2023—2024学年高三考前模拟考试
理科综合·化学
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Ca 40 Fe 56 Cu 64
一、选择题。
1. 材料科技与人类文明密切相关。下列叙述正确的是
A. 用于激光领域的氟化钾镁属于新型合金
B. 用于航天器逃逸系统的酚醛树脂属于天然高分子材料
C. 用于光热电站的保温材料陶瓷纤维属于传统硅酸盐材料
D. 用于太阳能电池的光伏材料多晶硅属于新型无机非金属材料
【答案】D
【解析】
【详解】A.氟化钾镁属于化合物,不属于合金,故A错误;
B.用于航天器逃逸系统的酚醛树脂属于合成高分子材料,不属于天然高分子材料,故B错误;
C.用于光热电站的保温材料陶瓷纤维属于新型无机非金属材料,故C错误;
D.硅可用作制太阳能电池,多晶硅属于新型无机非金属材料,故D正确;
故答案为:D。
2. 实验室可通过如图所示装置浓缩双氧水(夹持装置略,常压下的沸点为150℃),下列叙述错误的是
A. 仪器A能用蒸馏烧瓶代替
B. 实验时可撤去减压系统
C. 毛细管的主要作用是防暴沸
D. 通空气能起到搅拌、加速水挥发的作用
【答案】B
【解析】
【分析】常压下的沸点为150℃,易分解,则需在减压下浓缩,空气流入毛细管对烧瓶中的溶液进行搅拌,同时还能加速水逸出。
【详解】A.蒸馏烧瓶的上口可通空气、支管可接冷凝和减压系统,则仪器A能用蒸馏烧瓶代替,A正确;
B.常压下的沸点为150℃,易分解,则需在减压下浓缩,实验时不可撤去减压系统,B不正确;
C.空气流入毛细管可以对烧瓶中的溶液防止暴沸,C正确;
D.通入的空气从毛细管逸出,能起到搅拌作用,同时加速水挥发,D正确;
答案选B。
3. 已知X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的前20号主族元素,且只有X、M为金属元素,Y是元素周期表中电负性最大的元素。工业上用等物质制备电池电解质时,XY、是其中间产物。下列叙述正确的是
A. XY与的晶体类型不相同
B. 是极性分子
C. 原子半径:M<Z<W
D. Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大前20号主族元素,且只有X、M为金属元素,Y是元素周期表中电负性最大的元素,则Y为F;MY2中Y为-1价,则M为+2价,所以M为Ca;XY中Y为-1价,则X为+1价,则X为Li;XZF6中,X为+1价,Y为-1价,则Z为+5价,则Z为P;MW2中,M为+2价,则W为-1价,则W为Cl。
【详解】A.LiF和CaCl2均为离子晶体,故A错误;
B.PCl3的中心原子P的价层电子对数为3+(5-3×1)=4,有一孤电子对,分子呈三角锥形,正负电荷中心不重合,是极性分子,故B正确;
C.电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,质子数越多,原子半径越小,故原子半径:Ca>P>Cl,故C错误;
D.H3PO4是弱酸,故D错误;
故选B。
4. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
选项 实验目的 实验装置
A 探究牺牲阳极法保护金属铁
B 探究不同价态含硫物质的转化: +6→+4→+6
C 探究、对与反应速率的影响
D 探究用标准酸性溶液测定葡萄酒中的含量
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向锌铁原电池工作一段时间得到的溶液中滴入铁氰化钾溶液,没有蓝色沉淀生成说明锌做原电池的负极被损耗,铁做正极被保护,则题给装置能达到探究牺牲阳极法保护金属铁的实验目的,故A正确;
B.由图可知,亚硫酸钠固体与70%硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,反应中没有元素发生化合价变化,则题给装置无法达到探究不同价态含硫物质的转化的实验目的,故B错误;
