大题预测卷02 (新高考通用)(解析版)

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名称 大题预测卷02 (新高考通用)(解析版)
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文件大小 3.1MB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2024-03-22 17:55:14

文档简介

大题预测卷02
题组一
(建议用时:30分钟 满分:58分)
1.(14分)钕铁硼磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”。一种从钕铁硼废料[含钕(,质量分数为28.8%)、、]中提取氧化钕的工艺流程如下:
已知:稳定的化合价为+3价;金属钕的活动性较强,能与酸发生置换反应:难溶于水;硼不与稀硫酸反应,但可溶于氧化性酸。
(1)“酸溶”时,不可将稀硫酸换为浓硫酸的原因是 。
(2)在常温下“沉钕”,当完全沉淀时为2.3,溶液中。
①写出“沉钕”的化学方程式 。
②通过计算说明:“沉钕”完全时有无沉淀生成 。(常温下,Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16)
③酸溶后需调节溶液的,若酸性太强,“沉钕”不完全,试分析其原因 。
(3)焙烧“沉淀”时生成无毒气体,该反应的化学方程式为 。
(4)热重法是测量物质的质量与温度关系的方法。草酸钕晶体[,式量为732]的热重曲线如图所示,加热到450°C时,只剩余一种盐,该盐的化学式为 。(写出计算过程)
(5)二碳化钕可通过下列途径制得:。二碳化钕()的晶胞结构与氯化钠相似,但由于哑铃形的存在,使晶胞延同一个方向拉长(如图所示)。则二碳化钕晶体中1个周围距离最近且等距的围成的几何图形为 。
【答案】(1)浓硫酸会与硼反应从而引入了杂质离子,同时还会生成SO2等污染气体
(2) 6NaH2PO4+Nd2(SO4)3=2Nd(H2PO4)3+3Na2SO4 Qc=c(Fe2+) c2(OH-)=2.0×()2=2×10-23.4<8.0×10-16=Ksp[Fe(OH)2],则无氢氧化亚铁沉淀生成 若酸性太强,H+与反应生成H3PO4,导致浓度太小,沉淀不完全
(3)2[Nd2(C2O4)3·10H2O]+3O22Nd2O3+ 12CO2+20H2O
(4)Nd2O2CO3
(5)正方形
【分析】钕铁硼废料加入稀硫酸酸浸,其中硼不与稀硫酸反应,滤渣1为硼,随后加入NaH2PO4反应生成Nd(H2PO4)3沉淀,过滤滤液1中含有亚铁离子,再加入过量NaOH进行碱转化,加入稀硫酸溶解沉淀得到Nd3+,加入草酸溶液生成Nd2(C2O4)3·10H2O沉淀,灼烧Nd2(C2O4)3·10H2O得到Nd2O3。
【解析】(1)根据题干可知,硼不与稀酸反应但是可溶于氧化性酸,若加入浓硫酸则浓硫酸会与硼反应从而引入了杂质离子,同时还会生成SO2等污染气体。
(2)①“沉钕”过程中,NaH2PO4和Nd3+反应生成Nd(H2PO4)3沉淀,化成方程式为:6NaH2PO4+Nd2(SO4)3=2Nd(H2PO4)3+3Na2SO4;
②当钕全部沉淀时,由题给数据可得浓度熵Qc=c(Fe2+) c2(OH-)=2.0×()2=2×10-23.4<8.0×10-16=Ksp[Fe(OH)2],则无氢氧化亚铁沉淀生成;
③酸浸后调整溶液的pH,若酸性太强,H+与反应生成H3PO4,导致浓度太小,沉淀不完全。
(3)焙烧沉淀[Nd2(C2O4)·10H2O]时, 生成无毒的气体CO2、H2O,同时产生Nd2O3,该反应的化学方程式为:2[Nd2(C2O4)3·10H2O]+3O22Nd2O3+ 12CO2+20H2O。
(4)Mr[Nd2(C2O4)3·10H2O]为732,其中结晶水的总相对分子质量为180,=75.4%,则110-397℃固体为Nd2(C2O4)3,397-584℃物质的相对分子质量较上一阶段下降172,Nd2(C2O4)3分解产生CO2导致相对分子质量减小,但是172并不是44的整数倍,因此该分解过程中有氧气参与,设Nd2(C2O4)3分解减少x个C和y个O,则12x+16y=172,解可为x=1,y=10;x=5,y=7(x一定小于6),合理的解为x=5,y=7,此时分子式为Nd2O2CO3。
(5)二碳化钕()的晶胞结构与氯化钠相似,但由于哑铃形的存在,使晶胞延同一个方向拉长,所有二碳化钕晶体中1个周围距离最近且相等的4个,围成的几何图形为正方形。
2.(15分)无水四氯化锡()用于制作FTO导电玻璃,FTO导电玻璃广泛用于液晶显示屏、光催化和薄膜太阳能电池基底等,可用如图装置使熔融状态下的Sn与反应制备。
【相关药品的性质】
药品 颜色、状态 熔点(℃) 沸点(℃) 其他性质
Sn 银白色固体 231 2260 较活泼金属,能与、HCl等气体反应
无色液体 -33 114 极易水解产生溶胶
无色晶体 246 652 具有还原性,可被空气中的氧气氧化
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,碱石灰的作用是 。
(2)装置乙、丙中的试剂分别为 、 (填名称)。
(3)为了获得较纯的产品,当装置戊处具支试管中 (现象)时,再点燃装置丁处酒精灯。反应制得的产品中可能会含有杂质,为加快反应速率并防止产品中混有,除了通入过量外,还应控制反应的最佳温度范围为 。
(4)水解的化学方程式为 。
(5)经测定发现实验所得样品中含有少量的,测定样品纯度的方案如下:
取a g样品溶于足量稀盐酸中,加入淀粉浴液作指示剂,用0.0100mol/L碘酸钾标准溶液滴定至终点,消耗标准液y mL。滴定过程中先后发生的反应为:
ⅰ.
