内容正文:
化学
可能用到的相对原子质量,H-10-16S32
Fe-56
Cu-64
一、滇铜京运
云南铜矿资源储量丰富,历史上就是中国著名的产钢地之一。清朝自班正五年至宜统三年的185年
间,铸币所需钢料从云南经大规模水陆联运至北京,史称“滇钢京运”。乾隆、嘉庆年间云南钢产量占全国
产量的95%,因此云南曲请市会泽县又称“钱王之乡”。
1.基态C原子的价层电子排布式为
_,Cu在元素周期表中的位置为
2.铜是人类最早进行冶炼和使用的金属材料。工业上通常根据金属元素
选择其冶炼的方法。
A.在地壳中的含量B.正离子的氧化性
C.原子的价层电子数
D.单质的熔点
3.清代铜币主要是铜锌合金,如康熙通宝实测平均含铜64.2%、锌31.5%。铜锌合金的熔点通常在900~
940℃之间,试判断纯铜的熔点应
A.低于900℃B.900~940'℃
C.高于940℃
D.无法确定
4.黄铜矿是工业炼铜的重要原料之一,主要成分是CuFS2,晶胞结构及晶胞参数如下图1所示,其密度
为
g/cm3(用计算式表示;阿伏加德罗常数的值用Nw表示,1cm=l0'nm,CuFeS2的摩尔质量
为184g·mol)。下图2所示结构单元不能作为CuFeS2:晶胞的原因是,
Cu
Fe
b nm
Cu
●
Fc
e
Ga nm
a nm
图1
图2
由于火法处理硫化物矿石过程中会生成SO,造成大气污染,因此近年来湿法炼钢有了很大的发展。
湿法炼铜的主要过程是浸出、萃取、电积。
5.浸出工序中,首先将铜矿粉碎,然后加入硫酸或氨水等化学试剂进行酸性或碱性漫出,通过搅拌、加
热等手段促进铜矿石发生反应,使铜元素转移至溶液中。请配平下列黄铜矿碱性没出的反应方程式:
-CuFeS2+O2+→NHt一-
=[Cu(NH3)4)2++NH*+Fe2O3+SO2-
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6.萃取工序是利用萃取和反萃操作,将含铜浓度较低的没出液进行浓缩(富集),获得达到电积工序所需
浓度的硫酸铜溶液。离子液体
]HS0,可用于萃取分离铜高子,该离子液体中存在的作用力有
(不定项)
A.配位键
B.离子间静电作用
C.氢键
D.金属键
7.上题中离子液体中各元素电负性最大与最小的元素分别是
A.O、C
B.N、H
C.O、H
D.S、H
8.最后的电积工序是将富集后的硫酸铜溶液通电电解,制得单质铜。下图电解装置中使用质子交换膜分
隔两极室,电解过程中质子移动的方向为一·
A,左→右
B.右一左
肖流电源
Cu
质子交换膜
二、胆矾
胆矾(CuS045H2O)俗称蓝矾,易溶于水,难溶于乙醇。同学们在实验室使用纯氧化钢粉末和98%
的浓疏酸及蒸馏水制备肥矾并测定其结品水数目。
I,制备胆矾
制备胆矾的流程分为溶液配制、反应控制、结品析出三个阶段。
溶液配制:用98%(p=1.84g/cm3)浓疏酸配制220mL30%稀硫酸(p=1.22gcm3):
反应控制:将稀硫酸注入挠杯加热至微沸,分批次加入20g氧化钢粉末,用玻璃棒搅拌至完全溶解,
得到蓝色选明的CuSO4溶液;
晶体析出:将CuSO4溶液经过操作X和操作Y,得到胆矾品体。
1.“溶液配制”阶段应使用量筒量取浓硫酸
mL(数值保留整数),还需使用的仪器有玻璃棒、烧
杯、
2.“晶体析出”阶段的操作X为
A.蒸发浓缩至晶膜出现,冷却结晶
B.蒸发至大量晶体出现,冷却结晶
C.蒸发浓缩至晶膜出现,趁热过滤
·D.蒸发至大量晶体出现,再利用余热蒸干
3.(不定项)操作X使用的仪器包含
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子亿人器在用的行横A阳
A.烧杯
B.坩埚
C.蒸发皿
D.玻璃棒
4.阶段三中的操作Y包括
Ⅱ.结晶水测定
先称量干燥坩娲的质量为,再加入胆肌后总质量为m,将坩埚加热至胆矶全邦变为白色,置于千燥
器中冷却至室温后称量,重复上述揉作,最终总质量恒定为m。
5.“重复上述操作”的目的是
6.根据实验数据,胆矾分子中结晶水的个数为
(写表达式)
7.(不定项)下列操作中,会导致结晶水数目测定值偏低的是
A.胆矾未充分干燥
B.加热后放在空气中冷却
C.加热温度过高
D.加热时有少量胆矾溅出来
三、超碳一号
“超贱一号”是位于我国贵州省六盘水市的全球首台商用超临界二氧化碳发电机组,与2026年5月
全面建成并网发电。其发电效率及净发电量相比传统蒸汽余热发电,均有大幅提升。
1.C02的电子式为
2.超临界二氧化碳发电核心原理是用超临界二氧化碳(兼具气体的流动性和液体的高密度,能高效携带
