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仿真模擬練(二) 可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H 1　N 14　O 16　Na 23　S 32 Cl 35.5　Fe 56 第Ⅰ卷 一、選擇題(本題包括7個(gè)小題,每小題6分,共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的) 1.“化學(xué)是你,化學(xué)是我”。化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A.中國(guó)古代利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹 B.水泥冶金廠常用高壓電除去工廠煙塵,利用了膠體的性質(zhì) C.開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、海洋能等清潔能源,符合“低碳經(jīng)濟(jì)” D.二氧化硫有漂白性,常用于棉、麻、紙張和食品的漂白 答案D 解析明礬溶液顯酸性,可以清除銅鏡表面的銅銹,A正確。煙塵在空氣中形成膠體,利用膠體的電泳現(xiàn)象,高壓除塵,B正確。發(fā)展清潔能源,減少碳的排放,C正確。二氧化硫有毒,不能漂白食品,D錯(cuò)誤。 2.飲茶是中國(guó)人的傳統(tǒng)飲食文化之一。為方便飲用,可通過(guò)以下方法制取罐裝飲料茶: 關(guān)于上述過(guò)程涉及的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作和物質(zhì)作用中說(shuō)法不正確的是(　　) A.①是萃取 B.②是過(guò)濾 C.③是分液 D.維生素C可作抗氧化劑 答案C 解析②為分離不溶性茶渣,為過(guò)濾,B正確。③中混合物不分層,分罐密封,無(wú)分液操作,C錯(cuò)誤。維生素C具有還原性,可作抗氧化劑,D正確。 3.在塑料原料加工時(shí),添加塑化劑(DCHP)可以使其變得較為柔軟,易于加工。塑化劑易溶于有機(jī)溶劑,是一種對(duì)人體有害的物質(zhì)。塑化劑的一種制備方法如下: +2 +H2O 下列說(shuō)法正確的是(　　) A.DCHP的分子式為C20H28O4 B.上述制備DCHP的反應(yīng)屬于取代反應(yīng) C.DCHP苯環(huán)上的一氯代物有4種 D.1 mol DCHP最多可與含4 mol NaOH的溶液反應(yīng) 答案B 解析DCHP的分子式為C20H26O4,A錯(cuò)誤。題述制備DCHP的反應(yīng)相當(dāng)于酯化反應(yīng),屬于取代反應(yīng),B正確。DCHP苯環(huán)上有2種H原子,一氯代物有2種,C錯(cuò)誤。分子中有2個(gè)酯基,1 mol DCHP最多可與含2 mol NaOH的溶液反應(yīng),D錯(cuò)誤。 4.“銀針驗(yàn)毒”在我國(guó)有上千年歷史,銀針主要用于檢驗(yàn)是否有含硫元素的有毒物質(zhì)。其反應(yīng)原理之一為4Ag+2H2S+O22Ag2S+2H2O。當(dāng)銀針變色后,將其置于盛有食鹽水的鋁制容器中一段時(shí)間后便可復(fù)原。以下說(shuō)法不正確的是(　　) A.當(dāng)銀針變黑時(shí),所檢驗(yàn)的物質(zhì)有毒 B.銀針驗(yàn)毒時(shí),Ag被氧化 C.上述驗(yàn)毒反應(yīng)的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶1 D.銀針復(fù)原發(fā)生的反應(yīng)可能為3Ag2S+2Al6Ag+Al2S3 答案D 解析當(dāng)銀針變黑時(shí),說(shuō)明Ag氧化為Ag2S,則說(shuō)明所檢驗(yàn)的物質(zhì)有毒,A正確。銀針驗(yàn)毒時(shí),Ag元素化合價(jià)升高,被氧化,B正確。在反應(yīng)4Ag+2H2S+O22Ag2S+2H2O中,氧化產(chǎn)物為Ag2S,還原產(chǎn)物為H2O,兩者的物質(zhì)的量之比為1∶1,C正確。將其置于盛有食鹽水的鋁制容器中一段時(shí)間后便可復(fù)原,說(shuō)明發(fā)生原電池反應(yīng),正極為Ag2S,負(fù)極為Al,總反應(yīng)式為3Ag2S+2Al+6H2O6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑,D錯(cuò)誤。 5.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置關(guān)系如圖,X元素的單質(zhì)既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是(　　) A.