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大题预测卷(安徽专用)
题组一
(建议用时:30 分钟 满分:58 分)
1.(14 分)乙二胺双缩水杨醛合钴(Ⅱ)是一种简单的载氧体,对开发在特殊条件下(如潜艇、高空飞行)的
氧供应材料具有重要意义。乙二胺双缩水杨醛合钴(Ⅱ)的制备原理如下图所示:
已知:①乙二胺双缩水杨醛合钴(Ⅱ)由于制备条件不同可以得到两种不同的固体形态:一种是棕色的胶状物,
在室温下易被氧化;另一种是暗红色晶体,在室温下稳定。
②水杨醛:微溶于水,易溶于乙醇;乙二胺;溶于水、乙醇、温度过高会引起爆炸。
制备过程如下:
I.按照图示安装仪器,在仪器A 中加入80mL95%乙醇,再加入1.65mL 含0.0157mol 的水杨醛。
Ⅱ.在搅拌条件下,加入0.55mL 含0.0078mol 的乙二胺,反应4~5min,生成亮黄色的乙二胺双缩水杨醛片状
晶体。
Ⅲ.溶解0.0078 mol Co(CH3COO)2于热水中。
……
请回答:
(1)乙二胺中H-N-C 的夹角 乙二胺双缩水杨醛合钴(Ⅱ)中C-N-C 的夹角(填“大于”“小于”或
“等于”)。
(2)仪器A 的名称为 。
(3)步骤Ⅲ后的操作如下:
A.待亮黄色片状晶体全部溶解后,将Co(CH3COO)2迅速加入仪器A 中,生成棕色胶状沉淀,恒温搅拌
1h,使棕色胶状沉淀全部转变为暗红色晶体;
B.停止通入N2
C.过滤晶体,用5mL 水洗涤3 次,再用乙醇洗涤;
D.向仪器A 中通入N2,并调节氮气流速至稳定;
1
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E.停止加热,用冷水冷却仪器A;
F.向冷凝管中通入冷凝水,开始加热A,并保持温度在70~80℃;
G.真空干燥箱烘干产品,称重得2.03g 产品。
①正确的操作顺序为D→F→ →G。
②向仪器A 中通入N2的目的是 。
③步骤F 中保持温度在70~80℃的原因是 。
④用乙醇洗涤晶体的目的是 。
(4)产品的产率为 (列出计算式即可)。
2.(15 分)钕铁硼永磁材料被广泛应用于汽车、家电、电子产品等领域。以江西赣州某公司的钕铁硼油
泥废料(主要物相为
)为原料,回收有价金属的工艺流程如图所示。
已知:①用RE 表示稀土元素:
②配位阴离子的稳定常数越大,配位阴离子越稳定。几种配位阴离子的稳定常数如下:
配位阴离
子
稳定常数
25.4
9.4
16.2
20.2
回答下列问题:
(1)钕(Nd)属于f 区元素,其原子轨道共有 种不同的形状。
(2)
溶液能洗涤钕铁硼油泥废料的原因是 (用离子方程式表示)。
(3)浸取后,对浸取液进行紫外可见光光度测试,结果如图所示。写出
与盐酸反应的离子方程式:
。
(4)沉淀时,草酸用量及沉淀温度对稀土与铁选择性沉淀分离的影响如下图所示。
2
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沉淀时,
)与
的最佳物质的量之比为 ,请说明原因: 。最佳沉淀
温度为60℃,,温度继续升高,稀土沉淀率略下降的原因可能是 。
(5)在沉淀后的滤液中加入
,溶液中主要存在的配位阴离子是 ,该离子在加入铁粉后生
成
的离子方程式为 。
3.(14 分)
和
是两种常见的温室气体,利用
和
生成高附加值合成气
和
,以及甲
烷部分催化裂解制备乙烯是目前研究的热点之一。回答下列问题:
(1)已知:
;
;
。
反应
的
;对于该反应,有利于提高
平衡转化
率的条件是 (填字母)。
A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
(2)
常用于工业冶炼金属,如图是在不同温度下
还原三种金属氧化物达平衡后气体中
与温
度
的关系曲线图。
①下列说法正确的是 (填字母)。
3
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A.
还原
的反应
B.
