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1、以化合物Ⅰ为原料,利用代谢工程和合成生物学技术可实现苯乙烯的绿色合成,进而制各种高级芳醇,合成路线如图(微生物酶、部分反应条件略)。
已知:
(1)、化合物Ⅰ的分子式为;其中,含氮官能团的名称为。(2)、对化合物Ⅱ,分析预测其可能的化学性质,完成下表。序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
b
酯化反应
(3)、反应②的化学方程式可表示为: , 化合物Z为。(4)、化合物Ⅳ的某同分异构体含有苯环,在核磁共振氢谱图上只有4组峰,且峰面积之比为1:2:2:3,其结构简式为(写一种)。(5)、关于上述合成路线中的相关物质及转化,下列说法正确的有___________(填标号)。A、化合物Ⅰ与混合,最多可生成2种二肽 B、反应①中,有键和键的断裂 C、反应③中,存在C原子杂化方式的改变,且有手性碳原子形成 D、若反应④是原子利用率100%的反应,则另一反应物为直线形分子
(6)、参考上述合成路线,以苯、为原料,合成。
①由合成
, 第一步反应的化学方程式为(注明反应条件)。
②从苯出发,第一步反应的化学方程式为(注明反应条件)。
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2、铂族金属是国家战略性金属,被誉为“现代工业维他命”。从某矿渣[含钯(Pd)、铂(Pt)、FeS、NiS及等]中提取Pd、Pt、Ni的工艺如下。
已知:Pd、Pt经“氧化浸取”转化为、;“氨合”后,Pd(Ⅱ)主要以的形式存在;常温下,的 , 。
(1)、Pt、Pd与Fe为同族元素,位于元素周期表的区。(2)、“氧化浸取”时,Pd发生反应的化学方程式为。(3)、“滤液Ⅱ”中的溶质可在工序中循环利用。(4)、“氧化除铁”时,温度为180℃,该过程主要发生两步反应:(ⅰ)
(ⅱ)(填离子方程式)。
(5)、常温下,“沉镍”时,需调节溶液pH=2,此时。(6)、含钯催化剂可与其他催化剂协同催化乙烯氧化为乙醛的反应,该催化氧化反应经历如图所示5步(①→⑤),其中发挥催化作用的阳离子有和。(7)、含Pd、Cs、I的化合物可用于太阳能电池材料。一定条件下,其中一种晶体可由立方结构(结构单元如图ⅰ所示)转化为四方结构(晶胞结构如图ⅱ所示),两种结构的棱边夹角均为90°,且转化过程中原子个数比保持不变。①立方结构中Pd、Cs、I的原子个数比为;
②立方结构单元与四方晶胞结构的密度之比为。
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3、
溶解过程常伴随热量变化。
Ⅰ.配制500mL 0.5mol/L盐酸。
(1)需12mol/L浓盐酸的体积为________mL(精确至小数点后一位)。
(2)该过程不需用到的仪器有________(填标号)。
A.
B.
C.
D.
E.