ⅱ.(均未配平)
则样品的纯度为 %;若滴定时间过长,会使测量结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1) 球形冷凝管 吸收未反应的氯气,防止空气污染,防止水蒸气进入戊装置的试管中使产物水解
(2) 饱和食盐水 浓硫酸
(3) 充满黄绿色气体 231℃ ~ 652℃
(4)SnCl4+3H2O=SnO2 H2O (溶胶) +4HCl
(5) 偏大
【分析】由图可知,甲中A为蒸馏烧瓶,发生2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+ 2MnCl2+5Cl2+8H2O,乙中饱和食盐水可除去HCl,丙中浓硫酸干燥氯气,丁中Sn+2Cl2SnCl4,戊中冷却,冷凝管可冷凝回流、提高SnCl4的产率,己中碱石灰吸收未反应的氯气,防止空气污染,吸收水,防止空气中水蒸气进入戊中,以此来解答。
【解析】(1)仪器a的名称是球形冷凝管,碱石灰的作用是: 吸收未反应的氯气,防止空气污染,防止水蒸气进入戊装置的试管中使产物水解。
(2)由分析可知,装置乙、丙中的试剂分别为饱和食盐水、浓硫酸。
(3)将如图装置连接好,先检查装置的气密性,再慢慢滴入浓盐酸,待观察到装置戊处具支试管中充满黄绿色气体现象后,开始加热装置丁。Cl2和Sn的反应产物可能会有SnCl4和SnCl2,为防止产品中带入SnCl2,除了通入过量氯气外,由表中沸点数据可知应控制温度在231℃ ~ 652℃范围内。
(4)SnCl4遇水强烈水解,由水解原理可知,应生成Sn(OH)4、HCl,化学方程式为:SnCl4+3H2O=SnO2H2O(溶胶)+4HCl。
(5)根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式:、,可得关系式:3Sn2+~IO,则有n(Sn2+)=3n(IO)=3×0.0100mol/L×V×10-3L=3×10-5Vmol,故产品纯度为(1- )×100%= 。若滴定时间过长,空气中的氧气会氧化I-生成I2,消耗的KIO3将减少,故测量结果偏大。
3.(14分)“氢能源”的开发利用意义重大,乙醇与水催化重整制“氢”发生如下反应。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的 。
(2)反应Ⅱ的速率,其中、分别为正、逆反应速率常数。升高温度时 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)压强为100kPa下,和发生上述反应,平衡时和CO的选择性、乙醇的转化率随温度的变化曲线如图。
[已知:CO的选择性]
①表示CO选择性的曲线是 (填标号);
②573K时,生成的物质的量为 ;
③573K时,反应Ⅱ的标准平衡常数,其中为100kPa,、、和为各组分的平衡分压,则反应Ⅲ的 (列出计算式即可)。
(4)压强为100kPa,的平衡产率与温度、起始时的关系如图所示,每条曲线表示相同的平衡产率。
①的平衡产率:Q点 N点(填“>”、“=”或“<”);
②M、N两点的平衡产率相等的原因是 。
【答案】(1)
(2)减小
(3) c 1.02mol
(4) < M点与N点具有相同的压强,相同;不同的是N点温度高于M点,升高温度,反应Ⅱ逆向移动消耗氢气的量与反应Ⅰ、Ⅲ正向移动产生H2的量相等
【解析】(1)观察知,反应Ⅰ=反应Ⅲ-2×反应Ⅱ,则;
(2)达到平衡时,=升高温度,反应Ⅱ逆向移动,平衡常数减小,lgK减小;
(3)①反应Ⅰ、Ⅲ为吸热反应,反应Ⅱ为放热反应,随着温度的升高,反应Ⅰ、Ⅲ平衡正向移动,反应Ⅱ平衡逆向移动,反应Ⅱ逆向移动CO2转化为CO,故温度升高CO的选择性增大,CO2的选择性减小,由于CO的选择性+CO2的选择性=1,则表示CO2选择性的曲线为a,表示CO选择性的曲线是c,表示乙醇的转化率的曲线是b。②573K时,CO2的选择性为85%,CO的选择性为15%,乙醇的转化率为0.6,则平衡时n(CO2)+n(CO)=1mol×0.6×2=1.2mol,n(CO)= 1.2mol×15%= 0.18mol,n(CO2)= 1.2mol×85%= 1.02mol;③设反应Ⅰ中转化了xmol,反应Ⅱ中CO转化了ymol,反应Ⅲ中转化了zmol,则 , ,那么x+z=0.6,2x-y=0.18,y+2z=1.02,平衡时n(H2O)=3-x-y-3z=3-(x+z)-(y+2z)=3-0.6-1.02=1.38mol,n(H2)=4x+y+6z=4(x+z)+(y+2z)=2.4+1.02=3.42mol,气体的总物质的量为0.4+1.38+1.02+0.18+3.42=6.4mol,故反应Ⅲ的=
(4)①每条曲线表示氢气相同的平衡产率,则在Q点所在曲线上取一个点与N点温度相同,标为点E,E点与N点相比温度相同,但是E点的小于N点的,而增大时,三个反应均会正向移动,氢气的产率增大,因此的产率:Q点②M点与N点具有相同的压强,相同;不同的是N点温度高于M点,升高温度,反应Ⅱ逆向移动消耗氢气的量与反应Ⅰ、Ⅲ正向移动产生H2的量相等。
4.(15分)炔酰胺(I)是一种新型扁桃酰胺类杀菌剂,可抑制菌丝生长和孢子的形成。其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)H的化学名称为 ,Ⅰ中含氧官能团的名称为 。
(2)A→B的反应类型为 ,B→C过程中有 个碳原子杂化方式发生变化。
(3)D的结构简式为 。
(4)E→F在条件(1)下发生反应的化学方程式为 。
(5)同时符合下列条件的D的同分异构体有 种。
ⅰ)苯环上有3个取代基
ⅱ)能发生银镜反应
ⅲ)溶液发生显色反应
【答案】(1) 3-氯丙炔 酰胺基、醚键
(2) 取代反应 1
(3)
(4)+2NaOH+NaBr+2H2O
(5)20
【分析】A到B发生取代反应,氯原子被-CN取代,B到C发生还原反应,氰基生成氨基,由C与F反应生成G,根据G的结构简式和F的分子式,确定F的结构简式为:,推出E的结构简式为:,由已知信息得出D的结构简式为:,G与H发生取代反应得到I,推出H的结构简式为。
