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相关试卷

1、化合物 $J$ 是制备新型口服抗凝药物asundexian的关键中间体， $J$ 的一种合成路线如下：
回答下列问题：

(1)、A→B实现了由硝基到的转化（填官能团名称），其反应类型是。

(2)、由 $C$ 和 $D$ 转化为 $E$ 的过程中，若 $C$ 参与成键的氮原子及成键方式不变，则生成的与E互为同分异构体的副产物结构简式为。

(3)、H的化学名称是。

(4)、由 $H$ 生成 $I$ 的化学方程式为。

(5)、写出两种同时满足下列条件的I的同分异构体的结构简式、。
a.含氮基团均为 ${-NH}_{2}$ ，与苯环直接相连；
b.能发生银镜反应；
c.核磁共振氢谱为4组峰。

(6)、按照 $E \to F$ 的方法合成聚合物的路线如下：
反应①所需试剂是， X的结构简式为。

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2、甘油 $(C_{3} H_{8} O_{3})$ 与水蒸气重整获得 $H_{2}$ 过程中的主要反应：
①甘油分解： $C_{3} H_{8} O_{3} (g) = 3 CO (g) + 4 H_{2} (g)$ $Δ H > 0$
②水气变换： $CO (g) + H_{2} O (g) = {CO}_{2} (g) + H_{2} (g)$ $Δ H < 0$
已知： $Δ_{f} H_{m}$ 为物质生成焓，反应焓变 $Δ H =$ 产物生成焓之和-反应物生成焓之和。相关物质的生成焓如下表所示。
物质
$H_{2} O (g)$
${CO}_{2} (g)$
$H_{2} (g)$
$C_{3} H_{8} O_{3} (g)$
$Δ_{f} H_{m} / kJ \cdot {mol}^{- 1}$
-242
-394
0
-669
反应产物 $i$ 的选择性定义为 $\frac{n (i)}{n (H_{2}) + n (CO) + n ({CO}_{2}) + n ({CH}_{4})} \times 100 %$ 。
回答下列问题：

(1)、甘油与水蒸气重整获得 $H_{2}$ 的总反应③，其热化学方程式为， $Δ S$ 0(填“>”、“＜”或“=”)，反应在(填“高温”或“低温”)自发进行。

(2)、在甘油与水蒸气重整的过程中，存在甲烷化副反应④： ${CO}_{2} (g) + 4 H_{2} (g) = {CH}_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H = - 165 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 。反应达平衡时，温度对 $CO$ 、 ${CO}_{2}$ 、 ${CH}_{4}$ 选择性的影响情况如图所示。图中表示 $CO$ 选择性的曲线是(填“a”或“b”)， $700 K$ 以后， ${CO}_{2}$ 的选择性随温度升高呈减小趋势，结合化学反应原理加以解释。

(3)、维持压强 $p kPa$ ，在温度为 $T K$ 条件下， $2.3 {mol C}_{3} H_{8} O_{3}$ 与 $10.0 {mol H}_{2} O$ 发生上述反应达平衡状态时，测得体系中部分组分的物质的量如下表所示：
组分
${CH}_{4}$
$H_{2}$
CO
${CO}_{2}$
物质的量/mol
0.6
9.6
0.6
4.2
结合上表数据， $p kPa$ 、 $T K$ 条件下， $H_{2} O$ 的平衡转化率为%，甲烷化反应的平衡常数 $K_{p} =$ ${(kPa)}^{- 2}$ (用含 $p$ 的计算式表示，无须化简。分压=总压 $\times$ 物质的量分数)。

(4)、在实际生产中，增大水醇比可避免积碳的生成。用化学方程式说明以上措施的原理。

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3、光催化技术是利用太阳能驱动化学反应的前沿方向。某课题组采用以下工艺，通过光催化水产生羟基自由基 $(\cdot OH)$ 而启动反应，再利用 $O_{2}$ 将对二甲苯选择性氧化为对甲基苯甲酸。
反应原理：
实验步骤：
I.在 $100 mL$ 的双颈圆底烧瓶中，加入少量二氧化钛纳米管粉末、 $10 mmol$ 对二甲苯和 $50 mL$ 乙腈-水混合溶液(体积比4：1)。
II.连通氧气源，开启冷凝水和磁力搅拌，光照。每隔一定时间，用注射器抽取少量反应液，分析产物组成。一段时间后，终止反应。
III.将反应液离心分离出固体催化剂。将上清液转移至圆底烧瓶，蒸除乙腈溶剂。向剩余的水相中加入过量稀 $NaOH$ 溶液，充分反应后，用乙酸乙酯洗涤，弃去有机层，再用稀盐酸酸化至 $pH = 2$ ，析出白色固体。抽滤、洗涤、用无水 ${Na}_{2} {SO}_{4}$ 干燥得产品。
回答下列问题：

