【化學(xué)—選修5:有機化學(xué)基礎(chǔ)】（15分）

化合物G的合成路線如下：

（1）D中含氧官能團的名稱為     ，1 mol G發(fā)生加成反應(yīng)最多消耗    mol H2 。

（2）除掉E中含有少量D的試劑和分離方法分別是             ，            ；

（3）下列說法正確的是            （填字母序號）。

a．A易溶于水

b．只用溴水即可確定C中含有碳碳雙鍵

c．E經(jīng)加聚、堿性條件下水解，所得高聚物可做具有高吸水性能的樹脂

d．E是CH2=CHCOOCH2CH3的同系物

（4）寫出A→B的化學(xué)反應(yīng)方程式                                        ；

     寫出C和銀氨溶液反應(yīng)的離子方程式                                     。

（5）反應(yīng)E + F→ G屬于下列麥克爾加成反應(yīng)類型，則F的結(jié)構(gòu)簡式為       。

（6）比G少2個氫原子的物質(zhì)具有下列性質(zhì)：①遇FeCl3溶液顯紫色；②苯環(huán)上的一氯取代物只有一種；③1mol物質(zhì)最多可消耗2mol Na和1mol NaOH。任寫一種該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式          。

【化學(xué)一選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】（15分）

    碳元素是構(gòu)成物質(zhì)種類最多的一種元素，許多物質(zhì)與我們的生活息息相關(guān)。

（1）氫氣作為一種清潔能源，必須解決它的儲存問題，C60可用作儲氫材料。已知金剛石中的C－C的鍵長為154.45pm，C60中C－C鍵長為145~140pm，有同學(xué)據(jù)此認(rèn)為C60的熔點高于金剛石，你認(rèn)為是否正確      ，理由是                       。

（2）科學(xué)家把C60和鉀摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物， 其晶胞如圖所示，該物質(zhì)在低溫時是一種超導(dǎo)體。寫出基態(tài)碳原子的電子排布圖                  ，該物質(zhì)的K原子和C60分子的個數(shù)比為           。

（3）繼C60后，科學(xué)家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子電負(fù)性由大到小的順序是           。Si60分子中每個硅原子只跟相鄰的3個硅原子形成共價鍵，且每個硅原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則Si60分子中π鍵的數(shù)目為                。

    （4）Fe(CO)5是一種常見的配合物，可代替四乙基鉛作為汽油的抗爆震劑。

    ①寫出CO的一種常見等電子體分子的結(jié)構(gòu)式           ；兩者相比較沸點高的為

                （填分子式）。

    ②Fe(CO)5在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：Fe(CO)5(s)=Fe(s)+5CO(g)，已知：反應(yīng)過程中，斷裂的化學(xué)鍵只有配位鍵，由此判斷該反應(yīng)所形成的化學(xué)鍵類型為         。

（5）NiXO晶體晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型，由于晶體缺陷，x值為0.88，晶胞邊長為4.28×10－10m。晶胞中兩個Ni原子之間的最短距離為___________m（精確至0.01）。若晶體中的Ni分別為Ni2﹢、Ni3﹢，此晶體中Ni2﹢與Ni3﹢的最簡整數(shù)比為_________。

三氧化二鎳（Ni2O3）是一種重要的電子元件材料和蓄電池材料。工業(yè)上利用含鎳廢料（鎳、鐵、鈣、鎂合金為主）制取草酸鎳（NiC2O4·2H2O），再高溫煅燒草酸鎳制取三氧化二鎳。已知草酸的鈣、鎂、鎳鹽均難溶于水。根據(jù)下列工藝流程示意圖回答問題。

（1）操作1為　　　　。

（2）生產(chǎn)過程中多次進行過濾，實驗室進行過濾操作中需用到玻璃棒，下列實驗操作中哪些操作中玻璃棒的作用完全相同的是　　　�。ㄌ钸x項字母）。

①配制0.1mol/L的H2SO4溶液

②測定Na2CO3溶液的pH

③用KI淀粉試紙檢驗溶液中的氧化性離子

④加熱食鹽溶液制備NaCl晶體

⑤配制20%的KNO3溶液

A．①⑤　　B．②③　　C．④⑤　　D．①④

（3）加入H2O2發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為                              ；

