高中化学人教版（2019）-试题列表-第83页

1、元素及其化合物的转化在工业生产中具有极其重要的用途。下列物质间转化能实现的是

A、工业制取漂白粉：饱和食盐水

\overset{通 电}{\to} {Cl}_{2} \overset{澄 清 石 灰 水}{\to}

漂白粉 B、工业制取镁：

{MgCl}_{2}

溶液

\overset{蒸 干}{\to}

无水

{MgCl}_{2}

\overset{熔 融 电 解}{\to}

Mg C、工业制取硫酸：

S \to_{点 燃}^{过 量 O_{2}} {SO}_{3} \overset{水}{\to} H_{2} {SO}_{4}

D、工业制取纯碱：饱和食盐水

\to_{② 过 量 {CO}_{2}}^{① 过 量 {NH}_{3}} {NaHCO}_{3}

固体

\overset{Δ}{\to} {Na}_{2} {CO}_{3}

固体

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2、ⅤA族元素及其化合物应用广泛。

{NH}_{3}

催化氧化生成

NO ， NO

继续被氧化为

N O_{2}

，将

N O_{2}

通入水中制取

H N O_{3}

。工业上用白磷

(P_{4})

与

Ba {(OH)}_{2}

反应生成

{PH}_{3}

和一种盐，该盐可与

H_{2} {SO}_{4}

反应制备一元弱酸

H_{3} {PO}_{2}

。雌黄

({As}_{2} S_{3})

和

{SnCl}_{2}

在盐酸中反应转化为雄黄

({As}_{4} S_{4})

和

{SnCl}_{4}

(沸点

114^{\circ} C

)并放出

H_{2} S

气体。砷化镓

(GaAs)

是第三代半导体材料，熔点高，硬度大。请回答下列小题。

(1)、氨硼烷

(H_{3} {N B H}_{3})

是最具潜力的储氢材料之一，与乙烷的相对分子质量相近，但沸点却比乙烷高得多。下列说法不正确的是

A、

H_{3} N B H_{3}

分子内存在配位键 B、

{PF}_{3}

是由极性键构成的极性分子 C、

1 m o l [C u ({N H}_{3})_{4}]^{2 +}

中含有

16 m o l

共价键 D、固态

{SnCl}_{4}

和砷化镓晶体都是分子晶体

(2)、下列化学反应表示不正确的是

A、

N O_{2}

制

H N O_{3}

的离子方程式：

3 N O_{2} + H_{2} O = 2 H^{+} + 2 N O_{3}^{-} + N O

B、白磷与

Ba {(OH)}_{2}

溶液反应：

2 P_{4} + 3 B a (O H)_{2} + 6 H_{2} O = 3 B a (H_{2} {P O}_{2})_{2} + 2 {P H}_{3} ↑

C、

H_{3} {PO}_{2}

与足量的

NaOH

溶液反应的离子方程式：

H_{3} P O_{2} + 3 O H^{-} = P O_{2}^{3 -} + 3 H_{2} O

D、雌黄制备雄黄的方程式：

2 {A s_{2} S}_{3} + 2 {S n C l}_{2} + 4 H C l = {A s_{4} S}_{4} + 2 {S n C l}_{4} + 2 H_{2} S ↑

(3)、下列氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是

A、

N_{2}

难溶于水，可用作瓜果保护气 B、

{NH}_{3}

具有还原性，可用作制冷剂 C、

H N O_{3}

具有强氧化性，可用于制硝酸铵 D、

{NH}_{4} Cl

溶液呈酸性，可用于除铁锈

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3、氨是重要的化工原料，能与

{CaCl}_{2}

结合生成

{CaCl}_{2} \cdot {8NH}_{3}

，加热条件下NH₃能将CuO还原成Cu，实验室制取少量NH₃并探究其性质。下列装置不能达到实验目的的是

A、用装置甲制取NH₃ B、用装置乙干燥NH₃ C、用装置丙检验NH₃水溶液呈碱性 D、用装置丁探究的NH₃还原性

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4、火法炼铜首先要焙烧黄铜矿(主要成分含

{CuFeS}_{2}

)，反应生成

{SO}_{2}

和

FeS

等，

FeS

的晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是

A、

Cu

的基态价电子排布式为

{3d}^{10} {4s}^{1}

B、晶胞中

S

的配位数为12 C、中子数为30的

Fe

的原子符号：

{}_{26}^{56}F e

D、

{SO}_{2}

分子的立体构型：V形

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5、2023年杭州亚运会主火炬燃料为“零碳甲醇”，利用废气中捕集的

