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选考(12分)【化学——有机化学基础】 回答下列问题: (1)氢化阿托醛所含官能...

选考(12分)【化学——有机化学基础】

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回答下列问题:

(1)氢化阿托醛所含官能团的名称为____________。

(2)下列有关氢化阿托醛的说法正确的是_________。

A.分子式为C9H12O

B.与新制Cu(OH)2悬浊液加热生成砖红色沉淀

C.能发生加成、取代、氧化反应

D.1 mol氢化阿托醛最多可与3 mol H2反应

(3)写出反应③的化学方程式:_____________。

(4)④中所用试剂X为____________,④的反应类型是_________________。

(5)氢化阿托醛具有多种同分异构体,写出符合下列特征的同分异构体的结构简式:_____________(写出一种即可)。

①苯环上有两个取代基      

②苯环上的一溴代物只有两种

③其水溶液遇FeCl3溶液呈特征颜色    

④能发生加聚反应

 

(1)醛基;(2)BC;(3); (4)NaOH水溶液,取代反应(水解反应); (5)   【解析】 试题分析:反应②条件氢氧化钠的醇溶液,发生卤代烃的消去反应,推出A的结构简式:,根据信息反应③发生加成反应,溴原子加成到氢原子多的不饱和碳原子上,即B的结构简式:,分析氢化阿托醛的结构简式,得出此反应是取代反应,羟基取代溴的位置,故试剂X为氢氧化钠水溶液,C的结构简式:,反应⑤把羟基氧化成醛基,(1)氢化阿托醛中所含官能团:醛基;(2)A、根据有机物碳原子特点,分子式为:C9H10O,故A错误;B、氢化阿托醛中含有醛基,与新制Cu(OH)2悬浊液加热生成砖红色沉淀,故B正确;C、氢化阿托醛中含有苯环和醛基,能发生加成反应(还原反应)、取代、氧化反应,故C正确;D、能跟氢气发生反应有苯环和醛基,1mol苯环需要3mol氢气,1mol醛基需要1mol氢气,故需要4mol氢气,D选项错误;(3)上述分析以及信息得出:(4)根据上述分析试剂X:NaOH水溶液,反应④取代反应(水解反应);(5)②苯环上一溴代物只有两种,推出两个取代基处于对位,③遇FeCl3溶液呈特征颜色,推出羟基和苯环直接相连,④能发生加聚反应,推出含有碳碳双键,故同分异构体: 考点:考查有机物官能团性质、同分异构体等知识。  
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选考(12分)【化学一物质结构与性质】太阳能电池板材料除单晶硅外,还有铜、铟、镓、硒等化学物质。

(1)镓的基态原子的电子排布式是__________________________。

(2)硒为第4周期元素,相邻的元素有砷和溴,则3种元素的第一电离能从大到小顺序为________(用元素符号表示)。

(3)气态SeO3分子的立体构型为____________________。

(4)硅烷(SinH2n+2)的沸点与相对分子质量的关系如图所示,呈现这种变化的原因是________________。

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(5)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构,在晶胞中金原子位于顶点,铜原子位于面心,则该合金中金原子(Au)与铜原子(Cu)个数比为________________;若该晶体的边长为a cm,则该合金密度为____________g·cm-3(阿伏加德罗常数的值为NA)。

 

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选考(12分)【化学——化学与技术】

(1)目前,我国采用“接触法”制硫酸。有关接触法制硫酸的下列说法中,正确的是_________。

A.二氧化硫的接触氧化在转化器中发生

B.吸收塔中得到的硫酸质量分数为98%

C.煅烧含硫48%的黄铁矿时,若FeS2损失了2%,则S损失4%

D.转化器中适宜条件是V2O5,催化剂、高温、常压

E.转化器中采取高温是为了提高催化剂的活性和提高SO2的转化率

(2)硫酸工厂排放的尾气中含少量二氧化硫。为防止污染大气,在排放前必须进行尾气处理并设法进行综合利用。硫酸工厂排放尾气中的SO2可用足量石灰水吸收,然后再用稀硫酸处理。

①写出上述过程发生反应的化学方程式:_____________;

