2026年高考化学终极冲刺:题组预测01(大题专练)(全国适用)(原卷版及解析)_第1页
2026年高考化学终极冲刺:题组预测01(大题专练)(全国适用)(原卷版及解析)_第2页
2026年高考化学终极冲刺:题组预测01(大题专练)(全国适用)(原卷版及解析)_第3页
2026年高考化学终极冲刺:题组预测01(大题专练)(全国适用)(原卷版及解析)_第4页
2026年高考化学终极冲刺:题组预测01(大题专练)(全国适用)(原卷版及解析)_第5页
已阅读5页,还剩32页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

PAGE4/20命题预测01A组(建议用时:30分钟满分:58分)1.(14分)一种以辉钼矿(主要成分为,含少量、、等元素的化合物及等)为原料制备四钼酸铵的生产工艺如图所示:已知:“浸出液”的主要成分是。回答下列问题:(1)铜在周期表中位于第___________周期第___________族。(2)“焙烧”时转化为和,该反应的化学方程式为___________。(3)“氨浸”温度不能过高,原因是___________;“浸出渣”的主要成分有和___________(填化学式)。(4)“沉铜”时可以将溶液中的进一步转化为除去,该反应的离子方程式为___________。(5)“除磷”过程中,若太大会导致除磷效果变低,原因是___________。(6)“酸沉”后所得“滤液”中的主要成分是___________(填化学式)。2.(14分)某学习小组在实验室模拟工业制备硫氰化钾()。实验装置如图:已知:①不溶于水,比水重;不溶于;②三颈烧瓶内盛放有、水和催化剂。实验步骤如下:(1)图D装置中装溶液的仪器名称___________。(2)制备溶液:(该反应比较缓慢)①实验前,经检验装置的气密性良好。②实验开始时打开,加热装置A、D,使A中产生的气体缓缓通入D中,至消失。则:装置A中反应的化学方程式是___________;装置C的作用是___________;三颈烧瓶内的导气管口必须没入下层液体,目的是___________。(3)制备溶液:熄灭A处的酒精灯,关闭,移开水浴,将装置D继续加热至,当完全分解后(),打开,再缓缓滴加入适量的溶液,发生反应:。甲同学认为:实验中滴加入相同浓度的溶液比溶液更好,理由是___________。制备硫氰化钾晶体:先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂,再减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到硫氰化钾晶体。(4)装置E用来吸收尾气,防止污染环境,吸收生成无色无味气体的离子方程式为___________。(铬元素被还原为)(5)若将装置E中的酸性重铬酸钾溶液替换成酸性硫酸铁溶液,过滤装置E中吸收尾气后的悬浊液,得到滤液x。现取少量滤液x进行如图所示的探究实验。已知:(白色)。①试管b中产生银镜的原因是___________(用离子方程式表示)。②观察到试管c中出现上述实验现象后,用力振荡试管c,又观察到红色褪去且白色沉淀增多,结合平衡移动的知识解释其原因___________。3.(15分)乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质,得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两个主要反应:反应1:

反应2:

(1)25℃,101kPa时,反应

_______。(2)一定条件下,使用某含Co催化剂,在不同温度下测得乙炔转化率和产物选择性(指定产物的物质的量/转化的乙炔的物质的量)如图所示(反应均未达平衡)。①在范围内,乙炔转化率随温度升高而增大的原因为_______(任写一条),当温度由220℃升高至260℃,乙炔转化率减小的原因可能为_______。②在120~240℃范围内,反应1和反应2乙炔的转化速率大小关系为_______(填“>”“<”或“=”),理由为_______。(3)对于反应1,反应速率与浓度的关系可用方程式表示(k为常数)。时,保持其他条件不变,测定了不同浓度时的反应速率(如下表)。当时,_______。实验组一二(4)以Pd/W或Pd为催化剂,可在常温常压下实现乙炔加氢,反应机理如下图所示(虚线为生成乙烷的路径)。以_______为催化剂时,乙烯的选择性更高,原因为_______。(图中“*”表示吸附态;数值为生成相应过渡态的活化能)4.(15分)有两种有机试剂X和Y在有机合成中具有重要应用。它们的合成路线如下(部分反应的试剂和条件已被简化):已知:i.理论上1molB可制得2molC;ii.X、Y在合成中常用作氧化剂,能将醇氧化成醛或酮。回答下列问题(1)反应Ⅲ的反应类型为_______,D中含有的非含氧官能团名称为_______。(2)B的结构简式为_______。(3)下列说法不正确的是_______。A.光照条件下,A与Cl2反应可能生成5种不同的氯代烃。B.有机物D为α-氨基酸,具有两性,能与酸或碱反应生成盐C.X、Y在合成中能用作氧化剂,主要因为碘的价态高,具有较强氧化性(4)E与足量的NaOH溶液反应的化学方程式为_______。(5)D的同分异构体中,满足下列条件的有_______种。①分子中含有吡啶环();②能与NaHCO3溶液反应其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1:2:2:2的结构简式为_______。(6)已知:。请参照上述合成路线,设计由甲苯制备邻羟基苯甲酸的合成路线_______。B组(建议用时:35分钟满分:58分)1.(14分)废旧荧光粉中稀土元素的含量达20%以上,主要为钇(Y)、铕(Eu)、铈(Ce)、铽(Tb),是一种极具回收潜力的二次资源,下图为采用AlCl3—KCl氯化焙烧法回收废旧荧光粉中的稀土元素的流程。已知:我国稀土荧光粉主要应用的是铝酸盐体系荧光粉,里面包含红粉、绿粉和蓝粉。红粉:可看作Y2O3,和Eu2O3的混合物;绿粉:可看作CeMgAl11O19,和TbMgAl11O19的混合物;蓝粉:可看作BaMgAl10O17,和EuMgAl10O17的混合物。回答以下问题:(1)基态铝原子的电子排布式为_______。(2)“萃取”过程利用的是不同粉末在萃取剂中的_______不同得以分离。(3)已知“焙烧”过程中,EuMgAl10O17,反应后的产物为Eu2O3、NaAlO2和另外两种氧化物,写出该反应的化学方程式_______。(4)绿粉具有尖晶石结构、不易直接氯化,需“焙烧”处理后再熔盐提取,绿粉焙烧机理如图所示,结合图像分析:熔融碳酸钠焙烧效果_______(“优于”或“劣于”)碳酸钠粉末,原因是_______。(5)“熔盐提取”使用的是AlCl3—KCl熔盐体系,相比于熔融AlCl3体系,该体系能稳定导电的原因是形成一种正四面体阴离子,写出该阴离子的化学式_______。(6)写出“熔盐提取”(看作只有AlCl3参与反应)过程中Eu2O3被氯化的化学方程式_______。(7)现通过电解熔融CeCl3得到单质Ce。已知法拉第效率=,“电解”时阳极的法拉第效率为50.0%,当阳极生成33.6LCl2,(标准状况下),阴极得到210g单质Ce,则阴极的法拉第效率为_______(保留三位有效数字)。2.(14分)高铜酸钠(NaCuO2)是一种难溶于水的棕黑色固体,可用作强氧化剂,受热易分解。NaCuO2遇酸生成O2和Cu2+。实验室中利用NaClO与Na2[Cu(OH)4]在强碱性条件下反应制备高铜酸钠并测定产品中铜的含量,实验装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题:(1)NaCuO2中铜的化合价是_______。(2)仪器X的名称是_______。(3)仪器连接的顺序为_______。a→_______→_______→_______→_______→f装置丙中盛放试剂的名称是_______,若装置丙中压强过大,可以观察到的现象是_______。(4)装置乙中生成NaCuO2的化学方程式为_______。(5)反应过程中需用冰水浴控制温度,目的是_______。(6)测定产品中铜的含量:ⅰ.准确称取1.02g粗产品,与足量硫酸反应后配制成100mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中;ii.加入足量10%KI溶液,加入2滴淀粉溶液做指示剂,用0.100mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好消失,消耗20.00mL(已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,2+I2=+2I-)。①NaCuO2与硫酸反应的离子方程式为_______。②产品中铜元素的质量分数为_______(保留一位小数)。3.(15分)氢能是理想的清洁能源,极具发展潜力。可利用甲酸催化分解制氢,涉及的反应有:反应i