(1)、对比 ${KMnO}_{4}$ 作氧化剂，简要阐述本工艺的优点(答出两点即可)。

(2)、步骤I采用“乙腈-水混合溶液”而不只用乙腈的主要原因是。

(3)、产率随步骤II反应时间的变化关系如下表所示，可判断获得对甲基苯甲酸的最佳反应时间为，超过反应时间，产率下降的可能原因是。
反应时间/h
1
2
3
4
6
8
10
12
对甲基苯甲酸产率/%
18
38
58
75
85
78
70
65

(4)、步骤III中加入 $HCl$ 后，发生反应的化学方程式是、。

(5)、在最佳反应时间时，理论上可获得对甲基苯甲酸的最大产量为g(结果保留3位有效数字)。

(6)、实验小组获得产品的质谱图，推测产物中是否混有杂质，并说明理由。

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4、银广泛应用于化工、电子和工业催化等领域，某团队采用如下工艺从银锌电池(含有 $Zn$ 、 ${Ag}_{2} O$ 、 $Ag$ 和少量 ${MnO}_{2}$ 与石墨)中回收银。
回答下列问题：

(1)、 $Ag$ 与 $Cu$ 同族且相邻，基态 $Ag$ 原子的价电子排布式为。

(2)、“氧化浸出”时，Ag参与反应的离子方程式为。

(3)、“氧化浸出”用硝酸-双氧水协同法浸取 $Ag$ ，优点是，随温度升高，浸出率先增大后减小，其原因是。

(4)、“滤液”中的阳离子主要有。

(5)、“浸出”步骤的反应原理为： $AgCl (s) + 2 {SO}_{3}^{2 -} ⇌ {[Ag {({SO}_{3})}_{2}]}^{3 -} + {Cl}^{-}$ 。将初始浓度相同的 ${Na}_{2} {SO}_{3}$ 溶液加入一定量的 $AgCl$ 中，测不同 $pH$ 时银的浸出率，结果如图。 $pH$ 在6以下时银浸出率很低，其原因是。

(6)、甘蔗渣水解液中，对还原起主要作用的官能团名称是。

(7)、“还原”得到的银锭纯度测定： ${Ag}^{+} + {SCN}^{-} = AgSCN ↓$ (白色)
取 $1.080 g$ 银锭样品用稀硝酸溶解，得到 $100 mL$ 待测液。取 $25.00 mL$ 待测液，滴加2滴 ${NH}_{4} Fe {({SO}_{4})}_{2}$ 溶液，再用 $0.1000 mol / L KSCN$ 溶液沉淀 ${Ag}^{+}$ ，当出现稳定的浅红色时消耗 $KSCN$ 溶液 $24.00 mL$ 。
①上述过程中 ${Fe}^{3 +}$ 的作用是。
②银锭的质量分数是%。

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5、常温下， $H_{2} A$ 溶液中所有含 $A$ 组分的摩尔分数与 $pH$ 变化关系如图中各虚线所示； $M_{2} A$ 和 $NA$ 在 $0.01 mol \cdot L^{- 1} H_{2} A$ 溶液( $H_{2} A$ 浓度保持不变)中达到沉淀溶解平衡时， $- lg c$ 与 $pH$ 的关系如图中实线所示(已知： $c$ 为金属离子 $M^{+}$ 和 $N^{2 +}$ 的浓度， ${NSO}_{4}$ 易溶于水)。
下列说法正确的是

A、直线②表示 $- lg c (M^{+})$ 与 $pH$ 的关系 B、 $K_{sp} (NA) = 1 \times 10^{- 18}$ ， $K_{sp} (M_{2} A) = 1 \times 10^{- 50}$ C、化合物 $NA$ 不能溶于稀 $H_{2} {SO}_{4}$ D、 $pH = 10.5$ 时 $H_{2} A$ 溶液中 $10 c (A^{2 -}) = c (H_{2} A)$