C.由图可知,等浓度的氯化铁溶液和硫酸铁溶液中铁离子浓度不同,由探究实验变量唯一化原则可知,题给装置无法达到探究、对与反应速率的影响的实验目的,故C错误;
D.葡萄酒中的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,则题给装置无法达到探究用标准酸性溶液测定葡萄酒中的含量的实验目的,故D错误;
故选A。
5. 中国科学院福建物质结构研究所某课题组设计并提出了一种基于时间解耦氨分解的新型可充电电池,能实现到的高效转化。已知电极上充放电循环的总反应为,工作原理如图所示:
下列叙述错误的是
A. 放电时,锌箔电极的电势小于电极
B. 放电时,电极反应式:
C. 充电时,锌箔接直流电源的负极
D. 交换膜可用阴离子交换膜
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,放电时,锌箔电极为原电池的负极,碱性条件下锌在负极失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子,电极反应式为Zn—2e—+4OH—=Zn(OH),电极为正极,水分子在正极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,电极反应式为2H2O+2e—=H2↑+2OH—,氢氧根离子通过阴离子交换膜由正极移向负极;充电时,与直流电源负极相连的锌箔电极为阴极,四羟基合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌和氢氧根离子,电极反应式为Zn(OH)+2e—=Zn+4OH—,电极为阳极,碱性条件下氨分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氮气和水,电极反应式为,氢氧根离子通过阴离子交换膜由阴极移向阳极。
【详解】A.由分析可知,放电时,锌箔电极为原电池的负极,电极为正极,则锌箔电极的电势小于电极,故A正确;
B.由分析可知,放电时,电极为正极,水分子在正极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,电极反应式为2H2O+2e—=H2↑+2OH—,故B错误;
C.由分析可知,充电时,与直流电源负极相连的锌箔电极为阴极,故C正确;
D.由分析可知,放电时,氢氧根离子通过阴离子交换膜由正极移向负极,充电时,氢氧根离子通过阴离子交换膜由阴极移向阳极,故D正确;
故选B。
6. 研究表明,光催化剂Ti-CNO对与氧化苯乙烯环加成生成碳酸苯乙烯酯表现出优异的光热催化活性和稳定性,其反应机理如图所示(部分微粒未标出):
已知:TBAB的结构简式为;—Ph代表苯基。
下列叙述错误的是
A. 若基态钛原子的价电子轨道表示式为,则违背了泡利原理和洪特规则
B. TBAB中氮原子的杂化类型为,氮元素显+5价
C. 转化为的过程中,碳氢极性键断裂
D. 在“碱性点位”上得电子发生还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.钛元素的原子序数为22,基态原子的价电子排布式为3d24s2,轨道表示式为,则轨道表示式违背了泡利原理和洪特规则,故A正确;
B.由结构简式可知,TBAB中氮元素的化合价为—3价,氮原子的价层电子对数为4,原子的杂化类型为,故B错误;
C.由结构可知,转化为的过程中发生了碳氢极性键的断裂,故C正确;
D.由图可知,在“碱性点位”上二氧化碳分子中碳元素的化合价降低被还原,得到电子发生还原反应,故D正确;
故选B。
7. 常温下,向20mL 0.1亚硫酸溶液中滴加0.1的NaOH溶液,溶液中与NaOH溶液体积的关系如图所示(已知:m、p两点的pH分别为1.86、6.22)。
下列说法错误的是
A. 常温下,亚硫酸的第二步电离平衡常数的数量级为
B. 当V(NaOH溶液)=20mL时,
C. V(NaOH溶液)=40mL时,水的电离程度最大
D. p点时,
