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文档简介
本试卷共10页,100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题卡上,在试卷上作答无
效。考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1C12O16Na23Fe56Pb207
第一部分
本部分共14小题,每题3分,共42分,在每题列出的4个选项中,选出最符合题目要求的
一项。
1.我国科研团队通过高温高压技术成功合成新型超导材料,其临界温度远高于传统超导材料,在新
能源、医疗设备等领域具有广阔应用前景。下列说法正确的是
A.中镁元素的化合价为+2价,硼元素为-3价
B.合成的过程中,原子的种类和数目均发生改变
C.的超导性属于物质的化学性质
D.镁原子的结构示意图中,最外层电子数为2
【答案】D
【解析】
【详解】A.化合物中正负化合价代数和为0,中Mg为+2价,计算可得B元素化合价为-1价,A错
误;
B.化学反应遵循质量守恒定律,化学变化中原子的种类和数目均不发生改变,B错误;
C.超导性不需要发生化学变化就能表现出来,属于物质的物理性质,C错误;
D.镁是12号元素,镁原子核外电子排布为2、8、2,最外层电子数为2,D正确;
答案选D。
2.下列化学用语或图示表达正确的是
A.乙炔的球棍模型:
B.的VSEPR模型:平面三角形
C.基态原子的价层电子排布式:
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D.次氯酸的结构式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.题图是乙炔的空间填充模型,球棍模型需要用"棍"表示化学键,图示不符合球棍模型的定义,
A错误;
B.中中心S原子的价层电子对数键数孤电子对数,因此VSEPR模型
为四面体形,不是平面三角形,B错误;
C.为24号元素,基态原子满足洪特规则特例,即3d轨道半满更稳定,价层电子排布式为,C
正确;
D.次氯酸中O是中心原子,分别和H、Cl成键,正确结构式为,D错误;
故选C。
3.下列说法不正确的是
A.淀粉、纤维素和蛋白质均属于天然有机高分子
B.麦芽糖在稀硫酸催化下发生水解反应,产物能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀
C.油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,可用于生产肥皂
D.向蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质发生变性,出现白色沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】A.淀粉、纤维素和蛋白质都是天然有机高分子化合物,A正确;
B.麦芽糖是二糖,在稀硫酸催化下水解生成葡萄糖,葡萄糖能与新制氢氧化铜悬浊液共热反应生成砖红色
的氧化亚铜沉淀,B正确;
C.油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,水解生成的高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分,所以皂化反
应可用于生产肥皂,C正确;
D.向蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,饱和硫酸铵溶液降低蛋白质的溶解度,蛋白质发生盐析,出现白
色沉淀,D错误;
故选D。
4.物质的微观结构决定其宏观性质。乙胺是一种无色、有强烈氨味的液体,能与水、乙醇、
乙醚等有机溶剂混溶。下列说法不正确的是
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A.乙胺的电子式:
B.乙胺分子中,乙基中的碳原子和氨基中的氮原子均为杂化
C.乙胺分子中的氨基可与水形成氢键
D.乙胺可与盐酸发生反应,生成
【答案】A
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,乙胺是典型的共价化合物,电子式为:,A错误;
B.由结构简式可知,乙胺分子中,乙基中的碳原子形成4个σ键,氨基中的氮原子形成3个σ键,还有1
对孤对电子,所以碳原子氮原子的杂化方式均为杂化,B正确;
C.由结构简式可知,乙胺分子中的氨基可与水分子形成分子间氢键,C正确;
D.由结构简式可知,乙胺分子中的氨基具有碱性,能与盐酸发生反应生成,D正确;
故选A。
