相关试卷

1、化合物 $J$ 是制备新型口服抗凝药物asundexian的关键中间体， $J$ 的一种合成路线如下：
回答下列问题：

(1)、A→B实现了由硝基到的转化（填官能团名称），其反应类型是。

(2)、由 $C$ 和 $D$ 转化为 $E$ 的过程中，若 $C$ 参与成键的氮原子及成键方式不变，则生成的与E互为同分异构体的副产物结构简式为。

(3)、H的化学名称是。

(4)、由 $H$ 生成 $I$ 的化学方程式为。

(5)、写出两种同时满足下列条件的I的同分异构体的结构简式、。
a.含氮基团均为 ${-NH}_{2}$ ，与苯环直接相连；
b.能发生银镜反应；
c.核磁共振氢谱为4组峰。

(6)、按照 $E \to F$ 的方法合成聚合物的路线如下：
反应①所需试剂是， X的结构简式为。

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2、甘油 $(C_{3} H_{8} O_{3})$ 与水蒸气重整获得 $H_{2}$ 过程中的主要反应：
①甘油分解： $C_{3} H_{8} O_{3} (g) = 3 CO (g) + 4 H_{2} (g)$ $Δ H > 0$
②水气变换： $CO (g) + H_{2} O (g) = {CO}_{2} (g) + H_{2} (g)$ $Δ H < 0$
已知： $Δ_{f} H_{m}$ 为物质生成焓，反应焓变 $Δ H =$ 产物生成焓之和-反应物生成焓之和。相关物质的生成焓如下表所示。
物质
$H_{2} O (g)$
${CO}_{2} (g)$
$H_{2} (g)$
$C_{3} H_{8} O_{3} (g)$
$Δ_{f} H_{m} / kJ \cdot {mol}^{- 1}$
-242
-394
0
-669
反应产物 $i$ 的选择性定义为 $\frac{n (i)}{n (H_{2}) + n (CO) + n ({CO}_{2}) + n ({CH}_{4})} \times 100 %$ 。
回答下列问题：

(1)、甘油与水蒸气重整获得 $H_{2}$ 的总反应③，其热化学方程式为， $Δ S$ 0(填“>”、“＜”或“=”)，反应在(填“高温”或“低温”)自发进行。

(2)、在甘油与水蒸气重整的过程中，存在甲烷化副反应④： ${CO}_{2} (g) + 4 H_{2} (g) = {CH}_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H = - 165 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 。反应达平衡时，温度对 $CO$ 、 ${CO}_{2}$ 、 ${CH}_{4}$ 选择性的影响情况如图所示。图中表示 $CO$ 选择性的曲线是(填“a”或“b”)， $700 K$ 以后， ${CO}_{2}$ 的选择性随温度升高呈减小趋势，结合化学反应原理加以解释。

(3)、维持压强 $p kPa$ ，在温度为 $T K$ 条件下， $2.3 {mol C}_{3} H_{8} O_{3}$ 与 $10.0 {mol H}_{2} O$ 发生上述反应达平衡状态时，测得体系中部分组分的物质的量如下表所示：
组分
${CH}_{4}$
$H_{2}$
CO
${CO}_{2}$
物质的量/mol
0.6
9.6
0.6
4.2
结合上表数据， $p kPa$ 、 $T K$ 条件下， $H_{2} O$ 的平衡转化率为%，甲烷化反应的平衡常数 $K_{p} =$ ${(kPa)}^{- 2}$ (用含 $p$ 的计算式表示，无须化简。分压=总压 $\times$ 物质的量分数)。

