2020-2022河南省駐馬店市三年高二化學(xué)下學(xué)期期末試題匯編3-非選擇題_第1頁(yè)
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PAGE試卷第=1頁(yè),共=sectionpages33頁(yè)P(yáng)AGE1河南省駐馬店市2020-2022三年高二化學(xué)下學(xué)期期末試題匯編3-非選擇題(2020春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)某化學(xué)小組以苯甲酸()為原料制取苯甲酸甲酯()。已知有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn):甲醇(CH3OH):64.7°C;苯甲酸:249°C;苯甲酸甲酯:199.6°C。I.合成苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品在圓底燒瓶中加入12.2g苯甲酸和15.Sg甲醇,再小心加入3mL濃硫酸,混合均勻,再投入幾塊碎瓷片,小心加熱充分反應(yīng)后,得苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品。(1)寫出苯甲酸與甲醇反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________。(2)甲和乙兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的兩套實(shí)驗(yàn)室合成苯甲酸甲酯的裝置(夾持儀器和加熱儀器均已略去)。根據(jù)有機(jī)物的有關(guān)性質(zhì)分析,最好采用____________裝置(填“甲”或“乙”)。(3)工業(yè)生產(chǎn)中常采用反應(yīng)物CH3OH過量的方法,原因是____________。II.粗產(chǎn)品的精制(4)苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等,現(xiàn)擬按下列流程進(jìn)行精制,請(qǐng)?jiān)诹鞒虉D中方括號(hào)內(nèi)填入操作方法的名稱:a____________,b____________。(5)通過計(jì)算,苯甲酸甲酯的產(chǎn)率為____________。(2021春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)苯甲酸乙酯(無色液體﹐難溶于水,沸點(diǎn)213℃)天然存在于桃、菠蘿、紅茶中,常用于配制香精和人造精油,也可用作食品添加劑。實(shí)驗(yàn)室利用如圖所示裝置,在環(huán)己烷中通過反應(yīng)制備苯甲酸乙酯。已知:(1)環(huán)己烷沸點(diǎn)為80.8℃,可與水等物質(zhì)形成共沸物﹐其混合物沸點(diǎn)為62.1℃(2)乙醚的密度小于1g/mL回答下列問題:Ⅰ.制備苯甲酸乙酯(1)儀器A的名稱是___________,冷凝水從___________口通入(填“a”或“b”)。(2)向儀器A中加入幾片碎瓷片,作用是___________。(3)向儀器A中依次加入苯甲酸、無水乙醇、環(huán)己烷、濃硫酸。水浴加熱至反應(yīng)結(jié)束,分水器中收集到乙醇和環(huán)己烷。利用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是___________(寫出一條即可);從化學(xué)平衡移動(dòng)的角度解釋加入的環(huán)己烷可提高苯甲酸乙酯產(chǎn)率的原因是___________。Ⅱ.提純苯甲酸乙酯(4)將儀器A中的溶液冷卻至室溫,倒入盛有30mL冷水的燒杯中,為除去硫酸和剩余的苯甲酸,可分批加入___________(填化學(xué)式)。(5)加入15mL乙醚萃取,分液。在洗滌、分液操作中,應(yīng)充分振蕩,然后靜置,待分層后___________(填標(biāo)號(hào))。A.直接將有機(jī)層從分液漏斗上口倒出B.直接將有機(jī)層從分液漏斗下口放出C.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將有機(jī)層從下口放出D.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將有機(jī)層從上口倒出(6)向有機(jī)層中加入無水,作用是___________;從處理后的有機(jī)層中獲得純凈的苯甲酸乙酯的分離操作的名稱是___________。(2021春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)氟化工產(chǎn)業(yè)被稱為“黃金產(chǎn)業(yè)”,我國(guó)是世界最大氟化工初級(jí)產(chǎn)品生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)。用工業(yè)副產(chǎn)品氟硅酸()制備氟化銨()聯(lián)產(chǎn)氟化鎂的流程如下:回答下列問題:(1)氟化銨的電子式___________。(2)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式___________。(3)工業(yè)生產(chǎn)中“反應(yīng)①”的最佳溫度為80℃,除考慮溫度對(duì)速率的影響,請(qǐng)結(jié)合已有知識(shí)分析溫度不宜過高的原因:___________。(4)從濾液獲得晶體的“一系列操作”是減壓濃縮、___________、過濾、洗滌、干燥。(5)氟化銨含量的測(cè)定:稱取mg樣品于塑料燒杯中加水溶解,加入足量甲醛溶液,搖勻靜置,滴加2~3滴酚酞指示劑,用0.3的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液體積VmL,同時(shí)做空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液體積為mL。(已知:,1mol消耗1molNaOH)①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為:___________。②計(jì)算樣品中氟化銨的含量為___________。(2022春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)食醋是烹飪美食的調(diào)味品,有效成分主要為醋酸(用HAc表示)。HAc的應(yīng)用與其電離平衡密切相關(guān),25℃時(shí),HAc的。(1)配制的HAc溶液,需溶液的體積為_______mL。(2)下列關(guān)于250mL容量瓶的操作,正確的是_______A. B. C. D.(3)某小組研究25℃下HAc電離平衡的影響因素。提出假設(shè)。稀釋HAc溶液或改變濃度,HAc電離平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)。設(shè)計(jì)方案并完成實(shí)驗(yàn)用濃度均為的HAc和NaAc溶液,按下表配制總體積相同的系列溶液;測(cè)定pH,記錄數(shù)據(jù)。序號(hào)v(HAc)/mLv(NaAc)/mLn(NaAc):n(HAc)pHⅠ40.00//02.86Ⅱ4.00/36.003.36…Ⅶ4.00ab3:44.53Ⅷ4.004.0032.01:14.65①根據(jù)表中信息,補(bǔ)充數(shù)據(jù):_______,_______。②由實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ可知,稀釋HAc溶液,電離平衡_______(填“正”或“逆”)向移動(dòng);結(jié)合表中數(shù)據(jù),給出判斷理由:_______③由實(shí)驗(yàn)Ⅱ~Ⅷ可知,增大濃度,HAc電離平衡逆向移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論假設(shè)成立。(2022春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)過碳酸鈉()是一種集洗滌、漂白、殺菌于一體的漂白劑。某興趣小組使用工業(yè)(含雜質(zhì))制備過碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)方案和裝置示意圖1如下:查閱資料可知:①主反應(yīng):②50℃時(shí)開始分解(1)圖1中儀器A的名稱是_______。(2)步驟①的關(guān)鍵除了控制反應(yīng)溫度外,還需要加入少量特殊穩(wěn)定劑與原料中含有的雜質(zhì)生成穩(wěn)定的配合物,加入穩(wěn)定劑目的是_______。(3)在濾液X中加入適量NaCl固體或無水乙醇,也均可析出少量過碳酸鈉,則加入上述物質(zhì)的作用是_______。(4)步驟③中洗滌產(chǎn)品的試劑最好是_______。a.水b.乙醇c.NaOH溶液(5)濃度對(duì)反應(yīng)速率有影響。通過圖2所示裝置將少量20%溶液濃縮至30%,B處應(yīng)增加一個(gè)減壓設(shè)備,增加該設(shè)備的原因是_______。圓底燒瓶中收集的餾分主要是_______。(2020春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)I.(1)工業(yè)制氫有多種渠道,其中一個(gè)重要反應(yīng)是:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=-4lkJ/mol已知:2C(s,石墨)+O2(g)=2CO(g)ΔH1=-222kJ/molH2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH2=-242kJ/mol則石墨的燃燒熱ΔH3=____________。(2)工業(yè)上可通過CO(g)和H2(g)化合來制備可再生能源CH3OH(g):CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH=-99kJ?mol-1又知該反應(yīng)中某些物質(zhì)分子里的化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表(已知CO中的C與O之間為叁鍵連接):化學(xué)鍵C—HH—HCOH—O鍵能/kJ?mol-14134361076465則C—O鍵的鍵能為____________kJ?mol-1。lI.CO2的熔鹽捕獲與電化學(xué)轉(zhuǎn)化受到了科研人員的廣泛關(guān)注,采用該技術(shù)可將工廠煙氣中的CO2直接轉(zhuǎn)化為碳材和氧氣,是一種短程、高效、綠色的CO2高值利用方法。我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)化裝置示意圖如下:(3)①②中,熔鹽捕獲CO2過程中碳元素的化合價(jià)____________變化(填“有”或“無”)。(4)b為電源的____________極,a極的電極反應(yīng)式為____________。(5)上述裝置發(fā)生的總反應(yīng)為____________。(2020春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)氨是最為重要的基礎(chǔ)化工產(chǎn)品之一,其產(chǎn)量居各種化工產(chǎn)品的首位。合成氨方面的研究共產(chǎn)生了三名諾貝爾獎(jiǎng)得主,分別是理論可行性研究、工業(yè)化研究和機(jī)理研究三個(gè)方面,這也代表了現(xiàn)代化學(xué)研究的三個(gè)方面。回答下列問題:I.合成氨反應(yīng)的機(jī)理研究:N2和H2在活性鐵表面催化合成NH3的機(jī)理如圖所示,其中(ad)表示物種的吸附狀態(tài)。(1)根據(jù)反應(yīng)歷程圖,寫出合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________。(2)合成氨經(jīng)歷如下五個(gè)過程:N2(g)+H2(g)→N(ad)+3H(ad)iN(ad)+3H(ad)→NH(ad)+2H(ad)iiNH(ad)+2H(ad)→NH2(ad)+H(ad)iiiNH2(ad)+H(ad)→NH3(ad)ivNH3(ad)→NH3(g)V下列說法正確的是___________(填選項(xiàng)字母)。A.升高溫度,過程i的反應(yīng)速率減慢,過程ii的反應(yīng)速率加快B.增大壓強(qiáng),有利于提高過程i的轉(zhuǎn)化率C.使用催化劑時(shí),反應(yīng)N2(g)+H2(g)→N(g)+3H(g)ΔH<0II.合成氨反應(yīng)的反應(yīng)條件研究:實(shí)驗(yàn)測(cè)定不同條件下,平衡時(shí)氨氣的含量與起始?xì)涞取肌街g的關(guān)系如圖所示。(3)T0___________420°C(填“<”“>”或“=”,下同)。(4)a點(diǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)化率:a(N2)___________a(H2)。(5)a、b、c、d四點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)由大到小的順序?yàn)開__________(用Ka、Kb、Kc、Kd表示)。(6)b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)Kb=___________MPa-2(用體系中各物質(zhì)的分壓表示平衡常數(shù),物質(zhì)的分壓=物質(zhì)的量百分含量×容器的總壓,列出計(jì)算式即可)。III.合成氨的工業(yè)化研究:合成氨的原料氣中的雜質(zhì)會(huì)影響氨的合成效率,已知某原料氣中含有20%N2、40%H2、30%CO、3%Ar。(7)在恒壓條件下,單位時(shí)間通入的氣體總量一定時(shí),雜質(zhì)稀有氣體Ar會(huì)使N2的平衡轉(zhuǎn)化率降低的原因?yàn)開__________。(2021春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)碳中和是指企業(yè),團(tuán)體或個(gè)人測(cè)算在一定時(shí)間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的溫室氣體排放總量,通過植樹造林、節(jié)能減排等形式,以抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放量,實(shí)現(xiàn)二氧化碳“零排放”。研究顯示,全球二氧化碳排放量增速趨緩。的綜合利用是解決溫室問題的有效途徑。(1)一種途徑是將轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。如:___________(2)在一定條件下,二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下:現(xiàn)有兩個(gè)相同的恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器甲、乙,在甲中充入lmol和4mol,在乙中充入1mol和2mol(g),300℃下開始反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí),容器中的壓強(qiáng)___________(填“>”“=”或“<”),的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)___________(填“>”、“=”或“<”)。(3)經(jīng)催化加氫可以生成低碳怪,主要有兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng):反應(yīng)I:反應(yīng)Ⅱ:在1L恒容密閉容器中充入1mol和4mol測(cè)得平衡時(shí)有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度變化如圖所示?!鏁r(shí),的轉(zhuǎn)化率為___________?!鏁r(shí),反應(yīng)I的平衡常數(shù)___________。(4)已知催化加氫合成乙醇的反應(yīng)原理為,m代表起始時(shí)的投料比,即。圖中投料比相同,溫度,則___________(填“>”或“<”)0。(2022春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)甲醇燃料是一種新的替代燃料,它和普通的汽油、柴油比較,優(yōu)勢(shì)十分明顯。(1)目前正在開發(fā)用甲烷和氧氣合成甲醇:,已知:(C為常數(shù))。根據(jù)圖中信息,恒壓條件下,溫度升高,Kp_______(填“增大”、“減小”或“不變”);該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______。(2)在Cu催化作用下,甲烷氧化合成甲醇的總反應(yīng)分兩步進(jìn)行:第一步為_______(寫化學(xué)方程式);第二步為。第二步反應(yīng)幾乎不影響總反應(yīng)達(dá)到平衡所用的時(shí)間,由此推知,第二步反應(yīng)活化能_______(填“大于”、“小于”或“等于”)第一步反應(yīng)活化能。(3)用二氧化碳和氫氣也能合成甲醇。對(duì)于反應(yīng),,。其中、分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),p為氣體分壓(分壓=物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)×總壓)。在540K下按初始投料比、、,得到不同壓強(qiáng)條件下的平衡轉(zhuǎn)化率關(guān)系圖如下。①比較a、b、c各曲線所表示的投料比大小順序?yàn)開______(用字母表示)。②點(diǎn)N在線b上,計(jì)算540K的壓強(qiáng)平衡常數(shù)_______(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算)。(4)甲烷可以做燃料電池,采用鉑作電極催化劑,電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子()和水分子通過。其工作原理的示意圖如上,請(qǐng)回答下列問題:Pt(a)電極反應(yīng)式為_______。該電池工作時(shí)消耗11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則電路中通過_______mol電子。(2020春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)我國(guó)具有豐富的銻礦資源,銻及其化合物被廣泛應(yīng)用于機(jī)械材料、塑料、阻燃劑、微電子技術(shù)等領(lǐng)域,具有十分重要的價(jià)值。利用脆硫鉛銻精礦(主要成分是Sb2S3及PbS)制備銻白(Sb2O3)的工藝流程如圖所示。已知:浸出反應(yīng)Sb2S3+3Na2S=2Na3SbS3酸化反應(yīng)4Na3SbS3+9SO2=6Na2S2O3+3S↓+2Sb2S3↓回答下列問題。(1)精礦進(jìn)行研磨的目的是___________________。(2)在浸出反應(yīng)中,浸出率隨NaOH用量的變化曲線如圖所示,其中NaOH的作用是_______________________。(3)向浸出液中通入SO2氣體進(jìn)行酸化,得到Sb2S3中間體。酸化反應(yīng)過程中,pH對(duì)銻沉淀率及酸化后溶液中Na2S2O3含量的影響如下表所示,則最適宜的pH為__________。pH不能過低的原因是_______________(結(jié)合離子方程式說明)。pH酸化后溶液成分/(g·L-1)銻的沉淀率/%SbNa2S2O360.6160.599.572.7157.697.585.6150.495.4910.5145.092.4(4)浸出液酸化后過濾,得到沉淀混合物,在高溫下被氧化,寫出所有反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________。(5)從尾氣處理的角度評(píng)價(jià)該工藝流程在環(huán)保方面的優(yōu)點(diǎn)是__________________。(2021春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)氨氣是一種重要的工業(yè)原料。Ⅰ.氨氣中氫含量高,是一種優(yōu)良的小分子儲(chǔ)氫載體,且安全、易儲(chǔ)運(yùn),可通過利用電解原理,將氨轉(zhuǎn)化為高純氫氣,其裝置如圖所示。(1)電解過程中的移動(dòng)方向?yàn)開__________(填“從左往右”或“從右往左”)﹔(2)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為___________。(3)氮?dú)馊菀字频?,適當(dāng)提高氮?dú)獾牧靠梢蕴岣邭錃獾霓D(zhuǎn)化率。Ⅱ.(1)工業(yè)合成氨的反應(yīng)原理為:。合成氨反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理的相對(duì)能量—反應(yīng)過程如下圖所示,其中標(biāo)有“*”的微粒為吸附態(tài)(圖中“*H”均未標(biāo)出)。則各步反應(yīng)中決定合成氨反應(yīng)速率的反應(yīng)方程式為___________。(2)工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)投料時(shí),氮?dú)馀c氫氣的體積比為1∶2.8,適當(dāng)增加氮?dú)獾谋戎氐哪康氖莀__________。(2022春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)銅鎳電鍍廢水處理后得到電鍍污泥,主要成分是和,還含有Fe、Mg、Ca等元素,利用以下工藝可回收部分重金屬并制備硫酸鎳晶體():已知:①黃鈉鐵礬〖〗沉淀易于過濾,相對(duì)于沉淀不易吸附;②該工藝條件下,有關(guān)金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH見下表:金屬離子開始沉淀pH2.27.29.312.2完全沉淀()pH3.28.711.113.8回答下列問題:(1)濾渣1的主要成分是_______,提高“溶浸”效率的方法有_______(任意寫1個(gè))。(2)“氧化”的離子方程式為_______。(3)“除鐵”時(shí)加入速度不宜過快,原因是_______,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)“除鐵”是否完全_______。(4)“氟化除雜”,若此溫度條件下與的分別為、,要使和均完全沉淀,溶液中須不低于_______mol/L。()(保留兩位有效數(shù)字)(5)“沉鎳”發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。(6)煅燒硫酸鎳晶體,剩余固體與溫度變化曲線如圖,該曲線中B段所表示氧化物為_______。(填化學(xué)式)(2020春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)光刻技術(shù)需利用深紫外激光,我國(guó)是唯一掌握通過非線性光學(xué)晶體變頻來獲得深紫外激光技術(shù)的國(guó)家。目前唯一實(shí)用化的晶體是氟硼鈹酸鉀(KBeBF,含K、B、Be、O、F元素)?;卮鹣铝袉栴}:(1)一群均處于激發(fā)態(tài)1s22s13s1的鈹原子,若都回到基態(tài),最多可發(fā)出___種波長(zhǎng)不同的光。A.1

