2012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．同浓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项，是强酸强碱盐，水中呈中性；D项，为强酸弱碱盐，水中呈酸性；BC两项，和均为强碱弱酸盐，水中呈碱性。的水解程度大于，所以的pH最大。

2．关于元素N和O，下列叙述错误的是（　　）。

A．作用于原子最外层电子的有效核电荷：N＜O

B．原子半径：N＞O

C．第一电离能：O＞N

D．第一电子亲合能的绝对值：O＞N

【答案】C

【解析】A项，同周期主族元素自左向右，随原子序数递增1，核外电子数递增1，核电荷也增1，N原子在O原子的左侧，有效核电荷：N＜O；B项，原子半径在元素周期表中自左向右递减，即原子半径：N＞O；CD两项，由于N原子有半满的电子轨道，根据能量最低原理，不容易电离，所以第一电离能：N＞O，第一电子亲合能的绝对值：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固体存在平衡：。ABCD四项中，只有NH₄Cl能使反应向正向移动，促进分解。

4．pH的操作定义为（　　）。

【答案】C

【解析】根据国标GB3102.8－93标准，pH的定义有实用定义和操作定义。pH的实用定义是氢离子活度的负对数；pH的操作定义是：，若取4位数字，ln10＝2.303。

5．试样质量大于0.1g的分析，称为（　  ）。

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】微量分析一般指试样重量为1～15mg的化学分析。半微量是介于常量分析和微量分析之间的一种分析方法，一般被测物质的取样质量为15mg～0.1g。大于0.1g的分析称为常量分析。

6．在一定温度时，水在饱和蒸气压下汽化，下列各函数变化为零的是（　　）。

A．DU

B．DH

C．DS

D．DG

【答案】D

【解析】在一定温度时，水在饱和蒸气压下汽化，非体积功为零的可逆相变过程，或可理解为气、液达平衡状态，即DG＝0。

7．采用间接碘量法标定Na₂S₂O₃溶液浓度时，必须控制好溶液的酸度，Na₂S₂O₃与I₂发生反应的条件必须是（　　）。

A．中性或微酸性

B．强酸性

C．中性或微碱性

D．强碱性

【答案】A

【解析】用间接碘量法标定Na₂S₂O₃溶液浓度时，反应式为：。在酸性条件下不稳定：。在碱性条件（pH＞9）时发生歧化反应，而酸度过高时，容易被空气氧化。

8．下列配离子的相对大小正确的是（　　）。

【答案】C

【解析】同一中心原子与多齿配体形成的螯合物，其稳定性高于与单齿配体形成的简单配合物，形成的内轨型配合物的稳定性一般高于外轨型配合物，A项错误；由于配位原子F电负性较高，C原子电负性较低，D项，和分为外轨型配合物和内轨型配合物，D项错误；B项，难于根据配合物的价键理论解释。

9．某混合碱以酚酞作指示剂，用HCl标准溶液滴定至终点时，消耗HCl溶液V₁mL；再以甲基橙作指示剂滴定至终点时，又消耗HCl溶液V₂mL，若V₂＞V₁，试样组成为（　　）。

A．Na₂CO₃

B．Na₂CO₃－NaHCO₃

C．NaHCO₃

D．NaOH－Na₂CO₃

【答案】B

【解析】以酚酞作指示剂显色时溶液呈碱性，碱性物质为，以甲基橙作指示剂显色时溶液呈酸性，碱性物质全部被中和。若标准溶液中只有，则。若为的混合物，。若为，，若为混合物，。

10．在吸光度测量中，参比溶液的（　　）。

A．吸光度为0.434

B．吸光度为∞

C．透光度为0％

D．透光度为100％

【答案】D

【解析】参比溶液作为对照，吸光度为0，即透光度为100％。

11．若两种电解质稀溶液之间不发生渗透现象，下列叙述正确的是（　　）。

A．两溶液凝固点下降值相等

B．两溶液物质的量浓度相等

C．两溶液体积相等

D．两溶液质量摩尔浓度相等

【答案】A

【解析】稀溶液之间不发生渗透现象，即两种溶液的渗透压相等。根据渗透压公式，渗透压只与溶剂、溶质的性质和溶质的粒子数量有关，这种性质称为依数性。溶液的凝固点、沸点也有依数性的性质。

12．在298K及100kPa时，基元反应的活化能为，其逆反应的活化能为（　　）。

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】反应的焓变等于正反应活化能与逆反应活化能之差，其公式为