【答案】B
【解析】
【分析】亚硫酸溶液中未加NaOH溶液时,浓度最小,随着所加NaOH溶液体积增大,浓度增大,促进亚硫酸电离,亚硫酸浓度减小、浓度在最初会增大,所以曲线①②③分别代表亚硫酸、、与NaOH溶液体积的关系。
【详解】A.常温下,亚硫酸的第二步电离方程式为:,曲线②③交点,p点c()=c(),c(H+)=10-6.22mol/L,平衡常数为,即数量级为,故A正确;
B.当V(NaOH溶液)=20mL时,亚硫酸溶液与NaOH按物质的量之比1:1恰好完全反应,①③分别代表亚硫酸、,图像显示此时亚硫酸浓度小于,即的水解小于电离,溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),电荷守恒、物料守恒,即,又c(H+)>c(OH-),所以,故B错误;
C.20mL 0.1亚硫酸溶液中滴加0.1的NaOH溶液,当V(NaOH溶液)=40mL时,恰好完全生成Na2SO3,Na2SO3是强碱弱酸盐,水解促进水电离,所以此时水的电离程度最大,故C正确;
D.由图可知p点时,c()=c(),电荷守恒,所以,故D正确;
故答案为:B。
二、非选择题。
8. 钯(Pd)是一种不活泼金属,在新型合金、有机催化剂方面应用广泛。以废钯催化剂(简称钯碳,含有5%~6%钯、93%~94%积碳、1%~2%铁等)为原料回收钯的工艺流程如图所示。
已知:“焙烧”时Pd转化为难溶于水和酸的PdO。
(1)“焙烧”的主要目的是_______;在实验室进行“焙烧”时,下列仪器中需要用到的是_______(填仪器名称)。
(2)“浸取”时先加入甲酸将PdO还原为Pd;再加入盐酸、,有(二元强酸)生成,写出生成反应的离子方程式:_______。
(3)常温下“除铁”时,铁元素恰好沉淀完全时的pH为_______{结果保留两位小数,已知:常温下,,该条件下认为溶液中时沉淀完全,lg2=0.3}。
(4)滤渣需要洗涤,并将洗涤液和滤液合并,其目的是_______。
(5)“沉钯”时转化为难溶于冷水,其化学方程式为_______。
(6)“还原”过程中还有其他副产物生成,该副产物可循环至_______工序利用。
【答案】(1) ①. 清除积碳 ②. 坩埚、泥三角
(2)
(3)2.97 (4)提高Pd的回收率
(5)
(6)浸取、沉钯
【解析】
【分析】钯碳中通空气焙烧,将积炭和铁转化为氧化物,剩余的物质中加甲酸、盐酸、氯酸钠进行浸取,将钯转化为,然后加氨水将铁元素转化为Fe(OH)3沉淀除去,将滤液和洗涤滤渣后的洗涤液合并,加盐酸沉钯时将转化为难溶于冷水的,再加适量N2H4还原得海绵钯。
【小问1详解】
钯碳中含有93%~94%积碳,“焙烧”的主要目的是清除积碳;在实验室进行“焙烧”时,下列仪器中需要用到的是坩埚、泥三角;
【小问2详解】
“浸取”时先加入甲酸将PdO还原为Pd,再加入盐酸、,有(二元强酸)生成,生成反应的离子方程式为;
【小问3详解】
常温下“除铁”,铁元素恰好沉淀完全时,,,pH=+ lg2=2.97;
【小问4详解】
滤渣表面粘附有溶液中的溶质,钯元素以形式存在于溶液中,洗涤沉淀,并将洗涤液和滤液合并,其目的是提高Pd的回收率;
【小问5详解】
“沉钯”时转化为难溶于冷水的,其化学方程式为;
【小问6详解】
“还原”过程中发生反应:,即还有副产物HCl生成,由图示可知,该副产物可循环至浸取、沉钯工序利用。
9. 顺式-二甘氨酸合铜()是一种有机补铜剂,实验室制备并测定所得产品中铜元素的质量分数的实验过程如下:
Ⅰ.制备
向盛有溶液烧杯中逐滴滴加氨水,先出现绿色沉淀,后绿色沉淀消失,溶液变为深蓝色,再加入过量的NaOH溶液,过滤,洗涤,干燥。
已知:碱式硫酸铜为绿色难溶固体,可溶于酸和氨水,300℃以上分解,溶解度大于;在80℃以上可分解为黑色的CuO。
(1)写出生成绿色沉淀的离子方程式:_______。
(2)经检验,所制样品固体中不含有碱式硫酸铜。试简述检验方法和现象:_______。