(4)、在实际生产中，增大水醇比可避免积碳的生成。用化学方程式说明以上措施的原理。

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3、光催化技术是利用太阳能驱动化学反应的前沿方向。某课题组采用以下工艺，通过光催化水产生羟基自由基 $(\cdot OH)$ 而启动反应，再利用 $O_{2}$ 将对二甲苯选择性氧化为对甲基苯甲酸。
反应原理：
实验步骤：
I.在 $100 mL$ 的双颈圆底烧瓶中，加入少量二氧化钛纳米管粉末、 $10 mmol$ 对二甲苯和 $50 mL$ 乙腈-水混合溶液(体积比4：1)。
II.连通氧气源，开启冷凝水和磁力搅拌，光照。每隔一定时间，用注射器抽取少量反应液，分析产物组成。一段时间后，终止反应。
III.将反应液离心分离出固体催化剂。将上清液转移至圆底烧瓶，蒸除乙腈溶剂。向剩余的水相中加入过量稀 $NaOH$ 溶液，充分反应后，用乙酸乙酯洗涤，弃去有机层，再用稀盐酸酸化至 $pH = 2$ ，析出白色固体。抽滤、洗涤、用无水 ${Na}_{2} {SO}_{4}$ 干燥得产品。
回答下列问题：

(1)、对比 ${KMnO}_{4}$ 作氧化剂，简要阐述本工艺的优点(答出两点即可)。

(2)、步骤I采用“乙腈-水混合溶液”而不只用乙腈的主要原因是。

(3)、产率随步骤II反应时间的变化关系如下表所示，可判断获得对甲基苯甲酸的最佳反应时间为，超过反应时间，产率下降的可能原因是。
反应时间/h
1
2
3
4
6
8
10
12
对甲基苯甲酸产率/%
18
38
58
75
85
78
70
65

(4)、步骤III中加入 $HCl$ 后，发生反应的化学方程式是、。

(5)、在最佳反应时间时，理论上可获得对甲基苯甲酸的最大产量为g(结果保留3位有效数字)。

(6)、实验小组获得产品的质谱图，推测产物中是否混有杂质，并说明理由。

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4、银广泛应用于化工、电子和工业催化等领域，某团队采用如下工艺从银锌电池(含有 $Zn$ 、 ${Ag}_{2} O$ 、 $Ag$ 和少量 ${MnO}_{2}$ 与石墨)中回收银。
回答下列问题：

(1)、 $Ag$ 与 $Cu$ 同族且相邻，基态 $Ag$ 原子的价电子排布式为。

(2)、“氧化浸出”时，Ag参与反应的离子方程式为。

(3)、“氧化浸出”用硝酸-双氧水协同法浸取 $Ag$ ，优点是，随温度升高，浸出率先增大后减小，其原因是。

(4)、“滤液”中的阳离子主要有。

(5)、“浸出”步骤的反应原理为： $AgCl (s) + 2 {SO}_{3}^{2 -} ⇌ {[Ag {({SO}_{3})}_{2}]}^{3 -} + {Cl}^{-}$ 。将初始浓度相同的 ${Na}_{2} {SO}_{3}$ 溶液加入一定量的 $AgCl$ 中，测不同 $pH$ 时银的浸出率，结果如图。 $pH$ 在6以下时银浸出率很低，其原因是。

(6)、甘蔗渣水解液中，对还原起主要作用的官能团名称是。

(7)、“还原”得到的银锭纯度测定： ${Ag}^{+} + {SCN}^{-} = AgSCN ↓$ (白色)
取 $1.080 g$ 银锭样品用稀硝酸溶解，得到 $100 mL$ 待测液。取 $25.00 mL$ 待测液，滴加2滴 ${NH}_{4} Fe {({SO}_{4})}_{2}$ 溶液，再用 $0.1000 mol / L KSCN$ 溶液沉淀 ${Ag}^{+}$ ，当出现稳定的浅红色时消耗 $KSCN$ 溶液 $24.00 mL$ 。
①上述过程中 ${Fe}^{3 +}$ 的作用是。
②银锭的质量分数是%。

