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化学参考答案·第 1 页(共 6 页)
化学参考答案
一、选择题:本题共 14 小题,每小题 3 分。
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 B B A C D D A
题号 8 9 10 11 12 13 14
答案 D C C B B C C
【解析】
1.B 项,列车使用的动力电机是电能转化为动能。
2.图为氯原子,而不是氯离子,A 错误。氮原子孤对电子未画出,C 错误。2s 轨道未画出,
D 错误。
3.A 项,所有离子都共存;B 项,为酸性环境, 3HCO
不共存;C 项,KI 与 ClO−不共存;D
项,Fe2(SO4)3 与[Al(OH)4]−不共存。
4.生成 1mol 氢气时 Cl 不足,阳极上只有 0.5mol 氯气生成,另外还有氧气生成,Cl—Cl 键的数
目为 A0.5N ,A 错误。常温不是标准状况,所以 222.4L H 和 2Cl 的混合气体中所含原子数目
不等于 A2N ,B 错误。常温下, 21mol Cl 与足量的 NaOH 溶液发生歧化反应,生成氯化钠
和次氯酸钠,转移电子的数目为 AN ,C 正确。没有说明体积无法确定离子个数,D 错误。
5. 3 2FeCl 6H O 需要在 HCl 气体环境下加热才可制取无水 3FeCl 固体,A 错误。 4KMnO 溶液
不可使用碱式滴定管,B 错误。乙醇和乙酸互溶,不可用分液的方法分离,C 错误。
6.A 项,正确不选;B 项,该物质含有一个酰胺基和一个酯基所以1mol 奥司他韦最多能与
2mol NaOH 反应正确,不选;C 项,奥司他韦只有一个碳碳双键能与氢气发生加成反应,
所以正确不选;D 项,奥司他韦只有 3 个手性碳原子,所以错误。
7.A 项,正确。B 项,稀硫酸只是提供氢离子,并不说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的强;C 项,
新制氯水和久置氯水都含有氯离子,无法用硝酸银鉴别,所以错误;D 项,将浓硫酸与碳反
应会同时生成二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊无法证明生成了二氧化碳,所以错误。
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8.第四周期中还有 K 和 Cr 的基态原子最外层电子数与基态铜原子相同,A 正确。取硫酸铜
溶液于试管中,滴加少量 10%的乙二胺溶液,产生紫色沉淀硫酸二乙二胺合铜说明与 2Cu
的配合能力:水<乙二胺,B 正确。乙二胺含有氨基,能和水形成氢键而易溶于水,C 正确。
因为 4 个氨基处于同一平面,所以铜原子不采用 sp3 杂化,所以采用 sp3杂化的原子只有 4
个 C 和 4 个 N 共 8 个,D 错误。
9.因为氯水过量,所以无法确定是 Cl2 还是 Br2氧化的 KI,无法判断 Br2与 I2 的氧化性强弱,
A 错误。生成的乙烯中混有二氧化硫,二者均与溴水反应,则溴水褪色,不能证明乙醇发
生消去反应,B 错误。C 正确。只能证明溶液含有 4NH
,溶质可以是铵盐也可以是一水合
氨,D 错误。
10.电极 a 上二氧化碳转化为乙烯得电子所以 a 为阴极连接电源负极,A 正确。B 项正确。阳
极上:4OH−−4e−=2H2O+O2↑,同时会有等量的 OH−从左室补充过来所以 OH−的个数
不变,但由于生成水所以 pH 会降低,C 错误。阳极上:4OH−−4e−=2H2O+O2↑,若
电路中通过 0.4mol 电子时,理论上电极 b 产生 2.24L 气体(标准状况),D 正确。
11.X、Y、Z、Q、R 分别为 C、O、F、S、Sc。A 错误。原子半径:S>O>F,B 正确。同周
期稀有气体基态原子中第一电离能最大,C 错误。SF6 中 S 不满足 8 电子结构,D 错误。
12.Au 原子配位数为 12,A 错误。顶点体心互换后,面心与棱心互换,B 正确。β−Ti3Au 晶
体的密度是 30 33
A