常溫下X的單質(zhì)投入濃硫酸中沒(méi)有明顯現(xiàn)象 B.Y的氫化物只有一種 C.W的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物一定是強(qiáng)酸 D.Z的氧化物排放不會(huì)造成環(huán)境污染 答案A 解析X元素的單質(zhì)既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng),則X為Al,根據(jù)在周期表中的位置,推出Y為C,Z為N,W為S。常溫下,Al與濃硫酸發(fā)生鈍化反應(yīng),阻礙反應(yīng)的進(jìn)行,沒(méi)有明顯現(xiàn)象,A正確。C與H組成的一類(lèi)化合物是烴,B錯(cuò)誤。S的氧化物有SO2和SO3,SO2的水化物是H2SO3,屬于中強(qiáng)酸,SO3的水化物是H2SO4,屬于強(qiáng)酸,C錯(cuò)誤。氮的氧化物對(duì)環(huán)境有污染,如NO2造成光化學(xué)煙霧或酸雨,D錯(cuò)誤。 6.瑞典ASES公司設(shè)計(jì)的曾用于驅(qū)動(dòng)潛艇的液氨-液氧燃料電池示意圖如圖所示,有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A.電極2發(fā)生氧化反應(yīng) B.電池工作時(shí),Na+向負(fù)極移動(dòng) C.電流由電極1經(jīng)外電路流向電極2 D.電極1發(fā)生的電極反應(yīng)為2NH3+6OH--6e-N2↑+6H2O 答案D 解析根據(jù)電池的工作原理示意圖,知道通氧氣的電極2是正極,電極1是負(fù)極。在燃料電池的負(fù)極上發(fā)生燃料失電子的氧化反應(yīng),在正極上氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng),所以電極2氧氣為正極發(fā)生還原反應(yīng),A錯(cuò)誤。原電池工作時(shí),電解質(zhì)中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng),即Na+向正極移動(dòng),B錯(cuò)誤。原電池中,電流是從正極電極2流向負(fù)極電極1,C錯(cuò)誤。在燃料電池的負(fù)極上發(fā)生燃料氨氣失電子的氧化反應(yīng),則堿性環(huán)境下電極1發(fā)生的電極反應(yīng)為2NH3+6OH--6e-N2↑+6H2O,D正確。 7.已知:pKa=-lgKa,25 ℃時(shí),H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。用0.1 molL-1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 molL-1 H2SO3溶液的滴定曲線如下圖所示(曲線上的數(shù)字為pH)。下列說(shuō)法正確的是(　　) A.A點(diǎn)所得溶液中:2c(HSO3-)+c(SO32-)=0.1 molL-1 B.B點(diǎn)所得溶液中:c(H+)+c(SO32-)=c(OH-)+c(H2SO3) C.C點(diǎn)所得溶液中:c(Na+)>3c(HSO3-) D.E點(diǎn)所得溶液中:c(Na+)>c(SO32-)>c(H+)>c(OH-) 答案C 解析A點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為H2SO3和NaHSO3,pH=1.85=pKa1,可知c(H2SO3)=c(HSO3-),溶液的體積大于20 mL,則c(H2SO3)+c(SO32-)+c(HSO3-)=2c(HSO3-)+c(SO32-)<0.1 molL-1,A錯(cuò)誤。B點(diǎn),二者恰好反應(yīng)生成NaHSO3,溶液顯酸性,根據(jù)質(zhì)子守恒,c(H+)+c(H2SO3)=c(SO32-)+c(OH-),B錯(cuò)誤。C點(diǎn)pH=7.19=pKa2,溶液顯堿性,SO32-+H2OHSO3-+OH-,Kh=c(OH-)c(HSO3-)c(SO32-)=KWKa2,c(OH-)=KWc(H+),代入計(jì)算得到:c(HSO3-)=c(SO32-),溶液中2n(Na)=3c(S),2c(Na+)=3[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]=3[c(H2SO3)+2c(HSO3-)],c(Na+)>3c(HSO3-),C正確。加入氫氧化鈉溶液40 mL,NaOH溶液滴定20 mL 0.1 molL-1 H2SO3溶液恰好反應(yīng)生成Na2SO3,Na2SO3水解顯堿性,溶液中離子濃度c(OH-)>c(H+),D錯(cuò)誤。 