【解析】(1)H的结构简式为,名称为3-氯丙炔;Ⅰ中含氧官能团的名称为酰胺基、醚键;
(2)A到B反应中氯原子被-CN取代,发生取代反应;B到C发生还原反应,-CN生成-CH2-NH2,-CN中C原子由sp杂化变成sp3杂化,1个碳原子的杂化方式发生改变;
(3)经过以上分析D的结构简式为:;
(4)E的结构简式为:,F的结构简式为,Br原子在条件(1)氢氧化钠溶液加热下发生取代反应,被-OH取代,反应的方程式为:+2NaOH+NaBr+2H2O;
(5)D的结构简式为:,苯环上有3个取代基,能发生银镜反应说明有醛基存在,溶液发生显色反应说明有酚羟基存在,结构有,同一苯环上有三个不同取代基的同分异构体有10种,共20种同分异构体。
题组二
(建议用时:30分钟 满分:58分)
1.(14分)锰酸锂是锂电池的正极材料,有望取代。一种以废旧电池正极材料(主要成分为,其中Co为+3价,还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂)为原料制备的流程如下:
回答下列问题:
(1)Ni位于元素周期表中 区;基态Mn原子的价层电子轨道表示式为 。
(2)“灼烧”的目的是 。
(3)根据“酸浸”前后物质价态的变化,推测双氧水的作用是 。
(4)“沉锰”过程中,溶液先变为紫红色,一段时间后紫红色褪去。溶液变为紫红色的原因是 (用离子方程式表示,加入溶液之前,锰以形式存在)。“紫红色褪去”后,还可能有的实验现象是 。
(5)材料在脱锂过程中形成的某种晶体为六方晶系,结构如图,晶胞底面边长为、高为,,,设为阿伏加德罗常数的值。
①晶胞Li、Co、O的个数比为 。
②该晶体的密度为 。
【答案】(1) d
(2)除去炭黑、有机物
(3)作还原剂,还原Co
(4) 产生黑色沉淀
(5) 2:1:3
【分析】废旧电池正极材料主要成分为,其中Co为+3价,还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂,灼烧除去炭黑、有机物;灼烧后的固体加氢氧化钠溶液“碱浸”除去铝;滤渣加双氧水、硫酸“酸浸”,双氧水把+3价Co还原为+2价,加氨水和草酸铵生成草酸钴晶体“沉钴”,加K2S2O8把氧化为二氧化锰沉淀除去锰元素;滤液中加碳酸钠、氢氧化钠生成沉淀除镍,滤液中加碳酸钠生成碳酸锂沉淀,碳酸锂和二氧化锰合成LiMnO4。
【解析】(1)Ni是28号元素,位于元素周期表中d区;Mn是25号元素,基态Mn原子的价层电子排布式为3d54s2,轨道表示式为。
(2)废旧电池正极材料含炭黑和有机黏合剂杂质,“灼烧”的目的是除去炭黑、有机物;
(3)“酸浸”前Co为+3价,“酸浸”后Co为+2价,Co元素发生还原反应,则双氧水的作用是作还原剂,还原Co;
(4)“沉锰”过程中,溶液先变为紫红色,一段时间后紫红色褪去。溶液变为紫红色是因为锰元素被氧化为,根据得失电子守恒,反应的离子方程式为。沉锰过程最终生成二氧化锰沉淀,二氧化锰为黑色固体,“紫红色褪去”后,还可能有的实验现象是产生黑色沉淀。
(5)①根据均摊原则,晶胞中Li原子数为6、Co原子数为、O原子数为,所以Li、Co、O的个数比为2:1:3。
②晶胞的体积为,该晶体的密度为 。
2.(15分)碘化亚铜(CuI)可用作有机合成催化剂,是一种白色粉末,不溶于水,在空气中相对稳定。实验室制备碘化亚铜的装置如图(部分夹持及加热装置已略去):
部分实验步骤如下:
Ⅰ.取、40.0gNaI于仪器B中,加入适量蒸馏水溶解,搅拌,得到黄色沉淀;
Ⅱ.打开分液漏斗,将产生的通向黄色沉淀,充分反应后得到白色沉淀;
Ⅲ.将分离出的白色沉淀经过“系列操作”得到19.1g产品;
Ⅳ.测定产品中CuI的纯度。
回答下列问题:
(1)仪器x的名称为 。
(2)已知步骤Ⅰ中的黄色沉淀含CuI和一种单质,制备CuI的化学方程式为 。
(3)步骤Ⅱ通入的主要目的是 。
(4)单向阀C的作用是 。
(5)步骤Ⅲ中“系列操作”包括 。
(6)已知荧光强度比值与在一定浓度范围内的关系如图。取0.1mgCuI粗产品,经预处理,将其中Cu元素全部转化为并定容至1L。取样1mL测得荧光强度比值为10.7,则产品中CuI的纯度为 %(保留一位小数),据此推算CuI的产率接近于 (填标号)。
a.48% b.50% c.72% d.75%
【答案】(1)三颈烧瓶
(2)
(3)使反应生成I-
(4)防止倒吸
(5)洗涤、干燥
(6) 95.5% a
【解析】(1)分析:在装置A制取SO2气体,在装置B中发生氧化还原反应制取CuI,装置C可防倒吸,D中NaOH溶液可以吸收多余SO2,防止大气污染。
由仪器构造可知x为三颈烧瓶;
(2)步骤Ⅰ中的黄色沉淀含CuI和一种单质,该过程中硫酸铜被还原为CuI,可知NaI应作还原剂,生成CuI的化学方程式为:;
(3)步骤Ⅱ通入,能与碘单质反应生成碘离子,从而有利于CuI的生成。
(4)单向阀C可防止出现倒吸现象;
(5)分离出的白色沉淀需经洗涤、干燥得到纯净CuI再称量其质量;
(6)取样1mL测得荧光强度比值为10.7,此时溶液中,该溶液中,则产品中CuI的纯度为;则19.1g产品中含CuI质量为19.1g×95.5%=18.24g,与40.0gNaI(过量)反应理论生成的CuI质量为,CuI的产率=,接近48%。
3.(14分)Ⅰ、的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善,回答下列问题:
(1)和都是主要的温室气体。发生催化重整反应
已知时,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质
燃烧热
反应的
(2)将原料按初始组成充入密闭容器中,保持体系压强为发生反应。达到平衡时,体积分数与温度的关系如图所示:
若A、B、C三点表示不同温度和压强下达到平衡时的体积分数,则 点对应的平衡常数最小,理由是
(3)在恒温恒容装置中通入等体积和,发生上述反应,起始压强为p,的平衡转化率为。达平衡时,容器内总压为 。该反应的平衡常数 (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压×物质的量分数,用、表达,并化为最简式)。