682 10 g/cm
N a
,C 错误。与 β−Ti3Au 晶体相比,α−Ti3Au 晶体有更长的
Ti—Au 键键长,所以 α−Ti3Au 晶体熔点更低,D 错误。
13.升温平衡转化率降低, 0H ,A 错误。C 点和 D 点均为平衡点,都有 v v正 逆 ,D 点转
化率低,反应物浓度大且温度更高,所以正反应速率大于 C 点,可以推出该反应的逆反
应速率:D 点大于 C 点,B 错误。T1 时 A 点 CH3OH(g)和 CO(g)为 0.12mol,平衡态由 B
点计算可得 CH3OH(g)和 CO(g)平衡浓度为 0.04mol/L,所以 A 点体积将体积扩大到 3L 即
平衡,C 正确。T2 时,若将 C 点体系体积压缩为 1L,平衡后,甲醇浓度=0.04mol/L,D
错误。
14. 23CO
的第二步水解平衡常数为
14
7.63W
6.37
a1
10 10
10
K
K
,所以数量级为 10
−8,A 正确。由图乙
得 QC大于 2 种沉淀的 Ksp,所以会产生沉淀,B 正确。由图乙得 QC>Ksp(MgCO3)所以会
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产生 MgCO3 沉淀,c(H2CO3)+ 3 )(HCOc
+ 23( )COc
<0.1mol/L,C 错误。由图甲得 pH=8.3
时溶液为 0.1mol/L NaHCO3 溶液,再由图乙可知,此时只产生 MgCO3 而没有 Mg(OH)2 生
成,D 正确。
二、非选择题:本题共 4 小题,共 58 分。
15.(除特殊标注外,每空 2 分,共 15 分)
(1)第四周期ⅢB 族 正四面体形(1 分)
(2)[Al(OH)4]−(或 2AlO
)
(3) SO① 2+2Fe3++2H2O= 24SO
+2Fe2++4H+
pH<1② 时,TiO2++2HA 2H++TiOA2 逆向移动,提取率降低
(4)TiOA2+ 2 32Na CO +2H2O=TiO(OH)2↓+ 32NaHCO +2NaA
(5)6
(6)3∶2
【解析】(1)Sc 在周期表中的位置为第四周期ⅢB 族, 24SO
的价电子对数为 4,所以杂化
类型为 sp3,空间构型为正四面体形。
(2)Al2O3在碳酸钠中煅烧后得到 NaAlO2,遇水后会变成[Al(OH)4]−。
(3)①结合图中信息,HA 对 Fe2+萃取率低,故为除去铁元素,要将铁都转化成 Fe2+,故
通入 SO2 发生的离子方程式为 SO2+2Fe3++2H2O= 24SO
+2Fe2++4H+。
②因为存在 TiO2++2HA 2H++TiOA2 萃取平衡,若 pH<1 时,则该平衡逆向移动,则
钛的提取率明显降低。
(4)煤油相 E 中的 TiOA2 是与 23CO
转化成水相中 TiO(OH)2,因为 TiOA2 变成 TiO(OH)2
沉淀需要结合水的氢氧根离子,则会产生 H+,则 H+可能与 23CO
结合,也可能与产生的
A−结合,因为酸性大小顺序为 H2CO3>HA> 3HCO
,故结合 H+的离子为 23CO
,故在足量
Na2CO3 中生成 3HCO
,不会生成 HA,则化学方程式为 TiOA2+ 2 32Na CO +2H2O=
TiO(OH)2↓+ 32NaHCO +2NaA。
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(5)常温下,“沉淀分离”时加入 NaOH 溶液,使 c(Sc3+)=1×10−6mol/L,因为 Ksp[Sc(OH)3]=
1×10−30,则 c(OH−)=10−8,pH=6。
(6)因为草酸为弱酸,故不能拆分,所以加入草酸发生反应生成 Sc2(C2O4)3 沉淀的离子方
程式为 2Sc3++3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+6H+,最后再将 Sc2(C2O4)3 固体置于空气中灼烧
得 Sc2O3,因为 22 4C O
变成 CO2,变化 2 价,则 Sc2(C2O4)3一共变化 6 价,而氧气变价为 4
