題目列表(包括答案和解析)
1.化學(xué)與能源、信息、材料密切相關(guān)。下列說法錯誤的是
A.石油的催化裂化是為了提高從石油得到的汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量
B.開發(fā)太陽能、水能、風(fēng)能等能源,可減少煤、石油等化石燃料的使用
C.光纜在信息產(chǎn)業(yè)中有廣泛應(yīng)用,制造光纜的主要材料是單質(zhì)硅
D.氧化鋁常用于制造耐火材料,氧化鐵常用于制造紅色油漆和涂料
下列兩題分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學(xué)”兩個選修課程模塊的內(nèi)容,請你選擇其中一題作答,如果兩題全做,則按A題評分。
21.(12分)
A.在Ni、NiO、Ni3C、γ-Al2O3組成的催化劑表面,可實現(xiàn)H2O、CO2及CH4合成乙醇。
(1)下列說法正確的是 ▲ (選填序號)。
A.第一電離能:碳原子大于氧原子
B.CO2分子中含有2個σ鍵和2個π鍵
C.CH4分子中碳原子采用sp3雜化
D.二甲醚的沸點比乙醇高
(2)鎳原子基態(tài)時的核外電子排布式 ▲ 。
(3)NiO晶胞如右上圖所示,每個晶胞中與每個Ni2+距離相等且最近的Ni2+有 ▲ 個,某種有缺陷的氧化鎳晶體由Ni2+、Ni3+、O2-及空隙組成,可表示為Ni0.98O,則n(Ni2+)/n(Ni3+)=
▲ 。
(4)對苯二甲酸( )、4,4’-聯(lián)吡啶[ (可簡化為 )]等與Ni2+能形成多核配合物。配合物[Ni2(TPHA)(bpy)4](ClO4)2絡(luò)離子的結(jié)構(gòu)如下圖:
該絡(luò)合物中配位原子是: ▲ ;依據(jù)價層互斥理論,ClO4-空間結(jié)構(gòu)為 ▲ 型。
B.孔雀石的主要成分是Cu(OH)2·CuCO3 (其雜質(zhì)主要為FeCO3等),它用于制于膽礬的實驗步驟如下:
①在100 mL燒杯中加入3 mol·L-1稀硫酸12 mL,加熱,少量多次加入5~10 g孔雀石粉,控制硫酸銅溶液的pH約為1.5-2.0,并加水稀釋至35 mL左右。
②滴加約4 mL 3% H2O2,待滴加完后,用2 mol· L-1 NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液的酸度,控制pH值為3.0-3.5,將溶液加熱至沸數(shù)分鐘,趁熱過濾。
③水浴加熱,蒸發(fā)結(jié)晶
④重結(jié)晶
試回答下列問題:
(1)步驟①中為什么要少量多次加入孔雀石粉? ▲ ;用硫酸浸取的化學(xué)方程式:
▲ 。
(2)pH值控制為3.0-3.5,其目的是: ▲ ;加過氧化氫發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:
▲ 。
(3)為什么必須水浴加熱及怎樣判斷蒸發(fā)濃縮已完成: ▲ 。
(4)將制得的樣品用熱重儀進行熱重分析,熱重儀原理及熱重計錄如下表:
寫出212-250℃溫度范圍內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: ▲ 。
鹽城市2008/2009學(xué)年度高三年級第三次調(diào)研考試
20.(10分)今有X、Y、Z三種有機物(其相對分子質(zhì)量均小于100),它們含碳、氫、氧、氮4種元素中的三種或四種。有一合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬確定它們的組成或結(jié)構(gòu)。
(1)測定有機物相對分子質(zhì)量所用的方法通常是 ▲ (填序號,下同。①紅外光譜,②質(zhì)譜,③氫核磁共振譜,④元素分析);下列物質(zhì)的氫核磁共振譜只有一個吸收峰的是 : ▲
(① 新戊烷, ② , ③ , ④ )
(2)X由C、H、O、N四種元素組成,ω(N)=18.67%,且X既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),則X可能的結(jié)構(gòu)簡式為: ▲ 。
(3)Y和Z的相對分子質(zhì)量相等,它們完全燃燒時,只能生成CO2、H2O、N2中的兩種或三種。某同學(xué)取一定量的Y和Z的混合物,完全燃燒時在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的實驗結(jié)果如下:
實驗序號 |
混合物 質(zhì)量 |
物質(zhì)的量關(guān)系n(Y)/n(Z) |
產(chǎn)物的量 |
||
m(CO2)/g |
m(H2O)/g |
V(N2)/mL |
|||
① |
3g |
2∶3 |
3.08 |
1.8 |
672 |
② |
3g |
3:2 |
3.52 |
1.8 |
448 |
試根據(jù)實驗結(jié)果,通過計算確定Y和Z的分子式。
19.(12分)氟苯水楊酸(diflunisal)是一種新型的水楊酸類消炎解熱鎮(zhèn)痛良藥,具有強效、長效
低毒等特點。一種可行的合成路線如下(催化劑及溶劑等已省去):
試回答下列問題:
(1)有關(guān)氟苯水楊酸的下列說法正確的是 ▲ (選填序號)。
A.分子中只含兩種官能團
B.分子中所有原子可以處于同一平面
C.1mol氟苯水楊酸與足量的碳酸氫鈉溶液反應(yīng),可生成2molCO2
D.在一定pH條件下,氟苯水楊酸遇FeCl3溶液能發(fā)生顯色反應(yīng)
(2)圖中有機物(A)為2,4-二氟苯胺,它有多種同分異構(gòu)體,其中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的異構(gòu)體(不含本身)有 ▲ 種。
(3)上述反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的有: ▲ (選填序號:①②③④)。
(4)反應(yīng)②的方程式為: ▲ 。
(5)參照上述合成氟苯水楊酸的原理,試以苯酚為原料逐步合成乙酰水楊酸( )
(用反應(yīng)流程圖表示)。 ▲ 。
18.(10分)一些較活潑的金屬在某些特定的介質(zhì)環(huán)
境中,會變?yōu)槎栊誀顟B(tài),這是由于金屬表面上
覆蓋了一層氧化膜。鐵在不同濃度的硝酸中溶
解與鈍化情況如圖如示。試探究下列問題:
(1)現(xiàn)有一枚光亮的鐵釘,欲使其表面形成鈍化
層,應(yīng)將其放入濃度大于 ▲ 的硝酸
中一段時間;證明其表面已形成一層致密的
鈍化層的簡單實驗是: ▲ 。
(2)下列有關(guān)說法不正確的是 ▲ (選填序號)。
A.銅難溶于冷的濃硫酸,是因為銅在濃硫酸中發(fā)生鈍化
B.銅片和鋁片用導(dǎo)線連接后插入冷的濃硝酸中,電流一定總是由銅電極沿導(dǎo)線流入鋁極
C.鐵在硝酸溶液中的腐蝕速率與硝酸濃度一定呈正比
D.可用冷的濃硝酸除去鋁制容器內(nèi)的水垢
(3)發(fā)藍液是由NaNO3、NaNO2及NaOH配成的,在加熱條件下,通過三步反應(yīng)使鐵表面生成一層致密的Fe3O4:3Fe+NaNO2+5NaOH3Na2FeO2+H2O+NH3↑…………①;
8Fe+3NaNO3+5NaOH+2H2O4Na2Fe2O4+3NH3↑……②;
以及第三步生成四氧化三鐵。請補充第三步反應(yīng)的方程式并配平: ▲ 。
(4)為了使鋁表面形成較厚的氧化膜,工業(yè)上常用電解硫酸溶液的方法,在陽極上生成氧化鋁,寫出此時陽極的電極反應(yīng): ▲ 。
17.(10分)氯化鐵是常見的水處理劑,無水FeCl3的熔點為555K、沸點為588K。工業(yè)上制備無水FeCl3的一種工藝如下:
(1)取0.5mL三氯化鐵溶液滴入50mL沸水中,再煮沸片刻得紅褐色透明液體,該過程可用離子方程式表示為: ▲ 。
(2)已知六水合氯化鐵在水中的溶解度如下:
溫度/℃. |
0 |
10 |
20 |
30 |
50 |
80 |
100 |
溶解度(g/100gH20) |
74.4 |
81.9 |
91.8 |
106.8 |
315.1 |
525.8 |
535.7 |
從FeCl3溶液中獲得FeCl3·6H2O的方法是: ▲ 。
(3)捕集器中溫度超過673K,存在相對分子質(zhì)量為325的物質(zhì),該物質(zhì)的分子式為: ▲ 。
(4)室溫時在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,當(dāng)溶液pH為2.7時,F(xiàn)e3+開始沉淀;當(dāng)溶液pH為4時,c(Fe3+)= ▲ mol/L(已知:Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×10-36)。
(5)吸收劑X是: ▲ ;吸收塔中吸收劑X的作用是: ▲ 。