B.2

C.3

D.4(2)Be和B都容易與配體形成配位鍵,如〖BeF4〗-、〖B(OH)4〗-等,從原子結(jié)構(gòu)分析其原因是__。(3)氟硼酸鉀是制備KBeBF的原料之一,高溫下分解為KF和BF3。KF的沸點(diǎn)比BF3的高,原因是___。(4)BF3易水解得到H3BO3(硼酸)和氫氟酸。氫氟酸濃溶液中因F-與HF結(jié)合形成HF使酸性大大增強(qiáng)。HF的結(jié)構(gòu)式為___;H3BO3和BF中,B原子的雜化類型分別為___、__。(5)KBeBF晶體為層片狀結(jié)構(gòu),圖1為其中一層的局部示意圖。平面六元環(huán)以B—O鍵和Be—O鍵交織相連,形成平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),每個(gè)Be都連接一個(gè)F,且F分別指向平面的上方或下方,K+分布在層間。KBeBF晶體的化學(xué)式為____。(6)BeO晶體也是制備KBeBF的原料,圖2為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖。①沿著晶胞體對(duì)角線方向的投影,下列圖中能正確描述投影結(jié)果的是___。②BeO晶胞中,O的堆積方式為____;設(shè)O與Be的最近距離為acm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則BeO晶體的密度為____g·cm-3。(2021春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)過渡金屬及其化合物在生產(chǎn)、生活中有重要的應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)的核外電子排布式為___________,若該離子核外電子空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有15種,則該離子處于___________(填“基”或“激發(fā)”)態(tài)。(2)一種含Ti的催化劑X能催化乙烯、丙烯等的聚合物,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。X中,C原子的雜化類型有___________,含有的作用力類型有___________(填標(biāo)號(hào)),非金屬元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開__________。A.鍵B.氫鍵C.配位鍵D.鍵