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5、常温下， $H_{2} A$ 溶液中所有含 $A$ 组分的摩尔分数与 $pH$ 变化关系如图中各虚线所示； $M_{2} A$ 和 $NA$ 在 $0.01 mol \cdot L^{- 1} H_{2} A$ 溶液( $H_{2} A$ 浓度保持不变)中达到沉淀溶解平衡时， $- lg c$ 与 $pH$ 的关系如图中实线所示(已知： $c$ 为金属离子 $M^{+}$ 和 $N^{2 +}$ 的浓度， ${NSO}_{4}$ 易溶于水)。
下列说法正确的是

A、直线②表示 $- lg c (M^{+})$ 与 $pH$ 的关系 B、 $K_{sp} (NA) = 1 \times 10^{- 18}$ ， $K_{sp} (M_{2} A) = 1 \times 10^{- 50}$ C、化合物 $NA$ 不能溶于稀 $H_{2} {SO}_{4}$ D、 $pH = 10.5$ 时 $H_{2} A$ 溶液中 $10 c (A^{2 -}) = c (H_{2} A)$

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6、下图所示装置可用于制备 ${({NH}_{4})}_{2} S_{2} O_{8}$ 。向 $a$ 、 $b$ 两室各加入 $100 mL$ 溶液，经测定，当装置工作 $5 min$ 时，除制得一定量 $S_{2} O_{8}^{2 -}$ ，还在电极 $b$ 表面收集到 $3 \times 10^{- 4} mol$ 气体，电解效率 $η (S_{2} O_{8}^{2 -}) = 75 %$ ，忽略其他副反应和溶液体积变化。
已知：电解效率 $η (B) = \frac{n (生成 B 所用的电子)}{n (通过电极的电子)} \times 100 %$
下列说法正确的是

A、a极上的电极反应为 $2 H_{2} O - 4 e^{-} = O_{2} ↑ + 4 H^{+}$ B、工作一段时间后，a、b两室溶液浓度均不变 C、 $a$ 室与 $b$ 室收集到的气体的物质的量之比为 $4 : 1$ D、 $5 min$ 时，制得 ${({NH}_{4})}_{2} S_{2} O_{8}$ 的浓度为 $0.018 mol \cdot L^{- 1}$

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7、以石墨或甲烷为原料可制备金刚石，石墨和金刚石的晶胞如图所示。
下列说法错误的是

A、甲烷转化为金刚石后，晶体类型发生改变 B、石墨晶体层间距远大于碳碳键长，层间没有化学键 C、金刚石晶胞中 $a$ 位和 $b$ 位碳原子的核间距为 $\frac{154 \sqrt{6}}{3} pm$ D、若石墨和金刚石的晶胞体积比为 $7 : 9$ ，则其密度比为 $9 : 14$

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8、我国科研工作者利用 ${Ru}^{2 +}$ 作为光催化剂，以 $NaCl$ 、 ${Na}_{2} S_{2} O_{8}$ 和芳香烃为原料可制得氯代芳烃。研究发现，该方法可选择性地对 $C ({sp}^{2}) - H$ 进行氯化，有关反应机理如图所示：
下列说法正确的是

A、步骤①~③中， ${Ru}^{3 +}$ 与 ${SO}_{4}^{2 -}$ 均属于中间产物 B、步骤③反应为 $2 {Ru}^{3 +} + {Cl}^{-} + {OH}^{-} = 2 {Ru}^{2 +} + HClO$ C、每制得 $1 mol$ ，消耗 ${Na}_{2} S_{2} O_{8}$ 的物质的量为 $1 mol$ D、若用代替，则最终可得到

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9、聚合物 $Z$ 是一种热塑性弹性体。其合成反应如下：
说明：。
下列说法正确的是

A、 $X$ 含两种官能团，在稀 $H_{2} {SO}_{4}$ 中可稳定存在 B、 $Y$ 是1，4-丁二醇，可与乙酸发生缩聚反应 C、 $x = n - 1$ ，聚合物Z可经降解生成二胺 D、以上转化中，存在 $C - O$ 键的断裂与形成