{CO}_{2}

热催化加氢合成，实现燃料制备、存储、运输和使用过程绿色化。下列有关零碳燃料理解正确的是

A、燃料分子中不含碳原子 B、生产燃料使用的原料不含碳元素 C、燃烧不会产生含碳物质 D、通过碳循环使碳排放无限接近零

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6、氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。

(1)、甲醇制取甲醛时可获得氢气，其原理为

{CH}_{3} OH (g) ⇌ HCHO (g) + H_{2} (g)

。已知部分化学键的键能数据如下表：

化学键	C―H	C―O	O―H	C=O	H―H
键能/ $kJ \cdot {mol}^{- 1}$	413.4	351.0	462.8	745.0	436.0

则该反应的 $Δ H =$ 。

(2)、以甲烷和

H_{2} O

为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。

已知： ${CH}_{4} (g) + 2 H_{2} O (g) = {CO}_{2} (g) + 4 H_{2} (g)$ $Δ H = 165.0 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

甲烷与 $H_{2} O$ 制取氢气时，常向反应器中通入一定比例空气，其目的是。

(3)、

H_{2} O

的热分解也可得到

H_{2}

，高温下水分解体系中各种微粒的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B表示的微粒依次是。

(4)、一定条件下，利用题图所示装置实现

的电化学储氢(忽略其它有机物的反应)。

①写出由生成的电极反应式：。

②该装置的电流效率 $η =$ 。( $η =$ ×100%)

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7、利用

{CH}_{4}

可以制备合成气（

H_{2}

和CO）。

(1)、

{CH}_{4}

与

{CO}_{2}

重整。

①已知： $H_{2}$ 燃烧热 $Δ H_{1} = - 285.8 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ ； $CO$ 燃烧热 $Δ H_{2} = - 283.0 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ ； ${CH}_{4}$ 燃烧热 $Δ H_{3} = - 890.3 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 。

则反应Ⅰ： ${CH}_{4} (g) + {CO}_{2} (g) = 2 CO (g) + 2 H_{2} (g) Δ H =$ $kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 。

②在 $Ni$ 基催化剂作用下，该反应的可能机理如图所示。已知 ${CH}_{4}$ 转化的表达式为 ${CH}_{4} + * = {CH}_{2}^{*} + H_{2}$ ，写出 ${CO}_{2}$ 转化为 $CO$ 的表达式：。

③ ${CH}_{4}$ 与 ${CO}_{2}$ 重整反应制备合成气中的主要副反应为：

Ⅱ． ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) = CO (g) + H_{2} O (g) Δ H = + 41 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

Ⅲ． ${CH}_{4} (g) = C (s) + 2 H_{2} (g) Δ H = + 75 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

Ⅳ． $C (s) + H_{2} O (g) = CO (g) + H_{2} (g) Δ H = + 131.3 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

在 $1.01 \times 10^{5} Pa$ 、进气流速相同、 $n ({CH}_{4}) : n ({CO}_{2}) : n (N_{2}) = 1 : 1 : 0.5$ 时， $Ni / {La}_{2} O_{3} / {Al}_{2} O_{3}$ 做催化剂，反应相同时间测得 ${CH}_{4}$ 与 ${CO}_{2}$ 的转化率随温度变化如图所示（仅考虑上述反应）。

不同温度下 ${CO}_{2}$ 转化率始终大于 ${CH}_{4}$ 转化率的主要原因为。 $850 ~ 900 ℃$ ，随温度升高 ${CH}_{4}$ 与 ${CO}_{2}$ 转化率均下降的可能原因为。

(2)、

{CH}_{4}

部分氧化重整。

反应原理为 $2 {CH}_{4} + O_{2} = 2 CO + 4 H_{2}$ ； ${CH}_{4} + H_{2} O = CO + 3 H_{2}$ 。与该方法相比， ${CH}_{4}$ 和 ${CO}_{2}$ 重整的优点是。