E.離子鍵(3)分子中的鍵角為107°,但在離子中分子的鍵角如圖所示,導(dǎo)致這種變化的原因是___________。(4)已知第三電離能數(shù)據(jù):,。錳的第三電離能大于鐵的第三電離能,其主要原因是___________。(5)黃銅礦是提煉銅的主要原料,其主要成分的晶胞結(jié)構(gòu)如圖。①周圍距離最近的數(shù)為___________。②在高溫下,黃銅礦的主要成分的晶體中金屬離子可以發(fā)生遷移。若亞鐵離子與銅離子發(fā)生完全無序的置換,可將它們視作等同的金屬離子,在無序的高溫型結(jié)構(gòu)中,金屬離子占據(jù)___________(填“四面體空隙”或“八面體空隙”)。③該晶胞上下底均為正方形,側(cè)面與底面垂直,晶胞參數(shù)如圖所示,設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值,請(qǐng)計(jì)算該晶體的密度___________。(2022春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)近年來,重金屬羧酸鹽作為貯存氣體(進(jìn)入晶體中間隙)的化合物而備受關(guān)注。如果長(zhǎng)時(shí)間放置甲酸銅〖〗、對(duì)苯二甲酸()、乙醇混合溶液,將析出一種晶體X(晶胞結(jié)構(gòu)如圖),甲酸根全部被交換到溶液中。X對(duì)熱穩(wěn)定,磁矩約為1.732B.M。(磁矩,n為未成對(duì)電子數(shù))。(1)由磁矩推算X中銅離子的未成對(duì)電子數(shù)為_______;該基態(tài)銅離子的價(jià)電子排布圖為_______。(2)1mol對(duì)苯二甲酸分子中含有_______mol鍵,對(duì)苯二甲酸的熔點(diǎn)(427℃)高于對(duì)二硝基苯(,相對(duì)分子質(zhì)量為168,熔點(diǎn)173℃)的主要原因是_______。(3)甲酸根中C原子的雜化類型為_______,其與銅離子配位的原子是_______;寫出甲酸根的一種等電子體分子_______。分子中C原子的雜化類型為_______,分子中并不存在簡(jiǎn)單的“碳氧雙鍵”,除了正常的鍵,還有兩個(gè)方向互相垂直的大鍵(每個(gè)O原子上還有一對(duì)孤對(duì)電子),則每個(gè)大鍵中有_______個(gè)電子。(4)X晶胞中含有Cu的數(shù)目為_______個(gè);1molX的晶胞質(zhì)量為456g,實(shí)驗(yàn)表明,100mg晶體X可吸收22.0mg,所得晶體中Cu:N個(gè)數(shù)比約為1:_______(保留兩位有效數(shù)字)。(2020春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)藥物瑞德西韋(Remdesivir)對(duì)新型冠狀病毒(2019-nCoV)有明顯抑制作用;K為藥物合成的中間體,其合成路線如圖(A俗稱石炭酸):已知:①R-OHR-Cl②回答下列問題:(1)有機(jī)物B的名稱為_______。(2)G到H的反應(yīng)類型為_______。(3)I中官能團(tuán)的名稱為_______。(4)E中含兩個(gè)Cl原子,則E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。(5)由B生成C的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______。(6)X是C的同分異構(gòu)體,寫出滿足下列條件的X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______(寫出一種即可)①苯環(huán)上含有氨基且苯環(huán)上只有一種化學(xué)環(huán)境氫原子;②1molX消耗2molNaOH。(7)設(shè)計(jì)由苯甲醇為原料制備化合物的合成路線_______。(無機(jī)試劑任選。合成路線常用的表示方式為:AB……目標(biāo)產(chǎn)物。(2021春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)二氧化碳和氫氣按一定的體積比混合,在一定條件下可以制得烯烴,該技術(shù)已經(jīng)成為節(jié)能減碳實(shí)現(xiàn)“零排放”的有效途徑之一。苯是一種重要的化工原料,下圖是合成橡膠和TNT的路線?;卮鹣铝袉栴}:(1)工業(yè)上從煤焦油里提取苯的操作名稱為___________。(2)TNT的名稱為___________(系統(tǒng)命名法);E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________,E中含有的官能團(tuán)的名稱為___________。(3)寫出反應(yīng)類型:反應(yīng)②___________;反應(yīng)③___________。(4)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式:___________。(5)D在一定條件下與足量反應(yīng)后的產(chǎn)物,其一氯代物有___________種。(2022春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)近年來,我國(guó)科學(xué)家在手性螺環(huán)配合物催化的不對(duì)稱合成研究及應(yīng)用方面取得了舉世矚目的成就。某螺環(huán)二酚類手性螺環(huán)配體(K)的合成路線如下:已知如下信息:,R和烴基或氫原子(1)化合物A常用于醫(yī)院等公共場(chǎng)所的消毒,可與溶液發(fā)生顯色反應(yīng),其名稱為_______;反應(yīng)④的反應(yīng)類型為_______。(2)反應(yīng)⑤的反應(yīng)條件為_______。(3)已知化合物G的相對(duì)分子質(zhì)量比化合物H大158,則H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。(4)滿足下列條件的C的同分異構(gòu)體有_______種①可與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②能與新制的反應(yīng)生成磚紅色沉淀,寫出其中滿足核磁共振氫譜有5組峰,且峰面積比為1:1:2:2:2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______。(5)以化合物A和乙醛為原料參考題中信息,設(shè)計(jì)路線合成化合物(其他試劑任選)_______▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁:

+CH3OH+H2O

有利于提高苯甲酸的轉(zhuǎn)化率

分液

蒸餾

59.1%〖祥解〗苯甲酸和甲醇在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng),該反應(yīng)是可逆反應(yīng),而且又存在副反應(yīng),故得苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品,苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等,故可與飽和碳酸鈉溶液混合,它的作用為:降低苯甲酸甲酯的溶解度,溶解甲醇,除去酸,經(jīng)分液后得到較純凈的苯甲酸甲酯,進(jìn)一步蒸餾獲得純產(chǎn)品,據(jù)此分析解答。〖詳析〗Ⅰ.(1)濃硫酸在酯化反應(yīng)中起到了催化劑作用和吸水劑的作用,苯甲酸與甲醇反應(yīng)的化學(xué)方程式:+CH3OH+H2O;(2)由裝置圖可知,甲圖的圓底燒瓶上有冷凝管,充分起到回流作用,乙圖則沒有,而本題中反應(yīng)物甲醇沸點(diǎn)低,苯甲酸、苯甲酸甲酯的沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于甲醇,若采用乙圖,甲醇必定會(huì)大量揮發(fā),不利于合成反應(yīng),所以應(yīng)冷凝回流,減少甲醇的揮發(fā),提高產(chǎn)率;(3)酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng),增大反應(yīng)物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),故甲醇應(yīng)過量;Ⅱ.(4)苯甲酸甲酯不溶于水,操作Ⅰ分離出互不相溶的液體,通常采用分液操作完成;甲醇和苯甲酸甲酯相互溶解,二者沸點(diǎn)不同,可以通過蒸餾操作分離;(5)12.2g苯甲酸的物質(zhì)的量為:,20mL甲醇(密度約0.79g/mL)的物質(zhì)的量為:,則理論上生成苯甲酸甲酯的物質(zhì)的量為0.1mol,質(zhì)量為:136g/mol×0.1mol=13.6g,則苯甲酸甲酯的產(chǎn)率為:。

圓底燒瓶

a

防暴沸

受熱均勻,便于控制溫度

環(huán)己烷和水形成共沸物,帶走產(chǎn)物水,使平衡正向移動(dòng)

D

干燥

蒸餾〖祥解〗A中,在水浴加熱、冷凝回流下發(fā)生制備苯甲酸乙酯,酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng),加入的環(huán)己烷和水形成共沸物,帶走產(chǎn)物水,使平衡正向移動(dòng),可提高苯甲酸乙酯產(chǎn)率。反應(yīng)后的液體冷卻至室溫,倒入30mL冷水中,分液得到有機(jī)層,分批加入除去有機(jī)層中的硫酸和剩余的苯甲酸,過濾得濾液、再加入15mL乙醚萃取,分液得到乙醚溶液、并將無水氯化鈣加入吸收有機(jī)層中殘留的水,最后蒸餾即可得到目標(biāo)產(chǎn)物?!荚斘觥舰?1)由構(gòu)造知,儀器A的名稱是圓底燒瓶,冷凝回流時(shí),應(yīng)使水充滿冷凝管,冷凝水從a口進(jìn)。(2)向儀器A中加入幾片碎瓷片,作用是防暴沸。(3)水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是受熱均勻,便于控制溫度;制備苯甲酸乙酯的反應(yīng)是可逆反應(yīng),由信息知,環(huán)己烷和水形成共沸物,進(jìn)入分水器,帶走產(chǎn)物水,使平衡正向移動(dòng),故加入的環(huán)己烷可提高苯甲酸乙酯產(chǎn)率。Ⅱ(4)除去有機(jī)層中的硫酸和剩余的苯甲酸,其酸性均強(qiáng)于碳酸,故可以分批加入。(5)加入15mL乙醚萃取,分液。乙醚密度小于水,則分液時(shí)先將水層從分液漏斗的下口放出,再將有機(jī)層從上口倒出,〖答案〗為D。(6)無水氯化鈣為干燥劑,可以吸收有機(jī)層中的水,干燥產(chǎn)物,故向有機(jī)層中加入無水,作用是干燥;乙醚和苯甲酸乙酯為互溶的液體、沸點(diǎn)差大,則從處理后的有機(jī)層中獲得純凈的苯甲酸乙酯的分離操作的名稱是蒸餾。

