题目列表(包括答案和解析)
下列两题分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修课程模块的内容,请你选择其中一题作答,如果两题全做,则按A题评分。
A.(12分)【物质结构与性质】
1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg,以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。
⑴科学家通过X射线探明,NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似,其中三种晶体晶格能数据如下表:
晶体 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/(kJ·mol-1) | 786 | 715 | 3 401 |
4种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是 ▲ 。
⑵科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键,又含有氢键,其结构示意图可简单表示如下,其中配位键和氢键均采用虚线表示。
①写出基态Cu原子的核外电子排布式 ▲ ;金属铜采用下列 ▲ (填字母代号)堆积方式。
![]() |
A B C D
②写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(必须将配位键表示出来) ▲ 。
③水分子间存在氢键,请你列举两点事实说明氢键对水的性质的影响 ▲ 。
④SO42-的空间构型是 ▲ 。
B.(12分)【实验化学】
硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,又名莫尔盐,是分析化学中常见的还原剂。某化学研究小组设计如下实验来制备莫尔盐并测定硫酸亚铁铵的纯度。
步骤一:铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入Na2CO3溶液,加热,过滤、洗涤、干燥、称量,质量记为m1。
步骤二:FeSO4的制备。将上述铁屑加入到一定量的稀H2SO4中,充分反应后过滤并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重,质量记为m2。
步骤三:硫酸亚铁铵的制备。准确称取所需质量的(NH4)2SO4加入“步骤二”中的蒸发皿中,缓缓加热一段时间后停止,冷却,待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥,称量所得晶体质量。
步骤四:用比色法测定硫酸亚铁铵的纯度。
回答下列问题:
⑴步骤三中称取的(NH4)2SO4质量为 ▲ 。
⑵①铁屑用Na2CO3溶液处理的目的是 ▲ 。制备FeSO4溶液时,用右图装置趁热过滤,原因是 ▲ 。
②将(NH4)2SO4与FeSO4混合后加热、浓缩,停止加热的时机是 ▲ 。
③比色法测定硫酸亚铁铵纯度的实验步骤为:Fe3+标准色阶的配制、待测硫酸亚铁铵溶液的配制、比色测定。标准色阶和待测液配制时除均需加入少量稀HCl溶液外,还应注意的问题是 ▲ 。
④该实验最终通过 ▲ 确定硫酸亚铁铵产品等级。
晶体 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/(kJ·mol-1) | 786 | 715 | 3 401 |
![]() |
[化学——选修5:有机化学基础] (15分)
香豆素是一种天然香料,存在于黑香豆、兰花等植物中。工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得:
以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线(部分反应条件及副产物已略去):
已知一下信息:
①A中有五种不同化学环境的氢;
②B可与FeCl3溶液发生显色反应;
③同一个碳原子连有两个羟基通常不稳定,易脱水形羰基。
请回答下列问题:
(1)香豆素的分子式为______;
(2)由甲苯生产A的反应类型为______,A的化学名称为______;
(3)由B生产C的化学反应方程式为______;
(4)B的同分异构体中含有苯环的还有______种,其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有______种;
(5)D的同分异构体中含有苯环的还有______种,其中:
①既能发生银镜反应,又能发生水解反应的是______(写结构简式);
②能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是______(写结构简式)。
[化学一一选修有机化学基础](15分)
高效低毒杀虫剂氯菊酯(I)可通过下列合成路线制备:
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(1)化合物A能使溴的四氯化碳溶液褪色
①A的化学名称是 ,B的结构简式 ;
②化合物I中官能团的名称是 ;
③在化合物E转化成化合物F的反应中,能否用NaOH/C2H5OH代替C2H5Ona/C2 H5OH溶液? (填“能”或“不能”),其原因是
。
④化合物H的结构简式为,写出由G生成I的化学反应方程式
(2)芳香化合物J比F少两个氢,J的分子核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比是9:2:1,则J可能的结构简式为(写出1种即可)
。
[化学一一选修有机化学基础](15分)
高效低毒杀虫剂氯菊酯(I)可通过下列合成路线制备:
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(1)化合物A能使溴的四氯化碳溶液褪色
①A的化学名称是 ,B的结构简式 ;
②化合物I中官能团的名称是 ;
③在化合物E转化成化合物F的反应中,能否用NaOH/C2H5OH代替C2H5Ona/C2 H5OH溶液? (填“能”或“不能”),其原因是
。
④化合物H的结构简式为,写出由G生成I的化学反应方程式
(2)芳香化合物J比F少两个氢,J的分子核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比是9:2:1,则J可能的结构简式为(写出1种即可)
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