選修模塊的內(nèi)容以學(xué)生個(gè)性發(fā)展的多樣化需要為主.注意到與必修模塊的合理銜接.選修模塊的內(nèi)容和必修模塊同屬于高中化學(xué)這門課程.在學(xué)科知識(shí)與教育理念上保持著內(nèi)在系統(tǒng)性和水平的一致性.但相互之間又體現(xiàn)出一定的獨(dú)立性.這種獨(dú)立性是以學(xué)生的不同需求為基礎(chǔ)的.也就是說由其選擇性的要求所決定.所以.選修模塊的教科書在設(shè)計(jì)上不同于過去教科書的不同章節(jié).且在重點(diǎn)與陳述方式等方面體現(xiàn)出各自的特點(diǎn). 例如.以介紹化學(xué)與健康.衛(wèi)生.材料.環(huán)保等方面關(guān)系的知識(shí)為主.不追求化學(xué)理論的系統(tǒng)性與完整性.意在使學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)在實(shí)際中的作用.而則是為對(duì)化學(xué)原理有較高要求的學(xué)生所設(shè)計(jì)的.在陳述方式和內(nèi)容深度上仍保持高中階段應(yīng)有的要求及與基礎(chǔ)模塊的銜接.但是更注重于學(xué)科知識(shí)的認(rèn)知過程和要求.在敘述與推演上更重視事物間的科學(xué)內(nèi)涵與發(fā)展的邏輯關(guān)系. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(12分)本題包括A、B兩小題,分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容。請(qǐng)選定其中一題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做,則按A題評(píng)分。

       A.(12分)2010年上海世博會(huì)場(chǎng)館,大量的照明材料或屏幕都使用了發(fā)光二極管(LED)。目前市售LED品片,材質(zhì)基本以GaAs(砷化鎵)、AlGaInP(磷化鋁鎵銦)、lnGaN(氮化銦鎵)為主。砷化鎵的品胞結(jié)構(gòu)如右圖。試回答:

   (1)鎵的基態(tài)原子的電子排布式是              。

   (2)砷化鎵品胞中所包含的砷原子(白色球)個(gè)數(shù)為            ,與同一個(gè)鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為              

   (3)下列說法正確的是             (填字母)。

            A.砷化鎵品胞結(jié)構(gòu)與NaCl相同

            B.第一電離能:As>Ga

            C.電負(fù)性:As>Ga

            D.砷化鎵晶體中含有配位鍵

E.GaP與GaAs互為等電子體

   (4)N、P、As處于同一主族,其氫化物沸點(diǎn)由高到低的順序是              。

   (5)砷化鎵可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃時(shí)制得。(CH3)3Ga中鎵原子的雜化方式為                。   

       B.(12分)乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)制法常采用如下反應(yīng):

CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O

       已知:①無水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl2·6C2H5OH;

       ②部分有機(jī)物的沸點(diǎn):

試劑

乙醚

乙醇

乙酸 

乙酸乙酯

沸點(diǎn)(℃)

34.5

78.5

117.9 

77

       請(qǐng)回答下列問題:

   (1)濃硫酸的作用是               ,球形干燥管的作用是       。

   (2)用如圖所示裝置來制備少量的乙酸乙酯,產(chǎn)率往往偏低,其原因可能為           、

        等。

   (3)實(shí)驗(yàn)所得到的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,應(yīng)先加入無水氯化鈣,除去            ;再進(jìn)行蒸餾,收集77℃左右的餾分,以得到較純凈的乙酸乙酯。

   (4)目前對(duì)該反應(yīng)的催化劑進(jìn)行了新的探索,初步表明質(zhì)子酸離子液體可用作此反應(yīng)的催化劑,且能重復(fù)使用。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示(乙酸和乙醇以等物質(zhì)的量混合)。

同一反應(yīng)時(shí)間

同一反應(yīng)應(yīng)溫度

反應(yīng)溫度/℃

轉(zhuǎn)化率(%)

選擇性(%)*

反應(yīng)時(shí)間/h

轉(zhuǎn)化率(%)