溫度過高氟化銨易分解,或氨氣在體系中的溶解度降低,或氨氣逸出太多,氨消耗過大等任意一個(gè)合理〖答案〗

降溫結(jié)晶

當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螝溲趸c溶液時(shí),溶液顏色由無色變?yōu)榉奂t色且半分鐘內(nèi)不變色

〖祥解〗和氨氣反應(yīng)生成硅膠沉淀和氟化銨,濾液減壓濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到氟化銨,母液中加入硫酸鎂生成氟化鎂沉淀。〖詳析〗(1)中有離子鍵和共價(jià)鍵,其電子式為,故〖答案〗為:。(2)反應(yīng)①中和氨氣反應(yīng)生成硅膠沉淀和氟化銨,其反應(yīng)化學(xué)方程式為,故〖答案〗為:。(3)溫度過高氟化銨易分解,或氨氣在體系中的溶解度降低,或氨氣逸出太多,氨消耗過大,所以工業(yè)生產(chǎn)中“反應(yīng)①”的最佳溫度為80℃,故〖答案〗為:溫度過高氟化銨易分解,或氨氣在體系中的溶解度降低,或氨氣逸出太多,氨消耗過大等任意一個(gè)合理〖答案〗。(4)從濾液獲得晶體的“一系列操作”是減壓濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,故〖答案〗為:降溫結(jié)晶。(5)①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螝溲趸c溶液時(shí),溶液顏色由無色變?yōu)榉奂t色且半分鐘內(nèi)不變色,故〖答案〗為:當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螝溲趸c溶液時(shí),溶液顏色由無色變?yōu)榉奂t色且半分鐘內(nèi)不變色。②根據(jù)題意得關(guān)系式--4NaOH,

mg樣品中氟化銨消耗氫氧化鈉(V-V0)mL,樣品中氟化銨的物質(zhì)的量為0.3×(V-V0)×10-3L,氟化銨的質(zhì)量為0.3×(V-V0)×10-3L×37g/mol=1.11×(V-V0)×10-2g,則樣品中氟化銨的含量為=,故〖答案〗為:。(1)5.0(2)C(3)

3.00

33.0

實(shí)驗(yàn)Ⅱ相較于實(shí)驗(yàn)Ⅰ,醋酸溶液稀釋了10倍,而實(shí)驗(yàn)Ⅱ的pH增大值小于1〖解析〗(1)根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變,c濃V濃=c稀V稀得,V(HAc)濃=;(2)A.容量瓶使用過程中,不能用手等觸碰瓶口,以免污染試劑,A錯(cuò)誤;B.定容時(shí),視線應(yīng)與溶液凹液面和刻度線“三線相切”,不能仰視或者俯視,B錯(cuò)誤;C.向容量瓶中轉(zhuǎn)移液體,需用玻璃棒引流,玻璃棒下端位于刻度線以下,同時(shí)玻璃棒不能接觸容量瓶口,C正確;D.定容完成后,蓋上瓶塞,將容量瓶來回顛倒,將溶液搖勻,顛倒過程中,左手食指抵住瓶塞,防止瓶塞脫落,右手扶住容量瓶底部,防止容量瓶從左手掉落,D錯(cuò)誤;故〖答案〗選C;(3)①實(shí)驗(yàn)Ⅶ的溶液中n(NaAc):n(HAc)=3:4,V(HAc)=4mL,因此V(NaAc)=3mL,即a=3.00,由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知,溶液最終的體積為40mL,因此V(H2O)=40mL-4mL-3mL=33mL,即b=33.00;②實(shí)驗(yàn)Ⅰ所得溶液的pH=2.86,實(shí)驗(yàn)Ⅱ的溶液中c(HAc)為實(shí)驗(yàn)Ⅰ的,稀釋過程中,若不考慮電離平衡移動(dòng),則實(shí)驗(yàn)Ⅱ所得溶液的pH=2.86+1=3.86,但實(shí)際溶液的pH=3.36<3.86,說明稀釋過程中,溶液中c(H+)增大,即電離平衡正向移動(dòng)。(1)球形冷凝管(2)防止雜質(zhì)離子催化分解(3)降低產(chǎn)品的溶解度(鹽析作用或醇析作用)(4)b(5)

降低體系壓強(qiáng),水的沸點(diǎn)降低,溫度降低,減少雙氧水分解

水〖祥解〗①中發(fā)生反應(yīng)2Na2CO3(aq)+3H2O2(aq)?2Na2CO3·3H2O2(s),通過過濾、洗滌、干燥得到目標(biāo)產(chǎn)物,仔細(xì)閱讀從已經(jīng)條件中了解反應(yīng)物及目標(biāo)產(chǎn)物的性質(zhì)特征,另外從流程圖中搞清實(shí)驗(yàn)的目的與原理及操作要點(diǎn)、注意點(diǎn)。(1)儀器A為球形冷凝管。(2)雙氧水遇到Fe3+易分解,故加入穩(wěn)定劑。(3)在濾液X中加入適量NaCl固體可以增大溶液中鈉離子濃度,從而降低過碳酸鈉的溶解度;過碳酸鈉在有機(jī)溶劑中的溶解度小,加入乙醇,也能降低過碳酸鈉的溶解度,因此可析出過碳酸鈉。(4)過碳酸鈉在有機(jī)溶劑中的溶解度小,所以驟③中選用無水乙醇洗滌產(chǎn)品的目的是減少過碳酸鈉的溶解損失,并帶走水分利于干燥。故選b。(5)過氧化氫受熱易分解,故采用減壓蒸餾的方式,則B處增加一個(gè)減壓設(shè)備,降低體系壓強(qiáng),水的沸點(diǎn)降低,溫度降低,減少雙氧水的分解。圓底燒瓶中收集的餾分主要為水。

-394kJ/mol

343

2-4e-=4CO2↑+O2↑

CO2C+O2〖祥解〗根據(jù)題中所給熱化學(xué)方程式,由蓋斯定律求出石墨的燃燒熱;根據(jù)題中所給鍵能,由反應(yīng)的焓變△H=反應(yīng)物總鍵能之和-生成物總鍵能之和,求出C—O鍵的鍵能;根據(jù)題中圖示信息,CO2轉(zhuǎn)化為C2O52-,再轉(zhuǎn)化為O2,CO2轉(zhuǎn)化為CO32-,再轉(zhuǎn)化為C,由化合價(jià)的變化,判斷得失電子,判斷電解池的陰陽(yáng)極及電源的正負(fù)極,進(jìn)而回答相關(guān)問題。〖詳析〗I.(1)由①CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=-4lkJ/mol,②2C(s,石墨)+O2(g)=2CO(g)ΔH1=-222kJ/mol,③H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH2=-242kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律:(①×2+②+③×2),可得C(s,石墨)+O2(g)═CO2(g);△H3=〖(-41×2)kJ/mol+(-222)kJ/mol+(-242×2)kJ/mol〗=-394kJ/mol;〖答案〗為-394kJ/mol。(2)設(shè)C—O鍵的鍵能為x,則CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH=-99kJ?mol-1,反應(yīng)的焓變△H=反應(yīng)物總鍵能之和-生成物總鍵能之和,即(1076kJ?mol-1+2×436kJ?mol-1)-(413×3kJ?mol-1+x+465kJ?mol-1)=-99kJ?mol-1,所以x=343kJ?mol-1,〖答案〗為343。II.(3)由題中圖示可知①是CO2→C2O52-,②是CO2→CO32-,碳元素的化合價(jià)均為+4價(jià),沒有變化;〖答案〗為無。(4)根據(jù)題中圖示可知C2O52-→O2,則a電極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),為陽(yáng)極,與電源正極相接,所以b為原電池正極,因?yàn)閍電極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),所以a極的電極反應(yīng)式為2C2O52--4e-═4CO2

↑+O2↑;〖答案〗為正,2C2O52--4e-═4CO2↑+O2↑。(5)因?yàn)閍陽(yáng)極二氧化碳被捕獲2CO2+O2-═C2O52-,陽(yáng)極電極反應(yīng)為2C2O52--4e-═4CO2

↑+O2↑,d陰極二氧化碳被捕獲CO2+O2-═CO32-電極反應(yīng)式為CO32-+4e-═3O2-+C,則總反應(yīng)方程式為CO2C+O2;〖答案〗為CO2C+O2。

