选做(15分)【化学选修5：有机化学基础】

某芳香族化合物J常用作防腐剂，J可利用下列路线合成：

已知：①A的相对分子质量为92的烃

②(—R1、—R2—表示氢原子或烃基)

③

④D的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢，且峰面积之比为1:1。

回答下列问题：

（1）A的分子式为          ，由A→B的反应试剂和反应条件为             。

（2）写出C→D的反应方程式：                  。

（3）同时符合下列条件的E的同分异构体共有           种。

①能发生银镜反应  

②能使FeCl3溶液发生显色反应。

（4）F的结构式为         ，写出G→H的反应方程式：                 。

（5）检验H中含氧官能团的试剂为         (填试剂名称)，由H→I的反应类型为       。

（6）J的结构简式为               。

选做(15分)【化学选修3：物质结构与性质】

原子序数依次增大的X、Y、Z、Q、E五种元素中，X元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素，Q原子核外的M层中只有两对成对电子，E＋核外各能层电子均已充满。请回答下列问题：

（1）X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为                。(用元素符号表示)

（2）已知YZ2＋  与XQ2互为等电子体，则l mol YZ2＋  中含有π键数目为       。

（3）Z的气态氢化物沸点比Q的气态氢化物高得多，其原因是                。

（4）Y、Z与氢元素可形成化合物HYZ3，是实验室常用试剂。HYZ3分子中Y的杂化方式为               ，YZ3—的空间构型是                           。

（5）E原子的价层电子排布式为                  ；E有可变价态，它的基价态的离子与Z的阴离子形成晶体的晶胞如图所示。

①该晶体的化学式为              ，Z的阴离子的配位数为                。

②Z的阴离子的堆积模型为            。

A．简单立方          B．六方最密         C．面心立方

③已知晶胞边长为apm，则晶胞的密度为         g• cm—3(阿伏加德罗常数用NA表示)。

选做(15分)【化学选修2：化学与技术】

硫酸铜在生产、生活中应用广泛。某化工厂用含少量铁的废铜渣为原料生产胆矾的流程如下：

（1）“浸出”时，原料中的铜均转化为硫酸铜。写出相应的化学方程式：                。

（2）试剂b是           (填物质名称)，其反应的离子方程式：                。

（3）调节pH的目的是        。滤渣c是                   。

（4）在农业上，将胆矾、生石灰和水按一定比例混合制成波尔多液，其反应的化学方程式为            。

（5）气体a可以被循环利用，用化学方程式表示其被循环利用的原理为：             。

（6）一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO2气体、SO3气体和O2气体，写出硫酸铜受热分解的化学方程式：            。

(8分)

Ⅰ．醋酸是常见的弱酸。用0.1 mol•L—1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol•L—1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH体积而变化的两条滴定曲线。

（1）滴定醋酸的曲线是          (填“I”或“Ⅱ”)。

（2）滴定开始前，三种溶液中由水电离出的c(H＋)最大的溶液名称是                。

（3）V1和V2的关系：V1          V2(填“＞”、“＝”或“＜”)

（4）M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是               。

Ⅱ．草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。下图为二水合草酸钴(CoC2O4•2H2O)在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300 ℃及以上所得固体均为钴氧化物。

（1）通过计算确定C点剩余固体的化学成分为        (填化学式)。试写出B点对应的物质与O2在225 ℃～300 ℃发生反应的化学方程式：                               。

（2）取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物(其中Co的化合价为＋2、＋3)，用480 mL5 mol/L盐酸恰好完全溶解固体，得到CoCl2溶液和4.48 L(标准状况)黄绿色气体。试确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比          。

(10分)已知磺酰氯(SO2Cl2)是一种有机氯化剂，SO2(g)＋Cl2(g)SO2C12(g)  H＜0，SO2Cl2是一种无色液体，熔点—54.1 ℃，沸点69.1 ℃，极易水解，遇潮湿空气会产生白雾。