(4)其他条件相同,在不同催化剂(A、B)作用下,的产率随反应温度的变化如图所示:
①在催化剂A、B作用下,它们正、逆反应活化能差值分别用、表示,则 (填“>”“<”或“=”下同)。
②y点对应的 z点对应的。
Ⅱ.运用电化学原理可以很好利用资源。
(5)火星大气由的二氧化碳气体组成,火星探测器采用电池供电,其反应机理如下图:
写出电极反应式: 。
【答案】(1)+247.3
(2) A 该反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,平衡常数增大;A、B、C三点中,A点温度最低
(3)
(4) = <
(5)
【分析】根据各物质的燃烧热可得:
①,②,
③根据盖斯定律,可得催化重整反应,计算焓变值。根据图示可知:左侧Li电极为负极,Li失去电子变为Li+进入电解质中,则负极Li电极的电极反应式为:Li-e-=Li+;在CO2电极上,CO2得到电子变为C单质同时产生,与电解质中的Li+结合形成Li2CO3,则正极的电极反应式为:。
【解析】(1)根据各物质的燃烧热可得:①,②
③根据盖斯定律,可得催化重整反应的,故答案为:+247.3;
(2)该反应焓变大于0,为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,平衡常数增大,温度越低,平衡常数越小,所以A点对应的平衡常数最小,故答案为:A;该反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,平衡常数增大;A、B、C三点中,A点温度最低;
(3)在恒温恒容装置中通入等体积CO2和CH4,发生反应:CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g) △H=+247.3 kJ/mol,起始压强为p,假设反应开始时CO2和CH4的物质的量分别是1 mol,CO2的平衡转化率为α,则根据物质反应转化关系可知反应产生达平衡时,H2、CO的物质的量分别是2α mol,CO2和CH4的物质的量分别是(1-α) mol,此时容器中气体的总物质的量为,在恒温恒容条件下气体的物质的量与压强呈正比,则,解得,即平衡时容器内总压为(1+α)p;平衡时各种气体所占的平衡分压分别是:p(CH4)=p(CO2)== ;p(H2)=p(CO)== αp,则该反应的平衡常数Kp=,故答案为:;;
(4)①不同的催化剂,改变的只是反应的活化能。对于同一反应而言,正、逆反应活化能的差值即为该反应的反应热,而催化剂只改变反应的活化能,不能改变反应的反应热,所以正、逆反应活化能的差值相等,即。
②由图可知,z点的温度高于y点,温度越高,反应速率越快,所以y点对应的点对应的,故答案为:=,<;
(5)根据图示可知:左侧Li电极为负极,Li失去电子变为Li+进入电解质中,则负极Li电极的电极反应式为:Li-e-=Li+;在CO2电极上,CO2得到电子变为C单质同时产生,与电解质中的Li+结合形成Li2CO3,则正极的电极反应式为:, 故答案为:。
4.(15分)雷诺嗪 是一种安全性比较高的药物,主要用于治疗慢性心绞痛。该物质的合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)中含有的官能团名称为 。
(2)的分子式为 。
(3)利用质谱法测得 的相对分子质量为113,则 D的结构简式为 。
(4)的化学方程式为 。
(5)与 F生成 的过程中,断键的位置为下图中 处。
(6)为 A的同分异构体,符合下列条件的 有 种。(已知:同一个碳原子上连两个不稳定)
①属于芳香族化合物;
②该物质与足量的 发生反应,可生成标准状况下 。
写出其中 谱上峰面积之比为 的结构简式: 。
【答案】(1)醚键和酚羟基
(2)C8H11N
(3)
(4)++HCl
(5)c
(6) 9 或
【分析】A和在一定条件下发生取代反应生成B,C和D发生取代反应生成E,利用质谱法测得D的相对分子质量为113,结合C和E的结构简式可以推知D为,E和发生取代反应生成F,B、F和CH3CH(OH)CH3发生反应生成G;
【解析】(1)由图可知,A含有醚键和酚羟基;
(2)由C结构可知,的分子式为C8H11N;
(3)由分析可知,D为:;
(4)E和发生取代反应生成F,++HCl;
(5)结合B、F的结构简式可以推知B与F生成G的过程中,B断键的位置为图中的c,断裂后生成羟基且碳链得到增长;
(6)H为A的同分异构体,符合条件:①属于芳香族化合物,含有苯环;②1mol该物质与足量的Na发生反应,可生成标准状况下22.4LH2,则分子中含有2个-OH;综上所述,苯环上的取代基为:-CH2OH和-OH(存在邻间对3种);-CH3、-OH、-OH(苯环上3个取代基且2个相同,则有6种);共有9种,谱上峰面积之比为 的结构中存在1个甲基且结构对称,为或。
题组三
(建议用时:30分钟 满分:58分)
1.(14分)广泛用于冶金、化工等行业,主要用于冶炼钒铁.以钒矿石为原料制备的工艺流程如下:
已知:i.“焙烧”后,固体中主要含有;“酸浸”后钒以形式存在,“中和、还原”后钒以形式存在.
ii.有机溶剂对四价钒具有高选择性,且萃取而不萃取.
iii.多钒酸铵微溶于冷水,易溶于热水.
iv.该工艺条件下,溶液中金属离子(浓度均为)开始沉淀和完全沉淀的如下表所示:
金属离子
开始沉淀 1.9 7.0 11.9 8.1
完全沉淀 3.2 9.0 13.9 10.1
回答下列问题:
(1)“破碎”的目的是 .
(2)“中和、还原”时,参与反应的离子方程式为 .
(3)洗涤多钒酸铵时要用冰水洗涤,目的是 .的空间结构为 形.
(4)“氧化”时,每消耗(本身被还原为),可得到 .
(5)流程中可循环使用的物质有 .
(6)“萃取”分离后,所得“水相”中含有丰富的金属资源,经三道工序可回收溶液.请根据题给信息,参照上述工艺流程,将下列工艺流程补充完整(可供选用的试剂:溶液、溶液、溶液).