(3)下列操作会导致所配制溶液的浓度偏高的是___________(填标号)。
A. 转移溶液时部分溶液洒出 B. 转移溶液时未洗涤烧杯内壁 C. 定容时俯视刻度线 D. 加水超过刻度线,将多余液体吸出 Ⅱ.测定的溶解焓:
已知:在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃
10
20
30
40
溶解度/g
0.18
0.17
0.15
0.14
(4)利用量热法测定
初步实验 甲同学取一定质量固体完全溶解于一定体积的水中,利用量热计测算溶解前后体系的温度差,代入公式 , 再计算得出。
发现问题 ①甲同学实验结果误差较大,乙同学结合在水中的溶解性,分析其原因是________。
优化实验 ②乙同学根据相关原理间接测算:先测算固体与过量稀盐酸反应的焓变;再测算反应________(填离子方程式,需注明物质的聚集状态)的焓变。最后,计算得出为。
(5)为避免实验过程热量损失引起实验误差,该小组同学尝试其他实验方案。
查阅资料 不同温度下,物质的溶度积常数与满足(R、C为常数,)
实验思考 ①根据饱和溶液中和的关系,推出________[用仅含的式子表示,忽略水的电离]。测定不同温度下饱和溶液的pH,再结合相应温度下水的离子积常数 , 即可求算出不同温度下。
设计实验 方案1 将20℃的饱和溶液逐步升温至40℃,每隔5℃测量并记录溶液pH;
方案2 将40℃的饱和溶液逐步降温至20℃,每隔5℃测量并记录溶液pH。
②应选择________(填“方案1”或“方案2”)进行实验;选择该方案的依据是________。
数据处理 绘制随的变化曲线如图。
③根据公式,利用直线的斜率值,计算________(保留三位有效数字)。
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4、化学镀镍废水经分离处理后得到含磷废液(主要含)和含镍废液(主要含),分别通入如图所示电解装置的两极室回收磷、镍。已知:是一元中强酸;25℃时,的、、。电解过程中,下列说法不正确的是A、阳极的主要反应为 B、Ⅰ室溶液的pH逐渐增大,Ⅱ室溶液的pH逐渐减小 C、理论上,每生成1mol Ni,同时处理0.5mol D、理论上,电路中每转移1mol , Ⅲ室溶液质量减少65g
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5、四种燃煤烟气脱硫方法的原理如图,下列说法不正确的是A、方法1中,吸收前后的溶液中硫元素的化合价未发生改变 B、若烟气中还含有 , 采用方法2可实现同时脱硫脱硝 C、方法3中能循环利用的物质是NaOH D、方法4中与CO反应,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
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6、水煤气变换反应是获取的重要方式之一,在不同催化剂作用下,其反应历程如图所示(*表示吸附态)。下列说法正确的是A、使用Ⅰ、Ⅱ,反应历程均分4步进行 B、反应达平衡时,增大压强,增大 C、使用Ⅰ时,反应体系更快达到平衡 D、Ⅰ、Ⅱ均能降低反应的焓变
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7、化合物可作催化剂,所含的5种主族元素在每个短周期均有分布,W与Z同族,X、W、Y同周期且原子序数依次递增。X与W的基态原子未成对电子数相同,W的基态原子p能级电子数与s能级电子数相等。下列说法正确的是A、第一电离能:W>Y B、最高价氧化物的水化物的酸性:X>Z C、简单氢化物的沸点:Z>W D、和的VSEPR模型均为四面体形
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8、实验室利用如图所示装置模拟氨的催化氧化实验。用酒精灯预热催化剂至红热后,移开酒精灯并向试管中注入浓氨水;一段时间后,烧瓶中有红棕色气体产生,再向烧瓶中注入浓氨水,烧瓶中有白烟产生。下列说法正确的是A、每消耗0.1mol 生成0.1mol B、催化剂持续红热,说明氨的催化氧化反应为吸热反应 C、烧瓶中有红棕色气体产生,说明被直接氧化为 D、烧瓶中所产生的白烟的主要成分为
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9、下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
当镀层破损时,马口铁(镀锡钢板)比白铁皮(镀锌钢板)更难被腐蚀
用牺牲阳极法防止金属腐蚀
B
冠醚可用于识别碱金属离子
不同空穴大小的冠醚可与不同的碱金属离子形成超分子
C
酸性:
烷基是推电子基团,烷基越长推电子效应越小
D
向溴乙烷水解后的上层溶液中,滴入几滴溶液,有淡黄色沉淀生成
溴乙烷中存在溴离子
A、A B、B C、C D、D -
10、设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A、22.4L乙炔中含有σ键的数目为3 B、1L 1.5 溶液中的数目为1.5 C、46g 和的混合气体含有的原子数目为3 D、溶液与溶液反应生成1mol S,转移电子数目为2