5.下列叙述对应的反应中,能体现还原性的是
A.向亚硫酸钠溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
B.向酸性高锰酸钾溶液中滴加亚硫酸钠溶液,溶液紫红色逐渐褪去
C.向亚硫酸钠溶液中通入二氧化碳,无明显实验现象
D.向氯化钡溶液中滴加亚硫酸钠溶液,生成白色沉淀
【答案】B
【解析】
【详解】A.亚硫酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化硫和水,则产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
的反应中没有元素发生化合价变化,该反应属于非氧化还原反应,亚硫酸根离子未体现还原性,A错误;
B.酸性高锰酸钾溶液与亚硫酸钠溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、硫酸钠和水,则溶液紫红色逐渐褪去的反
应中硫元素的化合价升高被氧化,亚硫酸根离子是反应的还原剂,体现了还原性,B正确;
C.亚硫酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠和亚硫酸氢钠,反应中没有元素发生化合价变化,该反应属
于非氧化还原反应,亚硫酸根离子未体现还原性,C错误;
D.氯化钡溶液与亚硫酸钠溶液反应生成氯化钠和亚硫酸钡沉淀,则生成白色沉淀的反应中没有元素发生化
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合价变化,该反应属于非氧化还原反应,亚硫酸根离子未体现还原性,D错误;
故选B。
6.下列化学方程式或离子方程式与所给事实不相符的是
A.实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳:
B.铜与浓硫酸在加热条件下反应:
C.向溴化亚铁溶液中通入过量氯气:
D.用溶液除去乙炔中的:
【答案】C
【解析】
【详解】A.难溶于水,不能拆分为离子,与稀盐酸反应的离子方程式书写正确,符合事实,A正
确;
B.铜与浓硫酸加热反应的化学方程式中,产物、配平均正确,符合事实,B正确;
C.通入过量氯气时,溴化亚铁中的和会完全被氧化,该方程式漏掉了的氧化反应,正确离
子方程式为,与所给事实不符,C错误;
D.的溶解度很小,硫酸铜溶液可与反应生成CuS沉淀除去杂质H2S,离子方程式书写正确,符
合事实,D正确;
故选C。
7.下列实验的相应操作中,不正确的是
A.中和滴定:用NaOH标准溶液滴定溶液
B.配制溶液:向容量瓶中转移溶液
C.蒸馏:冷却水从冷凝管②口通入,①口流出
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D.制备并检验:为防止有害气体逸出,先放置浸有溶液的棉团,再加热
【答案】A
【解析】
【详解】A.NaOH是强碱,会与酸式滴定管的玻璃活塞中的二氧化硅反应,使活塞粘连无法打开,因此
NaOH标准溶液应盛放在碱式滴定管中,图中使用的是酸式滴定管,A错误;
B.向容量瓶转移溶液时,用玻璃棒引流,且玻璃棒末端靠在容量瓶刻度线以下,B正确;
C.蒸馏时冷凝水需要“下进上出”,逆流冷却效果更好,图中②是冷凝管下口、①是上口,从②通入冷却水、
①流出,C正确;
D.铜与浓硫酸加热制备二氧化硫,用品红溶液检验二氧化硫,二氧化硫有毒,用浸有NaOH溶液的棉团吸
收尾气,D正确;
故答案A。
8.二溴甲烷是无色透明液体,微溶于水,可溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,在工业、医药等领域应用广泛,
其结构如下图所示。下列关于二溴甲烷的说法不正确的是
A.分子中不含手性碳原子B.是非极性分子
C.电负性:D.一定条件下能与溶液发生反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.手性碳原子要求连接4种不同的原子/基团,二溴甲烷的中心碳原子连接2个H、2个Br,不
存在4种不同基团,因此不含手性碳原子,A说法正确;
B.二溴甲烷为四面体结构,由于Br和H电负性不同,C-Br键、C-H键的极性不能相互抵消,分子正负电
荷中心不重合,属于极性分子,不是非极性分子,B说法错误;
C.电负性规律:卤族元素Br电负性大于C,C电负性大于H,即,C说法正确;
D.二溴甲烷属于卤代烃,一定条件(NaOH水溶液加热)下可以发生水解反应,因此能与NaOH溶液反应,
D说法正确;
故选B。
9.实验室利用印刷电路板腐蚀废液(主要成分为、、)制备晶体的流程如图所示。
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下列说法正确的是