HCOOH(g)⇌CO2(g)+H2(g)

ΔH1=-30.8kJ·mol-1反应ii

HCOOH(g)⇌CO(g)+H2O(g)

ΔH2=+10.4kJ·mol-1反应iii

CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)

ΔH3已知:830℃时反应iii的平衡常数K=1.0回答下列问题:(1)ΔH3=_______kJ·mol-1,反应ii在________(填“高温”或“低温”)自发进行。(2)恒温恒容条件下,若仅发生反应i,则下列能判断反应达到平衡状态的标志是_______(填标号)A.HCOOH物质的量不变 B.CO2和H2体积分数相等C.混合气体的密度不变 D.混合气体的平均摩尔质量不变(3)向一恒容密闭容器中充入一定量的HCOOH(g),发生上述反应,平衡时CO和CO2的物质的量分数随温度T的变化关系为下图中的两条曲线。①300℃时,反应i的平衡常数_______反应ii的平衡常数(填“>”、“<”或“=”)。②能表示CO2的物质的量分数的曲线是_______(填字母)(4)300℃、100kPa下,向一密闭容器中按物质的量之比1:4投入HCOOH(g)和Ar,平衡后HCOOH的转化率为α,CO2与CO物质的量之比为4:1,此时HCOOH的物质的量分数=_______(用含α的最简分数式表示,下同),该温度下反应ii的平衡常数Kp=_______kPa。(5)下图为HCOOH分别在催化剂C3N4—Pd和Ag3%C3N4—Pd上第一步脱氢的微观示意图及部分键长(单位:pm)。从结构角度解释Ag3%C3N4—Pd的催化效果比C3N4—Pd好的原因是_______。4.(15分)缓释药物与相应普通制剂比较,给药频率减少且能显著增加患者的顺应性或降低药物的副作用。以下为缓释布洛芬的合成过程:已知:气态烃A是石油裂解的产物,。回答下列问题:(1)的反应类型为___________,F中官能团名称为___________。(2)写出C的结构简式___________,G物质是否存在顺反异构___________(填“是”或“否”)。(3)写出过程中①的化学方程式___________。(4)请写出K→M过程的化学方程式___________,该反应类型为___________。(5)化合物G的同分异构体中同时满足下列条件的结构简式为___________。①遇溶液显紫色②可与银氨溶液发生银镜反应③核磁共振氢谱图有六组吸收峰,且峰面积比为C组(建议用时:40分钟满分:58分)1.(14分)利用锌精矿(主要成分为ZnS和ZnO,还有少量、,PbS等杂质,GeS、含量极低)回收锌并富集锗的工艺流程如下:已知:①胶粒带正电、易吸附带相反电荷胶粒或离子形成聚沉物;②水溶液中不同pH时锗的形态转变如下表。pH主要形态转变回答下列问题:(1)基态锗原子的简化电子排布式为________。(2)提高“焙烧”效率的方法有________(填一种);“焙烧”过程的副产物在“烟化”时会生成ZnO和一种磁性氧化物,该反应化学方程式为________。(3)“烟化”产生的PbS等杂质会降低Ge的浸出率,“强化浸出”中可催化加快PbS溶于酸,为了再生,最适宜添加的氧化剂是________(填标号)。A.

B.

C.(4)部分锗元素被“滤渣”中的包裹,加入醋酸钠(NaAc)溶解可提高锗的浸出率,溶液中铅以四醋酸合铅离子的形式存在,该过程的离子方程式为________。“滤渣”成分还有S和________(填化学式,下同)。(5)“浸出液”和“滤液”除杂后均可用于电解回收锌,所得电解产物可循环用于________、________和“强化浸出”工序。(6)“富集”时中和剂可调节溶液pH生成铁锗聚沉物,中和剂可选用________,从反应原理角度解释加入中和剂后生成铁锗聚沉物的原因________。2.(14分)亚铜配合物广泛用作催化剂,某兴趣小组探究(高氯酸二邻菲罗啉合亚铜)的合成方法:实验一:制备实验二:(高氯酸二邻菲罗啉合亚铜)的制备:。步骤Ⅰ:装置准备与除氧,按如图Ⅱ所示搭好装置并检查气密性,关闭滴液漏斗活塞并进行“惰性气体保护”操作。步骤Ⅱ:将实验一得到的溶于乙腈,通过滴液漏斗加入三颈烧瓶,再将邻菲罗啉的乙腈溶液通过滴液漏斗也加入三颈烧瓶中,室温下搅拌反应约20分钟。步骤Ⅲ:通过滴液漏斗滴加新蒸馏的无水乙醚,过滤、洗涤,干燥。实验一反应回流装置图I和实验二制备装置图Ⅱ如图:已知:①乙腈沸点,有毒,与水混溶,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,是一种强极性配位溶剂;②和在乙腈溶液中的颜色分别为蓝色和无色;③phen为邻菲罗啉()。④EDTA与1:1形成配合物请回答:(1)实验一蒸馏除去乙腈,不需要用到的仪器和用品有_______(填标号)。A.蒸馏烧瓶