【答案】(1)减小固体颗粒粒径(或增大固体表面积),提高焙烧速率
(2)
(3) 降低多钒酸铵的溶解度,减少损失 正四面体
(4)6
(5)(或氨水)、有机溶剂
(6)
【分析】钒矿石经破碎、焙烧后,固体中主要含有Fe(VO3)2、Fe(VO3)3、Mn(VO3)2、Ca(VO3)2,加稀硫酸酸浸,钙离子转化为CaSO4经过滤除去,滤液中钒以形式存在,加氨水和铁粉中和还原,该工序pH低于7.0,发生反应 ,且溶液中铁离子和铁反应生成亚铁离子,过滤除去过量的Fe,所得滤液经有机溶剂萃取、反萃取后,VO2+进入水相,加NaClO3氧化将转化为,加氨水沉钒,生成的多钒酸氨煅烧生成V2O5,据此分析解答。
【解析】(1)“破碎”的目的是减小固体颗粒粒径(或增大固体表面积),提高焙烧速率;
(2)根据分析,“中和、还原”时,被铁还原,化合价降低,得VO2+,离子方程式为;
(3)洗涤多钒酸铵时要用冰水洗涤,目的是降低多钒酸铵的溶解度,减少溶解损失;中N原子为sp3杂化,离子为正四面体构型;
(4)NaClO3将VO2+氧化为并得到还原产物NaCl,根据电子得失守恒可得出关系式:NaClO3~6,故“氧化”时,每消耗106.5g(即1mol)NaClO3,可得到6mol;
(5)循环使用的物质具有“既消耗,又生成”的特点,根据流程图可发现有机溶剂P204具有该特点;分析“煅烧”过程,铵盐分解有氨气放出,可知NH3(或氨水)在流程中也可循环使用;
(6) “萃取”分离后,所得“水相”中的金属离子有Mn2+、Fe2+和少量的Ca2+,欲得到MnSO4溶液,需除去杂质Fe2+、Ca2+,第一道工序已经除去Ca2+,说明后续工序应除去Fe2+。又结合各金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH,可知需将Fe2+氧化为Fe3+。为了不引入杂质离子,氧化剂可选择H2O2溶液。再调溶液的pH,使Fe3+转变成Fe(OH)3沉淀。为了不引入杂质离子,利用MnO调pH,所以补充完整的流程图为:。
2.(15分)某化学兴趣小组利用下图装置制取氨气并探究氨气的有关性质。
(1)装置A中烧瓶内试剂可选用 (填字母)。
a.碱石灰 b.浓硫酸 c.生石灰 d.五氧化二磷 e.烧碱
(2)若探究氨气的溶解性,需在K2的导管末端连接下图装置中的 装置(填序号),当装置D中集满氨气后,关闭K1、K2,打开K3,引发喷泉的实验操作是 。
备选装置(其中水中含酚酞溶液)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
(3)若探究氨气的还原性,需打开K1、K3,K2处导管连接制取纯净、干燥氯气装置。
①D中氨气与氯气反应产生白烟,同时生成一种无色无味的气体。该反应的化学方程式为 。
②从K3处导管逸出的气体中含有少量Cl2,则为了环保需要,C装置中发生反应的离子方程式为 。
(4)下面是某化学小组测定用氨气等物质制得的硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O)样品中氨的含量的实验装置图和实验步骤。
实验步骤:精确称取wg硫酸四氨合铜晶体,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用V1mL0.5mol/L的盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用0.5mol/LNaOH标准溶液滴定过剩的HCl(选用甲基橙作指示剂),到终点时消耗V2mLNaOH溶液。
根据实验分析:
①A装置中长玻璃管的作用 ,样品中氨的质量分数的表达式 。
②下列实验操作可能使氨含量测定结果偏高的原因是 (填编号)。
A.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管
B.读数时,滴定前平视,滴定后俯视
C.滴定过程中选用酚酞作指示剂
D.取下接收瓶前,未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁
【答案】(1)ace
(2) II或III 用热毛巾将烧瓶捂热
(3) 8NH3+3Cl2=6NH4Cl+ N2 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(4) 平衡气压,防止堵塞和倒吸 BD
【分析】A装置中用浓氨水制备氨气,B装置进行氨气的净化后再圆底烧瓶中收集纯净的氨气,利用氨气极易溶于水进行喷泉实验。
【解析】(1)氨水易挥发,升高温度能促进氨水分解生成氨气,为促进分解,装置中的试剂遇氨水后能放出大量的热且不与氨气反应,符合条件的试剂有碱石灰,生石灰和烧碱,浓硫酸与五氧化二磷与氨气反应,不符合题意,故选ace;
(2)氨气极易溶于水,为防止倒吸,吸收氨气的装置中应该有缓冲装置,Ⅱ、Ⅲ装置中都有缓冲装置,Ⅰ没有缓冲装置能产生倒吸,故选Ⅱ或Ⅲ;利用压强差将烧杯中的水排到烧瓶中,操作为用热毛巾将烧瓶捂热,烧瓶中的空气进入烧杯中,导致大气压强大于烧瓶中气体压强,从而使烧杯中的水通过导管进入烧瓶中产生喷泉实验;
(3)①氨气与氯气反应产生白烟的同时还生成氮气,结合氧化还原反应的规律可知所以其反应方程式为:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+ N2;
②可以用氢氧化钠溶液除去氯气,反应离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(4)①当1中压力过大时,长玻璃管中液面上升,使1瓶中压力稳定,即长玻璃管的作用是平衡气压,防止堵塞和倒吸;由题给数据可知,蒸出的氨气的物质的量为(0.5V1-0.5V2)×10-3mol,所以样品中氨的质量分数为:;
②依据样品中氨的质量分数表达式,若实验操作引起V2偏小,则使氨含量测定结果偏高:A.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管,氢氧化钠溶液浓度偏小,消耗的体积V2偏大,则使氨含量测定结果偏低,A项错误;
B.读数时,滴定前平视,滴定后俯视,消耗的体积V2偏小,则使氨含量测定结果偏高,B项正确;
C.滴定过程中选用酚酞作指示剂,消耗的体积V2偏大,则使氨含量测定结果偏低,C项错误;
D.取下接收瓶前,未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁,消耗的体积V2偏小,则使氨含量测定结果偏高,D项正确;
故选BD。
3.(14分)是重要的化工原料,合理使用能发挥其在工业生产、物质合成、速率分析等领域的重要作用。
(1)已知下列反应的热化学方程式:


计算燃烧生成反应③的 。
(2)已知下列键能数据,结合反应③数据,计算的键能是 。
化学键
键能 496 799
(3)650K时,某研究小组测得反应i:的浓度、速率数据如下:
实验编号
① 0.025 0.040
② 0.050 0.040
③ 0.025 0.120
已知k为速率常数,一般情况下只与温度有关,实验测得
,通过以上实验数据可知 , ;650K时,若,, 。
(4)在上述实验过程中,同时发生了如下副反应ii:,650K时,向容积为2L的密闭容器中通入和,10min 后体系达到平衡,此时、的物质的量分别为1.8mol、0.3mol,反应i的平衡常数为 。
(5)已知CO是常见配体,配位时简单认为1个CO提供2个电子,EAN规则认为金属的价电子数加上配体提供的电子数等于18时,配位化合物一般较稳定,下列结构能够稳定存在的有__________。
