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相关试卷

1、某研究组采用如下方案实现了聚对苯二甲酸乙二酯（PET）的快速降解，制备对苯二甲酸（M_r=166）。
反应式：
实验步骤：
I.向反应瓶中加入20mLH₂O、10.0gNaOH、0.2g催化剂和磁搅拌子，搅拌并加热化合物至135℃；随后加入10.0gPET，继续搅拌加热回流5min（回流温度138℃）。
Ⅱ.反应混合物冷却后倒出，用150mL水稀释；过滤，滤渣用水洗涤，合并滤液；从体系中分离催化剂。
Ⅲ.用稀盐酸调节滤液pH，析出沉淀；过滤，沉淀用水洗涤，干燥的8.2g固体。
已知：常温下，催化剂为油状物，难溶于水，易溶于CH₂Cl₂。
回答下列问题：

(1)、步骤Ⅰ实验装置搭建时应选择的玻璃仪器是（填标号）。

(2)、步骤Ⅰ中降解反应的主要产物为乙二醇和（填结构简式）。

(3)、步骤Ⅱ中滤渣用水洗涤的目的是，催化剂可采用法便捷分离。

(4)、步骤Ⅲ中用水洗涤是为除去沉淀上残留的和（填名称）。

(5)、取0.0175g步骤Ⅲ所得固体与0.0168g标准品均三甲氧基苯（， $M_{r} = 168$ ）混合；该混合物的核磁共振氢谱中，四种氢吸收峰（忽略杂质的氢吸收峰）的峰面积比为2：4：3：9，则所得固体中对苯二甲酸含量为%（精确至1%）。

(6)、若采用题中方法降解PET和BPA-PC（）的混合物，当进行步骤Ⅲ时，调节滤液pH可实现上述两种聚合物降解产物的分步析出。pH较大时，（填“PET”或“BPA-PC”）的降解产物析出。

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2、某工厂利用镍矿（主要成分为NiS，含少量Fe₂O₃和CuS）制备超细镍粉，物质转化流程如下（部分反应条件已略去）：
已知：①滤液1中镍以[ ${[N i {(N H_{3})}_{6}]}^{2 +}$ 形式存在，硫以SO $\frac{2}{4}$ ^-和少量； $S_{2} O_{3}^{2 -}$ 形式存在；
②“部分蒸氨”时c（NH₃）减小， ${[N i {(N H_{3})}_{6}]}^{2 +}$ 转化为 ${[N i {(N H_{3})}_{x}]}^{2 +}, x = 1 ~ 5 。$
回答下列问题：

(1)、依据核外电子排布，Ni元素位于周期表区。

(2)、“氧压氨浸”时，加压的目的是， NiS转化为 $[N i {(N H_{3})}_{6}] S O_{4}$ 的化学方程式为。

(3)、滤液1中铜的主要存在形式为（填离子符号）。气体a为（填化学式）。

(4)、“转化”步骤通入足量氧气充分氧化滤液2中剩余的： $S_{2} O_{3}^{2 -},$ 该步骤无沉淀产生，则理论上每转化 $1 m o l S_{2} O_{3}^{2 -}$ 消耗O₂的物质的量为mol。

(5)、滤液3浓缩结晶得到的（填化学式）可用于生成化肥。

(6)、近似条件下，不同 $[N i {(N H_{3})}_{x}] S O_{4}$ 溶液中二价镍[Ni（II）]浓度随“还原”步骤时间的变化如图。为提高Ni（II）的还原速率和转化率，x应选择（填“2”或“≥3”）。
已知酸性条件不利于“还原”步骤，解释| ${[N i (N H_{3})]}^{2 +}$ 还原程度较低而 ${[N i {(N H_{3})}_{2}]}^{2 +}$ 还原程度较高的原因：
（结合离子方程式作答）。

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3、室温下， $0.10 m o l \cdot L^{- 1}$ 醋酸铜 $(C u A c_{2}, A c^{-}$ 表示 $C H_{3} C O O^{-})$ 溶液中 $C u A c_{2} 、 C u A c^{+} 、 C u^{2 +}$ 和HAc的pX-pH曲线如图。保持体系中Cu元素总物质的量、C元素总物质的量和溶液体积不变，忽略除氢氧化铜以外的其他含铜难溶物。下列说法错误的是（）