(3)若用溶液直接与NaOH溶液反应制备,为了少生成甚至不生成碱式硫酸铜杂质,可采取的措施有_______(填两条)。
Ⅱ.顺式-二甘氨酸合铜的制备
将制得的固体置于三颈烧瓶中,通过分液漏斗加入甘氨酸溶液,水浴加热至65~70℃,搅拌,直至固体完全溶解后,将三颈烧瓶的反应混合物转移至烧杯中,向烧杯中加入10mL 95%的乙醇溶液,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥,得产品。
(4)分液漏斗在使用前需清洗干净并_______,“过滤”时为加快速率,可采取的操作为_______。
(5)上述步骤中,加入乙醇溶液的作用是_______。
Ⅲ.用碘量法测定产品中Cu元素的含量
ⅰ.用分析天平称量产品2.2400g,在烧杯中用水溶解,再加入适量硫酸,配制成100mL样品溶液。
ⅱ.用移液管移取20.00mL溶液于碘量瓶中,加入过量KI固体,在暗处静置5分钟,用0.1050 ,标准溶液滴定至溶液呈浅黄色,加入适量溶液,剧烈振荡碘量瓶,加入几滴淀粉溶液,用标准溶液滴定至终点;两次平行实验平均消耗标准溶液的体积为20.00mL(已知:;)。
(6)达到滴点终点的标志是_______。
(7)产品中Cu元素的质量分数为_______%(杂质不参加反应)。
【答案】(1)
(2)取少量样品于试管中,先滴加稀盐酸,固体全部溶解,得到蓝色溶液,再滴加溶液,不产生白色沉淀
(3)NaOH过量、适当增大NaOH溶液的浓度、充分搅拌、控制好溶液的pH等
(4) ①. 检查是否漏液 ②. 抽滤或减压过滤
(5)减小产品的溶解度,有利于产品结晶析出
(6)滴入最后半滴标准溶液,溶液蓝色褪去,且30s内不恢复
(7)30
【解析】
【分析】向装有CuSO4溶液的烧杯中逐滴滴加氨水,先出现绿色沉淀,后绿色沉淀消失,溶液变为深蓝色硫酸四氨合铜,再加入过量的NaOH溶液可生成氢氧化铜。将制得的Cu(OH)2在水浴65~70℃加热下、与H2NCH2COOH发生中和反应后,加入10mL 95%的乙醇溶液,冷却结晶析出顺式-二甘氨酸合铜。
【小问1详解】
向盛有溶液的烧杯中逐滴滴加氨水,先出现绿色沉淀,则该离子方程式:。
【小问2详解】
若所制样品固体中不含有碱式硫酸铜,则固体溶于盐酸所得为氯化铜溶液、不含硫酸铜,故只要检验其中没有硫酸根离子即可证明固体中没有碱式硫酸铜。则检验方法和现象为:取少量样品于试管中,先滴加稀盐酸,固体全部溶解,得到蓝色溶液,再滴加溶液,不产生白色沉淀。
【小问3详解】
从实验过程分析可知,过量氢氧化钠环境下,溶液直接与NaOH溶液反应制备时可以少生成甚至不生成碱式硫酸铜杂质,故可采取的措施有:NaOH过量、适当增大NaOH溶液的浓度、充分搅拌、控制好溶液的pH等。
【小问4详解】
分液漏斗在使用前需清洗干净并检漏,“过滤”时为加快速率,可采取的操作为抽滤或减压过滤。
【小问5详解】
乙醇的极性小于水,上述步骤中,加入乙醇溶液的作用是:减小产品的溶解度,有利于产品结晶析出。
【小问6详解】
滴定终点时,I2消耗完全,达到滴点终点的标志是:滴入最后半滴Na2S2O3溶液(标准溶液),溶液蓝色褪去,且30s内不恢复。
【小问7详解】
根据2Cu2++4I-=2CuI↓+I2、得反应关系式2Cu2+~ I2~2,n(Cu2+)=n()=0.02000L×0.1050mol·L-1=0.002100mol,则xg产品中含Cu的质量为0.002100mol×g。产品中Cu元素的质量分数为。
10. 的捕集和利用是实现“碳中和”的有效途径。
(1)CaO可在较高温度下捕集。工业制备CaO的工艺有两种:
ⅰ.热分解制备
ⅱ.热分解制备
其中在隔绝空气加热升温过程中固体残留率的变化如图1所示()。
①固体残留率由87.7%降到68.5%时,残留固体由_______(填化学式,下同)转化为_______。
②已知分解反应放出的气体越多,制得的固体越疏松多孔,则工艺_______(填“ⅰ”或“ⅱ”)得到的CaO具有更好的捕集性能。
(2)在恒容密闭反应器中充入物质的量之比为1:1的和的混合气体,可发生以下反应:
ⅰ.