加入Na2CO3溶液調(diào)pH至4.0～4.5，其目的為                                ；

加入NH4F后除掉的雜質(zhì)是                。

（4）草酸鎳（NiC2O4·2H2O）在熱空氣中干燥脫水后在高溫下煅燒三小時，制得Ni2O3，同時獲得混合氣體。草酸鎳受熱分解的化學(xué)方程式為                  。

（5）工業(yè)上還可用電解法制取Ni2O3。用NaOH溶液調(diào)節(jié)NiCl2溶液的pH至7.5，加入適量Na2SO4后采用惰性電極電解。電解過程中產(chǎn)生的Cl2有80%在弱堿性條件下生成ClO－，再把二價鎳氧化為三價鎳。ClO－氧化Ni（OH）2生成Ni2O3的離子方程式為               。amol二價鎳全部轉(zhuǎn)化為三價鎳時，外電路中通過電子的物質(zhì)的量為　　　　。

（6）電解法制取Ni2O3的實際過程中，有時獲得一種結(jié)晶水合物，已知含1molNi的該物質(zhì)中含有0.5mol結(jié)晶水。取該化合物20.2g進行充分加熱，獲得Ni2O3固體和0.2mol水，則該結(jié)晶水合物的化學(xué)式為　　                               　　。

二氧化碳是引起“溫室效應(yīng)”的主要物質(zhì)，節(jié)能減排，高效利用能源，能夠減少二氧化碳的排放。

（1）在一定溫度下的2L固定容積的密閉容器中，通入2 molCO2和3mol H2，發(fā)生的反應(yīng)為：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)  △H＝－akJ·mol-1（a＞0），測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如右圖所示。

①能說明該反應(yīng)已達平衡狀態(tài)的是         。

   A． CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變

B． 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間的變化而變化

C． 單位時間內(nèi)每消耗1.2mol H2，同時生成0.4molH2O

D． 反應(yīng)中H2O與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1:1，且   保持不變

②下列措施中能使增大的是            （選填編號）。

    A．升高溫度                         B．恒溫恒容下充入He(g)

    C．將H2O(g)從體系中分離             D．恒溫恒容再充入2 mol CO2和3 mol H2

③計算該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝       。若改變條件          （填選項），可使K＝1。

A．增大壓強         B．增大反應(yīng)物濃度 

C．降低溫度         D．升高溫度             E．加入催化劑

（2）某甲醇燃料電池原理如圖1所示。

①M區(qū)發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為                                 。

②用上述電池做電源，用圖2裝置電解飽和食鹽水（電極均為惰性電極），假設(shè)溶液體積為300mL，當(dāng)溶液的pH值變?yōu)?3時（在常溫下測定），理論上消耗甲醇的質(zhì)量為

        （忽略溶液體積變化）。 

（3） 有一種用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法：

        已知：  CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)   △H＝－a kJ·mol-1；

                CH3OH(g)＝CH3OH(l)              △H＝－b kJ·mol-1；

                2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)          △H＝－c kJ·mol-1；

                H2O(g)＝H2O(l)                  △H＝－d kJ·mol-1，

則表示CH3OH（l）燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：                             。

氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體，可用做肥料、滅火劑、洗 滌劑等。制備氨基甲酸銨的化學(xué)方程式如下：2NH3(g)＋CO2(g)NH2COONH4(s)  ΔH < 0，已知氨基甲酸銨有以下性質(zhì)：

a.常溫下在干燥的空氣中穩(wěn)定，遇水生成碳酸銨或碳酸氫銨；

b. 59℃則可分解成NH3和CO2氣體；

用如圖I裝置制備干燥的氨氣，圖II裝置制備氨基甲酸銨，把制備的干燥的氨氣和二氧化碳通入四氯化碳中不斷攪拌混合，當(dāng)生成的氨基甲酸銨晶體懸浮在四氯化碳中較多時停止制備（注：四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質(zhì)）。