价,故该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 3∶2。
16.(除特殊标注外,每空 2 分,共 14 分)
(1)三颈烧瓶(1 分)
(2)MnO2+4H++2Cl−=
△
Cl2↑+Mn2++2H2O
(3)饱和食盐水
(4)Na++Bi(OH)3+3OH−+Cl2=NaBiO3+2Cl−+3H2O
(5)防止 Cl2 过量使溶液呈酸性,导致 NaBiO3 分解(1 分) 吸收装置内的 Cl2,防止
污染环境(1 分)
(6)不能(1 分)
因为存在 ClO−+Cl−+2H+=Cl2↑+H2O,故不能说明氧化性 NaBiO3>Cl2
(7)70
【解析】(1)仪器 A 的名称三颈烧瓶。
(2)A 为实验室制备 Cl2的装置,其离子方程式 MnO2+4H++2Cl−=
△
Cl2↑+Mn2++2H2O。
(3)装置 C 是除去氯气中的 HCl,所以所装试剂为饱和食盐水。
(4)装置 D 中生成 NaBiO3 的反应物为 Bi(OH)3 和 Cl2,因为 NaBiO3 难溶于水,不能拆分,
溶液为碱性,则离子方程式为 Bi(OH)3+3OH−+Cl2=NaBiO3+2Cl−+3H2O。
(5)装置 D 中白色固体恰好消失表示刚好完全反应,同时 NaBiO3 遇沸水或酸则迅速分解,
所以此需要立即关闭 K1 和 K3,防止 Cl2 过量使溶液呈酸性,导致 NaBiO3 分解,之后需
要打开 K2,其目的是用 NaOH 溶液吸收装置内的 Cl2,防止污染环境。
(6)制备 NaBiO3 的实验结束后,某同学取少量 D 中液体于试管中,加入过量稀硫酸,生
成黄绿色的能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体,该操作不能说明氧化性 NaBiO3>Cl2,
因为存在 ClO−+Cl−+2H+=Cl2↑+H2O,故不能说明氧化性 NaBiO3>Cl2。
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(7)因为存在如下关系式:5NaBiO3~ 42MnO
~10(NH4)2Fe(SO4)2,所以 NaBiO3~
2(NH4)2Fe(SO4)2,则 n(NaBiO3)=25.00×0.2000×10−3mol×
1
2
=2.5×10−3mol,则 m(NaBiO3)=
2.5×10−3×280g=0.7g,则纯度为 70%。
17.(除特殊标注外,每空 2 分,共 14 分)
(1)①2C+SiO2=
高温 Si+2CO↑ ②C(1 分)
③反应①−③得 C+SiO2=
2000KSi+CO2↑ 1 3 0G G G ,不能自发进行,反应②−③
得 2C+SiO2=
2000KSi+2CO↑ 2 3 0G G G ,能自发进行
(2)CD
(3)①减小 ②0.048
(4)甲醇(1 分) 甲醇、乙醇、正丙醇为同系物,甲醇的相对分子质量最小,分子间
作用力最小,沸点最低
【解析】(2)虽然温度升高一般会加快反应速率,但温度过高可能会导致催化剂失活,而
且温度升高,会降低气体在催化剂表面的吸附率,导致 CO 转化率降低,所以反应温度越
高,CO 的转化率不一定越大,A 错误。根据勒夏特列原理,提高 H2 浓度,平衡会向逆
反应方向移动,会使烯烃的产率降低,B 错误。催化剂表面水及时脱附有利于下一步催化
反应的进行,故能提高反应速率,C 正确。氢气可以与催化剂表面的氧化膜发生反应,从
而激活催化剂,去除表面氧化膜,使催化剂更好地发挥作用,D 正确。
(3)①当达到平衡时,正逆反应速率相等,则 2
2 2
(CO) (H O)
(CO ) (H )
kc cK
c c k
正
逆
,反应为吸热反应,
降低温度,平衡逆向移动,K 值变小,则 lg lg lg
k
k k
k
逆
正
正
逆
变小。
②达到平衡,此时容器内 CH3OH 的物质的量为 0.5mol,CO 为 0.2mol;根据 C 原子守恒
求 得 2 3(CO ) 1 (CH OH) (CO) 0.3moln n n , 根 据 O 原 子 守 恒 求 得
2 2 3(H O) 2 2 (CO ) (CH OH) (CO) 0.7moln n n n , 根 据 H 原 子 守 恒 求 得
