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综合题15.0分
化学

【化学——选修2：化学与技术】请回答26-30题

亚氯酸钠( NaCl02)是一种高效氧化剂和漂白剂，主要用于棉纺、纸张漂白、食品消毒、水处理等。已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38 0C时析出的晶体是NaCl02- 3H20，高于38 ℃时析出晶体是NaCl02，高于60℃时NaClO2分解成NaCl03和NaCl。纯Cl02易分解爆炸。一种制备亚氯酸钠粗产品的工艺流程如下：

【化学——选修物质结构与性质】 请回答31-35题。

第四周期中的18种元素具有重要的用途，在现代工业中备受青睐。

【化学——选修有机化学基础】请回答36-41题。

有机物G(分子式为C12H16O2)是一种香料，如图是该香料的一种合成路线。

已知：

①—CH2CH2OH；

②E能够使新制氢氧化铜溶液产生砖红色沉淀；

③有机物D的摩尔质量为76 g·mol－1，其核磁共振氢谱有3组峰；

④有机物F是苯甲醇的同系物，苯环上只有一个侧链。

26． Cl02发生器中的离子方程式为2ClO3-＋SO2＝2ClO2↑＋SO42-，实际工业生产中，可用硫磺、浓硫酸代替原料中的SO，其原因为（用化学方程式表示）。

27．反应结束后，向ClO发生器中通入一定量空气的目的；吸收器中生成NaClO的离子反应方程式为，其中反应温度不能高于15℃的可能原因：。

28．从“母液”中可回收的主要物质是                      。

29．电解法是另一种工业生产ClO2的方法．

①食盐水需加入过量的Na2CO3和NaOH除去除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质后，滤液中仍含有SO42-，其原因是                      。

30.该法工艺原理如图．其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2．工艺中可以利用的单质有            （填化学式），发生器中生成ClO2的化学方程式为             ．

31.铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属，常用于电镀和制造特种钢。基态Cr原子中，电子占据最高能层的符号为__________，该能层上具有的原子轨道数为________，电子数为________。

32．第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的，30Zn与31Ga的第一电离能是否符合这一规律？ ____(填“是”或“否”)，原因是________________________________________________________(如果前一问填“是”，此问可以不答)。

33．镓与第ⅤA族元素可形成多种新型人工半导体材料，砷化镓(GaAs)就是其中一种，其晶体结构如右图所示(白色球代表As原子)。在GaAs晶体中，每个Ga原子与________个As原子相连，与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为________形。

34.与As同主族的短周期元素是N、P。AsH3中心原子杂化的类型________；一定压强下将AsH3和NH3、PH3的混合气体降温时首先液化的是________，理由是___________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________。

35．铁的多种化合物均为磁性材料，氮化铁是其中一种，某氮化铁的晶胞结构如图所示，则氮化铁的化学式为________；设晶胞边长为a cm，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为________ g·cm－3(用含a和NA的式子表示)。

36．用系统命名法命名有机物A：________________。

37.F的结构简式为_________________________________________________________。

38．E与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为______________________________________

__________________________________________________________________________

________________________________。

39．有机物C可与银氨溶液反应，配制银氨溶液的实验操作为______________________

___________________________________________________________________________

_______________________________________________。

40．已知有机物甲符合下列条件：①为芳香族化合物；②与F互为同分异构体；③能被催化氧化成醛。符合上述条件的有机物甲有________种。

41．以丙烯等为原料合成D的路线如下：

X的结构简式为____________，步骤Ⅱ的反应条件为________________，步骤Ⅳ的反应类型为________________________________________________________________________。

考察知识点

  • 海水资源及其综合利用

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第1小题正确答案及相关解析

正确答案

ClO发生器中的反应为：2NaClO+SO+HSO=2ClO+2NaHSO。

解析

根据2ClO3-＋SO2＝2ClO2↑＋SO42-  

考查方向

本题考查化学方程式的书写。

解题思路

易错点

从质量守恒的角度以及氧化还原反应的特点判断生成物NaHSO

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

吸收塔中发生的是二氧化氯与氢氧化钠、过氧化氢发生反应生成亚氯酸钠（NaClO2），Cl元素的化合价降低，则过氧化氢中的O元素的化合价升高;过氧化氢受热易分解；吸收塔中发生的是二氧化氯与氢氧化钠、过氧化氢发生反应生成亚氯酸钠（NaClO2），Cl元素的化合价降低，则过氧化氢中的O元素的化合价升高，所以产物在还有氧气生成，根据元素守恒可知产物中有水生成，所以化学方程式是2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑;过氧化氢受热易分解，所以吸收塔的温度不能超过15℃；

考查方向

本题考查离子方程式的书写

解题思路

易错点

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

Na2SO4

解析

从“母液”中可回收的主要物质是Na2SO4；

考查方向

本题考查分子式

解题思路

从“母液”中可回收的主要物质是Na2SO4；

易错点

物质定量分析

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液存在大量CO32-，BaSO4（s）会部分转化为BaCO3（s）

