[选修5——有机化学基础] （15分）

止咳酮（F）具有止咳、祛痰作用。其生产合成路线如下：

（1）已知烃A可以作为一个国家石油化工生产的标志，则A是________(填结构简式) ；由A合成B发生的化学反应类型有           （填字母）。

   a．加成反应  b．酯化反应  c．氧化反应  d．消去反应  e．加聚反应 

（2）F中含有的官能团名称为              

（3）C的核磁共振氢谱中可能出现      组吸收峰；

（4）已知D为氯代烃，C生成E为取代反应，写出C+D→E的化学方程式                          。

（5）1mol F与1mol H₂加成后生成有机物M，满足下列条件的M的同分异构体有　  　种。

① 苯的二元取代物   

② 1mol M能与含2mol Br₂的浓溴水完全发生反应 

写出取代基无支链的一种结构______________

（6）目前我国用粮食发酵生产丙酮(CH₃COCH₃)占较大比重。利用题给相关信息，以淀粉为原料，合成丙酮的流程图如下。请将虚线处过程补充完整。合成过程中无机试剂任选。

[选修3——物质结构与性质]（15分）

I．下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是

A．CaC₂       B．N₂H₄        C．Na₂S₂     D．NH₄NO₃

II． 图A所示的转化关系中（具体反应条件略），a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质，其余均为它们的化合物，i的溶液为常见的酸，a的一种同素异形体的晶胞如图B所示。

回答下列问题：

（1）图B对应的物质名称是       ，其晶胞中的原子数为       ，晶体类型为        。

（2）d中元素的原子核外电子排布式为        。

（3）图A中由二种元素组成的物质中，沸点最高的是       ，原因是       ，该物质的分子构型为          ，中心原子的杂化轨道类型为          。

（4）图A中的双原子分子中，极性最大的分子是          。

（5）k的分子式为          ，中心原子的杂化轨道类型为          ，属于          分子（填“极性”或“非极性”）。

[选修2——化学与技术] （15分）

I、污水经过一级、二级处理后，还含有少量Cu²⁺、Hg²⁺、Pb²⁺等重金属离子，可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是

   A．氨水      B．硫化氢气体     C．硫酸钠溶液        D．纯碱溶液

II、合成氨的流程示意图如下：

回答下列问题：

(1)工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是                   ，                     ；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式                                           ，

                                              ；

(2) 设备A中含有电加热器、触煤和热交换器，设备A的名称                ，其中发生的化学反应方程式为                                      ；

(3) 设备B的名称               ，其中m和n是两个通水口，入水口是     （填“m”或“n”）。不宜从相反方向通水的原因                                             ；

(4) 设备C的作用                                      ；

(5)在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：CO(g)+H₂O(g)  CO₂ (g)+ H₂ (g) ，  已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化超过90%，则起始物中c(H₂O)：c(CO)不低于          。

高铁酸钾（K₂FeO₄）具有很强的氧化性，是一种新型的高效水处理剂。

（1）高铁酸钾具有强氧化性的原因是                    。

（2）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为            ，___  _____。

（3）制备K₂FeO₄可以采用干式氧化法或湿式氧化法。

① 干式氧化的初始反应是2FeSO₄+6Na₂O₂=2Na₂FeO₄+2Na₂O+2Na₂SO₄+O₂↑，该反应中每生成2 mol Na₂FeO₄时转移电子        mol。

② 湿式氧化法的流程如下图：

上述流程中制备Na₂FeO₄的化学方程式是                          。

（4）高铁电池是正在研制中的可充电电池，右图为该电池和常用的高能

碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有　　          、

　　                    。

（5）探究高铁酸钾的某种性质。

【实验1】将适量K₂FeO₄固体分别溶解于pH 为 4.74、7.00、11.50 的水溶液中，配得FeO₄^2－浓度为 1.0 mmol·L^-1（1 mmol·L^—1 =10^—3 mol·L^—1）的试样，静置，考察不同初始 pH 的水溶液对K₂FeO₄某种性质的影响，结果见图1（注：800 min后，三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变）。

【实验2】将适量 K₂FeO₄ 溶解于pH＝4.74 的水溶液中，配制成FeO₄^2－浓度为

1.0 mmol·L^-1 的试样，将试样分别置于 20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，考察不同温度对K₂FeO₄某种性质的影响，结果见图2。则

①实验1的目的是                                        ；

②实验2可得出的结论是                                  ；

③高铁酸钾在水中的反应为4 FeO₄^2—＋10 H₂O4 Fe(OH)₃ ＋8OH^—＋3 O₂↑。 由图1可知，800 min时，pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH＝4.74的溶液中高，主要原因是              

