1、2014 年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 (新 课 标 卷 )化 学1.下 列 化 合 物 中 同 分 异 构 体 数 目 最 少 的 是 ( )A.戊 烷B.戊 醇C.戊 烯D.乙 酸 乙 酯解 析 ： 戊 烷 只 有 碳 骨 架 异 构 ， 有 正 戊 烷 、 异 戊 烷 、 新 戊 烷 三 种 同 分 异 构 体 ； 戊 醇 在 戊 烷 的 三种 骨 架 结 构 上 羟 基 的 位 置 不 同 有 8 种 同 分 异 构 体 (1 戊 醇 、 2 戊 醇 、 3 戊 醇 、 2 甲 基 1 丁 醇 、 2 甲 基 2 丁 醇 、 3 甲 基 2 丁 醇 、 3
2、 甲 基 1 丁 醇 、 2， 2 二 甲 基 1丙 醇 、 )； 戊 烯 共 有 5种 结 构 (1 戊 烯 、 2 戊 烯 、 2 甲 基 1 丁 烯 、 2 甲 基 2 丁 烯 、3 甲 基 1 丁 烯 )； 乙 酸 乙 酯 有 6 种 同 分 异 构 体 (属 于 酯 的 4 种 ： 甲 酸 1 丙 醇 酯 、 甲 酸 2丙 醇 酯 、 乙 酸 乙 酯 、 丙 酸 甲 酯 ； 属 于 酸 的 两 种 ： 丁 酸 、 2 甲 基 丙 酸 )， 所 以 最 少 的 是 戊 烷 。答 案 ： A 2.化 学 与 社 会 、 生 活 密 切 相 关 。 对 下 列 现 象 或 事 实 的 解
3、释 正 确 的 是 ( )选 项 现 象 或 事 实 解 释A. 用 热 的 烧 碱 溶 液 洗 去 油 污 Na2CO3可 直 接 与 油 污 反 应B. 漂 白 粉 在 空 气 中 久 置 变 质 漂 白 粉 中 的 CaCl2与 空 气 中 的 CO2反应 生 成 CaCO3C. 施 肥 时 ， 草 木 灰 (有 效 成 分 为 K 2CO3)不 能 与NH4Cl 混 合 使 用 K2CO3与 NH4Cl反 应 生 成 氨 气 会 降 低 肥效D. FeCl3溶 液 可 用 于 铜 质 印 刷 线 路 板 制 作 FeCl3能 从 含 Cu2+的 溶 液 中 置 换 出 铜解 析 ： A
4、、 烧 碱 的 主 要 成 分 是 NaOH； B、 漂 白 粉 在 空 气 中 久 置 变 质 是 因 为 漂 白 粉 中 的 有 效 成分 Ca(ClO)2与 空 气 中 的 CO2反 应 生 成 HClO(不 稳 定 ， 易 分 解 )； D、 印 刷 线 路 板 发 生 的 离 子 反应 为 2Fe3+2Cu=2Fe2+2Cu2+， 而 不 是 FeCl3能 从 含 Cu2+的 溶 液 中 置 换 出 铜 。答 案 ： C3.已 知 分 解 1mol H 2O2放 出 热 量 98KJ。 在 含 有 少 量 I 的 溶 液 中 ， H2O2分 解 的 机 理 为 ：H2O2+ I H2
5、O+IO H2O2+ IO H2O+O2+ I 下 列 有 关 该 反 应 的 说 法 正 确 的 是 ( )A.反 应 速 率 与 I 浓 度 有 关B.IO 也 是 该 反 应 的 催 化 剂C.反 应 活 化 能 等 于 98KJmol-1D. 2 2 2 2(H O ) (H O) (O )v v v 解 析 ： 决 定 化 反 应 速 率 的 主 要 是 慢 反 应 ， 所 以 I -浓 度 越 大 ， 则 整 个 反 应 速 率 越 快 ， A 正 确 、B错 误 ； 98KJ mol-1 是 该 反 应 的 H， 活 化 能 不 能 确 定 ， C 错 误 ； 把 两 个 方 程
6、 式 处 理 得 到 ：2H2O2 2H2O O2， v(H2O2) v(H2O) 2v(O2)， D 错 误 。答 案 ： A4.X、 Y、 Z 均 为 短 周 期 元 素 ， X、 Y 处 于 同 一 周 期 ， X、 Z 的 的 最 低 价 离 子 分 别 为 2X 和 Z ，Y+和 Z 具 有 相 同 的 电 子 层 结 构 。 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.原 子 的 最 外 层 电 子 数 ： XYZB.单 质 沸 点 ： XYZC.离 子 半 径 ： 2X Y + Z D.原 子 序 数 ： XYZ解 析 ： 由 于 Y+与 Z-的 电 子 层 结 构 相 同 ， 所
