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1、在K﹣10蒙脱土催化下,微波辐射可促进化合物X的重排反应,如图所示:
下列说法错误的是( )
A、Y的熔点比Z的高 B、X可以发生水解反应 C、Y、Z均可与Br2发生取代反应 D、X、Y、Z互为同分异构体 -
2、《本草纲目》中记载了粗食盐的一种制作过程:“取盐于池旁耕地沃以池水,每得南风急,则宿夕成盐。”若将粗食盐在实验室提纯,不涉及的操作是( )A、溶解 B、蒸发 C、过滤 D、蒸馏
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3、沙格列汀是治疗糖尿病的常用药物,以下是制备该药物重要中间产物F的合成路线。
已知:Boc表示叔丁氧羰基。
(1)、A中所含官能团名称 。(2)、判断物质在水中的溶解度:A B(填“>”或“<”)。(3)、请从物质结构角度分析(C2H5)3N能与HCl反应的原因 。(4)、A→B的反应类型 。(5)、写出D的结构简式 。(6)、写出E→F的化学反应方程式 。(7)、A的其中一种同分异构体是丁二酸分子内脱水后的分子上一个H被取代后的烃的衍生物,核磁共振氢谱图的比例为3:2:1:1,写出该同分异构体的结构简式 。(只写一种) -
4、探究甲醇对丙烷制丙烯的影响。丙烷制烯烃过程主要发生的反应有
ⅰ.C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)ΔH1=+124kJ•mol﹣1ΔS1=127J•K﹣1•mol﹣1Kp1
ⅱ.C3H8(g)=C2H4(g)+CH4(g)ΔH2=+82kJ•mol﹣1ΔS2=135J•K﹣1•mol﹣1Kp2
ⅲ.C3H8(g)+2H2(g)=3CH4(g)ΔH3=﹣120kJ•mol﹣1ΔS3=27.5J•K﹣1•mol﹣1Kp3
已知:Kp为用气体分压表示的平衡常数,分压=物质的量分数×总压。在0.1MPa、t℃下,丙烷单独进料时,平衡体系中各组分的体积分数φ见下表。
物质
丙烯
乙烯
甲烷
丙烷
氢气
体积分数(%)
21
23.7
55.2
0.1
0
(1)、比较反应自发进行(ΔG=ΔH﹣TΔS<0)的最低温度,反应ⅰ反应ⅱ(填“>”或“<”)。(2)、①在该温度下,Kp2远大于Kp1 , 但φ(C3H6)和φ(C2H4)相差不大,说明反应ⅲ的正向进行有利于反应ⅰ的 反应和反应ⅱ的 反应(填“正向”或“逆向”)。②从初始投料到达到平衡,反应ⅰ、ⅱ、ⅲ的丙烷消耗的平均速率从大到小的顺序为:。
③平衡体系中检测不到H2 , 可认为存在反应:3C3H8(g)=2C3H6(g)+3CH4(g)Kp , 下列相关说法正确的是 (填标号)。
a.Kp=•Kp3
b.Kp=
c.使用催化剂,可提高丙烯的平衡产率
d.平衡后再通入少量丙烷,可提高丙烯的体积分数
④由表中数据推算:丙烯选择性=
×100%=(列出计算式)。
(3)、丙烷甲醇共进料时,还发生反应:ⅳ.CH3OH(g)═CO(g)+2H2(g)ΔH4=+91kJ•mol﹣1
在0.1MPa、t℃下,平衡体系中各组分体积分数与进料比的关系如图所示。
①进料比n(丙烷):n(甲醇)=1时,体系总反应:C3H8(g)+CH3OH(g)═CO(g)+3CH4(g)ΔH=kJ•mol﹣1。
②随着甲醇投料增加,平衡体系中丙烯的体积分数降低的原因是 。
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5、某研究小组以TiCl4为原料制备新型耐热材料TiN。
步骤一:TiCl4水解制备TiO2(实验装置如图A,夹持装置省略):滴入TiCl4 , 边搅拌边加热,使混合液升温至80℃,保温3小时。离心分离白色沉淀TiO2•xH2O并洗涤,煅烧制得TiO2。
(1)、装置A中冷凝水的入口为 (填“a”或“b”)。(2)、三颈烧瓶中预置的稀盐酸可抑制胶体形成、促进白色沉淀生成。TiCl4水解生成的胶体主要成分为 (填化学式)。(3)、判断TiO2•xH2O沉淀是否洗涤干净,可使用的检验试剂有 。(4)、步骤二:由TiO2制备TiN并测定产率(实验装置如图,夹持装置省略)。装置C中试剂X为 。
(5)、装置D中反应生成TiN、N2和H2O,该反应的化学方程式为 。(6)、装置E的作用是 。(7)、实验中部分操作如下:a.反应前,称取0.800gTiO2样品;