ⅱ.
在相同时间内,的转化率、HCOOH的选择性与温度的关系如图2所示。
已知:,CO的选择性与HCOOH的选择性的计算方式相似。
①反应ⅰ在相对_______(填“较低”或“较高”)温度下易自发进行;温度低于673K时,CO的选择性随温度升高而_______(填字母)。
a.减小 b.增大 c.不变 d.无法判断
②温度高于673K时,随温度升高,HCOOH的选择性减小的原因可能是_______(已知反应均未达到平衡状态)。
③平衡时再充入0.1mol 和0.1mol ,再次平衡时的转化率_______(填“减小”“增大”或“不变”)。
(3)一定温度时,将一定量的和(物质的量之比为1:1)充入某恒容密闭容器中发生(2)中反应ⅰ和ⅱ,达到平衡时的转化率为y,CO的选择性为x,体系中氢气的分压为,则反应ⅰ的压强平衡常数_______(用含x、y、的代数式表示)。
(4)研究发现,用氮化铁作催化材料,对选择性加氢制烃类具有重要意义。某氮化铁的晶胞结构如图3所示,沿z轴方向的投影如图4所示,A原子的分数坐标为(0,0,0),B原子的分数坐标为,则C原子的分数坐标为_______(用含b、c的代数式表示);设阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度为_______g·(用含a、b、的代数式表示)。
【答案】(1) ①. ②. ③. ⅱ
(2) ①. 较低 ②. a ③. 升高温度,反应速率增大程度反应ⅱ大于反应ⅰ ④. 增大
(3)
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
设开始有1molCaC2O4 H2O,质量是146g,当热分解先分解生成草酸钙和水时,固体残留率为,即此时固体为,当固体残留率为68.5%时,剩余固体质量为,因此此时为固体,即发生CaC2O4CaCO3+CO↑,继续加热,又发生CaCO3CaO+CO2↑,因此工艺ⅱ得到的CaO具有更好的捕集性能,其原因是:CaC2O4 H2O热分解放出更多的气体,制得的氧化钙更加疏松多孔;
【小问2详解】
①反应ⅰ是熵减放热反应,根据,可知在相对较低温度下易自发进行;根据图像可知,当温度低于673K时,HCOOH的选择性随温度升高而增大,则CO的选择性随温度升高而减小;
②温度高于673K时,随温度升高,HCOOH的选择性减小的原因可能是升高温度,反应速率增大程度反应ⅱ大于反应ⅰ;
③平衡时再充入0.1mol 和0.1mol ,相当于增大压强,反应ⅰ正向移动,则再次平衡时的转化率增大;
【小问3详解】
设开始和都是1mol,平衡时反应ⅰ消耗了amol,反应ⅱ消耗了bmol,
,
,
则平衡时与都是(1-a-b)mol,甲酸为amol, CO与水蒸气都是bmol,的转化率为y=,CO的选择性为x=,则b=xy,a=y(1-x),体系中氢气的分压为,则总压强为,则反应ⅰ的压强平衡常数;
【小问4详解】
因为A原子的分数坐标为(0,0,0),B原子的分数坐标为,则C原子的分数坐标为;晶胞中Fe原子数目,N原子数目,该晶胞质量为,晶胞体积为,该晶体的密度为g·。
11. 有机物G是一种选择性作用于α受体的激动剂,其一种合成路线如图所示:
请回答下列问题:
(1)中的结构如图所示,其中存在的两个大π键可用符号表示,1个中键合电子(形成化学键的电子)总数为_______。
(2)按系统命名法,A的化学名称为_______。
(3)C的结构简式为_______。
(4)C转化为E的过程中,发生反应的类型依次是_______、_______。