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6、下图所示装置可用于制备 ${({NH}_{4})}_{2} S_{2} O_{8}$ 。向 $a$ 、 $b$ 两室各加入 $100 mL$ 溶液，经测定，当装置工作 $5 min$ 时，除制得一定量 $S_{2} O_{8}^{2 -}$ ，还在电极 $b$ 表面收集到 $3 \times 10^{- 4} mol$ 气体，电解效率 $η (S_{2} O_{8}^{2 -}) = 75 %$ ，忽略其他副反应和溶液体积变化。
已知：电解效率 $η (B) = \frac{n (生成 B 所用的电子)}{n (通过电极的电子)} \times 100 %$
下列说法正确的是

A、a极上的电极反应为 $2 H_{2} O - 4 e^{-} = O_{2} ↑ + 4 H^{+}$ B、工作一段时间后，a、b两室溶液浓度均不变 C、 $a$ 室与 $b$ 室收集到的气体的物质的量之比为 $4 : 1$ D、 $5 min$ 时，制得 ${({NH}_{4})}_{2} S_{2} O_{8}$ 的浓度为 $0.018 mol \cdot L^{- 1}$

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7、以石墨或甲烷为原料可制备金刚石，石墨和金刚石的晶胞如图所示。
下列说法错误的是

A、甲烷转化为金刚石后，晶体类型发生改变 B、石墨晶体层间距远大于碳碳键长，层间没有化学键 C、金刚石晶胞中 $a$ 位和 $b$ 位碳原子的核间距为 $\frac{154 \sqrt{6}}{3} pm$ D、若石墨和金刚石的晶胞体积比为 $7 : 9$ ，则其密度比为 $9 : 14$

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8、我国科研工作者利用 ${Ru}^{2 +}$ 作为光催化剂，以 $NaCl$ 、 ${Na}_{2} S_{2} O_{8}$ 和芳香烃为原料可制得氯代芳烃。研究发现，该方法可选择性地对 $C ({sp}^{2}) - H$ 进行氯化，有关反应机理如图所示：
下列说法正确的是

A、步骤①~③中， ${Ru}^{3 +}$ 与 ${SO}_{4}^{2 -}$ 均属于中间产物 B、步骤③反应为 $2 {Ru}^{3 +} + {Cl}^{-} + {OH}^{-} = 2 {Ru}^{2 +} + HClO$ C、每制得 $1 mol$ ，消耗 ${Na}_{2} S_{2} O_{8}$ 的物质的量为 $1 mol$ D、若用代替，则最终可得到

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9、聚合物 $Z$ 是一种热塑性弹性体。其合成反应如下：
说明：。
下列说法正确的是

A、 $X$ 含两种官能团，在稀 $H_{2} {SO}_{4}$ 中可稳定存在 B、 $Y$ 是1，4-丁二醇，可与乙酸发生缩聚反应 C、 $x = n - 1$ ，聚合物Z可经降解生成二胺 D、以上转化中，存在 $C - O$ 键的断裂与形成

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10、化合物 $W_{2} {XZY}_{3} W$ 可用作定色剂，W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。 $W$ 的原子核内无中子， $Y$ 与 $Z$ 同族， $Y$ 的 $L$ 层电子总数是未成对电子数的3倍， $X$ 比 $Y$ 的价电子数少1。下列说法正确的是

A、分子极性： ${XW}_{3} > {ZY}_{3}$ B、第一电离能： $Y > X > W$ C、该化合物中， $X$ 的杂化方式为 ${sp}^{2}$ D、W、X、Y只能构成共价化合物

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11、研究表明，乙酰丙酮()存在酮式和烯醇式互变形成的平衡体系：
下列说法错误的是

A、向乙酰丙酮中加入金属钠能产生气泡 B、能与HCN加成可证实乙酰丙酮存在酮式异构体 C、由酮式向烯醇式转化时， $β$ 位的 $H$ 比 $α$ 位的活泼 D、形成分子内氢键可增强烯醇式异构体的稳定性

