題目列表(包括答案和解析)
水處理技術在工業(yè)生產和日常生活中有著重要應用。
(1)水處理絮凝劑包括無機絮凝劑和有機絮凝劑。無機絮凝劑如明礬,其原理用離子方程式表示為 ;有機絮凝劑如聚丙烯酸鈉,其結構簡式為 。
(2)用氯氣進行自來水消毒時,起消毒殺菌作用的物質是 ,但用氯氣消毒的水可能有臭味,長期飲用還可能對人造成潛在危害。ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑,工業(yè)上可用SO2與NaClO3溶液反應制得,該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比是___________。
(3)高鐵酸鈉(Na2FeO4)作為水處理劑兼具絮凝劑和消毒殺菌劑的作用,被科學家們公認為綠色消毒劑。
① 實驗室采用次氯酸鹽氧化法制高鐵酸鈉,在10.0 mL質量分數為8 % 的次氯酸鈉溶液(密度為1.05 g?cm-3)中加入4.0 g氫氧化鈉和0.70 g硫酸鐵,可制備高鐵酸鈉的稀溶液,該反應的離子方程式是 ,所得溶液中含高鐵酸鈉最多只能達到________ mol。
② 高鐵酸鹽還可用于可充電電池。高鐵電池與普通高能電池相比,能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應為:
3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O
3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH
該電池充電時,陽極的電極反應是 ;放電時,每有1 mol K2FeO4被還原,轉移電子的數目為 。
| 產物 | 氫氣 | 甲烷 | 乙烯 | 丙烯 | 苯 | 甲苯 | 碳 |
| 質量分數(%) | 12 | 24 | 12 | 16 | 20 | 10 | 6 |
下列兩題分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修課程模塊的內容,請你選擇其中一題作答,如果兩題全做,則按A題評分。
A.(12分)【物質結構與性質】
1915年諾貝爾物理學獎授予Henry Bragg和Lawrence Bragg,以表彰他們用X射線對晶體結構的分析所作的貢獻。
⑴科學家通過X射線探明,NaCl、KCl、MgO、CaO晶體結構相似,其中三種晶體晶格能數據如下表:
| 晶體 | NaCl | KCl | CaO |
| 晶格能/(kJ·mol-1) | 786 | 715 | 3 401 |
4種晶體NaCl、KCl、MgO、CaO熔點由高到低的順序是 ▲ 。
⑵科學家通過X射線推測膽礬中既含有配位鍵,又含有氫鍵,其結構示意圖可簡單表示如下,其中配位鍵和氫鍵均采用虛線表示。
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①寫出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式 ▲ ;金屬銅采用下列 ▲ (填字母代號)堆積方式。
A B C D
②寫出膽礬晶體中水合銅離子的結構簡式(必須將配位鍵表示出來) ▲ 。
③水分子間存在氫鍵,請你列舉兩點事實說明氫鍵對水的性質的影響 ▲ 。
④SO42-的空間構型是 ▲ 。
B.(12分)【實驗化學】
硫酸亞鐵銨的化學式為(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,又名莫爾鹽,是分析化學中常見的還原劑。某化學研究小組設計如下實驗來制備莫爾鹽并測定硫酸亞鐵銨的純度。
步驟一:鐵屑的處理與稱量。在盛有適量鐵屑的錐形瓶中加入Na2CO3溶液,加熱,過濾、洗滌、干燥、稱量,質量記為m1。
步驟二:FeSO4的制備。將上述鐵屑加入到一定量的稀H2SO4中,充分反應后過濾并用少量熱水洗滌錐形瓶和濾紙。濾液及洗滌液完全轉移至蒸發(fā)皿中。濾渣干燥后稱重,質量記為m2。
步驟三:硫酸亞鐵銨的制備。準確稱取所需質量的(NH4)2SO4加入“步驟二”中的蒸發(fā)皿中,緩緩加熱一段時間后停止,冷卻,待硫酸亞鐵銨結晶后過濾。晶體用無水乙醇洗滌并自然干燥,稱量所得晶體質量。
步驟四:用比色法測定硫酸亞鐵銨的純度。
回答下列問題:
⑴步驟三中稱取的(NH4)2SO4質量為 ▲ 。
⑵①鐵屑用Na2CO3溶液處理的目的是 ▲ 。制備FeSO4溶液時,用右圖裝置趁熱過濾,原因是 ▲ 。
②將(NH4)2SO4與FeSO4混合后加熱、濃縮,停止加熱的時機是 ▲ 。
③比色法測定硫酸亞鐵銨純度的實驗步驟為:Fe3+標準色階的配制、待測硫酸亞鐵銨溶液的配制、比色測定。標準色階和待測液配制時除均需加入少量稀HCl溶液外,還應注意的問題是 ▲ 。
④該實驗最終通過 ▲ 確定硫酸亞鐵銨產品等級。
已知烯烴有如下反應規(guī)律:
。將1mol化學式為CnH2n-4(不含C≡C和C=C=C結構)經上述方法處理后,得到的有機物和羰基(C=O)的物質的量不可能是 ( )
|
|
A |
B |
C |
D |
|
有機物 |
1mol |
3mol |
4mol |
5mol |
|
分子中羰基 |
2mol |
4mol |
6mol |
8mol |
已知烯烴有如下反應規(guī)律:
。將1mol化學式為CnH2n-4(不含C≡C和C=C=C結構)經上述方法處理后,得到的有機物和羰基(C=O)的物質的量不可能是 ( 。
| A | B | C | D | |
| 有機物 | 1mol | 3mol | 4mol | 5mol |
| 分子中羰基 | 2mol | 4mol | 6mol | 8mol |
(一)選擇題
1.D 2.C 3.C 4.D 5.C 6.D 7.B、C 8.B 9.C 10.A 11.B 12.C、D 13.C、D 14 .B、C 15.B 16.D 17.D 18.D 19.B 20.C 21.A 22.A、B 23.B 24.D 25.D
(二)非選擇題
1.答案為有機物的推斷.files/image260.jpg)
2.(1)(A)4 (B)7 (C)5 (2)(D)4 (E)4 (F)2
3.(1)N2H4, 有機物的推斷.files/image261.gif)
(2)H2N-NH2+H2O
H2N-NH2?H2O
H2N-NH2?H2O+H2O
H2O?H2N-NH2?H2O
4.(1)NxHy+
O2有機物的推斷.files/image123.gif)
N2+
H2O (2)N2H4
5.(1)略 (2)14.7 (3)NOx(或NO、NO2)、CO.