第Ⅱ卷 二、非選擇題(本卷包括必考題和選考題兩部分。8~10題為必考題,共43分,每個(gè)試題考生都必須作答。11~12為選做題,共15分,考生根據(jù)要求選擇一道題目作答) 8.(14分)石灰石—石膏法脫硫是除去工業(yè)煙氣中所含SO2的重要方法,其工藝分為兩步:一是吸收SO2產(chǎn)生亞硫酸氫鈣,二是氧化產(chǎn)生石膏。某?；瘜W(xué)興趣小組實(shí)驗(yàn)?zāi)M該工藝,設(shè)計(jì)裝置如下: (1)裝置B模擬產(chǎn)生含SO2的工業(yè)煙氣,則E裝置的作用是 　。 (2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),打開(kāi)裝置B中分液漏斗的活塞,向燒瓶中逐滴滴加硫酸,D中立即產(chǎn)生了明顯的現(xiàn)象,造成產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是　　　　。 A.該裝置的氣密性不夠好 B.滴加硫酸的速率較快 C.使用的硫酸濃度較小 D.石灰石漿液中碳酸鈣粉末的顆粒太小 (3)預(yù)計(jì)當(dāng)裝置C中產(chǎn)生　　　　　　　的現(xiàn)象時(shí),關(guān)閉裝置B中分液漏斗的活塞,再點(diǎn)燃裝置A處的酒精燈。實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程中卻始終未觀察到C中產(chǎn)生這一現(xiàn)象,小組成員多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,最終發(fā)現(xiàn)是藥品Na2SO3部分變質(zhì),請(qǐng)寫(xiě)出定性實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)藥品Na2SO3問(wèn)題的有關(guān)操作及現(xiàn)象:取少量的亞硫酸鈉固體于試管中,　 　。 (4)小組成員進(jìn)一步定量實(shí)驗(yàn),測(cè)量Na2SO3的純度: ①稱(chēng)取12.0 g Na2SO3固體配成100 mL溶液,取25.00 mL于錐形瓶中,并加入幾滴淀粉溶液。 ②用0.100 0 molL-1酸性KIO3溶液滴定,三次平行實(shí)驗(yàn)測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)液的體積為20.00 mL。則滴定終點(diǎn)時(shí)錐形瓶中產(chǎn)生的現(xiàn)象為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,寫(xiě)出與產(chǎn)生終點(diǎn)現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)的離子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　,樣品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　　。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 答案(1)除去尾氣中的SO2　(2)B (3)由渾濁變澄清　先加適量的水溶解,再加入足量的鹽酸與氯化鋇溶液,有白色沉淀生成 (4)當(dāng)加入最后一滴酸性KIO3溶液時(shí),溶液變藍(lán),且半分鐘內(nèi)不褪色　6H++5I-+IO3-3I2+3H2O　25.2% 解析(1)E裝置中的NaOH溶液的作用是吸收尾氣中的SO2。(2)D中立即產(chǎn)生了明顯的現(xiàn)象,說(shuō)明生成SO2的氣流流速快?？赡苁堑渭恿蛩岬乃俾瘦^快。(3)石灰石漿懸濁液溶解于SO2的水溶液生成可溶性的亞硫酸氫鈣,當(dāng)由渾濁變澄清時(shí),可證明SO2已經(jīng)過(guò)量,可關(guān)閉裝置B中分液漏斗的活塞,再點(diǎn)燃裝置A處的酒精燈,通入氧氣;Na2SO3部分變質(zhì)后生成硫酸鈉,只要檢驗(yàn)其水溶液中含有SO42-即可,即取少量的亞硫酸鈉固體于試管中,先加適量的水溶解,再加入足量的鹽酸與氯化鋇溶液,有白色沉淀生成。