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12、下列实验装置使用正确的是
A．制备乙炔并检验其还原性
B．制备并收集 ${NO}_{2}$
C．制备溴苯并验证有HBr生成
D．制备 ${CO}_{2}$ 并比较C与Si的非金属性

A、A B、B C、C D、D

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13、解释下列现象或事实的方程式错误的是

A、硫化钠溶液在空气中变浑浊： $2 S^{2 -} + O_{2} + 2 H_{2} O = 2 S ↓ + 4 {OH}^{-}$ B、盛放 $NaOH$ 溶液的试剂瓶不能用玻璃塞： $Si + 2 {OH}^{-} + H_{2} O = {SiO}_{3}^{2 -} + 2 H_{2} ↑$ C、澄清石灰水与少量小苏打溶液混合产生沉淀： ${HCO}_{3}^{-} + {Ca}^{2 +} + {OH}^{-} = {CaCO}_{3} ↓ + H_{2} O$ D、 $Cu {(OH)}_{2}$ 沉淀溶于浓氨水得到深蓝色溶液： $Cu {(OH)}_{2} + 4 {NH}_{3} = {[Cu {({NH}_{3})}_{4}]}^{2 +} + 2 {OH}^{-}$

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14、香豆素类化合物甲基白花前胡内酯的结构如图。下列说法错误的是

A、该分子中含2个手性碳原子 B、该分子中所有碳原子不能共平面 C、 $1 mol$ 该物质最多消耗 $3 mol NaOH$ D、该物质与浓硫酸共热可能有 $π$ 键生成

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15、在一定量水存在的情况下， $I_{2}$ 可与 ${PH}_{3}$ 反应生成一元中强酸 $H_{3} {PO}_{2}$ ： ${PH}_{3} + 2 I_{2} + 2 H_{2} O = H_{3} {PO}_{2} + 4 HI$ 。设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A、 ${PH}_{3}$ 的VSEPR模型为三角锥形 B、 ${NaH}_{2} {PO}_{2}$ 为正盐，其水溶液呈中性 C、 $HI$ 的电子式： D、生成 $2 mol$ 氧化产物，断裂 $4 N_{A}$ 个 $I - I$ 键

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16、下列与物质性质相关的说法正确的是

A、石膏用于点卤制豆腐，因为 ${CaSO}_{4}$ 可使蛋白质变性 B、硫化橡胶强度高，因为硫化后由线性结构转化为网状结构 C、 ${AlF}_{3}$ 的熔点高于 ${AlCl}_{3}$ ，因为前者的分子间作用力更大 D、户外着装的冲锋衣具有速干性，因为聚酯纤维中含亲水基

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17、化学与生活密切相关，下列叙述错误的是

A、 ${ClO}_{2}$ 具有强氧化性，能用于饮用水消毒 B、铁的发蓝处理可形成致密的 ${Fe}_{3} O_{4}$ 氧化膜 C、氟利昂产生的氯原子自由基会长久的破坏臭氧层 D、含增塑剂的聚氯乙烯薄膜可用于生产食品包装袋

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18、天然化合物X是一种生物活性物质，某研究小组通入如下流程制备化合物X（部分流程及反应条件已省略）：
已知：①PCC是选择性氧化剂，可能把醇氧化成醛或酮；
②NaBH₄是强还原剂，可以把醛或酮还原成醇；
③ $R O N a \overset{R^{^{'}} - B r}{\to} \to R - O - R^{^{'}}$

(1)、A的官能团名称：。

(2)、A→B的原子利用率为100%，则M为.

(3)、D的结构简式为：.

(4)、下列选项不正确的是（）.

A、C具有一定的还原性 B、F→G的反应为加成反应 C、E、F分别发生消去反应得到的产物均不含有手性碳原子 D、1molX与足量NaOH反应，最多消耗4molNaOH

(5)、E→F的过程中会产生少量F的同分异构体H，请利用实验区分F和H：（只需写出试剂和现象）。

(6)、是重要的化工原料。以和CH₃OH为有机原料，设计化合物的合成路线（用流程图表示，无机试剂任选）。

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19、用废磷酸（含有机杂质）制取 $K H_{2} P O_{4} .$
已知： $p K_{a 1} (H_{3} P O_{4}) = 2.2 、 p K_{a 2} P O_{4}) = 7.2 、 p K_{a 2} (H_{3} P O_{4}) = 13.2$
请回答：