则

焓是状态函数，反应的焓变只与体系的始态和终态有关，与反应的过程无关。活化能是反应动力学的参数之一，与反应过程紧密相关。

13．溶液中含有浓度均为0.01mol·L^－1的、、和，开始产生氢氧化物沉淀时，所需pH最小的是（　　）。

已知：

A．

B．

C．

D．

【答案】D

【解析】离子浓度相同时，同种类型的难溶氢氧化物，较小时，开始沉淀的pH较低，故只需计算比较和开始沉淀时所需即可。

14．下列各组分子中，中心原子均采取sp³不等性杂化的是（　  ）。

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杂化。中心原子采取杂化，中心原子采取等性杂化，中心原子采取杂化。

15．标准状态下，某反应在任意温度均正向自发进行，若温度升高，该反应平衡常数（　　）。

A．增大

B．减小且大于l

C．减小且趋于0

D．不变

【答案】B

【解析】标准状态下，任意温度均自发的反应，，故温度升高后减小；又因在任意温度反应的，故总大于1。

16．对氨基苯磺酸固态时的主要存在形式是（　　）。

A．中性分子

B．偶极离子

C．阳离子

D．阴离子

【答案】B

【解析】偶极离子：在同一分子上含有等量的正负两种电荷，由于正负电荷相互中和而呈电中性的形式。对氨基苯磺酸分子中含有一个酸性基团——磺酸基，一个碱性基团——氨基，可发生分子内的酸碱反应，因此能形成偶极离子。ACD三项，都不可能。

17．下列化合物名称错误的是（　　）。

A．甲基苯基酮

B．丁酮二酸酐

C．1－氯－3－丁烯

D．异丁胺

【答案】C

【解析】此题考查多官能团化合物系统命名法中的主链编号原则，但普通命名法包括俗名，只要不错即认为合理。根据有机化合物的命名规则，连有双键的C原子优先排序。因此，C项的正确命名应该是，4－氯－1－丁烯或4－氯丁烯。

18．下列化合物为手性分子的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】A

【解析】ABCD四项，包含3种类型化合物：取代丙二烯、取代联苯和取代螺环。对于取代丙二烯，只有当取代丙二烯的两端碳原子上都连有两个不相同的原子或基团时，其分子才是手性分子；对于取代联苯，只有当其2，2¢，6，6¢位同时连有非氢原子或基团且2，6位取代基不同、2¢，6¢位取代基也不同时，其分子才是手性分子；对于螺环化合物，分子中存在一个对称面即五元环所处平面，故分子为非手性面。

19．丙醛与乙基溴化镁作用后水解，生成的主要产物是（　　）。

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】发生的反应为

20．得到的主要产物是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】B

【解析】丙二酸或取代丙二酸在加热下极易脱羧，类似的情况还有β－羰基酸。

21．下列糖中与D－半乳糖（）互为差向异构体的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】B

【解析】差向异构体：含多个手性碳原子的旋光异构体中，只有一个手性碳原子的构型相反而其他手性碳原子的构型都相同的非对映异构体。两个互为差向异构体的单糖，在Fischer投影式上的直观表现是：只有一个手性碳上的羟基从碳链一侧变到了另一侧。

22．酸性强弱顺序为：水＞乙醇＞乙炔，下述事实不能成立的是（　　）。

A．向乙醇钠中加入水，有氢氧化钠生成

B．向乙炔钠中加入乙醇，有乙醇钠生成

C．向乙炔钠中加入水，有氢氧化钠生成

D．向乙醇钠中加入乙炔，有乙炔钠生成

【答案】D

【解析】强酸与弱酸盐反应生成强酸盐和弱酸，即强酸能置换出弱酸盐中的弱酸；相反，弱酸不能置换强酸盐中的强酸。题中ABC三项，均可以实现。

23．苯环上同时连有羟基、氨基、磺酸基和甲基时，根据系统命名法该化合物的母体名称是（　　）。

A．苯酚

B．苯胺

C．苯磺酸

D．甲苯

【答案】C

【解析】不同官能团或取代基作为母体化合物由主到次的顺序为：羧基、磺酸基、酯基、酰卤基（即卤代甲酰基）、酰胺基（即氨基甲酰基）、氰基、醛羰基、酮羰基、羟基、氨基、烃基、卤原子、烷氧基、硝基。

