B. 达到平衡时,体系中c(CH3OH)关系:2c(CH3OH,Ⅰ)>c(CH3OH,Ⅱ) C. 达到平衡时,转化率:α(NH3,Ⅰ)+α(H2O,Ⅲ)<1D. 530K时,若起始向容器Ⅰ中充入CH3OH 0.10 mol、NH3 0.15 mol、CH3NH2 0.10 mol、H2O 0.10 mol,则反应将向逆反应方向进行
非选择题(80分)
16.(14分)煤燃烧排放的烟气中含有SO2,易形成酸雨、污染大气。有效去除和利用SO2是环境保护的重要议题。
(1)双碱法洗除SO2。NaOH溶液
SO2CaONa2SO3溶液
①上述过程生成Na2SO3的离子方程式为_________。 ②双碱法洗除SO2的优点为_________。
NaClO2氧化法吸收SO2。(2)向NaClO2溶液中通入含有SO2的烟气,反应温度为323 K,反应一段时间。
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3第
①随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐_________(填“增大”“不变”或“减小”)。
②如果采用NaClO替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。吸收等量的SO2,所需NaClO的物质的量是NaClO2的_________倍。
(3)SO2的利用。生产焦亚硫酸钠(Na2S2O5),通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺如下:
①Ⅰ中反应的化学方程式为___________。
②若Ⅲ中通入SO2不足,结晶脱水得到的Na2S2O5中混有的主要杂质是_______(填化学式)。 ③工艺中加入Na2CO3固体后再次充入SO2的目的是_________。 17.(17分)酒石酸托特罗定主要用于治疗泌尿系统疾病。工业合成该药物的中间体(F)的路线如下:
回答下列问题:
(1)D分子中的含氧官能团名称为 ;
B→C包含两步反应,反应类型分别为 、 ; (2)A的结构简式为 ;
(3)写出苯甲醛与银氨溶液反应的化学方程式 ;
(4)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式: ;
①能使溴的CCl4溶液褪色;②能与FeCl3溶液发生显色反应;③苯环上的一氯代物有一种;④分子中有4种不同化学环境的氢。
(5)已知呋喃丙胺(
CH=CHCON(CH3)2 )是一种高效麻醉剂,写出以、CH3CHO、
NH(CH3)2为原料制备呋喃丙胺的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题
干)
18.(10分) 某研究小组用黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2气体,再用水吸收该气体可得ClO2溶液。在此过程中需要控制适宜的温度,若温度不当,副反应增加,影响生成ClO2气体的纯度,且会影响ClO2的吸收率,具体情况如图所示。
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(1)据图可知,反应时需要控制的适宜温度是______℃,要达到此要求需要采取的措施是__________。
-2-(2)已知:黄铁矿中的硫元素在酸性条件下可被ClO3氧化成SO4,请写出FeS2、氯酸钠和硫酸溶液混合反应生成二氧化氯(ClO2)的离子方程式:_________________。
(3)该小组拟以“m(ClO2)/m(NaC1O3)”作为衡量ClO2产率的指标。取NaClO3样品6.0g,通过反应和吸收
2+
获得400mLClO2溶液,取此溶液20mL与37.00mL 0.500mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液充分反应后,过量的Fe再用0.0500mol/LK2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7标准溶液20.00mL。反应原理为: 4H++C1O2+5Fe2+=Cl-+5Fe3++2H2O l4H++Cr2O72-+6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O 试计算ClO2的“产率”(写出计算过程) _______________。 19.(13分)锰酸锂(LiMn2O4)可作为锂离子电池的正极材料,在工业上可利用软锰矿浆(主要成分为MnO2,含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质)吸收含硫烟气(主要成分SO2)制备锰酸锂,生产流程如下:
已知:①软锰矿浆在吸收含硫烟气的过程中酸性逐渐增强。 ②在此流程中部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表: 沉淀物 开始沉淀 完全沉淀 Fe(OH)3 2.7 3.7 Fe(OH)2 7.6 9.6 Al(OH)3 3.4 4.7 Mn(OH)2 7.7 9.8 (1)为提高含硫烟气中SO2的吸收率,可以采取的措施_____________(举一例)。
2+
(2)滤液1中所含金属阳离子有Mn、_____________(填离子符号)。
(3)在实际生产中,Li2CO3与MnO2按物质的量之比1∶4混合均匀加热制取LiMn2O4,反应过程如下: ①升温到515℃时,Li2CO3开始分解产生CO2,同时生成固体A,此时比预计Li2CO3的分解温度(723℃)低得多,可能原因是_________________;