A、I为CuAc⁺的变化曲线 B、室温下， $K = 1 0^{- 2.60}$ C、室温下， $K_{s p} [C u {(O H)}_{2}] = 1 0^{- 20.97}$ D、Q点： $c (H A c) \times [3 + \frac{K_{a}}{c (H^{+})}] ≺ 0.20 m o l \cdot L^{- 1}$

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4、恒容密闭容器中，等物质的量的 $C_{3} H_{8}$ 和 $S O_{2}$ 发生的总反应如下： $3 C_{3} H_{8} (g) + S O_{2} (g) = 3 C_{3} H_{6} (g) + H_{2} S (g) + 2 H_{2} O (g),$ 达到平衡时，相关物质平衡组成随温度变化关系如图。下列说法正确的是（）

A、该反应的△H<0，△S>0 B、L点C₃H₈的消耗速率大于a物质的生成速率 C、M点该反应的K_x=0.135（用物质的量分数代替浓度计算） D、N点 $C_{3} H_{8}$ 的平衡转化率为75%

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5、一种从废旧电池正极材料 $(L i F e P O_{4})$ 中回收锂元素的电化学装置如图。下列说法错误的是（）

A、a电极反应： $O_{2} + 2 H_{2} O + 2 e^{-} = H_{2} O_{2} + 2 O H^{-}$ B、电路中转移2mol电子，理论上可回收4molLi⁺ C、b电极连接电源正极 D、 $I_{3}^{-}$ 可转化为I^-和 $I O_{3}^{-}$ ，会降低锂的理论回收产率

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6、从铜阳极泥（主要成分为Cu₂Te和Cu₂S，含少量Ag₂S和Au）中提取热电材料碲（Te）的流程如图。已知 $N a_{2} T e$ 与适量空气反应可生成 $N a_{2} T e_{2} 。$ 下列说法正确的是（）

A、“浸渍”时通入过量空气不发生副反应 B、滤渣可以全部溶于浓 $H N O_{3}$ C、Na₂Te被氧化过程中，溶液碱性增强 D、“沉碲”过程中 $N a_{2} S O_{3}$ 被氧化

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7、热塑性可降解高分子材料Ⅲ可由如下反应制备。下列说法正确的是（）

A、I和IV可用元素定量分析区分 B、III具有网状交联结构 C、III与NaOH反应生成II D、该聚合反应为缩聚反应

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8、颜料 $W_{6} X_{4} Y_{6} M_{20} Z_{4}$ 因含有 $Z_{2}^{-}$ 而显色，M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态M最外层电子数是内层的三倍，基态W最外层仅有一个电子，X是地壳中含量最多的金属元素且与Y相邻，Z与M同族。下列说法错误的是（）

A、简单离子半径：W<M<Z B、简单氢化物沸点：Z<Y<M C、第一电离能：X<Y<M D、最高价氧化物水化物酸性：X<Y<Z

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9、金属钒（立方晶胞，Ⅰ）和硅粉高温熔炼可制取传统超导材料VₓSi_y（立方晶胞，Ⅱ）。已知此体系中紧邻钒原子间的距离变短可增强超导性能。下列说法错误的是（）

A、x：y=3：1 B、与Si紧邻的V有12个 C、晶胞中的价层电子总数为19 D、V_xSi_y的超导性质优于金属钒

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10、药物奥利司他结构简式如下。下列关于该物质说法错误的是（）

A、含有5个手性碳原子 B、含有分子内氢键 C、能使酸性KMnO₄溶液褪色 D、能发生水解反应

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11、大面积单原子层二维金属Ga（2D）制备过程示意图如下。下列说法错误的是（）

A、Ga位于周期表第四周期第ⅢA族，其简化电子排布式为[ $[A r] 4 s^{2} 4 p^{1}$ B、蓝宝石砧座的硬度高，其主要成分Al₂O₃可当作共价晶体 C、常温常压下，等物质的量的Ga（2D）能量高于Ga（3D）晶体 D、Ga（2D）的一个基本结构单元为

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12、镁及其化合物的部分转化关系如下，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A、反应①：每消耗0.5molC₅H₆生成Mg（C₅H₅）₂分子的数目为0.5NA B、反应②：每消耗2.24LN₂生成N³^-数目为0.2NA C、反应③：每消耗4.4gCO₂转移电子数目为0.4NA D、 $0.15 m o l \cdot L^{- 1} M g C l_{2}$ 溶液中，Mg²⁺数目为0.15NA

