■郑州外国语学校 宋正华
可能用到的相对原子质量H:1Li:7C:12O:16P:31S:32Zn:65I:127
一、选择题(每小题6分,共42分,每个小题只有一个选项符合题意)
1.我国化学工作者在化学研究中做出过突出贡献,下列说法正确的是( )。
A.黑火药的使用中硫磺主要发生氧化反应生成污染物SO2
B.侯氏制碱法的设计,使得制备烧碱时原料利用率更高
C.结晶牛胰岛素是第一个人工合成的具有生理活性的蛋白质
D.青蒿素的合成研究结束了我国不能自己生产抗生素药物的历史
2.下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是( )。
A.分液时,下层液体分完后,换另一个干净容器继续放出剩余液体
B.浓硫酸的稀释应该是将水沿烧杯壁缓慢加入浓硫酸中,并不断搅拌
C.蒸馏时应将温度计水银球放置液面以下,且不接触烧瓶壁
D.蒸发皿通常用于溶液浓缩,坩埚通常用于物质高温熔融或分解
3.已知:某锂离子电池的总反应为LiC6+FePO46 C+LiFePO4。
锂碘电池的总反应为2Li+I22Li I。
有关上述两种电池的说法中正确的是( )。
A.锂碘电池放电时碘电极发生氧化反应
B.如图1所示,开关k闭合后,锂离子电池储存化学能
C.理论上锂离子电池的比能量比锂碘电池的高
D.锂离子电池充电时,Fe2+转化为Fe3+后向左移动
图1
4.设nA为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是( )。
A.常温下,18gH2O中含有nA个H—O键
B.标准状况下,11.2LNO和11.2LO2混合后的原子数为nA
C.标准状况下,nA个任何分子所占有的体积为22.4L
D.1.00mol·L-1Na2CO3溶液的阴离子数小于nA
5.分子式为C9H12O,含有苯环的醇类同分异构体共有(不考虑立体异构)( )。
A.15种 B.18种
C.20种 D.26种
6.室温下,一定量的稀醋酸溶液与一定量的稀氨水混合,下列说法正确的是( )。
A.当混合后c(CH3COOH)=c(NH3·H2O)时,混合溶液一定呈中性
B.当混合前c(CH3COOH)>c(NH3·H2O)时,混合溶液一定呈酸性
C.混合时,二者的电离度都增大,混合溶液的导电能力一直增大
D.混合时,首先中和使温度升高,然后又因水解使温度降低
7.已知W、X、Y和Z为原子序数依次增大的五种短周期元素,W为太阳产生能量的主要元素,X的一种核素常用于考古,Y最外层电子数为其次外层的一半,Z的简单阴离子为Z-,下列说法正确的是( )。
A.W元素及其同族元素单质均以单原子分子存在,不易与其他元素化合
B.工业上用单质X置换单质Y,同时得到X的最高价氧化物
C.Z、X和Y三种元素简单氢化物的稳定性依次减弱
D.1molZ单质分子参与氧化还原反应时,转移电子只能是1mol或2mol
二、非选择题(共43分)
8.(14分)己二酸是合成尼龙-66的主要原料之一,一种实验室合成方法如下:
3+8 HNO3→3HOOC(CH2)4COOH+8 NO↑+7 H2O
图2
制备己二酸的部分装置如图2所示(夹持、加热和搅拌装置略)。
已知:环己醇的熔点为24℃,己二酸的熔点为151℃,己二酸不同温度下在水中的溶解度如表1。
表1
回答下列问题:
(1)在100m L三口瓶中加入8m L50%硝酸和1小粒钒酸铵,向滴液漏斗中加入2.5g环己醇。钒酸铵的作用是____。
(2)将三口瓶加热到50℃左右,停止加热,滴入5~6滴环己醇,并开始搅拌,三口瓶内温度升高。慢慢滴入其余的环己醇,控制滴加速度,使三口瓶内温度维持在50℃~60℃,反应前加热的主要原因是____;滴加速度不宜过快的原因是____。
(3)滴加完毕,再用沸水浴加热至反应结束,反应结束的标志是____。
(4)该制备装置尚未画出的必要仪器(除夹持装置和搅拌装置外)的功能是____。
(5)反应结束后,将三口瓶内物质倾入____(填下列选项符号)的烧杯内;然后进行____(填写一操作名称)得到粗产品2.63g;该实验的收率为____。
a.油浴 B.沸水浴
c.冰水浴 d.沙浴
(6)若得到的产品纯度较低,进行提纯的方法是____;称取提纯后的产品0.146g,溶解后恰好与19.04m L0.1mol·L-1NaOH溶液反应,产品的纯度为____(保留三位有效数字)。
9.(14分)硫的化合物相当丰富,且都有重要的用途,回答下列问题:
(1)惰性电极电解NH4HSO4溶液制得(NH4)2S2O8,进而制备H2O2,写出电解过程中阳极的电极方程式:____;工业上用(NH4)2S2O8在强酸性条件下将Cr3+氧化,已知1mol还原剂转移3mol电子,写出(NH4)2S2O8将Cr3+氧化的离子反应方程式:___。
(2)Na2S常用于除去废水中的重金属离子,明矾常用于净水,然而二者不可混用,用离子反应方程式解释原因:___。