6.(1)23.3% (2)1.26×1018kJ (3)A=[
×6×
Q為每生成1 mol葡萄糖所需要吸收的能量(或:每消耗6 mol CO2所需吸收的能量)
7.(1)b、c、b、c、b (2)NaOH―CH3CH2OH溶液、加熱
(3)有機物的推斷.files/image270.gif)
8.(1)甲酸甲酯,HCHO,有機物的推斷.files/image272.gif)
(2)CH3COONa+NaOH
Na2CO3+CH3↑
(3)
(或
,
有機物的推斷.files/image280.gif)
9.(1)3∶2∶3 (2)有機物的推斷.files/image282.jpg)
10.(1)CH2O (2)30,60;CH2O,C2H4O2
有機物的推斷.files/image284.jpg)
有機物的推斷.files/image286.jpg)
14.(1)乙二醇,乙二酸
(2)①,②,④ (3)②,④
(4)有機物的推斷.files/image288.gif)
有機物的推斷.files/image290.jpg)
17.(1)
40%
(2)CH3CH2CH2CHO,(CH3)2CHCHO,有機物的推斷.files/image294.gif)
(3)CH2=CHCH(CH3)2
18.(1)2ClCH2COO?-2e
ClCH2CH2Cl+2CO2
2H2O+2e
H2+2OH-
(2) 有機物的推斷.files/image296.gif)
(3)
有機物的推斷.files/image300.gif)
?
?n
19.(1)CaC2+2H2O
Ca(OH)2+C2H2↑
(2)CH≡CH+H2
CH2=CH2
(3)CH2=CH2+HCl
CH3CH2Cl
有機物的推斷.files/image303.gif)
20.(1)n(C)=0.160(mol) n(H)=0.120(mol) n(O)=0.08(mol)
(2)最簡式為C4H3O2.
(3)有機物的推斷.files/image304.gif)
21.(1)4
(2)C4H6O4 (3)5, 有機物的推斷.files/image306.gif)
(4)CH3OH, C2H5OH,H2O
22.A:CH―CH3―CH3,B:CH2―CH3―CH2OH,C:CH3CH2―O―CH3;A∶B∶C=1∶3∶6
|
OH
O
‖
23.(1)CH4,CH3―C―CH3
(2)CH2=C―COOH+CH3OH
CH2=C―COOCH3+2H2O
| |
CH3 CH3
(3)加成,取代
COOCH3
。
(4)nCH2=C-COOCH3
?CH2―C?n
| 。
CH3 CH3
24.(1)CxHy+(
)O2
mCO2+
H2O+(x-m)CO (2)C4H8
(3)
分子式
n(CO)∶n(CO2)
C3H8
1∶2
C4H6
1∶3
O
‖
25.(1)(略) (2)縮聚nCH3 ―CH―COOH
H?O―CH―C?n―OH+(n-1)H2O
| 。
OH OH
O
‖
(3)H?O―CH―C?nOH+(n-1)H2O
nCH3―CH―COOH
| 。
OH OH
有機物的推斷.files/image315.gif)
26.(1)6CO2+12H2O
C6H12O6+6H2O+6O2
(2)C+O2=CO2
CnH2n+2+
O2
nCO2+(n+1)H2O
CH4+2O2=CO2+2H2O
CH4產生的CO2最小,對環(huán)境負面影響最小
27.(1)C9H10O2 (2)4
有機物的推斷.files/image320.gif)
28.(1)O=C=C=C=O
O O
‖ ‖
(2)C3O2+2HCl
Cl―C―CH2―C―Cl]
O O
‖ ‖
C3O2+
C2H5―C―CH2―C―OCH2
29.(1)C15H13O
有機物的推斷.files/image322.jpg)
30.(1)A,B;C,F;D,E (2)都有18O標記。因為反應中間體在消去一分子H2O 時,有兩種可能,而乙氧基(OC2H5)是保留的。
有機物的推斷.files/image324.jpg)
(3)
(或答中間體) ,因為這個碳原子連有4個原子團。
31.(1)C6H5―CH―NH―CO―C6H5+H2O
C6H5―CH―NH2+C6H5COOH
| |
HO―CH―COOH HO―CH―COOH
(2)α (3)C31H38O11
32.(1)0.125;0.30;0.100;5:12:4
(2)可以;因為該最簡式中H原子個數已經飽和,所以最簡式即分子式C5H12O4
(3)C(CH2OH)4
33.(1)十肽 (2)4個谷氨酸 (3)3個苯丙氨酸
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