15

14

【化学—有机化学基础】

美国化学家R.F.Heck因发现如下Heck反应而获得2010年诺贝尔化学奖。

（X为卤原子，R为取代基）

经由Heck反应合成M（一种防晒剂）的路线如下：

回答下列问题：

（1）M可发生的反应类型是______________。
a．取代反应         b．酯化反应           c．缩聚反应             d．加成反应

（2）C与浓H₂SO₄共热生成F，F能使酸性KMnO₄溶液褪色，F的结构简式是__________。
D在一定条件下反应生成高分子化合物G，G的结构简式是__________。

（3）在A → B的反应中，检验A是否反应完全的试剂是_______________。

（4）E的一种同分异构体K符合下列条件：苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢，与FeCl₃溶液作用显紫色。K与过量NaOH溶液共热，发生反应的方程式为___________________________________。

【化学—物质结构与性质】

氧是地壳中含量最多的元素。

（1）氧元素基态原子核外未成对电子数为______个。

（2）H₂O分子内的O－H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为______________________________。

HO――CHO的沸点比高，原因是______________________________。

（3） H⁺可与H₂O形成H₃O⁺，H₃O⁺中O原子采用_________杂化。H₃O⁺中H－O－H键角比H₂O中H－O－H键角大，原因为____________________________________。

（4）CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为a g•cm^-3，N_A表示阿伏伽德罗常数，则CaO晶胞体积为________cm³。

【化学-化学与技术】

水处理技术在生产、生活中应用广泛。

（1）含有较多____________离子的水称为硬水。硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为（写一个即可）
____________________________________

（2）将RH型阳离子交换树脂和ROH型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水，应先使硬水通过______（填“RH”或“ROH”）型离子交换树脂，原因是____________________________________。

（3）通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留，从而获得纯净水的方法称为__________　_________________。电渗析法净化水时，使离子通过半透膜的推动力是__________。

（4）检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的______________________________。

实验室以含有Ca²⁺、Mg²⁺、Cl‾、SO₄²‾、Br‾等离子的卤水为主要原料制备无水CaCl₂和Br₂，流程如下：

（1）操作I使用的试剂是______________，所用主要仪器的名称是__________________。

（2）加入溶液W的目的是____________________________。用CaO调节溶液Y的pH，可以除去Mg²⁺。由表中数据可知，理论上可选择pH最大范围是__________________。酸化溶液Z时，使用的试剂为____________。

（3）实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO₂气体，下列装置中合理的是______。

（4）常温下，H₂SO₃的电离常数K_a1=1.2×10‾²，K_a2=6.3×10‾⁸，H₂CO₃ 的电离常数K_a1=4.5×10‾⁷，K_a2=4.7×10‾¹²。某同学设计实验验证H₂SO₃酸性强于H₂CO₃：将SO₂和CO₂气体分别通入水中至饱和，立即用酸度计测两溶液的pH，若前者的pH小于后者，则H₂SO₃酸性强于H₂CO₃。该实验设计不正确，错误在于__________________。

设计合理实验验证H₂SO₃酸性强于H₂CO₃（简要说明实验步骤、现象和结论，仪器自选）。

供选的试剂：CO₂、SO₂、Na₂CO₃、NaHCO₃、Na₂SO₃、NaHCO₃、蒸馏水、饱和石灰水、酸性 溶液、品红溶液、pH试纸。

_______________________________________________________________________________________。

科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。

（1）实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠，化学反应方程式为___________________________________。要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是________。

（2）右图为钠硫高能电池的结构示意图。该电池的工作温度为320℃左右，电池反应为2Na+xS＝Na₂S_x，正极的电极反应式为______________________。M（由Na₂O和Al₂O₃制得）的两个作用是_______________________、_______________________。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的_______倍。

（3）Na₂S溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________________，向该溶液中加入少量固体CuSO₄，溶液pH________（填“增大”“减小”或“不变”），Na₂S溶液长期放置有硫析出，原因为_______________________________（用离子方程式表示）。

研究NO₂、SO₂ 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）NO₂可用水吸收，相应的化学反应方程式为________________________________。利用反应6NO₂＋8NH₃ 7N₂＋12 H₂O也可处理NO₂。当转移1.2 mol电子时，消耗的NO₂在标准状况下是__________L。

（2）已知：2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）    ΔH=－196.6 kJ·mol^－1
2NO（g）+O₂（g）2NO₂（g）    ΔH=－113.0 kJ·mol^－1
则反应NO₂（g）+SO₂（g）SO₃（g）+NO（g）的ΔH=_________kJ·mol^、1。
一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1︰2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是__________。
a．体系压强保持不变                              b．混合气体颜色保持不变
c．SO₃和NO的体积比保持不变              d．每消耗1 mol SO₃的同时生成1 mol NO₂
测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1︰6，则平衡常数K＝__________________。

（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)。
CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH_____0（填“>”或“ <”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×10⁴kPa左右，选择此压强的理由是_________________________________。

以KCl和ZnCl₂混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是（　　）
A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程
B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定的关系
C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率
D．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用

室温下向10 mL pH=3的醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是（　　）
A．溶液中导电粒子的数目减少                      B．溶液中不变
C．醋酸的电离程度增大，c(H⁺)亦增大           D．再加入10 mL pH=11的NaOH溶液，混合液pH=7