選擇性(%)*

40

77.8

100

2

80.2

100

60

92.3

100

3

87.8

100

80

92.6

100

4

92.3

100

120

94.5

98.7

6

93.0

100

*選擇性100%表示反應(yīng)生成的產(chǎn)物全部是乙酸乙酯和水

        ①根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列         (填字母)為該反應(yīng)的最佳條件。

       a.120℃,4h         b.80℃,2h                 c.60℃,4h                  d.40℃,3h

②當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到120℃時(shí),反應(yīng)選抒性降低的原因可能為         

 

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 本題包括A、B兩小題,分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容。請(qǐng)選定其中一題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做,則按A題評(píng)分。

A.乙炔是有機(jī)合成工業(yè)的一種原料。工業(yè)上曾用與水反應(yīng)生成乙炔。

(1) 互為等電子體,的電子式可表示為         ;1mol 中含有的鍵數(shù)目為            。

(2)將乙炔通入溶液生成紅棕色沉淀。基態(tài)核外電子排布式為                         

(3)乙炔與氫氰酸反應(yīng)可得丙烯腈。丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是                ;分子中處于同一直線上的原子數(shù)目最多為                  。

(4) 晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與晶體的相似(如右圖所示),但晶體中含有的中啞鈴形的存在,使晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)。晶體中1個(gè)周圍距離最近的數(shù)目為              。

 

B.對(duì)硝基甲苯是醫(yī)藥、染料等工業(yè)的一種重要有機(jī)中間體,它常以濃硝酸為硝化劑,濃硫酸為催化劑,通過甲苯的硝化反應(yīng)制備。

一種新的制備對(duì)硝基甲苯的實(shí)驗(yàn)方法是:以發(fā)煙硝酸為硝化劑,固體NaHSO4為催化劑(可循環(huán)使用),在溶液中,加入乙酸酐(有脫水作用),45℃反應(yīng)1h 。反應(yīng)結(jié)束后,過濾,濾液分別用5% NaHCO3,溶液、水洗至中性,再經(jīng)分離提純得到對(duì)硝基甲苯。

(l)上述實(shí)驗(yàn)中過濾的目的是                 。

(2) 濾液在分液漏斗中洗滌靜置后,有機(jī)層處于       層(填“上”或'下”);放液時(shí),若發(fā)現(xiàn)液體流不下來,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,還有             。

(3) 下列給出了催化劑種類及用量對(duì)甲苯硝化反應(yīng)影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

催化劑

n(催化劑)

硝化產(chǎn)物中各種異構(gòu)體質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)

總產(chǎn)率(%) 

n(甲苯)

對(duì)硝基甲苯

鄰硝基甲苯

間硝基甲苯

濃H2SO4

1.0

35.6

60.2

4.2

98.0

1.2

36.5

59.5

4.0

99.8

NaHSO4

0.15

44.6

55.1

0.3

98.9

0.25

46.3

52.8

0.9

99.9

0.32

47.9

51.8

0.3

99.9

0.36

45.2

54.2

0.6

99.9

 

①NaHSO4催化制備對(duì)硝基甲苯時(shí),催化劑與甲苯的最佳物質(zhì)的量之比為              。

②由甲苯硝化得到的各種產(chǎn)物的含量可知,甲苯硝化反應(yīng)的特點(diǎn)是                    

③與濃硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的優(yōu)點(diǎn)有_            、         。

 

 

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本題包括A、B兩小題,分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容。請(qǐng)選定其中一題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做,則按A題評(píng)分。

A砷(As)在地殼中含量不大,但砷的化合物卻是豐富多彩。

(1)基態(tài)砷原子的電子排布式為    ▲    ;砷與溴的第一電離能較大的是    ▲    

(2)AsH3是無色稍有大蒜味氣體。AsH3的沸點(diǎn)高于PH3,其主要原因是    ▲    。

(3)Na3AsO4可作殺蟲劑。AsO43-的空間構(gòu)型為    ▲    ,與其互為等電子體的一種分子為    ▲   

(4)某砷的氧化物俗稱“砒霜”,其分子結(jié)構(gòu)如右圖所示。該化合物的分子式為    ▲    ,As原子采取    ▲    雜化。

(5)GaAs等是人工合成的新型半導(dǎo)體材料,其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似。GaAs晶體中,每個(gè)As與    ▲    個(gè)Ga相連,As與Ga之間存在的化學(xué)鍵有    ▲    (填字母)。