解析

加入过量的Na2CO3和NaOH，可分别除去Ca2+、Mg2+，在除杂的过程中每步加入的试剂必须是过量的，使离子除尽；过量的离子在下一步中必须出去，故先加入BaCl2，除去硫酸根，过量的钡离子，加入Na2CO3除去．BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量CO32-时，发生BaSO4（s）+CO32- （aq）=BaCO3（s）+SO42- （aq），BaSO4（s）会部分转化为BaCO3（s），

考查方向

本题考查Ksp的相关计算

解题思路

①在除杂的过程中每步加入的试剂必须是过量的，使离子除尽；过量的离子在下一步中必须出去，故先加入BaCl2，除去硫酸根，过量的钡离子，加入Na2CO3除去．根据提供的Ksp数据，在后面加入碳酸钠时，发生BaSO4（s）+CO32- （aq）=BaCO3（s）+SO42- （aq）；

易错点

根据提供的Ksp数据，加入碳酸钠时判定发生BaSO4（s）+CO32- （aq）=BaCO3（s）+SO42- （aq）

第5小题正确答案及相关解析

正确答案

H2、Cl2    2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O

解析

电解饱和食盐水生成H2、Cl2和NaOH；故可以利用的单质为H2、Cl2，合成HCl，根据流程图可知加入物质为NaClO3和HCl，生成ClO2；发生氧化还原反应，NaClO3被还原生成ClO2，HCl被氧化生成Cl2，同时生成水，反应的化学方程式为2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O，

考查方向

本题考查氯碱工业；化学方程式的书写

解题思路

电解饱和食盐水生成H2、Cl2和NaOH；故可以利用的单质为H2、Cl2，合成HCl，根据流程图可知加入物质为NaClO3和HCl，生成ClO2；可以写出方程式，并用化合价升降法配平得到；

易错点

根据流程图可知判定加入物质为NaClO3和HCl，生成ClO2

第6小题正确答案及相关解析

正确答案

N　16　1

解析

基态Cr原子中，电子占据最高能层的符号为N，该能层上具有的原子轨道数为16，电子数为1。

考查方向

原子轨道杂化方式及杂化类型判断；

解题思路

基态Cr原子中，电子占据最高能层的为N。

易错点

N能层上具有的原子轨道数为16，电子数为1

第7小题正确答案及相关解析

正确答案

否　30Zn的4s能级处于全充满状态，4p能级处于全空状态，较稳定，故第一电离能大于31Ga的

解析

30Zn与31Ga的第一电离能不符合第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的规律，原因是30Zn的4s能级处于全充满状态，4p能级处于全空状态，较稳定，故第一电离能大于31Ga的。

考查方向

原子核外电子的运动状态；

解题思路

第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的，30Zn的4s能级处于全充满状态，4p能级处于全空状态，较稳定，故第一电离能大于31Ga的(2) 30Zn的4s能级处于全充满状态，4p能级处于全空状态。

易错点

30Zn的4s能级处于全充满状态，4p能级处于全空状态，较稳定

第8小题正确答案及相关解析

正确答案

4　正四面体

解析

镓与第ⅤA族元素可形成多种新型人工半导体材料，砷化镓(GaAs)就是其中一种，其晶体结构如右图所示(白色球代表As原子)。在GaAs晶体中，每个Ga原子与4个As原子相连，与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为正四面体形。

考查方向

不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别

解题思路

在GaAs晶体中，每个Ga原子与4个As原子相连。

易错点

在GaAs晶体中，每个Ga原子与4个As原子相连

第9小题正确答案及相关解析

正确答案

sp3   　NH3  　因为氨分子间存在氢键，分子间作用力更大，沸点更高，降温时先液化

解析

与As同主族的短周期元素是N、P。AsH3中心原子杂化的类型sp3；一定压强下将AsH3和NH3、PH3的混合气体降温时因为氨分子间存在氢键，分子间作用力更大，沸点更高，降温时先液化，首先液化的是NH3。

考查方向

原子结构与元素的性质

解题思路

氨分子间存在氢键，分子间作用力更大，沸点更高，降温时先液化。

易错点

氨分子间存在氢键，分子间作用力更大，沸点更高，降温时先液化，首先液化的是NH3

第10小题正确答案及相关解析

正确答案

Fe4N　238/(a3NA)

解析

铁的多种化合物均为磁性材料，氮化铁是其中一种，某氮化铁的晶胞结构如图所示，Fe：8×＋6×＝4，N：1，所以氮化铁的化学式是Fe4N。；设晶胞边长为a cm，阿伏加德罗常数为NA，a3·ρ·NA＝M(Fe4N)，。

