C.滴定过程中:
溶液中
的值不变
D.分别滴加20.00mL盐酸后,再将两种溶液混合:
c(X-)+c(Y-)=c(H+)-c(OH-)
二、非选择题:
共56分。
第17~19题为必考题,考生都必须作答。
第20~21题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
共42分。
17.二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒灭菌剂,可有效灭活新冠病毒,但其稳定性较差,故常采用H2O2和NaOH混合溶液将其吸收转化为NaClO2保存。
现利用如下装置及试剂制备NaClO2。
已知:
①ClO2的熔点为-59℃,沸点为11℃。
纯ClO2易分解爆炸;ClO2极易溶于水,且在碱性环境中发生反应2ClO2+2OH-=
+
+H2O。
②高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是___________,其优点是___________。
(2)B为ClO2的发生装置,生成ClO2的离子方程式为___________。
(3)实验过程中持续通入N2的速度不能太快也不能太慢的原因是___________;实验室制取N2有多种方法,请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论,结合下列供选试剂,选出一种可行的方法,化学方程式为___________。
可供选择的试剂:
CuO(s)、NH3(g)、Cl2(g)、O2(g)、饱和NaNO2溶液、饱和NH4Cl溶液
(4)装置C需要采用冰水浴,可能的原因为___________;该装置中H2O2和NaOH需要按照一定比例加入,NaOH过量时导致的后果是___________。
(5)NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2。
从NaClO2溶液中获得NaClO2固体的操作:
①减压,55℃蒸发结晶;②___________;③无水乙醇洗涤;④___________,得到成品。
(6)某同学根据“SO2+2OH-+H2O2=
+2H2O”推测产品中含Na2SO4杂质,请设计简单实验证明:
___________。
18.一种阳极泥的主要成分为Cu、Ag、Pt、Au、Ag2Se和Cu2S,从中回收Se和贵重金属的工艺流程如下图所示。
已知:
①该工艺中萃取与反萃取原理为:
2RH+Cu2+⇌R2Cu+2H+;
②
在碱性条件下很稳定,有很强的络合能力,与Ag+形成配离子Ag++2
⇌[Ag(S2O3)2]3-,常温下该反应的平衡常数
。
回答下列问题:
(1)试列举可加快“焙烧”速率的措施:
___________(任填一条),写出Cu2S焙烧时生成CuO的方程式___________。
(2)“滤渣I”的主要成分是___________;“酸浸氧化”中通入氧气的目的是___________。
(3)“沉银”时证明银离子沉淀完全的操作是___________。
(4)萃取后得到有机相的操作方法是___________,“反萃取剂”最好选用___________(填化学式)溶液。
(5)“溶浸”中发生的反应为AgCl(s)+2
(aq)⇌[Ag(S2O3)2]3-(aq)+Cl-(aq)该反应中平衡常数K′=_________[已知
]。
(6)“滤液IV”中含有Na2SO3,则“还原”中发生反应的离子方程式为___________(提示:
“滤液IV”可返回“溶浸”工序循环使用)。
19.我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。
利用CO2与H2合成有机燃料CH2=CH2是研究热点之一、该反应体系主要涉及以下反应:
①CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H1副反应
②2CO(g)+4H2(g)⇌CH2=CH2(g)+2H2O(g)△H2副反应
③2CO2(g)+6H2(g)⇌CH2=CH2(g)+4H2O(g)△H3主反应
(1)根据盖斯定律,反应③的△H3=___________(用△H1和△H2的代数式表示)。
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确
有___________。
A.增大CO2与H2的浓度,反应①、②、③的正反应速率都增加
B.降低反应温度,反应①、②、③的正、逆反应速率都减小
C.加入催化剂,可提高CO2的平衡转化率
D.及时分离出CH2=CH2(g),反应②、③的平衡均向右移动
(3)一定条件下,将1molCO2和3molH2加入1L容积不变的密闭容器中,只发生主反应(不考虑发生副反应),温度对CO2的平衡转化率、实际转化率和催化剂催化效率的影响如图甲所示。
①结合图像分析该反应实际反应温度定于250℃的原因:
___________。
②实验测得v正=k正c2(CO2)c6(H2),v逆=k逆c(C2H4)·c4(H2O),k正、k逆
速率常数,只与温度有关,250℃时
=________(写出代数式即可);当温度升高时,k正增大m倍,k逆增大n倍,则m_________n(填“>”、“<”或“=”)。
③设KX为物质的量分数平衡常数,其表达式写法:
在浓度平衡常数表达式中,用物质的量分数代替浓度。
250℃时,该反应达到平衡时的平衡常数KX=________(写出代数式即可)。
(4)科学家通过电化学方法,用惰性电极进行电解,可有效实现以CO2和水为原料在酸性条件下合成乙烯,其合成原理如图乙所示:
b电极上的电极反应式为________,该装置中使用的是_______(“阴”或“阳”)离子交换膜。
(二)选考题:
共14分。
请考生从2道题中任选一题作答。
多做则按所做的第一题计分。
[选修3:
物质结构与性质]
20.完成下列问题。
(1)铬、锰、铁称为黑色金属,Mn位于元素周期表的位置为___________;基态Cr原子的核外电子排布式为___________。
(2)锰的一种配合物的化学式为Mn(CO)5(CH3CN)。
配体CH3CN与中心原子形成配位键时,提供孤对电子的原子是_____原子。
(3)邻羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸互为同分异构体,它们的结构简式如下图所示。
C和O原子采取的杂化方式不涉及______(填“sp”“sp2或”“sp3”),已知它们的沸点相差很大,对羟基苯甲酸沸点较高,请解释原因_______
(4)离子液体是在室温下呈液态的盐类物质,一般由有机阳离子和无机阴离子构成。
某离子液体的结构如图所示。
下列有关该离子液体说法正确的是___________
A.该离子液体的阳离子中C原子的采取杂化方式只有sp2
B.该离子液体的结构中,阴离子的空间构型为正四面体
C.离子液体中C、N、H三种元素的第一电离能由大到小的顺序为C>N>H
D.该离子液体的熔沸点低于氯化钠晶体,是因为阴阳离子体积较大阴阳离子间距离较大,离子键较弱
(5)阿拉班达石(alabandite)属于立方晶系的硫锰矿,其晶胞如下图所示,锰原子的配位数为___________。
通过晶体衍射测得阿拉班达石晶胞中,该晶胞边长为d
(1
=10﹣10m),若晶体密度为ρg⋅cm﹣3,则阿伏加德罗常数的值NA=___________(写计算表达式,不要求化简)。
【化学—选修5:
有机化学基础】
21.肉桂硫胺(Ⅰ)是抗击新型冠状病毒的潜在用药,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)H的分子式为___________,D中官能团的名称为___________。
(2)F结构简式为___________,G反应生成H的反应类型是___________。
(3)B反应生成C的化学方程式是___________。
(4)有机物J的相对分子质量比E大14,符合下列条件的J的同分异构体有___________种。
a.苯环上有两个取代基;b.水解产物遇到FeCl3溶液显紫色;c.除苯环外无其他环状结构。
其中,核磁共振氢谱显示有5组吸收峰,且峰面积比为1:
2:
2:
2:
3的同分异构体的结构简式为:
___________。
(5)参照化合物I的合成路线和下面的信息,设计由苯和乙酸为起始原料制备乙酰苯胺(
)的合成路线________(无机试剂和有机溶剂任用)。
已知:
RNO2
RNH2