题目内容
(9分) 右图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题：
（1）当电极a为Al、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸时，正极的电极反应式为：
（2）当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为氢氧化钠溶液时，该装置 (填“能”或“不能”)形成原电池，若不能，请说明理由，若能，请指出正、负极
（3）燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池，以电极a为正极，电极b为负极，氢气为燃料，采用酸性溶液为电解液；则氢气应通入 极(填a或b，下同)，电子从 极流出。a极发生电极反应式为：_________________________
（1）2H++2e=H2（2分）能，正，镁；负，铝各1分
（3）B，B 各1分 4H+ ＋ O2＋ 4e－＝ 2H2O 2分
解析
本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。
A．砷（As）在地壳中含量不大，但砷的化合物却是丰富多彩。
（1）基态砷原子的电子排布式为 ▲ ；砷与溴的第一电离能较大的是 ▲ 。
（2）AsH3是无色稍有大蒜味气体。AsH3的沸点高于PH3，其主要原因是 ▲ 。
（3）Na3AsO4可作杀虫剂。AsO43-的空间构型为 ▲ ，与其互为等电子体的一种分子为 ▲ 。
（4）某砷的氧化物俗称“砒霜”，其分子结构如右图所示。该化合物的分子式为 ▲ ，As原子采取 ▲ 杂化。
（5）GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中，每个As与 ▲ 个Ga相连，As与Ga之间存在的化学键有 ▲ （填字母）。
A．离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键 E．配位键 F．金属键 G．极性键
B．某研究小组以苯甲醛为原料，制备苯甲酸和苯甲醇。反应原理如下：
有关物质的部分物理性质如下：
|
| 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 |
| 苯甲醛 | —26 | 179 | 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚 |
| 苯甲酸 | 122 | 249 | 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚 |
| 苯甲醇 | －15.3 | 205.0 | 稍溶于水，易溶于乙醇、乙醚 |
| 乙醚 | －116.2 | 34.5 | 微溶于水，易溶于乙醇 |
实验步骤：
（1）在250 mL锥形瓶中，放入9 g KOH和9 mL水，配成溶液，冷却至室温。加入10.5 g新蒸馏的苯甲醛，塞紧瓶塞，用力振荡，使之变成糊状物，放置24 h。
①苯甲醛要求新蒸馏的，否则会使 ▲ （填物质名称）的产量相对减少。
②用力振荡的目的是 ▲ 。
（2）分离苯甲醇
①向锥形瓶中加入30 mL水，搅拌，使之完全溶解。冷却后倒入分液漏斗中，用30 mL乙醚萃取苯甲醇（注意留好水层）。30 mL 乙醚分三次萃取的效果比一次萃取的效果 ▲ （填“好”或“差”）。
②将醚层依次用饱和亚硫酸氢钠溶液、饱和碳酸钠溶液和水各5 mL洗涤，再用无水硫酸镁干燥。将干燥后的乙醚溶液转移到100 mL蒸馏烧瓶中，投入沸石，连接好普通蒸馏装置，加热蒸馏并回收乙醚，应选择的加热方法是 ▲ （填字母代号）。
A．水浴加热 B．油浴加热 C．沙浴加热 D．用酒精灯直接加热
③改用空气冷凝管蒸馏，收集 ▲ ℃的馏分。
（3）制备苯甲酸
在乙醚萃取过的水溶液中，边搅拌边加入浓盐酸酸化至pH＝3.5左右。冷却使结晶完全，抽滤，洗涤、干燥。抽滤完毕或中途停止抽滤时，应先 ▲ 。
本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。
A．砷（As）在地壳中含量不大，但砷的化合物却是丰富多彩。
（1）基态砷原子的电子排布式为 ▲ ；砷与溴的第一电离能较大的是 ▲ 。
（2）AsH3是无色稍有大蒜味气体。AsH3的沸点高于PH3，其主要原因是 ▲ 。
（3）Na3AsO4可作杀虫剂。AsO43-的空间构型为 ▲ ，与其互为等电子体的一种分子为 ▲ 。
（4）某砷的氧化物俗称“砒霜”，其分子结构如右图所示。该化合物的分子式为 ▲ ，As原子采取 ▲ 杂化。
（5）GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中，每个As与 ▲ 个Ga相连，As与Ga之间存在的化学键有 ▲ （填字母）。
A．离子键 B．σ键 C．π键 
D．氢键 E．配位键 F．金属键 G．极性键
B．某研究小组以苯甲醛为原料，制备苯甲酸和苯甲醇。反应原理如下：
有关物质的部分物理性质如下：
| | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 |
| 苯甲醛 | —26 | 179 | 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚 |
| 苯甲酸 | 122 | 249 | 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚 |
| 苯甲醇 | －15.3 | 205.0 | 稍溶于水，易溶于乙醇、乙醚 |
| 乙醚 | －116.2 | 34.5 | 微溶于水，易溶于乙醇 |
（1）在250 mL锥形瓶中，放入9 g KOH和9 mL水，配成溶液，冷却至室温。加入10.5 g新蒸馏的苯甲醛，塞紧瓶塞，用力振荡，使之变成糊状物，放置24 h。
①苯甲醛要求新蒸馏的，否则会使 ▲ （填物质名称）的产量相对减少。
②用力振荡的目的是 ▲ 。
（2）分离苯甲醇
①向锥形瓶中加入30 mL水，搅拌，使之完全溶解。冷却后倒入分液漏斗中，用30 mL乙醚萃取苯甲醇（注意留好水层）。30 mL 乙醚分三次萃取的效果比一次
萃取的效果 ▲ （填“好”或“差”）。②将醚层依次用饱和亚硫酸氢钠溶液、饱和碳酸钠溶液和水各5 mL洗涤，再用无水硫酸镁干燥。将干燥后的乙醚溶液转移到100 mL蒸馏烧瓶中，投入沸石，连接好普通蒸
馏装置，加热蒸馏并回收乙醚，应选择的加热方法是 ▲ （填字母代号）。A．水浴加热 B．油浴加热 C．沙浴加热 D．用酒精灯直接加热
③改用空气冷凝管蒸馏，收集 ▲ ℃的馏分。
（3）制备苯甲酸
在乙醚萃取过的水溶液中，边搅拌边加入浓盐酸酸化至pH＝3.5左右。
冷却使结晶完全，抽滤，洗涤、干燥。抽滤完毕或中途停止抽滤时，应先 ▲ 。 溴乙烷是一种重要的有机化工原料，制备溴乙烷的原料有95%乙醇、80%硫酸（用蒸馏水稀释浓硫酸）、研细的溴化钠粉末和几粒碎瓷片，该反应的原理如下：
NaBr + H2SO4 → NaHSO4 + HBr
CH3CH2OH + HBr
CH3CH2Br
+ H2O
某课外小组欲在实验室制备溴乙烷的装置如右图。数据如下表。
|
物质 数据 |
乙醇 |
溴乙烷 |
1，2-二溴乙烷 |
乙醚 |
浓硫酸 |
|
密度/g·cm-3 |
0.79 |
1.46 |
2.2 |
0.71 |
1.84 |
|
熔点（℃） |
－130 |
－119 |
9 |
－116 |
10 |
|
沸点（℃） |
78.5 |
38.4 |
132 |
34.6 |
338 |
|
在水中的溶解度（g/100g水） |
互溶 |
0.914 |
1 |
7.5 |
互溶 |
请回答下列问题。
（1）加入药品之前须做的操作是:_________________，实验进行的途中若发现未加入碎瓷片，其处理的方法是__________________。
（2）装置B的作用是除了使溴乙烷馏出，还有一个目的是_____________。温度计的温度应控制在_____________之间。
（3）反应时有可能生成SO2和一种红棕色气体，可选择氢氧化钠溶液除去该气体，有关的离子方程式是___________，______________，此操作可在___________（填写玻璃仪器名称）中进行，同时进行分离。
（4）实验中采用80%硫酸，而不能用98%浓硫酸，一方面是为了减少副反应，另一方面是为了_______________________。
（5）粗产品中含有的主要有机液体杂质是_____________，为进一步制得纯净的溴乙烷，对粗产品进行水洗涤、分液，再加入无水CaCl2，进行______________操作。
本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。
A．砷（As）在地壳中含量不大，但砷的化合物却是丰富多彩。
（1）基态砷原子的电子排布式为 ▲ ；砷与溴的第一电离能较大的是 ▲ 。
（2）AsH3是无色稍有大蒜味气体。AsH3的沸点高于PH3，其主要原因是 ▲ 。
（3）Na3AsO4可作杀虫剂。AsO43-的空间构型为 ▲ ，与其互为等电子体的一种分子为 ▲ 。
（4）某砷的氧化物俗称“砒霜”，其分子结构如右图所示。该化合物的分子式为 ▲ ，As原子采取 ▲ 杂化。
（5）GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中，每个As与 ▲ 个Ga相连，As与Ga之间存在的化学键有 ▲ （填字母）。
A．离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键 E．配位键 F．金属键 G．极性键
B．某研究小组以苯甲醛为原料，制备苯甲酸和苯甲醇。反应原理如下：
有关物质的部分物理性质如下：
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熔点/℃ |
沸点/℃ |
溶解性 |
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苯甲醛 |
—26 |
179 |
微溶于水，易溶于乙醇、乙醚 |
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苯甲酸 |
122 |
249 |
微溶于水，易溶于乙醇、乙醚 |
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苯甲醇 |
－15.3 |
205.0 |
稍溶于水，易溶于乙醇、乙醚 |
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乙醚 |
－116.2 |
34.5 |
微溶于水，易溶于乙醇 |
实验步骤：
（1）在250 mL锥形瓶中，放入9 g KOH和9 mL水，配成溶液，冷却至室温。加入10.5 g新蒸馏的苯甲醛，塞紧瓶塞，用力振荡，使之变成糊状物，放置24 h。