(6)FeCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通?捎玫饬糠y定:稱取mg無水氯化鐵樣品,溶于稀鹽酸,再轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶,用蒸餾水定容;取出10.00mL,加入稍過量的KI溶液,充分反應(yīng)后,用淀粉作指示劑并用cmol/LNa2S2O3溶液滴定(I2+2S2O32-=2I- +S4O62-),共用去VmL。則樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為: ▲ 。
16.(8分)已知X、Y、Z、M均為短周期元素,且X、Y、Z位于同主族,Y、M同周期,原子半徑:Y>X>Z;衔颴MZ4既是一種重要的還原劑又是一種高能燃料,其合成途徑如下(部分產(chǎn)物未列出,答題時,X、Y、Z、M用所對應(yīng)的元素符號表示)
(1)實驗室鑒別XCl與YCl的常用方法是: ▲ 。
(2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為: ▲ 。
(3)上述反應(yīng)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)時,可以直接循環(huán)使用的物質(zhì)是: ▲ 。
(4)X2C2與水反應(yīng)可生成一種有機小分子,該有機小分子的結(jié)構(gòu)式為: ▲ 。
15.(10分)CaO2·8H2O呈白色,微溶于水,加熱至350℃左右開始分解放出氧氣,425℃分解完全。過氧化鈣可以用于改善地表水質(zhì)、處理含重金屬粒子廢水和治理赤潮,也可用于應(yīng)急供氧等。實驗室先用大理石(含MgCO3、FeCO3等雜質(zhì))制取純凈的碳酸鈣,然后再用純的碳酸鈣制取過氧化鈣。實驗流程如下(已知:Ca(OH)2+H2O2+6H2O→CaO2·8H2O △H<0):
(1)寫出CaO2的電子式: ▲ 。
(2)圖示步驟②,加入濃氨水至弱堿性的目的是: ▲ 。
(3)步驟③發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為: ▲ 。
(4)步驟③用冰水冷卻的可能原因是: ▲ 。
(5)用右上圖的量氣法可測定樣品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù):先檢查裝置的氣密性,然后在量氣管中注入一定量的水,在儀器4的試管中注入9.0g樣品,連接好裝置;充分加儀器4所示的小試管。若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到840mL氣體,則CaO2純度為: ▲ 。
14.氨催化氧化是硝酸工業(yè)的基礎(chǔ),在某催化劑作用下只發(fā)生主反應(yīng)①和副反應(yīng)②
4NH3(g) +5O24NO(g)+6H2O(g);△H=-905kJ/mol………………①
4NH3(g) + 3O2(g) 2N2(g) + 6H2O(g);△H=-1268kJ/mol………②;
下列說法正確的是
A.工業(yè)上進行氨催化氧化生成 NO時,溫度應(yīng)控制在780-840℃之間
B.工業(yè)上采用物料比n(O2)/n(NH3)在1.7-2.0,主要是為了提高反應(yīng)速率
C.在加壓條件下生產(chǎn)能力可提高5-6倍,是因為加壓可提高轉(zhuǎn)化率
D.氮氣氧化為NO的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+ O2(g) 2NO(g);△H=+181.5 kJ/mol
第Ⅱ卷(非選擇題 共72分)
13.已知苯酚鈉能與鹵代烴(RX)發(fā)生取代反應(yīng)生成酚醚(C6H5OR)。ATBS是一種阻燃劑,可由雙酚A(BPA)經(jīng)三步合成。下列說法正確的是
A.BPA分子中所有碳原子可以處于同一平面
B.ATBS的分子式為:C21H19Br4O2
C.反應(yīng)①、②、③的反應(yīng)物分別為NaOH、 ClCH2CH=CH2、Br2
D.由苯酚和丙酮(CH3COCH3)合成BPA可能生成和副產(chǎn)物
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