7、 以 两 种 元 素 位 于 相 邻 周 期 ， 则 Y 是 Na， Z 是 F ，则 X 是 S。 则 原 子 最 外 层 电 子 数 F S Na， A错 误 ； 单 质 沸 点 ： S Na F2， B错 误 ； 离 子 半径 ： S2- F- Na+， C错 误 ； 原 子 序 数 ： S Na F， D 正 确 。答 案 ： D5.溴 酸 银 (AgBrO3)溶 解 度 随 温 度 变 化 曲 线 如 图 所 示 ， 下 列 说 法 错 误 的 是 ( ) A.溴 酸 银 的 溶 解 是 放 热 过 程B.温 度 升 高 时 溴 酸 银 溶 解 速 度 加 快C.60 时 溴 酸 银
8、 的 spK 约 等 于 46 10D.若 硝 酸 钾 中 含 有 少 量 溴 酸 银 ， 可 用 重 结 晶 方 法 提 纯解 析 ： 该 图 像 只 是 给 出 溴 酸 银 溶 解 度 与 温 度 的 关 系 ， 无 法 判 断 其 溶 解 过 程 的 热 效 应 ， A 错 误 ；由 于 物 质 的 溶 解 过 程 是 吸 热 过 程 ， 温 度 升 高 溶 解 速 率 加 快 ， B 正 确 ； 60 时 溴 酸 银 溶 解 度 约为 0.6g， n(AgBrO3) 0.0025mol， c(Ag+) c(BrO3-) 0.025mol L-1， Ksp 6.25 10-4， C正 确
9、 ； 由 于 硝 酸 钾 的 溶 解 度 随 温 度 变 化 程 度 很 大 ， 而 溴 酸 银 溶 解 度 随 温 度 变 化 不 大 ， 可 以 用重 结 晶 的 方 法 提 纯 ， D 正 确 。答 案 ： A6.下 列 有 关 仪 器 使 用 方 法 或 实 验 操 作 正 确 的 是 ( )A.洗 净 的 锥 形 瓶 和 容 量 瓶 可 以 放 进 烘 箱 中 烘 干B.酸 式 滴 定 管 装 标 准 溶 液 前 ， 必 须 先 用 该 溶 液 润 洗 C.酸 碱 滴 定 实 验 中 ， 用 待 滴 定 溶 液 润 洗 锥 形 瓶 以 减 小 实 验 误 差D.用 容 量 瓶 配 溶
10、 液 时 ， 若 加 水 超 过 刻 度 线 ， 立 即 用 滴 管 吸 出 多 余 液 体解 析 ： 容 量 瓶 是 对 精 度 要 求 很 高 的 仪 器 ， 不 能 高 温 烘 干 ， 以 免 对 其 精 度 造 成 影 响 ， A错 误 ；滴 定 管 在 盛 装 溶 液 前 ， 都 需 要 用 待 盛 装 溶 液 润 洗 ， B 正 确 ； 酸 碱 滴 定 实 验 中 ， 锥 形 瓶 不 能 润洗 ， 否 则 会 造 成 待 滴 定 溶 液 的 溶 质 增 多 ， 造 成 测 定 结 果 偏 高 ， C 错 误 ； 用 容 量 瓶 配 制 溶 液 时 ，若 加 水 超 过 刻 度 线
11、， 只 能 放 弃 重 配 ， 若 吸 出 溶 液 ， 溶 质 减 少 ， 配 得 溶 液 浓 度 偏 低 ， D错 误 。答 案 ： B7.利 用 右 图 所 示 装 置 进 行 下 列 实 验 ， 能 得 出 相 应 实 验 结 论 的 是 ( ) 选 项 实 验 结 论A. 稀 硫酸 Na2S AgNO3与 AgCl 的浊 液 spK (AgCl) spK (Ag2S)B. 浓 硫酸 蔗 糖 溴 水 浓 硫 酸 具 有 脱 水 性 、 氧 化性C. 稀 盐酸 Na2SO3 Ba(NO3)2溶 液 SO2 与 可 溶 性 钡 盐 均 可 生成 白 色 沉 淀D. 浓 硝酸 Na 2CO3
12、Na2SiO3溶 液 酸 性 ： 硝 酸 碳 酸 硅 酸解 析 ： 由 于 稀 硫 酸 与 Na2S 反 应 生 成 的 H2S 会 与 AgNO3反 应 生 成 黑 色 Ag2S 沉 淀 和 强 氧 化 性 的HNO3， 进 而 把 H2S 氧 化 为 S 沉 淀 ， 同 时 生 成 的 Ag2S黑 色 沉 淀 遮 盖 AgCl 浊 液 ， 不 能 观 察 AgCl转 化 为 Ag2S， A错 误 ； 浓 硫 酸 有 脱 水 性 ， 可 使 蔗 糖 碳 化 ， 并 放 出 大 量 的 热 量 ， 进 而 与 生 成 的C反 应 生 成 SO2， 使 中 的 溴 水 褪 色 ， 通 过 蔗 糖