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13、生活细微处，亦有化学回响。下列“生活小妙招”不合理的是（）

选项	目的	生活小妙招
A	锁住揉好面团的水分	面团表面涂一层食用油
B	保鲜“自制番茄酱”	高温蒸煮后密闭保存
C	提升菜肴的“风味层次”	炒菜时加入适量料酒和香醋
D	去除蚕丝衣物上的油污	热水中加入苏打后浸泡衣物

A、A B、B C、C D、D

14、化学是一门实验与理论并重的学科。下列实验方案不合理的是（）
A. Cl₂收集及尾气处理
B.实验室制备乙炔
C.除去CO₂中的 $S O_{2}$
D.实验室铜件镀镍

A、A B、B C、C D、D

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15、下列过程对应的化学方程式错误的是（）

A、铜丝插入热的浓硫酸： $C u + 2 H_{2} S O_{4} (浓)$ $\begin{array}{l} \underline{\underline{Δ}} \end{array}$ $C u S O_{4} + S O_{2} ↑ + 2 H_{2} O$ B、少量AlCl₃溶液滴入足量浓烧碱溶液： $A l C l_{3} + 3 N a O H = A l {(O H)}_{3} ↓ + 3 N a C l$ C、乙烯通入溴的四氯化碳溶液： $C H_{2} = C H_{2} + B r_{2} \to C H_{2} B r C H_{2} B r$ D、Na₂S溶液滴入AgCl悬浊液： $N a_{2} S (a q) + 2 A g C l (s) = A g_{2} S (s) + 2 N a C l (a q)$

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16、一种制备火箭燃料肼（N₂H₄）的反应如下，下列说法错误的是（）
$N H_{2} C l + 2 N H_{3} \begin{array}{l} \underline{\underline{一定条件}} \end{array} N_{2} H_{4} + N H_{4} C l$

A、NH₂Cl的VSEPR模型：四面体形 B、NH₃的共价键类型：非极性共价键 C、N₂H₄中N的杂化方式：sp³杂化 D、 $N H_{4}^{+}$ 的电子式：

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17、化学助力人工智能的发展，下列说法正确的是（）

A、锂离子电池可将化学能转化为电能 B、氮化镓（GaN）半导体属于有机材料 C、光导纤维纤芯的主要成分是单晶硅 D、数据中心冷却系统冷却液的汽化涉及化学键断裂

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18、一种具有抗衰老活性的化合物K的合成路线如下（略去部分试剂与反应条件，忽略立体化学，路线中R为（）
回答下列问题：

(1)、 A中官能团为羧基、醚键和（填名称）。

(2)、 A→B的反应类型为。

(3)、 C分子中能共平面的碳原子个数最多为。

(4)、 E与NaOH反应的化学方程式为。

(5)、 G→H中另一产物的结构简式为。

(6)、 I→J中DMP的作用为。

(7)、 K中手性碳原子的个数为。

(8)、写出一种满足下列条件的F的同分异构体的结构简式。
①能发生银镜反应。
②能与FeCl3发生显色反应。
③核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为2∶2∶1∶1。

(9)、参照B→D的过程，结合所学知识，设计以和为原料合成的路线（Ph为苯基；无机试剂和有机溶剂任选）。

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19、“双碳”目标推动科技发展。一种由CO制备高附加值酒石酸二甲酯（DMT）的路径如下：
$C O \to_{I}^{热催化} \begin{array}{l} {(C O O C H_{3})}_{2} \\ D M O \end{array} \to_{I I}^{电催化} \begin{array}{l} {(C H O H C O O C H_{3})}_{2} \\ D M T \end{array}$
回答下列问题：
I．“热催化”中主反应：
i． $2 C O (g) + 2 C H_{3} O N O (g) = {(C O O C H_{3})}_{2} (l) + 2 N O (g)$ $Δ H_{1}$ $Δ S_{1}$

(1)、已知： $4 C O (g) + 4 C H_{3} O H (g) + O_{2} (g) = 2 {(C O O C H_{3})}_{2} (l) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H_{2}$
$4 N O (g) + 4 C H_{3} O H (g) + O_{2} (g) = 4 C H_{3} O N O (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H_{3}$
则 $Δ H_{1} =$ （用含 $Δ H_{2}$ 和 $Δ H_{3}$ 的代数式表示）， $Δ S_{1}$ 0（填“ $>$ ”或“ $<$ ”）。