（1）化合物SO2Cl2中S元素的化合价是          。

（2）用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式为               。

（3）用如图所示的装置制备SO2Cl2，下列说法正确是        (选填编号)

a．A、E处洗气瓶中盛放的可能分别是饱和食盐水和饱和NaHSO3溶液

b．B处反应管内五球中玻璃棉上的活性碳作催化剂

c．装置C处吸滤瓶应放在冰水中冷却，更有利于SO2Cl的收集

（4）B处反应管冷却水应从       (填“m”或“n”)接口通入，

从化学平衡移动角度分析，反应管通水冷却的目的是                 ，D处U形管中盛放的试剂可以是                   。

（5）向C中所得液体中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子只有SO42—、Cl—(OH—除外)，写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式                                    。

（6）已知室温下，Ksp[AgCl]＝2.0×10—10，Ksp[Ag2SO4]＝1.6×10—5，在SO2Cl2溶于水所得溶液中逐滴加入AgNO3稀溶液，使SO42—和Cl—完全沉淀。当浊液中Ag＋浓度为0.1 mol/L时，此浊液中Cl—与SO42—的物质的量浓度之比为                 。

(10分)甲醇合成反应为：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)

（1）合成甲醇的反应过程中物质能量变化如图所示。写出合成甲醇的热化学方程式              。

（2）实验室在lL密闭容器中进行模拟合成实验。将1 mol CO和2 mol H2通入容器中，分别恒温在300 ℃和500 ℃反应，每隔一定时间测得容器中甲醇的浓度如下：(表中数据单位：mol•L—l)

①300 ℃时反应开始10分钟内，H2的平均反应速率为            ；

②500 ℃时平衡常数K的数值为                  ；

③300 ℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是     (选填编号)。

a.c(H2)减小    

b.正反应速率加快，逆反应速率减慢

c.CH3OH的物质的量增加   

d.重新平衡时减小

（3）下图是甲醇燃料电池工作的示意图，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同。

①甲中负极的电极反应式为                       ；

②乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为         ；

③反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要        mL5.0 mol•L—lNaOH 溶液。

(7分)实验室里用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁［Fe2(OH)n(SO4)3—n/2］m和绿矾(FeSO4·7H2O)，其过程如下：

（1）过程①中，FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式是                      。

（2）验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是                    。

（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量         ，充分反应后，经       操作得到溶液Y，再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。

（4）溶液Z的pH将影响聚铁中铁的质量分数，若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏     (填“高”或“低”)，过程②中将溶液加热到70～80 ℃的目的是    。

(8分)元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。

（1）Cl2的电子式是        。新制的氯水可用于漂白，工业上将氯气制成漂白粉的目的是          ，漂白粉是一种        (填“混合物”或“纯净物”)。

（2）碘元素在元素周期表中的位置是                  ；为防缺碘，食盐中常添加碘酸钾，该物质内存在          键(填化学键类型)。

（3）溴单质是唯一常温下呈液态的非金属单质，液溴的保存通常采取的方法是        。

（4）已知：X2(g)＋H2(g)2HX(g)   (X2表示Cl2、Br2和I2)。下图表示平衡常数K与温度T的关系。

①H表示X2与H2反应的晗变，H     0。(填“＞”、“＜”或“＝”)

②曲线a表示的是         (填“Cl2”、“Br2”或“I2”)与H2反应时K与T的关系。

CH4和N2在一定条件下能直接生成氨：3CH4(g)＋2N2(g) 3C(s)＋4NH3(g)  H＞0，700 ℃时，与CH4的平衡转化率的关系如图所示。下列判断正确的是

A．越大，CH4的转化率越高

B．不变时，升温，NH3的体积分数会减小

C．b点对应的平衡常数比a点的大

D．a点对应的NH3的体积分数约为13%

已知平衡：①C2H4(g)C2H2(g)＋H2(g)，②2CH4(g)C2H4(g)＋2H2(g)。当升高温度时，①和②式皆向右移动。

（1）C(s)＋2H2(g)CH4(g)    H1

（2）2C(s)＋H2(g)C2H2(g)  H2

（3）2C(s)＋2H2(g)C2H4(g)   H3

下列有关（1）、（2）和（3）中的H1、H2、H3大小顺序排列正确的是

A．H1＞H2＞H3          B．H2＞H3＞2H1

C．H2＞H1＞H3          D．H3＞H2＞2H1

镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。如图为“镁一次氯酸盐”燃料电池示意图，电极为镁合金和铂合金。关于该电池的叙述正确的是

