題目列表(包括答案和解析)
1.化學與能源、信息、材料密切相關。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油的產量和質量
B.開發(fā)太陽能、水能、風能等能源,可減少煤、石油等化石燃料的使用
C.光纜在信息產業(yè)中有廣泛應用,制造光纜的主要材料是單質硅
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
下列兩題分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修課程模塊的內容,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絡離子的結構如下圖:
該絡合物中配位原子是: ▲ ;依據價層互斥理論,ClO4-空間結構為 ▲ 型。
B.孔雀石的主要成分是Cu(OH)2·CuCO3 (其雜質主要為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溶液調節(jié)溶液的酸度,控制pH值為3.0-3.5,將溶液加熱至沸數分鐘,趁熱過濾。
③水浴加熱,蒸發(fā)結晶
④重結晶
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℃溫度范圍內發(fā)生反應的化學方程式: ▲ 。
鹽城市2008/2009學年度高三年級第三次調研考試
20.(10分)今有X、Y、Z三種有機物(其相對分子質量均小于100),它們含碳、氫、氧、氮4種元素中的三種或四種。有一合作學習小組的同學擬確定它們的組成或結構。
(1)測定有機物相對分子質量所用的方法通常是 ▲ (填序號,下同。①紅外光譜,②質譜,③氫核磁共振譜,④元素分析);下列物質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既能與鹽酸反應又能與氫氧化鈉溶液反應,則X可能的結構簡式為: ▲ 。
(3)Y和Z的相對分子質量相等,它們完全燃燒時,只能生成CO2、H2O、N2中的兩種或三種。某同學取一定量的Y和Z的混合物,完全燃燒時在標準狀況下的實驗結果如下:
實驗序號 |
混合物 質量 |
物質的量關系n(Y)/n(Z) |
產物的量 |
||
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 |
試根據實驗結果,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,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
(2)圖中有機物(A)為2,4-二氟苯胺,它有多種同分異構體,其中含有苯環(huán)結構的異構體(不含本身)有 ▲ 種。
(3)上述反應中屬于取代反應的有: ▲ (選填序號:①②③④)。
(4)反應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( )
(用反應流程圖表示)。 ▲ 。
18.(10分)一些較活潑的金屬在某些特定的介質環(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)現有一枚光亮的鐵釘,欲使其表面形成鈍化
層,應將其放入濃度大于 ▲ 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.銅片和鋁片用導線連接后插入冷的濃硝酸中,電流一定總是由銅電極沿導線流入鋁極
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: ▲ 。
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,存在相對分子質量為325的物質,該物質的分子式為: ▲ 。
(4)室溫時在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,當溶液pH為2.7時,Fe3+開始沉淀;當溶液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的質量分數通常可用碘量法測定:稱取mg無水氯化鐵樣品,溶于稀鹽酸,再轉移到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量分數為: ▲ 。
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(部分產物未列出,答題時,X、Y、Z、M用所對應的元素符號表示)
(1)實驗室鑒別XCl與YCl的常用方法是: ▲ 。
(2)反應②的化學方程式為: ▲ 。
(3)上述反應應用于工業(yè)生產時,可以直接循環(huán)使用的物質是: ▲ 。
(4)X2C2與水反應可生成一種有機小分子,該有機小分子的結構式為: ▲ 。
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、處理含重金屬粒子廢水和治理赤潮,也可用于應急供氧等。實驗室先用大理石(含MgCO3、FeCO3等雜質)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)生反應的化學方程式為: ▲ 。
(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的質量分數: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。若在標準狀況下收集到840mL氣體,則CaO2純度為: ▲ 。
14.氨催化氧化是硝酸工業(yè)的基礎,在某催化劑作用下只發(fā)生主反應①和副反應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速率
C.在加壓條件下生產能力可提高5-6倍,是因為加壓可提高轉化率
D.氮氣氧化為NO的熱化學方程式為: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)生取代反應生成酚醚(C6H5OR)。ATBS是一種阻燃劑,可由雙酚A(BPA)經三步合成。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①、②、③的反應物分別為NaOH、 ClCH2CH=CH2、Br2
D.由苯酚和丙酮(CH3COCH3)合成BPA可能生成和副產物
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