的兩端碳原子上都連有兩個不相同的原子或基團時，其分子才是手性分子；對于取代聯苯，只有當其2，2￠，6，6￠位同時連有非氫原子或基團且2，6位取代基不同、2￠，6￠位取代基也不同時，其分子才是手性分子；對于螺環化合物，分子中存在一個對稱面即五元環所處平面，故分子為非手性面。

19．丙醛與乙基溴化鎂作用后水解，生成的主要產物是（　　）。

A．3－戊醇

B．2－戊醇

C．3－甲基－2－丁醇

D．2－甲基－2－丁醇

【答案】A

【解析】發生的反應為

20．得到的主要產物是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】B

【解析】丙二酸或取代丙二酸在加熱下極易脫羧，類似的情況還有β－羰基酸。

21．下列糖中與D－半乳糖（）互為差向異構體的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】B

【解析】差向異構體：含多個手性碳原子的旋光異構體中，只有一個手性碳原子的構型相反而其他手性碳原子的構型都相同的非對映異構體。兩個互為差向異構體的單糖，在Fischer投影式上的直觀表現是：只有一個手性碳上的羥基從碳鏈一側變到了另一側。

22．酸性強弱順序為：水＞乙醇＞乙炔，下述事實不能成立的是（　　）。

A．向乙醇鈉中加入水，有氫氧化鈉生成

B．向乙炔鈉中加入乙醇，有乙醇鈉生成

C．向乙炔鈉中加入水，有氫氧化鈉生成

D．向乙醇鈉中加入乙炔，有乙炔鈉生成

【答案】D

【解析】強酸與弱酸鹽反應生成強酸鹽和弱酸，即強酸能置換出弱酸鹽中的弱酸；相反，弱酸不能置換強酸鹽中的強酸。題中ABC三項，均可以實現。

23．苯環上同時連有羥基、氨基、磺酸基和甲基時，根據系統命名法該化合物的母體名稱是（　　）。

A．苯酚

B．苯胺

C．苯磺酸

D．甲苯

【答案】C

【解析】不同官能團或取代基作為母體化合物由主到次的順序為：羧基、磺酸基、酯基、酰鹵基（即鹵代甲酰基）、酰胺基（即氨基甲酰基）、氰基、醛羰基、酮羰基、羥基、氨基、烴基、鹵原子、烷氧基、硝基。

24．下列各組物質進行反應，主要產物為醚的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】D

【解析】AB兩項，反應不能發生，C項，主要發生消除反應，生成異丁烯。

25．丙氨酰－甘氨酰－苯丙氨酸的結構式是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】A

【解析】前一個氨基酸的羧基脫下一個—OH與后一個氨基酸的氨基脫下一個—H后相連形成酰胺鍵。

26．下列化合物堿性由大到小的順序是（　　）。

①苯甲酰胺；②鄰苯二甲酰亞胺；③尿素；④氫氧化四甲銨

A．④＞③＞②＞①

B．①＞②＞③＞④

C．④＞③＞①＞②

D．②＞③＞④＞①

【答案】C

【解析】含氮有機物的堿性順序是：銨＞尿素＞酰胺＞酰亞胺。

27．下列化合物中，不發生碘仿反應的是（　　）。

A．異丙醇

B．2－丁醇

C．乙醇

D．異丁醇

【答案】D

【解析】能發生碘仿反應的醇必須具備的結構特征，ABC三項都具有這樣的結構；D項，異丁醇的結構式為，不能發生碘仿反應。

28．下列化合物中，根據結構判斷沸點最低的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】A

【解析】BCD三項，間苯二酚、對苯二酚和對羥基苯甲酸均可形成分子間氫鍵，使之沸點升高；A項，鄰苯二酚兩個羥基之間可以形成分子內氫鍵，減弱了分子間的作用，沸點降低。