不适宜用于工业冶炼金属铬(
)
C.工业冶炼金属铜时较低的温度有利于提高
的利用率
D.工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和
接触的时间,减少尾气中
的含量
②某铜铬合金的立方晶胞结构如图所示。晶胞中铜原子与铬原子的数量比为 ;若合金的密度为
,晶胞参数表达式为
(阿伏加德罗常数的值用
表示)。
(3)甲烷部分催化裂解制备乙烯的反应原理为
。温度为
,压强为
时,向体积可变的密闭容器中加入
,平衡时
转化率为
,若温度、压
强和
初始量不变,充入
作为稀释气,平衡时
转化率为
,则充入
的物质的量为
mol。
(4)一定温度下,将
充入
的固定容积容器中发生反应
。实验测得容器内各气体分压与时间的关系如图所示。
①
的平衡转化率为 。
②反应的平衡常数
。
③若在该温度下,向容器中再充入
,达到平衡时,平衡混合物中
的物质的量分数 (填
“增大”“减小”或“不变”)。
4.(15 分)利用木质纤维素为起始原料结合CO2生产聚碳酸对二甲苯酯可以实现碳减排,缓解日益紧张
的能源危机,路线如下:
4
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已知:
回答下列问题:
(1)葡萄糖中含有的官能团有 (写名称)。
(2)化合物Ⅲ中C 原子的杂化方式为 。Ⅵ生成Ⅶ的反应类型为 。
(3)1
化合物Ⅲ与1
乙烯反应得到1
Ⅳ,该反应原子利用率为100%,化合物Ⅳ的结构简式为
。
(4)请写出Ⅶ生成Ⅷ的化学反应方程式 。
(5)化合物Ⅶ的芳香族同分异构体中符合下列条件的有 种(不含立体异构)。
①最多能与相同物质的量的Na2CO3反应;②能与2 倍物质的量的Na 发生放出H2的反应。请写出一种含有
等效氢数量最少的同分异构体的结构简式 。
题组二
(建议用时:30 分钟 满分:58 分)
1.(14 分)硫脲[
]是一种有机合成中常用的试剂。实验室合成硫脲的装置(夹持和加热装置省
略)如图所示。
5
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已知合成硫脲的反应原理为:
回答下列问题:
(1)硫脲分子中的所有原子均满足2 电子或8 电子稳定结构,该分子中σ 键与π 键的数目之比为 。
(2)仪器a 的名称是 ,用离子方程式表示B 中饱和NaHS 溶液的作用 。
(3)C 中适宜的加热方式是 。
(4)已知
溶于水得到二元弱酸氢硫酸,若反应结束后D 中溶液含等物质的量的
和NaOH,下列表
达式正确的是___________(填字母)。
A.
B.
C.
D.
(5)反应结束后将C 中溶液进行一系列处理得到含硫脲的产品。按如下步骤测定产品中硫脲的含量:
步骤1:称取20.00g 产品溶于水,配制成100mL 溶液备用
步骤2:向一锥形瓶中加入0.03mol 碘单质和足量NaOH 溶液,发生反应:
步骤3:向锥形瓶中加入10.00mL 步骤1 配制的溶液,发生反应:
步骤4:待步骤3 反应充分后加稀硫酸,发生反应:
步骤5:以淀粉溶液作为指示剂,用1.00
的
,标准液滴定步骤4 得到的溶液,发生反应:
,平行滴定三次,消耗
标准液的平均体积为20.00mL
①判断达到滴定终点的实验现象是 。
②产品中硫脲的含量为 。
③下列操作会导致测得的硫脲含量偏高的是 (填字母)。
A.配制溶液时,所用容量瓶未干燥
B.“步骤4”加入稀硫酸的量不足
C.盛装
标准液的试管未润洗
D.滴定开始时俯视读数,达到滴定终点时仰视读数
2.(15 分)由硫铁矿烧渣(主要成分为
、
、
和
)得到绿矾
,然后制取
透明氧化铁颜料的流程如下:
6
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已知:①透明氧化铁又称纳米氧化铁,粒子直径极其微小(10~90nm),包括氧化铁黄(FeOOH)和氧化铁红(
