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四、(本题包括2小题,共22分) 24. (12分)1943年我国闻名的化工专家侯德榜博士发明了联合制碱法,后被命名为侯氏制碱法。侯德榜制碱法原理与索尔维法基本相同,不同之处,在析出碳酸氢钠后的母液中继续加入食盐,通入氨气,使氯化铵析出,从而得到了两种物质:碳酸纳和氯化铵,侯氏制碱法震动了全世界,为中国人赢得了荣誉和尊重。侯氏制碱法的循环工艺流程如下: 仔细阅读上图,完成下列问题: (1) 写出碳化反应方程式: 。
(3) 在下列方框内画出实验室中向饱和食盐水中 通入气体B的装置图。 (4) 操作Ⅰ的名称是 ,操作Ⅱ的 名称是 。进行操作Ⅱ所需要的玻璃仪 器是:玻棒、烧杯、 。在实验室里进 行煅烧所用的主要仪器是 。 (5) 上述生产过程中能循环使用的物质是:C、B、F、 、 。(填:物质编号) 25. (10分)二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
①将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于____________。 ②平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。 (2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如: CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);DH =-574 kJ/mol CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);DH =-1160 kJ/mol 若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为_____________(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为_________kJ。 (3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3<x<4,M = Mn、Co、Zn或Ni)由铁酸盐(MFe2O4)经高温还原而得,常温下,它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示: 请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式______________________________________(不必配平)。 26. (10分)磷酸(H3PO4)在溶液中能够以H3PO4、H2PO4—、HPO42—、和PO43—四种粒子形式存在,当溶液的pH发生变化时,其中任一种粒子的物质的量占四种粒子总物质的量的分数δ也可能发生变化。下图是H3PO4溶液中,各种粒子的物质的量分数δ随pH的变化曲线: (1)设磷酸总浓度为c(总),写出c(总)与各粒子浓度间的关系式 。 (2)向Na3PO4溶液中逐滴滴入稀盐酸,当pH从9降到6的过程中发生的主要反应的离子方程式为 。当pH=7时,溶液中主要存在的阴离子(OH—离子除外)是 。 (3)从图中推断NaH2PO4溶液呈 性(填“酸”、“碱”、或“中”),其原因是 。 (4)在Na3PO4溶液中,c(Na )/ c(PO43—) 3(填“>”、“==”、或“<”);向该溶液中滴入几滴浓KOH溶液后,c(Na )/ c(PO43—)的值减小,原因是 。 五、(本题包括1小题,共10分) 27.咖啡酸(下式中的A)是某种抗氧化剂成分之一,A与FeCl3溶液反应显紫色。
![]() (1)咖啡酸中含氧官能团的名称为 。 (2)咖啡酸可以发生的反应是 (填写序号)。 ①氧化反应 ②加成反应 ③酯化反应 ④加聚反应 ⑤消去反应 (3)咖啡酸可看作1,3,4一三取代苯,其中两个相同的官能团位于邻位,取 代基中不含支链。则咖啡酸的结构简式为 。 (4)3.6g咖啡酸与足量碳酸氢钠反应生成气体(标准状况) mL。 (5)蜂胶的主要活性成分为CPAE,分子式为C12H16O4,该物质在一定条件下 可水解生成咖啡酸和一种醇,该醇为芳香醇,且分子结构中无甲基,则咖啡跟该芳香醇在一定条件下反应生成CPAE的化学方程式为 。 六、选做题(本题包括2小题,每小题10分,考生只能选做一题。28小题为“有机化学基础”内容的试题,29题为“物质结构与性质”内容的试题) 考生注重: 28、29题为选做题,考生可任选一题。先在答题卡指定位置填写你所选择的试题号,再按要求答题,假如不填试题号,一律按0分计。28题适合选修《有机化学基础》模块的考生解答,29题适合选修《物质结构与性质》模块的考生解答。 28.仔细体会下列有机合成过程中碳骨架的构建及官能团的引入和转化,完成下题: 肉桂醛F(分子式为C9H8O)在自然界存在于桂油中,是一种常用的植物调味油,工业上主要是按如下路线合成的:
已知:反应 = 5 \* GB3 ⑤为羟醛缩合反应。请回答: (1)肉桂醛F的结构简式为: 。E中含氧官能团的名称为 。 (2)反应 = 1 \* GB3 ①~ = 6 \* GB3 ⑥中符合原子经济性的是 。 (3)写出下列转化的化学方程式: = 2 \* GB3 ② , = 3 \* GB3 ③ 。 写出有关反应的类型: = 2 \* GB3 ② = 6 \* GB3 ⑥ 。 (4)符合下列要求的E物质的同分异构体有 种(苯环上有两个取代基,其中有一个甲基在对位且属于酯类)。 29.X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素,已知: ①X元素原子价电子排布式为ns2np2,且原子半径是同族元素中最小的。 ②Y元素是地壳中含量最多的元素;W元素的电负性略小于Y元素,在W原子的电子排布中,p轨道上只有1个未成对电子。 ③Z元素的电离能数据见下表(kJ·mol-1):
| I1
| I2
| I3
| I4
| …
| 496
| 4562
| 6912
| 9540
| … |
(4)ZW晶体的结构示意图如下。已知:ρ(ZW)=2.2 g·cm-3,NA=6.02×1023 mol-1 ,则ZW晶体中两个最近的Z离子中心间的距离为
参考答案
题号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
答案 |
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题号 |
11 |
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13 |
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19 |
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答案 |
三、(本题包括2小题,共29分)
21.(每空2分,共10分)
(1)没有沉淀生成 在所得的黄色沉淀中滴加浓KI溶液,黄色沉淀溶解
(2)加入硝酸溶液后,HNO3将I-氧化,使I-浓度减小,平衡AgI I- [AgI2]-逆向移动
(3)AgI、AgCl的溶解度 在黄色的AgI沉淀中滴加NaCl溶液,沉淀未转化为白色
22. (8分) ⑴100mL容量瓶,胶头滴管;(各1分)⑵活性炭,过滤;(各1分)
⑶溶液颜色与物质的量浓度成正比(2分)
⑷2CH3CHOHCOOH Fe → (CH3CHOHCOO)2Fe H2 (2分)
23. (11分) ( l ) 分液漏斗(1分) B(1分)
(2)碱溶液(或反应物)的浓度不同,反应温度不同(1分) M(1分) 过滤(1分)
(3)Cl2 2OH-→ClO- Cl一+H2O (2分)
(4)
红(1分)
氯气与水反应生成的HClO将石蕊氧化为无色物质(1分)
黄绿(1分)
继续通入的氯气溶于水使溶液呈黄绿色(1分)
四、(本题包括2小题,共31分)
24. (11分)(1)NaC1 H2O NH3 CO2→NaHCO3↓ NH4C1(1分)(2)NH3(1分),B,C(1分),先通氨气使溶液碱性增强,能溶解更多的二氧化碳,生成较多的碳酸氢钠,使碳酸氢钠晶体析出。(2分)
(3) (1分)(4)过滤(1分),漏斗(1分),坩埚(1分)(5)A、D(2分)
25. (10分)
(1)①800 L·mol-1(3分,未带单位扣1分)。② =(1分)。
(2)1.60NA(或1.6NA) (2分);173.4(2分)。
(3)MFe2Ox+SO2 MFe2O4+S。(2分)
26、(10分)
(1)c(总)== c(H3PO4) c(H2PO4—) c(HPO42—) c(PO43—)(2分)
(2)HPO42— H == H2PO4—(1分) H2PO4—(1分)、HPO42—(1分)
(3)酸(1分)H2PO4—在溶液中的电离程度大于水解程度。(2分)
(4)>(1分),KOH抑制了PO43—的水解(1分)
27. (1)
羧基(1分)、羟基(1分) (2)①②③④(1分)
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(3) (1分) (4)448(2分)
(5)
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一定条件 |
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28.答案:(1) -CH=CHCHO 羟基、醛基
(2) = 1 \* GB3 ① = 5 \* GB3 ⑤
(3)2C2H5OH O2 2CH3CHO 2H2O
-CH2Cl+H2O
-CH2OH+HCl 氧化反应,消去反应
(4)3
(3)金刚石 NaCl为离子晶体而CCl4为分子晶体(4)4.0×10-8 cm
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