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1、(1)、Ⅰ.纽甜(NTM)是一种人工合成的安全甜味剂,是目前发现的最甜的甜味剂。蔗糖和纽甜的相关数据如下:
分子式
相对分子质量
甜度
熔点(℃)
蔗糖
C12H22O11
342
1
185~187
纽甜
C20H30N2O5
378
8000~12000
80.9~83.4
下列有关糖类化合物的说法不正确的是____。
A、麦芽糖一种二糖,1分子麦芽糖水解后可以得到2分子葡萄糖 B、淀粉、纤维素都属于多糖,分子式都可以写成(C6H10O5)n , 二者互为同分异构体 C、淀粉溶液用激光笔照射,可看到丁达尔效应,说明淀粉分子的直径在1~100nm之间 D、在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中,滴加银氨溶液,可以验证产物中的葡萄糖
(2)、在如图中用“*”标出纽甜分子中的不对称碳原子。(3)、说明纽甜的熔点低于蔗糖的原因。(4)、Ⅱ.纽甜(NTM)的一种合成路线如图所示:已知:
B→C的反应类型是____。
A、取代反应 B、加成反应 C、氧化反应 D、还原反应(5)、写出J分子中所含的官能团名称。(6)、下列说法正确的是____。A、在质谱图中,C分子可能有m/z值分别为120及122的2个明显的分子离子峰 B、E分子中N原子采取sp2杂化 C、J分子中所有碳原子可能共平面 D、纽甜分子中含有2个肽键(7)、化合物C是烃M的一氯代物,请用系统命名法命名M。(8)、请写出化合物G的结构简式。(9)、书写J→K的化学反应方程式。(10)、写出一种符合下列条件的I的同分异构体的结构简式。①能发生银镜反应,也能与FeCl3溶液发生显色反应;
②核磁共振氢谱图中有4组峰。
(11)、结合题目所给信息,设计H→I的合成路线(必要的有机或无机试剂任选)。(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物) -
2、可用如下装置在实验室制取硫氰化钾。(部分夹持装置已省略)
实验步骤如下:
(1)、Ⅰ.制备NH4SCN溶液:CS2+2NH3NH4SCN+H2S,NH3不溶于CS2。连接仪器后,装入药品前,应进行的操作是。
(2)、装置A的作用是产生氨气,从安全性和成本角度,试管内的药品是____。A、氯化铵 B、氢氧化钙和氯化铵 C、硝酸铵 D、氢氧化钠和氯化铵(3)、实验开始时打开K1 , 加热装置A同时向D中倒入热水,缓慢地向装置D中充入气体。D装置中三颈烧瓶内盛放有一定量的CS2、水和催化剂。D中水浴加热的优点有。(4)、下列说法不正确的是____。A、碱石灰的作用是干燥氨气 B、可通过观察C中气泡来判断产生氨气的快慢 C、装置E中的试剂是用来吸收过量的氨气 D、装置E可起到防止倒吸的作用(5)、Ⅱ.制备KSCN。移去装置A处的酒精灯,关闭K1 , 打开K2 , 利用分液漏斗边加液边加热,则此时装置D中发生反应的化学方程式是。用橡皮管连接三颈烧瓶和分液漏斗的作用是。
(6)、制备KSCN晶体:先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂,再蒸发浓缩,冷却结晶, , , , 得到硫氰化钾晶体。(7)、Ⅲ.测定KSCN的含量。称取10.00g样品配成1L溶液,量取25.00mL溶液于锥形瓶中,并加入几滴Fe(NO3)3溶液,用0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定。经过3次平行试验,达到滴定终点时,消耗AgNO3标准溶液的体积平均为20.00mL。滴定反应的离子方程式为SCN-+Ag+=AgSCN↓。
滴定管读数时,平视观察的位置为。
(8)、判断达到滴定终点的方法是。(9)、样品中KSCN的质量分数为。(KSCN的摩尔质量为97g·mol-1) -
3、(1)、Ⅰ.NH3可用于处理有害气体氮氧化物(NOx),将NOx还原成N2和H2O。涉及主要反应的热化学方程式为4NH3(g) + 4NO(g) + O2(g)4N2(g) + 6H2O(g) ∆H = -1626kJ·mol-1。
已知:该反应的焓变和熵变受温度影响很小,可视为常数。200℃时,该反应____自发进行。
A、能 B、不能 C、缺少条件,无法判断(2)、在恒温恒容条件下,以下表述能说明该反应已经达到化学平衡状态的是____。A、2v正(NH3) = 3v逆(H2O) B、气体的平均相对分子质量不再变化 C、气体的密度不再变化 D、N2和H2O的物质的量之比2:3(3)、相同反应时间内,不同温度、不同氨氮比()条件下NO的转化率如图所示。①420℃时NO转化率低于390℃时NO转化率的原因可能是。