A．E为该燃料电池的正极

B．负极发生的电极反应式为ClO—＋2e—＋H2O＝Cl—＋2OH—

C．电池工作时，正极周围溶液的pH将不断变小

D．镁燃料电池负极能发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低

已知如下两个热化学反应

(l)＋H2(g)→(l)        H＞0 ①

(l)＋2H2(g)→(l)       H＜0 ②

下列说法不正确的是

A．反应①、②都属于加成反应

B．l，3一环己二烯比苯稳定

C．反应①、②的热效应说明苯环中含有的并不是碳碳双键

D．反应①、②中的所有有机物均可使溴水褪色，但褪色原理不完全相同

设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是

A．200 mL1 mol Al2(SO4)3溶液中，Al3＋和SO42—离子数的总和为NA

B．标准状况下，2.24 L乙醇中含有的C—H键数目为0.5NA

C．0.1 mol Na完全被氧化生成Na2O2，转移电子的数目为0.1NA

D．0.1 mol O2和O3的混合气体中含氧原子数目为0.2NA

下列反应的离子方程式正确的是

A．钠和硫酸铜溶液反应：2Na＋Cu2＋＝2Na＋＋Cu

B．AlCl3溶液中加入足量的氨水制Al(OH)3：Al3＋＋3OH—＝Al(OH)3↓

C．向碳酸氢钙溶液中加入过量氢氧化钠溶液：Ca2＋＋HCO3—＋OH—＝CaCO3↓＋H2O

D．二氧化硅溶于NaOH溶液：SiO2＋2OH—＝SiO32—＋H2O

短周期主族元素X、Y、W、Z的原子序数依次增大。其中X、Z同主族，Z的单质是一种良好的半导体材料，W3＋与Y2—具有相同的核外电子数。下列叙述正确的是

A．Y2—的离子半径大于W3＋的离子半径

B．Y、Z形成的化合物为离子化合物

C．Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的强

D．X的气态简单氢化物的稳定性比Y的强

有机物的一氯代物种类有(不考虑立体异构)

