选做(12分)【化学——有机化学基础】香豆素是一种天然香料,经常存在于黑香豆、兰花等植物中。
(1)以上是两种常见香豆素,关于香豆素和双香豆素,下列说法正确的是______(填序号)
A.双香豆素能与FeCl3溶液发生显色反应
B.都属于芳香烃
C.分子中均含有酯基
D.1 mol香豆素含碳碳双键数为4NA (NA为阿伏加德罗常数的值)
(2)写出香豆素与足量NaOH溶液反应的化学方程式______。
(3)以甲苯为原料生产香豆素流程如下:
已知:(i)B可与FeCl3溶液发生显色反应;
(ii)同一个碳原子上连两个羟基通常不稳定,易脱水形成羰基。
①C的结构简式是______A→B的反应类型是____________
②D与乙酸酐反应,除生成外,另一种产物是____________。
③异香豆素与香豆素互为同分异构体,具有以下特点:
(a)含有苯环;
(b)含有与香豆素相似的两个六元环;
(c)l mol异香豆素与足量NaOH溶液反应时消耗1 mol NaOH。
写出异香豆素的结构简式______。
选做(12分)【化学——物质结构与性质】
氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,配位氢化物、富氢载体化合物是目前所采用的主要储氢材料。
(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。
①在基态Ti2+中,电子占据的最高能层符号为________,该能层具有的原子轨道数为______。
②BH4-的空间构型是________(用文字描述)。
(2)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体,利用,实现储氢和输氢。下列说法正确的是________。
a.[Cu(NH3)4]2+中,N原子是配位原子
b.NH3分子中氮原子的轨道杂化方式为sp2杂化
c.键角NH4+ <NH3
d.相同压强时,NH3的沸点比PH3的沸点高
(3)富氢材料NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到NF3
上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有________(填序号)
a.离子晶体 b.分子晶体
c.原子晶体 d.金属晶体
(4)某种合金材料有较大的储氢容量,其晶体结构的最小单元如图所示。则这种合金的化学式为________________。
(17分)用含少量铁的氧化物的氧化铜制取硫酸铜晶体( CuSO4.xH2O)。其流程如下:
已知:在pH为4~5时,Fe3+几乎完全水解而沉淀,而此时Cu2+却几乎不水解。
(1)溶液A中可能含有Fe2+,确定该溶液中Fe2+存在的试剂是_______(填序号)
A.H2O2 B.NaOH C.K3[Fe(CN)6] D.KSCN
(2)欲用(1)中选择的检验试剂测定溶液A中Fe2+的浓度,实验前,首先要配制一定物质的量浓度的检验试剂的溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、药匙、250mL容量瓶外,还需_______,下列滴定方式中,最合理的是_______(夹持部分略去)
判断达到滴定终点的方法是__________________________________.
写出滴定反应的离子方程式__________________________________.
(3)试剂1为________,试剂2的作用为________,操作1的名称为________。
(4)要得到较纯的产品,试剂3可选用________。
a.NaOH
b.CuO
c.FeO
d.Cu(OH)2
e.Cu2(OH)2CO3
(18分)自然界中化合态硫主要以FeS2(黄铁矿)、CuFeS2(黄铜矿)等矿物形式存在。用黄铜矿炼铜的总反应为:。
(1)该反应中_______元素被还原,如果在反应中生成1molCu,转移电子数为____(用NA表示阿伏加德罗常数)。
(2)上述产生的SO2是一种大气污染物,不能直接排放到大气中,目前工业上常用的处理方法有多种。
I、用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4
①写出上述转化中生成NH4HSO3的化学方程式_______(用一个方程式表示)若想提高该过程中SO2的除去速率,可采取的措施为_______(填序号)
A.增大氨水浓度
B.升高反应温度
C.使气体与氨水充分接触
D.通入空气使HSO3-转化为SO42-
②25℃时0.lmol·L—1 (NH4)2SO4溶液的pH=5,其原因是_______(用离子方程式表示),若水解常数用Kb表示,则该溶液中铵根离子的水解常数Kb约为______________.
Ⅱ、“钠碱法”:用NaOH溶液作吸收剂吸收SO2
③当n(NaOH):n(SO2)=_______时,吸收SO2的成本最低,所得吸收液中各离子浓度大小关系是_______,向吸收液中加入NaOH可得到_______。
(18分)X、Y、Z、W、E五种短周期元素在元素周期表的位置如图。其中W的原子序数是Y的2倍。
(1)能证明X、Z两元素非金属性强弱的离子方程式为
(2)一定条件下,在恒容容器中,充人一定量的WY2 (g)和XY (g),发生反应:
时,各物质的平衡浓度如下表:
①若温度升高到 T2℃时,反应的平衡常数为6.64,则该反应的逆反应为______反应(填“吸热”或“放热”)。
②其他条件不变,若该反应在恒压条件下进行,平衡时XY的转化率a2______a1(T1℃时的转化率)(填“<”“>”“=”)
(3)室温下,Mg(OH)2饱和溶液______(填“能”或“不能”)使石蕊试液变蓝,通过计算说明原因(已知:。答
(4)化学反应在工业生产中有重要的地位,若要提高E2的转化率,可采取的措施是______(填字母代号)
a.升高温度 b.加催化剂 c.增加H2的浓度 d.分离出EH3
一定条件下,1mol E2与3molH2在密闭容器中反应达到平衡,E2的转化率为25%且放出23.lkJ能量,则该条件下反应的热化学反应方程式为____________________.
(5)电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染,其原理如图所示。其中B为电源的______极,其电极反应式为______。
全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置,原理如图所示。若负载是镀铜的电镀槽,则左槽溶液由黄色逐渐变为蓝色,下列有关说法正确的是
A.外接负载时,左槽作为原电池负极,发生氧化反应
B.外接电源时,左槽连接外接电源的正极,发生还原反应
C.负载是镀铜的电镀槽时,H+由左槽向右槽移动
D.充电时若转移的电子数为3.01×1023个,左槽溶液中n(H+)的变化量为0.5mol