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1

B

Kb=Kc>Ka>Kd

或或9.5×10-2

恒壓容器中,充入Ar會(huì)減小反應(yīng)體系的壓強(qiáng),使平衡向氣體分子數(shù)增多的方向移動(dòng),因此會(huì)降低N2的平衡轉(zhuǎn)化率〖祥解〗根據(jù)催化合成NH3的機(jī)理圖書寫熱化學(xué)方程式并計(jì)算反應(yīng)熱,根據(jù)“定一議二、先拐先平”比較溫度大小,結(jié)合圖中數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù)的計(jì)算,結(jié)合平衡常數(shù)的定義及平衡移動(dòng)原理比較平衡常數(shù)的大小?!荚斘觥舰?(1)根據(jù)反應(yīng)歷程圖可知,合成氨為放熱反應(yīng),其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-2×(276kJ/mol-106kJ/mol-33kJ/mol-41kJ/mol-50kJ/mol)=-92kJ/mol,故〖答案〗為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1;(2)A.升高溫度,過程ⅰ和ii的反應(yīng)速率均加快,A錯(cuò)誤;B.過程ⅰ為N2(g)+H2(g)→N(ad)+3H(ad),反應(yīng)前后體積減小,增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),有利于提高過程ⅰ的轉(zhuǎn)化率,B正確;C.使用催化劑時(shí),反應(yīng)N2(g)+H2(g)→N(g)+3H(g)ΔH>0,C錯(cuò)誤;故〖答案〗為:B;Ⅱ.(3)根據(jù)圖象,由①④曲線分析可知,壓強(qiáng)相同,420℃→T0℃,平衡時(shí)氨氣的含量降低,說明平衡逆向移動(dòng),又反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以420℃→T0℃為溫度升高的過程,則T0>420℃,故〖答案〗為:>;(4)根據(jù)圖象可知,a點(diǎn)時(shí)起始?xì)涞?,則N2的轉(zhuǎn)化率<H2的轉(zhuǎn)化率,故〖答案〗為:<;(5)由于②③的溫度相同,所以兩個(gè)條件下平衡常數(shù)相等,即Kb=Kc,①④相比,壓強(qiáng)相同,④的溫度更高,所以平衡常數(shù)Ka>Kd,①②相比,①的溫度更高,所以平衡常數(shù)Kb>Ka,故〖答案〗為:Kb=Kc>Ka>Kd;(6)根據(jù)圖象,b點(diǎn)時(shí)起始?xì)涞?,總壓?qiáng)為20MPa,平衡時(shí)氨氣的含量為50%,設(shè)N2的起始投量為1mol,轉(zhuǎn)化量為xmol,則列三段式有:則有,x=,所以N2的物質(zhì)的量百分含量為,H2的物質(zhì)的量百分含量為,則b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù),故〖答案〗為:或或9.5×10-2;Ⅲ.(7)在恒壓條件下,單位時(shí)間通入的氣體總量一定時(shí),充入Ar會(huì)減小反應(yīng)體系的壓強(qiáng),使平衡向氣體分子數(shù)增多的方向移動(dòng),因此會(huì)降低N2的平衡轉(zhuǎn)化率,故〖答案〗為:恒壓容器中,充入Ar會(huì)減小反應(yīng)體系的壓強(qiáng),使平衡向氣體分子數(shù)增多的方向移動(dòng),因此會(huì)降低N2的平衡轉(zhuǎn)化率。

+1366.8kJ/mol

60%

0.045

<〖詳析〗(1)將題給反應(yīng)依次編號(hào)為①②③,由蓋斯定律可知,①+②可得反應(yīng)③,則△H3=△H1+△H2=(—44.2kJ/mol)+(+1411.0kJ/mol)=+1366.8kJ/mol,故〖答案〗為:+1366.8kJ/mol;(2)由方程式可知,二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),若在恒溫恒容的容器中反應(yīng),容器甲和容器乙達(dá)到相同的化學(xué)平衡狀態(tài),容器中混合氣體的壓強(qiáng)和甲烷的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等,則恒容絕熱的的容器中反應(yīng),容器甲相當(dāng)于升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),氣體的總物質(zhì)的量增大、甲烷的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,容器乙相當(dāng)于降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),氣體的總物質(zhì)的量減小、甲烷的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,由此可知,容器甲中的壓強(qiáng)大于容器乙,甲烷的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)小于容器乙,故〖答案〗為:>;<;(3)由圖可知,T1℃時(shí),甲烷和乙烯的物質(zhì)的量均為0.2mol,由方程式可知,反應(yīng)Ⅰ中消耗二氧化碳的物質(zhì)的量為0.2mol、消耗氫氣的物質(zhì)的量為0.8mol、生成水蒸氣的物質(zhì)的量為0.4mol,反應(yīng)Ⅱ消耗二氧化碳的物質(zhì)的量為0.4mol、消耗氫氣的物質(zhì)的量為1.2mol、生成水蒸氣的物質(zhì)的量為0.8mol,則平衡時(shí),容器中二氧化碳、氫氣、甲烷、水蒸氣的濃度分別為=0.4mol/L、=2mol/L、=0.2mol/L、=1.2mol/L,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為×100%=60%,反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K===0.045,故〖答案〗為:60%;0.045;(4)由圖可知,投料比和壓強(qiáng)相同時(shí),溫度越高,氫氣的轉(zhuǎn)化率越小,說明升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)△H<0,故〖答案〗為:<。(1)

減小

(2)

小于(3)

a>b>c

(4)

4〖詳析〗(1)根據(jù)圖象可知溫度越高,平衡常數(shù)Kp越?。粚D象上的點(diǎn)代入R得:0.4315=-?H×3.0×+C和0.055=-?H×1.5×+C,聯(lián)立求解得,?H=-251J·mol-1,因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g)?H=-0.251kJ·mol-1;故〖答案〗為:減小,

;(2)甲烷氧化合成甲醇的總反應(yīng)減去第二步反應(yīng)可得第一步的化學(xué)方程式為2CH4+Cu=*CuH2+2-CH3;第二步反應(yīng)幾乎不影響總反應(yīng)達(dá)到平衡所用的時(shí)間,由此推知,第二步反應(yīng)很快,第二步反應(yīng)活化能小于第一步反應(yīng)活化能;故〖答案〗為:,小于;(3)①投料比越大,氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率越高,因此a代表n(CO2):n(H2)=3:1,b代表n(CO2):n(H2)=1:1,c代表n(CO2):n(H2)=1:3,a、b、c各曲線所表示的投料比大小順序?yàn)閍>b>c。②N點(diǎn)為投料比n(CO2):n(H2)=1:1,氫氣平衡轉(zhuǎn)化率為60%,設(shè)初始二氧化碳和氫氣的物質(zhì)的量都為1mol,列三段式:,平衡時(shí)二氧化碳分壓為:,同樣的方法,平衡時(shí)氫氣分壓:0.5MPa,甲醇分壓0.25MPa,水蒸氣分壓0.25MPa,則壓強(qiáng)平衡常數(shù),故〖答案〗為:a>b>c,;(4)通過工作原理示意圖,Pt(a)電極是電池的負(fù)極,甲烷失去電子生成二氧化碳,電極反應(yīng)式為:;該電池工作時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L甲烷,即0.5mol甲烷,甲烷中碳元素的化合價(jià)從-4價(jià)升高到二氧化碳中的+4價(jià),1mol甲烷失去8mol電子,則0.5mol甲烷失去4mol電子,即電路中通過4mol電子,故〖答案〗為:,4;

增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高浸出率

提供堿性環(huán)境,減少Na2S的水解

6

pH較低時(shí)發(fā)生反應(yīng)S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,會(huì)造成Na2S2O3損耗

2Sb2S3+9O22Sb2O3+6SO2,S+O2SO2

SO2可以循環(huán)利用,減少環(huán)境污染〖詳析〗(1)將精礦進(jìn)行研磨有助于增加反應(yīng)的接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高Sb的浸出率;(2)浸出時(shí)加入Na2S溶液中的S2-會(huì)發(fā)生水解,當(dāng)加入NaOH時(shí),溶液呈堿性,可以抑制S2-的水解;(3)從表中可以看出,當(dāng)pH=6時(shí),溶液中的Sb含量最少,沉淀率最大,故最適宜的pH選擇6;如果pH過低,酸化后生成的S2O32-可以與溶液中的H+反應(yīng)生成S沉淀,影響Na2S2O3的產(chǎn)率。(4)酸化后的沉淀為Sb2S3和S的混合物,在高溫下與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成SO2和Sb2O3,相應(yīng)的反應(yīng)方程式為2Sb2S3+9O22Sb2O3+6SO2,S+O2SO2;(5)沉淀氧化后有SO2氣體生成,將氣體通入到酸化溶液中循環(huán)利用可以減少環(huán)境污染。

從右往左

6OH-+2NH3-6e-=N2+6H2O

*N2+*H=*N2H

氮?dú)馊菀字频?,適當(dāng)提高氮?dú)獾牧靠梢蕴岣邭錃獾霓D(zhuǎn)化率〖詳析〗Ⅰ.(1)根據(jù)題圖可知,左電極區(qū)氨氣生成氮?dú)?,為化合價(jià)升高,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),故為陽(yáng)極區(qū),電解池中陰離子移向陽(yáng)極,即OH-的移動(dòng)方向?yàn)閺挠彝?,故〖答案〗為:從右往左?2)陽(yáng)極為氨氣生成氮?dú)獾姆磻?yīng),電極反應(yīng)式為6OH-+2NH3-6e-=N2+6H2O,故〖答案〗為:6OH-+2NH3-6e-=N2+6H2O。Ⅱ.(1)由合成氨反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理的相對(duì)能量—反應(yīng)過程圖可知,在各步反應(yīng)中決定合成氨反應(yīng)速率的反應(yīng)方程式為*N2+*H=*N2H,故〖答案〗為:*N2+*H=*N2H。(2)由題意可知,氮?dú)馊菀字频?,適當(dāng)提高氮?dú)獾牧靠梢蕴岣邭錃獾霓D(zhuǎn)化率,所以工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)投料時(shí),氮?dú)馀c氫氣的體積比為1∶2.8,適當(dāng)增加氮?dú)獾谋戎?,故〖答案〗為:氮?dú)馊菀字频?,適當(dāng)提高氮?dú)獾牧靠梢蕴岣邭錃獾霓D(zhuǎn)化率。(1)

Cu或者Cu和Fe

升高溫度、增大濃度、攪拌等(2)(3)