A．5种         B．6种         C．7种           D．8种

下列关于有机物的描述正确的是

A．葡萄糖和果糖互为同分异构体，淀粉和纤维素也互为同分异构体

B．淀粉、油脂和蛋白质都能发生水解反应

C．多糖、蛋白质、脂肪和聚丙烯都属于高分子化合物

D．汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物

下列物质中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是

A．苯           B．乙烷          C．乙烯            D．乙酸

下列实验操作不能达到预期目的的是

A．①分离CH3COOC2H5和饱和碳酸钠溶液

B．②鉴别碳酸钠和碳酸氢钠

C．③铁的吸氧腐蚀实验

D．④实验室制备氨气

下列有关物质的性质和应用都正确的是

A．氢氟酸具有强酸性，可用于雕刻玻璃

B．氨气显碱性，可用碱石灰或无水CaCl2干燥

C．MgO、A12O3熔点高，它们都可用于制作耐火材料

D．铜的活动性比铁弱，可在海轮外壳装铜块减缓海轮腐蚀

下列化学用语的表示正确的是

A．CS2的比例模型：             

B．乙醇的结构简式：C2H6O

C．核内有8个中子的碳原子： 86C      

D．HClO的结构简式：H—Cl—O

化学与生产生活、环境保护密切相关。下列说法中不正确的是

A．食盐既可作调味品也可作食品防腐剂

B．向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化

C．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应不利于“蓝天工程”的建设

D．高铁车厢材料大部分采用铝合金，因为铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀能力强

选考［化学---选修5：有机化学基础］（15分）

(代号DMP)是一种常用的酯类塑化剂，其蒸气对氢气的相对密度为97。工业上生产DMP的流程如图所示：

（1）上述转化中属于取代反应的是       ，D的核磁共振氢谱有       组峰。

（2）的名称       ，C中官能团的名称为       ，DMP的分子式为       。

（3）A→B的化学方程式为       。

（4）E是D的芳香族同分异构体，E具有如下特征：①遇FeCl3溶液显紫色；②能发生银镜反应；③苯环上有三个取代基，则符合条件的E最多有       种，写出其中任意两种物质的结构简式       。

（5）用邻二甲苯制备DMP的另一种途径：

其中反应①还有另外一种产物，该产物最可能是       ，反应②中的另一产物是水，且n(F):n(H2O)=2:1，则F的结构简式为       。

选考[化学---选修3：物质结构与性质] (15分)

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）铟与镓同是IIIA族元素，写出铟基态原子的电子排布式：       。

（2）硒为第四周期VIA族元素，与其相邻的元素有砷（33号）、溴（35号），则三种元素的电负性由小到大的顺序为       。（用元素符号表示）

（3）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       。

（5）硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，如硼酸（H3BO3）在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]－，其中B原子的杂化类型为       。

（6）金属铜投入氨水中或投入H2O2溶液中均无明显现象，但投入氨水—过氧化氢混合液中，则铜片溶解，溶液呈深蓝色，写出该反应的离子方程式：       。

（7）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       ；若该晶体的晶胞参数为a pm，则该合金密度为       g/cm3。（列出计算式，不要求计算结果，阿伏伽德罗数的值为NA）

选考[化学---选修2：化学与技术]（15分）银、铜均属于重金属，从银铜合金废料中回收银并制备含铜化合物产品的工艺如图所示：

（1）熔炼时被氧化的元素是       ，酸浸时反应的离子方程式为       。为提高酸浸时铜元素的浸出率及浸出速率，酸浸前应对渣料进行处理，其处理方法是       。

（2）操作a是       ，固体B转化为CuAlO2的过程中，存在如下反应，请填写空白处：

   CuO+      Al2O3       +        ↑。

（3）若残渣A中含有n mol Ag，将该残渣全部与足量的稀HNO3置于某容器中进行反应，写出反应的化学方程式      。为彻底消除污染，可将反应中产生的气体与V L（标准状况）空气混合通入水中，

则V至少为       L（设空气中氧气的体积分数为0.2）。

（4）已知2Cu+ Cu+Cu2+，试分析CuAlO2分别与足量盐酸、稀硝酸混合后，产生现象的异同点       。

（5）假设粗银中的杂质只有少量的铜，利用电化学方法对其进行精炼，则粗银应与电源的       极相连，当两个电极上质量变化值相差30.4g时，则两个电极上银质量的变化值相差       g。

（14分）锰锌铁氧体可制备隐形飞机上吸收雷达波的涂料。以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体(MnxZn1-xFe2O4)的主要流程如下，请回答下列问题：

（1）酸浸时，二氧化锰被双氧水还原的化学方程式为       。

（2）活性铁粉除汞时，铁粉的作用是       (填“氧化剂”或“还原剂”或“吸附剂”）。

（3）除汞是以氮气为载气吹入滤液中，带出汞蒸汽经KMnO4溶液进行吸收而实现的。下图是KMnO4溶液处于不同pH时对应Hg的单位时间去除率变化图，图中物质为Hg与 MnO4-在该pH范围内反应的主要产物。