(4)在酸性條件下IO3-氧化SO32-生成SO42-,自身還原為I-,離子方程式為IO3-+3SO32-I-+3SO42-,繼續(xù)滴加酸性KIO3溶液,溶液里的I-繼續(xù)被IO3-氧化為I2,此時(shí)溶液變藍(lán)色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為6H++5I-+IO3-3I2+3H2O,判斷滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為當(dāng)加入最后一滴酸性KIO3溶液時(shí),溶液變藍(lán),且半分鐘內(nèi)不褪色;根據(jù)IO3-+3SO32-I-+3SO42-,消耗KIO3的物質(zhì)的量為0.100 0 molL-10.02 L=210-3 mol,則Na2SO3的物質(zhì)的量為210-3 mol3=610-3 mol,樣品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 610-3mol100 mL25 mL126 gmol-112.0 g100%=25.2%。 9.(14分)以含鉛廢料(主要含Pb、PbO、PbO2、PbSO4)和稀硫酸為原料制備高純Pb、PbO等,實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用。其主要流程如下: (1)“酸溶”時(shí),在Fe2+催化下,Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4,生成1 mol PbSO4,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是　　　　　 mol。Fe2+催化過(guò)程可表示為: ①2Fe2++PbO2+4H++SO42-2Fe3++PbSO4+2H2O ②　。 (用離子方程式表示反應(yīng)②) (2)寫(xiě)出脫硫過(guò)程發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式: 　。 (3)已知:①PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq),其溶解度曲線如下圖所示。 ②粗品PbO中所含雜質(zhì)不溶于NaOH溶液。結(jié)合上述信息,完成由粗品PbO得到高純PbO的操作:將粗品PbO溶解在一定量　　　　(填“35%”或“10%”)的NaOH溶液中,加熱至110 ℃,充分溶解后,　　　　　　　　(填“趁熱過(guò)濾”或“蒸發(fā)濃縮”),將濾液冷卻結(jié)晶,過(guò)濾、洗滌并干燥得到高純PbO固體。 (4)將PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的電解液,電解Na2PbCl4溶液,生成Pb,如下圖所示。 ①陰極的電極反應(yīng)式是　。 ②電解一段時(shí)間后,Na2PbCl4濃度極大下降,為了恢復(fù)其濃度且實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用,陰極區(qū)采取的方法是　。 答案(1)1　2Fe3++Pb+SO42-PbSO4+2Fe2+ (2)PbSO4+2NaOHPbO+Na2SO4+H2O (3)35%　趁熱過(guò)濾 (4)PbCl42-+2e-Pb+4Cl-　繼續(xù)向陰極區(qū)加PbO粗品 解析(1)“酸溶”時(shí),在Fe2+催化下,Pb、PbO2和H2SO4反應(yīng)生成PbSO4和水,化學(xué)方程式為Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,根據(jù)方程式可知,生成1 mol PbSO4,轉(zhuǎn)移1 mol電子。②根據(jù)題給信息知反應(yīng)①中Fe2+被PbO2氧化為Fe3+,則反應(yīng)②中Fe3+被Pb還原為Fe2+,離子方程式為2Fe3++Pb+SO42-PbSO4+2Fe2+。(2)脫硫過(guò)程中,PbSO4與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SO4、PbO和H2O。(3)②根據(jù)PbO的溶解度曲線,提純粗PbO的方法為將粗PbO溶解在NaOH溶液中,結(jié)合溶解度曲線特點(diǎn)可知在濃度高的NaOH溶液中和較高的溫度下,PbO的溶解度高,因此加熱至較高溫度,充分溶解,然后在高溫下趁熱過(guò)濾除去雜質(zhì),冷卻后PbO又析出結(jié)晶,再次過(guò)濾可得到PbO固體。(4)①陰極發(fā)生還原反應(yīng),Na2PbCl4得到電子生成Pb,電極反應(yīng)式為PbCl42-+2e-Pb+4Cl-。②陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),溶液中的H2O放電生成氧氣和氫離子,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-O2↑+4H+,電解一段時(shí)間后,Na2PbCl4濃度極大下降,為了恢復(fù)其濃度且實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用,根據(jù)少什么加什么,溶液中減少了Pb和O,應(yīng)該在陰極區(qū)加PbO粗品,溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的電解液。 