),难溶于水;②“还原”时,
能将
中的硫元素氧化为+6 价。
回答下列问题:
(1)“滤渣”中的主要成分有过量的
和 (填化学式)。
(2)“还原”过程中涉及的离子方程式为 。
(3)流程中“
”环节的目的是 。
(4)“沉淀”采用分批加入KOH 溶液,并不断搅拌,这样操作不但可以得到色泽纯正的氢氧化铁,而且还可
以 。
(5)可用分光光度法测定制得的透明氧化铁中氧化铁黄和氧化铁1.2 红的含量。已知
的吸光度
(对特定波长光的吸收程度)与
标准溶液浓度的关系如图所示:
称取3.47g 透明氧化铁,用稀硫酸溶解并定容至1L,准确移取该溶液10.00mL,加入足量KSCN 溶液,再
用蒸馏水定容至100mL。测得溶液吸光度A=0.8,则透明氧化铁中氧化铁红
的质量分数为
%(保留小数点后一位)。
(6)
可用作钾离子电池的正极材料,其晶胞结构如下图所示:
①距离
最近的
有 %个。
②第三电离能
,结合原子结构解释原因: %。
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③
放电后转化为
,充电时物质的变化如下:
写出充电时生成A 的电极反应式: (请标注A 中Fe 和Mn 的化合价)。
3.(14 分)合成氨有着重要的实际价值,一直是科学家们研究的课题。
(1)基于物理性质写出氨的一种用途: 。
(2)工业合成氨常用工艺条件:Fe 作催化剂,控制温度773K,压强
,原料中
和
物质的量之
比为1:2.8
①调控反应。从动力学角度和热力学角度选择反应条件,其中选择“两难”(两个分析角度影响不一致)的
反应条件是 ,该反应条件最终选择上述给出工艺条件的主要原因是 。
②催化机理。Fe 作催化剂,反应是在Fe 表面活性位点进行的,历程经历了吸附
和
、发生反应、
脱附三个阶段。其中,
的吸附分解反应活化能高,是决速步骤。研究发现,
浓度越大,反应
速率越小,原因是 。写出一种降低氨浓度的最实用可行方法: 。
(3)在密闭容器中模拟合成氨反应:
。将
的混合气投入恒压
反应容器进行反应,在压强
、
、
下,分别测得
的平衡体积分数
随温度变化如下图所
示。
①压强
、
、
中,最大的是 ,A 点
的转化率为 。
②已知温度为
时,
。维持温度为
,若要使
的平衡转化率达到30%,则恒压反应
容器的总压强至少为 MPa.(保留小数点后2 位)
(4)电化学合成氨。可利用氮还原反应在更温和的条件下将
和
转化为
。研究人员发现,选用三己
基十四烷基磷离子作为电解质的阳离子,与叶立德能够很好的完成电化学循环。该电化学装置的工作原理
如下图所示。
注:Rn 为烃基。
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①叶立德结构中碳负原子的杂化方式为 。
②写出图中左边电极区由
生成
的总反应式: 。
4.(15 分)阿佐塞米(化合物I)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物.I 的一种合
成路线如下(部分试剂和条件略去).
己知:
回答下列问题:
(1)C 中含氧官能团名称是 ,B 生成C 的反应类型为 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.化合物F 中N 的杂化方式有
和
B.化合物F 的分子式为:
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C.B 物质既能和强酸反应,也能和强碱反应
D.A 分子中所有原子可能共平面
(3)写出化合物G 的结构简式 。
(4)写出D 生成E 的第一步反应的化学方程式 。
(5)写出同时符合下列条件的化合物B 的一种同分异构体的结构简式 。
①分子中含有苯环:②
谱和
谱检测表明:分子中共有4 种不同化学环境的氢原子,含有
基团,没有
键、
键.
