【化学一选修5．有机化学基础】（15分）
药物卡托普利的合成原料F、工程材料聚碳酸酯（简称PC）的合成路线如图所示：
已知：①
②酯与含羟基的化合物可发生如下酯交换反应：
请回答：
（1）C由丙烯经反应①～③合成，C的核磁共振氢谱只有一种峰。
a．①的反应类型是 。
b．②的反应试剂和条件是 。
c．③的化学方程式是 。
（2）9．4g的D与饱和溴水完全反应生成33．lg白色沉淀，D的结构简式是 。
（3）C与D反应生成双酚A的化学方程式 。
（4）F有多种同分异构体，满足下列条件的所有同分异构体的结构简式是 。
①含有甲基 ②含有碳碳双键 ③能发生银镜反应 ④属于酯
（5）PC的结构简式是 。
【化学—选修3：物质结构与性质】（15分）
氮化钛（ Ti3N4）为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金代替品。以TiCl4为原料，经过一系列反应（如图所示），可以制得Ti3N4和纳米TiO2请回答下列问题：
（1）反应①为置换反应，写出该反应的化学方程式 ；TiCl4分子中4个氯原子不在同一平面上，则TiCl4的空间构型为 。
（2）元素周期表中Ti元素位于第 周期 族。与Ti相邻的元素Zr的基态原子外围电子排布式为 ，
（3）纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米Ti02催化的一个实验如图所示。
化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子个数为 ，化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为 。
（4）有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该氮化钛晶胞中含有 个N原子，晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为 g．cm－3（NA为阿伏加德常数的数值，只列算式）。
【化学——选修2化学与技术】
生产自来水的流程图所示。
（1） FeSO4·7H2O是常用的混凝剂，它在水中最终生成 沉淀。
（2）实验室过滤操作所用到的玻璃仪器是 。
（3）我们有时感觉自来水“有漂白粉的气味”，是因为使用了氯气消毒，请写出有关化学方程下列物质中， （填写序号）可以作为氯气的代用品。
①臭氧 ②NH3（溶液） ③K2FeO4 ④SO2
（4）有些地区的天然水中含有较多的钙、镁离子。用离子交换树脂软化硬水时，先后把水通过分别装有 离子交换树脂和 离子交换树脂的离子交换柱（填“阴”或 “阳”）。
（5）测定水中的溶解氧：量取20mL水样，迅速加入MnSO4和KOH的混合溶液，再加入KI溶液，立即塞好塞子，振荡使其完全反应。打开塞子，迅速加入适量硫酸溶液，此时有碘单质生成。用0．010mol/L Na2S2O3溶液滴定生成的碘，消耗了6．00mL Na2S2O3溶液。已知在碱性溶液中，氧气能迅速氧化Mn2+，生成物在酸性条件下可以将碘离子氧化为碘单质，本身重新还原为Mn2+。
上述过程发生的反应可表示为：
2Mn2++4OH－+O2=2MnO(OH)2
MnO(OH)2+2I－+4H+=I2+Mn2++3H2O
I2+2S2O32－=2I－+S4O62－
水中的溶解氧量为 （以mg·L－l为单位）。
（15分）二氧化硫是重要的工业原料，探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。
（1）实验室用图1装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率。（已知SO3熔点为16．8℃，假设气体进入装置时分别被完全吸收，且忽略空气中CO2的影响。）
①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作： 。
②实验过程中，需要通入氧气。试写出一个用如图2所示装置制取氧气的化学方程式： 。
③当停止通入SO2熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气，其目的是： 。
④实验结束后，若装置D增加的质量为mg，装置E中产生白色沉淀的质量为ng，则此
条件下二氧化硫的转化率是 （用含字母的代数式表示，不用化简）。
（2）某学习小组设计用如图3装置验证二氧化硫的化学性质。
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为： 。
②为验证二氧化硫的还原性，充分反应后，取试管b中的溶液分三份，分别进行如下实验。
方案I：向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉
淀生成。
方案II：向第二份溶液中加入品红溶液，红色褪去。
方案III：向第三份溶液中加入BaC12溶液，产生白色沉淀
上述方案中合理的是 （填“I”、“II”、或“III”）；
试管b发生反应的离子方程式： 。
③当通入二氧化硫至试管c中溶液显中性时，该溶液中
c(Na+)= （用含硫微粒浓度的代数式表示）。
（14分）运用化学反应原理分析解答以下问题
（1）已知： ①CO(g)+2H2(g) 
CH3OH(g) △Hl= －91kJ·mol－l
②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2= －24 kJ·mol－l ③CO(g) +H2O(g) 
CO2(g)+H2(g) △H3= －41 kJ·mol－l
且三个反应的平衡常数依次为K1、K2、K3
则反应 3CO(g) +3H2(g) CH3OCH3(g) +CO2(g) △H= .
化学平衡常数K= （用含K1、K2、K3的代数式表示）。
（2）一定条件下，若将体积比为1:2的CO和H2气体通入体积一定的密闭容器中发生反应
3CO(g) +3H2(g) CH3OCH3(g) +CO2(g)，下列能说明反应达到平衡状态是 。
a．体系压强保持不变 B．混合气体密度保持不变
c． CO和H2的物质的量保持不变 d．CO的消耗速度等于CO2的生成速率
（3）氨气溶于水得到氨水。在25℃下，将x mol．L－l的氨水与y mol．L－1的盐酸等体积混合，反应后溶液显中性，则c(NH4+)____c（Cl－）（填“>”、“<”、“=”）；用含x和y的代数式表示出氨水的电离平衡常数 .
（4）科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法，其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入NH3。其电池反应式为：4NH3+3O2 = 2N2+6H2O，电解质溶液应显 （填“酸性”、“中性”、“碱性”），
写出正极的电极反应方程式 .
（14分）明矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O，还含有杂质Fe2O3。利用明矾石来制取纯净的Al2O3、K2FeO4和H2SO4的工艺流程如图所示。
请回答下列问题：
（1）焙烧炉中发生反应的化学方程式为2Al 2(SO4)
2Al2O3+6SO2↑+3O2↑，若生成102gAl2O3，转移的电子数目为 .
（2）生成沉淀I的离子方程式为 ，沉淀II的化学式为 。
（3）溶液经加硫酸调节pH后，过滤，洗涤，可得沉淀I，证明沉淀I已洗涤干净的实验操作和现象是 。
（4）写出Cl2将沉淀Ⅱ氧化为K2FeO4的化学方程式： 。
（5）从滤液中得到K2SO4晶体的方法是 。
（6） K2FeO4也可以铁为电极，通过电解浓的KOH溶液来制取，写出电解法制取K2FeO4的
阳极反应式： .