(3)、

{CH}_{4}

与

{CO}_{2}

、

H_{2} O

、

O_{2}

三重整。

在密闭容器中， $1.01 \times 10^{5} Pa$ 、 $n ({CH}_{4}) : n ({CO}_{2}) : n (H_{2} O) : n (O_{2}) = 1 : 0.4 : 0.4 : 0.1$ 时， ${CH}_{4}$ 与 ${CO}_{2}$ 的平衡转化率、 $CO$ 与 $H_{2}$ 的平衡产率随温度变化如图所示。

在 $600 ℃$ 时， ${CO}_{2}$ 平衡转化率为负值的可能原因为（用化学方程式表示）、。

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8、含

N

元素的部分物质对环境有影响。含

NO

、

{NO}_{2}

的废气会引起空气污染，含

{NO}_{2}^{-}

、

{NO}_{3}^{-}

、

{NH}_{4}^{+}

的废水会引起水体富营养化，都需要经过处理后才能排放。消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。

(1)、利用电化学装置可消除氮氧化物污染，变废为宝。

①化学家正在研究尿素动力燃料电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水，又能发电，尿素燃料电池结构如图所示：

甲的电极反应式为；理论上每净化 $1 mol$ 尿素，消耗 $O_{2}$ 的体积约为 $L$ （标准状况下）。

②图为电解 $NO$ 制备 ${NH}_{4} {NO}_{3}$ 的装置。该装置中阴极的电极反应式为；“反应室”中发生反应的离子方程式为。

(2)、工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染，模拟工艺如下图所示，写出电解时铁电极的电极反应式。随后，铁电极附近有无色气体产生，可能原因是。

(3)、工业上以钛基氧化物涂层材料为阳极，碳纳米管修饰的石墨为阴极，电解硝酸钠和硫酸钠混合溶液，可使

{NO}_{3}^{-}

转变为

{NH}_{4}^{+}

，后续再将

{NH}_{4}^{+}

反应除去。②其他条件不变，只向混合溶液中投入一定量

NaCl

，后续去除

{NH}_{4}^{+}

的效果明显提高，溶液中氮元素含量显著降低。可能原因是。

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9、臭氧是不仅是杀菌消毒剂，还是理想的烟气脱硝剂。

(1)、脱硝反应之一：O₃氧化NO并通过水洗而发生化合反应生成HNO₃ ，该反应的化学方程式为。

(2)、脱硝反应之二：2NO₂(g)+O₃(g)

\underset{}{⇌}

N₂O₅(g)+O₂(g) ΔH＜0。T℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入2.0molNO₂和1.0molO₃ ，反应过程中测定的部分数据见表：

t/s	0	3	6	12	24
n(O₂)/mol	0	0.36	0.60	0.80	0.80

①反应在0～3s内的平均速率v(NO₂)=。

②下列描述中能说明上述反应已达平衡的是。(填字母)

a.混合气体密度不再变化

b.单位时间内消耗2molNO₂的同时生成1molO₂

c.v(NO₂)_正=2v(N₂O₅)_逆

d.混合气体压强不再变化

③T℃时，上述脱硝反应的化学平衡常数等于。

④T℃时，若上述容器中充入1.0molNO₂、0.5molO₃和0.50molN₂O₅、0.50molO₂ ，开始时反应(填“正向进行”、“逆向进行”或“达平衡”)。

(3)、一种臭氧发生装置原理如图所示。阳极(惰性电极)的电极反应式为。

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10、在强碱中氢氧化铁可被一些氧化剂氧化为高铁酸根离子(FeO

_{4}^{2 -}

)，FeO

_{4}^{2 -}

在酸性条件下氧化性极强且不稳定， Fe₃O₄中铁元素有＋2、＋3价；H₂O₂可在催化剂Fe₂O₃或Fe₃O₄作用下产生OH，OH能将烟气中的NO、SO₂氧化。OH产生机理如下：

反应Ⅰ： Fe³^＋＋ H₂O₂= Fe^{2 +}＋ OOH ＋ H^＋ (慢反应)

反应Ⅱ：Fe²^＋＋ H₂O₂= Fe³^＋＋ OH ＋ OH^- (快反应)

