题目列表(包括答案和解析)
本题为选做题,包括A、B两题。选学《化学与生活》模块的考生答A题,选学《有机化学基础》模块的考生答B题,每位考生只可选做1题。若两题都作答,则以A题计分。
A.《化学与生活》高.考.资.源.网
2010年第41届世博会将在上海举办,世博会的主题是“城市,让生活更美好”。
回答下列问题:
⑴(5分)①世博园地区的改造提升了上海的环境质量,位于规划区的一座大型钢铁厂搬迁后,附近居民将不再受到该厂产生的红棕色烟尘的困扰。你认为棕红色烟尘是 ▲ 。
A.CaCO3粉尘 B.P2O5粉尘 C.Fe2O3粉尘 D.SiO2粉尘
②上海白龙港污水处理厂升级改造,处理废水时加入明矾可作为混凝剂以吸附水中的杂质,明矾的化学式为 ▲ ;利用漂白粉可用来杀菌消毒,工业上利用氯气和石灰水制取漂白粉的化学反应方程式是 ▲ 。
③世博会期间,为了确保空气质量的优良率,人们需要定时测定空气中各种污染物的浓度来计算出空气污染指数。因此,人们需要监测的空气污染物除了可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫以外,还有 ▲ 。
⑵(5分)世博会中国馆——“东方之冠”,它由钢筋混凝土、7000多块红色铝板和1200多块玻璃等建成。
①钢筋混凝土 ▲ (选填“是”或“不是”)复合材料。
②生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是 ▲ ;
③石英玻璃化学稳定性强、膨胀系数小,是一种特种玻璃,石英玻璃的主要成分是 ▲ ;有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)实际上不是硅酸盐材料,而是一种 ▲ ,
(选填“橡胶”或“纤维”或“塑料”)有机玻璃是由甲基丙烯酸甲酯在一定条件下通过 ▲ 反应合成的有机高分子材料。
⑶(5分)低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,上海世博会的亮点之一是实现“二氧化碳零排放”。
①现在人们使用乙醇汽油作为汽车燃料充分体现了低碳经济,物质的量相同的乙醇与汽油(设为C8H18)均完全燃烧产生的CO2的物质的量之比为 ▲ ;人们已尝试使用 ▲ 作为汽车燃料可真正实现“二氧化碳零排放”。
②世博停车场,安装有汽车尾气催化光解设施,它能将汽车尾气中CO和NOx反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,写出CO和NOx在一定条件下反应的化学方程式:
▲ 。
③世博会期间将用可降解的“玉米塑料”替代一次性饭盒、并可被用来制作世博会证件及胸卡,目的是为了防止产生 ▲ 污染。
B.《有机化学基础》
⑴为了检验和除去下表中的各种所的杂质(括号里的物质),请从①中选出适当的检验试剂,从②中选出适当的除杂试剂,将所选的答案的括号填入相应的空格内。
物 质 |
检验试剂 |
除杂试剂 |
甲烷(乙烯) |
▲ |
▲ |
酒 精(水) |
▲ |
▲ |
①检验的试剂:
A.无水硫酸铜 B.酸性高锰酸钾溶液 C.溴水 D.氢氧化钠溶液
②除杂试剂:a.无水硫酸铜 b.乙酸 c.新制的生石灰 d.溴水
③写出除杂时,乙烯发生的化学方程式: ▲ 。
⑵如右图,在左试管中先加入2mL 95%的乙醇,并在摇动下缓缓加 入3mL浓硫酸,再加入2 mL乙酸,充分摇匀。在右试管中加入5mL饱和Na2CO3溶液。按图连接好装置,用酒精灯对左试管小火加热3~5min后,改用大火加热,当观察到右试管中有明显现象时停止实验。
实验生成的乙酸乙酯,其密度比水 ▲ ,是有特殊 ▲ 味的液体。分离右试管中所得乙酸乙酯和Na2CO3溶液的操作为(只填名称) ▲ ,所需主要仪器为 ▲ 。反应中加入浓硫酸的作用: ▲ 。
⑶A、B、C、D四种有机物,在一定条件下有如下转化关系:
已知D的化学式为C4H8O2,则:
①A、B、C的结构简式:A ▲ 、B ▲ 、C ▲ 。
②写出化学方程式:
A→B: ▲
C→D: ▲
(A)实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1) 从下图中选择制取气体的合适装置:
氮气 、氢气
(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有 、
(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通人乙装置的水中吸收氨, (“会”或“不会”)发生倒吸,原因是: 。
(4)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是: ,锥形瓶中还可观察到的现象是: 。
(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式:
(6)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+、OH-、 、 离子。
(B)某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为:
(1)铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于 上(用以下所给仪器的编号填入,下同),取用坩埚应使用 ,灼烧后的坩埚应放在 上,不能直接放在桌面上。
实验所用仪器:a 蒸发皿 b 石棉网 c 泥三角
d 表面皿 e 坩埚钳 f 试管夹
(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是
a 灼烧过程中部分氧化铜被还原 b 灼烧不充分铜未被完全氧化
c 氧化铜在加热过程中分解生成铜 d 该条件下铜无法被氧气氧化
(3)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧气、过滤、 、冷却结晶、 、自然干燥
(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点是: 、
(5)在测定所得胆矾(CuSO4?xH2O)中结晶水x值的实验过程中:称量操作至少进行 次
(6)若测定结果x值偏高,可能的原因是
a 加热温度过高 b 胆矾晶体的颗粒较大
c 加热后放在空气中冷却 d 胆矾晶体部分风化
某实验小组欲制取苯甲酸乙酯(沸点213℃),主要实验仪器有:圆底烧瓶、分水器(如下图)、冷凝管,其他夹持装置及胶塞等略。
实验步骤如下:
I.取100ml圆底烧瓶,向其中分别加入以下三组试剂:①12.2g苯甲酸(其沸点为122℃,,相对分子质量为122)和2粒沸石②8ml(足量)无水乙醇 ③适量的浓硫酸
II. 如图所示连接实验装置,加热圆底烧瓶中的混合液,使反应产生的水蒸气经冷凝管冷凝回流到分水器中,通过分水器分离出来,用锥形瓶承接收集产生的水。
III. 当不再有水生成,停止加热。
IV. 冷却后,用饱和碳酸钠水溶液洗涤圆底烧瓶中的混合液并分液。
V. 取上层(有机层)混合液减压蒸馏,得到较为纯净的苯甲酸乙酯。
根据以上操作过程回答以下问题:
(1)反应过程中浓硫酸有提高苯甲酸乙酯产率的作用,其原理为
(2)用冷凝管冷凝时,冷水应该从 口进入,从 口流出;(填“上”或“下”)
(3)操作步骤IV中,用饱和碳酸钠溶液洗涤反应后的混合液目的是
①洗去反应剩余的苯甲酸 ②洗去反应混合液中的乙醇
③降低苯甲酸乙酯的溶解度,有利于析出、分层,便于下一步的分液
④有利于苯甲酸乙酯的水解
(4)写出该反应的化学方程式
(5)实验过程中,如果温度过高会发生副反应,产生一种能使溴的四氯化碳溶液褪色的
无色稍有气味的气体,该气体的结构简式为
(6)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为1.44g,计算苯甲酸乙酯的产率为 。实验中苯甲酸乙酯的实际产率总是小于此计算值,其原因可能是
①加热过程中乙醇挥发,冷凝后滴入分水器中,随冷凝的水一起被分出
②实验过程中,发生了副反应
③苯甲酸乙酯洗涤、蒸发过程中有损失。
| 密度(g/cm3) | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解性 |
环己醇 | 0.96 | 25 | 161 | 能溶于水 |
环己烯 | 0.81 | -103 | 83 | 难溶于水 |
某化学小组准备用环己醇制备环己烯,查得相关资料如下。
反应原理:
反应物与产物的物理性质:
|
密度(g/cm3) |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
溶解性 |
环己醇 |
0.96 |
25 |
161 |
能溶于水 |
环己烯 |
0.81 |
-103 |
83 |
难溶于水 |
(1)实验过程中可能发生的有机副反应的方程式为________________________________。
(2)根据上述资料,装置__________最适宜用来完成本次制备实验。
A B C
(3)制备粗产品
将5 mL________加入试管A中,再加入l0 mL_______,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全。
(4)粗产品提纯
①环己烯粗产品中含有环己醇和少量酸性杂质等。粗产品需依次经过水洗,加碳酸钠溶液洗涤以及第二次水洗。在此过程中加入碳酸钠溶液的目的是_____________;分液时,环己烯应从分液漏斗的_____(填“上”或“下”)口取出。
②向水洗后的环己烯中加入少量的无水氯化钙,再将混合物放入右图所示装置的____________(填仪器名称)中,进行蒸馏,收集产品时,温度计显示的温度应为 。
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