24．下列各组物质进行反应，主要产物为醚的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】D

【解析】AB两项，反应不能发生，C项，主要发生消除反应，生成异丁烯。

25．丙氨酰－甘氨酰－苯丙氨酸的结构式是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】A

【解析】前一个氨基酸的羧基脱下一个—OH与后一个氨基酸的氨基脱下一个—H后相连形成酰胺键。

26．下列化合物碱性由大到小的顺序是（　　）。

①苯甲酰胺；②邻苯二甲酰亚胺；③尿素；④氢氧化四甲铵

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】含氮有机物的碱性顺序是：铵＞尿素＞酰胺＞酰亚胺。

27．下列化合物中，不发生碘仿反应的是（　　）。

A．异丙醇

B．2－丁醇

C．乙醇

D．异丁醇

【答案】D

【解析】能发生碘仿反应的醇必须具备的结构特征，ABC三项都具有这样的结构；D项，异丁醇的结构式为，不能发生碘仿反应。

28．下列化合物中，根据结构判断沸点最低的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】A

【解析】BCD三项，间苯二酚、对苯二酚和对羟基苯甲酸均可形成分子间氢键，使之沸点升高；A项，邻苯二酚两个羟基之间可以形成分子内氢键，减弱了分子间的作用，沸点降低。

29．乙酰乙酸乙酯与溴水反应，生成的主要产物是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】B

【解析】溴水与乙酰乙酸乙酯的反应是对其烯醇式构造的双键的加成反应。

30．下列化合物中，属于杂环化合物的是（　　）。

A．水杨酸

B．糠醛

C．没食子酸

D．苦味酸

【答案】B

【解析】Ｂ项，糠醛又名呋喃甲醛，属于杂环化合物；ACD三项，都是苯环衍生物。

二、填空题：31～56小题，共35空。每空1分，共35分。

31．将物质的量浓度相同的60mLKI稀溶液与40mLAgNO₃稀溶液混合制得AgI溶胶，该溶胶进行电泳时，胶粒向（1）极移动。

【答案】正

【解析】由各物质的浓度可计算，浓度过量。

胶粒带负电，在电泳中向正极移动。

32．标准状态下，符合的反应式为（2）。

【答案】

【解析】即标准摩尔生成焓，在标准状态下，由标准状态的单质生成物质反应的标准摩尔焓变。

33．分光光度法中，显色反应越灵敏，有色物质的摩尔吸光系数（3）。

【答案】越大

【解析】摩尔吸光系数是指物质对某波长的光的吸收能力的量度。ε大，说明该物质对该波长的光吸收能力强。

34．[Al（H₂O）₆]^3＋的共轭碱是（4）。

【答案】[Al（H₂O）₅（OH）]^2＋

【解析】能给出质子的物质是酸，能获得质子的物质是碱。由得失一个质子而发生共轭关系的一对酸碱，称为共轭酸碱对。

35．已知某温度时，反应CaCO₃（s）＝CaO（s）＋CO₂（g）的，该温度下反应达到平衡时，

【答案】

【解析】反应，反应平衡常数为。

36．共价键具有（6）性和（7）性的特点。

【答案】方向；饱和

【解析】共价键：两个或多个原子共同使用它们的外层电子，在理想情况下达到电子饱和的状态，由此组成比较稳定的化学结构。由于原子孤电子数有限，所以共价键具有饱和性，由于不同原子电负性不同，所以共价键具有方向性。

37．高锰酸钾滴定法常用的酸性介质是（8）。

【答案】硫酸

【解析】高锰酸钾为强氧化剂，能够将盐酸的Cl^－和硝酸的NO₃^－氧化，影响滴定。所以一般使用硫酸作为高锰酸钾滴定法的常用介质。

38．硝酸二氯·二（乙二胺）合钴（Ⅲ）的化学式是（9）。

【答案】[CoCl₂（en）₂]NO₃

【解析】明确配位化合物的命名方式和书写。

39．EDTA与金属离子形成螯合物时，螯合比一般为（10）。

【答案】1:1

40．某反应的速率方程是，当不变，减少50％时，v为原来的；当不变，增大至原来的2倍时，v为原来的l.41倍，则m等于（11），n等于（12）。

【答案】2；0.5

【解析】根据方程代入相应数值即可求出m、n的值。

41．邻硝基苯酚和对硝基苯酚较易溶于水的是（13）。

【答案】对硝基苯酚

【解析】对硝基苯酚可以与水分子形成氢键，使之较易溶于水。

42．在原电池中，若只将CuSO₄溶液稀释，则该原电池电动势将（14）；若只在AgNO₃溶液中滴加少量NaCN溶液，则原电池电动势将（15）。（填“不变”，“增大”或“减小”）