防止局部堿性過強(qiáng)生成沉淀而吸附,使鎳回收率下降

取少量“除鐵”后的濾液于試管中,滴加KSCN溶液,若溶液不變紅,證明已完全除去(4)0.025(5)或(6)〖祥解〗電鍍污泥主要成分是Cu(OH)2和Ni(OH)2,還含有Fe、Mg、Ca等元素,用硫酸溶浸得到硫酸銅、硫酸鎳、硫酸亞鐵、硫酸鎂、硫酸鈣等的混合液,加入過量鐵粉置換出硫酸銅中的銅,過濾,濾液加氯酸鈉把硫酸亞鐵氧化為硫酸鐵,加碳酸鈉調(diào)節(jié)pH=2生成沉淀除鐵,過濾,濾液中加氟化鈉生成氟化鈣、氟化鎂沉淀除Ca、Mg,過濾,濾液中加碳酸鈉生成堿式碳酸鎳沉淀,過濾,用硫酸溶解堿式碳酸鎳生成硫酸鎳,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到晶體。(1)溶浸液加入過量鐵粉置換出硫酸銅中的銅,所以濾渣1的主要成分是Cu、Fe;根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素,提高“溶浸”效率的方法有升高溫度、增大濃度、攪拌等。(2)“氧化”過程是氯酸鈉把硫酸亞鐵氧化為硫酸鐵,氯酸鈉被還原為氯化鈉,反應(yīng)的離子方程式為;(3)黃鈉鐵礬〖〗沉淀易于過濾,相對(duì)于沉淀不易吸附,“除鐵”時(shí)加入速度不宜過快,原因是防止局部堿性過強(qiáng)生成沉淀而吸附,使鎳回收率下降;遇KSCN溶液變紅,取少量“除鐵”后的濾液于試管中,滴加KSCN溶液,若溶液不變紅,證明已完全除去。(4)“氟化除雜”,此溫度條件下與的分別為、,比溶解度更小,要使和均完全沉淀,溶液中須不低于0.025mol/L。(5)“沉鎳”時(shí),氯酸鎳和碳酸鈉反應(yīng)生成堿式碳酸鎳,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為;(6)26.3g的物質(zhì)的量為0.1mol,根據(jù)鎳元素守恒,曲線中B段所表示氧化物中含有0.1mol鎳,則氧原子的物質(zhì)的量為,該氧化物的化學(xué)式為。

C

Be原子和B原子價(jià)層電子數(shù)均小于價(jià)層軌道數(shù),存在空軌道

KF為離子晶體,而BF3為分子晶體,離子晶體的熔沸點(diǎn)大于分子晶體

sp2

sp3

KBe2BO3F2

D

面心立方最密堆積

〖祥解〗(1)不同軌道的電子具有不同能量,發(fā)生躍遷時(shí)發(fā)出不同波長(zhǎng)的光;(2)Be、B原子有空軌道更容易與配體形成配位鍵(3)離子鍵的鍵能大于共價(jià)鍵;(4)根據(jù)VSEPR模型計(jì)算中心原子的孤對(duì)電子數(shù)和價(jià)層電子數(shù)來判斷雜化類型和分子空間構(gòu)型;(5)看單個(gè)晶胞單元內(nèi)含有各原子個(gè)數(shù);(6)①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析,Be做面心立方最密堆積;②根據(jù)晶胞密度分析,以一個(gè)晶胞有4個(gè)Be原子、4個(gè)O原子計(jì)算晶胞質(zhì)量,再用數(shù)學(xué)空間幾何來運(yùn)算晶胞棱長(zhǎng),進(jìn)而的晶胞體積;〖詳析〗(1)激發(fā)態(tài)1s22s13s1的鈹原子回到基態(tài)1s22s2,3s上的1個(gè)電子可能回到1s軌道有2種情況,2s軌道有1種情況,故最多可發(fā)出3種不同波長(zhǎng)的光,〖答案〗選C;(2)Be原子的價(jià)電子為2s2,軌道表達(dá)式,B原子的價(jià)電子為2s22p1,軌道表達(dá)式,Be原子和B原子價(jià)層電子數(shù)均小于價(jià)層軌道數(shù),存在空軌道;(3)KF是含有離子鍵的離子化合物,BF3是含有共價(jià)鍵的共價(jià)化合物,離子鍵的鍵能大于共價(jià)鍵,故KF的沸點(diǎn)比BF3的高;(4)HF的H孤電子對(duì)數(shù),價(jià)電子對(duì)數(shù),分子構(gòu)型為直線型,且H原子與F原子之間有氫鍵,結(jié)構(gòu)式為:,H3BO3中中心原子B的電子對(duì)數(shù)為:,屬于sp2雜化,BF中中心原子B的電子對(duì)數(shù)為:,屬于sp3雜化;(5)從圖1來看,一個(gè)單元內(nèi)含有2個(gè)Be原子、1個(gè)B原子、3個(gè)O原子、2個(gè)F原子,故KBeBF晶體的化學(xué)式為KBe2BO3F2;(6)①晶胞沿著對(duì)角線方向可以觀察到六邊形,中心O與Be重合,外側(cè)大正六邊形均為Be原子構(gòu)成,內(nèi)部小正六邊形由3個(gè)Be原子、3個(gè)O原子間隔形成,所以得到投影結(jié)果為D;從圖中可以看出每個(gè)面的面心均有O原子,頂點(diǎn)上各有一個(gè)O原子,為面心立方最密堆積;②一個(gè)晶胞中,單獨(dú)含有O原子的數(shù)目為,單獨(dú)含Be原子數(shù)目有4個(gè),晶胞質(zhì)量,晶胞中白色球周圍最近的4個(gè)黑色球構(gòu)成正四面體,白色球處于正四面體的中心,頂點(diǎn)黑色球與正四面體中心白色球連線處于晶胞對(duì)角線上,由幾何知識(shí)可知晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度為4acm,則晶胞棱長(zhǎng)為,晶體密度為。

或〖Ar〗

激發(fā)

、

A、C、D

形成配合離子后,配位鍵與中N-H鍵之間的排斥力小于原孤電子對(duì)與中N-H鍵之間的排斥力,故鍵角變大

電子排布呈半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,失電子需要能量高,故錳的第三電離能大于鐵

4

四面體空隙

〖詳析〗(1)Ni的原子序數(shù)為28,核外電子數(shù)為28,則的電子數(shù)為26,核外電子排布為或〖Ar〗,由核外電子排布可知基態(tài)離子時(shí)的核外電子空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有14種,若有15種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)說明有電子由低能軌道進(jìn)入了高能軌道,應(yīng)為激發(fā)態(tài),故〖答案〗為:或〖Ar〗;激發(fā)。(2)由其結(jié)構(gòu)圖可知,其結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵和碳碳單鍵,單鍵是sp3雜化,雙鍵和大π鍵是sp2雜化,雙鍵含有鍵,配位鍵由O指向Ti,單鍵是鍵,同一周期從左到右電負(fù)性逐漸增大,同一主族從上到下電負(fù)性逐漸減小,故〖答案〗為:、;A、C、D;。(3)中,Cu2+和N原子之間存在配位鍵,N-H之間存在共價(jià)鍵,配位鍵與中N-H鍵之間的排斥力小于原孤電子對(duì)與中N-H鍵之間的排斥力,故鍵角變大,故〖答案〗為:形成配合離子后,配位鍵與中N-H鍵之間的排斥力小于原孤電子對(duì)與中N-H鍵之間的排斥力,故鍵角變大。(4)錳的第三電離能大于鐵的第三電離能,其主要原因是電子排布呈半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,失電子需要能量高,故錳的第三電離能大于鐵,故〖答案〗為:電子排布呈半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,失電子需要能量高,故錳的第三電離能大于鐵。(5)①由題圖可知,周圍距離最近的個(gè)數(shù)為4,故〖答案〗為:4。②在高溫下,晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,金屬離子的隨機(jī)性為50%,金屬離子占據(jù)四面體空隙,故〖答案〗為:四面體空隙。③由題圖可知,該晶胞中有4個(gè)CuFeS2,晶胞體積為(a×10-10cm)2×(b×10-10cm)=a2b×10-30cm3,則該晶胞的密度=,故〖答案〗為:。(1)

1

(2)

18

對(duì)苯二甲酸分子間有氫鍵作用,而對(duì)二硝基苯分子間無氫鍵作用(3)

O

sp

4(4)

2

3.6〖解析〗(1)X的磁矩為1.732B.M,根據(jù)磁矩可得,1.732B.M,解得n=1,則X中銅離子的未成對(duì)電子數(shù)為1;Cu為29號(hào)元素,Cu原子失去2個(gè)電子形成Cu2+,Cu2+的價(jià)電子排布式為3d9,則其價(jià)電子排布圖為,故〖答案〗為:1;;(2)單鍵均為σ鍵,雙鍵含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,則一個(gè)對(duì)苯二甲酸分子含有18個(gè)σ鍵,1mol對(duì)苯二甲酸分子中含有18molσ鍵;對(duì)苯二甲酸分子間能形成氫鍵,而對(duì)二硝基苯分子鍵不能形成氫鍵,故對(duì)二苯甲酸的熔點(diǎn)高于對(duì)二硝基苯,故〖答案〗為:18;對(duì)苯二甲酸分子間有氫鍵作用,而對(duì)二硝基苯分子間無氫鍵作用;(3)甲酸根中C原子形成3個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,采用sp2雜化;與銅離子配位的原子必須含有孤電子對(duì),O原子含有孤電子對(duì),則配位原子為O原子;等電子體具有相同的原子數(shù)和價(jià)電子數(shù),則甲酸根的一種等電子體分子為;的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,中心C原子采用sp雜化;CO2分子中并不存在簡(jiǎn)單的“碳氧雙鍵”,除了正常的σ鍵,還有兩個(gè)方向互相垂直的大π鍵(每個(gè)O原子上還有一對(duì)孤對(duì)電子),則每個(gè)大π鍵中每個(gè)O原子提供2個(gè)電子,所以每個(gè)大π鍵中有4個(gè)電子,故〖答案〗為:sp2;O;;sp;4;(4)根據(jù)X的晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,X晶胞中對(duì)二苯甲酸根離子的數(shù)目為,銅離子數(shù)目為;1molX的晶胞質(zhì)量為456g,則Mx=456g/mol,吸收氮?dú)夂螅?00mgX晶體中,,則晶體中Cu:N個(gè)數(shù)比約為,故〖答案〗為:2;3.6。(1)對(duì)硝基苯酚(2)加成反應(yīng)(3)羧基、氨基(4)(5)(6)、(7)〖祥解〗由流程及C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,A是苯酚,A與濃硝酸、濃硫酸混合加熱,發(fā)生羥基在苯環(huán)上對(duì)位上的取代反應(yīng),產(chǎn)生B為,D發(fā)生信息反應(yīng)①生成E,E中含兩個(gè)Cl原子,則E為,E和A發(fā)生取代反應(yīng)生成F,G發(fā)生信息②的反應(yīng)生成H,H發(fā)生取代反應(yīng)、水解反應(yīng)得到I,根據(jù)I結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知H為HOCH2CN,G為HCHO,I發(fā)生酯化反應(yīng)生成J,F(xiàn)、J發(fā)生取代反應(yīng)生成K,J為。(1)有機(jī)物B是,名稱為對(duì)硝基苯酚。(2)G為HCHO,G與HCN發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生H:H是HOCH2CN,所以G到H的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)。(3)由流程中I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,I中的官能團(tuán)的名稱為羧基、氨基。(4)E中含兩個(gè)Cl原子,根據(jù)上述分析可知E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(5)B是,B與發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生C和HCl,則由B生成C的化學(xué)反應(yīng)方程式為:。(6)C結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,X是C的同分異構(gòu)體,滿足下列條件:①苯環(huán)上含有氨基且苯環(huán)上只有一種氫原子;②1molX最多消耗2molNaOH,說明X分子中有2個(gè)酚羥基,則X可能結(jié)構(gòu)為:或。(7)由苯甲醇為原料制備化合物。首先是苯甲醇催化氧化產(chǎn)生苯甲醛,苯甲醛再發(fā)生信息反應(yīng)②:先與HCN發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生、再轉(zhuǎn)變?yōu)榧礊閱误w,最后發(fā)生縮聚反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物,則合成路線為:。