对于H₂O₂ 脱除SO₂反应：SO₂ (g) ＋ H₂O₂ (l) =H₂SO₄ (l) ，下列有关说法不正确的是

A、该反应能自发进行，则该反应的ΔH ＜ 0 B、加入催化剂 Fe₂O₃ ，可提高SO₂的脱除效率 C、向固定容积的反应体系中充入氦气，反应速率加快 D、与Fe₂O₃作催化剂相比，相同条件下Fe₃O₄作催化剂时SO₂ 脱除效率可能更高

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11、CH₄与CO₂混合气体在催化剂表面会发生积碳反应和消碳反应。反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。在其余条件不变的情况下，该催化剂表面积碳量随温度升高呈现先增大后减小的变化。

		积碳反应	消碳反应
		${CH}_{4} (g) =C (s) + 2 H_{2} (g)$	${CO}_{2} (g) + C (s) = 2 CO (g)$
$Δ H$		$75 kJ \cdot {mol}^{- 1}$	$172 kJ \cdot {mol}^{- 1}$
活化能	催化剂M	$33 kJ \cdot {mol}^{- 1}$	$91 kJ \cdot {mol}^{- 1}$
活化能	催化剂N	$43 kJ \cdot {mol}^{- 1}$	$72 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

下列关于升温过程中积碳、消碳反应的平衡常数(K)，反应速率(v)以及催化剂的说法正确的是

A、K_积增加、K_消减小 B、v_消增加倍数比v_积增加倍数大 C、K_积减小倍数比K_消减小倍数大 D、催化剂M优于催化剂N

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12、

H_{3} {PO}_{2}

是一元酸，可由

{PH}_{3}

制得，

{PH}_{3} (g)

燃烧放出大量热量，其燃烧热为

1180 kJ \cdot {mol}^{- 1}

；铋(

Bi

)熔点为271.3℃，铋酸钠(

{NaBiO}_{3}

)不溶于水，有强氧化性，能与

{Mn}^{2 +}

反应生成

{MnO}_{4}^{-}

和

{Bi}^{3 +}

。下列方程式书写正确的是

A、过量的铁粉溶于稀硝酸：

Fe + 4 H^{+} + {NO}_{3}^{-} = {Fe}^{3 +} + NO ↑ + 2 H_{2} O

B、

H_{3} {PO}_{2}

与足量

NaOH

溶液反应：

H_{3} {PO}_{2} + 3 NaOH = {Na}_{3} {PO}_{2} + 3 H_{2} O

C、

{PH}_{3}

的燃烧：

2 {PH}_{3} (g) + 4 O_{2} (g) = P_{2} O_{5} (s) + 3 H_{2} O (l)

Δ H = - 1180 kJ \cdot {mol}^{- 1}

D、铋酸钠氧化

{Mn}^{2 +}

的反应：

2 {Mn}^{2 +} + 5 {NaBiO}_{3} + 14 H^{+} = 2 {MnO}_{4}^{-} + 5 {Bi}^{3 +} + 5 {Na}^{+} + 7 H_{2} O

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13、利用如图装置，完成了很多电化学实验。有关此装置的叙述中，不正确的是

A、若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阳极保护法 B、若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，可用于铁表面镀铜，溶液中铜离子浓度将不变 C、若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子会向铜电极移动 D、若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可观察到X极处冒气泡

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14、下列各装置能达到相应实验目的的是

A、图甲，中和热的测定 B、图乙，该装置可持续供电 C、图丙，在铁制品表面镀锌 D、图丁，测定稀硫酸的pH

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15、在含

{Fe}^{3 +}

、

S_{2} O_{8}^{2 -}

和

I^{-}

的溶液中，发生反应：

S_{2} O_{8}^{2 -} (aq) + 2 I^{-} (aq) = 2 {SO}_{4}^{2 -} (aq) + I_{2} (aq)

，其分解机理及反应进程中的能量变化如下：

步骤①： $2 {Fe}^{3 +} (aq) + 2 I^{-} (aq) = I_{2} (aq) + 2 {Fe}^{2 +} (aq)$

步骤②： $2 {Fe}^{2 +} (aq) + S_{2} O_{8}^{2 -} (aq) = 2 {Fe}^{3 +} (aq) + 2 {SO}_{4}^{2 -} (aq)$