                                     。

（1）电镀时，镀件与电源的      极连接。电镀铜时，电解质溶液应选用         （填化学式）。

（2）化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉淀在镀件表面形成镀层。

①若用铜盐进行化学镀铜，应选用       （填“氧化剂”或“还原剂”）与之反应。

②某化学镀铜的反应速率随镀液pH变化如右图所示。该镀铜过程中，镀液pH控制在12.5左右。据图中信息，给出使反应停止的方法         。

（3）酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下：

①步骤（i）中Cu₂(OH)₂CO₃发生反应的化学方程式为                           。

②步骤（ii）所加试剂起调节pH作用的离子是           (填离子符号)。

③在步骤（iii）发生的反应中，1molMnO₂转移2mol电子，该反应的离子方程式为   ______。

④步骤（iv）除去杂质的化学方程式可表示为

3 Fe³⁺  + NH₄⁺ + 2SO₄^2- + 6H₂O = NH₄Fe ₃ (SO₄)₂ (O H ) ₆ ↓ + 6H⁺

过滤后母液的pH=2.0，c（Fe³⁺）=a mol·L^-1，c（NH₄⁺）=b mol·L^-1，c（SO₄^2-）=d mol·L^-1，该反应的平衡常数K=        （用含a、b、d的代数式表示）。

某研究性学习小组设计实验探究铜与浓硫酸的反应。

(1) 如果用图1装置进行实验：

① 装置A中反应的化学方程式_____________________________________________  。

② 实验结束后，欲验证反应生成气体的还原性，小组同学取装置B中溶液少量于一洁净的试管中，应向试管中加入的试剂是________(填序号)。

A．品红溶液　　   B．稀盐酸          C．BaCl₂溶液         D．稀硝酸

（2）为了更符合绿色化学的要求，该小组有同学建议用图2装置替换图1装置中的A部分进行探究实验。针对图2装置回答：

①改进后的装置符合绿色化学思想的设计是                                   。

②准备结束实验时立即熄灭酒精灯，B中的液体不会倒吸，其原因是                 。

③拆除装置前，不打开胶塞，要使装置中残留气体完全被吸收，应当采取的操作是                  

                                                     。

（3）实验中发现试管内除了产生白色固体外，在铜丝表面还产生黑色固体甲，其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜，以及被掩蔽的氧化亚铜。

查阅资料：a ) 氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu²⁺和铜单质，在氧气流中煅烧，可以转化为氧化铜。

b ) 硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸，在氧气流中煅烧，硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。

为了研究甲的成分，该小组同学在收集到足够量的固体甲后，进行了如下图的实验：

①在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为                             。

②下列对于固体甲成分的判断中，正确的是(填字母选项)               。

A．固体甲中，CuS和Cu₂S不能同时存在    B．固体甲中，CuO和Cu₂O至少有一种

C．固体甲中若没有Cu₂O，则一定有Cu₂S    D．固体甲中可能有Cu₂S

向10mL 0.1mol· L⁻¹NH₄Al(SO₄)₂溶液中，滴加等浓度Ba(OH)₂溶液x mL，下列叙述正确的是

A．x=10时，溶液中有NH₄^＋、AlO₂^－、SO₄^2－，且c(NH₄^＋)>c(SO₄^2－)

B．x=10时，溶液中有NH₄^＋、Al^3＋、SO₄^2－，且c(NH₄^＋)>c(Al^3＋)

C．x=30时，溶液中有Ba^2＋、AlO₂^－、OH^－，且c(OH^－)<c(AlO₂^－)

D．x=30时，溶液中有Ba^2＋、Al^3＋、OH^－，且c(OH^－) = c(Ba^2＋)

人工光合作用能够借助太阳能，用CO₂和H₂O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是   

A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程

B．催化剂a表面发生氧化反应，有O₂产生

C．催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强

D．催化剂b表面的反应是CO₂ +2H⁺+2e^一= HCOOH

 X、Y、Z是三种常见元素的单质，甲乙是两种常见的化合物，这些单质和化合物之间存在如图所示的关系，下列说法正确的是       

A．X、Y、Z都是非金属单质

B．如果X、Y都为非金属单质，则Z必为金属单质

C．如果X、Y都为金属单质，则Z必为非金属单质

D．X、Y、Z中至少有一种是金属单质

向CuSO₄溶液中逐滴加入KI溶液至过量，观察到产生白色沉淀CuI，溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO₂气体，溶液逐渐变成无色。下列分析正确的是

A．滴加KI溶液时，转移2 mol电子时生成1 mol白色沉淀

B．通入SO₂后溶液逐渐变成无色，体现了SO₂的漂白性

C．通入SO₂时，SO₂与I₂反应，I₂作还原剂

D．上述实验条件下，物质的氧化性：Cu²⁺>I₂>SO₂