題目列表(包括答案和解析)
下列兩題分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學”兩個選修課程模塊的內(nèi)容,請你選擇其中一題作答,如果兩題全做,則按A題評分。
A.(12分)【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
1915年諾貝爾物理學獎授予Henry Bragg和Lawrence Bragg,以表彰他們用X射線對晶體結(jié)構(gòu)的分析所作的貢獻。
⑴科學家通過X射線探明,NaCl、KCl、MgO、CaO晶體結(jié)構(gòu)相似,其中三種晶體晶格能數(shù)據(jù)如下表:
晶體 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/(kJ·mol-1) | 786 | 715 | 3 401 |
4種晶體NaCl、KCl、MgO、CaO熔點由高到低的順序是 ▲ 。
⑵科學家通過X射線推測膽礬中既含有配位鍵,又含有氫鍵,其結(jié)構(gòu)示意圖可簡單表示如下,其中配位鍵和氫鍵均采用虛線表示。
①寫出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式 ▲ ;金屬銅采用下列 ▲ (填字母代號)堆積方式。
A B C D
②寫出膽礬晶體中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡式(必須將配位鍵表示出來) ▲ 。
③水分子間存在氫鍵,請你列舉兩點事實說明氫鍵對水的性質(zhì)的影響 ▲ 。
④SO42-的空間構(gòu)型是 ▲ 。
B.(12分)【實驗化學】
硫酸亞鐵銨的化學式為(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,又名莫爾鹽,是分析化學中常見的還原劑。某化學研究小組設(shè)計如下實驗來制備莫爾鹽并測定硫酸亞鐵銨的純度。
步驟一:鐵屑的處理與稱量。在盛有適量鐵屑的錐形瓶中加入Na2CO3溶液,加熱,過濾、洗滌、干燥、稱量,質(zhì)量記為m1。
步驟二:FeSO4的制備。將上述鐵屑加入到一定量的稀H2SO4中,充分反應(yīng)后過濾并用少量熱水洗滌錐形瓶和濾紙。濾液及洗滌液完全轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中。濾渣干燥后稱重,質(zhì)量記為m2。
步驟三:硫酸亞鐵銨的制備。準確稱取所需質(zhì)量的(NH4)2SO4加入“步驟二”中的蒸發(fā)皿中,緩緩加熱一段時間后停止,冷卻,待硫酸亞鐵銨結(jié)晶后過濾。晶體用無水乙醇洗滌并自然干燥,稱量所得晶體質(zhì)量。
步驟四:用比色法測定硫酸亞鐵銨的純度。
回答下列問題:
⑴步驟三中稱取的(NH4)2SO4質(zhì)量為 ▲ 。
⑵①鐵屑用Na2CO3溶液處理的目的是 ▲ 。制備FeSO4溶液時,用右圖裝置趁熱過濾,原因是 ▲ 。
②將(NH4)2SO4與FeSO4混合后加熱、濃縮,停止加熱的時機是 ▲ 。
③比色法測定硫酸亞鐵銨純度的實驗步驟為:Fe3+標準色階的配制、待測硫酸亞鐵銨溶液的配制、比色測定。標準色階和待測液配制時除均需加入少量稀HCl溶液外,還應(yīng)注意的問題是 ▲ 。
④該實驗最終通過 ▲ 確定硫酸亞鐵銨產(chǎn)品等級。
晶體 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/(kJ·mol-1) | 786 | 715 | 3 401 |
(6分)下列說法正確的是 (填序號)。
①由于碘在酒精中的溶解度大,所以可用酒精將碘水中的碘萃取出來
②水的沸點是100℃,酒精的沸點是78.5℃,用直接蒸餾法能使含水酒精變?yōu)闊o水酒精
③由于膠粒的直徑比離子大,所以淀粉溶液中混有的碘化鉀可用滲析法分離
④分離苯和苯酚的混合液,先加入適量濃溴水,再過濾、分液,即可實現(xiàn)
⑤由于高級脂肪酸鈉鹽在水中的分散質(zhì)微粒直徑在1nm~100 nm之間,所以可用食鹽使高級脂肪酸納從皂化反應(yīng)后的混合物中析出
⑥不慎把苯酚溶液沾到皮膚上,應(yīng)立即用酒精洗滌
⑦用稀溴水滴入苯酚溶液中制備2,4,6-三溴苯酚
⑧實驗室使用體積比為1:3的濃硫酸與乙醇的混合溶液制乙烯時,為防加熱時反應(yīng)混合液出現(xiàn)暴沸現(xiàn)象,除了要加沸石外,還應(yīng)注意緩慢加熱讓溫度慢慢升至170℃