下列有关该反应的说法正确的是

A、加入

{Fe}^{3 +}

可以使反应物分子中活化分子百分数增大 B、该反应的催化剂是

{Fe}^{2 +}

C、步骤②是整个反应的决速步骤 D、若不加

{Fe}^{3 +}

，则正反应的活化能比逆反应的大

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16、华南师范大学兰亚乾教授课题组从催化剂结构与性能间关系的角度，设计了一种催化剂同时作用在阳极和阴极，用于CH₃OH氧化和CO₂还原反应耦合的混合电解，工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下CO₂→CO电极反应历程如图乙所示。下列说法不正确的是

A、电解总反应为2CO₂+CH₃OH

\begin{matrix} \underline{\underline{电 解}} \end{matrix}

2CO+HCOOH+H₂O B、理论上若有44gCO₂被转化，则有2molH⁺从左侧向右侧迁移 C、与Ni₈-TET催化剂相比，使用Ni-TPP时催化效果更好 D、若以铅蓄电池为电源，则B极应与PbO₂极相连接

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17、CO₂资源化利用具有重要意义。

(1)、CH₄还原CO₂是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：

I.CH₄(g) + CO₂(g)=2CO(g) + 2H₂(g) $Δ H_{1} = + 247 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

II.CH₄(g) + 3CO₂(g)=4CO(g) + 2H₂O (g) $Δ H_{2} = + 329 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

反应CO₂(g) + H₂(g)=CO(g) + H₂O (g) $Δ H =$ 。

(2)、燃煤烟气中CO₂的捕集可通过如下所示的物质转化实现。

①吸收剂X的结构简式是。

②X具有很好的水溶性的原因是。

(3)、CO₂与环氧化合物反应可以转化为有价值的有机物。转化过程如图所示。Y为五元环状化合物，Y的结构简式为；N原子上的孤电子对主要进攻甲基环氧乙烷中“CH₂”上的碳原子，而不是“CH”上的碳原子，原因是。

(4)、利用电化学可以将CO₂转化为有机物

多晶Cu是目前唯一被实验证实能高效催化CO₂还原为烃类(如C₂H₄)的金属。如图，电解装置中分别以多晶Cu和Pt为电极材料，用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室，反应前后KHCO₃浓度基本保持不变，温度控制在10℃左右。阴极生成C₂H₄的电极反应式为。

(5)、装置工作时，阴极主要生成C₂H₄ ，还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下，当阳极生成O₂的体积为224mL时，测得阴极区生成C₂H₄56mL，则电解效率为。(忽略电解前后溶液体积的变化)已知：电解效率

= \frac{一 段 时 间 内 生 成 目 标 产 物 转 移 电 子 数}{一 段 时 间 内 电 解 池 转 移 电 子 总 数} \times 100 %

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18、废旧锂电池正极材料(含LiCoO₂及少量Al、Fe等)为原料制备CoSO₄溶液，再以CoSO₄溶液、NaOH溶液、氨水和水合肼为原料制得微米级Co(OH)₂。

已知：

① Co²⁺、Co³⁺易与NH₃形成配合物；

② 水合肼(N₂H₄·H₂O)为无色油状液体，具有强还原性，氧化产物为N₂；

③ 沉淀的生成速率越快，颗粒越小，呈凝乳状胶体，不易过滤。

(1)、写出钴基态原子的价层电子排布式。

(2)、制备CoSO₄溶液。

取一定量废旧锂电池正极材料，粉碎后与Na₂SO₃溶液混合配成悬浊液，边搅拌边加入1 mol/LH₂SO₄溶液充分反应。LiCoO₂转化为CoSO₄、Li₂SO₄的化学方程式为。从分液漏斗中滴入1 mol/LH₂SO₄时，滴加速率不能太快且需要快速搅拌的原因是。

(3)、制备微米级Co(OH)₂

60℃时在搅拌下向500mL 1mol/LCoSO₄溶液中加入氨水，调节pH至6后，再加入NaOH溶液，调节pH至9.5左右，一段时间后，过滤、洗涤，真空烘干得微米级Co(OH)₂。制备时，在加入NaOH溶液前必须先加氨水的原因是。

