【化学——选修5：有机化学基础】（15分）

   白酒产品中的塑化剂主要源于塑料接酒桶、塑料输酒管、成品酒塑料内盖等。DBP是塑化剂的一种，可由下列路线合成：

已知以下信息：
①
②
（－R1、－R2表示氢原子或烃基）
（1）A的结构简式　　　　　　 ，D的结构简式是　　　　　　　　　　　 ，

D→E的反应类型　　　　　　。

（2）D和H2 1︰1反应生成E，则E官能团名称为_________,DBP的分子式为　　　　 .（3）由B和E以物质的量比1︰2合成DBP的化学方程式：　　　　　　　　　 。

（4）写出同时符合下列条件的B的所有同分异构体结构简式　　　　　　　 。

①能和NaHCO3溶液反应生成CO2　　③能使FeC13溶液发生显色反应

②能发生银镜反应　　　　　　　　  ④苯环上含碳基团处于对位
（5）写出B与碳酸氢钠溶液反应的方程式                                 。

写出C生成D的反应的方程式                                    。

【化学——选修3：物质结构】（15分）

已知：

（1）测定土壤中铁的含量时需先将三价铁还原为二价铁，再采用邻啡罗啉作显色剂，用比色法测定，若土壤中含有高氯酸盐时会对测定有干扰。相关的反应如下：
4FeCl3+2NH2OH·HCl4FeCl2+N2O↑+6HCl+H2O
　①Fe2+在基态时，价层电子排布式　　　　　　　 。
　②羟胺(NH2OH)中N原子的杂化方式　　　　　           。
　③Fe2+与邻啡罗啉形成的配合物中，配位数为　　　　　　　 。
（2）硫酸铜晶体的化学式也可以表达为Cu(H2O)4SO4·H2O晶体,该晶体中含有的化学键类型是　　　　　　　　　　　　　　。
（3）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓、硫化镉、磷化镓及铜锢硒薄膜电池等。其中元素P、As、Se第一电离能由小到大的顺序为：　　　　　       。

　　　　　
　　　　   图1　　　　　　　　      图2　　　　　　　　　
（4）① 有机太阳能固体电池材料含有高纯度C60，其结构如图1，则1 mol C60分子中π键的数目为　　　　 ，C60的晶胞结构如图2，则其配位数为_______若此晶胞的密度为ρg/cm3则两个最近C60间的距离为________cm（列式表达，已知阿伏伽德罗常数为NA）
② 如果把晶胞顶点与最近三个面心所围成的空隙叫做四面体空隙，第四周期电负性最小的原子可作为容体掺入C60晶体的空隙中，形成具有良好的超导性的掺杂C60化合物。若每个四面体空隙填入一个原子，则全部填满C60晶体的四面体空隙后，所形成的掺杂C60化合物的化学式为　　　　　 。

【化学——选修2：化学与技术】（15分）

某矿石中除含SiO2外，还有9.24% CoO、2.78% Fe2O3、0.96% MgO、0.084 % CaO，从该矿石中提取钴的主要工艺流程如下：

（1）在一定浓度的H2SO4溶液中，钴的浸出率随时间、温度的变化如右图所示。考虑生产成本和效率，最佳的浸出时间为         小时，最佳的浸出温度为          ℃。

（2）请配平下列除铁的化学方程式：

   Fe2(SO4)3+  H2O+  Na2CO3=  Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+   Na2SO4+   CO2↑   

（3）“除钙、镁”的原理反应如下：MgSO4+2NaF=MgF2↓+Na2SO4；

CaSO4+2NaF=CaF2↓+Na2SO4。已知KSP(CaF2)=1.11×10-10、KSP(MgF2)=7.40×10-11，加入过量NaF溶液反应完全后过滤，则滤液中的c(Ca2+)/c(Mg2+)=            。

（4）“沉淀”中含杂质离子主要有                     ；“操作X”名称为              。

（5）某锂离子电池正极是LiCoO2，含Li+导电固体为电解质。充电时，Li+还原为Li，并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6(C6)中，电池反应为LiCoO2 + C6       CoO2 + LiC6。LiC6中Li的化合价为      价。若放电时有1mole－转移，正极质量增加    g。

实验题(14分)：

Ⅰ、HCOOH是一种无色、易挥发的液体，某学习小组参照： 原理，用下列仪器（加热及固定装置省略）制备干燥、纯净的CO，并用CO还原CuO粉末。

（1）若所制气体流向从左向右时，上述仪器连接为：

A→(   ) →(    )→(    )→(   ) →(   )

（2）A装置中小试管的作用（至少答两条）：

①                                。②                                。

（3）证明HCOOH受热产物中有CO的现象为：                             。

（4）本实验有3处用到酒精灯，除A、B处外，还缺一个酒精灯，应放在        处.

