摘要:8.下列物质与水反应时只作氧化剂的是 A.Na B.Na2O2 C.F2 D.C12
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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.《物质结构与性质》:原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种元素,原子序数均小于36.已知X、Y和Z为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表:
(1)X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为
(2)W元素应用广泛,是一种重要的生物金属元素,如人体内W元素的含量偏低,则会影响O2在体内的正常运输.已知W2+与KCN溶液反应得W(CN)2沉淀,当加入过量KCN溶液时沉淀溶解,生成配合物,其配离子结构如图所示.
①W元素基态原子价电子排布式为
②已知CN-与
③上述沉淀溶解过程的化学方程式为
B.《化学实验》:无色晶体硫酸锌,俗称皓矾,在医疗上用作收敛剂,工业上作防腐剂、制造白色颜料(锌钡白)等.某实验小组欲用制氢废液制备硫酸锌晶体,进行了以下实验:
(1)取50mL制氢废液,过滤.除去不溶性杂质后,用ZnO调节滤液使pH约等于2,加热、蒸发、浓缩制得较高温度下的硫酸锌饱和溶液,冷却结晶,得到粗制的硫酸锌晶体.
①加入少量氧化锌调节滤液使pH≈2目的是
②加热蒸发、浓缩溶液时,应加热到
(2)粗晶体在烧杯中用适量蒸馏水溶解,滴加1~2滴稀硫酸,用沸水浴加热至晶体全部溶解.停止加热,让其自然冷却、结晶.抽滤(装置如图2所示).将所得晶体用少量无水乙醇洗涤1-2次,得到较纯的硫酸锌晶体.
①写出下列仪器的名称.a
②抽滤跟普通过滤相比,除了得到沉淀较干燥外,还有一个优点是
③用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是
(3)在制取氢气时,如果锌粒中混有少量的铁、铜杂质,对硫酸锌的质量
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A.《物质结构与性质》:原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种元素,原子序数均小于36.已知X、Y和Z为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表:
| 电离能/kJ?mol-1 | I1 | I2 | I3 | I4 |
| X | 496 | 4562 | 6912 | 9543 |
| Y | 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
| Z | 578 | 1817 | 2745 | 11578 |
Al>Mg>Na
Al>Mg>Na
(用元素符号表示),元素Y的第一电离能大于Z的原因是Y的最外层电子排布处于全满稳定状态,能量降低
Y的最外层电子排布处于全满稳定状态,能量降低
.(2)W元素应用广泛,是一种重要的生物金属元素,如人体内W元素的含量偏低,则会影响O2在体内的正常运输.已知W2+与KCN溶液反应得W(CN)2沉淀,当加入过量KCN溶液时沉淀溶解,生成配合物,其配离子结构如图所示.
①W元素基态原子价电子排布式为
3d64s2
3d64s2
.②已知CN-与
N2
N2
分子互为等电子体,1molCN-中π键数目为2NA
2NA
.③上述沉淀溶解过程的化学方程式为
Fe(CN)2+4KCN=K4[Fe(CN)6]
Fe(CN)2+4KCN=K4[Fe(CN)6]
.B.《化学实验》:无色晶体硫酸锌,俗称皓矾,在医疗上用作收敛剂,工业上作防腐剂、制造白色颜料(锌钡白)等.某实验小组欲用制氢废液制备硫酸锌晶体,进行了以下实验:
(1)取50mL制氢废液,过滤.除去不溶性杂质后,用ZnO调节滤液使pH约等于2,加热、蒸发、浓缩制得较高温度下的硫酸锌饱和溶液,冷却结晶,得到粗制的硫酸锌晶体.
①加入少量氧化锌调节滤液使pH≈2目的是
将硫酸转化成硫酸锌除去硫酸,且不带进其他杂质
将硫酸转化成硫酸锌除去硫酸,且不带进其他杂质
;②加热蒸发、浓缩溶液时,应加热到
溶液表面出现晶膜
溶液表面出现晶膜
时,停止加热.(2)粗晶体在烧杯中用适量蒸馏水溶解,滴加1~2滴稀硫酸,用沸水浴加热至晶体全部溶解.停止加热,让其自然冷却、结晶.抽滤(装置如图2所示).将所得晶体用少量无水乙醇洗涤1-2次,得到较纯的硫酸锌晶体.