【答案】增大；减小

【解析】只将CuSO₄溶液稀释时，负极发生反应，

。所以降低，电池电动势增大；

在AgNO₃溶液中滴加少量NaCN溶液时，可以与结合形成配位化合物，降低，电动势减小。

43．完成反应式（写出主产物）：

【答案】

【解析】该反应实际涉及两个单元反应，首先是β－羰基酸酯水解生成β－羰基酸，然后是后者的脱羧反应。β－羰基酸酯如果在碱水中反应，则仅水解生成β－羰基酸盐，不会进一步发生脱羧反应，只有经过酸化生成β－羰基酸才能发生脱羧反应。

44．分子与其镜像不能重叠，被称为（17）分子，此分子与其镜像分子互为（18）异构体。

【答案】手性；对映

【解析】手性分子的立体特征是实体分子与其镜像不能重叠，分子无对称性；手性分子与其镜像分子是一对对映异构体。镜像不能重叠，结构特征是没有必要的对称性。

45．甲基环己烷以椅式构象式表示，甲基为（19）键上构象稳定。

【答案】e

【解析】取代环己烷的椅式构象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。对于单取代环己烷来说，取代基在e键上比在a键上的椅式构象稳定。

46．2－甲基－l,4－萘醌的结构式是（20）。

【答案】（20）

【解析】醌有邻醌（1,2－醌）和对醌（1,4－醌）两种基本结构。醌类的命名总是从其中一个羰基开始编号。有取代基时，在满足上述要求的基础上，同时考虑尽可能给取代基最小的编号。

47．下列两个二糖a和b，其中（21）是还原性二糖；a的连接方式是（22）糖苷键；b的连接方式是（23）糖苷键。

【答案】a；1,4¢－α；1,2¢－α,β－

【解析】化合物b是非还原性二糖，五元糖的半缩醛羟基也参与形成糖苷键了。

48．完成反应式（写出主产物）：

【答案】

【解析】双烯合成反应是制备六元环状化合物的重要方法。双烯体可以是共轭链二烯或共轭环二烯，亲双烯体可以是烯烃或炔烃。共轭环二烯的双烯加成产物为桥环化合物。炔烃可以与一分子或两分子双烯体反应，主要产物取决于双烯体和亲双烯体摩尔比。

49．完成反应式（写出主产物）：

【答案】

【解析】己二醛的分子内缩合，经加热得到五元环状的α,β－不饱和醛。

50．油脂甲的皂化值为200，油脂乙的皂化值为100，这两种油脂中平均相对分子质量较大的油脂是（26）。

【答案】油脂乙

【解析】油脂皂化值的定义是：彻底皂化1g油脂所消耗的氢氧化钾的毫克数。皂化值与油脂的平均相对分子质量大小成反比。

51．完成反应式（写出主产物）：

【答案】

【解析】氯甲酰氯（光气）含有两个酰氯基团，可发生两次酰基化反应。

52．草酰琥珀酸的结构式是（28）。

【答案】

53．Lucas试剂可用来区别不同类型的醇，该试剂是由（29）和（30）配制而在的。

【答案】无水氯化锌；浓盐酸

54．三硬脂酸甘油酯的结构式是（31）。

【答案】

【解析】天然高级脂肪酸的命名一般都是采用俗名，甘油是丙三醇的俗名。

55．化合物的系统命名是（32）。

【答案】丁烯二酰亚胺

【解析】由于反丁烯二酸不能形成类似化合物，此化合物的命名可不写出双键的构型（如顺、反）。

56．完成反应式（写出主产物）：

【答案】；CH₃CH₂CH₂CH₂OMgBr；CH₃CH₂CH₂CH₂OH

【解析】此题涉及烯烃的环氧化反应及其环氧乙烷与格氏试剂的亲核反应。除了本题的环氧化反应，烯烃更常用的环氧化反应还有烯烃与过氧化物（过氧化氢、过氧乙酸等）的反应。环氧乙烷虽然是一个醚类化合物，但由于三元环存在张力，其中的C—O键极易受到亲核试剂的进攻而断裂开环。此外，环氧乙烷与碱、酸、醇钠等也可发生类似开环反应。