A.“还原”时,若腐蚀废液中,加入足量粉后,溶液中与原废液中
的比为
B.“过滤”后,向滤液中滴加溶液无明显现象,再通入少量后溶液变红,说明还原后的滤液中
仍含极少量
C.制备晶体时,可在气流中蒸发溶液,且的浓度需随温度升高适当增大,以抑制
水解
D.“氧化”时,若通入过量,会导致后续晶体中混入杂质,原因是与水反应生成
的将氧化
【答案】C
【解析】
【分析】腐蚀废液,含、、,加过量铁粉,将还原为,置换出,过
滤除去过量和生成的,滤液为溶液,再通入将氧化为,最终得到晶体。
【详解】A.设,,发生反应、
,共生成,反应后,比值为,原
溶液中的的物质的量未知,A错误;
B.铁粉足量时,已完全还原为,滴加无现象;通入后,氧化滤液中的生成
,因此溶液变红,不能证明还原后的滤液原本就含有,B错误;
C.水解吸热,方程式为,温度升高,水解平衡正向移动,水解程
度增大。因此需要随温度升高适当增大的浓度,提高浓度,抑制水解,C正确;
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D.在中已经是价最高价,不能被氧化,且酸性条件下浓度极低,不会生成
,D错误;
答案选C。
10.可采用Deacon催化氧化法将工业副产物制成,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式:
。下图所示为该法的一种催化机理:
下列说法不正确的是
A.转化过程中,元素的化合价变化有:、
B.图中“”的转化中,原子利用率为
C.生成时,催化循环中消耗的与的物质的量之比为
D.若将反应物改为“”,平衡时的转化率会降低
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,Deacon催化氧化法的基元反应为:氧化铜与氯化氢反应生成碱式氯化铜,则Y为氯化
氢;碱式氯化铜发生分解反应生成Cu2OCl2和水,则W为水;Cu2OCl2发生分解反应生成氯化铜和氧化铜;
氯化铜发生分解反应生成氯气和氯化亚铜,则X为氯气;氯化亚铜与氧气反应生成Cu2OCl2。
【详解】A.由分析可知,转化过程中,氯化铜发生分解反应生成氯气和氯化亚铜时,铜元素的化合价变化
为:+2→+1;氯化亚铜与氧气反应生成Cu2OCl2时,铜元素的化合价变化为:+1→+2,A正确;
B.由分析可知,Cu(OH)Cl→CuO的反应为碱式氯化铜发生分解反应生成Cu2OCl2和水、Cu2OCl2发生分解
反应生成氯化铜和氧化铜,两步反应得到的产物都不唯一,所以原子利用率小于,B错误;
C.由热化学方程式可知,反应生成2mol氯气时,反应消耗4mol氯化氢和1mol氧气,则反应生成1mol
氯气时,催化循环中消耗的氯化氢和氧气的物质的量之比为:2mol:mol=4:1,C正确;
D.将反应物改为“”,生成物水的浓度增大,平衡会向逆反应方向移动,氯化
氢的转化率会降低,D正确;
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故选B。
11.为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)
已知:为黄色、为红色、为无色。
下列说法不正确的是
A.①中增大使的平衡常数增大
B.若向②的红色溶液中继续滴加1滴浓KSCN溶液,溶液红色会加深
C.②→③说明对的配位能力强于对的配位能力
D.④中无色溶液未见明显变化,是因为不能氧化
【答案】A
【解析】
【分析】由实验现象可知,①的氯化铁溶液中的铁离子能与氯离子反应生成黄色的离子;②的溶
液中铁离子能与硫氰酸根离子反应生成红色的离子;③的溶液中离子能与氟
离子反应生成无色的离子;④的溶液中离子氧化性较弱,不能氧化碘离子。
【详解】A.平衡常数是温度函数,温度不变,平衡常数不变,所以①中增大氯离子浓度,反应
的平衡常数不变,A错误;
B.②的溶液中存在如下反应:,向红色溶液中继续滴加1滴浓硫氰化钾溶
液,溶液中硫氰酸根离子浓度增大,平衡向正反应方向移动,溶液中离子增大,溶液红色会
加深,B正确;
C.由分析可知,③的溶液中离子能与氟离子反应生成无色的离子,说明氟离子对
铁离子的配位能力强于硫氰酸根离子对铁离子的配位能力,C正确;
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D.由分析可知,④的溶液中离子氧化性较弱,不能氧化碘离子,所以向④的溶液中滴加碘化钾溶
液、淀粉溶液,无色溶液未见明显变化,D正确;
故选A。
12.一种生物基可降解高分子P合成路线如下。
下列说法正确的是
A.化合物A的同分异构体中,能与溶液显色的芳香族化合物至少有3种
B.D分子中不含手性碳原子