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2 3 2(H ) 0.5 [6 4 (CH OH) 2 (H O)] 1.3moln n n ,则反应后总的物质的量为 3mol。则:
3
p 3
2
3
2 2
0.5 0.710 10
3 3
0.3
(CH OH)
1.310 10
(H O) 0.047792
(CO ) (H )
3 3
p pK
p p
。
18.(除特殊标注外,每空 2 分,共 15 分)
(1)氨基乙腈(1 分)
(2)还原反应
(3)醚键
(4)
(5)24
(6) 中间体重排生成有机物 J,形成了离域大 π 键使能量进
一步降低,结构更稳定
化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写
清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦千
净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:0一16Na一23Ti一48Au一197Bi一209
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的。
1.2024年重庆市接待游客数量达到了4.11亿人次,在全国旅游城市中排名第一。下列关于重庆旅游
说法错误的是
A.美丽的两江霓虹灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关
B.轻轨列车使用的动力电机可将化学能直接转化为动能
C.特产龙泉菜刀主要成分属于金属材料
D.特产江津老白干主要成分乙醇是一种常见的有机物
2.实验室制取氮气的一种方法为NH,C+WaNO,△NaC+2H,O+N,↑。下列有关化学用语表示正确的是
A.C1的离子结构示意图
B.H0的空间填充模型:
C.N2的电子式:NN
D.基态氮原子的L层电子的轨道表示式:①口D
2p
3.常温下,下列各组溶液中的离子能大量共存的是
A.由水电离出的c(H)=1×10°mol·L的溶液中:K、Na、NO5、CI
B.c)=10的溶液中:K、NH、HC0、S0g
e(OH)
C.0.1mol·LKI溶液:Na、K、Cl0、OH
D.0.1mol·L1Fe2(S04)3溶液:[Al(OH)4]°、NH、NO3、S0}
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4.氯碱工业涉及NaCl、NaOH、H2和Cl2等物质,设N,为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.电解1L1mo/L的NaCl溶液,当生成lmol氢气时生成Cl一Cl键的数目为N
B.常温下,22.4LH2和C12的混合气体中所含原子数目为2V
C.常温下,1 mol Cl2与足量的NaOH溶液反应转移电子的数目为N
D.pH=1的NaOH溶液中含OH数目为O.1N,
5.下列关于图1说法正确的是
图1
A.图①装置由FeCl,·6H,0制取无水FeCl,固体
B.图②操作可排出盛有KMnO,溶液滴定管尖嘴内的气泡
C.图③装置分离乙醇和乙酸
D.由海水制取蒸馏水
6.冬春季是病毒性感冒高发期,药物奥司他韦能有效治疗甲型和乙型流感,
其分子结构如图2所示,下列说法错误的是
A.分子式为C6H8N,0,
B.1mol奥司他韦最多能与2 mol NaOH反应
C.1mol奥司他韦最多能与1mol氢气发生加成反应
D.奥司他韦分子中含有4个手性碳原子
7下列叙述正确的是
A.Na和Li分别在足量O2中燃烧得到Na202和i20
B.少量稀硝酸中加入过量铜片充分反应后,再加入稀硫酸铜片继续溶解,说明稀硫酸的氧化性比
稀硝酸的强
C.可用硝酸银溶液鉴別新制氯水和久置氯水
D.将浓硫酸与碳反应生成的气体通入澄清石灰水,变浑浊可证明一定生成了C0,
8.硫酸二乙二胺合铜可用于水质检测,取少量硫酸铜溶液于试管中,滴加少量的乙二胺溶液,产生