B.球形冷凝管

C.直形冷凝管

D.温度计E.分液漏斗F.锥形瓶(2)实验一反应回流中发生反应的化学方程式为_______。(3)关于制备流程,下列说法不正确的是_______。A.步骤B中向母液中加入的最佳溶剂是水B.装置I完全反应的现象是溶液蓝色褪去变为无色C.混合物溶液M不能直接蒸发获得产品,而是先蒸馏再冷却结晶,其原因之一是防止乙腈挥发造成配合物解配分解(4)实验一步骤A后经过一系列操作得到产品,最适宜的干燥方法是_______。A.烘箱烘干 B.低温风干 C.真空干燥 D.滤纸吸干(5)实验二“惰性气体保护”需用惰性气体充分置换空气,可通过反复抽真空、通氮气来实现。请从下列操作中选择合适的操作并排序(需要用到下列所有操作):_______。关闭打开_______→_______→_______(填序号)→重复以上操作3次→关闭真空泵。a.打开

b.通氮气

c.关闭K2

d.抽真空(6)实验一合并步骤A和B所得产物,总质量为,取产品完全溶解于足量浓硝酸中,再加水、醋酸钠溶液配成250.0mL溶液。取25.00mL溶液于锥形瓶,加入指示剂后,再用EDTA标准溶液滴定至终点。平行滴定三次,消耗EDTA溶液的平均体积为14.0mL。则的收率(收率=(实际产量/理论产量)×100%)为_______%(保留3位有效数字)。(7)实验方案不采用邻菲罗啉直接与高氯酸亚铜反应制备产物,而是先制得高氯酸四乙腈合亚铜。请结合物质的溶解性推测原因_______。3.(15分)回收和利用有助于实现“碳中和”。工业上,利用制备涉及反应如下:反应I:;反应II:已知反应II的平衡常数与温度关系如下表所示:70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题:(1)______0(填“>”或“<”),反应I在________(填“高温”或“低温”)自发进行。(2)在恒温、恒容条件下,下列事实能说明反应I已达平衡状态的是______。A.体系内 B.体系内的体积分数不再发生变化C.体系内混合气体的平均相对分子质量保持不变 D.体系内混合气体的密度保持不变(3),向恒容密闭容器中充入及,此时反应II______。A.正向进行

B.逆向进行

C.已达到平衡(4)在总压,催化剂为纳米纤维,反应相同时间时,甲醇产率与温度关系如图1所示。在520K,其他条件相同,甲醇体积分数与压强关系如图2所示(假设只发生上述反应I、II)。图1中,温度高于520K时,甲醇产率降低的原因可能是______。图2中,当压强大于体积分数急剧降低,其原因是______。(5)某温度下,向恒容密闭容器中充入和,发生上述反应I、II,起始压强为200KPa,平衡时压强为选择性为。则的平衡转化率为______,反应II的平衡常数______(分数表示即可)。(提示:是用分压来计算平衡常数。气体分压=总压×物质的量分数,甲醇选择性)4.(15分)盐酸屈他维林片是一种解痉药,适用于缓解多种内脏或血管平滑肌痉挛引起的疼痛,如胃肠道、胆道痉挛及痛经等,其合成路线如下:回答下列问题:(1)化合物A的名称为________。(2)属于酯类化合物,反应A→B的方程式为________。(3)化合物D________(填“是”“否”)存在顺反异构体。(4)E→G反应的反应类型为________。(5)F的结构简式为________;反应中新构筑的官能团的名称为________。(6)满足下列条件化合物C的芳香族同分异构体有________种,写出其中峰面积比为同分异构体的结构简式________。①能发生水解反应