C.D与E生成P的过程中,有肽键的形成
D.高分子P在碱性条件下降解,会生成甲酸盐
【答案】A
【解析】
【详解】A.A的分子式为,能与溶液显色说明含有酚羟基,芳香族化合物至少有3种,分
别为:,A正确;
B.由D与E生成P时还生成,可推出D的结构为,D分子中含有手
性碳原子,位置如图:,B错误;
C.肽键是酰胺键(),该反应是D中的羰基与E的端氨基脱水,形成
,没有新的肽键生成,C错误;
D.P中的羰基是碳酰二肼的中心羰基,碱性水解该结构生成碳酸盐和氨基化合物,不会生成甲酸盐,甲酸
盐的形成需要在碱性情况下水解,D错误;
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故选A。
13.依据图示关系,下列说法不正确的是
A.石墨燃烧是放热反应
B.
C.(石墨)和分别在足量中燃烧,全部转化为,前者放热多
D.化学反应的,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
【答案】C
【解析】
【详解】A.石墨燃烧的,属于放热反应,A正确;
B.根据盖斯定律,设反应①:,反应②:
,①②,即可得到目标反应
,焓变满足,B正确;
C.1molC(石墨)完全燃烧生成放热;2molCO完全燃烧生成放热
,后者放热更多,C错误;
D.盖斯定律核心结论是:化学反应的只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,D正确;
故答案选C。
14.利用平衡移动原理,分析一定温度下在不同的体系中的可能产物。
已知:①图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。
②图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合
[注:起始,不同下由图1得到]。
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下列说法不正确的是
A.由图1,时,
B.由图2,初始状态、,体系中优先析出沉淀
C.由图2,初始状态、,平衡时由的溶度积决定
D.由图1和图2,初始状态、,反应后溶液中会显著降低
【答案】B
【解析】
【详解】A.从图1可以看出,当pH=6.37时,的物质的量分数曲线与相交,此时二者物质
的量分数相等,则有,A正确;
B.从图2可以看出,当初始pH=10,时,该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ下方,不会产生
和沉淀,B错误;
C.pH=12,时,该点位于曲线Ⅰ上方,体系内产生沉淀,平衡时的
由该温度下的溶度积决定,C正确;
D.pH=8,时,该点位于曲线Ⅱ上方,体系内能产生沉淀,溶液中的含C离子
主要是,存在电离平衡:,与反应生成沉淀,降
低,上述电离平衡向正反应方向移动,使降低,直至达到沉淀平衡,D正确;
故答案选B。
第二部分
本部分共5题,共58分。
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15.通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。
(1)将的基态原子核外电子排布式补充完整:[Ne]_______;其最外层3s轨道的电子云形状为_______
。
(2)中键角比游离分子的键角大,从结构角度解释原因:
_______。
(3)的晶胞是立方体结构,边长为,结构示意图如下所示。
①中,的配位数为_______;该配合物中存在的化学键类型有_______(填序号)。
a.离子键b.配位键c.极性共价键d.非极性共价键
②该晶胞中位于顶点和面心,构成棱长的小立方体位于晶胞的中央,则
周围最近等距的有_______个。
(4)镁氨配合物和在冶金、储氨领域应用广泛,其热解反应涉及分步
脱氨过程,是研究反应调控的典型体系。已知热化学方程式:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
请回答下列问题:
①写出转化成的热化学方程式_______。
②工业上通过调控温度实现分步脱氨制备高纯,不宜直接高温加热的
原因是_______;欲获得较纯的,应控制温度略_______(填“高于”或“低于”)反应Ⅱ的
脱氨温度。
【答案】(1)①.②.球形
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(2)与形成配位键时,孤电子对参与成键,孤电子对与成键电子对的斥力减弱,成键电子对之
间的斥力相对增大,故键角变大
(3)①.6②.abc③.8
(4)①.②.