紫色沉淀硫酸二乙二胺合铜,所含二乙二胺合铜离子如图3(4个氨基处于同一平面)。下列说法
错误的是
CH
H,C
NH
A.第四周期中还有2种元素的基态原子最外层电子数与基态铜原子相同
一NH
B.与Cu2的配合能力:水<乙二胺
HN、
CH,
C.乙二胺由于能和水形成氢键而易溶于水
且,c
D.每个二乙二胺合铜离子中采用sp3杂化的原子有9个
图3
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9.由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
选项
实验操作
现象
结论
向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入
氧化性:CL2>Br
A
先变橙色,后变蓝色
淀粉KI溶液
>
将乙醇和浓硫酸的混合液加热,将生
乙醇发生了消去
B
溴水褪色
成的气体通入溴水中
反应
在相同温度下,用pH计测得相同浓
醋酸钠溶液的pH为9.0,亚
相同条件下亚硝酸
C
度的醋酸钠溶液和亚硝酸钠溶液的H
硝酸钠溶液的pH为8.4
的酸性比醋酸强
产生使湿润红色石蕊试纸变
D
向某溶液中加入NaOH溶液并加热
溶液中溶质为铵盐
蓝的气体
10.我国科学家通过电解法将C02转化为乙烯,常采用单原子Ni
阴离子交换膜
和纳米C山作串联催化剂,装置如图4所示。下列说法错误
CO:
的是
性
A,电极a连接电源的负极
电
CO
极
B.电极a上发生的总反应为2C02+8H20+12e一C2H.
性电极b
a
+120H
CH,=CH.
C.通电一段时间后右室pH不变
D.若电路中通过0.4mol电子时,理论上电极b产生2.24L气
KOH溶液
图4
体(标准状况)
11.催化剂A由R艹和结构如图5所示的阴离子组成,X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主
族元素,R+与A具有相同的核外电子排布。下列说法正确的是
A.XY2和QY2分子的空间构型相同
B.原子半径:Q>Y>Z
C.Z的基态原子在同周期所有元素基态原子中第一电离能最大
图5
D.QZ。化合物中的原子均满足8电子结构
12.超高硬度生物材料T3Au合金是理想的人工髋关节和膝关节材料,其晶体有α-T,Au(如图6
甲)、B-TAu(如图乙)两种结构(原子半径金大于钛),下列说法正确的是
图甲a-Ti,Au
图乙B-Ti,Au
图6
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A.a-Ti3Au晶胞中,Au原子的配位数为6
B.a-Ti3Au晶胞还有另一种以Au原子为体心的画法,此时Ti位于棱心
C.B-五,A的晶胞边长为aPpm,每个晶胞面上有两个五原子,B-,Au晶体的密度是62
×10g/cm
aN
D.与B-Ti,Au晶体相比,a-Ti3Au晶体有更长的Ti一Au键键长,所以a-Ti,Au晶体熔点更高
13.工业上主要采用甲醇与C0的羰基化反应来制备乙酸,发生反应:CH,OH(g)+C0(g)一
CH,C00H(1)。在恒压密闭容器中通入0.2mol的CH,0H(g)和0.2mol的C0(g),测得甲醇的
转化率随温度变化如图7所示。假设B点容器的体积为1L,假设C点容器的体积为2L。下列
说法正确的是
100
“,”表示经历5min时的转化率
80
“。”表示平衡转化率
20
T、温度K
图7
A.该反应的活化能:E正>E递
B.该反应的逆反应速率:C点大于D点
C.T,时,若将A点体系体积扩大到3L,将达到平衡状态
D.T2时,若将C点体系体积压缩为1L,平衡后,甲醇浓度:0.04mol/L<c甲醇<0.08mol/L
14.含Mg2的溶液与碳酸钠溶液反应,产物可能是Mg(OH)2或MgC03。
已知:①图8甲中曲线表示Na2C0,体系中各含碳粒子的物质的量分数与溶液pH的关系;②图乙
中曲线表示Mg(OH)2和MgCO3达沉淀溶解平衡时lgc(Mg2)与pH的关系。注:起始c(Na2CO,)
=0.1mol/L,不同pH下,c(C0号)由图甲得到。
2
1.0
I .Mg(OH)
物0.8,C0
HCO.