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11、锂-氟化碳()电池具有优异的性能。该电池的总反应为 , 电池工作时,下列说法正确的是A、锂电极为正极 B、电子由Li电极经导线流向电极 C、负极反应为 D、将电能转化为化学能
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12、白木香醛(如图)是沉香精油的主要成分之一。下列关于该化合物的说法不正确的是A、能发生银镜反应 B、能使溴的四氯化碳溶液褪色 C、其结构中两个碳环一定共平面 D、1mol该化合物与足量Na反应可产生0.5mol
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13、为达到相应实验目的,下图所示实验装置不合理的是A、图甲:分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃) B、图乙:提纯粗苯甲酸时,趁热过滤去除不溶物 C、图丙:完成乙酸乙酯制备后,分离有机相和水相 D、图丁:用盐酸标准液滴定未知浓度的NaOH溶液
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14、下列化学方程式或离子方程式书写正确的是A、溶液与NaOH溶液反应: B、高温下Fe与反应: C、与冷的石灰乳反应: D、铜丝与热的浓硫酸反应:
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15、劳动创造价值。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
化学实验员:用化学沉淀法去除粗盐溶液中的
B
水厂净水工:使用去除水中的细小悬浮物
是电解质
C
材料分析员:通过X射线衍射实验区分石英玻璃和水晶
石英玻璃是非晶体,水晶是晶体
D
肥皂生产工:利用油脂和烧碱制肥皂
油脂在碱性条件下水解
A、A B、B C、C D、D -
16、实验室中利用如图所示装置进行的相关实验,其中,能够达到预期目的的是
A.制备
B.除杂
C.验证与的反应
D.验证能否与水反应
A、A B、B C、C D、D -
17、服装材料的演变反映了人类文明的进步。下列说法不正确的是A、兽皮制表:用骨针缝制时主要发生物理变化 B、蚕丝纺衣:蚕丝中的蛋白质受热后易发生变性 C、棉花织衣:棉花中的纤维素属于多糖 D、纤维成衣:合成聚氯乙烯纤维的反应属于缩聚反应
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18、“北斗巡天”“脑机融通”等彰显了我国科技发展的巨大成就。下列说法正确的是A、北斗技术助力生产:卫星外壳中合金的硬度比其成分金属的大 B、人工智能服务生活:人工智能芯片的主要成分为 C、脑机接口融入医疗:植入式电极中的石墨烯属于烯烃 D、多箭齐发探索宇宙:火箭发动机使用的煤油属于可再生能源
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19、古代的计量器具是劳动人民智慧的结晶。下列计量器具中,主要材质为金属的是
A.称量质量的铜秤砣
B.测量容积的陶量
C.测量长度的木尺
D.计算数目的竹算筹
A、A B、B C、C D、D -
20、硫氰化物是重要的分析试剂和合成中间体。(1)、基态的价电子轨道表示式为。(2)、配制溶液时,常将晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需浓度,其目的是。(3)、向10mL 0.005溶液中加入10mL 0.015KSCN溶液,反应达平衡后,得到红色溶液M。
①取红色溶液M,分别对其进行如下操作,相关描述正确的有(填标号)。
A.加入少量铁粉,溶液红色变浅
B.加入少量水,溶液中离子总数减小
C.加入几滴1KSCN溶液,溶液红色变深
D.加入几滴0.05 溶液,的值减小
②取红色溶液M,向其中滴加饱和溶液,体系中主要存在以下平衡:
Ⅰ:
Ⅱ:
Ⅲ:
平衡总浓度随滴入饱和溶液滴数的变化曲线如图(忽略溶液体积变化)。
ⅰ.M点前,(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)的平衡移动,是导致曲线上升的主要原因。
ⅱ.运用平衡移动原理,分析M点后曲线下降的主要原因:。
(4)、某浸金废水中含0.5 , 在相同条件下研究催化剂a、b对该废水中氧化处理过程的影响(氧化处理过程中溶液体积保持不变),的残留率随时间t的变化曲线如图:①使用(填“催化剂a”或“催化剂b”)时,的氧化反应活化能更低。
②使用催化剂a时,0~100 min内,的平均反应速率。
(5)、TBP(磷酸三丁酯)难溶于水,对水溶液中HSCN有萃取作用,主要存在的萃取平衡为(o代表有机相)。分别向pH不同的的水溶液中,加入等体积0.2TBP的有机溶液进行萃取(有机溶剂不参与平衡)。、随平衡体系pH的变化如图(分配比D为萃取达平衡时,被萃物在有机相和水相的浓度之比;分析该体系时,需考虑被萃物在水相中的所有存在形式)。计算上述萃取平衡的平衡常数K=(写出计算过程,保留三位有效数字)。