(5)G发生水解反应的产物之一能发生自身的缩聚反应,写出该缩聚反应的化学方程式:_______(不要求书写反应条件)。
(6)M在分子组成上比C多两个“”原子团,M同时具有如下结构与性质:
ⅰ.含有苯环且苯环上有四个取代基,其中有三个是
ⅱ.含有且属于两性化合物
M的可能结构有_______种(不考虑立体异构)。
(7)已知:。根据上述合成路线和相关信息,设计以和流程中相关试剂为原料制备的合成路线:_______(其他试剂任选)。
【答案】(1)12 (2)2,5-二氯苯甲醛
(3) (4) ①. 还原反应 ②. 取代反应
(5) (6)24
(7)
【解析】
【分析】根据合成路线推测,发生取代反应,发生加成反应,C的结构简式为,C与氢气发生还原反应生成D,D的结构简式为,D与ClCOCH2Cl发生取代反应生成E,E与NaN3发生取代反应生成F,F在一定条件下与HCl反应生成G。
【小问1详解】
根据所给结构信息,存在两个大π键,则有8个电子形成大π键,4个电子形成键,故1个中形成化学键的电子总数为12;
【小问2详解】
根据系统命名法,苯环上与醛基相连的C为1号C,A的化学名称为2,5-二氯苯甲醛;
【小问3详解】
发生加成反应,根据C的分子式得出C的结构简式为;
【小问4详解】
反应式为,硝基被还原为氨基,反应类型为还原反应;反应式为,反应类型为取代反应;
【小问5详解】
自身发生缩聚反应的原理是分子中的一个羧基与另一个分子中的氨基反应脱去一分子水,形成肽键的过程,化学方程式为;
【小问6详解】
M在分子组成上比C多两个“CH2”原子团,根据已知信息,苯环上第4个取代基有4种,每种取代基有6个同分异构体,故M可能得结构有种;
【小问7详解】
根据合成路线和相关信息可知,氯原子分别取代了羟基和氨基中的氢原子,因此合成思路为:。2023—2024学年高三考前模拟考试
理科综合·化学
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Ca 40 Fe 56 Cu 64
一、选择题。
1. 材料科技与人类文明密切相关。下列叙述正确的是
A. 用于激光领域的氟化钾镁属于新型合金
B. 用于航天器逃逸系统的酚醛树脂属于天然高分子材料
C. 用于光热电站的保温材料陶瓷纤维属于传统硅酸盐材料
D. 用于太阳能电池的光伏材料多晶硅属于新型无机非金属材料
2. 实验室可通过如图所示装置浓缩双氧水(夹持装置略,常压下的沸点为150℃),下列叙述错误的是
A. 仪器A能用蒸馏烧瓶代替
B. 实验时可撤去减压系统
C. 毛细管的主要作用是防暴沸
D. 通空气能起到搅拌、加速水挥发的作用
3. 已知X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的前20号主族元素,且只有X、M为金属元素,Y是元素周期表中电负性最大的元素。工业上用等物质制备电池电解质时,XY、是其中间产物。下列叙述正确的是
A. XY与的晶体类型不相同
B. 是极性分子
C. 原子半径:M<Z<W
D. Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸
4. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
选项 实验目的 实验装置
A 探究牺牲阳极法保护金属铁
B 探究不同价态含硫物质的转化: +6→+4→+6
C 探究、对与反应速率的影响
D 探究用标准酸性溶液测定葡萄酒中的含量