直接高温加热会导致进一步分解为,无法得到目标产物③.低于
【解析】
【小问1详解】
Mg是第三周期第ⅡA族元素,基态电子排布式为,其最外层3s层轨道的电子云形状为球形;
【小问2详解】
分子中,N原子存在孤对电子,在中,中的孤对电子与的空轨道结合,
形成配位键,使得其与N-H的成键电子对之间的斥力减弱,N-H成键电子对之间的斥力增加,键角变大;
【小问3详解】
①中,配离子为,每个与6个通过配位键结合,配位数为6;
该配合物中与之间存在离子键,与之间存在配位键,N-H之间存在极性共价
键,配合物中不存在非极性共价键,故答案选abc;
②从图像可以看出,周围最近且等距的有8个,距离为;
【小问4详解】
反应Ⅲ-反应Ⅱ可得,根据盖斯定律,该反应
;
②从反应Ⅲ可以看出,直接高温加热会使其分解为和;要得到较纯的
,需要控制温度略低于反应Ⅱ,避免其完全分解为和。
16.铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源。
(1)十九世纪,铅酸电池工作原理初步形成并延续至今。铅酸电池工作原理:
。
①放电时,当外电路通过电子时,理论上电解质溶液中的物质的量_______(填“增加”或“减少”
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)_______mol。
②充电时,若将铅酸电池与外接电源连接,正极应与外接电源的_______极相连,充电时阳极发生的电极反
应为_______。
③参与电极反应并有利于保持电压稳定,的VSEPR模型名称为_______。
④铅酸电池储存过程中,存在化学能的缓慢消耗:电极在作用下产生的可将电极氧化。
若储存过程中消耗标准状况下,则理论上被氧化的的质量为_______。
(2)废旧铅酸电池回收过程中主要物质的转化示意图如下。
①步骤I中,转化为的离子方程式为_______。
②步骤II中,的作用是将还原为,写出该反应的离子方程式:_______。
(3)铅酸电池的电压()与电解质中浓度密切相关,根据能斯特方程:
分析“放电过程中电池电压逐渐下降”的原因:_______。
【答案】(1)①.减少,4②.正,③.正四面体
④.41.4
(2)①.②.