(2)、一定温度下，恒容密闭容器中只发生反应 $i$ ，提高 $C H_{3} O N O$ 平衡转化率的措施有（）（填标号）。

A、及时移走 ${(C O O C H_{3})}_{2}$ B、通入 $N_{2}$ C、增大 $C O$ 和 $C H_{3} O N O$ 投料比 D、加入催化剂

(3)、“热催化”存在两个副反应，其中生成“副产物1”（ $C O {(O C H_{3})}_{2}$ ）的副反应：
ii． $C O (g) + 2 C H_{3} O N O (g) = C O {(O C H_{3})}_{2} (g) + 2 N O (g)$
一定条件下， $C H_{3} O N O$ 平衡转化率和产物选择性随温度变化关系如图1。
[比如：DMO选择性 $= \frac{2 n (生成的 D M O)}{n (转化的 C H_{3} O N O)} \times 100 %$ ]
①“热催化”反应较适宜的温度区间为（填标号）。
A： 120～140℃
B： 130~150℃
C： 140~160℃
② $130 ° C$ ，若恒容密闭容器中只发生反应i、ii，当 $C O$ 和 $C H_{3} O N O$ 的初始浓度分别为 $2 m o l \cdot L^{- 1}$ 、 $1 m o l \cdot L^{- 1}$ ，结合图1信息，平衡时 $c (C H_{3} O N O) =$ $m o l \cdot L^{- 1}$ ，反应 $i$ 的 $K_{c} =$ ${(m o l \cdot L^{- 1})}^{- 2}$ （列出计算式即可）。

(4)、II．“电催化”中：DMO $\overset{电催化}{\to}$ DMT
25℃时，DMT的生成速率 $v$ 与 $c (D M O)$ 关系如上图2，已知该反应的速率方程为 $v = k c^{m} (D M O)$ ，其中 $k$ 为速率常数。
①当 $c (D M O)$ 增加10倍， $v$ 也增加10倍，则 $m$ 为。
②速率常数 $k$ 为 $s^{- 1}$ （列出计算式即可）。

(5)、生成DMT的电极反应式为 $2 {(C O O C H_{3})}_{2} + 6 H^{+} + 6 e^{-} = {(C H O H C O O C H_{3})}_{2} + 2 Y$ ，其中Y为（填结构简式）。

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20、镍配合物是贵金属催化剂的重要替代品。某实验小组设计了一种制备Ni（Ⅱ）配合物的方法，原理如下：
已知：CH₂Cl₂有毒、易挥发， $ρ = 1.33 g \cdot c m^{- 3}$ 。
实验步骤如下：
Ⅰ．向双颈烧瓶中加入10mL含 $N i (N O_{3})_{2} \cdot 6 H_{2} O$ （1mmol）的乙醇溶液，通过仪器a逐滴加入3mL含bpy（2mmol）的乙醇溶液（装置如图，加热及夹持装置省略），加热搅拌，冷却至室温。
Ⅱ．将上述溶液减压蒸除乙醇，加入20mLCH₂Cl₂溶解，再加少量蒸馏水洗涤、分液。
Ⅲ．有机层经减压蒸除溶剂，加入15mL乙醇和2mmolNaBPh₄（Ph为苯基），产生沉淀。经过滤、洗涤、干燥得粗产品，进一步提纯后得紫色晶体（配合物Z， $M_{r} = 1009$ ） $m_{1} g$ 。
回答下列问题：

(1)、仪器a的名称为。

(2)、下列安全标识中，本实验不涉及的是（填标号）。

(3)、步骤Ⅱ中洗涤的目的为，分液时CH2Cl2在层（填“上”或“下”）。

(4)、步骤Ⅲ中乙醇的作用为。

(5)、步骤Ⅲ中用法提纯粗产品。

(6)、配合物Z的产率为（列出计算式即可）。

(7)、测定配合物Z的晶体结构，下列方法可采用的是（）（填标号）。

A、核磁共振氢谱法 B、质谱法 C、红外光谱法 D、X射线衍射法

(8)、实验小组进一步探究不同投料比对Ni（Ⅱ）配合物结构的影响，以 $n (N i^{2 +}) ∶ n (b p y) = 1 ∶ 3$ 进行投料，按上述制备方法得红色晶体。推测 $N i^{2 +}$ 的配位数为。

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