10.(15分)航天員呼吸產(chǎn)生的CO2用下列反應(yīng)處理,可實(shí)現(xiàn)空間站中O2的循環(huán)利用。 Sabatier反應(yīng):CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) 水電解反應(yīng):2H2O(l)2H2(g)+O2(g) (1)將原料氣按nCO2∶nH2=1∶4置于密閉容器中發(fā)生Sabatier反應(yīng),測(cè)得H2O(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示(虛線表示平衡曲線)。 ①該反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度升高而　　　　(填“增大”或“減小”)。 ②溫度過(guò)高或過(guò)低均不利于該反應(yīng)的進(jìn)行,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③200 ℃達(dá)到平衡時(shí)體系的總壓強(qiáng)為p,該反應(yīng)平衡常數(shù)Kp的計(jì)算式為　　　　　　　　　　　　。(不必化簡(jiǎn)。用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)) (2)Sabatier反應(yīng)在空間站運(yùn)行時(shí),下列措施能提高CO2轉(zhuǎn)化率的是　　　　(填標(biāo)號(hào))。 A.適當(dāng)減壓 B.增大催化劑的比表面積 C.反應(yīng)器前段加熱,后段冷卻 D.提高原料氣中CO2所占比例 E.合理控制反應(yīng)器中氣體的流速 (3)一種新的循環(huán)利用方案是用Bosch反應(yīng)CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)代替Sabatier反應(yīng)。 ①已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分別為-394 kJmol-1、-242 kJmol-1,Bosch反應(yīng)的ΔH=　　　　 kJmol-1。(生成焓指一定條件下由對(duì)應(yīng)單質(zhì)生成1 mol化合物時(shí)的反應(yīng)熱) ②一定條件下Bosch反應(yīng)必須在高溫下才能啟動(dòng),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③新方案的優(yōu)點(diǎn)是　。 答案(1)①減小?、跍囟冗^(guò)低,反應(yīng)速率減小;溫度過(guò)高,反應(yīng)向右進(jìn)行的程度小 ③0.3p(0.6p)20.02p(0.08p)4　(2)CE (3)①-90?、诜磻?yīng)的活化能高?、蹥湓永寐蕿?00% 解析(1)①根據(jù)H2O(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系圖可得:溫度越高,H2O(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)越低,故隨溫度升高該反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小。②溫度過(guò)低,反應(yīng)速率減小;溫度過(guò)高,反應(yīng)向右進(jìn)行的程度小,故溫度過(guò)高或過(guò)低均不利于該反應(yīng)的進(jìn)行。③200 ℃時(shí)平衡體系中H2O(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.6,根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g),所以CH4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.3,因此CO2和H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)共為0.1,又因?yàn)樵蠚獍磏CO2∶nH2=1∶4置于密閉容器中發(fā)生Sabatier反應(yīng),所以CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02,H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.08;達(dá)到平衡時(shí)體系的總壓強(qiáng)為p,則四種物質(zhì)的分壓分別為:p(CO2)=0.02p、p(H2)=0.08p、p(CH4)=0.3p、p(H2O)=0.6p,所以該反應(yīng)平衡常數(shù)Kp為:p(CH4)p2(H2O)p(CO2)p4(H2)=0.3p(0.6p)20.02p(0.08p)4。