选做题

本题有A、B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，每题12分。请选择其中一题作答，若两题都作答，则以A题得分计入总分。

20A．过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途。

  （1）应用于合成氨反应的催化剂（铁）的表面上存在氮原子，右图为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图(图中小黑色球代表氮原子，灰色球代表铁原子）。则图示铁颗粒表面上氮原子与铁原子的个数比为       。

  （2）现代污水处理工艺中常利用聚合铁{简称PFS，化学式为：[Fe₂(OH）_n(SO₄）_3-n／2]_m，n<5，m<10}在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子。下列说法中不正确的是     。（填序号）  

    A．PFS中铁显+3价          

    B．铁原子的价电子排布式是3d⁶4s²

    C．由FeSO₄溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程

    D．由下表可知气态Fe²⁺再失去一个电子比气态Mn²⁺再失去一个电子难

  （3）铬的配合物在药物应用、设计合成新磁材料领域和聚乙烯催化剂方面都有重要应用。现有铬（Ⅲ）与甲基丙烯酸根的配合物为：

①该化合物中存在的化学键类型有                                    。

②该化合物中一个Cr的配位数为       。

③甲基丙烯酸分子中C原子的杂化方式有              。

④等电子体是具有相同的价电子数和原子数的分子或离子，与H₂O分子互为等电子体的微粒是    。（填一种即可）

⑤与铬同周期的所有元素中基态原子最外层电子数与铬原子相同的元素是

____  。（填元素符号）

在生成乙酰水杨酸的同时，水杨酸分子之间也能发生聚合反应，生成少量聚合物(副产物）。合成乙酰水杨酸的实验步骤如下：

①向150mL干燥锥形瓶中加入2 g水杨酸、5 mL乙酸酐和5滴浓硫酸，振荡，待其溶解后，控制温度在85℃～90℃条件下反应5～10 min，然后冷却，即有乙酰水杨酸晶体析出。

②减压过滤，用滤液淋洗锥形瓶，直至所有晶体收集到布氏漏斗中。抽滤时用少量冷水洗涤晶体几次，继续抽滤，尽量将溶剂抽干。然后将粗产品转移至表面皿上，在空气中风干。

③将粗产品置于100 mL烧杯中，搅拌并缓慢加入25 mL饱和碳酸氢钠溶液，加完后继续搅拌2～3 min，直到没有二氧化碳气体产生为止。过滤，用5～10 mL蒸馏水洗涤沉淀。合并滤液于烧杯中，不断搅拌，慢慢加入15 mL 4mol / L盐酸，将烧杯置于冰水中冷却，即有晶体析出。抽滤，用冷水洗涤晶体1～2次，再抽干水分，即得产品。

  （1）第①步中，要控制温度在85℃～90℃，应采用的加热方法是   ，用这种方法加热需要的玻璃仪器有     。

  （2）在第②步中，用冷水洗涤晶体，其目的是    、   。

  （3）在第③步中，加入饱和碳酸氢钠溶液的作用是    ，加入盐酸的作用是    。

  （4）如何检验产品中是否混有水杨酸？       。

 选做题

本题有A、B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，每题12分。请选择其中一题作答，若两题都作答，则以A题得分计入总分。

20A．过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途。

   （1）应用于合成氨反应的催化剂（铁）的表面上存在氮原子，右图为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图(图中小黑色球代表氮原子，灰色球代表铁原子）。则图示铁颗粒表面上氮原子与铁原子的个数比为       。

   （2）现代污水处理工艺中常利用聚合铁{简称PFS，化学式为：[Fe₂(OH）_n(SO₄）_3-n／2]_m，n<5，m<10}在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子。下列说法中不正确的是     。（填序号）  

    A．PFS中铁显+3价          

    B．铁原子的价电子排布式是3d⁶4s²

    C．由FeSO₄溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程

    D．由下表可知气态Fe²⁺再失去一个电子比气态Mn²⁺再失去一个电子难

   （3）铬的配合物在药物应用、设计合成新磁材料领域和聚乙烯催化剂方面都有重要应用。现有铬（Ⅲ）与甲基丙烯酸根的配合物为：

①该化合物中存在的化学键类型有                                     。

②该化合物中一个Cr的配位数为       。

③甲基丙烯酸分子中C原子的杂化方式有              。

④等电子体是具有相同的价电子数和原子数的分子或离子，与H₂O分子互为等电子体的微粒是    。（填一种即可）

⑤与铬同周期的所有元素中基态原子最外层电子数与铬原子相同的元素是

____   。（填元素符号）

在生成乙酰水杨酸的同时，水杨酸分子之间也能发生聚合反应，生成少量聚合物(副产物）。合成乙酰水杨酸的实验步骤如下：

①向150 mL干燥锥形瓶中加入2 g水杨酸、5 mL乙酸酐和5滴浓硫酸，振荡，待其溶解后，控制温度在85℃～90℃条件下反应5～10 min，然后冷却，即有乙酰水杨酸晶体析出。

②减压过滤，用滤液淋洗锥形瓶，直至所有晶体收集到布氏漏斗中。抽滤时用少量冷水洗涤晶体几次，继续抽滤，尽量将溶剂抽干。然后将粗产品转移至表面皿上，在空气中风干。

③将粗产品置于100 mL烧杯中，搅拌并缓慢加入25 mL饱和碳酸氢钠溶液，加完后继续搅拌2～3 min，直到没有二氧化碳气体产生为止。过滤，用5～10 mL蒸馏水洗涤沉淀。合并滤液于烧杯中，不断搅拌，慢慢加入15 mL 4mol / L盐酸，将烧杯置于冰水中冷却，即有晶体析出。抽滤，用冷水洗涤晶体1～2次，再抽干水分，即得产品。

   （1）第①步中，要控制温度在85℃～90℃，应采用的加热方法是    ，用这种方法加热需要的玻璃仪器有     。

   （2）在第②步中，用冷水洗涤晶体，其目的是    、    。

   （3）在第③步中，加入饱和碳酸氢钠溶液的作用是     ，加入盐酸的作用是    。

   （4）如何检验产品中是否混有水杨酸？       。

 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》

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NO_x反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，写出CO和NO_x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。

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：                ▲