A. B. C. D.
(6)CO可以用于生产多晶金刚石箔,将一氧化碳和氢气混合,在高温高压下通过催化剂使之沉积在金属基底上,形成金刚石晶体。金刚石的晶胞如图,晶胞参数为bnm,晶胞中C与C间的最大距离为 nm,晶体密度为 (列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
【答案】(1)—283
(2)1067
(3) 1 1 3.52×10-3
(4)48
(5)D
(6) b
【解析】(1)由盖斯定律可知,反应②—①得到反应③,则△H3=(—394kJ/mol)—(—111kJ/mol)=—283kJ/mol,故答案为:—283;
(2)由反应热与反应物键能之和与生成物键能之和的差值相等可得:△H3=E(C≡O)+ 496 kJ/mol×—799kJ/mol×2=—283kJ/mol,解得E(C≡O)=1067kJ/mol,故答案为:1067;
(3)由①②数据可得:=,解得m=1,由①③数据可得:=,解得n=1,由①中数据可得反应速率常数k= L·mol-1·s-1=0.22 L·mol-1·s-1,则650K时,初始一氧化碳浓度为0.100mol/L、二氧化氮浓度为0.160mol/L时,一氧化氮的反应速率为0.22 L·mol-1·s-1×0.100mol/L×0.160mol/L=3.52×10-3 mol/(L·s),故答案为:1;1;3.52×10-3;
(4)设平衡时得反应i生成一氧化氮的浓度为amol、反应ii生成氮气物质的量为bmol,由题意可建立如下三段式:
由二氧化氮和二氧化碳的浓度可得:①2—a—2b=0.3,②a+4b=1.8,解得a=1.6、b=0.05,则反应i的平衡常数为=48,故答案为:48;
(5)由化学式可知,五羰基合锰的价电子数为17、五羰基合铬的价电子数为16、四羰基合钴的价电子数为15、四羰基合镍的价电子数为18,则由题意可知,四羰基合镍能够稳定存在,故选D;
(6)由晶胞结构可知,晶胞中碳原子与碳原子的最大距离为体对角线,则距离为bnm;晶胞中位于顶点、面心、体内的碳原子个数为8×+6×+4=8,设晶体的密度为dg/cm3,由晶胞的质量公式可得:=(10—7b)3d,解得d=,故答案为:b;。
4.(15分)萘氧啶是抗肿瘤药物,其一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的分子式为 。
(2)B中有 个手性碳原子(碳原子上连有四个不同的原子或原子团)。
(3)A中含有的官能团为 。(填名称)
(4)C→D的反应类型是 。
(5)1molC最多能与 发生加成反应,1molC完全加成后的产物与足量金属Na反应生成 。
(6)T是E的同分异构体,T中含,且该结构上只有一个取代基,不含醚键,T能发生银镜反应,符合上述条件的T有 种(不包括立体异构体)。其中核磁共振氢谱有9组峰且峰面积之比为的结构简式为 。
【答案】(1)C16H16O2
(2)1
(3)羰基和醚键
(4)还原反应
(5) 7 1
(6) 18
【分析】A和HCN发生取代反应生成B,B和H2O在酸性条件下发生反应生成C,C发生还原反应生成D,D在酸性条件下发生取代反应生成E,E和先发生加成反应再发生取代反应生成萘氧啶。
【解析】(1)由A的结构简式可知,其分子式为:C16H16O2。
(2)手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,B中有1个手性碳原子既与氰基相连的碳原子。
(3)A中含有的官能团为羰基和醚键。
(4)有机反应中去氧加氢为还原反应,由C和D的结构简式可知,C→D的反应类型是还原反应。
(5)C中含有2个苯环和1个羰基可以和H2发生加成反应,1molC最多能与7发生加成反应,C和H2发生加成反应后含有1个羧基和1个羟基可以和Na反应生成氢气,则1molC完全加成后的产物与足量金属Na反应生成1。
(6)T是E的同分异构体,T中含,且该结构上只有一个取代基,不含醚键,T能发生银镜反应,说明其中含有-CHO和-OH、-OOCH,则上的取代基为-CH2CH(OH)CHO或-CH(OH)CH2CHO或-C(OH)(CHO)CH3或-CH(CHO)CH2OH或-CH2CH2OOCH或-CH(CH3)OOCH,每种取代基都有3种位置,则符合条件的T有18种,其中核磁共振氢谱有9组峰且峰面积之比为的结构简式为。大题预测卷02
题组一
(建议用时:30分钟 满分:58分)
1.(14分)钕铁硼磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”。一种从钕铁硼废料[含钕(,质量分数为28.8%)、、]中提取氧化钕的工艺流程如下:
已知:稳定的化合价为+3价;金属钕的活动性较强,能与酸发生置换反应:难溶于水;硼不与稀硫酸反应,但可溶于氧化性酸。
(1)“酸溶”时,不可将稀硫酸换为浓硫酸的原因是 。
(2)在常温下“沉钕”,当完全沉淀时为2.3,溶液中。
①写出“沉钕”的化学方程式 。
②通过计算说明:“沉钕”完全时有无沉淀生成 。(常温下,Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16)
③酸溶后需调节溶液的,若酸性太强,“沉钕”不完全,试分析其原因 。
(3)焙烧“沉淀”时生成无毒气体,该反应的化学方程式为 。
(4)热重法是测量物质的质量与温度关系的方法。草酸钕晶体[,式量为732]的热重曲线如图所示,加热到450°C时,只剩余一种盐,该盐的化学式为 。(写出计算过程)
(5)二碳化钕可通过下列途径制得:。二碳化钕()的晶胞结构与氯化钠相似,但由于哑铃形的存在,使晶胞延同一个方向拉长(如图所示)。则二碳化钕晶体中1个周围距离最近且等距的围成的几何图形为 。
2.(15分)无水四氯化锡()用于制作FTO导电玻璃,FTO导电玻璃广泛用于液晶显示屏、光催化和薄膜太阳能电池基底等,可用如图装置使熔融状态下的Sn与反应制备。
【相关药品的性质】
药品 颜色、状态 熔点(℃) 沸点(℃) 其他性质
Sn 银白色固体 231 2260 较活泼金属,能与、HCl等气体反应
无色液体 -33 114 极易水解产生溶胶
无色晶体 246 652 具有还原性,可被空气中的氧气氧化
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,碱石灰的作用是 。
(2)装置乙、丙中的试剂分别为 、 (填名称)。