②B点(填“是”或“否”)达到化学平衡状态,理由是。
(4)、Ⅱ.NH3还可用做燃料。下表是氨气和氢气能源的部分性质:状态
热值(kJ/g)
沸点(℃)
密度(kg/L)
液态能量密度(MJ/L)
氨气
气
18.6
-33
0.6820
12.7
氢气
气
120
-253
0.0708
8.5
氮元素燃烧后生成的稳定产物为N2。请书写NH3燃烧的热化学方程式。
(5)、结合表中数据分析,相较于氢气,氨气作为燃料的优点是。(6)、在理想条件下,氨气完全燃烧的产物为氮气和水,但在实际燃烧过程中会产生污染环境的有毒气体,请写出一个涉及的化学方程式。 -
4、(1)、Ⅰ.柠檬酸是一种重要的工业原料,化学式可表示为H3Cit,属于三元弱酸。25℃时,柠檬酸的电离常数如下:Ka1=7.4×10-4、Ka2=1.7×10-5、Ka3=4.0×10-7。
25℃时,不同pH范围内,H3Cit、H2Cit-、HCit2-和Cit3-所占的比例(该微粒浓度与四种微粒浓度之和的比值)如下图所示,则其中代表HCit2-的是____。
A、X B、Y C、Z D、M(2)、25℃时,0.1 mol∙L-1下列溶液中微粒的浓度关系正确的是____。A、Na3Cit溶液中,[Na+]+[H+]=[OH-]+ [H2Cit-]+[HCit2-]+ [Cit3-] B、Na3Cit溶液中, [OH-]>[H+] C、NaH2Cit溶液中,[Na+]=[H3Cit]+[H2Cit-]+[HCit2-]+ [Cit3-] D、Na2HCit溶液中,[OH-]>[H+](3)、已知25℃时,碳酸的电离常数为:Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.7×10-11 , 向NaHCO3溶液中加入NaH2Cit溶液,请写出反应的化学方程式。(4)、Ⅱ.电子元器件经处理后可得贵金属溶液。在适宜条件下,柠檬酸亚铁中的Fe2+可将贵金属溶液中的AuCl还原为金颗粒沉淀。请写出离子反应方程式,并标出电子转移的方向和数目。。
(5)、Ⅲ.柠檬酸亚铁是一种高效补铁剂。利用硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3及少量CaO、Al2O3)制备柠檬酸亚铁的工艺流程如图。已知常温下:Ksp[Al(OH)3] = 1.3×10-33 , Ksp[Fe(OH)2] = 4.9×10-17 , Kb[NH3•H2O] = 1.8×10-5。
基态Fe原子价电子排布式为。
(6)、滤渣1为。(填化学式)(7)、“沉铝”过程中,为了使铝充分沉淀的同时减少铁的损失,需要精确控制氨水的加入量。已知溶液中[Al3+]≤10-5mol•L-1 , 认为已经沉淀完全。请计算:(计算结果保留2位有效数字),Al3+恰好沉淀完全时,溶液中[OH-] = 。(8)、“沉铁”过程需控制温度在35℃以下,可能原因是。(9)、“合成”过程中,需加入少量的抗氧化剂,下列试剂合适的是____。A、FeSO4 B、Fe C、Cu D、H2O2 -
5、(1)、Ⅰ.钙钛矿是一种含Ca、Ti、O的化合物,其晶胞结构如下图所示:
Ti元素在周期表中的位置是。
(2)、根据钙钛矿的晶胞结构,离Ca2+最近的O2-个数为____。A、6 B、8 C、10 D、12(3)、Ti3+易形成紫色配位化合物[Ti(H2O)6]Cl3 , 1mol该配合物中含有的共价键数目为____。A、12NA B、15NA C、18NA D、21NA(4)、Ⅱ.钙钛矿型太阳能电池常用CH3NH3PbI3作为光敏层材料。C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序为____。A、N>O>C B、N>C>O C、O>N>C D、C>N>O(5)、测定CH3NH3PbI3中碳氮键键长,可以利用的仪器分析方法是____。A、原子发射光谱 B、质谱 C、核磁共振氢谱 D、晶体X射线衍射(6)、Ⅲ.钙钛矿型材料还可用作氧离子传导的载体,利用钙钛矿型材料作电解质的新型NH3—O2固体燃料电池装置如下图所示:M电极为极(填“正”或“负”),该电极反应方程式为。
(7)、下列关于该燃料电池叙述不正确的是____。A、该燃料电池可以将化学能全部转化为电能 B、电子由M电极经过外电路流向N电极 C、N电极处的氧气发生还原反应 D、该电池工作时,每消耗22.4L(标准状况下)的NH3会有3mol O2-发生迁移 -
6、加兰他敏是一种天然生物碱,其中间体的合成路线如下。