I.MgCo.
-6
0.0%
6
8.3
10
12
8.3
101112
PH
甲
乙
图8
下列说法不正确的是
A.常温下,CO子的第二步水解平衡常数数量级为108
B.由图乙,初始状态pH=11,g[c(Mg2)]=-2,有沉淀生成
C.由图乙,初始状态pH=9,lg[c(Mg)]=-2,平衡后溶液存在c(H2C0,)+c(HC0)+c(C0)
=0.Imol/L
D.选择lg[c(Mg2)]=-1的溶液加入0O.1mol/L NaHCO,溶液可制得较高纯度的MgCO,
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二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)铝土矿生产氧化铝的过程中产生的废渣(赤泥)中含有Al203、F20,、Ti02和少量
SC,0,。可以通过如图9流程将各金属元素回收利用。
②煤油、
硫酸
①S0,
萃取剂HA
Na.CO,
NaOH溶液
赤泥、
煅烧
沉淀分离
焦炭、
溶液C
煤油相E
煤油相F
Sc(OH),沉淀
碳酸钠冷却、淋洗
生铁
水相D
Ti0(0H):
滤液I
图9
已知:①萃取剂HA是一种有机弱酸,酸性大小顺序为H2CO3>HA>HCO,易溶于有机溶剂。
②A可以与钛、铁和SC+等离子络合,形成易溶于有机溶剂的配合物,溶液C中钛以T02*存在。
(1)Sc在周期表中的位置为
,S0的空间构型为
(2)滤液I中A1元素的存在形式为
(用离子符号表示)。
(3)HA对钛和铁的萃取率(进入有机相的离子占投料离子的质量分数)随pH变化如图10
所示。
100
80
60
—Ti(V)
40
-Fe(Ⅲ)
20
…Fe(Ⅱ)
0.5
1.01.52.02.53.0
PH
图10
①结合图中信息,写出通人S02发生的离子方程式:
②H<1时,钛的提取率明显降低,请结合萃取反应平衡解释原因
(4)写出煤油相E中的TiOA2与足量Na2C0,转化成水相中T0(OH)2沉淀的化学方程式:
0
(5)常温下,“沉淀分离”时加入NaOH溶液,使c(Sc3+)=1×10mo/L,滤液中的pH为
。[已知:K[Sc(0H)3]=1×100]
(6)最终获得的Sc(OH)3沉淀经提纯后可以用于制备SC20,其常用方法为先溶于盐酸,然后再
加入草酸发生反应生成Sc2(C,0,)3沉淀,最后再将Sc2(C,04),固体置于空气中灼烧得Sc0,则
该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为
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口■■
口
16.(14分)铋酸钠(NaBi0,)是一种可以测定锰的强氧化剂,其粉未呈浅黄色,不溶于冷水,遇沸
水或酸则迅速分解。某同学利用白色且难溶于水的Bi(OH)3,在过量NaOH溶液中与Cl2反应制
备NaBiO3,其装置如图11所示(加热和夹持装置略)。
B
接液封和尾气处理装置
浓盐酸
NaOH溶液
NaOH(aq)+Bi(OH),固体
D
图11
(1)仪器A的名称
(2)A为实验室制备CL2的装置,请写出其离子方程式:
(3)装置C中所装试剂为
(4)装置D中生成NaBiO,的离子方程式为
(5)装置D中白色固体恰好消失,此时需要立即关闭K,和K,目的是
之后需要打开K2,其目的是
(6)制备NaBO,的实验结束后,某同学取少量D中液体于试管中,加入过量稀硫酸,生成黄绿
色的能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体,该操作能否
(填“能”或“不能”)
说明氧化性NaBiO,>Cl2,请说明原因
(7)取L.0g制得的NaBiO,产品,加入足量稀硫酸和MnSO,稀溶液,溶液变为紫红色,NaBiO3