17..(18分)某化學小組采用類似制乙酸乙酯的裝置(如右圖),以環(huán)己醇制備環(huán)己烯:
已知:
密度 | 熔點 | 沸點 | 溶解性 | |
環(huán)己醇 | 0.96 | 25 | 161 | 能溶于水 |
環(huán)己烯 | 0.81 | -103 | 83 | 難溶于水 |
(1)制備粗品
將12.5mL環(huán)己醇加入試管A中,再加入1mL濃硫酸,搖勻后放入碎瓷片,緩慢加熱至反應(yīng)完全,在試管C內(nèi)得到環(huán)己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是 ,
導管B除了導氣外還具有的作用是 。
②試管C置于冰水浴中的目的是 。
(2)制備精品
①環(huán)己烯粗品中含有環(huán)己醇和少量酸性雜質(zhì)等。加入飽和
食鹽水,振蕩、靜置、分層,環(huán)己烯在 層(填
“上”或“下”),分液后用 (填入編號)洗滌。
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4 C.Na2CO3溶液
②再將環(huán)己烯按右圖裝置蒸餾,冷卻水從 口進入。
蒸餾時要加入生石灰,目的是: 。
③收集產(chǎn)品時,控制的溫度應(yīng)在 左右,實驗制得的環(huán)己烯精品質(zhì)量低于理論產(chǎn)量,可能的原因是 ( )
A.蒸餾時從70℃開始收集產(chǎn)品 B.環(huán)己醇實際用量多了
C.制備粗品時環(huán)己醇隨產(chǎn)品一起蒸出
(3)以下區(qū)分環(huán)己烯精品和粗品的方法,合理的是 ( )
A.用酸性高錳酸鉀溶液 B.用金屬鈉 C.測定沸點
18.(12分)有機
物A的結(jié)構(gòu)簡式為,它可通過不同化學反應(yīng)分別制得B、C、D和E四種物質(zhì)。
請回答下列問題:
(1)指出反應(yīng)的類型:A→C: 。
(2)在A~E五種物質(zhì)中,互為同分異構(gòu)體的是 (填代號)。
(3)寫出由A生成B的化學方程式
。
(4)已知HCHO分子中所有原子都在同一平面內(nèi),則在上述分子中所有的原子有可能都在同一平面的物質(zhì)是 (填序號)。
(5)C能形成高聚物,該高聚物的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(6)寫出D與NaOH溶液共熱反應(yīng)的化學方程式
。
19.(16分)肉
桂酸甲酯()常用于調(diào)制具有草莓、葡萄、櫻桃、香子蘭等香味的食用香精
⑴肉桂酸甲酯的分子式是 ;
⑵下列有關(guān)肉桂酸甲酯的敘述中,正確的是 填字母);
A.能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)
B.無法使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C.在堿性條件下能發(fā)生水解反應(yīng)
D.不可能發(fā)生加聚反應(yīng)
⑶G為肉桂酸甲酯的一種同分異構(gòu)體,其分子結(jié)構(gòu)模型如右圖所示(圖中球與球之間連線表示單鍵或雙鍵)。則G的結(jié)構(gòu)簡式為 ;
⑷用芳香烴A為原料合成G的路線如下:
①化合物E中的官能團有 (填名稱)。
②F→G的反應(yīng)類型是 ,該反應(yīng)的化學方程式為 _ _ 。
③C→D的化學方程式為 _。
④寫出符合下列條件的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。O%M
。肿觾(nèi)含苯環(huán),且苯環(huán)上只有一個支鏈;
ⅱ.一定條件下,1mol該物質(zhì)與足量銀氨溶液充分反應(yīng),生成4mol銀單質(zhì)。
20.(10分)有機物A的蒸汽對同溫同壓下氫氣的相對密度為31,取3.1克A物質(zhì)在足量氧氣中充分燃燒,只生成2.7克水和標準狀況下CO22.24L,求有機物的分子式;若該有機物0.2mol恰好與9.2克金屬鈉完全反應(yīng),請寫出有機物的結(jié)構(gòu)簡式并命名。
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