A.離子鍵  B.σ鍵  C.π鍵  D.氫鍵  E.配位鍵  F.金屬鍵  G.極性鍵

B某研究小組以苯甲醛為原料,制備苯甲酸和苯甲醇。反應(yīng)原理如下:

有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì)如下:

  

熔點(diǎn)/℃

沸點(diǎn)/℃

溶解性

苯甲醛

—26

179

微溶于水,易溶于乙醇、乙醚

苯甲酸

122

249

微溶于水,易溶于乙醇、乙醚

苯甲醇

-15.3

205.0

稍溶于水,易溶于乙醇、乙醚

乙醚

-116.2

34.5

微溶于水,易溶于乙醇

實(shí)驗(yàn)步驟:

(1)在250 mL錐形瓶中,放入9 g KOH和9 mL水,配成溶液,冷卻至室溫。加入10.5 g新蒸餾的苯甲醛,塞緊瓶塞,用力振蕩,使之變成糊狀物,放置24 h。

①苯甲醛要求新蒸餾的,否則會(huì)使   ▲   (填物質(zhì)名稱)的產(chǎn)量相對(duì)減少。

②用力振蕩的目的是   ▲   。

(2)分離苯甲醇

①向錐形瓶中加入30 mL水,攪拌,使之完全溶解。冷卻后倒入分液漏斗中,用30 mL乙醚萃取苯甲醇(注意留好水層)。30 mL 乙醚分三次萃取的效果比一次萃取的效果   ▲   (填“好”或“差”)。

②將醚層依次用飽和亞硫酸氫鈉溶液、飽和碳酸鈉溶液和水各5 mL洗滌,再用無水硫酸鎂干燥。將干燥后的乙醚溶液轉(zhuǎn)移到100 mL蒸餾燒瓶中,投入沸石,連接好普通蒸餾裝置,加熱蒸餾并回收乙醚,應(yīng)選擇的加熱方法是   ▲   (填字母代號(hào))。

A.水浴加熱      B.油浴加熱      C.沙浴加熱      D.用酒精燈直接加熱

③改用空氣冷凝管蒸餾,收集   ▲   ℃的餾分。

(3)制備苯甲酸

在乙醚萃取過的水溶液中,邊攪拌邊加入濃鹽酸酸化至pH=3.5左右。冷卻使結(jié)晶完全,抽濾,洗滌、干燥。抽濾完畢或中途停止抽濾時(shí),應(yīng)先   ▲   。

 

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(12分)本題包括A、B兩小題,分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容。請(qǐng)選定其中一題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做,則按A題評(píng)分。

A.《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》2010年上海世博會(huì)場(chǎng)館,大量的照明材料或屏幕都使用了發(fā)光二極管(LED)。目前市售LED品片,材質(zhì)基本以GaAs(砷化鎵)、AlGaInP(磷化鋁鎵銦)、InGaN(氮化銦鎵)為主。砷化鎵的品胞結(jié)構(gòu)如圖10。試回答:

圖10

(1)鎵的基態(tài)原子的電子排布式是               。

(2)砷化鎵品胞中所包含的砷原子(白色球)個(gè)數(shù)為            ,與同一個(gè)鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為               。

(3)下列說法正確的是              (填字母)。

A.砷化鎵品胞結(jié)構(gòu)與NaCl相同

B.第一電離能:As>Ga 

C.電負(fù)性:As>Ga

D.砷化鎵晶體中含有配位鍵

E.GaP與GaAs互為等電子體

(4)N、P、As處于同一主族,其氫化物沸點(diǎn)由高到低的順序是              

(5)砷化鎵可由(CH33Ga和AsH3在700℃時(shí)制得。(CH33Ga中鎵原子的雜化方式

                 。

B.《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進(jìn)行研究。

⑴提出假設(shè) 

①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO2。

②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO。

③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是          。

⑵設(shè)計(jì)方案  如圖11所示,將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉完全反應(yīng),測(cè)定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。

圖11

⑶查閱資料

氮?dú)獠慌c碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNO2)飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮?dú)狻?/p>

請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式:                          。

⑷實(shí)驗(yàn)步驟

①按上圖連接裝置,并檢查裝置的氣密性,稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻,放入48.48g的硬質(zhì)玻璃管中;

②加熱前,先通一段時(shí)間純凈干燥的氮?dú)猓?/p>

③停止通入N2后,夾緊彈簧夾,加熱一段時(shí)間,澄清石灰水(足量)變渾濁;