②与溶液发生显色反应

③核磁共振氢谱为4组峰(7)依据以上流程信息,结合所学知识,以为原料合成的路线中(无机试剂和溶剂任选),第一步反应产物为________。

命题预测01A组(建议用时:30分钟满分:58分)1.(14分)一种以辉钼矿(主要成分为,含少量、、等元素的化合物及等)为原料制备四钼酸铵的生产工艺如图所示:已知:“浸出液”的主要成分是。回答下列问题:(1)铜在周期表中位于第___________周期第___________族。(2)“焙烧”时转化为和,该反应的化学方程式为___________。(3)“氨浸”温度不能过高,原因是___________;“浸出渣”的主要成分有和___________(填化学式)。(4)“沉铜”时可以将溶液中的进一步转化为除去,该反应的离子方程式为___________。(5)“除磷”过程中,若太大会导致除磷效果变低,原因是___________。(6)“酸沉”后所得“滤液”中的主要成分是___________(填化学式)。【答案】(1)四(1分)ⅠB(1分)(2)(2分)(3)温度过高,氨水挥发,影响氨浸效率(2分)(2分)(4)(2分)(5)pH过大,形成沉淀,使除磷效率下降(2分)(6)(2分)【分析】钼精矿(主要成分为,含少量、、等元素的化合物及等)通入空气焙烧时转化为和,加氨水浸出,MoO3转化为,SiO2不反应,浸渣为SiO2、等,“浸出液”的主要成分是,加(NH4)2S沉铜,Cu2+转化CuS沉淀,滤渣为CuS,滤液中加除磷,得到滤渣为,加硫酸进行沉淀得到(NH4)2Mo4O13•2H2O。【解析】(1)铜是29号元素,位于元素周期表的第四周期第ⅠB族;(2)“焙烧”时转化为和,氧气做氧化剂,反应的化学方程式为;(3)“氨浸”温度不能过高,原因是温度过高,氨水挥发,影响氨浸效率;由分析可知,“浸出渣”的主要成分有和;(4)沉铜”时,溶液中的转化为除去,离子方程式为;(5)“除磷”过程中,所用试剂是,若太大会导致除磷效果变低,原因是pH过大,形成沉淀,使除磷效率下降;(6)“酸沉”所用的试剂是硫酸,最后得到四钼酸铵晶体中并无,则所得滤液中的阴离子为,阳离子为,所得“滤液”中的主要成分是。2.(14分)某学习小组在实验室模拟工业制备硫氰化钾()。实验装置如图:已知:①不溶于水,比水重;不溶于;②三颈烧瓶内盛放有、水和催化剂。实验步骤如下:(1)图D装置中装溶液的仪器名称___________。(2)制备溶液:(该反应比较缓慢)①实验前,经检验装置的气密性良好。②实验开始时打开,加热装置A、D,使A中产生的气体缓缓通入D中,至消失。则:装置A中反应的化学方程式是___________;装置C的作用是___________;三颈烧瓶内的导气管口必须没入下层液体,目的是___________。(3)制备溶液:熄灭A处的酒精灯,关闭,移开水浴,将装置D继续加热至,当完全分解后(),打开,再缓缓滴加入适量的溶液,发生反应:。甲同学认为:实验中滴加入相同浓度的溶液比溶液更好,理由是___________。制备硫氰化钾晶体:先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂,再减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到硫氰化钾晶体。(4)装置E用来吸收尾气,防止污染环境,吸收生成无色无味气体的离子方程式为___________。(铬元素被还原为)(5)若将装置E中的酸性重铬酸钾溶液替换成酸性硫酸铁溶液,过滤装置E中吸收尾气后的悬浊液,得到滤液x。现取少量滤液x进行如图所示的探究实验。已知:(白色)。①试管b中产生银镜的原因是___________(用离子方程式表示)。②观察到试管c中出现上述实验现象后,用力振荡试管c,又观察到红色褪去且白色沉淀增多,结合平衡移动的知识解释其原因___________。【答案】(1)分液漏斗(1分)(2)(2分)观察气泡流速,以便控制加热温度(1分)使反应物充分接触,防止发生倒吸(2分)(3)溶液碱性弱于,且与反应产生更多气体(2分)(4)(2分)(5)(2分)红色溶液中存在平衡:,用力振荡,发生反应,白色沉淀增多,减小,上述平衡逆向移动,溶液红色褪去(2分)【分析】装置A为实验室制取氨气,其反应为,装置B为干燥装置,盛放碱石灰吸收水分;装置C用于观察气体速度,便于控制反应;装置D为反应装置,用于制备;装置为尾气处理,吸收氨气等尾气,多孔球泡可以增大气体与溶液的接触面积,提高反应速率。【解析】(1)装溶液的仪器名称是分液漏斗。(2)装置A是制取氨气,方程式为:;根据题目信息可知,氨气与须在有催化剂和水浴加热情况下才能反应,所以装置C的作用是观察气泡流速,以便控制加热温度;不溶于水,比水重,可以防止发生倒吸,使反应物充分接触,提高原料利用率。(3)碳酸钾水解显碱性,并且相同浓度的碳酸钾和氢氧化钾,碱性前者小,碳酸钾与硫氰化铵共热反应时,能生成二氧化碳和氨气,有利于残留在装置中的气体排出,并且与反应可以产生更多气体。(4)氨气具有还原性,酸性重铬酸钾具有强氧化性,二者反应方程式为:。(5)①滤液X的主要溶质为,试管b中产生银镜是因为还原为Ag,反应的离子方程式为。②试管c的溶液局部变红是因为上层清液中的与滴人的反应,存在平衡:,用力振荡试管,上层清液中的充分接触生成难溶的白色沉淀,所以白色沉淀增多,减小,使上述平衡逆向移动,红色褪去。3.(15分)乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质,得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两个主要反应:反应1:

反应2:

(1)25℃,101kPa时,反应

_______。(2)一定条件下,使用某含Co催化剂,在不同温度下测得乙炔转化率和产物选择性(指定产物的物质的量/转化的乙炔的物质的量)如图所示(反应均未达平衡)。①在范围内,乙炔转化率随温度升高而增大的原因为_______(任写一条),当温度由220℃升高至260℃,乙炔转化率减小的原因可能为_______。②在120~240℃范围内,反应1和反应2乙炔的转化速率大小关系为_______(填“>”“<”或“=”),理由为_______。(3)对于反应1,反应速率与浓度的关系可用方程式表示(k为常数)。时,保持其他条件不变,测定了不同浓度时的反应速率(如下表)。当时,_______。实验组一二(4)以Pd/W或Pd为催化剂,可在常温常压下实现乙炔加氢,反应机理如下图所示(虚线为生成乙烷的路径)。以_______为催化剂时,乙烯的选择性更高,原因为_______。(图中“*”表示吸附态;数值为生成相应过渡态的活化能)【答案】(1)-137(2分)(2)温度升高,反应速率加快或温度升高,催化剂活性增强(2分)催化剂在该温度范围内失活(2分)>(2分)乙烯的选择性大于乙烷,说明反应1乙炔的转化速率大于反应2乙炔的转化速率(2分)(3)9.2×10-3(2分)(4)Pd/W(1分)Pd/W做催化剂时,生成乙烷的活化能大于Pd催化剂时的(2分)【解析】(1)由盖斯定律,②-①可以得到目标反应,则;(2)反应未达到平衡状态,温度升高,反应速率加快,乙炔的转化率增大或温度升高,催化剂活性增强,乙炔的转化率增大;220℃-260℃,乙炔的转化率下降,反应未达平衡状态,说明不是由于平衡移动造成的,可能原因是催化剂在该温度范围内失活;由图像可知,乙烯的选择性大于乙烷,说明反应1乙炔的转化速率大于反应2乙炔的转化速率,即;(3)将数据代入方程,②÷①得到,则,时,,;(4)如图可知,选择Pd做催化剂时,生成乙烷的活化能低于选择Pd/W时的(0.68<0.83),说明使用Pd做催化剂,乙烯更容易转化为乙烷,使乙烯的选择性更小,故Pd/W做催化剂时,乙烯的选择性更高。4.(15分)有两种有机试剂X和Y在有机合成中具有重要应用。它们的合成路线如下(部分反应的试剂和条件已被简化):已知:i.理论上1molB可制得2molC;ii.X、Y在合成中常用作氧化剂,能将醇氧化成醛或酮。回答下列问题(1)反应Ⅲ的反应类型为_______,D中含有的非含氧官能团名称为_______。(2)B的结构简式为_______。(3)下列说法不正确的是_______。A.光照条件下,A与Cl2反应可能生成5种不同的氯代烃。B.有机物D为α-氨基酸,具有两性,能与酸或碱反应生成盐C.X、Y在合成中能用作氧化剂,主要因为碘的价态高,具有较强氧化性(4)E与足量的NaOH溶液反应的化学方程式为_______。(5)D的同分异构体中,满足下列条件的有_______种。①分子中含有吡啶环();②能与NaHCO3溶液反应其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1:2:2:2的结构简式为_______。(6)已知:。请参照上述合成路线,设计由甲苯制备邻羟基苯甲酸的合成路线_______。【答案】(1)还原反应(1分)氨基(1分)(2)(2分)(3)B(2分)(4)(2分)(5)13(2分)(2分)(6)(3分)【分析】A在浓硝酸、浓硫酸并加热条件下发生反应,应该是硝化反应生成B,B在酸性高锰酸钾溶液中被氧化得到C,且理论上1molB可制得2molC,C转化为D,结合前面分析,D中的氨基应为C中的硝基还原而得,故C为邻硝基苯甲酸(),B为,A为;F分子中有两个对称的甲基,X、Y在合成中常用作氧化剂,能将醇氧化成醛或酮,X与F反应生成Y,结合F的分子式可推知,F为。【解析】(1)反应Ⅲ是硝基转化为氨基,为去氧加氢的还原反应,故反应类型为还原反应。D中含有的非含氧官能团名称为氨基。(2)根据分析可知,B的结构简式为。(3)A.光照条件下,A为,与氯气反应取代侧链碳上的氢原子,一氯代物1种,二氯代物2种,三氯代物1种,四氯代物1种,生成5种不同的氯代烃,A正确;B.根据有机物D的结构简式可知,不属于-氨基酸,B错误;C.X、Y在合成中能用作氧化剂,主要因为碘的价态高,能将醇氧化成醛或酮,具有强氧化性,C正确;故选B。(4)苯环上的碘原子通常不与氢氧化钠溶液反应,则E与足量的NaOH溶液反应时,E中的羧基可以和氢氧化钠反应,方程式为:。(5)D为,其同分异构体中,满足条件:①分子中含有吡啶环;②能与碳酸氢钠溶液反应,则含有羧基,若吡啶环上一个取代基,则取代基为,在环上的位置有三种;或两个取代基中一个和一个,则定一动二,甲基在的邻位,羧基放上去有4种;甲基在N的间位,羧基放上去有4种;甲基在N的对位,羧基放上去有2种,总共有13种;其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1:2:2:2的结构简式高度对称且没有甲基,则为;(6)先利用甲苯进行硝化反应,制取,然后与高锰酸钾发生氧化反应,生成,结合反应规律制取,利用反应原理制取,最后利用本题已知信息合成最终产品制备邻羟基苯甲酸。流程为:。B组(建议用时:35分钟满分:58分)1.(14分)废旧荧光粉中稀土元素的含量达20%以上,主要为钇(Y)、铕(Eu)、铈(Ce)、铽(Tb),是一种极具回收潜力的二次资源,下图为采用AlCl3—KCl氯化焙烧法回收废旧荧光粉中的稀土元素的流程。已知:我国稀土荧光粉主要应用的是铝酸盐体系荧光粉,里面包含红粉、绿粉和蓝粉。红粉:可看作Y2O3,和Eu2O3的混合物;绿粉:可看作CeMgAl11O19,和TbMgAl11O19的混合物;蓝粉:可看作BaMgAl10O17,和EuMgAl10O17的混合物。回答以下问题:(1)基态铝原子的电子排布式为_______。(2)“萃取”过程利用的是不同粉末在萃取剂中的_______不同得以分离。(3)已知“焙烧”过程中,EuMgAl10O17,反应后的产物为Eu2O3、NaAlO2和另外两种氧化物,写出该反应的化学方程式_______。