13、 变 黑 、 溴 水 褪 色 可 以 得 出 浓 硫 酸 具 有 脱 水 性 、氧 化 性 ， B 正 确 ； 稀 盐 酸 与 Na2SO3反 应 生 成 的 SO2与 Ba(NO3)2发 生 氧 化 还 原 生 成 BaSO4， SO2与 BaCl 2则 不 反 应 ， C 错 误 ； 由 于 浓 硝 酸 有 挥 发 性 ， 会 有 较 多 的 HNO3进 入 与 Na2SiO3反 应 ，影 响 碳 酸 与 硅 酸 酸 性 的 比 较 ， D 错 误 。答 案 ： B8.(13分 )乙 酸 异 戊 酯 是 组 成 蜜 蜂 信 息 素 的 成 分 之 一 ， 具 有 橡 胶 的 香 味 。 实
14、 验 室 制 备 乙 酸 异 戊 酯 的 反 应 、装 置 示 意 图 和 有 关 信 息 如 下 ： 相 对 分 子 质 量 密 度 /(g cm 3) 沸 点 / 水 中 溶 解 度异 戊 醇 88 0.8123 131 微 溶乙 酸 60 1.0492 118 溶乙 酸 异 戊 酯 130 0.8670 142 难 溶实 验 步 骤 ： 在 A 中 加 入 4.4g 的 异 戊 醇 ， 6.0g 的 乙 酸 、 数 滴 浓 硫 酸 和 2 3 片 碎 瓷 片 ， 开 始 缓 慢 加 热 A，回 流 50分 钟 ， 反 应 液 冷 至 室 温 后 ， 倒 入 分 液 漏 斗 中 ， 分 别
15、 用 少 量 水 ， 饱 和 碳 酸 氢 钠 溶 液 和水 洗 涤 ， 分 出 的 产 物 加 入 少 量 无 水 硫 酸 镁 固 体 ， 静 置 片 刻 ， 过 滤 除 去 硫 酸 镁 固 体 ， ， 进 行 蒸馏 纯 化 ， 收 集 140 143 馏 分 ， 得 乙 酸 异 戊 酯 3.9 g。 回 答 下 列 问 题 ：(1)装 置 B 的 名 称 是 ：(2)在 洗 涤 操 作 中 ， 第 一 次 水 洗 的 主 要 目 的 是 ： ； 第 二 次 水 洗 的 主 要 目 的是 ： 。(3)在 洗 涤 、 分 液 操 作 中 ， 应 充 分 振 荡 ， 然 后 静 置 ， 待 分 层
16、 后 (填 标 号 )，A.直 接 将 乙 酸 异 戊 酯 从 分 液 漏 斗 上 口 倒 出B.直 接 将 乙 酸 异 戊 酯 从 分 液 漏 斗 下 口 放 出C.先 将 水 层 从 分 液 漏 斗 的 下 口 放 出 ， 再 将 乙 酸 异 戊 酯 从 下 口 放 出D.先 将 水 层 从 分 液 漏 斗 的 下 口 放 出 ， 再 将 乙 酸 异 戊 酯 从 上 口 放 出(4)本 实 验 中 加 入 过 量 乙 酸 的 目 的 是 ：(5)实 验 中 加 入 少 量 无 水 硫 酸 镁 的 目 的 是 ： (6)在 蒸 馏 操 作 中 ， 仪 器 选 择 及 安 装 都 正 确 的
17、是 ： (填 标 号 )a b c d(7)本 实 验 的 产 率 是 ：A.30B.40C.50D.60(8)在 进 行 蒸 馏 操 作 时 ， 若 从 130 开 始 收 集 馏 分 ， 产 率 偏 (填 高 或 者 低 )原 因 是解 析 ： (1)仪 器 B 是 球 形 冷 凝 管(2)第 一 次 水 洗 主 要 是 洗 掉 浓 硫 酸 和 过 量 的 乙 酸 。 第 二 次 水 洗 则 主 要 是 洗 去 上 一 步 加 入 的 饱和 NaHCO 3。 主 要 从 物 质 的 溶 解 性 和 存 在 的 杂 质 考 虑 。(3)乙 酸 异 戊 酯 比 水 要 轻 ， 分 液 时 下
18、层 必 须 从 下 口 放 出 ， 上 层 液 体 从 上 口 倒 出 。 所 以 选 d。(4)由 于 乙 酸 的 沸 点 最 低 ， 所 以 会 有 较 多 的 乙 酸 挥 发 损 耗 ， 加 入 过 量 的 乙 酸 可 以 保 证 使 异 戊醇 更 多 的 转 化 为 产 品 (5)无 水 MgSO4有 较 快 的 吸 水 性 ， 且 不 与 乙 酸 异 戊 酯 反 应 ， 可 以 吸 收 水 ， 便 于 下 一 步 的 蒸 馏 。(6)a、 d 的 温 度 计 位 置 错 误 ， 冷 凝 管 应 该 用 直 形 冷 凝 管 ， 若 用 球 形 冷 凝 管 ， 冷 凝 的 液 体 不 能