(3)放电过程中,不断被消耗,、降低,根据能斯特方程,的
值增大,E减小,故电池电压逐渐下降
【解析】
【小问1详解】
①根据电池的总反应式可知,放电时,硫酸作为反应物,随着放电的进行,溶液酸性不断减弱,的物质
的量减少。方程式中Pb的化合价发生变化,分别从价和0价变为价,转移电子,消耗了
。
②铅酸电池放电时,正极发生还原反应,到了充电的时候,放电时的正极作阳极,应发生氧化反应,与外
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接电源的正极相连。根据电池的工作原理可知,充电时阳极由生成,两者为固体不能拆,电
极反应式为。
③的中心S原子的σ键数目为4,孤对电子数目为,价层电子对数σ键数
孤对电子数,为杂化,模型为正四面体。
④消耗标准状况下的时,,和Pb反应时,一分子氧气得到4个
电子,而一个Pb失去2个电子,根据得失电子守恒可知和Pb反应的关系式为,所
以,。
【小问2详解】
①转化为化合价不变,发生复分解反应,两者均为沉淀物不能拆,离子方程式为
。
②转化为,作还原剂,生成,加了酸溶液显酸性,离子方程式为
。
小问3详解】
根据铅酸电池的工作原理可知,在放电的过程中,硫酸不断被消耗,和的浓度不断下降,
的值不断增大,代入能斯特方程可知E不断减少。电池电压逐渐下降。
17.一种受体拮抗剂中间体P合成路线如下。
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已知:①
②试剂a是
(1)L分子中含有的官能团是氟原子和_______。
(2)B→D的反应类型是_______。
(3)下列说法不正确的是_______(填序号)。
a.试剂a的结构简式为
b.J→K的反应中,的作用是消耗生成的,促进反应正向进行
c.F→G的反应中,还原了硝基;K→L的反应中,还原了羰基
(4)以G和M为原料合成P分为三步反应。
已知:
①M含1个sp杂化的碳原子,M的结构简式为_______。
②第一步“加成”反应中,G与M的物质的量之比为,的结构简式为_______;
(5)P的合成路线中,步骤E→F反应的意义是:_______。
【答案】(1)氨基、酯基
(2)取代反应(3)ac
(4)①.②.
(5)E中氨基与试剂a形成酰胺键,避免后续与反应中氨基全部反应,最终通过“稀碱”脱除保护基保
护氨基,防止全部与M反应
【解析】
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【分析】A为苯胺,与乙酸反应得到B:,与浓硫酸和浓硝酸加热发生硝
化反应得到D:,D水解得到E为,E与试剂a反应得到F,F与H2
发生还原反应得到G,I与SOCl2碱性条件下反应得到J,J与CH3OH反应得到K,根据K
的分子式可以确定K为:,K还原得到L,L进一步反应得到M,根据M的分子式可
以确定M的结构简式为:,G与M经过三步反应得到P。
【小问1详解】
L分子中含有的官能团是氟原子和氨基、酯基;
【小问2详解】
B()与浓硫酸和浓硝酸加热发生硝化反应得到D,反应类型是取代反应;
【小问3详解】
a、试剂a是,结构简式写为,a错误;
b、J→K生成有HCl,加入碱性物质(CH3CH2)3N,与生成HCl反应,促进反应正向进行,b正确;
c、根据分析F→G与K→L的反应均为硝基还原为氨基的反应,c错误;
答案选ac;
【小问4详解】
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①根据M的分子式和M含有1个sp杂化的碳原子,得出M的结构简式为:;
②M()与G在N=C双键上先发生加成反应得到X,X的结构简式为:
,X在碱性条件下脱除CH3OH得到Y,Y的结构简式
为:,最后发生已知的反应得到P,X的结构简式为:
;
【小问5详解】
根据分析:E→F引入保护基,Y→P脱除保护基,步骤E→F反应的意义是:E中氨基与试剂a形成酰胺键,
避免后续与反应中氨基全部反应,最终通过“稀碱”脱除保护基保护氨基,防止全部与M反应。
18.是新能源汽车电池的正极材料,其前驱体磷酸铁的纯度与结构对的电化学
性能至关重要。以下是一种制备磷酸铁的流程:
(1)共沉淀反应:共沉淀反应发生的主要离子反应有:
i._______。
ii.
iii.