A. A B. B C. C D. D
5. 中国科学院福建物质结构研究所某课题组设计并提出了一种基于时间解耦氨分解新型可充电电池,能实现到的高效转化。已知电极上充放电循环的总反应为,工作原理如图所示:
下列叙述错误的是
A. 放电时,锌箔电极的电势小于电极
B 放电时,电极反应式:
C. 充电时,锌箔接直流电源的负极
D. 交换膜可用阴离子交换膜
6. 研究表明,光催化剂Ti-CNO对与氧化苯乙烯环加成生成碳酸苯乙烯酯表现出优异的光热催化活性和稳定性,其反应机理如图所示(部分微粒未标出):
已知:TBAB的结构简式为;—Ph代表苯基。
下列叙述错误的是
A. 若基态钛原子的价电子轨道表示式为,则违背了泡利原理和洪特规则
B. TBAB中氮原子的杂化类型为,氮元素显+5价
C. 转化为的过程中,碳氢极性键断裂
D. 在“碱性点位”上得电子发生还原反应
7. 常温下,向20mL 0.1亚硫酸溶液中滴加0.1的NaOH溶液,溶液中与NaOH溶液体积的关系如图所示(已知:m、p两点的pH分别为1.86、6.22)。
下列说法错误的是
A. 常温下,亚硫酸的第二步电离平衡常数的数量级为
B. 当V(NaOH溶液)=20mL时,
C. V(NaOH溶液)=40mL时,水的电离程度最大
D. p点时,
二、非选择题。
8. 钯(Pd)是一种不活泼的金属,在新型合金、有机催化剂方面应用广泛。以废钯催化剂(简称钯碳,含有5%~6%钯、93%~94%积碳、1%~2%铁等)为原料回收钯的工艺流程如图所示。
已知:“焙烧”时Pd转化为难溶于水和酸的PdO。
(1)“焙烧”的主要目的是_______;在实验室进行“焙烧”时,下列仪器中需要用到的是_______(填仪器名称)。
(2)“浸取”时先加入甲酸将PdO还原为Pd;再加入盐酸、,有(二元强酸)生成,写出生成反应的离子方程式:_______。
(3)常温下“除铁”时,铁元素恰好沉淀完全时pH为_______{结果保留两位小数,已知:常温下,,该条件下认为溶液中时沉淀完全,lg2=0.3}。
(4)滤渣需要洗涤,并将洗涤液和滤液合并,其目的是_______。
(5)“沉钯”时转化为难溶于冷水,其化学方程式为_______。
(6)“还原”过程中还有其他副产物生成,该副产物可循环至_______工序利用。
9. 顺式-二甘氨酸合铜()是一种有机补铜剂,实验室制备并测定所得产品中铜元素的质量分数的实验过程如下:
Ⅰ.制备
向盛有溶液的烧杯中逐滴滴加氨水,先出现绿色沉淀,后绿色沉淀消失,溶液变为深蓝色,再加入过量的NaOH溶液,过滤,洗涤,干燥。
已知:碱式硫酸铜为绿色难溶固体,可溶于酸和氨水,300℃以上分解,溶解度大于;在80℃以上可分解为黑色的CuO。
(1)写出生成绿色沉淀的离子方程式:_______。
(2)经检验,所制样品固体中不含有碱式硫酸铜。试简述检验方法和现象:_______。
(3)若用溶液直接与NaOH溶液反应制备,为了少生成甚至不生成碱式硫酸铜杂质,可采取的措施有_______(填两条)。
Ⅱ.顺式-二甘氨酸合铜的制备
将制得的固体置于三颈烧瓶中,通过分液漏斗加入甘氨酸溶液,水浴加热至65~70℃,搅拌,直至固体完全溶解后,将三颈烧瓶的反应混合物转移至烧杯中,向烧杯中加入10mL 95%的乙醇溶液,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥,得产品。
(4)分液漏斗在使用前需清洗干净并_______,“过滤”时为加快速率,可采取的操作为_______。
(5)上述步骤中,加入乙醇溶液的作用是_______。