①苯甲醛要求新蒸馏的，否则会使 ▲ （填物质名称）的产量相对减少。
②用力振荡的目的是 ▲ 。
（2）分离苯甲醇
①向锥形瓶中加入30 mL水，搅拌，使之完全溶解。冷却后倒入分液漏斗中，用30 mL乙醚萃取苯甲醇（注意留好水层）。30 mL 乙醚分三次萃取的效果比一次萃取的效果 ▲ （填“好”或“差”）。
②将醚层依次用饱和亚硫酸氢钠溶液、饱和碳酸钠溶液和水各5 mL洗涤，再用无水硫酸镁干燥。将干燥后的乙醚溶液转移到100 mL蒸馏烧瓶中，投入沸石，连接好普通蒸馏装置，加热蒸馏并回收乙醚，应选择的加热方法是 ▲ （填字母代号）。
A．水浴加热 B．油浴加热 C．沙浴加热 D．用酒精灯直接加热
③改用空气冷凝管蒸馏，收集 ▲ ℃的馏分。
（3）制备苯甲酸
在乙醚萃取过的水溶液中，边搅拌边加入浓盐酸酸化至pH＝3.5左右。冷却使结晶完全，抽滤，洗涤、干燥。抽滤完毕或中途停止抽滤时，应先 ▲ 。
（6分）下列说法正确的是 （填序号）。
①由于碘在酒精中的溶解度大，所以可用酒精将碘水中的碘萃取出来
②水的沸点是100℃，酒精的沸点是78.5℃，用直接蒸馏法能使含水酒精变为无水酒精
③由于胶粒的直径比离子大，所以淀粉溶液中混有的碘化钾可用渗析法分离
④分离苯和苯酚的混合液，先加入适量浓溴水，再过滤、分液，即可实现
⑤由于高级脂肪酸钠盐在水中的分散质微粒直径在1nm～100 nm之间，所以可用食盐使高级脂肪酸纳从皂化反应后的混合物中析出
⑥不慎把苯酚溶液沾到皮肤上，应立即用酒精洗涤
⑦用稀溴水滴入苯酚溶液中制备2，4，6－三溴苯酚
⑧实验室使用体积比为1:3的浓硫酸与乙醇的混合溶液制乙烯时，为防加热时反应混合液出现暴沸现象，除了要加沸石外，还应注意缓慢加热让温度慢慢升至170℃
17．.(18分)某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置（如右图），以环己醇制备环己烯：
已知：
| 密度 | 熔点 | 沸点 | 溶解性 | |
| 环己醇 | 0.96 | 25 | 161 | 能溶于水 |
| 环己烯 | 0.81 | －103 | 83 | 难溶于水 |
（1）制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中，再加入1mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是 ，
导管B除了导气外还具有的作用是 。
②试管C置于冰水浴中的目的是 。
（2）制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和
食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在 层（填
“上”或“下”），分液后用 （填入编号）洗涤。
A．KMnO4溶液 B．稀H2SO4 C．Na2CO3溶液
②再将环己烯按右图装置蒸馏，冷却水从 口进入。
蒸馏时要加入生石灰，目的是: 。
③收集产品时，控制的温度应在 左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是 （ ）
A．蒸馏时从70℃开始收集产品 B．环己醇实际用量多了
C．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
（3）以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是 ( )
A．用酸性高锰酸钾溶液 B．用金属钠 C．测定沸点
18．（12分）有机
物A的结构简式为
，它可通过不同化学反应分别制得B、C、D和E四种物质。
请回答下列问题：
（1）指出反应的类型：A→C： 。
（2）在A~E五种物质中，互为同分异构体的是 （填代号）。
（3）写出由A生成B的化学方程式
。
（4）已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内，则在上述分子中所有的原子有可能都在同一平面的物质是 （填序号）。
（5）C能形成高聚物，该高聚物的结构简式为 。
（6）写出D与NaOH溶液共热反应的化学方程式
。
19.（16分）肉
桂酸甲酯（
）常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精
⑴肉桂酸甲酯的分子式是 ；
⑵下列有关肉桂酸甲酯的叙述中，正确的是 填字母）；
A．能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
B．无法使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．在碱性条件下能发生水解反应
D．不可能发生加聚反应
⑶G为肉桂酸甲酯的一种同分异构体，其分子结构模型如右图所示（图中球与球之间连线表示单键或双键）。则G的结构简式为 ；
⑷用芳香烃A为原料合成G的路线如下：
①化合物E中的官能团有 （填名称）。
②F→G的反应类型是 ，该反应的化学方程式为 _ _ 。
③C→D的化学方程式为 _。
④写出符合下列条件的F的同分异构体的结构简式 。O%M
ⅰ．分子内含苯环，且苯环上只有一个支链；
ⅱ．一定条件下，1mol该物质与足量银氨溶液充分反应，生成4mol银单质。
20．（10分）有机物A的蒸汽对同温同压下氢气的相对密度为31，取3.1克A物质在足量氧气中充分燃烧，只生成2.7克水和标准状况下CO22.24L，求有机物的分子式；若该有机物0.2mol恰好与9.2克金属钠完全反应，请写出有机物的结构简式并命名。