(3)为了获得较纯的产品,当装置戊处具支试管中 (现象)时,再点燃装置丁处酒精灯。反应制得的产品中可能会含有杂质,为加快反应速率并防止产品中混有,除了通入过量外,还应控制反应的最佳温度范围为 。
(4)水解的化学方程式为 。
(5)经测定发现实验所得样品中含有少量的,测定样品纯度的方案如下:
取a g样品溶于足量稀盐酸中,加入淀粉浴液作指示剂,用0.0100mol/L碘酸钾标准溶液滴定至终点,消耗标准液y mL。滴定过程中先后发生的反应为:
ⅰ.
ⅱ.(均未配平)
则样品的纯度为 %;若滴定时间过长,会使测量结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
3.(14分)“氢能源”的开发利用意义重大,乙醇与水催化重整制“氢”发生如下反应。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的 。
(2)反应Ⅱ的速率,其中、分别为正、逆反应速率常数。升高温度时 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)压强为100kPa下,和发生上述反应,平衡时和CO的选择性、乙醇的转化率随温度的变化曲线如图。
[已知:CO的选择性]
①表示CO选择性的曲线是 (填标号);
②573K时,生成的物质的量为 ;
③573K时,反应Ⅱ的标准平衡常数,其中为100kPa,、、和为各组分的平衡分压,则反应Ⅲ的 (列出计算式即可)。
(4)压强为100kPa,的平衡产率与温度、起始时的关系如图所示,每条曲线表示相同的平衡产率。
①的平衡产率:Q点 N点(填“>”、“=”或“<”);
②M、N两点的平衡产率相等的原因是 。
4.(15分)炔酰胺(I)是一种新型扁桃酰胺类杀菌剂,可抑制菌丝生长和孢子的形成。其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)H的化学名称为 ,Ⅰ中含氧官能团的名称为 。
(2)A→B的反应类型为 ,B→C过程中有 个碳原子杂化方式发生变化。
(3)D的结构简式为 。
(4)E→F在条件(1)下发生反应的化学方程式为 。
(5)同时符合下列条件的D的同分异构体有 种。
ⅰ)苯环上有3个取代基
ⅱ)能发生银镜反应
ⅲ)溶液发生显色反应
题组二
(建议用时:30分钟 满分:58分)
1.(14分)锰酸锂是锂电池的正极材料,有望取代。一种以废旧电池正极材料(主要成分为,其中Co为+3价,还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂)为原料制备的流程如下:
回答下列问题:
(1)Ni位于元素周期表中 区;基态Mn原子的价层电子轨道表示式为 。
(2)“灼烧”的目的是 。
(3)根据“酸浸”前后物质价态的变化,推测双氧水的作用是 。
(4)“沉锰”过程中,溶液先变为紫红色,一段时间后紫红色褪去。溶液变为紫红色的原因是 (用离子方程式表示,加入溶液之前,锰以形式存在)。“紫红色褪去”后,还可能有的实验现象是 。
(5)材料在脱锂过程中形成的某种晶体为六方晶系,结构如图,晶胞底面边长为、高为,,,设为阿伏加德罗常数的值。
①晶胞Li、Co、O的个数比为 。
②该晶体的密度为 。
2.(15分)碘化亚铜(CuI)可用作有机合成催化剂,是一种白色粉末,不溶于水,在空气中相对稳定。实验室制备碘化亚铜的装置如图(部分夹持及加热装置已略去):
部分实验步骤如下:
Ⅰ.取、40.0gNaI于仪器B中,加入适量蒸馏水溶解,搅拌,得到黄色沉淀;
Ⅱ.打开分液漏斗,将产生的通向黄色沉淀,充分反应后得到白色沉淀;
Ⅲ.将分离出的白色沉淀经过“系列操作”得到19.1g产品;
Ⅳ.测定产品中CuI的纯度。
回答下列问题:
(1)仪器x的名称为 。
(2)已知步骤Ⅰ中的黄色沉淀含CuI和一种单质,制备CuI的化学方程式为 。
(3)步骤Ⅱ通入的主要目的是 。
(4)单向阀C的作用是 。
(5)步骤Ⅲ中“系列操作”包括 。
(6)已知荧光强度比值与在一定浓度范围内的关系如图。取0.1mgCuI粗产品,经预处理,将其中Cu元素全部转化为并定容至1L。取样1mL测得荧光强度比值为10.7,则产品中CuI的纯度为 %(保留一位小数),据此推算CuI的产率接近于 (填标号)。
a.48% b.50% c.72% d.75%
3.(14分)Ⅰ、的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善,回答下列问题:
(1)和都是主要的温室气体。发生催化重整反应
已知时,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质
燃烧热
反应的
(2)将原料按初始组成充入密闭容器中,保持体系压强为发生反应。达到平衡时,体积分数与温度的关系如图所示:
若A、B、C三点表示不同温度和压强下达到平衡时的体积分数,则 点对应的平衡常数最小,理由是
(3)在恒温恒容装置中通入等体积和,发生上述反应,起始压强为p,的平衡转化率为。达平衡时,容器内总压为 。该反应的平衡常数 (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压×物质的量分数,用、表达,并化为最简式)。
(4)其他条件相同,在不同催化剂(A、B)作用下,的产率随反应温度的变化如图所示:
①在催化剂A、B作用下,它们正、逆反应活化能差值分别用、表示,则 (填“>”“<”或“=”下同)。
②y点对应的 z点对应的。
Ⅱ.运用电化学原理可以很好利用资源。
(5)火星大气由的二氧化碳气体组成,火星探测器采用电池供电,其反应机理如下图:
写出电极反应式: 。
4.(15分)雷诺嗪 是一种安全性比较高的药物,主要用于治疗慢性心绞痛。该物质的合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)中含有的官能团名称为 。
(2)的分子式为 。
(3)利用质谱法测得 的相对分子质量为113,则 D的结构简式为 。
(4)的化学方程式为 。
(5)与 F生成 的过程中,断键的位置为下图中 处。
(6)为 A的同分异构体,符合下列条件的 有 种。(已知:同一个碳原子上连两个不稳定)
①属于芳香族化合物;
②该物质与足量的 发生反应,可生成标准状况下 。
写出其中 谱上峰面积之比为 的结构简式: 。
题组三
(建议用时:30分钟 满分:58分)
1.(14分)广泛用于冶金、化工等行业,主要用于冶炼钒铁.以钒矿石为原料制备的工艺流程如下:
已知:i.“焙烧”后,固体中主要含有;“酸浸”后钒以形式存在,“中和、还原”后钒以形式存在.
