21．(12分)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．雷尼镍(Raney-Ni)是一种历史悠久、应用广泛的催化剂，由镍-铝合金为原料制得。
(1)元素第一电离能：Al ▲ Mg(选填：“＞”、“＜”、“＝”)
(2)雷尼镍催化的一实例为：
化合物b中进行sp3杂化的原子有： ▲ 。
(3)一种铝镍合金的结构如下图，与其结构相似的化合物是： ▲ (选填序号：a.氯化钠
b.氯化铯 c.石英
d.金刚石)。
(4)实验室检验Ni2+可用丁二酮肟与之作用生成腥红色配合物沉淀。
①Ni2+在基态时，核外电子排布式为： ▲ 。
②在配合物中用化学键和氢键标出未画出的作用力(镍的配位数为4)。
B．4-氯苯胺是合成橡胶、化学试剂、染料、色素等化工产品，制备4-氯苯胺的原理如下：
。
在1 L密闭容器中加入4-氯硝基苯100 g、雷尼镍(催化剂)及少量吗啉(脱氯抑制剂，
)、甲醇250mL(溶剂)，密封；先充入氮气，然后充入氢气至一定压力。在所需氢气压力、温度等条件下加氢反应，充分反应后，冷却，过滤，洗涤，蒸馏并收集64-65℃馏分。
(1)开始时先通入N2的目的是 ▲ 。
(2)上述实验中过滤的目的是 ▲ ，洗涤所用的试剂是 ▲ 。
(3)蒸馏时除用到接引管、锥形瓶、温度计外，还用到的玻璃仪器有： ▲ 、 ▲ 。馏出液的主要成分是 ▲ 。
(4)以下是温度、氢气压力、催化剂用量及吗啉的用量对反应的影响。
|
|
表1温度 |
|
表2氢气压力 |
|
|
表3催化剂用量 |
|
表4吗啉用量 |
|||||||
|
序号 |
温度/℃ |
转化率/% |
选择 性/% |
反应时间/h |
序号 |
氢气压力/MPa |
选择性/% |
反应时间/h |
序号 |
雷尼镍用量/g |
选择性/% |
反应时间/h |
序号 |
吗啉用量/% |
选择性/% |
|
① |
40 |
未完全 |
99.6 |
6 |
① |
0.5 |
99.6 |
3.7 |
① |
2 |
98.25 |
5 |
① |
0．0 |
84.3 |
|
② |
60 |
100 |
99.7 |
4 |
② |
1.0 |
99.7 |
2 |
② |
4 |
99.20 |
2.2 |
② |
0.3 |
99.3 |
|
③ |
80 |
100 |
99.6 |
2.45 |
③ |
1.5 |
99.2 |
1.6 |
③ |
6 |
99.60 |
1.9 |
③ |
0.5 |
99.7 |
|
④ |
100 |
100 |
99.6 |
2 |
④ |
2.0 |
96.4 |
1.15 |
④ |
8 |
99.60 |
1.4 |
④ |
0.7 |
99.6 |
|
⑤ |
120 |
100 |
98.6 |
1.7 |
⑤ |
|
|
|
⑤ |
10 |
99.10 |
1.4 |
⑤ |
1.2 |
99.7 |
优化的条件是：温度、氢气压力、催化剂用量、吗啉用量，选择的序号依次是 ▲ 。
盐城市2010/2011学年度高三年级第一次调研考试
(14分)β-拉帕醌(β-lapachone)是一种抗癌新药，合成路线如下：
，
。
17．(8分)生物质资源是一种污染小的可再生能源。生物质的主要转化途径及主要产物如下图。
(1)下列有关说法正确的是 ▲ 。
a.生物质能，本质上能量来源于太阳能
b.由纤维素水解获得的乙醇属生物质能
c.生物质裂解获得的汽油、柴油等属于纯净物
d.由植物秸杆等发酵获得的沼气，主要成是甲烷
(2)由生物质能获得的CO和H2，当两者1∶1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是 ▲ 。
a．汽油 b．甲醇 c．甲醛 d．乙酸
(3)已知在生物质气化炉中可发生：
C(s) + CO2(g) = 2CO(g) △H= 172kJ/mol
CH4(g)+ H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) △H= 206kJ/mol
CH4(g)+ 2H2O(g) = CO2(g) + 4H2(g) △H= 165kJ/mol
则：C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) △H= ▲ kJ/mol。
(4)已知碳的气化反应在不同温度下平衡常数的对数值(lgK)如下表：
|
气化反应式 |
lgK |
||
|
700K |
900K |
1200K |
|
|
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) |
－2.64 |
－0.39 |
1.58 |
|
C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) |
－1.67 |
－0.03 |
1.44 |
反应：CO(g) + H2O(g) 
CO2(g) + H2(g)，该反应的△H ▲
0(选填：“＞”、“＜”、“＝”)；在900K时，该反应平衡常数的对数值(lgK)= ▲ 。
(3)除铁方法有两种，一是用H2O2作氧化剂，控制pH值2-4范围内生成氢氧化铁沉淀；另一种方法常用NaClO3作氧化剂，在较小的pH条件下水解，最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠［Na2Fe6(SO4)4(OH)12］沉淀除去。右图是温度-pH值与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域(已知25℃时，Fe(OH)3的Ksp= 2.64×10−39)。