(3)BAsO4常用作钡餐,室温下,将0.1mol·L-1Na2SO4溶液与0.1mol·L-1BaCl2溶液等体积充分混合,过滤后得到滤液,滤液与0.001mol·L-1Na3PO4溶液等体积混合后是否出现浑浊:____(填“是”或“否”),原因是____。
已知:Ksp(BAsO4)=1.0×10-10,Ksp[BA3(PO4)2]=3.4×10-22。
(4)SOCl2用作有机合成的氯化剂,也常用作金属水合氯化物(MgCl2·H2O)的脱水剂,SOCl2中S的化合价为____;SOCl2脱水时的现象为____。
(5)已知连二亚硫酸(H2S2O4)是二元弱酸,室温下Ka1=4.5×10-1,Ka2=3.5×10-3,则NaHS2O4溶液显____性(填“酸”“碱”或“中”)。
10.(15分)乙烯是重要的化工原料,随着煤的综合利用程度提高,从合成气(CO和H2)出发为非石油资源获得乙烯开辟新途径。回答下列问题:
(1)乙烯的实验室制法为乙醇在浓硫酸催化下获得,写出相应的化学反应方程式:____。
(2)已知由合成气制备乙烯时发生如下反应:
①2CO(g)+4H2(g)⇌ CH2═CH2(g)+2H2O(g)ΔH1=-340kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)ΔH2=-41kJ·mol-1
③4CO(g)+2H2(g)⇌CH2═CH2(g)+2CO2(g)ΔH3
则ΔH3=____kJ·mol-1。
(3)在研究合成气制备乙烯所用含铁催化剂效果时,发现反应中还伴随有副反应:④2CO(g)⇌C(s)+2CO2(g)ΔH4<0,试分析反应④除直接造成原料浪费外,对制备乙烯的不利因素还有____。
(4)在300℃恒容条件下n(CO)∶n(H2)=1∶2时,反应①的相关数据如表2。
表2
计算300℃反应①的平衡常数Kp=____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数);H2的平衡转化率α=____。
(5)一定条件下反应④的反应速率满足关系式v=kcn(CO),一定温度下测得的实验数据如表3。
表3
计算n=____,k=____,若升高温度,则k____(填“增大”“减小”或“不变”)。
三、选做题
11.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)越王勾践剑和司母戊鼎等青铜器代表早期化学成就,主要成分为铜和锡。黄铜合金因其性能优良,被广泛应用,其主要成分为铜和锌。回答下列问题:
(1)铜在化合物中常以Cu2+形式存在,写出Cu2+的基态核外电子排布式:____;Cu2+又常常形成配位离子如[Cu(CN)4]2-和[Cu(H2O)4]2+,C、N和O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是____。
(2)苯乙酸与氢氧化铜反应得到的苯乙酸铜用于制备纳米氧化铜,苯乙酸中碳原子的杂化方式为____;苯乙酸中含有的共用电子对数与未共用价电子对数之比是____。
(3)根据结构与性质的关系解释。
①金属锡的两种常见氯化物为SnCl2和SnCl4,SnCl2的熔点高于SnCl4的熔点的原因是____。
②葡萄糖酸锌为常用的补锌药,葡萄糖易溶于水的原因是____。
(4)立方ZnS晶胞中阴、阳离子间的最小核间距为d=230pm,晶胞中Zn2+的配位数为____,列式表示立方ZnS的密度:___g·cm-3(不必计算出结果)。
(5)已知当配体与中心原子(离子)形成五元环时,配合物将非常稳定,乙二胺四乙酸根()简写为EDTA,EDTA和Zn2+形成非常稳定的配位离子[ZneDTA]2-,[ZneDTA]2-中 Zn2+的配位数为(双键氧原子不参与配位)____。
12.[化学——选修5:有机化学基础](15分)罗红霉素是目前临床上使用广泛、药效优良的新型红霉素产品,一种罗红霉素衍生物合成路线如下。
已知以下信息:
③烃A的相对分子质量为58,单官能团化合物D不能发生银镜反应
④链状F为异丙基醚类化合物,含3个甲基,氧元素的质量分数为16%
⑤F一步反应得到G,G含有5种化学环境的氢(不考虑顺反异构),且个数比为6∶2∶1∶1∶1
回答下列问题:
(1)写出B的结构简式:____。
(2)写出由C生成D的化学方程式:___。
(3)写出由E和G反应生成H的化学方程式:___,反应类型为____。
(4)写出F的结构简式:____,由F生成G所用试剂和反应条件为____、___。
(5)含羰基有机物是多种目标分子合成的中间体,因此有着广泛的用途,F的同分异构体中含有羰基的共有____种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为3组峰,且面积比为9∶2∶1的结构简式为____。