(4)绿粉具有尖晶石结构、不易直接氯化,需“焙烧”处理后再熔盐提取,绿粉焙烧机理如图所示,结合图像分析:熔融碳酸钠焙烧效果_______(“优于”或“劣于”)碳酸钠粉末,原因是_______。(5)“熔盐提取”使用的是AlCl3—KCl熔盐体系,相比于熔融AlCl3体系,该体系能稳定导电的原因是形成一种正四面体阴离子,写出该阴离子的化学式_______。(6)写出“熔盐提取”(看作只有AlCl3参与反应)过程中Eu2O3被氯化的化学方程式_______。(7)现通过电解熔融CeCl3得到单质Ce。已知法拉第效率=,“电解”时阳极的法拉第效率为50.0%,当阳极生成33.6LCl2,(标准状况下),阴极得到210g单质Ce,则阴极的法拉第效率为_______(保留三位有效数字)。【答案】(1)1s22s22p63s23p1(1分)(2)溶解度(1分)(3)4EuMgAl10O17+20Na2CO3+O22Eu2O3+4MgO+40NaAlO2+20CO2↑(2分)(4)优于(2分)液态碳酸钠可通过裂缝渗透进入固体内部,增大接触面积,更易将固体反应分解成小颗粒(2分)(5)[AlCl4]-(2分)(6)2AlCl3+Eu2O3=2EuCl3+Al2O3(2分)(7)75.0%(2分)【分析】废旧稀土荧光粉经萃取后,将红粉和绿粉、蓝粉分离,绿粉和蓝粉加入并通入空气,在高温下将难溶的铝酸盐()转化为溶于水或酸的物质(如、),焙烧后固体用水浸取,可溶性物质(如)进入浸出液,不溶性物质(如、)加入与形成熔盐体系,经除杂、分离后的稀土氯化物进行电解,得到高纯稀土金属。【解析】(1)Al的原子序数为13,核外电子层分3层排布,遵循能量最低原理,电子排布式为1s22s22p63s23p1;(2)“萃取”利用不同物质在萃取剂中溶解度的差异,使目标物质与其他成分分离,溶解度差异越大,分离效果越好;(3)反应物为和,已知产物有、,结合元素守恒推知另外两种氧化物为MgO(含Mg元素)和(分解产物),根据原子守恒配平其为:;(4)液态碳酸钠可通过裂缝渗透进入固体内部,增大接触面积,更易将固体反应分解成小颗粒,因此熔融碳酸钠焙烧效果优于碳酸钠粉末;(5)与形成熔盐体系时,接受形成正四面体结构的(Al为中心原子,与4个形成配位键,空间构型为正四面体),增强体系导电性;(6)“熔盐提取”中作氯化剂,与反应生成和,根据原子守恒配平其为2AlCl3+Eu2O3=2EuCl3+Al2O3;(7)阳极生成的物质的量:,阳极反应为,理论转移电子:,阳极法拉第效率50%,故实际转移电子:(电路中电子守恒,阴极实际50%转移电子也为6mol),阴极生成Ce的物质的量:,得电子反应为,理论需电子:,阴极法拉第效率:。2.(14分)高铜酸钠(NaCuO2)是一种难溶于水的棕黑色固体,可用作强氧化剂,受热易分解。NaCuO2遇酸生成O2和Cu2+。实验室中利用NaClO与Na2[Cu(OH)4]在强碱性条件下反应制备高铜酸钠并测定产品中铜的含量,实验装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题:(1)NaCuO2中铜的化合价是_______。(2)仪器X的名称是_______。(3)仪器连接的顺序为_______。a→_______→_______→_______→_______→f装置丙中盛放试剂的名称是_______,若装置丙中压强过大,可以观察到的现象是_______。(4)装置乙中生成NaCuO2的化学方程式为_______。(5)反应过程中需用冰水浴控制温度,目的是_______。(6)测定产品中铜的含量:ⅰ.准确称取1.02g粗产品,与足量硫酸反应后配制成100mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中;ii.加入足量10%KI溶液,加入2滴淀粉溶液做指示剂,用0.100mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好消失,消耗20.00mL(已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,2+I2=+2I-)。①NaCuO2与硫酸反应的离子方程式为_______。②产品中铜元素的质量分数为_______(保留一位小数)。【答案】(1)+3(1分)(2)三颈烧瓶(1分)(3)d→e→b→)c(2分饱和氯化钠溶液(1分)装置丙中长颈漏斗中液体上升(2分)(4)NaClO+2Na2[Cu(OH)4]=2NaCuO2+NaCl+2NaOH+3H2O(2分)(5)防止NaCuO2受热分解(1分)(6)①4NaCuO2+12H+=4Na++4Cu2++O2↑+6H2O(2分)②50.2%(2分)【解析】(1)化合物中各元素化合价代数和为0,NaCuO2中Na为+1价,O为-2价,则铜的化合价是+3。(2)由装置图可知,仪器X的名称是三颈烧瓶。(3)装置甲用于制备氯气,通过装置丙除去氯气中的HCl气体,装置乙中利用NaClO与Na2[Cu(OH)4]在强碱性条件下反应制备高铜酸钠,最后利用装置丁中的碱石灰吸收未反应的氯气,故仪器连接的顺序为a→d→e→b→c→f。装置丙盛放饱和氯化钠溶液,用于除去氯气中的HCl气体。装置丙中长颈漏斗用于平衡气压,若装置丙中压强过大,可以观察到长颈漏斗中液体上升。(4)根据得失电子守恒、原子守恒,装置乙中生成NaCuO2的化学方程式为NaClO+2Na2[Cu(OH)4]=2NaCuO2+NaCl+2NaOH+3H2O。(5)NaCuO2受热易分解,所以反应过程中需用冰水浴控制温度防止其受热分解。(6)①NaCuO2遇酸生成O2和Cu2+,NaCuO2与硫酸反应的离子方程式为4NaCuO2+12H+=4Na++4Cu2++O2↑+6H2O。②根据4NaCuO2+12H+=4Na++4Cu2++O2↑+6H2O、+I2、,可得关系式4Cu~4NaCuO2~4Cu2+~2I2~,m(Cu)=0.100mol⋅L−1×0.0200L××64g⋅mol−1=0.512g,产品中铜元素的质量分数为×100%≈50.2%。3.(15分)氢能是理想的清洁能源,极具发展潜力。可利用甲酸催化分解制氢,涉及的反应有:反应i