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10、化合物 $W_{2} {XZY}_{3} W$ 可用作定色剂，W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。 $W$ 的原子核内无中子， $Y$ 与 $Z$ 同族， $Y$ 的 $L$ 层电子总数是未成对电子数的3倍， $X$ 比 $Y$ 的价电子数少1。下列说法正确的是

A、分子极性： ${XW}_{3} > {ZY}_{3}$ B、第一电离能： $Y > X > W$ C、该化合物中， $X$ 的杂化方式为 ${sp}^{2}$ D、W、X、Y只能构成共价化合物

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11、研究表明，乙酰丙酮()存在酮式和烯醇式互变形成的平衡体系：
下列说法错误的是

A、向乙酰丙酮中加入金属钠能产生气泡 B、能与HCN加成可证实乙酰丙酮存在酮式异构体 C、由酮式向烯醇式转化时， $β$ 位的 $H$ 比 $α$ 位的活泼 D、形成分子内氢键可增强烯醇式异构体的稳定性

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12、下列实验装置使用正确的是
A．制备乙炔并检验其还原性
B．制备并收集 ${NO}_{2}$
C．制备溴苯并验证有HBr生成
D．制备 ${CO}_{2}$ 并比较C与Si的非金属性

A、A B、B C、C D、D

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13、解释下列现象或事实的方程式错误的是

A、硫化钠溶液在空气中变浑浊： $2 S^{2 -} + O_{2} + 2 H_{2} O = 2 S ↓ + 4 {OH}^{-}$ B、盛放 $NaOH$ 溶液的试剂瓶不能用玻璃塞： $Si + 2 {OH}^{-} + H_{2} O = {SiO}_{3}^{2 -} + 2 H_{2} ↑$ C、澄清石灰水与少量小苏打溶液混合产生沉淀： ${HCO}_{3}^{-} + {Ca}^{2 +} + {OH}^{-} = {CaCO}_{3} ↓ + H_{2} O$ D、 $Cu {(OH)}_{2}$ 沉淀溶于浓氨水得到深蓝色溶液： $Cu {(OH)}_{2} + 4 {NH}_{3} = {[Cu {({NH}_{3})}_{4}]}^{2 +} + 2 {OH}^{-}$

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14、香豆素类化合物甲基白花前胡内酯的结构如图。下列说法错误的是

A、该分子中含2个手性碳原子 B、该分子中所有碳原子不能共平面 C、 $1 mol$ 该物质最多消耗 $3 mol NaOH$ D、该物质与浓硫酸共热可能有 $π$ 键生成

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15、在一定量水存在的情况下， $I_{2}$ 可与 ${PH}_{3}$ 反应生成一元中强酸 $H_{3} {PO}_{2}$ ： ${PH}_{3} + 2 I_{2} + 2 H_{2} O = H_{3} {PO}_{2} + 4 HI$ 。设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A、 ${PH}_{3}$ 的VSEPR模型为三角锥形 B、 ${NaH}_{2} {PO}_{2}$ 为正盐，其水溶液呈中性 C、 $HI$ 的电子式： D、生成 $2 mol$ 氧化产物，断裂 $4 N_{A}$ 个 $I - I$ 键

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16、下列与物质性质相关的说法正确的是

A、石膏用于点卤制豆腐，因为 ${CaSO}_{4}$ 可使蛋白质变性 B、硫化橡胶强度高，因为硫化后由线性结构转化为网状结构 C、 ${AlF}_{3}$ 的熔点高于 ${AlCl}_{3}$ ，因为前者的分子间作用力更大 D、户外着装的冲锋衣具有速干性，因为聚酯纤维中含亲水基

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17、化学与生活密切相关，下列叙述错误的是

A、 ${ClO}_{2}$ 具有强氧化性，能用于饮用水消毒 B、铁的发蓝处理可形成致密的 ${Fe}_{3} O_{4}$ 氧化膜 C、氟利昂产生的氯原子自由基会长久的破坏臭氧层 D、含增塑剂的聚氯乙烯薄膜可用于生产食品包装袋