Ⅲ.用碘量法测定产品中Cu元素的含量
ⅰ.用分析天平称量产品2.2400g,在烧杯中用水溶解,再加入适量硫酸,配制成100mL样品溶液。
ⅱ.用移液管移取20.00mL溶液于碘量瓶中,加入过量KI固体,在暗处静置5分钟,用0.1050 ,标准溶液滴定至溶液呈浅黄色,加入适量溶液,剧烈振荡碘量瓶,加入几滴淀粉溶液,用标准溶液滴定至终点;两次平行实验平均消耗标准溶液的体积为20.00mL(已知:;)。
(6)达到滴点终点的标志是_______。
(7)产品中Cu元素的质量分数为_______%(杂质不参加反应)。
10. 的捕集和利用是实现“碳中和”的有效途径。
(1)CaO可在较高温度下捕集。工业制备CaO的工艺有两种:
ⅰ.热分解制备
ⅱ.热分解制备
其中在隔绝空气加热升温过程中固体残留率的变化如图1所示()。
①固体残留率由87.7%降到68.5%时,残留固体由_______(填化学式,下同)转化为_______。
②已知分解反应放出的气体越多,制得的固体越疏松多孔,则工艺_______(填“ⅰ”或“ⅱ”)得到的CaO具有更好的捕集性能。
(2)在恒容密闭反应器中充入物质量之比为1:1的和的混合气体,可发生以下反应:
ⅰ.
ⅱ.
在相同时间内,的转化率、HCOOH的选择性与温度的关系如图2所示。
已知:,CO的选择性与HCOOH的选择性的计算方式相似。
①反应ⅰ在相对_______(填“较低”或“较高”)温度下易自发进行;温度低于673K时,CO的选择性随温度升高而_______(填字母)。
a.减小 b.增大 c.不变 d.无法判断
②温度高于673K时,随温度升高,HCOOH的选择性减小的原因可能是_______(已知反应均未达到平衡状态)。
③平衡时再充入0.1mol 和0.1mol ,再次平衡时的转化率_______(填“减小”“增大”或“不变”)。
(3)一定温度时,将一定量的和(物质的量之比为1:1)充入某恒容密闭容器中发生(2)中反应ⅰ和ⅱ,达到平衡时的转化率为y,CO的选择性为x,体系中氢气的分压为,则反应ⅰ的压强平衡常数_______(用含x、y、的代数式表示)。
(4)研究发现,用氮化铁作催化材料,对选择性加氢制烃类具有重要意义。某氮化铁的晶胞结构如图3所示,沿z轴方向的投影如图4所示,A原子的分数坐标为(0,0,0),B原子的分数坐标为,则C原子的分数坐标为_______(用含b、c的代数式表示);设阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度为_______g·(用含a、b、的代数式表示)。
11. 有机物G是一种选择性作用于α受体的激动剂,其一种合成路线如图所示:
请回答下列问题:
(1)中的结构如图所示,其中存在的两个大π键可用符号表示,1个中键合电子(形成化学键的电子)总数为_______。
(2)按系统命名法,A的化学名称为_______。
(3)C的结构简式为_______。
(4)C转化为E的过程中,发生反应的类型依次是_______、_______。
(5)G发生水解反应的产物之一能发生自身的缩聚反应,写出该缩聚反应的化学方程式:_______(不要求书写反应条件)。
(6)M在分子组成上比C多两个“”原子团,M同时具有如下结构与性质:
ⅰ.含有苯环且苯环上有四个取代基,其中有三个是
ⅱ.含有且属于两性化合物
M的可能结构有_______种(不考虑立体异构)。
(7)已知:。根据上述合成路线和相关信息,设计以和流程中相关试剂为原料制备的合成路线:_______(其他试剂任选)。