内容正文:
压轴题(六) 大题综合练
1.第ⅢA族和第ⅤA族元素可形成多种化合物。请回答:
(1)基态B原子核外电子占据的最高能级符号是____________,基态As原子的价层电子排布式是________________________________。
(2)①固体储氢材料氨硼烷(BH3·NH3)的结构和乙烷相似,下列有关说法正确的是________________________________________________________________________
(填字母)。
A.氨硼烷中B原子的杂化方式为sp2
B.相同条件下在水中的溶解度:氨硼烷>乙烷
C.元素B、N的第一电离能均高于相邻元素
D. 是硼原子能量最低的激发态
②BF3形成的化合物中配位键的强度:BF3·N(CH3)2Cl________(填“>”“<”或“=”)BF3·N(CH3)Cl2,理由是___________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)一种含Ga化合物晶胞如图甲,三个晶胞围成一个六棱柱,如图乙,该化合物的化学式为__________________,每个N原子周围距离最近且相等的N原子数目为______________。
答案 (1)2p 4s24p3
(2)①B ②> Cl的电负性大,N(CH3)Cl2中Cl原子多,使N电子云密度降低,形成的配位键稳定性低
(3)GaN 12
2.工业上按如下流程制备硝酸和肼(N2H4)。
(1)途径Ⅰ是工业制硝酸的第一步,写出反应的化学方程式:__________________________
______________________________________________________________________________。
(2) N2H4的制法可通过途径Ⅱ:用过量NH3和CH3CHO的混合物与氯气进行气相反应合成异肼,然后使其水解得到肼。
①下列说法不正确的是___________(填字母)。
A.NH3属于电解质
B.途径 Ⅱ 中氯气作还原剂
C.N2、H2、N2H4均为非极性分子
D.异肼中氮的化合价呈负价
②相同条件下,氨的沸点低于肼的主要原因是_______________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)Zn元素的化学性质与Al相似。Zn与很稀的硝酸反应,氮元素被还原到最低价,写出该反应的离子方程式:_______________________________________________________________
_______________________________________________________________________________;
检验反应后溶液中除H+外的阳离子的方法是________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 (1)4NH3+5O24NO+6H2O
(2)①ABC ②肼分子间形成的氢键数目多于氨
(3) 4Zn+10H++NO===4Zn2++NH+3H2O 取反应后的少量溶液分成两份,一份滴加足量NaOH溶液并加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则含有NH,另一份滴加NaOH溶液至过量,先产生白色沉淀后沉淀完全溶解,则含有Zn2+
3.反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在工业上有重要应用。
(1)该反应在不同温度下的平衡常数如表所示。
温度/℃
700
800
830
1 000
平衡常数
1.67
1.11
1.00
0.59
该反应的ΔH________(填“>”“<”或“=”)0。反应常在较高温度下进行,该措施的优缺点是______________________________。
(2)该反应常在Pd膜反应器中进行,其工作原理如图所示。
①利用平衡移动原理解释反应器存在Pd膜时具有更高转化率的原因:__________________
_______________________________________________________________________________。
②某温度下,H2在Pd膜表面上的解离过程存在如下平衡:H22H(即图中过程2),其正反应的活化能远小于逆反应的活化能。下列说法不正确的是__________(填字母)。
A.图中过程2的ΔH>0
B.Pd膜对气体分子的透过具有选择性
C.加快Pd膜内H原子迁移有利于H2的解离
D.N2吹扫有助于H2分子脱离Pd膜
③同温同压下,将等物质的量的CO和H2O通入无Pd膜反应器反应,测得CO的平衡转化率为50%;若换成Pd膜反应器,CO的平衡转化率为80%,则相同时间内,出口a和出口b中H2的物质的量比为________。
答案 (1)< 优点是升高温度,反应速率较快;缺点是正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,产物的转化率较低
(2)①Pd膜能选择性分离出H2,平衡正向移动,平衡转化率增大 ②A ③1∶15
4.羟基乙酸是一种很好的清洗剂,某兴趣小组利用羟基乙腈水解制取纯净的羟基乙酸溶液,按如图流程开展实验:
已知:①羟基乙腈水解的离子方程式:HOCH2CN(aq)+H+(aq)+2H2O(l)―→HOCH2COOH(aq)+NH(aq) ΔH<0。
②羟基乙酸易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯等有机溶剂,易溶于水,沸点265 ℃,水溶液加热至沸腾时分解。高浓度羟基乙酸会形成酯类聚合物。
请回答:
(1)下列说法正确的是________(填字母)。
A.步骤 Ⅰ :50%羟基乙腈需分批逐步加入
B.步骤 Ⅱ :加大萃取剂用量,一次完成萃取以提高萃取效率
C.步骤Ⅳ:用NaOH调节pH后蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、洗涤得到(NH4)2SO4
D.步骤Ⅳ:将浓缩后的溶液放入冷水浴,可获得较大颗粒的晶体
(2)步骤Ⅲ:试剂X是_____________________________________________________。
(3)步骤Ⅴ:控制70 ℃左右、________条件下浓缩,目的是____________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)为了测定羟基乙酸溶液的纯度,可采用酸碱中和滴定法。从下列选项中选出合理的操作并排序:准确称取0.600 0 g样品于锥形瓶中→________→________→________→________→平行滴定2~3次,计算结果。
a.向锥形瓶中滴加2~3滴酚酞
b.向锥形瓶中滴加2~3滴甲基橙
c.用移液管准确移取25.00 mL NaOH溶液于锥形瓶中,溶解样品
d.向锥形瓶中加入约25 mL水,溶解样品便于滴定
e.用NaOH标准溶液滴定至终点,记录读数
f.用HCl标准溶液滴定至终点,记录读数
g.洗涤滴定管、装液、排气泡、调液面,记录读数
(5)该小组用上述滴定法测得产品中羟基乙酸的质量分数为42.80%,测得结果明显偏低。分析其原因,决定在上述测定中增加一步操作,测得羟基乙酸的质量分数为60.10%,该操作是_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 (1)A (2)水 (3)减压 防止浓缩过程温度过高羟基乙酸分解 (4)c g a f(或c a g f) (5)在c操作后,将锥形瓶盖上盖子,放入60 ℃水浴中保持一段时间,取出冷却(答案合理即可)
5.有机物J是合成抗肿瘤药物的重要中间体,其合成路线如下:
已知:ⅰ.TBSCl为;
ⅱ.;
ⅲ.RBrRMgBr,。
(1)下列说法不正确的是________(填字母)。
A.TBSCl的作用是保护结构“—CH2OH”
B.A→E过程中涉及的反应类型有取代、氧化、加成和消去
C.化合物G中含有4种官能团
D.化合物J的分子式为C17H26O4
(2)试剂a的结构简式是________。化合物F的结构简式是__________。
(3)H→I反应的化学方程式为_______________________________________________。
(4)写出3种同时符合下列条件的化合物A的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体):________。
①分子中存在六元环;
②不与钠反应;
③核磁共振氢谱显示只有4种不同化学环境的氢原子。
(5)以、乙烯、甲醇为原料,设计化合物的合成路线[用流程图表示,无机试剂(不含碳元素)、有机溶剂任选]。
答案 (1)BC
(2)H2C==CHMgBr
(3)
(4)(任选3种即可)
(5)
学科网(北京)股份有限公司
$