内容正文:
训练(六)
(满分:58分 限时:40分钟)
非选择题(包括必考题和选考题两部分。第26~28题为必考题,每道题考生都必须作答。第35、36题为选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共43分)
26.(14分)三苯甲醇是重要的有机合成中间体。实验室中合成三苯甲醇时采用如图甲所示的装置,其合成流程如图乙:
甲
已知:①格氏试剂易潮解,生成可溶于水的Mg(OH)Br。
②三苯甲醇可通过格氏试剂与苯甲酸乙酯按物质的量比2∶1反应合成。
③相关物质的物理性质如表:
物质
相对分子质量
沸点
熔点
溶解性
三苯甲醇
260
380℃
164.2℃
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
乙醚
—
34.6℃
-116.3℃
微溶于水,溶于乙醇、苯等有机溶剂
溴苯
—
156.2℃
-30.7℃
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂
苯甲酸乙酯
150
212.6℃
-34.6℃
不溶于水
请回答下列问题:
(1)合成格氏试剂:实验装置如图甲所示,仪器A的名称是 ,已知制备格氏试剂的反应剧烈放热,但实验开始时常加入一小粒碘引发反应,推测I2的作用是 。
使用无水氯化钙主要是为避免发生
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(用化学方程式表示)。
(2)制备三苯甲醇:通过恒压滴液漏斗往过量的格氏试剂中加入13mL苯甲酸乙酯(0.09mol)和15mL无水乙醚的混合液,反应剧烈,要控制反应速率除使用冷水浴外,还可以 (答一点)。回流0.5h后,加入饱和氯化铵溶液,有晶体析出。
(3)提纯:冷却后析出晶体的混合液含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯和碱式溴化镁等杂质,可先通过 (填操作方法,下同)除去有机杂质,得到固体17.2g。再通过 纯化,得白色颗粒状晶体16.0g,测得熔点为164℃。
(4)本实验的产率是 (结果保留两位有效数字)。本实验需要在通风橱中进行,且不能有明火,原因是
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27.(14分)2019年诺贝尔化学奖授予在锂离子电池研发领域做出突出贡献的三位科学家。废旧锂离子电池的回收利用意义重大,从正极废料(成分是LiCoO2、Al、C及少量的Fe等)中回收Al、CoC2O4、Li2CO3,忽略其他杂质反应。工艺流程如图所示:
已知:“溶液A”中的主要金属离子是Co2+、Li+,还有少量Fe3+、Al3+。
(1)为提高步骤①碱浸的浸出效率可采取的方法有 (写一种)。
(2)步骤②气体X的化学式是 。
(3)步骤③LiCoO2固体溶解的化学方程式为 。
(4)某温度下,溶液A中部分金属离子的沉淀率随pH的变化如图所示。步骤④加入氨水调节溶液pH为 ,可将 (填离子符号)除尽。
(5)步骤⑤“沉钴”的离子方程式为 。溶液C中含Co2+为5.9×10-4g·L-1,则c(C2O)= mol·L-1[Ksp(CoC2O4)=2.7×10-9]。
(6)某工厂从1.00t的电池正极废料(锂元素含量为7%)回收到0.296t的Li2CO3,则该废料中锂元素的回收率为 。
28.(15分)数十年来,化学工作者对氮的氧化物、碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得一些重要成果。
Ⅰ.已知2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的反应历程分两步:
第一步:2NO(g)⇌N2O2(g)(快) ΔH1<0;
v1正=k1正c2(NO);v1逆=k1逆c(N2O2)
第二步:N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)(慢) ΔH2<0;
v2正=k2正c(N2O2)c(O2);
v2逆=k2逆c2(NO2)
①2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的反应速率主要是由 (填“第一步”或“第二步”)反应决定。
②一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)达到平衡状态,请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=