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18、
I、雾霾主要成分为灰尘、SO₂、NO_X、有机碳氢化合物等粒子。烟气脱硝是治理雾霾的方法之一。
（1）以氨气为脱硝剂时，可将NO_X还原为N₂。
已知：i． $N_{2} {(g)+O}_{2} (g)=2NO(g)$ △H= a kJ·mol^-1
ii． ${4NH}_{3} {(g)+3O}_{2} {(g)=2N}_{2} {(g)+6H}_{2} O(g)$ △H= b kJ·mol^-1
则反应 ${4NH}_{3} {(g)+6NO(g)=5N}_{2} {(g)+6H}_{2} O$ 的 △H=kJ·mol^-1。
（2）臭氧也是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应之一为： ${2NO}_{2} {(g)+O}_{3} (g) ⇌ N_{2} O_{5} {(g)+O}_{2} (g)$    △H <0，某温度时，在体积为1L的刚性密闭容器中充入2 mol NO₂和1mol O₃发生反应，保持恒温恒容条件。
①下列事实能够证明该反应已经达到平衡的是 (填标号)。
A． $υ_{{(NO}_{2})} = 2 υ_{{(O}_{2})}$                                    B．混合气体密度不再改变
C．O₂的体积分数不再改变                        D．混合气体平均摩尔质量不再改变
②欲增加NO₂的平衡转化率，可采取的措施有 (填标号)。
A．充入氦气         B．升高温度             C．充入2 molNO₂        D．充入2 mol NO₂和1molO₃
③达到平衡时，混合气体总压为p，O₂的浓度为0.5mol/L，则NO₂的转化率为，平衡常数K_p= (用分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
Ⅱ、碳和氮的化合物是广泛的化工原料，在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应： ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ CO (g) + H_{2} O (g)$ ，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表：
t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
（3）该反应为反应(填“吸热”、“放热”)。
（4）在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为 $c ({CO}_{2}) = 2 mol / L$ ， $c (H_{2}) = 1.5 mol / L$ ， $c (CO) = 1 mol / L$ ， $c (H_{2} O) = 3 mol / L$ ，则下一时刻， $υ_{正}$ $υ_{逆}$ (填“>”、“<”或“=”)。
Ⅲ、在稀硫酸中分别以Pt、Cu为电极，利用电催化可将同时转化为多种燃料，其原理如图所示。
（5）CO₂在铜电极被还原为多种燃料，则与Pt电极相连的是电源的极，写出CO₂催化还原成CH₄的电极反应式。

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19、在都匀市秦汉影视城拍摄的多部影视剧火遍全网。Na₂S₂O₃俗称“大苏打”，在照相业中用作定影剂。Na₂S₂O₃易溶于水，难溶于乙醇，具有较强的还原性，遇酸易分解，在中性和碱性环境中稳定。某化学实验小组在实验室制取硫代硫酸钠晶体（ ${Na}_{2} S_{2} O_{3} \cdot 5 H_{2} O$ ）并检验其纯度，其实验室制备装置如图所示（夹持装置已略）。

(1)、仪器C的名称为。

(2)、NaOH溶液的作用是。

(3)、装置A中发生反应的化学方程式为。

(4)、装置B中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。

(5)、测定粗产品中Na₂S₂O₃·5H₂O（M＝248 $g \cdot {mol}^{- 1}$ ）的含量，一般采用在酸性条件下用标准液滴定的方法（假定粗产品中杂质与酸性KMnO₄溶液不反应）。称取三份2.00g的粗产品溶于水，用0.5000mol/L的酸性KMnO₄溶液滴定（滴定反应的离子方程式为 $5 S_{2} O_{3}^{2 -} + 8 {MnO}_{4}^{-} + 14 H^{+} = 10 {SO}_{4}^{2 -} + 8 {Mn}^{2 +} + 7 H_{2} O$ ）。四次滴定消耗酸性KMnO₄溶液的体积如下表所示：
实验序号
1
2
3
4
消耗酸性KMnO₄溶液的体积（mL）
20.05
21.50
20.00
19.95
①量取待测液Na₂S₂O₃溶液时，应选用（填“甲”或“乙”）滴定管。滴定时，判断达到滴定终点的依据是。
②下列操作可能导致测定结果偏低的是（填字母）。
A．滴定过程中待测液溅出锥形瓶
B．滴定前盛放Na₂S₂O₃溶液的锥形瓶洗净后没有干燥
C．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
③产品中 ${Na}_{2} S_{2} O_{3} \cdot 5 H_{2} O$ 的质量分数为。