热能)代替水,通过压缩加热(使用压缩机加压及热交换器利用废气余热将其加热、膨胀做功(利用高
温高压的二氧化碳推动涡轮机旋转并带动发电机发电)、冷却回热(做功后的二氧化碳经恢复初始状态后
重新进入循环)。该过程中的能量转化形式不包括
A.热能转化为内能
B.内能转化为机械能
C.化学能转化为电能
D.机械能转化为电能
近年来,随者技术的进步,对二氧化碳的利用已经从日常和传统工业应用,进一步拓展至资源化转化
利用层面,二氧化碳已经可以通过化学、生物基矿化方式转化为高价值资源,如尿素、乙烯等大宗化学品
合成,新材料制造菩领域,实现“变废为宝”。
用CO2制备C2H4有反应分两步进行:
1.C02(gtH(g)=CO(g+H0g)△Hi,△S1
Ⅱ.2C0g)+4H(g)=C2H4(g+2H2O(g
)△H2=-237kJ·mo
3.已知部分共价键的键能如下表所示:
化学键
C-0
H-H
C=C
C-H
O-H
键能(k·mol-)
803
436
611
414
464
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则AH=k·mol1.
4.△S0
A.>
B.<
C.=
D.无法判断
二氧化度加直制乙,过程中有主反应:2CO2(g)t6H(g)户C2H(g十4HO(g)△H<0和副反应
C0(8HH8)=CO(gHHO(g)△HD0。在密闭容器中,ce(CO2):cem(H,)=1:3时,P、P,压径
下C0,的平衡转化率和乃压强下C0,的实际转化单(在催化剂作用下反应一定时间,且P>P2)随温度
的变化如田所示。
一
C02平衡转化率
90
80
PI
·…C02实际转化率
是心
50
40
X
200
300
400
500
600
TPC
5.压强不变,温度从200℃升高至300℃,平衡时H
(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)
300℃时,增大反应压强,平衡时n(C0)n(C02)
其他条件不变,延长X点实际反应时间,
C02转化率一·
6.T>600℃时,P1、P2压强下C02的平衡转化率曲线几乎交于一点,其原因为
工业上以CO2和NH为原料生产尿素的反应实际分为二步进行:
第-步:2NH3(g)+C02(g)=HNC0ONH4(S△H=-272 kJ.mol-I
第二步:HNC0ONH4(s)=CONH2h(s)+H2O(g)△H=+138 kJ-mol-I
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5L密闭容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳,
实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下困所示:
4
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子亿人器在用的行横AP
(mol)
29
◆
氯基甲酸铵
0.6
尿素(水)
8
◆-
一
二氧化碳
102030405060
7080
((min)
7.合成尿款总反应的快慢由第
步反应决定,总反应进行到
min时到达平衡。
研究反应】的逆反应对提高尿素产率有重要意义。某研究学习小组把一定量的莫基甲敵缤固休放入容
积为2L的密闭容器中,在T℃下分解:H2NCOONH.()⑤户2NH(g)+COz(g),t,时达到化学平街。c(CO,)
随时间t变化曲线如困所示。
c(CO,)/mol-L-
0.10
0.08
0.06
0.04
0.02
412
4s
8.(不定项)可以判断该分解反应已经达到平衡的是
A.混合气体的平均摩尔质量不变
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氮气的体积分数不变
9.T℃时,该反应的化学平衡常数Kc的值为
10.若共他条件不变,【时将容器体积压缩到1L,时达到新的平衡。请在图中叫出2→4时间内c(CO,)
随时间t变化的曲线
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四、钒化合物
钒元素的英文名Vanadium,源于斯堪的纳维亚神话中的美丽女神Vanadis,这是因为钒化合物色彩均
丽、十分迷人。帆化合物不仅颜色规丽,它们的用途也非常广泛,在合金、储能、化工催化、医药生物等