19、全 部 流 下 ， 所 以 应 该 用 b。(7)从 反 应 方 程 式 可 以 看 到 乙 酸 过 量 ， 则 按 异 戊 醇 计 算 。 理 论 上 可 以 生 成 乙 酸 异 戊 酯 6.6g。则 产 率 为 ： 3.9g/6.5g 100% 60%.(8)会 使 产 率 偏 高 ， 溶 于 乙 酸 异 戊 酯 的 异 戊 醇 会 进 入 到 产 品 中 。答 案 ： (1)球 形 冷 凝 管(2)洗 掉 大 部 分 浓 硫 酸 和 醋 酸 ； 洗 掉 碳 酸 氢 钠 。(3)d。(4)提 高 异 戊 醇 的 转 化 率(5)干 燥(6)b(7)c(8)高 ， 会 收 集 到 少 量 未
20、 反 应 的 异 戊 醇 。 9.(15分 )次 磷 酸 (H3PO2)是 一 种 精 细 磷 化 工 产 品 ， 具 有 较 强 的 还 原 性 。 回 答 下 列 问 题 ：(1)H3PO2是 一 元 中 强 酸 ， 写 出 其 电 离 方 程 式 _。(2)H3PO2和 NaH2PO2均 可 将 溶 液 中 的 Ag+还 原 为 Ag， 从 而 可 用 于 化 学 镀 银 。 H3PO2中 ， P 元 素 的 化 合 价 为 _。 利 用 H3PO2进 行 化 学 镀 银 反 应 中 ， 氧 化 剂 与 还 原 剂 的 物 质 的 量 之 比 为 4： 1， 则 氧 化 产 物 为_(填
21、 化 学 式 )。 NaH 2PO2为 _(填 “ 正 盐 ” 或 “ 酸 式 盐 ” )， 其 溶 液 显 _(填 “ 弱 酸 性 ” 、 “ 中性 ” 或 “ 弱 碱 性 ” )。(3)H3PO2的 工 业 制 法 是 ： 将 白 磷 (P4)与 Ba(OH)2溶 液 反 应 生 成 PH3气 体 和 Ba(H2PO2)2， 后 者 再与 H2SO4反 应 ， 写 出 白 磷 与 Ba(OH)2溶 液 反 应 的 化 学 方 程 式 _。(4)H3PO2也 可 用 电 渗 析 法 制 备 。 “ 四 室 电 渗 析 法 ” 工 作 原 理 如 图 所 示 (阳 膜 和 阴 膜 分 别 只
22、允 许阳 离 子 、 阴 离 子 通 过 )： 写 出 阳 极 的 电 极 反 应 _。 分 析 产 品 室 可 得 到 H3PO2的 原 因 _。 早 期 采 用 “ 三 室 电 渗 析 法 ” 制 备 H3PO2： 将 “ 四 室 电 渗 析 法 ” 中 阳 极 室 的 稀 硫 酸 用 H3PO2稀溶 液 代 替 ， 并 撤 去 阳 极 室 与 产 品 室 之 间 的 阳 膜 ， 从 而 合 并 了 阳 极 室 与 产 品 室 。 其 缺 点 是 产 品中 混 有 杂 质 ， 该 杂 质 产 生 的 原 因 是 。解 析 ： (1)一 元 酸 ， 只 发 生 一 步 电 离 ， 中 强 酸
23、 是 弱 电 解 质 ： H3PO2 H+ H2PO2- (2) 利 用 元 素 化 合 价 代 数 和 为 零 ， 得 出 P 元 素 为 +1价 。 H3PO2做 还 原 剂 ， Ag+是 氧 化 剂 ， 二 者 1 4 反 应 ， 则 H3PO2失 去 4 个 电 子 ， P 元 素 变 为 +5价 ，生 成 H3PO4。 由 于 H3PO2是 一 元 酸 ， 所 以 NaH2PO2是 正 盐 ， 弱 酸 强 碱 盐 水 解 显 碱 性 。(3)反 应 的 反 应 物 与 产 物 都 给 出 ， 是 P 元 素 的 歧 化 反 应 ， 注 意 配 平 就 可 以 ： 2P4 3Ba(OH
24、)26H2O 2PH3 3Ba(H2PO2)2(4) 阳 极 室 电 极 上 发 生 氧 化 反 应 ， 失 电 子 的 是 OH-。 2H2O 4e- 4H O2 或 4OH- 4e- 2H2O O 2 . 由 于 阳 极 室 OH-放 电 ， 造 成 H+浓 度 增 大 ， H+通 过 阳 膜 进 入 产 品 室 ， 而 原 料 室 中 的 H2PO2-可 以通 过 阴 膜 进 入 产 品 室 ， 生 成 H3PO2. 由 于 H3PO2具 有 还 原 性 ， 电 解 时 就 会 有 H3PO2在 阳 极 放 电 而 生 成 H3PO3。答 案 ： (1)H3PO2 H+ H2PO2-(2