已知:
①
②
回答下列问题:
(1)、A中与卤代烃成醚活性高的羟基位于酯基的位(填“间”或“对”),A中碳原子的杂化方式为。(2)、C发生酸性水解,新产生的官能团为羟基和(填名称)。(3)、用代替PCC完成的转化,化学方程式为。(4)、的同分异构体中,红外光谱显示有酚羟基、无键的共有种。(5)、的反应类型为。(6)、某药物中间体的合成路线如下图(部分反应条件已略去),其中M和N的结构简式分别为和。 -
7、氢能是最具用前景的绿色能源,下列反应是目前大规模制取氢气的方法之一: △H
已知:①
②
③
(1)、△H = , 反应②在(填“高温”或“低温”)条件下有利于自发。(2)、实验发现,830℃时(其他条件相同),相同时间内,向上述体系中投入一定量的CaO可以提高H2的百分含量。做对比实验,结果如图所示,分析无CaO、投入微米CaO、投入纳米CaO,H2百分含量不同的原因是。(3)、在T1℃时,将0.10 mol CO与0.40 mol H2O(g)充入5 L的恒容密闭容器中,反应达到平衡时,H2的物质的量分数x(H2)=0.08。①CO的平衡转化率a=;T1℃时,反应平衡常数k=(保留2位有效数字)。
②由T1℃时上述实验数据计算得到v正~x(CO)和v逆~x(H2)的关系如图1所示。若升高温度,反应重新达到平衡,则v正~x(CO)相应的点变为、v逆~x(H2)相应的点变为。
(4)、反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图2中曲线所示,已知经验公式为(其中Ea为活化能,k为速率常数,RE和C为常数)。该反应的活化能Ea=kJ/mol。 -
8、“刀片电池”通过结构创新,大大提升了磷酸铁锂电池的能量密度。以下是以磷矿石(主要成分Ca5(PO4)3F,还有Fe2O3、CaCO3等杂质)为原料生产白磷(P4)同时制得刀片电池正极材料FePO4的工艺流程:
已知:①FePO4可溶于pH<2的酸性溶液。
②Fe3+在pH为2.0时开始沉淀,pH为4.0时沉淀完全。
回答下列问题:
(1)、白磷(P4)不溶于水但易溶于二硫化碳,说明P4是(填“极性分子”或“非极性分子”)。(2)、炉渣Ⅰ主要含有铁单质及铁的磷化物,写出其中FeP溶于硝酸和硫酸的混合溶液并放出NO气体的离子方程式:。(3)、炉渣Ⅱ的主要成分是。(4)、“调铁”后须向“溶液Ⅱ”中通入氨气调节溶液的pH,将pH值控制在2.0的原因是。若此条件下Fe3+恰好完全转化为FePO4沉淀(当溶液中某离子浓度≤1×10−5mol/L时,可视为该离子沉淀完全),过滤,现往滤液中加入2mol/L的MgCl2溶液(设溶液体积增加1倍),此时溶液中Mg3(PO4)2沉淀生成(填“有”或“无”或“无法确定”)【已知FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10−22、1.0×10−24】(5)、储氢技术是目前化学家研究的热点之一;铁与镁形成的某种合金可用于储氢领域,其晶胞如图所示:其中A的原子坐标参数为(0,0,0), B为( , , ),C为( , , 0),则D点的坐标参数为。此晶胞中Fe的配位数是。
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9、三氯化铬是常用的催化剂,易潮解,易升华,高温下易被氧化。某化学小组采用如下流程制备无水三氯化铬并探究三氯化铬六水合物的结构。
已知:沸点为 , 有毒,易水解。
(1)、“热分解”发生反应的化学方程式为。(2)、“热反应”制无水的实验装置如图所示(中加热装置略)。①加热反应前通的目的是。
②A中仪器X的名称是 , 其作用是。
③E中收集的物质含有(写化学式)。
④尾气经处理后可循环使用。
(3)、已知配合物 , 配位数为6)有多种异构体,不同条件下析出不同颜色的晶体,如晶体为淡绿色。将溶于水,一定条件下结晶析出暗绿色晶体。称取该暗绿色晶体溶于水配成暗绿色溶液,加入足量的溶液,得到2.白色沉淀。①中存在的化学键有(填序号)。
a.配位键 b.氢键 c.离子键 d.金属键
②该暗绿色晶体的化学式为。
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10、均苯三甲酸是一种重要的有机三元弱酸,可表示为。向的溶液中加入或时(忽略溶液体积的变化),各微粒的分布系数随溶液变化的曲线如图所示:
已知:①[ , X为、、或]
②( 、、)
下列叙述错误的是( )
A、若用滴定至恰好生成 , 可选甲基橙做指示剂 B、N点的 C、常温下,的水解常数的数量级为 D、R点满足: -
