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    题目列表(包括答案和解析)

    （本题共11分）某含氧有机化合物，它的相对分子质量为88.0，含C的质量分数为68.2％，含H的质量分数为13.6％，经红外光谱测定含有一个羟基，核磁共振氢谱显示该分子中有3个甲基；且有三种不同环境的氢原子，请写出其结构简式。

     

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    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》
    （1）现有下列五种物质：（a）食盐  （b）食醋  （c）苹果汁  （d）葡萄糖  （e）青霉素，请按下列要求填空（填序号）．
    富含维生素C的是
    c
    c
    ；可直接进入血液补充能量的是
    d
    d
    ；应用最广泛的抗生素之一的是
    e
    e
    ；即可作为调味剂，又可预防感冒的是
    b
    b
    ；食用过多会引起血压升高、肾脏受损的
    a
    a
    ．
    （2）防治环境污染，改善生态环境已成为全球的共识．
    ①空气质量报告的各项指标可以反映出各地空气的质量．下列气体已纳入我国空气质量报告的是
    C
    C
     （填字母）．
    a．CO2    b．N2    c．NO2
    ②垃圾应分类收集．导致“白色污染”的生活垃圾应放置于贴有
    a
    a
     （填字母）标志的垃圾筒内．

    ③工业废水需处理达标后才能排放．下列废水处理的方法合理的是
    a
    a
     （填字母）．
    a．用中和法除去废水中的酸
    b．用混凝剂除去废水中的重金属离子
    c．用氯气除去废水中的悬浮物
    （3）材料是人类赖以生存的重要物质基础，而化学是材料科学发展的基础．请填写下列空格．
    ①生活中的陶瓷、水泥和
    玻璃
    玻璃
    属于传统无机硅酸盐材料，其中生产不需要用石灰石作原料的是
    陶瓷
    陶瓷
    ．
    ②在原子反应堆中得以广泛应用的钠钾合金在常温下呈液态，说明合金的熔点比其成分金属的熔点
    低
    低
    （填“高”或“低”）．
    ③下列对金属制品采取的防护方法不正确的是
    C
    C
    （填序号）．
    A．在电线的外面包上一层塑料层      B．在自行车钢圈上镀上一层金属铬
    C．在海轮的铁制外壳上焊上铜块
    （4）某肉制品包装上印有相关配料：精选瘦肉、食盐、亚硝酸钠、苯甲酸钠．其中属于调味剂的是
    食盐
    食盐
    ，属于发色剂的是
    亚硝酸钠
    亚硝酸钠
    ，属于防腐剂的是
    苯甲酸钠
    苯甲酸钠
    ．
    B．《有机化学基础》（我校学生统一不选做）
    （1）（3分）根据结构对有机物进行分类，有助于对其性质的掌握．
    ①下列有机物属于芳香烃的是
    c
    c
     （填字母）．

    ②下列有机物属于酚类的是
    a
    a
     （填字母）．

    ③下列有机物属于糖类的是
    b
    b
     （填字母）．
    a．油脂    b．纤维素    c．蛋白质
    （2）化合物X的结构简式为：
    ①X的核磁共振氢谱图（H核磁共振谱图）上有
    1
    1
    个吸收峰．
    ②X的一种同分异构体Y能发生银镜反应，请写出Y的结构简式：
    CH3-CH2-CHO
    CH3-CH2-CHO
    ．
    ③X的另一种同分异构体z的结构简式为H2C═CHCH2OH，请写出Z与Br2发生加成反应的化学方程式：
    H2C═CHCH2OH+Br2=H2CBrCHBrCH2OH
    H2C═CHCH2OH+Br2=H2CBrCHBrCH2OH
    ．
    （3）2010年上海世博会充分体现了绿色生活理念，节能环保材料在园区内随处可见．如一次性餐盒是由一种生物可降解的高分子合成材料制得．其结构简式如下：
    ①该高分子材料是由一种单体通过
    缩聚
    缩聚
      反应（填反应类型）制备而成，其单体的结构简式为
    ．
    ②若两分子的该单体发生反应，既可能得到环状化合物M，也可能得到链状化合物N．其结构简式如下：

    请用两种方法鉴别M和N．方法一：
    取两种产物分别加入Na2CO3溶液．有气体生成的是N，无气体生成的是M
    取两种产物分别加入Na2CO3溶液．有气体生成的是N，无气体生成的是M
    ；方法二：
    取两种产物分别做核磁共振氢谱（1H核磁共振），谱图上出现2组峰的是M，出现6组峰的是N
    取两种产物分别做核磁共振氢谱（1H核磁共振），谱图上出现2组峰的是M，出现6组峰的是N
    ．

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    （本题共16分）防治环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一。二氧化硫和氮氧化物是大气的主要污染物。

    1．将1.5 mol SO2用氢氧化钠溶液、石灰及氧气处理后，假设硫元素不损失，理论上可得到_________________g石膏（CaSO4•2H2O）。

    2．用CH4消除NOx污染的化学方程式为：

    CH4＋4NO → 2N2＋CO2＋2H2O；      CH4＋2NO2 → N2＋CO2＋2H2O

    现有11.2 L NO2、NO的混合气体NOx，将其还原为N2，需要4.48 L 的CH4，则混合气体中NO2、NO的物质的量分别为___________________。（体积都已换算为标准状况）