(2)適當(dāng)減壓化學(xué)反應(yīng)速率降低、降低平衡轉(zhuǎn)化率,A錯(cuò)誤。催化劑不能改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,B錯(cuò)誤。反應(yīng)器前段加熱,加快反應(yīng)速率,后段冷卻,提高平衡轉(zhuǎn)化率,C正確。提高原料氣中CO2所占比例,降低CO2的轉(zhuǎn)化率,D錯(cuò)誤。合理控制反應(yīng)器中氣體的流速,可使反應(yīng)物充分反應(yīng),提高了CO2轉(zhuǎn)化率,E正確。(3)①由已知可得:C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH=-394 kJmol-1,2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-484 kJmol-1,所以Bosch反應(yīng)CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)的ΔH=-90 kJmol-1。②Bosch反應(yīng)為放熱反應(yīng),一定條件下必須在高溫下才能啟動(dòng),說(shuō)明高溫條件才能引發(fā)此反應(yīng),故該反應(yīng)的活化能很高。③新方案與原方案相比氫原子利用率為100%。 11.【化學(xué)—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分) 鐵氧體是一種磁性材料,具有廣泛的應(yīng)用。 (1)基態(tài)鐵原子的核外電子排布式為　。 (2)工業(yè)制備鐵氧體常使用水解法,制備時(shí)常加入尿素、醋酸鈉等堿性物質(zhì)。尿素分子中四種不同元素的電負(fù)性由大至小的順序是　　　　　　　　;醋酸鈉中碳原子的雜化類(lèi)型是 　。 (3)工業(yè)制備鐵氧體也可使用沉淀法,制備時(shí)常加入氨(NH3)、聯(lián)氨(N2H4)等物質(zhì)。比較下表中氨(NH3)、聯(lián)氨(N2H4)的熔、沸點(diǎn),解釋其高低的主要原因 　。 N2H4 NH3 熔點(diǎn)/ ℃ 2 -77.8 沸點(diǎn)/ ℃ 113.5 -33.5 (4)下圖是從鐵氧體離子晶體Fe3O4中,取出的能體現(xiàn)其晶體結(jié)構(gòu)的一個(gè)立方體,則晶體中的氧離子　　　　(填“是”或“不是”)構(gòu)成了面心立方最密堆積,該立方體　　　　(填“是”或“不是”)Fe3O4的晶胞,立方體中三價(jià)鐵離子處于氧離子圍成的　　　　　　　　(填空間結(jié)構(gòu))空隙。 (5)解釋該Fe3O4晶體能導(dǎo)電的原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,根據(jù)上圖計(jì)算Fe3O4晶體的密度　　　　 gcm-3。(圖中a=0.42 nm,計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值) 答案(1)[Ar]3d64s2 (2)O>N>C>H　sp3雜化、sp2雜化 (3)聯(lián)氨分子間形成的氫鍵數(shù)目多于氨分子間形成的氫鍵 (4)是　是　正八面體 (5)電子可在兩種不同價(jià)態(tài)的鐵離子間快速發(fā)生轉(zhuǎn)移　5.2 解析(1)鐵原子的核外電子數(shù)為26,則基態(tài)鐵原子的核外電子排布式為[Ar]3d64s2。(2)元素的非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,則尿素中四種元素的電負(fù)性:O>N>C>H;CH3COONa中甲基C原子為sp3雜化,羧基中的C原子為sp2雜化。(3)氨和聯(lián)氨分子間均可以形成氫鍵,聯(lián)氨分子間形成氫鍵數(shù)目多于氨分子間形成的氫鍵,故聯(lián)氨的沸點(diǎn)明顯高于氨。(4)由圖示可知晶體中的氧離子構(gòu)成面心立方最密堆積,該立方體中氧離子數(shù)目為1214+1=4,Fe3+的數(shù)目為418+312=2,Fe2+的數(shù)目為1,則Fe和O的原子數(shù)目為3∶4,是Fe3O4的晶胞;立方體中三價(jià)鐵離子處于周?chē)?個(gè)氧離子圍成的正八面體空隙中心。