分餾

2,4,6-三硝基甲苯

碳碳雙鍵

取代反應(yīng)

消去反應(yīng)

+3HNO3+3H2O

6〖祥解〗反應(yīng)①為合成TNT即+3HNO3+3H2O,則A為;C與苯反應(yīng)生成C8H9Cl,C8H9Cl通過反應(yīng)③生成D、D與E通過加聚反應(yīng)生成,根據(jù)加聚反應(yīng)原理可知?jiǎng)tD、E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為:、CH2=CH-CH=CH2;則C8H9Cl的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,所以C為CH2ClCH2Cl、B為CH2=CH2?!荚斘觥?1)因?yàn)楸绞敲航褂椭械某煞种唬鶕?jù)其沸點(diǎn)較低的性質(zhì),工業(yè)上從煤焦油里提取苯的操作名稱為分餾。故〖答案〗為:分餾;(2)TNT的名稱為2,4,6-三硝基甲苯(系統(tǒng)命名法);根據(jù)分析,E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,E中含有的官能團(tuán)的名稱為碳碳雙鍵。故〖答案〗為:2,4,6-三硝基甲苯;;碳碳雙鍵;(3)反應(yīng)②為苯與CH2ClCH2Cl發(fā)生取代反應(yīng)生成,反應(yīng)②取代反應(yīng);;反應(yīng)③為C8H9Cl發(fā)生消去反應(yīng)生成,反應(yīng)③消去反應(yīng)。故〖答案〗為:取代反應(yīng);消去反應(yīng);(4)TNT為三硝基甲苯,甲苯與濃硝酸、濃硫酸的混合酸共熱時(shí)發(fā)生硝化反應(yīng)生成三硝基甲苯,反應(yīng)①的化學(xué)方程式:+3HNO3+3H2O。故〖答案〗為:+3HNO3+3H2O;(5)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,D與足量的氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成,中六元環(huán)上含有4種H原子、側(cè)鏈含有2種H,總共含有6種等效H,其一氯代物有6種。故〖答案〗為:6。(1)

間甲基苯酚或3-甲基苯酚

加成反應(yīng)或還原反應(yīng)(2)或(3)(4)