(4)、经仪器分析，测得按题(3)步骤制得的Co(OH)₂晶体结构中含有Co(Ⅲ)，进一步用碘量法测得Co(Ⅱ)的氧化程度为8%。因此制备时必须加入一定量的还原剂。为确保制得的Co(OH)₂产品中不含Co(Ⅲ)，制备时至少需加入水合肼的质量为g。(写出计算过程)

(5)、利用含钴废料(主要成分为Co₃O₄ ，还含有少量的石墨、LiCoO₂等杂质)制备碳酸钴CoCO₃。

已知：①CoCO₃几乎不溶于水，Li₂CO₃微溶于水；

②钴、锂在有机磷萃取剂(HR)中的萃取率与pH的关系如图所示；

③酸性条件下的氧化性强弱顺序为：Co³⁺>H₂O₂。

请补充完整实验方案：取一定量含钴废料，粉碎后，充分反应后，静置后过滤，洗涤、干燥得到CoCO₃。【实验中必须使用的试剂：2 mol/L H₂SO₄溶液、2 mol/LNaOH溶液、有机磷(HR)、0.5 mol/LNa₂CO₃溶液、30%H₂O₂溶液。】

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19、F是一种有机工业制备的重要中间体，其一种合成工艺流程如下图：

(1)、E中含氧官能团的名称为。

(2)、A→B时发生取代反应，所得产物为化合物B和CH₃OH。则X的结构简式为。

(3)、Y的结构简式为。

(4)、E→F的反应实际上经历了两步反应，两步反应类型依次是、。

(5)、写出一种符合下列条件的化合物C的同分异构体。

①结构中含有苯环，无其他环状结构；苯环上的一元取代物只有一种；

②红外光谱显示结构中含“-C≡N”和“C=S”结构；

③核磁共振氢谱显示结构中有3种化学环境的氢原子，个数比为1：6：6。

(6)、设计以化合物CH₂=CH₂、n-BuLi、

、

为原料，合成化合物

的路线图(无机试剂及有机溶剂任用)。

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20、以废干电池[主要含MnO₂、MnOOH、Zn、Zn(OH)₂、Fe、KOH]和钛白厂废酸(主要含H₂SO₄ ，还有少量Ti³⁺、Fe²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等)为原料，制备锰锌铁氧体[Mn_xZn_1-xFe₂O₄]的流程如下：

已知： ① 25℃时，K_sp(MgF₂)=7.5×10^-11 ， K_sp(CaF₂)=1.5×10^-10；酸性较弱时，MgF₂、CaF₂均易形成[MF_n]^2-n配离子(M代表金属元素)；

② (NH₄)₂S₂O₈在煮沸时易分解

(1)、酸浸过程中含锰物质被溶液中的FeSO₄还原为Mn²⁺ ，其中MnO₂参与反应的离子方程式为。

(2)、氧化时加入H₂O₂将Ti³⁺、Fe²⁺氧化，再加入Na₂CO₃调节溶液pH为1～2，生成偏钛酸(H₂TiO₃)和黄钾铁矾[K₂Fe₆(SO₄)₄(OH)₁₂]沉淀，使得钛、钾得以脱除。

① 加入Na₂CO₃生成黄钾铁矾的离子方程式为。

② 若加入Na₂CO₃过多，将导致产品的产率下降，其原因是。

(3)、①氟化过程中溶液pH与钙镁去除率关系如图1所示。当2.5 < pH < 4.0时，溶液pH过高或过低，Ca²⁺、Mg²⁺去除率都会下降，其原因是。

②氟化后，溶液中 $\frac{c ({Mg}^{2 +})}{c ({Ca}^{2 +})}$ 为。

③CaF₂晶胞结构如图2所示，其中Ca²⁺的配位数为。

(4)、共沉淀前，需测定溶液中锰元素含量。先准确量取1.00 mL氟化后溶液于锥形瓶中，加入少量硫酸、磷酸和硝酸银(Ag^＋是催化剂)溶液振荡；将溶液加热至80℃，加入3 g (NH₄)₂S₂O₈充分反应后，再将溶液煮沸，冷却后，再用0.0700 mol/L的(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准液滴定至溶液由浅红色变为无色。请写出Mn²⁺与S₂

O_{8}^{2 -}

反应的离子方程式。

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