HCOOH(g)⇌CO2(g)+H2(g)

ΔH1=-30.8kJ·mol-1反应ii

HCOOH(g)⇌CO(g)+H2O(g)

ΔH2=+10.4kJ·mol-1反应iii

CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)

ΔH3已知:830℃时反应iii的平衡常数K=1.0回答下列问题:(1)ΔH3=_______kJ·mol-1,反应ii在________(填“高温”或“低温”)自发进行。(2)恒温恒容条件下,若仅发生反应i,则下列能判断反应达到平衡状态的标志是_______(填标号)A.HCOOH物质的量不变 B.CO2和H2体积分数相等C.混合气体的密度不变 D.混合气体的平均摩尔质量不变(3)向一恒容密闭容器中充入一定量的HCOOH(g),发生上述反应,平衡时CO和CO2的物质的量分数随温度T的变化关系为下图中的两条曲线。①300℃时,反应i的平衡常数_______反应ii的平衡常数(填“>”、“<”或“=”)。②能表示CO2的物质的量分数的曲线是_______(填字母)(4)300℃、100kPa下,向一密闭容器中按物质的量之比1:4投入HCOOH(g)和Ar,平衡后HCOOH的转化率为α,CO2与CO物质的量之比为4:1,此时HCOOH的物质的量分数=_______(用含α的最简分数式表示,下同),该温度下反应ii的平衡常数Kp=_______kPa。(5)下图为HCOOH分别在催化剂C3N4—Pd和Ag3%C3N4—Pd上第一步脱氢的微观示意图及部分键长(单位:pm)。从结构角度解释Ag3%C3N4—Pd的催化效果比C3N4—Pd好的原因是_______。【答案】(1)-41.2(2分)高温(1分)(2)AD(2分)(3)①>(2分)②a(2分)(4)(2分)(2分)(5)Ag元素的加入,增大了O-H键的键长,氢原子更容易脱落,产生H2(2分)【解析】(1)由盖斯定律可知,反应iii=反应i-反应ii,则反应ΔH3=(-30.8kJ/mol)-(+10.4kJ/mol)=-41.2kJ/mol,故答案为:-41.2;反应ii中气体分子数增加(1mol气体→2mol气体),混乱度升高,故ΔS>0;自发性条件:根据ΔG=ΔH-TΔS,ΔH为正、ΔS为正时,高温能使ΔG<0,反应自发;(2)恒温恒容条件下,若仅发生反应i,能判断反应达到平衡状态的标志是“变量不变”,或者正逆反应速率相等。A.HCOOH物质的量不变,可以说明反应已达到平衡,A正确;B.由方程式可知,反应中CO2和H2体积分数始终相等,不能说明反应是否达到平衡,B错误;C.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,刚性密闭容器体积不变,在恒容密闭容器中气体的密度始终不变,则气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,C错误;D.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,由方程式可知,反应前后气体物质的量发生改变,故混合气体的平均摩尔质量不变,可以判断反应达到平衡,D正确;故选AD。(3)①由盖斯定律可知,反应iii=反应i-反应ii,固可推知,已知830℃时反应iii的平衡常数K=1.0,反应iii为放热反应,温度降低,Kiii增大,故300℃时,反应i的平衡常数>反应ii的平衡常数;②反应i,反应iii为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,导致CO2减少,反应ii为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,导致CO增多,根据已知830℃时反应iii的平衡常数K=1.0,以及反应方程式可知,830℃时,n(H2O)=n(CO)=n(CO2)=n(H2),图像上会出现CO和CO2的物质的量分数的交点,结合图像,能表示CO2物质的量分数的为a;(4)①依据题意,设投入HCOOH(g)为1mol,Ar为4mol,根据碳元素守恒可得:气体总物质的量为,此时HCOOH的物质的量分数为;②该温度下,HCOOH的物质的量分数为,分压为,CO和水的物质的量分数均为,分压为,反应ii的平衡常数;(5)催化剂Ag3%C3N4—Pd比催化剂C3N4—Pd中多了Ag元素的加入,增大了O-H键的键长,使O-H键更容易断裂,氢原子更容易脱落,从而提高了催化效果,故Ag3%C3N4—Pd的催化效果比C3N4—Pd好。4.(15分)缓释药物与相应普通制剂比较,给药频率减少且能显著增加患者的顺应性或降低药物的副作用。以下为缓释布洛芬的合成过程:已知:气态烃A是石油裂解的产物,。回答下列问题:(1)的反应类型为___________,F中官能团名称为___________。(2)写出C的结构简式___________,G物质是否存在顺反异构___________(填“是”或“否”)。(3)写出过程中①的化学方程式___________。(4)请写出K→M过程的化学方程式___________,该反应类型为___________。(5)化合物G的同分异构体中同时满足下列条件的结构简式为___________。①遇溶液显紫色②可与银氨溶液发生银镜反应③核磁共振氢谱图有六组吸收峰,且峰面积比为【答案】(1)加成反应(2分)碳碳双键、醛基(2分)(2)(2分)是(2分)(3)+(2分)(4)n(2分)加聚反应(1分)(5)(2分)【分析】由题给信息可知,A为乙烯,A和水加成生成B(乙醇),B催化氧化为C(乙醛);D(苯甲醇)催化氧化为E(苯甲醛),C和E反应生成F,F中醛基发生银镜反应酸化后转化为羧基得到G,G和乙二醇发生酯化反应生成K(),K中含有碳碳双键,发生加聚反应生成M,M中羟基与布洛芬发生取代反应转化为产品缓释布洛芬。【解析】(1)由分析可知,的反应为乙烯与水的加成反应;F的结构简式为,含有的官能团名称为碳碳双键、醛基,故答案为加成反应;碳碳双键、醛基。(2)由分析知,C为乙醛,结构简式,G的结构简式为,含有碳碳双键且双键碳上所连的基团不同,因而存在顺反异构,故答案为;是。(3)写出过程中①为醛基与银氨溶液的反应,化学方程式为+,故答案为+。(4)由分析可知,K→M过程是K中的碳碳双键发生加聚反应生成M,化学反应方程式为n,故答案为n;加聚反应。(5)G的同分异构体中遇溶液显紫色,含有酚羟基;可与银氨溶液发生银镜反应,含有醛基;根据G的结构简式可知,还应含有碳碳双键;核磁共振氢谱图有六组吸收峰,且峰面积比为,羟基、醛基上各有1种氢,若碳碳双键上有2种氢,则苯环上有2种氢,2个取代基处于对位,符合条件的结构简式为,故答案为。C组(建议用时:40分钟满分:58分)1.(14分)利用锌精矿(主要成分为ZnS和ZnO,还有少量、,PbS等杂质,GeS、含量极低)回收锌并富集锗的工艺流程如下:已知:①胶粒带正电、易吸附带相反电荷胶粒或离子形成聚沉物;②水溶液中不同pH时锗的形态转变如下表。pH主要形态转变回答下列问题:(1)基态锗原子的简化电子排布式为________。(2)提高“焙烧”效率的方法有________(填一种);“焙烧”过程的副产物在“烟化”时会生成ZnO和一种磁性氧化物,该反应化学方程式为________。(3)“烟化”产生的PbS等杂质会降低Ge的浸出率,“强化浸出”中可催化加快PbS溶于酸,为了再生,最适宜添加的氧化剂是________(填标号)。A.

B.

C.(4)部分锗元素被“滤渣”中的包裹,加入醋酸钠(NaAc)溶解可提高锗的浸出率,溶液中铅以四醋酸合铅离子的形式存在,该过程的离子方程式为________。“滤渣”成分还有S和________(填化学式,下同)。(5)“浸出液”和“滤液”除杂后均可用于电解回收锌,所得电解产物可循环用于________、________和“强化浸出”工序。(6)“富集”时中和剂可调节溶液pH生成铁锗聚沉物,中和剂可选用________,从反应原理角度解释加入中和剂后生成铁锗聚沉物的原因________。【答案】(1)(1分)(2)研磨固体(或增大氧气浓度或适当升高温度)(1分)(2分)(3)C(2分)(4)(2分)(1分)(5)焙烧(1分)浸出(1分)(6)①ZnO或或(1分)②随着ZnO的加入,溶液pH值增大,水解平衡正向移动产生胶体,同时锗元素逐步转化为阴离子的形式(等),带正电荷的胶粒会吸附溶液中Ge的阴离子而沉淀(2分)【解析】(1)锗(Ge)是32号元素,位于第四周期ⅣA族,其核外电子排布式为。简化电子排布式需用上一周期的稀有气体(Ar,18号元素)表示内层电子,因此基态Ge原子的简化电子排布式为:;(2)①焙烧是固体(锌精矿)与气体(​)的反应,提高固体与气体反应速率/效率的核心思路是增大接触面积、提高反应温度、增大反应物浓度;②烟化反应:焙烧副产物(含Fe杂质生成)转化为ZnO和磁性氧化物​,核心方程式为;(3)“强化浸出”中催化PbS溶于酸,催化过程中被还原为,因此需氧化剂将氧化为实现再生,且为工业流程,需满足不引入新杂质、氧化能力适中、成本低;A.会引入新杂质Na,A错误;B.会引入新杂质N,B错误;C.不会引入新杂质,C正确;故答案选C;(4)①​与络合生成可溶性的离子方程式为:;②锌精矿中的杂质化学性质稳定,在焙烧、烟化和酸浸等过程中均不发生反应,因此最终作为滤渣的成分被分离出来;(5)浸出液/滤液除杂后为​溶液,电解时阳极生成​和酸,阴极得Zn;​循环用于焙烧(需​氧化杂质),酸循环用于浸出(酸浸溶解金属氧化物),二者也可用于强化浸出;(6)①中和剂的作用是调节溶液pH,促进铁锗聚沉,且不引入新杂质,因此需选用锌的化合物(流程核心回收锌,锌的化合物为内源性物质,无新杂质):ZnO或或,三者均为弱碱性,能与酸反应调节pH,且与酸反应的产物均为和水/​,​逸出,无新杂质引入;②随着ZnO的加入,溶液pH值增大,水解平衡正向移动产生胶体,同时锗元素逐步转化为阴离子的形式(等),带正电荷的胶粒会吸附溶液中Ge的阴离子而沉淀。2.(14分)亚铜配合物广泛用作催化剂,某兴趣小组探究(高氯酸二邻菲罗啉合亚铜)的合成方法:实验一:制备实验二:(高氯酸二邻菲罗啉合亚铜)的制备:。步骤Ⅰ:装置准备与除氧,按如图Ⅱ所示搭好装置并检查气密性,关闭滴液漏斗活塞并进行“惰性气体保护”操作。步骤Ⅱ:将实验一得到的溶于乙腈,通过滴液漏斗加入三颈烧瓶,再将邻菲罗啉的乙腈溶液通过滴液漏斗也加入三颈烧瓶中,室温下搅拌反应约20分钟。步骤Ⅲ:通过滴液漏斗滴加新蒸馏的无水乙醚,过滤、洗涤,干燥。实验一反应回流装置图I和实验二制备装置图Ⅱ如图:已知:①乙腈沸点,有毒,与水混溶,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,是一种强极性配位溶剂;②和在乙腈溶液中的颜色分别为蓝色和无色;③phen为邻菲罗啉()。④EDTA与1:1形成配合物请回答:(1)实验一蒸馏除去乙腈,不需要用到的仪器和用品有_______(填标号)。A.蒸馏烧瓶