b.打开装置B中恒压滴液漏斗旋塞;
c.关闭装置B中恒压滴液漏斗旋塞;
d.打开管式炉加热开关,加热至800℃左右;
e.关闭管式炉加热开关,待装置冷却;
f.反应后,称得瓷舟中固体质量为0.496g。
①正确的操作顺序为:a→→f(填标号)。
②TiN的产率为 。
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6、白合金是铜钴矿冶炼过程的中间产物,一种从白合金(主要含Fe3O4、CoO、CuS、Cu2S及少量SiO2)中分离回收金属的流程如图:(1)、“酸浸1”中,可以加快化学反应速率的措施有 (任写其中一种),CoO 发生反应的离子方程式 。(2)、“焙烧1”中,晶体[Fe2(SO4)3•xH2O和CoSO4•yH2O]总质量随温度升高的变化情况如下:
温度区间/℃
<227
227~566
566~600
600~630
晶体总质量
变小
不变
变小
不变
①升温至227℃过程中,晶体总质量变小的原因是 ;566~600℃发生分解的物质是 (填化学式)。
②为有效分离铁、钴元素,“焙烧1”的温度应控制为 ℃。
(3)、25℃时,Ksp(CuS)=6.3×10﹣36 , H2S的Ka1=1.1×10﹣7 , Ka2=1.3×10﹣13。反应CuS(s)+2H+(aq)═Cu2+(aq)+H2S(aq)的平衡常数K=(列出计算式即可)。经计算可判断CuS难溶于稀硫酸。(4)、Ⅱ.铜的硫化物结构多样。天然硫化铜俗称铜蓝,其晶胞结构如图。基态Cu2+的价电子排布式为 。
(5)、晶胞中含有 个 , N(Cu+):N(Cu2+)=。晶体中微粒间作用力有 (填标号)。a.氢键
b.离子键
c.共价键
d.金属键
(6)、“焙烧2”中Cu2S发生反应的化学方程式为 ;“滤渣2”是 (填化学式)。 -
7、25℃时,某二元酸(H2A)的Ka1=10﹣3.04、Ka2=10﹣4.37。1.0mol•L﹣1NaHA溶液稀释过程中δ(H2A)、δ(HA﹣)、δ(A2﹣)与pc(Na+)的关系如图所示。已知pc(Na+)=﹣lgc(Na+),HA﹣的分布系数δ(HA﹣)=。下列说法错误的是( )A、曲线n为δ(HA﹣)的变化曲线 B、a点:pH=4.37 C、b点:2c(H2A)+c(HA﹣)=c(Na+) D、c点:c(Na+)+c(H+)=3c(HA﹣)+c(OH﹣)
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8、一种可在较高温下安全快充的铝﹣硫电池的工作原理如图,电解质为熔融氯铝酸盐(由NaCl、KCl和AlCl3形成熔点为93℃的共熔物),其中氯铝酸根[(n≥1)]起到结合或释放Al3+的作用。电池总反应:2Al+3xSAl2(Sx)3。下列说法错误的是( )A、含4n个Al—Cl键 B、中同时连接2个Al原子的Cl原子有(n﹣1)个 C、充电时,再生1mol Al单质至少转移3mol电子 D、放电时间越长,负极附近熔融盐中n值小的浓度越高
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9、从苯甲醛和KOH溶液反应后的混合液中分离出苯甲醇和苯甲酸的过程如图:
已知甲基叔丁基醚的密度为0.74g⋅cm﹣3。下列说法错误的是( )
A、“萃取”过程需振荡、放气、静置分层 B、“有机层”从分液漏斗上口倒出 C、“操作X”为蒸馏,“试剂Y”可选用盐酸 D、“洗涤”苯甲酸,用乙醇的效果比用蒸馏水好 -
10、从炼钢粉尘(主要含Fe3O4、Fe2O3和ZnO)中提取锌的流程如图:
“盐浸”过程ZnO转化为[Zn(NH3)4]2+ , 并有少量Fe2+和Fe3+浸出。下列说法错误的是( )
A、“盐浸”过程若浸液pH下降,需补充NH3 B、“滤渣”的主要成分为Fe(OH)3 C、“沉锌”过程发生反应[Zn(NH3)4]2++4H2O+S2﹣═ZnS↓+4NH3⋅H2O D、应合理控制(NH4)2S用量,以便滤液循环使用 -
11、稀有气体氙的氟化物(XeFn)与NaOH溶液反应剧烈,与水反应则较为温和,反应式如下:
与水反应
与NaOH溶液反应
i.2XeF2+2H2O═2Xe↑+O2↑+4HF
ii.2XeF2+4OH﹣=2Xe↑+O2↑+4F﹣+2H2O
iii.XeF6+3H2O═XeO3+6HF