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20、
I.2025年1月8日，国家发展改革委、财政部联合发布《关于2025年加力扩围实施大规模设备更新和消费品以旧换新政策的通知》，掀起了新能源汽车购买热潮。国家大力提倡发展新能源汽车，对减少 ${CO}_{2}$ 排放和大气污染具有重要意义。其中很多新能源汽车使用的电池是磷酸亚铁锂( ${LiFePO}_{4}$ )电池，工业上用 ${FeCl}_{3}$ 、 ${NH}_{4} H_{2} {PO}_{4} 、 LiCl$ 及苯胺()为原料制磷酸亚铁锂材料。完成下列填空：
（1）Fe元素在周期表中的位置为， ${PO}_{4}^{3 -}$ 的空间构型为。
（2） ${Fe}^{2 +}$ 的基态离子核外电子简化排布式为，从结构角度解释 ${Fe}^{3 +}$ 比 ${Fe}^{2 +}$ 稳定的原因是。
（3） $1 mol$ 中含有mol $σ$ 键，键角 $∠ C - C - N$ $∠ H - N - H$ (填“>”“<”或“=”)。
II．北斗卫星导航系统是中国自行研制并开发的，其中第八颗和第九颗北斗卫星是被长征三号甲运载火箭送入太空预定转移轨道的。已知运送卫星的火箭所需反应物除液态过氧化氢外，还有另一种液态氮氢化合物。已知该化合物中氢元素的质量分数为 $12.5 %$ ，相对分子质量为32，结构分析发现该分子结构中只有单键。
（4）该氮氢化合物的电子式为，该分子是(填“极性”或“非极性”)分子。
（5）若该物质与液态过氧化氢恰好完全反应，产生两种无毒又不污染环境的物质，该反应的化学方程式为。
（6） ${NH}_{3}$ 分子中的N原子上有1对孤电子对，能发生反应： ${NH}_{3} + HCl = {NH}_{4} Cl$ 。试写出将题中所述发射卫星时所用的氮氢化合物通入足量盐酸时，发生反应的化学方程式：。
（7）“笑气”( $N_{2} O)$ 是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一、有关理论认为 $N_{2} O$ 与 ${CO}_{2}$ 分子具有相似的结构，互为等电子体；又已知 $N_{2} O$ 分子中氧原子只与一个氮原子相连，则 $N_{2} O$ 的结构式可表示为。

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物质	$H_{2} O (g)$	${CO}_{2} (g)$	$H_{2} (g)$	$C_{3} H_{8} O_{3} (g)$
$Δ_{f} H_{m} / kJ \cdot {mol}^{- 1}$	-242	-394	0	-669

组分	${CH}_{4}$	$H_{2}$	CO	${CO}_{2}$
物质的量/mol	0.6	9.6	0.6	4.2

反应时间/h	1	2	3	4	6	8	10	12
对甲基苯甲酸产率/%	18	38	58	75	85	78	70	65


A．制备乙炔并检验其还原性	B．制备并收集 ${NO}_{2}$

C．制备溴苯并验证有HBr生成	D．制备 ${CO}_{2}$ 并比较C与Si的非金属性

实验序号	1	2	3	4
消耗酸性KMnO₄溶液的体积（mL）	20.05	21.50	20.00	19.95

t℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6