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[化学——选修化学与生活](15分) (Ⅰ)合金是生活中常用的材料,请回答下列问...

[化学——选修化学与生活](15分)

(Ⅰ)合金是生活中常用的材料,请回答下列问题:

(1)生铁和钢是含碳量不同的铁碳合金,含碳量在2%~4.3%的称为          。不锈钢在空气中比较稳定,不易生锈,有强的抗腐蚀能力,其合金元素主要是         

(2)钢铁的腐蚀给社会造成的损失是巨大的,所以采取各种措施防止钢铁的腐蚀是十分必要的,请列举三种防止钢铁腐蚀的方法             

(3)青铜的主要合金元素为          ,黄铜的主要合金元素为         

(4)储氢合金是一类能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金属氢化物的材料。如镧镍合金,它吸收氢气可结合成金属氢化物,其化学式可近似地表示为6ec8aac122bd4f6e (6ec8aac122bd4f6e中各元素化合价均可看作是零),它跟6ec8aac122bd4f6e可组成镍氢可充电电池:

 6ec8aac122bd4f6e

该电池放电时,负极反应是­      。市面上出售的标称容量为2000 mA h的1节镍氢电池至少应含有镧镍合金­      g(已知1法拉第电量为96500库仑或安培·秒)。

(Ⅱ)有机化合物与生活息息相关。请回答下列有关问题:

(1)棉花、蚕丝、小麦主要成分分别为                  ,它们蕃都属于天然有机高分子化合物;

(2)味精是烹饪常用的调味品,其主要成分的化学名称为     

(3)解热镇痛药阿司匹林主要成分的结构简式为     

 

(Ⅰ)(1)生铁    铬和镍 (2)在钢铁的表面喷涂油漆;在钢铁的表面镀上铬、锌等金属;对钢铁的表面进行发蓝处理;在钢铁器件上附着一种更易失电子的金属和合金。 (3)Sn    Zn (4)      5.4 (Ⅱ)(1)纤维素    蛋白质    淀粉 (2)谷氨酸单钠盐(或2-氨基戊二酸单钠盐) (3) 【解析】
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(14分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。

请回答下列问题:

⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为:_____________________________________。

⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:_________________________________________________________。

⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:

① 2H2(g) + CO(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6e CH3OH(g);ΔH = -90.8 kJ·mol1

② 2CH3OH(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6e CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH= -23.5 kJ·mol1

③ CO(g) + H2O(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6e CO2(g) + H2(g);ΔH= -41.3 kJ·mol1

总反应:3H2(g) + 3CO(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6e CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH= ___________;

一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。

a.高温高压          b.加入催化剂        c.减少CO2的浓度

d.增加CO的浓度    e.分离出二甲醚

⑷ 已知反应②2CH3OH(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6e CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:

物质

CH3OH

CH3OCH3

H2O

浓度/(mol·L1

0.44

0.6

0.6

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

② 若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) = _________;该时间内反应速率v(CH3OH) = __________。

 

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(18分)纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。

制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·x H2O,经过滤、水洗除去其中的Cl,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2

用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+ ,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+

请回答下列问题:

⑴ TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_______________________________。

⑵ 检验TiO2·x H2O中Cl是否被除净的方法是______________________________。

⑶ 下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是_____________________(填字母代号)。

a.核磁共振法    b.红外光谱法    c.质谱法    d.透射电子显微镜法

⑷ 配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是_________________;使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的_____(填字母代号)。

 

6ec8aac122bd4f6e      6ec8aac122bd4f6e      6ec8aac122bd4f6e      6ec8aac122bd4f6e      6ec8aac122bd4f6e

a         b      c         d         e

⑸ 滴定终点的现象是___________________________________________________。

⑹ 滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g·mol1)试样w g,消耗c mol·L1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为_________________________。

⑺ 判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)

① 若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果_________________________。

② 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果_________。

 

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(18分)Ⅰ.已知:R-CH=CH-O-R′ 6ec8aac122bd4f6e R-CH2CHO + R′OH

(烃基烯基醚)

烃基烯基醚A的相对分子质量(M r)为176,分子中碳氢原子数目比为3∶4 。与A相关的反应如下:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

请回答下列问题:

⑴ A的分子式为_________________。

⑵ B的名称是___________________;A的结构简式为________________________。

⑶ 写出C → D反应的化学方程式:_______________________________________。

⑷ 写出两种同时符合下列条件的E的同分异构体的结构简式:

_________________________、________________________。

① 属于芳香醛;

② 苯环上有两种不同环境的氢原子。

Ⅱ.由E转化为对甲基苯乙炔(说明: 6ec8aac122bd4f6e)的一条路线如下:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

⑸ 写出G的结构简式:____________________________________。

⑹ 写出① ~ ④步反应所加试剂、反应条件和 ① ~ ③ 步反应类型:

序号

所加试剂及反应条件

反应类型

 

 

 

 

 

 

 

——

 

 

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(14分)X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中含量最高的金属元素。

回答下列问题:

⑴ L的元素符号为________ ;M在元素周期表中的位置为________________;五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________(用元素符号表示)。

⑵ Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B,A的电子式为___,B的结构式为____________。

⑶ 硒(se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为_______,其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。该族2 ~ 5周期元素单质分别与H2反应生成l mol气态氢化物的反应热如下,表示生成1 mol硒化氢反应热的是__________(填字母代号)。

a.+99.7 mol·L1   b.+29.7 mol·L1   c.-20.6 mol·L1   d.-241.8 kJ·mol1

⑷ 用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q 。写出阳极生成R的电极反应式:______________;由R生成Q的化学方程式:_______________________________________________。

 

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下列各表述与示意图一致的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.图①表示25℃时,用0.1 mol·L1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L1 NaOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化

B.图②中曲线表示反应2SO2(g) + O2(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6e 2SO3(g);ΔH < 0 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化

C.图③表示10 mL 0.01 mol·L1 KMnO4 酸性溶液与过量的0.1 mol·L1 H2C2O4溶液混合时,n(Mn2+) 随时间的变化

D.图④中a、b曲线分别表示反应CH2=CH2 (g) + H2(g)6ec8aac122bd4f6eCH3CH3(g);ΔH< 0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化

 

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