iv.2XeF6+4Na++16OH﹣═Na4XeO6↓+Xe↑+O2↑+12F﹣+8H2O
下列说法错误的是( )
A、XeO3具有平面三角形结构 B、OH﹣的还原性比H2O强 C、反应i~iv中有3个氧化还原反应 D、反应iv每生成1molO2 , 转移6mol电子 -
12、我国新一代载人飞船使用的绿色推进剂硝酸羟胺[NH3OH]+[NO3]﹣在催化剂作用下可完全分解为N2、H2O和O2。NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A、0.1mol[NH3OH]+含有的质子数为1.5NA B、48g固态硝酸羟胺含有的离子数为0.5NA C、0.5mol硝酸羟胺含有的N﹣Oσ键数为2NA D、硝酸羟胺分解产生11.2LN2(已折算为标况)的同时,生成O2分子数为NA
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13、某含锰着色剂的化学式为XY4MnZ2Q7 , Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素,其中具有正四面体空间结构,结构如图所示。下列说法正确的是( )A、键角:XY3>
B、简单氢化物沸点:X>Q>Z C、第一电离能:X>Q>Mn D、最高价氧化物对应的水化物酸性:Z>X
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14、在指定溶液中能大量共存的是( )A、0.1mol/LBaCl2溶液中:Br﹣ , Na+ , K+ B、0.1mol/L稀硫酸: , CH3COO﹣ , Zn2+ C、0.1mol/LFeCl3溶液: , , D、饱和氯水中:I﹣ , Mg2+ , Fe2+
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15、抗癌药物CADD522的结构如图。关于该药物的说法错误的是( )A、能发生水解反应 B、含有2个手性碳原子 C、能使Br2的CCl4溶液褪色 D、碳原子杂化方式有sp2和sp3
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16、唐代陆羽《茶经•三之造》中记载茶叶制作过程:“晴采之,蒸之,捣之,拍之,焙之,穿之,封之,茶之干矣”。以下操作中最不可能引起化学变化的是( )A、蒸 B、捣 C、焙 D、封
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17、千金藤素常用于防治肿瘤病患者白细胞减少症、抗疟疾、调节免疫功能等,制备其关键中间体(I)的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)、化合物A的名称为;化合物C中含有的官能团名称为。(2)、反应②是原子利用率100%的反应,写出化合物ⅰ的一种用途。(3)、芳香化合物x为ⅱ的同分异构体,能发生水解反应,且核磁共振氢谱中4组峰的面积之比为6∶2∶1∶1。x的结构简式为(写出一种)。(4)、根据化合物D的结构特征,分析预测其主要的化学性质,完成下表。序号
可反应的试剂
反应形成的新结构
消耗反应物的物质的量之比
①
新制
②
(5)、下列说法正确的是A、有机物A碳原子杂化方式有、 B、反应①,有C-I键和H-O键断裂 C、1mol化合物B中,含键16个 D、产品I属于极性分子,易溶于水和酒精(6)、参照上述路线,以、ⅲ(一种二溴代烃)为主要原料合成流程中的物质H,基于你的设计,回答下列问题:
①原料ⅲ为(写结构简式)。
②相关步骤涉及芳香醇转化为芳香醛的反应,对应的化学方程式为
③最后一步反应类型为。
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18、催化剂形貌的优化会影响生产效率。可做烟气脱硝工艺的固相催化剂。
已知:
ⅰ.常温下,AgOH极不稳定,易分解为难溶于水的固体;
;。
ⅱ.一般情况,析晶速率越快,晶粒尺寸越小。
(1)、基态P原子的核外电子有个空间运动状态,Ag、P、O元素的电负性由大到小的顺序为。(2)、某研究组调控反应条件控制晶体形貌。①常温下,向银氨溶液逐滴加入溶液制得晶体,完善该反应的离子方程式。
②在不同pH条件下,向溶液中加入溶液制得磷酸银收率如图1所示。样品A的晶粒较小,请从平衡移动与速率的角度解释原因。