②升温到566℃时,MnO2开始分解产生另一种气体X,X恰好与①中产生的CO2物质的量相等,同时得到固体B。请写出此过程反应的化学方程式___________;
③升温到720℃时,第三阶段反应开始,固体质量逐渐增加,当质量不再增加时,得到高纯度的锰酸锂。请写出该阶段反应的化学方程式_________________。
(4)请补充完整由“滤液1”得到“滤液2”同时回收Al(OH)3的实验方案[Al(OH)3在pH≥12时溶解]:边搅拌边向滤液1中________________。(实验中须用到的试剂有:NaOH溶液、H2O2、CO2) 20. (14分)乙醇是一种重要的化工原料,在生活、生产中的应用广泛。 (1)工业上利用二甲醚合成乙醇
CH3COOCH3(g) △H1 反应①:CH3OCH3(g) + CO(g)
CH3OH(g) + C2H5OH(g) △H2 反应②:CH3COOCH3(g) + 2H2(g)
一定压强下,温度对二甲醚和乙酸甲酯平衡转化率影响如下图1所示,据图示判断,△H2________0(填“>”或“<”)。温度对平衡体系中乙酸甲酯的含量和乙醇含量的影响如下图2所示。在300K~600K范围内,乙酸甲酯的百分含量逐渐增加,而乙醇的百分含量逐渐减小的原因是_____________。
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5第
(2)乙醇加入汽油(平均分子式为C8H18)中能改善油品质量,减少对环境的影响。
①乙醇汽油可提高燃油的燃烧效率,减少CO等不完全燃烧产物的生成。相同条件下,等物质的量的乙醇与汽油完全燃烧消耗氧气之比为_____________。
②NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag−ZSM−5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如上图所示。若不使用CO,温度超过775 K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为_____________;在nNO=1的条件下,应控制的最佳温度在_____________左右,写出此条
nCO件下发生反应的化学方程式_____________。
(3)某乙醇燃料电池采用碱性介质,该电池工作时负极的电极反应式为____________。 21.(12分)含Ti化合物在工业生产中有着重要用途。TiCl3是烯烃定向聚合的催化剂、TiCl4可用于制备金属Ti。
3+
(1)Ti的基态核外电子排布式为__________;
(2)丙烯分子中,碳原子轨道杂化类型为__________;
(3)Mg、Al、Cl第一电离能由大到小的顺序是___________;
(4)写出一种由第2周期元素组成且与CO互为等电子体的阴离子的电子式____;
TiCl3浓溶液中加入无水乙醚,(5)并通入HCl至饱和,在乙醚层得到绿色的异构体,分别是[Ti(H2O)6]Cl3、[Ti(H2O)5Cl]Cl2·H2O。1mol[Ti(H2O)6]Cl3中含有σ键的数目为______;
(6)钛酸锶具有超导性、热敏性等优点,该晶体的晶胞中Sr位于晶胞的顶点,O位于晶胞的面心,Ti原子填充在O原子构成的正八面体空隙的中心位置(如右图),据此推测,钛酸锶的化学式为_________。
12月
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题号 答案 题号 答案 1 C 11 AC 2 A 12 D 3 D 13 B 4 C 14 BD 5 C 15 AC 6 A 7 D 8 B 9 B 10 C 16. (14分) 2-(1)2OH-+SO2=SO3+H2O 用CaO可使NaOH再生 (2)减小
(3)Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2 Na2SO3 得到NaHSO3过饱和溶液 17.(17分)
(1)羧基、醚键 加成、取代(酯化) (2)
CHCHCHO
(3)
(4)
(5)
OCH3CHOCHONaOH,△OCH=CHCHO (合理答案均可)
①新制Cu(OH)2②H+OCH=CHCOOH
SOCl2ONH(CH3)2CH=CHCOClOCH=CHCON(CH3)218.(10分)
(1) 30℃ 水浴加热
(2) 15ClO3-+FeS2+14H+=15ClO2+Fe3++7H2O+2SO42- (3) 56.25% 19.(13分)
3+2+
(1) 降低通入含硫烟气的温度(或减小通入含硫烟气的流速) (2) Al Fe (3)MnO2对Li2CO3分解有催化作用 4MnO2=====2Mn2O3 +O2↑
2Li2O + 4Mn2O3 + O2 ===== 4LiMn2O4
(6)滴加足量H2O2;搅拌,加入NaOH溶液至4.7≤pH<7.7,过滤得滤液2和固体;向所得固体中加入NaOH溶液至pH≥12,搅拌、过滤,再向所得滤液中通入过量的CO2,过滤、洗涤、低温烘干得Al(OH)3 20. (14分)
(1) < 300~600K范围内,随着温度升高,反应①对应的平衡体系向逆反应方向移动的程度比反应②的小
6∶25 NO分解反应是放热反应,775K时,(2)反应达平衡,升高温度不利于反应进行(或温度高于775K时,催化剂活性降低) 850K~900K(在此范围内的数值均正确) 2NO + 2CO
––2–
(3) C2H5OH-12e+ 16OH ═2CO3+11H2O 21.(12分)
[Ar]3d1 sp2、sp3 Cl>Mg>Al
566℃720℃N2 + 2CO2
18 mol SrTiO3
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