13

(5)〖祥解〗A發(fā)生已知信息的反應(yīng)生成B,結(jié)合B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,A為,B中甲基被氧化生成C,結(jié)合C和E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和D的分子式可知,D為,G中溴原子轉(zhuǎn)化為氫原子生成H,則H為。(1)根據(jù)上述分析可知,A為,其名稱為間甲基苯酚或3-甲基苯酚;反應(yīng)④是D中的碳碳雙鍵與氫氣加成生成E的過程,反應(yīng)類型為加成反應(yīng)或還原反應(yīng),故〖答案〗為:間甲基苯酚或3-甲基苯酚;加成反應(yīng)或還原反應(yīng);(2)反應(yīng)⑤是E的苯環(huán)上發(fā)生一溴取代生成F,則反應(yīng)⑤的條件為:或,故〖答案〗為:或;(3)化合物G的相對(duì)分子質(zhì)量比化合物H大158,對(duì)比G、J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可知G中溴原子轉(zhuǎn)化為氫原子生成H,推知H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故〖答案〗為:;(4)C的同分異構(gòu)體滿足:①可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基;②能與新制的反應(yīng)生成磚紅色沉淀,則含有醛基,苯環(huán)有2個(gè)取代基為-OH、-CH2CHO,有鄰、間、對(duì)3種位置關(guān)系;苯環(huán)有3個(gè)取代基為-CHO、-OH、-CH3,醛基與酚羥基有鄰、間、對(duì)3種位置關(guān)系,對(duì)應(yīng)的甲基分別有4種、4種、2種位置,故符合條件的同分異構(gòu)體共有3+4+4+2=13種,其中滿足核磁共振氫譜有5組峰,且峰面積比為1:1:2:2:2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故〖答案〗為:13;;(5)根據(jù)題干合成路線可知,以化合物A和乙醛為原料,發(fā)生A→D的反應(yīng)即可得到目標(biāo)產(chǎn)物,則合成路線為:,故〖答案〗為:。PAGE試卷第=1頁(yè),共=sectionpages33頁(yè)P(yáng)AGE1河南省駐馬店市2020-2022三年高二化學(xué)下學(xué)期期末試題匯編3-非選擇題(2020春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)某化學(xué)小組以苯甲酸()為原料制取苯甲酸甲酯()。已知有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn):甲醇(CH3OH):64.7°C;苯甲酸:249°C;苯甲酸甲酯:199.6°C。I.合成苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品在圓底燒瓶中加入12.2g苯甲酸和15.Sg甲醇,再小心加入3mL濃硫酸,混合均勻,再投入幾塊碎瓷片,小心加熱充分反應(yīng)后,得苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品。(1)寫出苯甲酸與甲醇反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________。(2)甲和乙兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的兩套實(shí)驗(yàn)室合成苯甲酸甲酯的裝置(夾持儀器和加熱儀器均已略去)。根據(jù)有機(jī)物的有關(guān)性質(zhì)分析,最好采用____________裝置(填“甲”或“乙”)。(3)工業(yè)生產(chǎn)中常采用反應(yīng)物CH3OH過量的方法,原因是____________。II.粗產(chǎn)品的精制(4)苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等,現(xiàn)擬按下列流程進(jìn)行精制,請(qǐng)?jiān)诹鞒虉D中方括號(hào)內(nèi)填入操作方法的名稱:a____________,b____________。(5)通過計(jì)算,苯甲酸甲酯的產(chǎn)率為____________。(2021春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)苯甲酸乙酯(無色液體﹐難溶于水,沸點(diǎn)213℃)天然存在于桃、菠蘿、紅茶中,常用于配制香精和人造精油,也可用作食品添加劑。實(shí)驗(yàn)室利用如圖所示裝置,在環(huán)己烷中通過反應(yīng)制備苯甲酸乙酯。已知:(1)環(huán)己烷沸點(diǎn)為80.8℃,可與水等物質(zhì)形成共沸物﹐其混合物沸點(diǎn)為62.1℃(2)乙醚的密度小于1g/mL回答下列問題:Ⅰ.制備苯甲酸乙酯(1)儀器A的名稱是___________,冷凝水從___________口通入(填“a”或“b”)。(2)向儀器A中加入幾片碎瓷片,作用是___________。(3)向儀器A中依次加入苯甲酸、無水乙醇、環(huán)己烷、濃硫酸。水浴加熱至反應(yīng)結(jié)束,分水器中收集到乙醇和環(huán)己烷。利用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是___________(寫出一條即可);從化學(xué)平衡移動(dòng)的角度解釋加入的環(huán)己烷可提高苯甲酸乙酯產(chǎn)率的原因是___________。Ⅱ.提純苯甲酸乙酯(4)將儀器A中的溶液冷卻至室溫,倒入盛有30mL冷水的燒杯中,為除去硫酸和剩余的苯甲酸,可分批加入___________(填化學(xué)式)。(5)加入15mL乙醚萃取,分液。在洗滌、分液操作中,應(yīng)充分振蕩,然后靜置,待分層后___________(填標(biāo)號(hào))。A.直接將有機(jī)層從分液漏斗上口倒出B.直接將有機(jī)層從分液漏斗下口放出C.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將有機(jī)層從下口放出D.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將有機(jī)層從上口倒出(6)向有機(jī)層中加入無水,作用是___________;從處理后的有機(jī)層中獲得純凈的苯甲酸乙酯的分離操作的名稱是___________。(2021春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)氟化工產(chǎn)業(yè)被稱為“黃金產(chǎn)業(yè)”,我國(guó)是世界最大氟化工初級(jí)產(chǎn)品生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)。用工業(yè)副產(chǎn)品氟硅酸()制備氟化銨()聯(lián)產(chǎn)氟化鎂的流程如下:回答下列問題:(1)氟化銨的電子式___________。(2)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式___________。(3)工業(yè)生產(chǎn)中“反應(yīng)①”的最佳溫度為80℃,除考慮溫度對(duì)速率的影響,請(qǐng)結(jié)合已有知識(shí)分析溫度不宜過高的原因:___________。(4)從濾液獲得晶體的“一系列操作”是減壓濃縮、___________、過濾、洗滌、干燥。(5)氟化銨含量的測(cè)定:稱取mg樣品于塑料燒杯中加水溶解,加入足量甲醛溶液,搖勻靜置,滴加2~3滴酚酞指示劑,用0.3的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液體積VmL,同時(shí)做空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液體積為mL。(已知:,1mol消耗1molNaOH)①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為:___________。②計(jì)算樣品中氟化銨的含量為___________。(2022春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)食醋是烹飪美食的調(diào)味品,有效成分主要為醋酸(用HAc表示)。HAc的應(yīng)用與其電離平衡密切相關(guān),25℃時(shí),HAc的。(1)配制的HAc溶液,需溶液的體積為_______mL。(2)下列關(guān)于250mL容量瓶的操作,正確的是_______A. B. C. D.(3)某小組研究25℃下HAc電離平衡的影響因素。提出假設(shè)。稀釋HAc溶液或改變濃度,HAc電離平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)。設(shè)計(jì)方案并完成實(shí)驗(yàn)用濃度均為的HAc和NaAc溶液,按下表配制總體積相同的系列溶液;測(cè)定pH,記錄數(shù)據(jù)。序號(hào)v(HAc)/mLv(NaAc)/mLn(NaAc):n(HAc)pHⅠ40.00//02.86Ⅱ4.00/36.003.36…Ⅶ4.00ab3:44.53Ⅷ4.004.0032.01:14.65①根據(jù)表中信息,補(bǔ)充數(shù)據(jù):_______,_______。②由實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ可知,稀釋HAc溶液,電離平衡_______(填“正”或“逆”)向移動(dòng);結(jié)合表中數(shù)據(jù),給出判斷理由:_______③由實(shí)驗(yàn)Ⅱ~Ⅷ可知,增大濃度,HAc電離平衡逆向移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論假設(shè)成立。(2022春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)過碳酸鈉()是一種集洗滌、漂白、殺菌于一體的漂白劑。某興趣小組使用工業(yè)(含雜質(zhì))制備過碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)方案和裝置示意圖1如下:查閱資料可知:①主反應(yīng):②50℃時(shí)開始分解(1)圖1中儀器A的名稱是_______。(2)步驟①的關(guān)鍵除了控制反應(yīng)溫度外,還需要加入少量特殊穩(wěn)定劑與原料中含有的雜質(zhì)生成穩(wěn)定的配合物,加入穩(wěn)定劑目的是_______。(3)在濾液X中加入適量NaCl固體或無水乙醇,也均可析出少量過碳酸鈉,則加入上述物質(zhì)的作用是_______。(4)步驟③中洗滌產(chǎn)品的試劑最好是_______。a.水b.乙醇c.NaOH溶液(5)濃度對(duì)反應(yīng)速率有影響。通過圖2所示裝置將少量20%溶液濃縮至30%,B處應(yīng)增加一個(gè)減壓設(shè)備,增加該設(shè)備的原因是_______。圓底燒瓶中收集的餾分主要是_______。(2020春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)I.(1)工業(yè)制氫有多種渠道,其中一個(gè)重要反應(yīng)是:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=-4lkJ/mol已知:2C(s,石墨)+O2(g)=2CO(g)ΔH1=-222kJ/molH2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH2=-242kJ/mol則石墨的燃燒熱ΔH3=____________。(2)工業(yè)上可通過CO(g)和H2(g)化合來制備可再生能源CH3OH(g):CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH=-99kJ?mol-1又知該反應(yīng)中某些物質(zhì)分子里的化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表(已知CO中的C與O之間為叁鍵連接):化學(xué)鍵C—HH—HCOH—O鍵能/kJ?mol-14134361076465則C—O鍵的鍵能為____________kJ?mol-1。lI.CO2的熔鹽捕獲與電化學(xué)轉(zhuǎn)化受到了科研人員的廣泛關(guān)注,采用該技術(shù)可將工廠煙氣中的CO2直接轉(zhuǎn)化為碳材和氧氣,是一種短程、高效、綠色的CO2高值利用方法。我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)化裝置示意圖如下:(3)①②中,熔鹽捕獲CO2過程中碳元素的化合價(jià)____________變化(填“有”或“無”)。(4)b為電源的____________極,a極的電極反應(yīng)式為____________。(5)上述裝置發(fā)生的總反應(yīng)為____________。(2020春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)氨是最為重要的基礎(chǔ)化工產(chǎn)品之一,其產(chǎn)量居各種化工產(chǎn)品的首位。合成氨方面的研究共產(chǎn)生了三名諾貝爾獎(jiǎng)得主,分別是理論可行性研究、工業(yè)化研究和機(jī)理研究三個(gè)方面,這也代表了現(xiàn)代化學(xué)研究的三個(gè)方面?;卮鹣铝袉栴}:I.合成氨反應(yīng)的機(jī)理研究:N2和H2在活性鐵表面催化合成NH3的機(jī)理如圖所示,其中(ad)表示物種的吸附狀態(tài)。(1)根據(jù)反應(yīng)歷程圖,寫出合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________。(2)合成氨經(jīng)歷如下五個(gè)過程:N2(g)+H2(g)→N(ad)+3H(ad)iN(ad)+3H(ad)→NH(ad)+2H(ad)iiNH(ad)+2H(ad)→NH2(ad)+H(ad)iiiNH2(ad)+H(ad)→NH3(ad)ivNH3(ad)→NH3(g)V下列說法正確的是___________(填選項(xiàng)字母)。A.升高溫度,過程i的反應(yīng)速率減慢,過程ii的反應(yīng)速率加快B.增大壓強(qiáng),有利于提高過程i的轉(zhuǎn)化率C.使用催化劑時(shí),反應(yīng)N2(g)+H2(g)→N(g)+3H(g)ΔH<0II.合成氨反應(yīng)的反應(yīng)條件研究:實(shí)驗(yàn)測(cè)定不同條件下,平衡時(shí)氨氣的含量與起始?xì)涞取肌街g的關(guān)系如圖所示。(3)T0___________420°C(填“<”“>”或“=”,下同)。(4)a點(diǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)化率:a(N2)___________a(H2)。(5)a、b、c、d四點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)由大到小的順序?yàn)開__________(用Ka、Kb、Kc、Kd表示)。(6)b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)Kb=___________MPa-2(用體系中各物質(zhì)的分壓表示平衡常數(shù),物質(zhì)的分壓=物質(zhì)的量百分含量×容器的總壓,列出計(jì)算式即可)。III.合成氨的工業(yè)化研究:合成氨的原料氣中的雜質(zhì)會(huì)影響氨的合成效率,已知某原料氣中含有20%N2、40%H2、30%CO、3%Ar。(7)在恒壓條件下,單位時(shí)間通入的氣體總量一定時(shí),雜質(zhì)稀有氣體Ar會(huì)使N2的平衡轉(zhuǎn)化率降低的原因?yàn)開__________。(2021春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)碳中和是指企業(yè),團(tuán)體或個(gè)人測(cè)算在一定時(shí)間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的溫室氣體排放總量,通過植樹造林、節(jié)能減排等形式,以抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放量,實(shí)現(xiàn)二氧化碳“零排放”。研究顯示,全球二氧化碳排放量增速趨緩。的綜合利用是解決溫室問題的有效途徑。(1)一種途徑是將轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。如:___________(2)在一定條件下,二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下:現(xiàn)有兩個(gè)相同的恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器甲、乙,在甲中充入lmol和4mol,在乙中充入1mol和2mol(g),300℃下開始反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí),容器中的壓強(qiáng)___________(填“>”“=”或“<”),的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)___________(填“>”、“=”或“<”)。(3)經(jīng)催化加氫可以生成低碳怪,主要有兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng):反應(yīng)I:反應(yīng)Ⅱ:在1L恒容密閉容器中充入1mol和4mol測(cè)得平衡時(shí)有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度變化如圖所示?!鏁r(shí),的轉(zhuǎn)化率為___________。℃時(shí),反應(yīng)I的平衡常數(shù)___________。(4)已知催化加氫合成乙醇的反應(yīng)原理為,m代表起始時(shí)的投料比,即。圖中投料比相同,溫度,則___________(填“>”或“<”)0。(2022春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末)甲醇燃料是一種新的替代燃料,它和普通的汽油、柴油比較,優(yōu)勢(shì)十分明顯。(1)目前正在開發(fā)用甲烷和氧氣合成甲醇:,已知:(C為常數(shù))。根據(jù)圖中信息,恒壓條件下,溫度升高,Kp_______(填“增大”、“減小”或“不變”);該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______。(2)在Cu催化作用下,甲烷氧化合成甲醇的總反應(yīng)分兩步進(jìn)行:第一步為_______(寫化學(xué)方程式);第二步為。第二步反應(yīng)幾乎不影響總反應(yīng)達(dá)到平衡所用的時(shí)間,由此推知,第二步反應(yīng)活化能_______(填“大于”、“小于”或“等于”)第一步反應(yīng)活化能。(3)用二氧化碳和氫氣也能合成甲醇。對(duì)于反應(yīng),,。其中、分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),p為氣體分壓(分壓=物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)×總壓)。在540K下按初始投料比、、,得到不同壓強(qiáng)條件下的平衡轉(zhuǎn)化率關(guān)系圖如下。①比較a、b、c各曲線所表示的投料比大小順序?yàn)開______(用字母表示)。②點(diǎn)N在線b上,計(jì)算540K的壓強(qiáng)平衡常數(shù)_______(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算)。(4)甲烷可以做燃料電池,采用鉑作電極催化劑,電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子()和水分子通過。其工作原理的示意圖如上,請(qǐng)回答下列問題:Pt(a)電極反應(yīng)式為_______。該電池工作時(shí)消

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