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(2)溶液1中含有的主要物质为_______。
(3)老化过程:
①结合平衡移动原理解释老化过程加入稀磷酸作用_______。
②铁磷比是衡量磷酸铁品质的关键指标,是决定电池电化学性能的重要因素,最佳铁磷比区间为
0.965~0.985。老化温度与铁磷比数据如下:
组别温度/℃铁含量/%磷含量/%铁磷比
18037.1520.611.016
28535.7520.770.970
39035.7620.790.969
49536.2421.010.972
510036.4220.940.980
实际生产中温度选取为宜,试解释其原因_______。
(4)测定磷酸铁中的铁含量:
a.称取的样品于锥形瓶中,加入盐酸溶液,加热至完全溶解并沸腾;
b.趁热滴加二氯化锡溶液至淡黄色,加入去离子水后冷却;加入滴溶液,
混匀,再滴加溶液令其略变蓝色;
c.加入硫磷混酸,3~5滴二苯胺磺酸钠,用重铬酸钾标准溶液滴定,到达滴定终点时,
记下体积读数。
已知:①重铬酸钾稍过量时,二苯胺磺酸钠溶液显紫红色;溶液是一种指示剂,可氧化,被
还原后呈蓝色,且氧化性:钨酸钠
②反应原理:
步骤b操作的实验目的是_______,本产品中铁含量(质量分数)为_______。
【答案】(1)
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(2)硫酸铵或
(3)①.老化过程存在平衡,加入磷酸,与
发生中和反应同时生成,均使平衡正向移动,促使溶解,生成②.温度低于85
℃时铁磷比偏高(超过0.985),温度高于95℃时铁磷比无明显优化,但高温会增加能耗、溶剂挥发或可能导
致产物分解等,故选择
(4)①.将恰好全部转化为②.或
【解析】
【分析】首先共沉淀阶段,过氧化氢将原料中的氧化为,一部分直接与磷酸根生成沉
淀,部分水解得到氢氧化铁沉淀,过滤洗涤后,溶液1主要成分为副产物硫酸铵,沉淀进入老化环节。老
化环节加入稀磷酸可消耗平衡生成的,推动氢氧化铁转化为磷酸铁的平衡正向移动;选择85-95℃老
化,是因为该温度区间产物铁磷比刚好落在0.965-0.985的最佳区间,同时兼顾了转化效率与生产能耗,最
终经分离干燥脱水得到合格产物。
【小问1详解】
原料中需要被氧化为,酸性条件下离子方程式为:
;
【小问2详解】
已经转化为、沉淀,体系中剩余的离子为(来自)和(来
自),因此主要物质为:;
【小问3详解】
①加入稀磷酸的作用:稀磷酸电离出,会与平衡体系中的结合生成水,降低,另
一方面增加了反应物的浓度,均使平衡正向移动,
促进转化为,提高产物纯度;
②选择的原因:最佳铁磷比区间为;温度低于时,铁磷比(为
)超出最佳区间,不符合要求;范围内,铁磷比刚好落在最佳区间内;温度高于时,
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铁磷比无明显优化,会额外增加能耗、溶剂挥发或可能导致产物分解等,提高生产成本,因此选择
;
【小问4详解】
步骤b的实验目的:将样品中全部完全还原为,保证后续滴定测定铁含量的准确性;
铁的质量分数计算:根据反应关系,得
,
,因此铁的质量分数为。
19.小组同学用实验1所示方法制备含铜配合物,并探究其组成。
【实验1】
(1)i中生成沉淀时,的作用是_______;后续加入过量氨水,沉淀溶解生成
,此时的作用是_______。(从“酸碱性”“配位性”角度分析)
【实验2】
小组同学推测蓝色针状晶体可能含或。取洗净的晶体,用蒸馏
水溶解后,加入足量盐酸酸化的溶,过滤、洗涤、干燥,得到沉淀。
(2)若晶体仅含,则与的定量关系为_______(用含、
的式子表示);若值偏小,说明晶体可能含,理由是_______。
实验3】
实验装置现象
烧杯中的溶液变红,试管底部产生大量红色固体
(3)观察分析实验3:
第21页/共23页
①实验中烧杯溶液变红,说明加热时逸出的物质是_______,该物质使滴有酚酞的水变红的离子方程式为
_
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