請回答下列問題：

（1）圖I中，儀器B的名稱        ， A中的化學(xué)反應(yīng)方程式是             ；

（2）圖II裝置中使用冰水的原因是                               ；

（3）圖II中液體石蠟鼓泡瓶的作用是                                     ；

（4）從圖II反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的方法是                 ；

A．蒸餾      B．過濾      C．分液     D．結(jié)晶

（5）圖II裝置中，尾氣處理裝置如右圖所示，玻璃管的作用        ，濃硫酸的作用是           和防止空氣中水蒸氣進入反應(yīng)器使氨基甲酸銨水解；

（6）取因部分變質(zhì)而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品7.82 g，用足量石灰水充分處理后，使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，過濾、洗滌、干燥，測得質(zhì)量為10.0 g，則樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為        （計算結(jié)果精確至0.1%）

明礬石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al 2O3·6H2O，此外還含有少量Fe2O3雜質(zhì)。利用明礬石來制取純凈的Al2O3、K2FeO4和H2SO4的工藝流程如圖所示：

（1）“焙燒”過程中Al2(SO4)3和S發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                    ；

若生成102g Al2O3，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為             ；

（2）生成沉淀Ⅰ時的離子方程式為                                ；

（3）寫出化學(xué)式：沉淀Ⅱ是              ；

（4）溶液經(jīng)加硫酸調(diào)節(jié)pH后，過濾，洗滌，可得沉淀Ⅰ，證明沉淀Ⅰ已洗滌干凈的實驗操作和現(xiàn)象是                                               ；

（5）從濾液中得到K2SO4晶體的方法是                               ；

（6）K2FeO4也可以鐵為電極，通過電解濃的KOH溶液來制取，寫出電解法制取K2FeO4的陽極反應(yīng)式為                                。

現(xiàn)有Na2SO3、Na2SO4混合物樣品ag，為了測定其中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計了如下方案，其中明顯不合理的是

A． 將樣品配制成溶液V1L，取其中25.00mL用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)   KMnO4溶液V2mL

B． 向樣品中加足量H2O2，再加足量BaCl2溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥，稱量其質(zhì)量為bg

C． 將樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng)后，再加入足量BaCl2溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥，稱量其質(zhì)量為cg

D． 將樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，生成的氣體依次通過盛有飽和NaHSO3的洗氣瓶、盛有濃H2SO4的洗氣瓶、盛有堿石灰的干燥管I、盛有堿石灰的干燥管II，測定干燥管I增重dg

下列解釋事實的化學(xué)方程式或離子方程式正確的是

A． 以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+等金屬離子，通常添加難溶電解質(zhì)MnS使這些離子形成硫化物沉淀而除去：Cu2+ + S2－=CuS↓

B． 盛放NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞：SiO2 + 2OH－ =  SiO32－ + H2O

C． 金屬鈉在空氣中放置表面會很快失去金屬光澤：2Na + O2 = Na2O2

D． 向硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4) 2·6H2O]的稀溶液中加入足量Ba(OH) 2稀溶液：

NH4+ + Fe2+ + SO42－+ Ba2+ +3OH－ = BaSO4↓+ Fe(OH) 2↓+ NH3·H2O

工業(yè)上電解法處理含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)Ni的原理如圖所示。下列說法不正確的是

已知： ①Ni2+在弱酸性溶液中發(fā)生水解        

②氧化性：Ni2+（高濃度）＞H+＞Ni2+（低濃度）

A． 碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)：

4OH— — 4e— == O2↑+2H2O

B． 為了提高Ni的產(chǎn)率，電解過程中需要控制廢水pH

C． 電解過程中，B中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度將不斷減小

D． 若將圖中陽離子膜去掉，將A、B兩室合并，則電解反應(yīng)總方程式發(fā)生改變

已知H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1=4.4×10-7，Ka2=4.7×10-11。向0.1mol/LNaOH溶液中通入CO2，若溶液的pH=10（不考慮溶液的體積變化），則下列說法正確的是

A． 2c(CO32-)+c(HCO3-)=0.1mol/L

B．

C． 該溶液中加BaCl2溶液，溶液pH增大

D． 在溶液中加水，使體積擴大到原來的10倍，則溶液pH明顯變小