11、催化加氢制的反应体系中,发生的主要反应如下:
反应1:
反应2:
恒压下,将起始的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管,测得出口处的转化率及和的选择性[]随温度的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A、曲线②表示的选择性 B、280℃时出口处的物质的量浓度大于220℃时 C、一定温度下,增大可提高平衡转化率 D、为提高生产效率,需研发转化率高和选择性高的催化剂 -
12、钙钛矿类杂化材料在太阳能电池领域具有重要的应用价值,其晶胞参数如图1所示,代表 , 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如的原子分数坐标为 , B的原子分数坐标为。设为阿伏加德罗常数的值,晶体的密度为。下列说法中错误的是( )A、该晶胞含有3个 B、粒子与粒子之间最近距离为 C、为 D、若沿轴向平面投影,则其投影图如图2所示
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13、下列各组离子能大量共存,且加入相应试剂后发生反应的离子方程式正确的是( )
选项
离子组
加入试剂
加入试剂后发生的离子反应
A
溶液
B
溶液
C
气体
D
酸性溶液
A、A B、B C、C D、D -
14、一种可充电锌—空气电池放电时的工作原理如下图所示。已知:Ⅰ室溶液中,锌主要以的形式存在,并存在电离平衡。下列说法错误的是( )A、放电时,Ⅰ室溶液中浓度增大 B、放电时,Ⅱ室中的通过阴离子交换膜进入Ⅰ室 C、充电时,电极的电极反应为 D、充电时,每生成 , Ⅲ室溶液质量理论上减少
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15、下列实验操作、现象、实验结论均正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
向两支盛有等浓度等体积的试管中分别加入等浓度等体积的溶液和溶液
前者产生气泡速率快
的催化效果比好
B
取于试管中,加入溶液,充分反应后滴入5滴15%的溶液
溶液变红
与的反应有一定限度
C
取A、B两试管,各加入的 , 向A中加酸性高锰酸钾溶液,同时向B中加入酸性高锰酸钾溶液
B试管先褪为无色
其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率加快
D
向溶液中滴加2滴等浓度的出现白色沉淀,过滤后取上层清 液又加入2滴溶液
有黄色沉淀生成
A、A B、B C、C D、D -
16、为除去粗盐水中含有的杂质、和 , 得到精制食盐,设计了如下实验流程
下列说法不正确的是( )
A、NaOH溶液的作用是除去 B、步骤i、ii的顺序可以互换 C、滤液2中有四种离子:、、、 D、步骤iv中发生的离子反应为:、 -
17、实验室中可通过香草胺与8-甲基壬酸为原料合成二氢辣椒素,下列有关说法正确的是( )A、香草胺中含有两种官能团 B、二氢辣椒素结构中具有一个手性碳原子 C、1 mol二氢辣椒素与过量NaOH溶液作用,最多可消耗3 mol NaOH D、产物提纯后,可通过红外光谱检测酰胺基的存在,初步确定此合成是否成功
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18、物质W常用作漂白剂和氧化剂,其构成元素均为短周期主族元素,各元素原子半径与原子序数的关系如图所示,实验室中常用洗涤残留在试管壁上的N单质。下列说法错误的是( )A、X、Z形成的化合物与M、N形成的化合物可以发生氧化还原反应 B、实验室中用洗涤残留在试管壁上的N单质,利用了N单质的还原性 C、Z的氢化物的沸点不一定大于Y的氢化物的沸点 D、化合物W常用作氧化剂,不宜在高温下使用
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19、检验黑木耳中铁离子的步骤为:灼烧黑木耳→加酸溶解→过滤→取滤液检验,所选择的装置(夹持装置已略去)或操作不正确的是( )
A.灼烧黑木耳
B.加酸后搅拌溶解
C.过滤得滤液
D.检验铁离子
A、A B、B C、C D、D -
20、化学既神奇又美丽。下列说法正确的是( )A、冬天飞舞的雪花,水分子之间通过O-H键结合形成晶体 B、金刚石中碳原子之间通过C-C键形成空间网状结构 C、CuSO4溶液中加入过量浓氨水得到深蓝色溶液,Cu(OH)2溶液为深蓝色 D、碘升华得到紫色碘蒸气,升华过程破坏了碘分子之间的氢键