25、) +1。 H3PO4。 正 盐 ， 碱 性 。(3)2P4 3Ba(OH)2 6H2O 2PH3 3Ba(H2PO2)2(4) 2H2O 4e- 4H O2 或 4OH- 4e- 2H2O O2. 由 于 阳 极 室 OH -放 电 ， 造 成 H+浓 度 增 大 ， 通 过 阳 膜 扩 散 进 入 产 品 室 ， 而 原 料 室 中 的 H2PO2-可 以 通 过 阴 膜 进 入 产 品 室 ， 二 者 反 应 生 成 H3PO2. H3PO4或 PO43-。 由 于 H3PO2具 有 还 原 性 ， 电 解 时 就 会 有 H3PO2在 阳 极 放 电 而 被 氧 化 生 成 H3PO4
26、。10.(15分 )乙 酸 是 重 要 的 有 机 化 工 原 料 ， 可 由 乙 烯 气 相 直 接 水 合 法 或 间 接 水 合 法 生 产 。 回 答 下 列 问 题 ：(1)间 接 水 合 法 是 指 现 将 乙 烯 与 浓 硫 酸 反 应 生 成 硫 酸 氢 乙 酯 (C2H5OSO3H)， 再 水 解 生 成 乙 醇 ，写 出 相 应 反 应 的 化 学 方 程 式 _。(2)已 知 ：甲 醇 脱 水 反 应 2CH 3OH(g)=CH3OCH3(g)+ H2O (g) 1H = 23.9 KJ mol-1甲 醇 制 烯 烃 反 应 2CH3OH(g)= C2H4(g)+ 2H2
27、O (g) 2H = 29.1 KJ mol-1乙 醇 异 构 化 反 应 C2H5OH(g) =CH3OCH3(g) 3H =+50.7KJ mol-1则 乙 烯 气 相 直 接 水 合 反 应 C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的 H =_KJ mol-1。 与 间 接 水 合法 相 比 ， 气 相 直 接 水 合 法 的 优 点 是 _。(3)下 图 为 气 相 直 接 水 合 法 乙 烯 的 平 衡 转 化 率 与 温 度 、 压 强 的 关 系 (其 中 2 2 4(H O) (C H ):n n =1：1) 列 式 计 算 乙 烯 水 合 制 乙 醇 反 应 在 图
28、中 A点 的 平 衡 常 数 Kp=_(用 平 衡 分 压 代 替 平 衡 浓度 计 算 ， 分 压 =总 压 物 质 的 量 分 数 )。 图 中 压 强 ( 1p 、 2p 、 3p 、 4p )的 大 小 顺 序 为 _， 理 由 是 _。 气 相 直 接 水 合 法 常 采 用 的 工 艺 条 件 为 ： 磷 酸 /硅 藻 土 为 催 化 剂 ， 反 应 温 度 290 ， 压 强6.9MPa， 2 2 4(H O) (C H ):n n =0.6： 1， 乙 烯 的 转 化 率 为 5%， 若 要 进 一 步 提 高 转 化 率 ， 除 了 可 以 适当 改 变 反 应 温 度 和
29、压 强 外 ， 还 可 以 采 取 的 措 施 有 _、 _。解 析 ： (1)乙 烯 与 硫 酸 发 生 加 成 反 应 生 成 硫 酸 氢 乙 酯 ， 硫 酸 氢 乙 酯 再 通 过 取 代 反 应 得 到 乙 醇 。 CH2 CH2 H2SO4 C2H5OSO3HC2H5OSO3H H2O CH3CH2OH H2SO4(2)通 过 盖 斯 定 律 ， H2 H1 H3 45.5KJ mol-1比 较 两 种 流 程 ， 可 看 出 气 相 直 接 水 合 法 减 少 反 应 步 骤 ， 增 大 产 物 的 产 率 ， 同 时 减 少 污 染 物 的排 放 ； 不 用 硫 酸 作 反 应