变成Bi+,,完全反应后再用0.2000mol·L的(NH,)2Fe(S0,)2标准溶液滴定,当溶液紫红色恰
好褪去时,消耗25.O0mL(NH,)2Fe(S04)2标准溶液,则产品的纯度为
%(杂质不
参与反应)。
17.(14分)研究碳及其化合物的资源化利用具有重要的意义。
(1)焦炭是工业常用还原剂。图12是C和Si分别与氧气反应的吉布斯自由能变与温度的关系。
△G
1900K
①C(s)+0,(g)=C0,(g)
②2C(s)+0,(g)=2C0(g)
③Si(s)+0,(g)=Si0,(g)
图12
①写出工业冶炼粗硅的化学方程式:
②请依据图12判断工业制粗硅的合适温度为
_。(填序号)
A.1800K
B.1900K
C.2000K
③请结合盖斯定律说明在所选温度下工业制粗硅生成所写方程式中碳的氧化物的原因是
。(盖斯定律也适用于△G的计算)
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(2)C0是重要的化工原料,在金属催化剂的作用下,可以与H2反应制备烃类有机物。其反应机
理如图13所示,下列说法正确的是
(填序号)。
烯烃
C2H,0
烷烃
-H
+H
吸附
C.H.
直接解离
氢辅助解离
C0*→+C*+0*
H*+CO*-CH*+0*
CH.
碳碳锅合.
图13
A.反应的温度升高,C0的转化率增大
B.提高H2的浓度,烯烃的产率变大
C.催化剂表面水及时脱附有利于提高反应速率
D.反应开始前先通人H2处理一段时间是为了激活催化剂,去除表面氧化膜
(3)C02的资源化利用有利于实现“碳中和”。C02催化加氢制甲醇(CH,OH)的反应如下:
反应I:C02(g)+3H2(g)=CH,0H(g)+H20(g)△H1=-49.0kJ/mol
反应Ⅱ:C02(g)+H2(g)一C0(g)+H20(g)△H2=+41.2kJ/mol
①反应Ⅱ的速率v=Ev丝=k:·c(C02)·c(H,)-k递·c(C0)·c(H,0),其中kE和k地分别为
正、逆反应速率常数。降低温度时gk正gk逆
(填“增大”“减小”或“不变”)。
②保持压强为10kPa,向恒温密闭容器中加入1molC02和3molH2发生反应,100s后反应达到平
衡,此时容器内CH,OH的物质的量为0.5mol,C0为0.2mol。该温度下反应I的平衡常数K,=
kPa2(保留2位有效数字)。
(4)图14是利用手持技术测定的甲醇、乙醇、正丙醇三种物质在温度传感器尖头处蒸发时的温
度变化曲线。可根据曲线下降幅度和快慢判断对应物质沸点的高低,则C,曲线表示的物质是
理由是
30
,温度/℃
29
27
/C
25
50
100
时间/s
图14
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口■口
18.(15分)莫洛替尼(M)是一种激酶抑制剂药物,M的一种合成路线如图15所示,部分试剂及反
应条件省略。
Fe/HCI
NO
NH.
B
M
1)NaOH
OH
HO
2)HC1
SOCL LNH.CH.CN CIY
K
经两步
图15
0
已知:2R-&-0H40C一2R--C40,1+l0.
(1)NH2CH2CN的化学名称为
(2)B转变为C的反应类型是
(3)C中含氧官能团的名称为
(4)J转变为L的化学方程式为
(5)H的同分异构体中,苯环上有2个取代基且同时满足以下条件的有
个(不考虑
立体异构)。
()可以发生水解反应;(i)遇FeCL,溶液显紫色;()能发生银镜反应;(iv)含有碳碳双键。
其中,核磁共振氢谱显示为6组峰,且峰面积比为1:2:2:2:2:1的同分异构体的结构简
式为
知碱条件下又R
(6)
(亚胺)。当物质I发生该反应时,所生成的中间体的结
构简式为
随后,该中间体会发生重排进而生成J。之所以会发生重排,原因
在于
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