②若某硫酸厂每天排放的1万立方米(标准状况)尾气中含0.2%(体积分数)的SO2,通过上述方法处理,理论上需生石灰_____________Kg。

(3)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫,将所得的Na2SO3溶液进行电解循环再生,这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴阳膜组合循环再生机理如图所示,a、b离子交换膜将电解槽分为三个区域,电极材料为石墨。

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①图中b表示__________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。A~E分别代表生产中的原料或产品,其中C为硫酸,则E表示__________;

②阳极的电极反应式为________________

 

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(20分)为测定碱式碳酸钴[COx(OH)y(CO3)z]的化学组成,研究性学习小组的同学设计了如图所示的装置进行实验探究。已知:碱式碳酸钴受热时可分解生成三种氧化物。

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(1)按如图所示装置组装好仪器,并___________;称取3.65g样品置于硬质玻璃管内,加热,当乙装置中_______(填实验现象),停止加热;打开活塞a,缓缓通入空气数分钟,通入空气的目的是__________。

(2)某同学认为上述实验中存在一个缺陷,该缺陷是_________。

(3)通过正确实验测得乙、丙装置增重分别为0.36g、0.88g,则该碱式碳酸钴的化学式为__________。

(4)CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取COCl2·6H2O的一种工艺如下:

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已知:25℃时

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

CO(OH)2

Al(OH)3

开始沉淀(pH)

2.3

7.5

7.6

3.4

完全沉淀(pH)

4.1

9.7

9.2

5.2

①净化除杂时,加入H2O2发生反应的离子方程式为______________;

②加入CoCO3调pH为5.2~7.6,则操作I获得的滤渣成分为_________;

③加盐酸调整pH为2~3的目的为___________;

④操作Ⅱ过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。

 

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(17分)碳及其化合物与人类生产、生活密切相关。(1)在化工生产过程中,少量CO的存在会引起催化剂中毒,为了防止催化剂中毒,常用SO2将CO氧化,SO2被还原为S。

已知:C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H1=-126.4kJ·mol1

C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ·mol1

S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3=-296.8kJ·mol1

则SO2氧化CO的热化学反应方程式为____________。

(2)CO可用于合成甲醇,化学方程式为CO(g)+2H2(g)满分5 manfen5.comCH3OH(g) △H=-90.8KJ·mol-1

①在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线Z对应的温度是______℃;该温度下上述反应的化学平衡常数为_______。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3,则K1、K2、K3的大小关系为___________;

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②在密闭容器里按体积比为1:2充入一氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状。当改变某一反应条件后,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是______(填序号)。

A.正反应速率瞬间增大,后逐渐减小    

B.混合气体的密度增大

C.化学平衡常数K值增大       

D.反应物的体积百分含量增大

(3)一种新型CO燃料电池工作原理如图所示。

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①负极电极反应式为_______________________;

②电极A处产生的CO2有部分参与循环利用,其利用率为____________

 

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(6分)随着我国工业化水平的不断发展,研究空气污染、废水处理等问题成为重要课题。

(1)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示:

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①SCR技术中的氧化剂为____________

②当NO2与NO的物质的量之比为1:l时,与足量氨气在一定条件下发生反应。该反应的化学方程式为_______。当有3 mol电子发生转移时,则参与反应的NO的物质的量为________。

(2)电镀废水中常含有毒的NaCN、HCN等。NaCN水溶液显碱性的原因是_____________(用离子方程式表示);HCN的Ka=6.17×10-10,用NaOH溶液调节含CN-的废水至pH=9,此时废水中c(CN-)_______c(HCN)(填“>”、“<”或“=”)。

(3)室温下有如下数据:草酸(H2C2O4)的K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5;醋酸的电离平衡常数K=1.75×10-5;碳酸的电离平衡常数K1=4.2×10-7,K2=4.5×10-11;Ksp(CaC2O4)=5.0×10-9;Ksp (CaCO3)=2.5×10-9

①用醋酸溶液鉴别CaC2O4和CaCO3两种白色固体的实验现象是___________;

②向0.6 mol·L-1的Na2CO3溶液中加入足量CaC2O4粉末后(忽略溶液体积变化),充分搅拌,发生反应:CO32-(aq)+ CaC2O4 (s)满分5 manfen5.comCaCO3 (s)+ C2O42-(aq),静置后沉淀转化达到平衡,此时溶液中的c(C2O42-)(不考虑其他诸如水解之类副反应)为_____________。

 

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