Ⅱ、学习小组查阅资料知：

①Cu的颜色为红色或紫红色，而Cu2O的颜色也为红色或砖红色。

 

②4CuO       2 Cu2O + O2↑     ③ Cu2O +2H+=Cu + Cu2+ + H2O   因此对CO充分还原CuO后所得红色固体是否含有Cu2O进行了认真的研究，提出下列设计方案：

方案①：取该红色固体溶于足量稀硝酸中，观察溶液颜色的变化。

方案②：取该红色固体溶于足量稀硫酸中，观察溶液颜色的变化。

（5）写出Cu2O与稀硝酸反应的化学方程式：                                  。

（6）请你评价方案②的合理性，并简述理由：

方案②：             ，理由：                                        。

（1）已知在常温常压下：

  ① 2CH3OH(l)+3O2(g)   2CO2(g)+4H2O(g)  △H= -1275.6 kJ·mol－1

  ② H2O(l)     H2O(g)                     △H= + 44.0 kJ.mol－1

     写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式                                。

（2）甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。

方法一	CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)
方法二	CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g)

工业上可用如下方法合成甲醇：

     

            方法一                                       方法二

①方法一：该反应的△S       0（填“＞”或“＜”）。图中曲线a到曲线b的措施是           

                ，恒温恒容时，下列说法能说明反应到达平衡状态的是             。

A.体系的平均摩尔质量不再改变                B. V(CO)= V(CH3OH)

C. H2的转化率达到了最大限度                 D. △H不再改变

②方法二：将CO2和H2按物质的量之比1:3充入体积为2.0L的恒容密闭容器中反应，如图两条曲线分别表示压强为0.1 MPa和5.0 MPa下CO2转化率随温度的变化关系，其中a点的平衡常数表达式为：              ；a，b两点化学反应速率别用Va、Vb表示，则Va        Vb（填“大于”、“小于”或“等于”）。 已知原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比，则方法一的原子利用率是方法二的原子利用率的

             倍(保留两位小数).

甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是通电后将Co2＋氧化成Co3＋，然后以Co3＋做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。写出除去甲醇的离子方程式                                         。 

CuCl是有机合成的重要催化剂，并用于颜料、防腐等工业。工业上由废铜料（含Fe、Al及其化合物、SiO2杂质），生产CuCl的工艺流程如下：

 

物质	开始沉淀	沉淀完全
Fe(OH)3	2.7	3.7
Cu(OH)2	5.6	6.7
Al(OH)3	3.8	4.7

已知：CuCl溶于NaCl的浓溶液可生成CuCl2－，CuCl2－的溶液用水稀释后可生成CuCl沉淀。

（1）煅烧的主要目的是：                                       。

（2）操作Ⅰ为调节溶液的PH值，范围为        ，加入的物质X可以是（     ）

A、CuO    B、Cu(OH)2      C、NaOH 溶液     D、CaCO3

（3）滤渣Ⅱ的主要成分是          。

（4）往滤液Ⅱ中加入食盐并通入SO2可生成CuCl2－，请写出反应的离子方程式：

                              。  

（5）在反应Ⅰ中，温度控制在70~80℃并使用浓NaCl溶液，主要目的是：                。

（6）常温下，已知CuOH的KSP为1.0×10－14，则Cu++H2O CuOH + H+的平衡常数为：           。

常温下，向20mL 0.2mol/L H2A溶液中滴加0.2 mol/L NaOH溶液。有关微粒的物质的量变化如图（其中I代表H2A，II代表HA－，III代表A2－，横坐标表示加入NaOH的体积）。根据图示判断，下列说法正确的是

A．当V(NaOH)=40mL时，c (Na+)+ c(H+)=2 c(A2－)+c(OH－)

B．当V(NaOH)=20mL时，溶液中离子浓度大小关系：

c(Na+)>c(HA－)>c(H+)>c(A2－)>c(OH－)

C．滴加过程中当溶液呈中性时，V(NaOH)<20mL

D．HA－的电离程度小于水解程度

空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC)，RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池，工作原理如图如示。下列有关说法正确的是

A．当有0.2 mol电子转移时，a电极产生2.24 L H2

B．b电极上发生的电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑

C．d电极上发生的电极反应式为O2＋4H＋＋4e－=2H2O

D．d电极上进行氧化反应，B池中的H＋可以通过隔膜进入A池

分子式为C5H12的烃，其分子内含3个甲基，该烃的二氯代物的同分异构体的数目为

A．8种                                  B．9种

C．10种                                 D．11种

元素周期表有许多有趣的编排方式，有同学将短周期元素按照原子序数递增的顺序进行排列得到如图所示的“蜗牛”元素周期表。图中每个“·”代表一种元素（图中字母不表示元素符号）。下列说法正确的是

A．L、M、X三元素位于同一族

B．K、Z两元素的氢化物的水溶液都显酸性

C．Y元素对应的氢化物比K元素对应的氢化物沸点低

D．K、L、X、Z四种元素离子半径大小顺序是Z－＞L+＞X3+＞K3－