【化学——选修2：化学与技术】丙酮和苯酚都是重要的化工原料，工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮，其反应和工艺流程示意图如下：
相关化合物的物理常数
| 物质 |
相对分子质量 |
密度（g/cm﹣3） |
沸点/℃ |
| 苯酚 |
94 |
1.0722 |
182 |
| 丙酮 |
58 |
0.7898 |
56.5 |
| 异丙苯 |
120 |
0.8640 |
153 |
回答下列问题：
（1）反应①和②分别在装置 和 中进行（填装置符号）．
（2）反应②为 （填“放热”或“吸热”）反应．反应温度控制在50﹣60℃，温度过高的安全隐患是 ．
（3）在反应器A中通入的X是 ．
（4）在分解釜C中加入的Y为少量浓硫酸，其作用是 ，优点是用量少，缺点是 ．
（5）中和釜D中加入的Z最适宜的是 （填编号．已知苯酚是一种弱酸）
a．NaOH b．CaCO3 c．NaHCO3 d．CaO
（6）蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为 和 ，判断的依据是 ．
（7）用该方法合成苯酚和丙酮的优点是 ．
(6分)有人设想合成具有以下结构的烃分子
(1)结构D显然是不可能合成的，原因是
2)在结构A的每两个碳原子之间插入一个CH2原子团，可以形成金刚烷。则金刚烷的
分子式为
(3)B的一种同分异构体是最简单的芳香烃，能证明该芳香烃中的化学键不是单双键交
替排列的事实是（）
a．它的对位二元取代物只有一种 b．它的邻位二元取代物只有一种
c．分子中所有碳碳键的
键长均相等 d．能发生取代反应和加成反应
(4)C的一种属于芳香烃的同分异
构体是生产某塑料的单体，写出其加聚合成该塑料的化学方程式
有机物A为烃类化合物，质谱图表明其相对分子质量为70，其相关反应如下图所示，其中B、D、E的结构中均含有2个—CH3，它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰。
请回答：
（1）D的分子式为；
（2）B中所含官能团的名称为；
（3）Ⅲ的反应类型为（填字母序号）；
a．还原反应 b．加成反应 c．氧化反应 d．消去反应
（4）写出下列反应的化学方程式：
Ⅰ：；
Ⅱ：；
C和E可在一定条件下反应生成F，F为有香味的有机化合物，该反应的化学方程式为；
（5）A的同分异构体中有一对互为顺反异构，且结构中有2个—CH3，它们的结构简式为
和；
（6）E的另一种同分异构体能发生银镜反应，能与足量金属钠生成氢气，不能发生消去反应，其结构简式为。
Ⅰ.（1）水分子的立体结构是
，水分子能与很多金属离子形成配合物，其原因是在氧原子上有。
（2）冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞（其晶胞结构如右图，其中空心所示原子位于立方体的顶点或面心，实心球所示原子位于立方体内）类似。每个冰晶胞平均占有个水分子。冰晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相同的原因是。
（3）实验测得冰中氢键的作用能为18.5kJ·mol—1，而冰熔化热为5.0kJ·mol-1，这说明。
Ⅱ. （1）碘在不同溶剂中呈现紫色、棕色……一般认为溶液呈紫色的表明溶解了的“碘分子”并未和溶剂发生很强的结合。已知不同温度下，碘在石蜡油中的溶液呈紫色或棕色。请回答：温度低时溶液呈色，温度高时溶液呈色，因为。
（2）在水晶的柱面上涂一层石蜡，用红热的针接触面中央，石蜡熔化后呈椭圆形；用玻璃代替水晶重复上述操作，熔化的石蜡则呈圆形。试用你所学过关于晶体性质的知识解释上述现象。
Ⅰ.
金属铝的生产是以Al2O3为原料，在熔融状态下进行电解：
请回答下列问题：（1）冰晶石（Na3AlF6）的作用是 。（2）电解生成的金属铝是在熔融液的 （填“上层”或“下层”）。（3）电解时所消耗的电极是 （填“阳极”或“阴极”）。（4）铝是高耗能产品，废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上，最能体现节能减排思想的是将回收铝做成 （填代号）。a.冰晶石 b.氧化铝 c.铝锭 d.硫酸铝
Ⅱ.钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。
(1）炼铁高炉分为五部分，铁矿石与高温煤气主要在_________部分发生反应
(2）炼钢时，除磷的化学方程式为_________；加入硅、锰和铝的目的是_______。
(3）不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹_______(填“前”或“后”)加入，
原因是_____________。
(4）炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是_________。从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作________。
“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：
___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4→____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2O
(2)将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应
CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g），得到如下三组数据：
| 实验组 |
温度℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
| CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
| 1 |
650 |
4 |
2 |
1．6 |
2．4 |
6 |
| 2 |
900 |
2 |
1 |
0．4 |
1．6 |
3 |
| 3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
 t |
①实验1条件下平衡常数K=（取小数二位，下同）。
②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b 的值_______(填具体值或取值范围)。
③实验4，若900℃时，在此容器中加入10molCO，5molH2O，2molCO2，5molH2，则此时V正V逆（填“<”,“>”,“=”）。
(3)已知在常温常压下：
① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g)ΔH ＝ －1275.6 kJ／mol
② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g)ΔH ＝ －566.0 kJ／mol
③ H2O(g) ＝ H2O(l)ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：
⑷为最近有科学家提出构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。该构想技术流程如下：
向分解池中通入高温水蒸气的作用是_______________________________
（5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为。