29．乙酰乙酸乙酯與溴水反應，生成的主要產物是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】B

【解析】溴水與乙酰乙酸乙酯的反應是對其烯醇式構造的雙鍵的加成反應。

30．下列化合物中，屬于雜環化合物的是（　　）。

A．水楊酸

B．糠醛

C．沒食子酸

D．苦味酸

【答案】B

【解析】Ｂ項，糠醛又名呋喃甲醛，屬于雜環化合物；ACD三項，都是苯環衍生物。

二、填空題：31～56小題，共35空。每空1分，共35分。

31．將物質的量濃度相同的60mLKI稀溶液與40mLAgNO₃稀溶液混合制得AgI溶膠，該溶膠進行電泳時，膠粒向（1）極移動。

【答案】正

【解析】由各物質的濃度可計算，濃度過量。

膠粒帶負電，在電泳中向正極移動。

32．標準狀態下，符合的反應式為（2）。

【答案】

【解析】即標準摩爾生成焓，在標準狀態下，由標準狀態的單質生成物質反應的標準摩爾焓變。

33．分光光度法中，顯色反應越靈敏，有色物質的摩爾吸光系數（3）。

【答案】越大

【解析】摩爾吸光系數是指物質對某波長的光的吸收能力的量度。ε大，說明該物質對該波長的光吸收能力強。

34．[Al（H₂O）₆]^3＋的共軛堿是（4）。

【答案】[Al（H₂O）₅（OH）]^2＋

【解析】能給出質子的物質是酸，能獲得質子的物質是堿。由得失一個質子而發生共軛關系的一對酸堿，稱為共軛酸堿對。

35．已知某溫度時，反應CaCO₃（s）＝CaO（s）＋CO₂（g）的，該溫度下反應達到平衡時，

【答案】

【解析】反應，反應平衡常數為。

36．共價鍵具有（6）性和（7）性的特點。

【答案】方向；飽和

【解析】共價鍵：兩個或多個原子共同使用它們的外層電子，在理想情況下達到電子飽和的狀態，由此組成比較穩定的化學結構。由于原子孤電子數有限，所以共價鍵具有飽和性，由于不同原子電負性不同，所以共價鍵具有方向性。

37．高錳酸鉀滴定法常用的酸性介質是（8）。

【答案】硫酸

【解析】高錳酸鉀為強氧化劑，能夠將鹽酸的Cl^－和硝酸的NO₃^－氧化，影響滴定。所以一般使用硫酸作為高錳酸鉀滴定法的常用介質。

38．硝酸二氯·二（乙二胺）合鈷（Ⅲ）的化學式是（9）。

【答案】[CoCl₂（en）₂]NO₃

【解析】明確配位化合物的命名方式和書寫。

39．EDTA與金屬離子形成螯合物時，螯合比一般為（10）。

【答案】1:1

40．某反應的速率方程是，當不變，減少50％時，v為原來的；當不變，增大至原來的2倍時，v為原來的l.41倍，則m等于（11），n等于（12）。

【答案】2；0.5

【解析】根據方程代入相應數值即可求出m、n的值。

41．鄰硝基苯酚和對硝基苯酚較易溶于水的是（13）。

【答案】對硝基苯酚

【解析】對硝基苯酚可以與水分子形成氫鍵，使之較易溶于水。

42．在原電池中，若只將CuSO₄溶液稀釋，則該原電池電動勢將（14）；若只在AgNO₃溶液中滴加少量NaCN溶液，則原電池電動勢將（15）。（填“不變”，“增大”或“減小”）

【答案】增大；減小

【解析】只將CuSO₄溶液稀釋時，負極發生反應，

。所以降低，電池電動勢增大；

在AgNO₃溶液中滴加少量NaCN溶液時，可以與結合形成配位化合物，降低，電動勢減小。

43．完成反應式（寫出主產物）：

【答案】

【解析】該反應實際涉及兩個單元反應，首先是β－羰基酸酯水解生成β－羰基酸，然后是后者的脫羧反應。β－羰基酸酯如果在堿水中反應，則僅水解生成β－羰基酸鹽，不會進一步發生脫羧反應，只有經過酸化生成β－羰基酸才能發生脫羧反應。

44．分子與其鏡像不能重疊，被稱為（17）分子，此分子與其鏡像分子互為（18）異構體。

【答案】手性；對映

【解析】手性分子的立體特征是實體分子與其鏡像不能重疊，分子無對稱性；手性分子與其鏡像分子是一對對映異構體。鏡像不能重疊，結構特征是沒有必要的對稱性。

45．甲基環己烷以椅式構象式表示，甲基為（19）鍵上構象穩定。

【答案】e

【解析】取代環己烷的椅式構象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。對于單取代環己烷來說，取代基在e鍵上比在a鍵上的椅式構象穩定。