30、物 ， 减 少 对 设 备 的 腐 蚀 。(3) A点 乙 烯 的 平 衡 转 化 率 是 20%。根 据 反 应 ： CH 2 CH2 H2O C2H5OH起 始 1mol 1mol 0转 化 ： 0.2mol 0.2mol 0.2mol平 衡 0.8mol 0.8mol 0.2mol则 平 衡 时 乙 烯 的 分 压 ： P(C2H4) 7.85Mpa 0.8mol/1.8mol 3.4889 Mpa水 蒸 气 的 分 压 ： P(H2O) 7.85Mpa 0.8mol/1.8mol 3.4889 Mpa乙 醇 的 分 压 ： P(C2H5OH) 7.85Mpa 0.2mol/1.8mol
31、 0.8722 Mpa则 平 衡 常 数 Kp P(C 2H5OH)/ P(C2H4) P(H2O) 0.8722 Mpa/3.4889 Mpa 3.4889 Mpa 0.07Mpa-1 通 过 反 应 可 以 看 出 压 强 越 大 ， 乙 烯 的 转 化 率 越 高 ， 通 过 在 300 时 转 化 率 可 得 出 ： P4 P3 P2 P1。 可 以 增 大 H2O的 浓 度 ， 及 时 分 离 出 生 成 的 乙 醇 。答 案 ： (1)CH2 CH2 H2SO4 C2H5OSO3H； C2H5OSO3H H2O CH3CH2OH H2SO4(2) 45.5； 减 少 污 染 ； 减
32、 少 对 设 备 的 腐 蚀 。(3) 0.07 Mpa -1 P4 P3 P2 P1； 反 应 分 子 数 减 少 ， 相 同 温 度 下 ， 压 强 升 高 乙 烯 转 化 率 升 高 。 增 大 n(H2O) n(C2H4)的 比 值 ， 及 时 把 生 成 的 乙 醇 液 化 分 离11.化 学 选 修 2： 化 学 与 技 术 (15分 )磷 矿 石 主 要 以 磷 酸 钙 Ca3(PO4)2 H2O和 磷 灰 石 Ca5F(PO4)3、 Ca5(OH)(PO4)3等 形 式 存 在 。 图 (a)为 目 前 国 际 上 磷 矿 石 利 用 的 大 致 情 况 ， 其 中 湿 法 磷
33、 酸 是 指 磷 矿 石 用 过 量 硫 酸 分 解 制 备 磷 酸 。图 (b)是 热 法 磷 酸 生 成 过 程 中 由 磷 灰 石 制 单 质 磷 的 流 程 。 图 (a) 图 (b)部 分 物 质 的 相 关 性 质 如 下 ：熔 点 / 沸 点 / 备 注白 磷 44 280.5PH3 -133.8 -87.8 难 溶 于 水 ， 具 有 还 原 性SiF 4 -90 -86 易 水 解回 答 下 列 问 题 ：(1)世 界 上 磷 矿 石 最 主 要 的 用 途 是 生 产 含 磷 肥 料 ， 约 占 磷 矿 石 使 用 量 的 。(2)以 磷 灰 石 为 原 料 ， 湿 法 磷
34、 酸 过 程 中 Ca3F(PO4)3反 应 的 化 学 方 程 式为 ： 。 现 有 1 吨 折 合 含 有 五 氧 化 二 磷 约 30%的 磷 灰 石 ， 最 多 可 制 得85 的 商 品 磷 酸 吨 。(3)如 图 (b)所 示 ， 热 法 生 产 磷 酸 的 第 一 步 是 将 二 氧 化 硅 、 过 量 焦 炭 与 磷 灰 石 混 合 ， 高 温 反 应生 成 白 磷 。 炉 渣 的 主 要 成 分 是 ： (填 化 学 式 )冷 凝 塔 1 的 主 要 沉 积 物 是 ： 冷 凝 塔2的 主 要 沉 积 物 是 ： 。(4)尾 气 中 主 要 含 有 ， 还 含 有 少 量 P
35、H 3、 H2S 和 HF 等 ， 将 尾 气 先 通 入 纯 碱 溶 液 ，可 除 去 ； 再 通 入 次 氯 酸 钠 溶 液 ， 可 除 去 (均 填 化 学 式 ) 。(5)相 比 于 湿 法 磷 酸 ， 热 法 磷 酸 工 艺 复 杂 ， 能 耗 高 ， 但 优 点 是 ： 。解 析 ： (1)含 磷 的 肥 料 有 两 种 ： 磷 矿 粉 肥 和 最 终 制 得 的 磷 肥 ， 共 4%+96% 85% 80% 69%(2)湿 法 生 产 磷 酸 属 于 复 分 解 反 应 ， 符 合 强 酸 制 取 弱 酸 的 反 应 ， Ca5F(PO4)3 5H2SO4 3H3PO4 5CaS