(5)晶體中電子可在兩種不同價(jià)態(tài)的鐵離子間快速發(fā)生轉(zhuǎn)移,則Fe3O4晶體能導(dǎo)電;晶體的體積為a3=(0.4210-7 cm)3,每摩爾晶胞的質(zhì)量為(563+164) g=232 g,則Fe3O4晶體的密度ρ=232 gNA(0.4210-7cm)3=5.2 gcm-3。 12.【化學(xué)—選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】(15分) 4-羥基香豆素是合成藥物的重要中間體,其兩條合成途徑如圖: 已知:①F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;②(X=O,N,S;R為烴基);③RCOOR+2ROHRCOOR+2ROH 回到下列問(wèn)題: (1)關(guān)于4-羥基香豆素的說(shuō)法正確的是　　　　　。(填標(biāo)號(hào)) a.能使溴水褪色 b.1 mol該物質(zhì)最多能與4 mol NaOH反應(yīng) c.分子內(nèi)最多有9個(gè)碳原子共平面 d.屬于苯的同系物 (2)A生成B的反應(yīng)類(lèi)型為　　　　　　　　,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　　　　　。 (3)I的名稱(chēng)為　　　　　　　　　　　　　　。 (4)寫(xiě)出G生成H的化學(xué)方程式 　。 (5)滿足下列所有條件的F(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式見(jiàn)已知)的同分異構(gòu)體的數(shù)目有　　　　種; a.能發(fā)生銀鏡反應(yīng) b.屬于苯的二取代物 c.只含有一個(gè)環(huán) 寫(xiě)出上述異構(gòu)體中能使FeCl3溶液顯紫色,核磁共振氫譜有五組峰且面積比為1∶2∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (6)結(jié)合已有知識(shí)、信息并參照上述合成路線,以丙醇為起始原料(無(wú)機(jī)試劑任選)設(shè)計(jì)制備的合成路線。 答案(1)ac　(2)氧化反應(yīng)　 (3)丙二酸 (4)+O2+2H2O (5)12　 (6)CH3CH2CH2OHCH3—CHCH2 解析(1)由4-羥基香豆素結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,含C、H、O三種元素,含醇羥基、碳碳雙鍵和酯基,則能使溴水褪色,a正確。因?yàn)?-羥基香豆素只含1個(gè)酚酯基,所以1 mol該物質(zhì)最多能與2 mol NaOH反應(yīng),b錯(cuò)誤。因?yàn)楸江h(huán)一定在一個(gè)平面,又碳碳雙鍵可能與苯環(huán)共面,所以分子內(nèi)最多有9個(gè)碳原子共平面,c正確。由4-羥基香豆素結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,含C、H、O三種元素,所以不屬于苯的同系物,d錯(cuò)誤。(2)A被臭氧氧化生成B,則A生成B的反應(yīng)類(lèi)型為氧化反應(yīng),由流程圖可知,D與乙醇發(fā)生信息③反應(yīng)生成E,又由E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式推出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(3)根據(jù)I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,則I的名稱(chēng)為丙二酸。(4)G在銅作催化劑條件下發(fā)生催化氧化生成H,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為+O2+2H2O。(5)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,a.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說(shuō)明含有醛基,b.屬于苯的二取代物,c.只含有一個(gè)環(huán),說(shuō)明苯環(huán)上只有2個(gè)取代基,則組成可能為—CH2OH和—CHO或者—OCH3和—CHO或者—CH3和—OCHO或者—OH和—CH2CHO,又在苯環(huán)上分別有鄰、間、對(duì)三種,所以一共有12種,其中能使FeCl3溶液顯紫色,核磁共振氫譜有五組峰且面積比為1∶2∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(6)根據(jù)流程A→B→C,則以丙醇為起始原料(無(wú)機(jī)試劑任選)合成,只需要合成 CH3—CHCH2即可,所以合成的流程圖為:CH3CH2CH2OHCH3—CHCH2。