    3．（1）常温下用氧缺位铁酸锌ZnFe2Oy可以消除NOx污染，使NOx转变为N2，同时ZnFe2Oy转变为ZnFe2O4。若2 mol ZnFe2Oy与足量NO2可生成0.5mol N2，则y＝_______________。

    （2）氧缺位铁酸锌ZnFe2Oz化学式的氧化物形式为aZnO•bFeO•cFe2O3。已知1 mol ZnFe2Oz最多能使4.0 L（标况）NO1.4转化为N2。则上述氧化物形式的化学式可具体表示为______________________________。

    4．低温臭氧氧化脱硫脱硝技术可以同时吸收烟气中的氮氧化物和二氧化硫，反应原理是将NOx氧化成N2O5，通过洗涤形成硝酸盐，二氧化硫形成硫酸盐。其主要反应如下：

    NO＋O3 → NO2＋O2 ……………………………………………①

    2NO2＋O3 → N2O5＋O2 …………………………………………②

    N2O5＋2NH3＋H2O→ 2NH4NO3 ………………………………③

    SO2＋O3＋2NH3＋H2O → (NH4)2SO4＋O2  ……………………④

    某热电厂烟气中平均含NOx 4.5‰、SO29.0‰(体积分数)，压缩空气经臭氧发生器变成臭氧空气，其中O3浓度为90 L/m3，臭氧空气与加湿氨气和烟气混合反应。若流量比为y，请通过计算列出y与x的关系式。

     

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    （本题共16分）防治环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一。二氧化硫和氮氧化物是大气的主要污染物。
    1．将1.5 mol SO2用氢氧化钠溶液、石灰及氧气处理后，假设硫元素不损失，理论上可得到_________________g石膏（CaSO4?2H2O）。
    2．用CH4消除NOx污染的化学方程式为：
    CH4＋4NO → 2N2＋CO2＋2H2O；       CH4＋2NO2 → N2＋CO2＋2H2O
    现有11.2 L NO2、NO的混合气体NOx，将其还原为N2，需要4.48 L 的CH4，则混合气体中NO2、NO的物质的量分别为___________________。（体积都已换算为标准状况）
    3．（1）常温下用氧缺位铁酸锌ZnFe2Oy可以消除NOx污染，使NOx转变为N2，同时ZnFe2Oy转变为ZnFe2O4。若2 mol ZnFe2Oy与足量NO2可生成0.5 mol N2，则y＝_______________。
    （2）氧缺位铁酸锌ZnFe2Oz化学式的氧化物形式为aZnO?bFeO?cFe2O3。已知1 mol ZnFe2Oz最多能使4.0 L（标况）NO1.4转化为N2。则上述氧化物形式的化学式可具体表示为______________________________。
    4．低温臭氧氧化脱硫脱硝技术可以同时吸收烟气中的氮氧化物和二氧化硫，反应原理是将NOx氧化成N2O5，通过洗涤形成硝酸盐，二氧化硫形成硫酸盐。其主要反应如下：
    NO＋O3 → NO2＋O2 ……………………………………………①
    2NO2＋O3 → N2O5＋O2 …………………………………………②
    N2O5＋2NH3＋H2O → 2NH4NO3 ………………………………③
    SO2＋O3＋2NH3＋H2O → (NH4)2SO4＋O2 ……………………④
    某热电厂烟气中平均含NOx 4.5‰、SO2 9.0‰(体积分数)，压缩空气经臭氧发生器变成臭氧空气，其中O3浓度为90 L/m3，臭氧空气与加湿氨气和烟气混合反应。若流量比为y，请通过计算列出y与x的关系式。

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    （本题共8分）

    水煤气法制甲醇工艺流程框图如下

     (注:除去水蒸气后的水煤气含55～59%的H2，15～18%的CO，11～13%的CO2，少量的H2S、CH4，除去H2S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH4转化成CO，得到CO、CO2和H2的混合气体，是理想的合成甲醇原料气，即可进行甲醇合成)

    （1）制水煤气的主要化学反应方程式为：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g），此反应是吸热反应。① 此反应的化学平衡常数表达式为                      ；

    ②下列能提高碳的平衡转化率的措施是                      。

    A．加入C（s）     B．加入H2O（g）     C．升高温度     D．增大压强

    （2）将CH4转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：

    CH4 (g)+3/2O2 (g)CO (g)+2H2O (g) +519KJ。工业上要选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件相同）

    ① X在T1℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；

    ② Y在T2℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；

    ③ Z在T3℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×106倍；

    已知：T1＞T2＞T3，根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是      （填“X”或“Y”或“Z”），选择的理由是                                          。

    （3）合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成，主要反应是：2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)+181.6kJ。T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中加入CO、H2，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

    物质

    H2

    CO

    CH3OH

    浓度/（mol·L－1）

    0.2

    0.1

    0.4

    ① 比较此时正、逆反应速率的大小：v正         v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。

    ② 若加入同样多的CO、H2，在T5℃反应，10 min后达到平衡，此时c(H2)＝0.4 mol·L－1、c(CO)＝0.7 mol·L－1、则该时间内反应速率v(CH3OH) ＝             mol·(L·min)－1。

    （4）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是                                   。

     

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