36、O4 HF根 据 P原 子 守 恒 ： P2O5 2 H3PO4142 1960.3t 85%x则 ： 85%x 142 196 0.3t， x 0.49t(3)炉 渣 主 要 成 分 是 硅 酸 钙 (CaSiO 3)， 冷 凝 塔 1的 温 度 为 70 ， 白 磷 蒸 汽 冷 凝 为 液 体 ； 冷 凝塔 2 的 温 度 为 18 ， 白 磷 液 体 固 化 变 为 固 体 。(4)因 为 使 用 了 过 量 的 焦 炭 ， 所 以 尾 气 中 中 有 大 量 的 CO气 体 ， 还 含 有 SiF4； 通 过 碱 性 溶 液 ，酸 性 的 H2S、 HF 以 及 易 水 解 的 SiF
37、4 被 吸 收 ， 再 通 过 氧 化 性 的 次 氯 酸 钠 溶 液 ， 还 原 性 的 PH3被 吸 收 。(5)用 白 磷 制 取 磷 酸 可 以 制 得 高 纯 度 的 磷 酸答 案 ： (1)69%(2)Ca5F(PO4)3 5H2SO4 3H3PO4 5CaSO4 HF 0.49t(3)CaSiO 3， ， 液 体 白 磷 ； 固 体 白 磷 。(4)CO、 SiF4； H2S、 HF、 SiF4， PH3。(5)产 品 纯 度 高 或 产 品 浓 度 大12.化 学 选 修 3： 物 质 结 构 与 性 质 (15分 )早 期 发 现 的 一 种 天 然 二 十 面 体 准 晶
38、颗 粒 由 Al、 Cu、 Fe三 种 金 属 元 素 组 成 。 回 答 下 列 问 题 ： (1)准 晶 是 一 种 无 平 移 周 期 序 ， 但 有 严 格 准 周 期 位 置 序 的 独 特 晶 体 ， 可 通 过 _方 法 区别 晶 体 、 准 晶 体 和 非 晶 体 。(2)基 态 Fe原 子 有 _个 未 成 对 电 子 ， Fe3+的 电 子 排 布 式 为 _。 可 用 硫 氰 化 钾 检验 Fe3+， 形 成 的 配 合 物 的 颜 色 为 _。(3)新 制 的 Cu(OH)2可 将 乙 醛 (CH3CHO)氧 化 成 乙 酸 ， 而 自 身 还 原 成 Cu2O。 乙
39、醛 中 碳 原 子 的 杂化 轨 道 为 _， 1mol乙 醛 分 子 中 含 有 的 键 的 数 目 为 _。 乙 酸 的 沸 点 明显 高 于 乙 醛 ， 其 主 要 原 因 是 _ 。 Cu2O 为 半 导 体 材 料 ， 在 其 立 方 晶 胞内 部 有 4 个 氧 原 子 ， 其 余 氧 原 子 位 于 面 心 和 定 点 ， 则 该 晶 胞 中 有 个 铜 原 子 。(4)Al单 质 为 面 心 立 方 晶 体 ， 其 晶 胞 参 数 0.405a nm， 晶 胞 中 铝 原 子 的 配 位 数 为 。 列式 表 示 Al 单 质 的 密 度 gcm -3。解 析 ： (1)区 分
40、 晶 体 、 非 晶 体 的 科 学 方 法 是 X 射 线 衍 射 法 ，(2)基 态 Fe原 子 核 外 电 子 排 布 为 1s22s22p63s23p63d6 4s2， 所 以 有 4个 未 成 对 电 子 ， 失 掉 2 个4s、 1 个 3d电 子 形 成 Fe3+， 其 电 子 排 布 为 1s22s22p63s23p63d5； 形 成 的 硫 氰 合 铁 配 离 子 为 血 红色 。(3)乙 醛 分 子 中 甲 基 碳 原 子 空 间 四 面 体 构 型 ， 采 取 sp3杂 化 ； 醛 基 是 平 面 结 构 ， 碳 原 子 采 取sp2杂 化 ； CH3CHO分 子 中 的
41、 碳 碳 键 、 4 个 碳 氢 键 都 是 键 ， 碳 氧 双 键 中 有 一 个 键 ， 所 以 1mol乙 醛 分 子 中 共 有 6mol 键 ， 也 就 是 6N A； 由 于 乙 酸 分 子 羟 基 极 性 更 强 ， 形 成 了 分 子 间 的 氢 键 ，造 成 沸 点 升 高 ； 根 据 分 摊 原 则 ， Cu2O 晶 胞 中 有 8个 氧 原 子 ， 则 应 该 有 16个 Cu 原 子 。(4)面 心 立 方 最 密 堆 积 的 配 位 数 为 12； 面 心 立 方 最 密 堆 积 的 晶 胞 内 有 4 个 Al 原 子 ， 其 质 量为 ： 4 27/NAg， 体
