题目内容
【选做部分】考生必须从中选择1道题作答。
1.【化学—化学与技术】金属铝的生产是以Al2O3为原料,在熔融状态下进行电解:2Al2O34Al+3O2↑
请回答下列问题:
(1)冰晶石(Na3AlF6)的作用是___________________。
(2)电解生成的金属铝是在熔融液的______________(填“上层”或“下层”)。
(3)阴极和阳极均由______________材料做成;电解时不断消耗的电极是___________(填“阳极”或“阴极”)。
(4)铝是高耗能产品,废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上,最能体现节能减排思想的是将回收铝做成______________(填代号)。
a.冰晶石 b.氧化铝 c.铝锭 d.硫酸铝
2.【化学—物质结构与性质】
C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。
(1)写出Si的基态原子核外电子排布式______________。从电负性角度分析,C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为______________。
(2)SiC的晶体结构与晶体硅的相似,其中C原子的杂化方式为______________,微粒间存在的作用力是______________。
(3)氧化物MO的电子总数与SiC的相等,则M为______________(填元素符号)。MO是优良的耐高温材料,其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比CaO的高,其原因是_________________________。
(4)C、Si为同一主族的元素,CO2和SiO2化学式相似,但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成σ键和π键,SiO2中Si与O原子间不形成上述π键。从原子半径大小的角度分析,为何C、O原子间能形成,而Si、O原子间不能形成上述π键。___________。
3.【化学—有机化学基础】
下图中X是一种具有水果香味的合成香料,A是直链有机物,E与FeCl3溶液作用显紫色。
请根据上述信息回答:
(1)H中含氧官能团的名称是____________,B→I的反应类型为____________。
(2)只用一种试剂鉴别D、E、H,该试剂是____________。
(3)H与J互为同分异构体,J在酸性条件下水解有乙酸生成,J的结构简式为____________。
(4)D和F反应生成X的化学方程式为____________________________________。
1.(1)降低Al2O3的熔化温度
(2)下层
(3)碳素(或石墨) 阳极
(4)C
解析:本题考查工业中铝的冶炼原理。工业中利用电解Al2O3冶炼Al,因Al2O3熔点高,通过加冰晶石降低其熔点,降低生产成本。电解时阳、阴极电极材料均为石墨,因阳极生成O2,高温下O2将石墨氧化为CO2,所以电解时阳极石墨需定期补充。为充分利用能源,减少废弃物排放,可将回收铝做成铝锭。
2.(1)1s22s22p63s23p2 O>C>Si
(2)sp3 共价键
(3)Mg Mg2+半径比Ca2+小,MgO晶格能大
(4)C的原子半径较小,C、O原子能充分接近,p-p轨道肩并肩重叠程度较大,形成较稳定的π键Si的原子半径较大,Si、O原子间距离较大,p-p轨道肩并肩重叠程度较小,不能形成上述稳定的π键
解析:本题考查原子核外电子的轨道排布式,核外电子的杂化方式,熔点比较等。(2)SiC中Si与C原子以共价键相结合,每个C原子与4个Si原子形成4个完全等同的C—Si键,C原子为sp3杂化。(3)对于离子晶体,离子半径越小,离子键越强,熔、沸点越高。
3.(1)羧基 消去反应
(2)溴水
(3)CH3COOCH==CH2
(4)CH3CH2CH2COOH+HO—CH3CH2CH2COO—+H2O
解析:本题考查有机推断,要求熟练运用有机化合物的化学性质,思维敏捷。化学方程式书写要完整。A能发生银镜反应,产物H中有2个氧原子,说明A分子中只有一个—CHO,1 mol A与2 mol H2加成,可知A分子中还有一个碳碳双键。A为直链有机物,所以D为CH3CH2CH2COOH,E为,H为含碳碳双键的羧酸,结合酚、碳碳双键的性质分析可知,用溴水能鉴别D、E、H三种物质,产生白色沉淀的为E,能使溴水褪色的为H,第三种为D。J与H互为同分异构体,则J分子中有2个不饱和度,除酯基外还应有一个双键,故其结构简式为CH3COOCH==CH2。