ii.有机溶剂对四价钒具有高选择性,且萃取而不萃取.
iii.多钒酸铵微溶于冷水,易溶于热水.
iv.该工艺条件下,溶液中金属离子(浓度均为)开始沉淀和完全沉淀的如下表所示:
金属离子
开始沉淀 1.9 7.0 11.9 8.1
完全沉淀 3.2 9.0 13.9 10.1
回答下列问题:
(1)“破碎”的目的是 .
(2)“中和、还原”时,参与反应的离子方程式为 .
(3)洗涤多钒酸铵时要用冰水洗涤,目的是 .的空间结构为 形.
(4)“氧化”时,每消耗(本身被还原为),可得到 .
(5)流程中可循环使用的物质有 .
(6)“萃取”分离后,所得“水相”中含有丰富的金属资源,经三道工序可回收溶液.请根据题给信息,参照上述工艺流程,将下列工艺流程补充完整(可供选用的试剂:溶液、溶液、溶液).

2.(15分)某化学兴趣小组利用下图装置制取氨气并探究氨气的有关性质。
(1)装置A中烧瓶内试剂可选用 (填字母)。
a.碱石灰 b.浓硫酸 c.生石灰 d.五氧化二磷 e.烧碱
(2)若探究氨气的溶解性,需在K2的导管末端连接下图装置中的 装置(填序号),当装置D中集满氨气后,关闭K1、K2,打开K3,引发喷泉的实验操作是 。
备选装置(其中水中含酚酞溶液)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
(3)若探究氨气的还原性,需打开K1、K3,K2处导管连接制取纯净、干燥氯气装置。
①D中氨气与氯气反应产生白烟,同时生成一种无色无味的气体。该反应的化学方程式为 。
②从K3处导管逸出的气体中含有少量Cl2,则为了环保需要,C装置中发生反应的离子方程式为 。
(4)下面是某化学小组测定用氨气等物质制得的硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O)样品中氨的含量的实验装置图和实验步骤。
实验步骤:精确称取wg硫酸四氨合铜晶体,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用V1mL0.5mol/L的盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用0.5mol/LNaOH标准溶液滴定过剩的HCl(选用甲基橙作指示剂),到终点时消耗V2mLNaOH溶液。
根据实验分析:
①A装置中长玻璃管的作用 ,样品中氨的质量分数的表达式 。
②下列实验操作可能使氨含量测定结果偏高的原因是 (填编号)。
A.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管
B.读数时,滴定前平视,滴定后俯视
C.滴定过程中选用酚酞作指示剂
D.取下接收瓶前,未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁
3.(14分)是重要的化工原料,合理使用能发挥其在工业生产、物质合成、速率分析等领域的重要作用。
(1)已知下列反应的热化学方程式:


计算燃烧生成反应③的 。
(2)已知下列键能数据,结合反应③数据,计算的键能是 。
化学键
键能 496 799
(3)650K时,某研究小组测得反应i:的浓度、速率数据如下:
实验编号
① 0.025 0.040
② 0.050 0.040
③ 0.025 0.120
已知k为速率常数,一般情况下只与温度有关,实验测得
,通过以上实验数据可知 , ;650K时,若,, 。
(4)在上述实验过程中,同时发生了如下副反应ii:,650K时,向容积为2L的密闭容器中通入和,10min 后体系达到平衡,此时、的物质的量分别为1.8mol、0.3mol,反应i的平衡常数为 。
(5)已知CO是常见配体,配位时简单认为1个CO提供2个电子,EAN规则认为金属的价电子数加上配体提供的电子数等于18时,配位化合物一般较稳定,下列结构能够稳定存在的有__________。
A. B. C. D.
(6)CO可以用于生产多晶金刚石箔,将一氧化碳和氢气混合,在高温高压下通过催化剂使之沉积在金属基底上,形成金刚石晶体。金刚石的晶胞如图,晶胞参数为bnm,晶胞中C与C间的最大距离为 nm,晶体密度为 (列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
4.(15分)萘氧啶是抗肿瘤药物,其一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的分子式为 。
(2)B中有 个手性碳原子(碳原子上连有四个不同的原子或原子团)。
(3)A中含有的官能团为 。(填名称)
(4)C→D的反应类型是 。
(5)1molC最多能与 发生加成反应,1molC完全加成后的产物与足量金属Na反应生成 。
(6)T是E的同分异构体,T中含,且该结构上只有一个取代基,不含醚键,T能发生银镜反应,符合上述条件的T有 种(不包括立体异构体)。其中核磁共振氢谱有9组峰且峰面积之比为的结构简式为 。
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