④待反應(yīng)結(jié)束,再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間的氮?dú)。冷卻至室溫,稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24g;

⑤過濾出石灰水中的沉淀,洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00g。

步驟②、④中都分別通入N2,其作用分別為              。

⑸數(shù)據(jù)處理

試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,寫出該實(shí)驗(yàn)中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                 。 ⑹實(shí)驗(yàn)優(yōu)化  學(xué)習(xí)小組有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善。

①甲同學(xué)認(rèn)為:應(yīng)將澄清石灰水換成Ba(OH)2溶液,其理由是                    。

②從環(huán)境保護(hù)的角度,請(qǐng)你再提出一個(gè)優(yōu)化方案:                              

 

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本題包括A、B兩小題,分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容。請(qǐng)選定其中一題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做,則按A題評(píng)分。

A.砷(As)在地殼中含量不大,但砷的化合物卻是豐富多彩。

(1)基態(tài)砷原子的電子排布式為    ▲    ;砷與溴的第一電離能較大的是    ▲    。

(2)AsH3是無色稍有大蒜味氣體。AsH3的沸點(diǎn)高于PH3,其主要原因是    ▲    。

(3)Na3AsO4可作殺蟲劑。AsO43-的空間構(gòu)型為    ▲    ,與其互為等電子體的一種分子為    ▲    。

(4)某砷的氧化物俗稱“砒霜”,其分子結(jié)構(gòu)如右圖所示。該化合物的分子式為    ▲    ,As原子采取    ▲    雜化。

(5)GaAs等是人工合成的新型半導(dǎo)體材料,其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似。GaAs晶體中,每個(gè)As與    ▲   個(gè)Ga相連,As與Ga之間存在的化學(xué)鍵有   ▲    (填字母)。

A.離子鍵  B.σ鍵  C.π鍵  D.氫鍵  E.配位鍵  F.金屬鍵  G.極性鍵

B.某研究小組以苯甲醛為原料,制備苯甲酸和苯甲醇。反應(yīng)原理如下:

有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì)如下:

  

熔點(diǎn)/℃

沸點(diǎn)/℃

溶解性

苯甲醛

—26

179

微溶于水,易溶于乙醇、乙醚

苯甲酸

122

249

微溶于水,易溶于乙醇、乙醚

苯甲醇

-15.3

205.0

稍溶于水,易溶于乙醇、乙醚

乙醚

-116.2

34.5

微溶于水,易溶于乙醇

實(shí)驗(yàn)步驟:

(1)在250 mL錐形瓶中,放入9 g KOH和9 mL水,配成溶液,冷卻至室溫。加入10.5 g新蒸餾的苯甲醛,塞緊瓶塞,用力振蕩,使之變成糊狀物,放置24 h。

①苯甲醛要求新蒸餾的,否則會(huì)使   ▲   (填物質(zhì)名稱)的產(chǎn)量相對(duì)減少。

②用力振蕩的目的是   ▲   。

(2)分離苯甲醇

①向錐形瓶中加入30 mL水,攪拌,使之完全溶解。冷卻后倒入分液漏斗中,用30 mL乙醚萃取苯甲醇(注意留好水層)。30 mL 乙醚分三次萃取的效果比一次萃取的效果  ▲   (填“好”或“差”)。

②將醚層依次用飽和亞硫酸氫鈉溶液、飽和碳酸鈉溶液和水各5 mL洗滌,再用無水硫酸鎂干燥。將干燥后的乙醚溶液轉(zhuǎn)移到100 mL蒸餾燒瓶中,投入沸石,連接好普通蒸餾裝置,加熱蒸餾并回收乙醚,應(yīng)選擇的加熱方法是   ▲   (填字母代號(hào))。

A.水浴加熱      B.油浴加熱     C.沙浴加熱      D.用酒精燈直接加熱

③改用空氣冷凝管蒸餾,收集   ▲   ℃的餾分。

(3)制備苯甲酸

在乙醚萃取過的水溶液中,邊攪拌邊加入濃鹽酸酸化至pH=3.5左右。冷卻使結(jié)晶完全,抽濾,洗滌、干燥。抽濾完畢或中途停止抽濾時(shí),應(yīng)先  ▲   。

 

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