合成有机高分子化合物专题测试
二、综合题
21.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》
化学和环境保护、食品营养、材料应用等密切相关。
(1)防治环境污染、改善生态环境已成为全人类的共识。
①下列各项中,完成空气质量报告时不需要监测的是________(填字母)。
a.二氧化碳的浓度b.二氧化硫的浓度c.可吸入颗粒物的浓度
②下列做法中不利于改善环境质量的是________(填字母)。
a.将废旧电池进行深埋处理
b.充分利用风能等新能源
c.给汽车加装尾气催化净化装置
③工业废水需处理达标后才能排放。轧钢厂排出的废水主要是含盐酸的酸性废水,处理此废水可采用的方法是________(填字母)。
a.氧化还原法b.中和法c.沉淀法
(2)营养平衡、合理用药是保证人体健康和生活质量的重要途径。
①在氢、钠、铁这三种元素中,属于人体生命活动必需微量元素的是________(填元素符号)。
②下列物质中,具有抗菌消炎疗效的是________(填字母)。
a.氨基酸b.阿斯匹林c.青霉素
③如图为某品牌鸡精标签的一部分,其中能水解生成氨基酸的配料是________,属于着色剂的是________,属于防腐剂的是________。
(3)材料是人类社会发展的物质基础,材料科学的发展离不开化学。
①水泥、玻璃及陶瓷都是传统的硅酸盐材料,生产水泥和玻璃都用到的原料是________;蓝色玻璃是在其中添加了氧化物________(写化学式);SiC是一种新型的陶瓷,工业上用石英砂与焦炭高温条件下生成SiC的同时的生成CO,该制备反应的化学方程式为________。
②钢铁制品在潮湿的空气中发生________(填“化学”或“电化学”)腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。硬铝(一种铝合金)是制造飞机和宇宙飞船的理想材料,和纯铝相比,硬铝强度________(填“低”“高”或“无法确定”),具有较强的抗腐蚀能力。
③橡胶是制造轮胎的重要原料,天然橡胶通过________(填“硫化”“氧化”或“老化”)措施可增大其强度、弹性和化学稳定性等。
22.目前生物质能研究的方向之一是替代化石能源制备有机化工产品。
(1)化石原料合成丙烯腈(CH2=CH-CN):
已知:
CH2=CH-CH3(g)+NH3(g)+3/2O2(g)→CH2=CH-CN(g)+3H2O(g)△H=-.6kJ·mol-1
i:CH2=CH-CH3(g)+O2(g)→CH2=CH-CHO(g)+H2O(g)△H=-.1kJ·mol-1
写出反应ii的热化学方程式:________。
(2)生物质原料合成丙烯腈:
①写出ii的化学方程式:________。
②丙烯腈与1,3-丁二烯共聚生产的丁腈橡胶是现代工业重要的橡胶。写出合成丁腈橡胶的化学方程式:________。
(3)生物质脂肪酸脱羧制备长链烷烃:H2气氛,TiO2/Pt为催化剂,光催化长链脂肪酸转化为长链烷烃机理示意图如下:
①油脂酸性水解可得高级脂肪酸和________(写结构简式)。
②TiO2界面发生的电极反应式为________。
23.硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:
回答下列问题:
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是________。
(2)步骤②需要加热的目的是________,温度保持80~95℃,采用的合适加热方式是________。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为________(填标号)。
(3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是________。分批加入H2O2,同时为了________,溶液要保持pH小于0.5。
(4)步骤⑤的具体实验操作有________,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到℃时,失掉1.5个结晶水,失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为________。
24.为了检验淀粉水解产物,某学生设计了如下实验方案:
回答下列问题:
(1)试剂1是________,作用是________;
(2)试剂2是________,作用是________,发生的离子反应为:________;如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3,能否实现实验目的________,若不能,其原因是________.
(3)如何检验第①步实验已基本完成________.
参考答案
21.(1)a;a;b(2)Fe;c;鸡肉粉;姜黄;苯甲酸钠(3)石灰石;Co2O3;
电化学;高;硫化
(1)①CO2不是空气污染物,故不需要监测,a符合题意;故答案为:a②a、废旧电池深埋,会造成土壤污染,a符合题意;b、充分利用风能等新能源,有利于改善由于化石燃料燃烧带来的环境问题,b不符合题意;c、给汽车尾气加装催化净化装置,可有效减少汽车尾气中有害气体的排放,c不符合题意;故答案为:a③酸性废水可利用酸碱中和法进行处理,b符合题意;故答案为:b(2)①氢、钠、铁中属于微量元素的为铁元素;②青霉菌具有抗菌消炎作用,c符合题意;③鸡肉粉可水解产生氨基酸;姜黄属于着色剂;苯甲酸钠属于防腐剂;(3)①生产水泥和玻璃都需要用到的原料为石灰石;蓝色玻璃是在其生产过程中加入了Co2O3;SiO2与C在高温条件下反应生成SiC和CO,该反应的化学方程式为:
②钢铁在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀,属于电化学腐蚀;合金的强度比其成分金属的强度高;③橡胶硫化后,可增强其强度、弹性和化学稳定性;
23.(1)碱煮水洗(2)加快反应;热水浴;C(3)将Fe2+全部氧化为Fe3+;不引入杂质;防止Fe3+水解(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)(5)NH4Fe(SO4)2·12H2O
(1)油污主要成分是油脂,油脂与碱反应生成高级脂肪防酸盐和丙三醇都能溶于水,所以可以除去,故答案为:碱煮水洗。(2)温度对反应速率的影响,可以加快反应速率。根据温度范围,可以选择加热方式:水浴加热。产生硫化氢气体有毒显酸性所以用氢氧化钠吸收,但要防止倒吸现象,故答案为;1、加快反应2、热水浴3、C。(3)根据最后溶液时硫酸铁铵得出铁是三价铁,而前面反应生成的是二价铁,所以需要氧化性物质,进行氧化,而双氧水是绿色氧化剂,故答案为:将Fe2+全部氧化为Fe3+;不引入杂质。由于三价铁离子的水解程度比较大,故要调节ph防止三价铁水解。故答案为:防止Fe3+水解。(4)得到晶体的一系列过程操作是:加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)。(5)设硫酸铁铵和水分子的物质的量之比为1:x,根据18x/M+18x=5.6%。解出x=12.
24.(1)稀硫酸;起催化作用(2)NaOH溶液;中和硫酸;H++OH﹣=H2O;否;硫酸能溶解Cu(OH)2而使实验失败(3)用试管取出少量水解液,加入碘水,若不显蓝色,说明水解反应已基本完成
可知,试剂1为稀硫酸,试剂2为NaOH,反应③在碱性条件下发生,试剂3为新制的氢氧化铜悬浊液,(1)由上述分析可知,试剂1是稀硫酸,作用是起催化作用,故答案为:稀硫酸;起催化作用;(2)试剂2是NaOH溶液,作用是中和硫酸,离子方程式为:H++OH﹣=H2O;如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3,不能实现实验目的,其原因是硫酸能溶解Cu(OH)2而使实验失败.故答案为:NaOH溶液;中和硫酸;否;硫酸能溶解Cu(OH)2而使实验失败;(3)检验第①步实验已基本完成的操作方法为用试管取出少量水解液,加入碘水,若不显蓝色,说明水解反应已基本完成,故答案为:用试管取出少量水解液,加入碘水,若不显蓝色,说明水解反应已基本完成.