2.本卷共4题,共64分
13.(15分)Fe、Co、Ni是三种重要的金属元素。回答下列问题:
(1)Fe、Co、Ni在周期表中的位置为 ,基态Fe原子的电子排布式为 。
(2)CoO的面心立方晶胞如图1所示。设阿伏加德罗常数的值为NA,则CoO晶体的密度为 g﹒cm?3:三种元素二价氧化物的晶胞类型相同,其熔点由高到低的顺序为 。
(3)Fe、Co、Ni能与Cl2反应,其中Co和为Ni均生产二氯化物,由此推断FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由强到弱的顺序为 ,Co(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成,写出反应的离子方程式:
。
(4)95℃时,将Ni片浸在不同质量分数的硫酸中,经4小时腐蚀后的质量损失情况如图2所示,当??H2SO4?大于63%时,Ni被腐蚀的速率逐渐降低的可能原因为 。由于Ni与H2SO4反应很慢,而与稀硝酸反应很快,工业上选用H2SO4和HNO3的混酸与Ni反应制备NiSO4。为了提高产物的纯度,在硫酸中添加HNO3的方式为 (填“一次过量”或“少量多次”),此法制备NiSO4的化学方程式为 。
14.(18分)天然产物H具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,可通过以下路线合成。
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已知:
回答下列问题:
(Z=—COOR,—COOH等)
(1)A的链状同分异构体可发生银镜反应,写出这些同分异构体所有可能的结构: 。
(2)在核磁共振氢谱中,化合物B有 组吸收峰。 (3)化合物X的结构简式为 。 (4)D→E的反应类型为 。
(5)F的分子式为 ,G所含官能团的名称为 。
(6)化合物H含有手性碳原子的数目为 ,下列物质不能与H发生反应的是_________________(填序号)。
a.CHCl3 b.NaOH溶液 c.酸性KMnO4溶液 d.金属Na (7)以
和
为原料,合成
,在方框中写出路线流程图
(无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选)。
15.(17分)为测定CuSO4溶液的浓度,甲、乙两同学设计了两个方案。回答下列问题:
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Ⅰ. 甲方案
实验原理:CuSO4?BaCl2?BaSO4??CuCl2 实验步骤:
(1)判断SO42?沉淀完全的操作为 。 (2)步骤②判断沉淀是否洗净所选用的试剂为 。 (3)步骤③灼烧时盛装样品的仪器名称为 。 (4)固体质量为w g,则c(CuSO4)= mol·L?1。
(5)若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯,则测得c(CuSO4) (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
Ⅱ. 乙方案
实验原理:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu Zn?H2SO4?ZnSO4?H2?
实验步骤:
①按如图安装装置(夹持仪器略去); ②……
③在仪器A、B、C、D、E中加入图示的试剂;
④调整D、E中两液面相平,使D中液面保持在0或略低于0刻度位置,读数并记录; ⑤将CuSO4溶液滴入A中搅拌,反应完成后,再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生; ⑥待体系恢复到室温,移动E管,保持D、E中两液面相平,读数并记录; ⑦处理数据。
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(6)步骤②为 。
(7)步骤⑥需保证体系恢复到室温的原因是 (填序号)。 a.反应热受温度影响 b.气体密度受温度影响 c.反应速率受温度影响
(8)Zn粉质量为a g,若测得H2体积为b mL,已知实验条件下??H2??dg?L?1,则c(CuSO4)_____________mol·L?1(列出计算表达式)。
(9)若步骤⑥E管液面高于D管,未调液面即读数,则测得c(CuSO4) (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(10)是否能用同样的装置和方法测定MgSO4溶液的浓度: (填“是”或“否”)。 16.(14分)利用太阳能光解水,制备的H2用于还原CO2合成有机物,可实现资源的再利用。回答下列问题:
Ⅰ. 半导体光催化剂浸入水或电解质溶液中,光照时可在其表面得到产物。
(1)图1为该催化剂在水中发生光催化反应的原理示意图。光解水能量转化形式为 。
(2)若将该催化剂置于Na2SO3溶液中,产物之一为SO2-4 ,另一产物为 。若将该催化剂置于AgNO3溶液中,产物之一为O2,写出生成另一产物的离子反应式
Ⅱ. 用H2还原CO2可以在一定条件下合成CH3OH(不考虑副反应) CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0
。
(3)某温度下,恒容密闭容器中,CO2和H2的起始浓度分别为 a mol·L?1和3a mol·L?1,反应平衡时,CH3OH的产率为b,该温度下反应平衡常数的值为 。
(4)恒压下,CO2和H2的起始物质的量比为1∶3时,该反应在无分子筛膜时甲醇的
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