①pH＜6时反应的离子方程式为       。

②请根据该图给出pH对汞去除率影响的变化规律：       。

③试猜想在强酸性环境下汞的单位时间去除率高的原因：       。（不考虑KMnO4在酸性条件下氧化性增强的因素）

（4）当x＝0.2时，所得到的锰锌铁氧体对雷达波的吸收能力特别强，试用氧化物的形式表示该锰锌铁氧体的组成       。

（5）经测定滤液成分后，需加入一定量的MnSO4和铁粉，其目的是       。

（15分）实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备苯甲醇和苯甲酸，反应如下：

已知：

①苯甲酸在水中的溶解度为：0.18g（4℃）、0.34g（25℃）、0.95g（60℃）、6.8g（95℃）。 

②乙醚沸点34.6℃，密度0.7138，易燃烧，当空气中含量为1.83~48.0％时易发生爆炸。 

③石蜡油沸点高于250℃   

④苯甲醇沸点为205.3℃

实验步骤如下：

①向图l所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水，搅拌溶解。稍冷，加入10 mL苯甲醛。开启搅拌器，调整转速，使搅拌平稳进行。加热回流约40 min。

②停止加热，从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20 mL，摇动均匀，冷却至室温。然后用乙醚萃取三次，每次10 mL。水层保留待用。合并三次萃取液，依次用5 mL饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤，10 mL 10％碳酸钠溶液洗涤，10 mL水洗涤，然后分液，将水层弃去，所得醚层进行实验步骤③。

③将分出的醚层，倒入干燥的锥形瓶中，加无水硫酸镁，注意锥形瓶上要加塞。将锥形瓶中溶液转入图2所示的蒸馏装置，先缓缓加热，蒸出乙醚；蒸出乙醚后必须改变加热方式、冷凝方式，继续升高温度并收集205℃~206℃的馏分得产品A。

④将实验步骤②中保留待用的水层慢慢地加入到盛有30 mL浓盐酸和30 mL水的混合物中，同时用玻璃棒搅拌，析出白色固体。冷却，抽滤，得到粗产品，然后提纯得产品B。

根据以上步骤回答下列问题：

（1）步骤②萃取时用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒外，还需       （仪器名称）。

（2）步骤②中饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤是为了除去       ，而用碳酸钠溶液洗涤是为了除去醚层中极少量的苯甲酸。醚层中少量的苯甲酸是从水层转移过来的，请用离子方程式说明其产生的原因       。

（3）步骤③中无水硫酸镁的作用是       ，锥形瓶上要加塞的原因是       ，产品A为       。

（4）步骤③中蒸馏除去乙醚的过程中采用的加热方式为       ；蒸馏得产品A的加热方式是       。

（5）步骤④中提纯产品B时所用到的实验方法为       。

（14分）氮的氢化物NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。

（1）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：

①4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(l)    △H1

②4NH3(g)＋6NO(g)＝5N2(g)＋6H2O(l)    △H2

则反应 4NH3(g)＋3O2(g)＝2N2(g)＋6H2O(l)   △H＝       。（请用含有△H1、△H2的式子表示）

（2）合成氨实验中，在体积为3 L的恒容密闭容器中，投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示：

已知：破坏1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。

①则T1       T2（填“>”、“<”或“=”）

②在T2 K下，经过10min达到化学平衡状态，则0~10min内H2的平均速率v(H2)=       ，平衡时N2的转化率α（N2）=       。

③下列图像分别代表焓变（△H）、混合气体平均相对分子质量（）、N2体积分数φ（N2）和气体密度（ρ）与反应时间的关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是       。

（3）某N2H4（肼或联氨）燃料电池（产生稳定、无污染的物质）原理如图1所示。

①M区发生的电极反应式为       。

②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和氯化钾溶液（电极均为惰性电极），设饱和氯化钾溶液体积为500mL，当溶液的pH值变为13时（在常温下测定），若该燃料电池的能量利用率为80%，则需消耗N2H4的质量为       g（假设溶液电解前后体积不变）。

根据下列实验或实验操作和现象，所得结论正确的是

用无机矿物资源生产部分材料，其产品流程示意图如下。下列有关说法不正确的是

A．制取玻璃的同时产生CO2气体，制取粗硅时生成的气体产物为CO

B．生产高纯硅、铝、铜及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应

C．粗硅制高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次蒸馏的方法

D．黄铜矿冶炼铜时产生的SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料