42、积 为 ： (4.05 10-7)3cm3， 所 以 其 密 度 为 ：答 案 ： (1)X射 线 衍 射 法 ，(2)4， 1s22s22p63s23p63d5； 血 红 色 。(3)sp3、 sp2； 6N A； 形 成 了 分 子 间 的 氢 键 ， 造 成 沸 点 升 高 ； 16。(4)12；13.化 学 选 修 5： 有 机 化 学 基 础 (15分 )席 夫 碱 类 化 合 物 G 在 催 化 席 夫 碱 类 化 合 物 G在 催 化 、 药 物 、 新 材 料 等 方 面 有 广 泛 应 用 。 合 成G的 一 种 路 线 如 下 ： 已 知 以 下 信 息 ： 一 摩 尔 B
43、经 上 述 反 应 可 生 居 二 摩 尔 C， 且 C 不 能 发 生 银 镜 反 应 。 D 属 于 单 取 代 芳 烃 ， 其 相 对 分 子 质 量 为 106。 核 磁 共 振 氢 谱 显 示 F 苯 环 上 有 两 种 化 学 环 境 的 回 答 下 列 问 题 ：(1)由 A 生 成 B 的 化 学 方 程 式 为 ， 反 应 类 型 为(2)D的 化 学 名 称 是 ， 由 D 生 成 E的 化 学 方 程 式 为 ：(3)G的 结 构 简 式 为(4)F的 同 分 异 构 体 中 含 有 苯 环 的 还 有 _种 (不 考 虑 立 体 异 构 )。 其 中 核 磁 共 振 氢
44、 谱 中 有 4组 峰 ， 且 面 积 比 为 6： 2： 2： 1 的 是 _。 (写 出 其 中 的 一 种 的 结 构 简 式 )。(5)由 苯 和 化 合 物 C 经 如 下 步 骤 可 合 成 N-异 丙 基 苯 胺 。反 应 条 件 1所 选 择 的 试 剂 为 _； 反 应 条 件 2 所 选 择 的 试 剂 为 _； I 的 结 构简 式 为 _。解 析 ： A是 氯 代 烷 烃 ， 发 生 消 去 反 应 得 到 烯 烃 B， 结 合 信 息 可 知 B 是 一 种 对 称 烯 烃 ， 且 双 键 碳 原 子 上 没 有 氢 原 子 ， 则 B结 构 简 式 为 ： C(CH
45、3)2 C(CH3)2， 生 成 的 C 是 丙 酮 ： ；F分 子 式 为 C8H11N， 结 合 信 息 ， D是 乙 苯 ； F 的 苯 环 上 只 有 两 种 环 境 的 氢 原 子 ， 则 乙 基 、 氨基 位 于 对 位 上 ： C2H5 NH2； F 与 丙 酮 C 发 生 信 息 的 反 应 得 到 产 品 G：。(1)A 生 成 B 是 氯 代 烃 的 消 去 反 应 ， C(CH 3)2Cl CH(CH3)2 NaOH C(CH3)2 C(CH3)2NaCl H2O(2)D 的 名 称 是 乙 苯 ，(3)G 结 构 简 式 为 ：(4)对 乙 基 苯 胺 的 同 分 异
46、构 体 还 有 ： 邻 乙 基 苯 胺 、 间 乙 基 苯 胺 、 2， 3 二 甲 基 苯 胺 、 2， 4二 甲 基 苯 胺 、 2， 5 二 甲 基 苯 胺 、 2， 6 二 甲 基 苯 胺 、 3， 4 二 甲 基 苯 胺 、 3， 5 二 甲 基 苯胺 共 8 种 ， 把 C 2H6N 作 为 一 个 取 代 基 共 有 5 种 ， 分 别 作 为 一 个 甲 基 、 一 个 甲 氨 基 有 3 种 ， 分别 作 为 一 个 甲 基 、 一 个 氨 基 甲 基 又 有 3 种 。 所 以 共 有 ： 8 5 3 3 19 种 ； 核 磁 共 振 有 4组 峰 表 示 有 4 种 氢
47、原 子 ， 且 原 子 个 数 比 为 6 2 2 1 的 有 ： 或 或； (5)结 合 题 中 的 信 息 ， 采 用 逆 推 法 ： J用 H2加 成 得 到 产 品 ， J 为 ， 则 I为 NH2， H为 ： NO2， 反 应 条 件 1是 苯 环 上 引 入 硝 基 ， 试 剂 为 ： 浓 硝 酸 、 浓 硫 酸 ； 反 应 条 件 2 把 硝 基 还 原 为 氨 基 ， 试 剂 为 ： Fe、 稀 盐 酸 。答 案 ： (1)C(CH3)2Cl CH(CH3)2 NaOH C(CH3)2 C(CH3)2 NaCl H2O(2)乙 苯 ，(3)(4)19种 ， (5)浓 硝 酸 、 浓 硫 酸 ； Fe/稀 盐 酸 ； NH2。