B.球形冷凝管

C.直形冷凝管

D.温度计E.分液漏斗F.锥形瓶(2)实验一反应回流中发生反应的化学方程式为_______。(3)关于制备流程,下列说法不正确的是_______。A.步骤B中向母液中加入的最佳溶剂是水B.装置I完全反应的现象是溶液蓝色褪去变为无色C.混合物溶液M不能直接蒸发获得产品,而是先蒸馏再冷却结晶,其原因之一是防止乙腈挥发造成配合物解配分解(4)实验一步骤A后经过一系列操作得到产品,最适宜的干燥方法是_______。A.烘箱烘干 B.低温风干 C.真空干燥 D.滤纸吸干(5)实验二“惰性气体保护”需用惰性气体充分置换空气,可通过反复抽真空、通氮气来实现。请从下列操作中选择合适的操作并排序(需要用到下列所有操作):_______。关闭打开_______→_______→_______(填序号)→重复以上操作3次→关闭真空泵。a.打开

b.通氮气

c.关闭K2

d.抽真空(6)实验一合并步骤A和B所得产物,总质量为,取产品完全溶解于足量浓硝酸中,再加水、醋酸钠溶液配成250.0mL溶液。取25.00mL溶液于锥形瓶,加入指示剂后,再用EDTA标准溶液滴定至终点。平行滴定三次,消耗EDTA溶液的平均体积为14.0mL。则的收率(收率=(实际产量/理论产量)×100%)为_______%(保留3位有效数字)。(7)实验方案不采用邻菲罗啉直接与高氯酸亚铜反应制备产物,而是先制得高氯酸四乙腈合亚铜。请结合物质的溶解性推测原因_______。【答案】(1)BE(2分)(2)(2分)(3)A(2分)(4)C(2分)(5)(2分)(6)70.0(2分)(7)(高氯酸亚铜)在有机溶剂(如乙腈)中的溶解度较低,直接与邻菲罗啉反应效率低下而(高氯酸四乙腈合亚铜)在有机溶剂(如乙腈)中溶解度较高,利于反应(2分)【分析】本实验采用分步合成法制备高氯酸二邻菲罗啉合亚铜,核心基于归中反应与配体取代的配位化学原理。第一步制备前驱体高氯酸四乙腈合亚铜:铜单质与高氯酸铜(Ⅱ)发生归中反应,+2价铜被还原为+1价亚铜,乙腈作为强极性配位溶剂,可与亚铜配位生成可溶的,再经蒸馏浓缩结晶分离得到前驱体。由于亚铜易被氧气氧化,后续合成全程用惰性气体除氧保护;邻菲罗啉是强双齿配体,配位能力远高于乙腈,可与前驱体发生配体取代,生成稳定性更高的目标配合物,最后加入无水乙醚降低产物溶解度析出提纯,避免了高氯酸亚铜难溶导致的反应不完全问题。【解析】(1)蒸馏操作需要蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、锥形瓶等仪器;球形冷凝管用于回流,蒸馏不需要,分液漏斗在蒸馏操作中也不需要,因此选BE。(2)该反应为归中反应,0价Cu和+2价Cu反应生成+1价亚铜,根据原子守恒和化合价升降配平为。(3)A.向母液加水会导致配体交换,使配合物分解,因此加水不是最佳选择,A错误;B.为蓝色,产物为无色,完全反应时蓝色褪去变为无色,B正确;C.乙腈是产物的配体,直接蒸发会使乙腈挥发,导致配合物解离分解,C正确;故选A。(4)亚铜易被空气氧化,且配合物中的配体乙腈易挥发,真空干燥可以隔绝空气防止亚铜被氧化,同时避免配体挥发导致配合物分解,因此选C。(5)实验二“惰性气体保护”需用惰性气体充分置换空气,可通过反复抽真空、通氮气来实现,操作顺序:关闭、打开后,先抽真空(d)抽出装置内空气,抽完后关闭(c)防止倒吸,再打开(a),通入氮气(b),完成一次置换,重复操作即可,因此排序为d→c→a→b。(6),根据反应关系,铜粉过量,理论生成;滴定中,25mL溶液消耗EDTA的物质的量为,因此53.2g样品中总;收率。(7)高氯酸亚铜难溶于有机溶剂,无法与邻菲罗啉充分接触反应;而可溶于乙腈等有机溶剂,反应为均相的配体取代反应,更容易进行。3.(15分)回收和利用有助于实现“碳中和”。工业上,利用制备涉及反应如下:反应I:;反应II:已知反应II的平衡常数与温度关系如下表所示:70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题:(1)______0(填“>”或“<”),反应I在________(填“高温”或“低温”)自发进行。(2)在恒温、恒容条件下,下列事实能说明反应I已达平衡状态的是______。A.体系内 B.体系内的体积分数不再发生变化C.体系内混合气体的平均相对分子质量保持不变 D.体系内混合气体的密度保持不变(3),向恒容密闭容器中充入及,此时反应II______。A.正向进行

B.逆向进行

C.已达到平衡(4)在总压,催化剂为纳米纤维,反应相同时间时,甲醇产率与温度关系如图1所示。在520K,其他条件相同,甲醇体积分数与压强关系如图2所示(假设只发生上述反应I、II)。图1中,温度高于520

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论