三、计算、分析与合成题：57～64小题，共55分。

57．（5分）如果H₂C₂O₄·2H₂O长期保存在盛有干燥剂的干燥器中，用此基准物质标定NaOH溶液的浓度，结果是偏高还是偏低？为什么？

答：结果偏低。

根据计算式

在干燥器中，草酸失水，基准物的摩尔质量降低。故依然用M（H₂C₂O₄·2H₂O）代入计算式，必使偏低，最终计算结果偏低。

58．（5分）在－78℃时向NiBr₂的CS₂溶液中加入乙基二苯基膦（PEt（Ph）₂，单齿配体），生成化学式为[PEt（Ph）₂]₂NiBr₂的红色配合物。在室温下静置时，该配合物转变成具有相同化学式的绿色配合物。红色配合物是反磁性的，而绿色配合物是顺磁性的。这两个配合物的中心离子分别采取何种杂化类型？并说明理由。

答：为28号元素，外层电子结构为，有2个未成对电子。

红色配合物是反磁性的，说明其中无未成对电子。形成此配合物时，外层电子重排，8个电子排布在4条3d轨道中。采用1条空的3d轨道与1条空4s轨道、2条空4p轨道杂化所成的杂化轨道成键。

绿色配合物是顺磁性的，说明其中含有未成对电子。成键时核外电子未发生重排，而采用1条空4s轨道、3条空4p轨道杂化所成的sp³杂化轨道成键。

59．（5分）298K时，6.50g苯在弹式量热计中完全燃烧，放热272.3kJ。求该反应的和。已知：M（C₆H₆）＝78g·mol^－1。

答：计算如下：

60．（5分）在475nm处，某酸碱指示剂酸式的摩尔吸光系数（）为120L·mol^－1·cm^－1，碱式的摩尔吸光系数（）为1052L·mol^－1·cm^－1。浓度为1.00×10^－3mol·L^－1的该指示剂，在475nm处，用1cm比色皿测得吸光度为0.864。计算该溶液中指示剂酸式的浓度。

答：根据吸光度的加合性，得：

设，则

即

解得：。

61．（10分）称取0.4000g某一元弱碱纯试样BOH，加水50.0mL溶解后用0.1000mol·L^－1HCl标准溶液滴定，当滴入HCl标准溶液l6.40mL时，测得溶液pH＝7.50；滴定至化学计量点时，消耗HCl标准溶液32.80mL。

（1）计算BOH的摩尔质量和值；

（2）计算化学计量点时的pH；

（3）选用何种指示剂。

答：（1）计算如下

由反应式知

即

计算得。

，此时

。

根据方程

计算得。

（2）化学计量点时：

（3）选甲基橙指示剂，滴定至红色；或选甲基红指示剂，滴定至黄橙色。

62．（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）乙基环丙烷、环戊烯、环戊烷；

（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分子式为C₉H₁₀O₂，可与HI作用生成CH₃I和B（C₈H₈O₂）（反应①），B遇FeCl₃溶液有显色反应。化合物A在浓HNO₃和浓H₂SO₄作用下进行硝化反应（反应②），主要生成一种一取代产物。A在I₂/NaOH作用，生成黄色沉淀（反应③）。写出A和B的结构式，并写出反应①、②和③的化学方程式。

答：由A的分子式可知其不饱和度为5，结合碳数为9，推测A可能含有一个苯环结构（4个不饱和度）。剩余一个不饱和度并结合分子中有两个氧，可能还含有一个羰基。

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

由“B（C₈H₈O₂）＋FeCl₃→显色”可判断，B可能含酚羟基或烯醇结构，结合以上两个判断可确定B为酚类，进而确定甲氧基连接在苯环上，即A含苯甲醚结构。结合A的分子式，可知A的芳环上还连有其他的取代基。

由“A＋I₂／OH^－→黄色沉淀”可判断，A的芳环可能含有乙酰基或“CH₃CH（OH）－”，结合A不饱和度为5及苯环不饱和度为4，进一步确定该取代基为乙酰基，由此推断A可能为邻甲氧基苯乙酮、间甲氧基苯乙酮或对甲氧基苯乙酮的一种。

由“A＋浓HNO₃＋浓H₂SO₄→一种一硝化产物”推测，只有对甲氧基苯乙酮能产生一种一硝化产物，故A为对甲氧基苯乙酮（结构式和反应式略）。

64．（13分）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）由甲苯制备对溴苯胺；

（2）由CH₃CHO制备。

答：（1）由甲苯制备对溴苯胺的流程为：

霍夫曼降解反应是一种由伯酰胺制备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，其合成路线也常有多种，但不同路线的优劣可能差异很大。好的合成路线具有省时、省力、经济、环保的特点。下面是本题的另一合成路线。