46．2－甲基－l,4－萘醌的結構式是（20）。

【答案】（20）

【解析】醌有鄰醌（1,2－醌）和對醌（1,4－醌）兩種基本結構。醌類的命名總是從其中一個羰基開始編號。有取代基時，在滿足上述要求的基礎上，同時考慮盡可能給取代基最小的編號。

47．下列兩個二糖a和b，其中（21）是還原性二糖；a的連接方式是（22）糖苷鍵；b的連接方式是（23）糖苷鍵。

【答案】a；1,4￠－α；1,2￠－α,β－

【解析】化合物b是非還原性二糖，五元糖的半縮醛羥基也參與形成糖苷鍵了。

48．完成反應式（寫出主產物）：

【答案】

【解析】雙烯合成反應是制備六元環狀化合物的重要方法。雙烯體可以是共軛鏈二烯或共軛環二烯，親雙烯體可以是烯烴或炔烴。共軛環二烯的雙烯加成產物為橋環化合物。炔烴可以與一分子或兩分子雙烯體反應，主要產物取決于雙烯體和親雙烯體摩爾比。

49．完成反應式（寫出主產物）：

【答案】

【解析】己二醛的分子內縮合，經加熱得到五元環狀的α,β－不飽和醛。

50．油脂甲的皂化值為200，油脂乙的皂化值為100，這兩種油脂中平均相對分子質量較大的油脂是（26）。

【答案】油脂乙

【解析】油脂皂化值的定義是：徹底皂化1g油脂所消耗的氫氧化鉀的毫克數。皂化值與油脂的平均相對分子質量大小成反比。

51．完成反應式（寫出主產物）：

【答案】

【解析】氯甲酰氯（光氣）含有兩個酰氯基團，可發生兩次酰基化反應。

52．草酰琥珀酸的結構式是（28）。

【答案】

53．Lucas試劑可用來區別不同類型的醇，該試劑是由（29）和（30）配制而在的。

【答案】無水氯化鋅；濃鹽酸

54．三硬脂酸甘油酯的結構式是（31）。

【答案】

【解析】天然高級脂肪酸的命名一般都是采用俗名，甘油是丙三醇的俗名。

55．化合物的系統命名是（32）。

【答案】丁烯二酰亞胺

【解析】由于反丁烯二酸不能形成類似化合物，此化合物的命名可不寫出雙鍵的構型（如順、反）。

56．完成反應式（寫出主產物）：

【答案】；CH₃CH₂CH₂CH₂OMgBr；CH₃CH₂CH₂CH₂OH

【解析】此題涉及烯烴的環氧化反應及其環氧乙烷與格氏試劑的親核反應。除了本題的環氧化反應，烯烴更常用的環氧化反應還有烯烴與過氧化物（過氧化氫、過氧乙酸等）的反應。環氧乙烷雖然是一個醚類化合物，但由于三元環存在張力，其中的C—O鍵極易受到親核試劑的進攻而斷裂開環。此外，環氧乙烷與堿、酸、醇鈉等也可發生類似開環反應。

三、計算、分析與合成題：57～64小題，共55分。

57．（5分）如果H₂C₂O₄·2H₂O長期保存在盛有干燥劑的干燥器中，用此基準物質標定NaOH溶液的濃度，結果是偏高還是偏低？為什么？

答：結果偏低。

根據計算式

在干燥器中，草酸失水，基準物的摩爾質量降低。故依然用M（H₂C₂O₄·2H₂O）代入計算式，必使偏低，最終計算結果偏低。

58．（5分）在－78℃時向NiBr₂的CS₂溶液中加入乙基二苯基膦（PEt（Ph）₂，單齒配體），生成化學式為[PEt（Ph）₂]₂NiBr₂的紅色配合物。在室溫下靜置時，該配合物轉變成具有相同化學式的綠色配合物。紅色配合物是反磁性的，而綠色配合物是順磁性的。這兩個配合物的中心離子分別采取何種雜化類型？并說明理由。