该晶体的密度为ρ＝ g·cm－3(用含a和NA的式子表示)。

考查方向

晶胞的计算

解题思路

Fe：8×＋6×＝4，N：1。

易错点

氮化铁的晶胞结构图判定分子式。

第11小题正确答案及相关解析

正确答案

1-丙烯

解析

A为CHC=CH，名称是： 1-丙烯；

考查方向

有机化合物命名

解题思路

结合已知信息得，A反应生成醇B，B被氧气氧化生成醛C，醛被新制氢氧化铜氧化生成D，则D为羧酸，D与F生成G，结构G的分子式可知，G属于酯，B属于醇，D的相对分子质量为76，则含有COOH，结合G、D分子式可知F分子式为C6H5-CH2-CH2-CH2-OH，F为芳香族化合物，E与氢气发生加成反应得到F，则为C6H5-CH=CH-CHO 。

易错点

1-丙烯的命名

第12小题正确答案及相关解析

正确答案

C6H5-CH2-CH2-CH2-OH

解析

结合G、D分子式可知F分子式为C6H5-CH2-CH2-CH2-OH，F为芳香族化合物，

考查方向

有机物的结构式的书写

解题思路

结合已知信息得，A反应生成醇B，B被氧气氧化生成醛C，醛被新制氢氧化铜氧化生成D，则D为羧酸，D与F生成G，结构G的分子式可知，G属于酯，B属于醇，D的相对分子质量为76，则含有COOH，结合G、D分子式可知F分子式为C6H5-CH2-CH2-CH2-OH，F为芳香族化合物，E与氢气发生加成反应得到F，则为C6H5-CH=CH-CHO 。

第13小题正确答案及相关解析

正确答案

C6H5-CH=CH-CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH C6H5-CH=CH-COONa＋Cu2O↓＋3H2O（2分）

解析

C6H5-CH=CH-CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH C6H5-CH=CH-COONa＋Cu2O↓＋3H2O

考查方向

醛类的化学反应的书写

解题思路

结合已知信息得，A反应生成醇B，B被氧气氧化生成醛C，醛被新制氢氧化铜氧化生成D，则D为羧酸，D与F生成G，结构G的分子式可知，G属于酯，B属于醇，D的相对分子质量为76，则含有COOH，结合G、D分子式可知F分子式为C6H5-CH2-CH2-CH2-OH，F为芳香族化合物，E与氢气发生加成反应得到F，则为C6H5-CH=CH-CHO 。

易错点

C6H5-CH=CH-CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH C6H5-CH=CH-COONa＋Cu2O↓＋3H2O的书写

第14小题正确答案及相关解析

正确答案

在一支试管中取适量硝酸银溶液，边振荡试管边逐滴滴入氨水，直到生成的白色沉淀恰好溶解为止

解析

有机物C可与银氨溶液反应，配制银氨溶液的实验操作为在一支试管中取适量硝酸银溶液，边振荡试管边逐滴滴入氨水，直到生成的白色沉淀恰好溶解为止；

考查方向

配制银氨溶液的实验操作

解题思路

结合已知信息得，A反应生成醇B，B被氧气氧化生成醛C，醛被新制氢氧化铜氧化生成D，则D为羧酸，D与F生成G，结构G的分子式可知，G属于酯，B属于醇，D的相对分子质量为76，则含有COOH，结合G、D分子式可知F分子式为C6H5-CH2-CH2-CH2-OH，F为芳香族化合物，E与氢气发生加成反应得到F，则为C6H5-CH=CH-CHO 。

易错点

配制银氨溶液的实验操作为在一支试管中取适量硝酸银溶液，边振荡试管边逐滴滴入氨水，直到生成的白色沉淀恰好溶解为止

第15小题正确答案及相关解析

正确答案

13

解析

F为C6H5-CH2-CH2-CH2-OH，符合：①为芳香族化合物；②与F是同分异构体；③能被催化氧化成醛的化合物有：若苯环上只有1个取代基，取代基为—CH(CH3)—CH2OH，只有1种；若苯环上有2个取代基，可能是甲基和—CH2CH2OH，邻间对3种，也可以是—CH2CH3和—CH2OH，邻间对3种；若苯环上有3个取代基，只能是两个—CH3和一个—CH2OH，采用定一议二原则判断，有6种，所以共有13种。

考查方向

同分异构现象和同分异构体

解题思路

结合已知信息得，A反应生成醇B，B被氧气氧化生成醛C，醛被新制氢氧化铜氧化生成D，则D为羧酸，D与F生成G，结构G的分子式可知，G属于酯，B属于醇，D的相对分子质量为76，则含有COOH，结合G、D分子式可知F分子式为C6H5-CH2-CH2-CH2-OH，F为芳香族化合物，E与氢气发生加成反应得到F，则为C6H5-CH=CH-CHO 。

易错点

邻间对3种，也可以是—CH2CH3和—CH2OH，邻间对3种；若苯环上有3个取代基，只能是两个—CH3和一个—CH2OH；

第16小题正确答案及相关解析

正确答案

CH3CHBrCH3   　NaOH的水溶液，加热  　消去反应

解析

x的结构简式为CH3CHBrCH3，步骤Ⅱ的反应条件为NaOH的水溶液，加热;步骤Ⅳ的反应类型为消去反

考查方向

有机物的合成

解题思路

步骤Ⅱ的反应条件为NaOH的水溶液，加热

易错点

x的结构简式为CH3CHBrCH3

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