图1
③下列有关说法正确的是
A.样品A中杂质含量最高
B.可加入盐酸调控体系的pH制得不同样品
C.向溶液中加入少量溶液时,溶液中减小
D.向溶液中加入溶液得到晶粒尺寸与上述样品相同
(3)、研究组发现:溶液与0.2 溶液等体积混合也能制得。①刚开始生成沉淀时,溶液中的。
②常温下溶液中含磷物种的分布系数 , 或与pH的关系如图2所示,则磷酸的一级电离平衡常数。
图2
③体系中由第一步电离决定,可表示为 , 当生成沉淀时,溶液中至少为(写出计算过程)。
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19、V有“工业味精”之称。工业上提取钒的工艺有多种,一种从钒页岩(一种主要含Si、Fe、Al、V元素的矿石)中提取V的工艺流程如下:
已知:
①“酸浸”时有生成;
②在有机溶剂中的溶解度大于水,“萃取”时离子的萃取顺序为;
③和可以相互转化。
回答下列问题:
(1)、“焙烧”时可添加适量“盐对”NaCl-与钒页岩形成混合物,这样做的目的是(2)、“滤渣1”除掉的主要杂质元素是(填元素符号)。(3)、作用是将转化为 , 转化的目的是 , 生的离子反应方程式为。(4)、①“沉钒”时,生成沉淀,“步骤X”应该加入(填“氧化剂”或“还原剂”),写出“沉钒”时的离子反应方程式。②以“沉钒率”(沉淀中V的质量和钒页岩中钒的质量之比)表示钒的回收率如图9所示,温度高于80℃时沉钒率下降的原因是。
图9
(5)、①可以溶解在NaOH溶液中,得到 , 在不同的pH下可以得到不同聚合度的多钒酸盐,其阴离子呈如图10所示的无限链状结构,其中一种酸式钒酸根离子可以表示为 , 其中。图10
②V的另一种氧化物的立方晶胞如图11所示,则在晶胞中,黑球代表的是原子。
图11
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20、滴定法是用于测定溶液中微粒浓度的重要方法。某实验小组利用滴定法测定碘酒中碘的含量。(1)、配制稀碘液:移取10.00mL碘酒,准确配制100mL稀碘液。需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、(从下列图中选择,填选项)____。A、
B、
C、
D、
(2)、测定碘含量:每次取25.00mL稀碘液于锥形瓶中,滴加几滴淀粉溶液,加入适量稀后,用浓度为0.1000 标准溶液滴定,实验数据如下表所示。序号
溶液的用量/mL
稀碘液的用量/mL
1
21.32
25.00
2
20.02
25.00
3
19.98
25.00
已知:
①第1次实验溶液的用量明显多于后两次,原因可能是
A.盛装标准溶液的滴定管用蒸馏水洗净后,未润洗
B.滴入半滴标准溶液,溶液变色,即判定达滴定终点
C.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡产生
D.滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面
②该碘酒中碘的含量为。(已知)
(3)、借鉴(2)的方法,用如图所示的流程测定海带中的碘含量。①加入发生的离子反应方程式是。
②预测达到滴定终点的实验现象为 , 在实验时却发现溶液变色片刻后,恢复滴定前的颜色。继续滴加 , 溶液变色片刻后再一次恢复原色。
(4)、探究异常现象产生的原因。该学习小组通过设计对照实验,发现空气中的氧气并不能较快地氧化待测液中的。
提出猜想:过量的将生成的重新氧化成碘单质。
验证猜想:将2mL待测液、2滴0.1 溶液、2滴淀粉溶液和混合,用溶液滴定,若待测液变为无色后又反复变色,则证明猜想不成立。
提出疑问:什么物质反复氧化碘离子。
寻找证据:按图7的流程,用量改为少量,氧化后的待测液静置半小时,利用氧化还原电势传感器测定滴定过程中电势的变化,待溶液变色后停止滴定,溶液恢复原色后继续滴加至溶液变色,循环往复,得到图8所示的曲线。
图8
已知:
ⅰ氧化性物质的电势值高于还原性物质:
ⅱ一定条件下,氧化性物质的浓度越高,电势越高,还原性物质浓度越高,电势越低。
a-b段电势升高的原因是(填化学式)被氧化。由a-b段电势变化的斜率小于b-c段可推测溶液反复变色的原因是。
优化流程:将用氧化后的待测液 , 再进行滴定,到达滴定终点时待测液变色后不会恢复原色。