答：為28號元素，外層電子結構為，有2個未成對電子。

紅色配合物是反磁性的，說明其中無未成對電子。形成此配合物時，外層電子重排，8個電子排布在4條3d軌道中。采用1條空的3d軌道與1條空4s軌道、2條空4p軌道雜化所成的雜化軌道成鍵。

綠色配合物是順磁性的，說明其中含有未成對電子。成鍵時核外電子未發生重排，而采用1條空4s軌道、3條空4p軌道雜化所成的sp³雜化軌道成鍵。

59．（5分）298K時，6.50g苯在彈式量熱計中完全燃燒，放熱272.3kJ。求該反應的和。已知：M（C₆H₆）＝78g·mol^－1。

答：計算如下：

60．（5分）在475nm處，某酸堿指示劑酸式的摩爾吸光系數（）為120L·mol^－1·cm^－1，堿式的摩爾吸光系數（）為1052L·mol^－1·cm^－1。濃度為1.00×10^－3mol·L^－1的該指示劑，在475nm處，用1cm比色皿測得吸光度為0.864。計算該溶液中指示劑酸式的濃度。

答：根據吸光度的加合性，得：

設，則

即

解得：。

61．（10分）稱取0.4000g某一元弱堿純試樣BOH，加水50.0mL溶解后用0.1000mol·L^－1HCl標準溶液滴定，當滴入HCl標準溶液l6.40mL時，測得溶液pH＝7.50；滴定至化學計量點時，消耗HCl標準溶液32.80mL。

（1）計算BOH的摩爾質量和值；

（2）計算化學計量點時的pH；

（3）選用何種指示劑。

答：（1）計算如下

由反應式知

即

計算得。

，此時

。

根據方程

計算得。

（2）化學計量點時：

（3）選甲基橙指示劑，滴定至紅色；或選甲基紅指示劑，滴定至黃橙色。

62．（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）乙基環丙烷、環戊烯、環戊烷；

（2）3,5－庚二酮、2,4－庚二酮、2,5－庚二酮。

答：（1）

（2）

63．（6分）化合物A分子式為C₉H₁₀O₂，可與HI作用生成CH₃I和B（C₈H₈O₂）（反應①），B遇FeCl₃溶液有顯色反應。化合物A在濃HNO₃和濃H₂SO₄作用下進行硝化反應（反應②），主要生成一種一取代產物。A在I₂/NaOH作用，生成黃色沉淀（反應③）。寫出A和B的結構式，并寫出反應①、②和③的化學方程式。

答：由A的分子式可知其不飽和度為5，結合碳數為9，推測A可能含有一個苯環結構（4個不飽和度）。剩余一個不飽和度并結合分子中有兩個氧，可能還含有一個羰基。

由“A＋HI—CH₈I＋B（C₈H₈O₂）”可判斷，A分子中含有甲氧基（－OCH₃）；

由“B（C₈H₈O₂）＋FeCl₃→顯色”可判斷，B可能含酚羥基或烯醇結構，結合以上兩個判斷可確定B為酚類，進而確定甲氧基連接在苯環上，即A含苯甲醚結構。結合A的分子式，可知A的芳環上還連有其他的取代基。

由“A＋I₂／OH^－→黃色沉淀”可判斷，A的芳環可能含有乙酰基或“CH₃CH（OH）－”，結合A不飽和度為5及苯環不飽和度為4，進一步確定該取代基為乙酰基，由此推斷A可能為鄰甲氧基苯乙酮、間甲氧基苯乙酮或對甲氧基苯乙酮的一種。

由“A＋濃HNO₃＋濃H₂SO₄→一種一硝化產物”推測，只有對甲氧基苯乙酮能產生一種一硝化產物，故A為對甲氧基苯乙酮（結構式和反應式略）。

64．（13分）按照要求制備下列物質（寫出每一步的反應方程式和主要反應條件，無機試劑任選）：

（1）由甲苯制備對溴苯胺；

（2）由CH₃CHO制備。

答：（1）由甲苯制備對溴苯胺的流程為：

霍夫曼降解反應是一種由伯酰胺制備伯胺的非常有效的方法。

（2）

即使是特定的起始原料和特定的化合物，其合成路線也常有多種，但不同路線的優劣可能差異很大。好的合成路線具有省時、省力、經濟、環保的特點。下面是本題的另一合成路線。