(6)利用以上合成线路中的相关信息,完成由A 到B 的合成路线: (用流程图表示,无机试剂
任选)。
题组三
(建议用时:30 分钟 满分:58 分)
1.(14 分)氨基钠(
)常用作有机合成的还原剂、脱水剂。铜是人体内一种必需的微量元素,在人
体的新陈代谢过程中起着重要的作用。实验室制备氨基钠的实验装置如图所示,其中
为反应的催
化剂。
已知:
几乎不溶于液氨,易与水、氧气等反应;
;
;
。
回答下列问题:
(1)仪器A 的名称为 。氨基钠的电子式为 。
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(2)仪器B 中发生反应的化学方程式为 。
(3)E 中碱石灰的作用是 。
(4)装置D 中反应前,需通入氨气排尽密闭体系中的空气。设计方案判断密闭体系中空气是否排尽:
。
(5)加入钠粒,反应,得到粒状沉积物
。为防止速率偏大,可采取的措施有 (写出两条措施)。
(6)测定氨基钠产品的纯度:称取
氨基钠产品与适量水在加热条件下充分反应后,将生成的气体全部驱
赶出来并用碱石灰干燥后,再用浓硫酸充分吸收,称量测得浓硫酸增重
,则氨基钠产品的纯度为
(保留三位有效数字)。
(7)晶体铜的立方晶胞结构如图甲所示,原子之间相对位置关系的平面图如图乙所示,铜原子的配位数是
。铜原子半径为
表示阿伏加德罗常数的值,则晶体铜的密度为
(列出计算式)。
2.(15 分)含铬电镀废水的主要成分如表,常用“Pb2+沉淀法”和“药剂还原沉淀法”进行处理。
离子
Cr(VI)
Cr3+
Cu2+
Fe2+
Zn2+
含量mg/L
28.38
12.92
0.34
0.069
0.014
I. “Pb2+沉淀法”工艺流程如图。
金属离子沉淀完全时(
)及沉淀开始溶解时的pH 如表。
金属离子
Cu2+
Fe2+
Fe3+
Zn2+
Cr3+
pH
沉淀完全
6.7
8.3
2.8
8.2
5.6
沉淀开始溶解
—
13.5
14.0
10.5
12.0
(1)铬元素的价电子排布式: 。已知金属铬为体心立方晶体,密度为7.2g/cm3,求两个Cr 原子的最
小核间距 nm。(只写表达式,不计算)
(2)“氧化”过程中Cr(OH)3转化为
的离子方程式为 。
(3)“沉降”过程中应调节pH 范围是 ~10.5。
(4)已知25℃是
;
;
。“沉
铬”过程中:
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①生成铬黄的离子方程式为 。
②从平衡角度分析pH 对沉铬率的影响 。
II. “药剂还原沉淀法”工艺流程如图。
(5)“还原”过程中,
被Cr(VI)氧化为 。
(6)“沉淀”过程中,当溶液pH 为8.6 时,
。
3.(14 分)Ⅰ.亚硫酰氯(
)又称氯化亚砜,沸点
,遇水强烈水解,是一种重要的脱水剂。
(1)
属于___________。
A.分子晶体
B.离子晶体
C.共价晶体
D.金属晶体
(2)已知
分子中S 为中心原子,其中心原子的杂化方式和分子结构分别为___________。
A.
,角形
B.
,三角锥形
C.
,平面三角形
D.
,四面体形
(3)
的两种水解产物均是有刺激性气味的气体,其中一种产物属于强电解质。写出该产物分子的电子
式 。检验另一产物的实验方法为 。
(4)
作脱水剂时可使含结晶水的盐变成无水盐。设计简单实验证明其脱水性 。
Ⅱ.工业上利用尾气
与
、反应合成氯化亚砜。发生如下反应:
反应①
反应②
时,在
密闭容器中,充入一定量的、
和
,测得初始压强为p0,反应过程中容器内总压强(p)
随时间(t)变化如下图所示,起始各组分及达平衡时
的物质的量如下表。
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物质
起始
0
0
平衡
(5)
内,二氯亚砜的平均反应速率
。
时
的转化率为
。
(6)
时,上述反应②的
。
4.(15 分)普瑞巴林能用于治疗多种疾病,结构简式为
,其合成路线如下:
(1)化合物B 的命名为 ,F 分子中含氧官能团的名称为 ;
(2)D→E 反应的条件为 ,F→G 的反应类型为 ;
(3)在下图用“*”标出G 化合物中的手性碳原子。
(4)在加热条件下,G 在LiOH 水溶液中发生的化学反应方程式是 ;
(5)符合下列条件的同分异构体,共有 种;
ⅰ.和E 互为同系物,且比E 相对分子质量少14;
ⅱ.能发生银镜反应,且有机物和Ag 的物质的量之比为1 4∶
其中核磁共振氢谱中有三组峰且峰面积比为3 1 1
∶∶的是 (写结构简式)。
(6)已知:酚不容易与羧酸反应生成酚酯,可以用ii 反应制取酚酯。
ⅰ.
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ⅱ.
参考以上合成路线及反应条件,以和和必要的无机试剂为原料,合成,写出路线流程图。
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