(1)、冷凝水从（“X”或“Y”）通入。

(2)、步骤a把易炭化的有机杂质转化为炭颗粒，步骤a的操作为。步骤b除去溶液中的炭颗粒得到粗磷酸，步骤b的操作为。

(3)、下列操作正确的是（）。

A、若浓磷酸不慎沾到手上，先用大量水冲洗，然后涂上NaOH溶液 B、加入活性炭的目的是为了除去不易炭化的有机杂质 C、加入KOH过多，中加入HCl来调pH D、可用乙醇洗涤反应得到的晶体

(4)、获得KH₂PO₄的过程中，需要滴加KOH溶液调pH，为使H₂PO₄的物质的量分数最大，有一个最适pH.
①求最适pH.
②所用的指示剂为：。

(5)、产品]KH₂PO₄（M=136g/mol）中，K的质量分数为29.01%，则产品中可能混有的杂质。

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20、某小组想用CO制取CO₂ ，反应如下：

Ⅰ. $C O_{2} (g) + H_{2} (g)$ $C O (g) + H_{2} O (g)$ $△ H_{1} = + 41 k J / m o l$ $K_{2}$

Ⅱ. $2 H_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 H_{2} O (g)$ $△ H_{2} = - 484 k J / m o l$ $K_{2}$

Ⅲ. $C O (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) = C O_{2} (g)$ △H₃ K₃

请回答：

(1)、

① △ H_{3} =

k J / m o l .

②某同学在常温常压下，往CO与O₂以体积比为2：1混合至密闭体系中，放置数年后却发现几乎无CO₂.该同学认为是该反应的平衡常数K₃极小导致的，你认为该同学的说法（“正确”或“错误”），设计实验验证你的结论：（简述即可）。

(2)、Pt因其原子结构特点，有良好的催化活性，是催化小分子反应的优异催化剂。某小组在250℃条件下，用Pt催化CO制取CO₂ ，反应如下：

Ⅳ CO（g）→CO⁺

Ⅴ $O_{2} (g) \to O_{2}^{*} \to 2 O^{*}$

Ⅵ $O^{*} + C O^{*} \to 0 . . . C O^{*}$ （过渡态）

Ⅶ $O . . . C O^{*} \to C O_{2}^{*}$

Ⅷ $C O_{2}^{*} \to C O_{2} (g)$

①Pt（原子序数78），位于元素周期表第周期族。

②反应Ⅳ的△S0（填“>”、“<”或“=”）。

③在图中画出CO₂*位置（虚线框内）。

(3)、某小组在其他条件不变的情况下采取某种措施，使反应温度由250℃降为30℃，相关反应如下：

序号	反应	Ea（kJ/mol）
a	$C O^{} \to C^{} + O^{*}$	144
b	$O_{2} (g) \to O_{2}^{} \to 2 O^{}$	101
c	$O^{} + H^{} \to O H^{*}$	56
d	CO（g）→co*	48
e	$O_{2} H^{} \to O^{} + O H^{*}$	40
f	$O^{} + C O^{} \to 0 \dots C O^{} \to C O_{2}^{}$	39
g	$O_{2} (g) + H^{} \to O_{2} H^{}$	24
h	$H_{2} (g) \to H_{2}^{} \to 2 H^{}$	15
i	$O H^{} + H^{} \to H 2 O^{*} \to H 2 O (g)$	14

①该研究小组采取的措施是.

②请选出合理的反应并排序，补全反应历程：（填序号） $\to C O_{2}^{*} \to C O_{2} (g)$

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物质	$H_{2} O (g)$	${CO}_{2} (g)$	$H_{2} (g)$	$C_{3} H_{8} O_{3} (g)$
$Δ_{f} H_{m} / kJ \cdot {mol}^{- 1}$	-242	-394	0	-669

组分	${CH}_{4}$	$H_{2}$	CO	${CO}_{2}$
物质的量/mol	0.6	9.6	0.6	4.2

反应时间/h	1	2	3	4	6	8	10	12
对甲基苯甲酸产率/%	18	38	58	75	85	78	70	65


A．制备乙炔并检验其还原性	B．制备并收集 ${NO}_{2}$

C．制备溴苯并验证有HBr生成	D．制备 ${CO}_{2}$ 并比较C与Si的非金属性