领域都有重要作用。
五氧化二饥(V2O)为橙黄色晶性粉末,在治金、化工、催化等领域有重要应用。实验室以含饥废科(主
要成分为V2O,还含有Pe、Cu、Mn、Si、A等元素的氧化物以及有机物)为原料制备V2O5的一种流程如
图所示:
足tNH4)2CO,
足址
足鼠H2SOg
空气
溶液
含VO、NH
→滤液1→净化1Π
→NHVO3沉淀
Mg2+等离了
净化Ⅱ
调pH
的溶液
净化1
·滤液2
煅烧
+滤渣1
适#NH42CO3
足鱼MgCO粉
适R氨气
V2Os
已知:①含帆离子在溶液中的存在形式与溶液pH的关系
溶液pH
<4.0
6.0spH≤8.0
>8.0
钒元素存在形式
V02+
VO3
V20+
②25℃时,难溶电解质的溶度积常数如表所示:
难溶电解质
Cu(OH)2
Mn(OH)2
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
NHVO3
8
1.0×1019
4×10-4
1.9x×10
1.1×103%
1.64×10-4
1.6×10-3
1.“酸浸时,为了提升各物质的浸出速率,除了适当升高温度外,还可以采取的措施是
(写一
条即可。
2.25℃,“调pH净化P时不仅需除去Fe3+、A1*、Cu2+三种离子(浓度<1×10molL时视为除尽)外,
还需要考虑V的存在形式,则需调节pH范围为。
3.“净化T的目的是除Mn2+、Mg2+,若该过程加入过量NH2CO,可能导致的结果是
6
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4.煅烧NHVO得到的产物中,可以在该流程中循环利用的物质是
机也是人体必需的微量元素,能参与代讲调节。研究发现某些含帆配合物有作血糖功能,糖尿病药物
Q的制各流粗如下:
500℃
V20
氨水
COOH
COOH
COOH
SH
5.比较M和N的pKa值大小及原因分析正确的是。(pKa=-lgKa)
A.M>N氯原子是吸电子基团
B.M<N氯原子是吸电子基团
C.M>N氯离子是供电子基团
D.M<N氧离子是供电子基团
6.Q中n=1,V的化合价为
A.+3
B.+4
C.+5
D.+6
7.反应时控制pH=75,Q的产率最高,pH偏小时,Q的产率降低。请从以下两个角度解释原因:
(1)物质结构角度:
(2)平衡移动角度(用HR表示物质P):
8.为控制pH=7.5,加入了25mL2.0mo几的氨水,若反应后溶液总体积为500mL,则此时溶液中的cNH,)
=
moL。(结果保留三位小数,已知:NHH20K,=1.8×105)
五、依法韦仑
依法市仑(Efavirenz)(Q)是一种非核苷类逆转录酶抑制剂,其主要通过抑制HlV-l逆转录砗活性租断
病毒复制,临床用于治疗V1感染,常与其他抗逆转录病毒药物联合应用以增强疗效。其合成路线如下。
C
CHO
浓HNO,
B
浓H2S04,0℃
碱
NaOH
盐酸
E
水溶液
PCls
G
碱
△
C;H,CIO△
C3HgO
C,HgC2甲柴A
CsHs
D
FC
(CH3)SiCF3
CI
P
还原C1
一定条件
CjHoClF3NOz
C13HnCIF]NO
OH
碱
NO2
M
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OH
0
一定条件
己知:
+(CHj)SiCF3
R,g个CE,
R2
1.A中含氧官能团的名称是
分子中碳原子的杂化方式为
2.A→B的化学方程式是
3.可用于检测化合物D中官能团的仪器分析方法是
A.红外光谱
B.核磁共振氢谐法
C.质谐法
D.元素分析法
4.E物质核磁共振氢谱显示其分子中不同化学环境氢原子的个数比为.
5.已知F分子中有环状结构和甲基。F的结构简式为
6.(不定项)下列说法正确的是
A.由A合成B时在OC进行,可减少A被氧化
B.J分子中所有碳原子均在同一平面上
C.K+L是氧化反应
7.X是A的同系物,比A多一个C原子。符合系列条件的X的同分异构体有
种。
a.分子中有苯环结构b.苯环上有3个取代基
c.迥FeCb溶液变紫色
8.Q中含有NH键,Q在一定条件下水解可得到P。Q的结构简式是
9.L→M的反应中,通过加成试剂(CH),SiCF产生的负电性微粒对“
”进行加成,实现了碳链增长。
写出上述合成路线中应用该原理实现碳链增长的另一加成试剂的结构简式:
并在带部分负电荷的碳原子上方用“8”标注。
8
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