①写出下列仪器的名称.a
布氏漏斗
布氏漏斗
;b吸滤瓶
吸滤瓶
.②抽滤跟普通过滤相比,除了得到沉淀较干燥外,还有一个优点是
过滤速度快
过滤速度快
.③用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是
利用乙醇的挥发,除去晶体表面附着的水分,减少硫酸锌的损失
利用乙醇的挥发,除去晶体表面附着的水分,减少硫酸锌的损失
.(3)在制取氢气时,如果锌粒中混有少量的铁、铜杂质,对硫酸锌的质量
无
无
(填“有”、“无”)影响,原因是铜不与稀硫酸反应,过滤除去;铁虽然与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,但锌比铁活泼,只要锌粒过量,就可置换硫酸亚铁中铁过滤除去
铜不与稀硫酸反应,过滤除去;铁虽然与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,但锌比铁活泼,只要锌粒过量,就可置换硫酸亚铁中铁过滤除去
.能源是人类社会发展的基础,地球上最基本的能源是太阳能,生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量,化石燃料蕴藏的能量也来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能.
(1)在当代人们的生活中,你所知道的利用太阳能辐射加热物体的方式有
(2)在生物质能的利用过程中,可以制得重要的有机物乙醇.某校化学课外兴趣小组的学生为了验证乙醇的分子结构,设计如下实验程序:乙醇的组成元素的确定、分子式的确定、分子结构的确定.
(Ⅰ)他们决定用分析乙醇燃烧的产物来确定乙醇中含有C、H两种元素,简要说明他们的实验操作方法和现象:
①证明含有氢元素的实验操作方法和现象是
②证明含有碳元素的实验操作方法和现象是
(Ⅱ)用分析燃烧产物来证实乙醇中还含有氧元素时,需要取得一些实验数据,这些数据应该是
实验中他们可能会用到下列装置,请你将必需的相关装置的序号按从左到右排出合理的顺序(→表示气体的流向):

(Ⅲ)为确定乙醇的分子式,除(Ⅱ)中需要取得的数据外,你认为还是否需要测定乙醇的相对分子质量呢?
(Ⅳ)为确定乙醇的分子结构,他们先测定一定量无水乙醇和金属钠反应生成氢气的体积,选用了如下图所示的仪器装置(有的仪器配有双孔橡皮塞).则

①这些仪器装置的合理的连接顺序是
②由实验证明乙醇的分子结构是CH3CH2OH而不是CH3OCH3的理由是
(3)开发新能源以缓解石油等的短缺引起的能源危机是一个重要课题.据报道,某地近年建设了一个年生产工业酒精500万吨的工厂,目的是为了将工业酒精与汽油混合作为汽车燃料而减少汽油的消耗量.已知生产酒精的方法有如下三种(用化学方程式表示):
方法一:CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH
方法二:CH3-CH2Br+H2O
CH3CH2OH+HBr
方法三:(C6H10O5)n(淀粉)+n H2O
n C6H12O6(葡萄糖)
C6H12O6(葡萄糖)
2C2H5OH+2CO2↑
综合地看,你认为这三种方法中,较好的是
A.方法一 B.方法二 C.方法三
你认为该工厂生产工业酒精用的是
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(1)在当代人们的生活中,你所知道的利用太阳能辐射加热物体的方式有
地膜、大棚、温室、太阳能热水器等
地膜、大棚、温室、太阳能热水器等
(任举三例).(2)在生物质能的利用过程中,可以制得重要的有机物乙醇.某校化学课外兴趣小组的学生为了验证乙醇的分子结构,设计如下实验程序:乙醇的组成元素的确定、分子式的确定、分子结构的确定.
(Ⅰ)他们决定用分析乙醇燃烧的产物来确定乙醇中含有C、H两种元素,简要说明他们的实验操作方法和现象:
①证明含有氢元素的实验操作方法和现象是
用一干燥的小烧杯倒置在乙醇燃烧火焰上方,烧杯内壁有水珠生成
用一干燥的小烧杯倒置在乙醇燃烧火焰上方,烧杯内壁有水珠生成
.②证明含有碳元素的实验操作方法和现象是
将内壁用澄清石灰水润湿的小烧杯倒置在火焰上方,石灰水变浑浊
将内壁用澄清石灰水润湿的小烧杯倒置在火焰上方,石灰水变浑浊
.(Ⅱ)用分析燃烧产物来证实乙醇中还含有氧元素时,需要取得一些实验数据,这些数据应该是
乙醇、二氧化碳及水三种物质的质量
乙醇、二氧化碳及水三种物质的质量
.实验中他们可能会用到下列装置,请你将必需的相关装置的序号按从左到右排出合理的顺序(→表示气体的流向):
CD或CB
CD或CB
.(Ⅲ)为确定乙醇的分子式,除(Ⅱ)中需要取得的数据外,你认为还是否需要测定乙醇的相对分子质量呢?
不需要
不需要
.(Ⅳ)为确定乙醇的分子结构,他们先测定一定量无水乙醇和金属钠反应生成氢气的体积,选用了如下图所示的仪器装置(有的仪器配有双孔橡皮塞).则
①这些仪器装置的合理的连接顺序是
D
D
接B
B
接E
E
接A
A
接F
F
接C
C
(填代表各部分仪器装置的大写字母).②由实验证明乙醇的分子结构是CH3CH2OH而不是CH3OCH3的理由是
根据Na与乙醇反应生成的H2的量判断出只有一个H与其他H原子处于不同的特殊位置.从而进一步确定其结构为C2H5OH而非CH3-O-CH3
根据Na与乙醇反应生成的H2的量判断出只有一个H与其他H原子处于不同的特殊位置.从而进一步确定其结构为C2H5OH而非CH3-O-CH3
.(3)开发新能源以缓解石油等的短缺引起的能源危机是一个重要课题.据报道,某地近年建设了一个年生产工业酒精500万吨的工厂,目的是为了将工业酒精与汽油混合作为汽车燃料而减少汽油的消耗量.已知生产酒精的方法有如下三种(用化学方程式表示):
方法一:CH2=CH2+H2O
| ||
| △ |
方法二:CH3-CH2Br+H2O
| ||
| △ |
方法三:(C6H10O5)n(淀粉)+n H2O
| 淀粉酶 |
C6H12O6(葡萄糖)
| 酒化酶 |
综合地看,你认为这三种方法中,较好的是
A
A
(填字母),理由是反应原理符合绿色化学的原则,反应物的原子全部转化为期望的最终产物
反应原理符合绿色化学的原则,反应物的原子全部转化为期望的最终产物
.A.方法一 B.方法二 C.方法三
你认为该工厂生产工业酒精用的是
方法三
方法三
(填“方法一”、“方法二”或“方法三”)而不是另外的两种方法的原因是乙烯、溴乙烷都是来自于以石油为原料制得的物质,石油是不可再生的,利用它们制成酒精还不如直接利用石油
乙烯、溴乙烷都是来自于以石油为原料制得的物质,石油是不可再生的,利用它们制成酒精还不如直接利用石油
_.近年来,从中药当归中提取了一种化学物质叫阿魏酸,它是一种抗氧化剂,可作食品防腐剂,其结构为:

工业上也可以通过合成制取阿魏酸.
已知:RCHO+CH2(COOH)2
RCH=C(COOH)2+H2O; RCH=C(COOH)2
RCH=CHCOOH+CO2
下面是工业上以丙二酸(CH2(COOH)2)和另一种芳香族化合物A合成阿魏酸的一种路径:

回答下列问题:
(1)下列关于阿魏酸的说法中正确的是______
①与FeCl3溶液作用,溶液显紫色 ②遇溴水只发生加成反应 ③能发生酯化反应
④可以发生聚合反应 ⑤能发生水解反应 ⑥能发生消去反应
(2)已知A含有多种官能团,除甲氧基(-OCH3)外,还含有的官能团名称是:____________,
(3)B的结构简式为:______.
(4)写出反应①的化学方程式______
(5)A有多种同分异构体,写出其中满足下列条件的所有可能的结构简式:______.
①在苯环上只有两个取代基;
②在苯环上的一氯取代物有2种;
③分子中不含碳碳双键;
④等物质的量的A分别与足量的Na、NaOH反应时消耗Na、NaOH的物质的量之比是2:1.
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工业上也可以通过合成制取阿魏酸.
已知:RCHO+CH2(COOH)2
| 反应条件甲 |
| 反应条件乙 |
下面是工业上以丙二酸(CH2(COOH)2)和另一种芳香族化合物A合成阿魏酸的一种路径:
回答下列问题:
(1)下列关于阿魏酸的说法中正确的是______
①与FeCl3溶液作用,溶液显紫色 ②遇溴水只发生加成反应 ③能发生酯化反应
④可以发生聚合反应 ⑤能发生水解反应 ⑥能发生消去反应
(2)已知A含有多种官能团,除甲氧基(-OCH3)外,还含有的官能团名称是:____________,
(3)B的结构简式为:______.
(4)写出反应①的化学方程式______
(5)A有多种同分异构体,写出其中满足下列条件的所有可能的结构简式:______.
①在苯环上只有两个取代基;
②在苯环上的一氯取代物有2种;
③分子中不含碳碳双键;
④等物质的量的A分别与足量的Na、NaOH反应时消耗Na、NaOH的物质的量之比是2:1.