某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材（必修加选修）中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：
| 物质 |
Al |
Al2O3 |
Fe |
Fe2O3 |
| 熔点/℃ |
660 |
2054 |
1535 |
1462 |
| 沸点/℃ |
2467 |
2980 |
2750 |
- |
I.（1）某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？答：_________________(填“合理”或“不合理)
（2）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是______________,反应的离子方程式为_________________________________。
（3）实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是____________(填序号)。
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液
II．实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol·L－１的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。
试回答下列问题：
（1）图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为________________。
（2）在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式_______________ ；
上述现象说明溶液中_________________结合OH－的能力比_______强（填离子符号）。
（3） B与A的差值为_________mol。B点对应的沉淀的物质的量为________mol，C点对应的氢氧化钠溶液的体积为___________mL
发展“碳一化学”，开发利用我国相对丰富的煤炭资源具有重要的战略意义和经济价值。下面是以焦炭为原料，经“碳一化学”途径制取乙二醇的过程：
（1）该过程中产生的的CO可继续与水蒸气发生可逆反应得到CO2和H2，此反应的平衡常数表达式K =____________。
（2）CH3OH(l)气化时吸收的热量为27 kJ/mol，CH3OH(g)的燃烧热为677 kJ/mol，请写出CH3OH(l)完全燃烧的热化学方程式_________________。
（3） “催化还原”反应制乙二醇原理如下：
CH3OOC-COOCH3(g)+4H2(g) 
HOCH2-CH2OH(g)+2CH3OH(g) △H =" -34" kJ/mol
为探究实际生产的最佳条件，某科研小组进行了多方面研究。下图表示乙二醇达到平衡时的产率随原料投料比[n(氢气)/n(草酸二甲酯)]和压强的变化关系，其中三条曲线分别表示体系压强为1.5 MPa、2.5 MPa、3.5 MPa的情况，则曲线甲对应的压强是P(甲)=___________。
（4）草酸二甲酯水解产物草酸（H2C2O4）为二元中强酸
① 草酸氢钾溶液中存在如下平衡：
H2O
H++OH-、HC2O4-H++C2O42-和 。
② 向0.1 mol/L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性，此时溶液里各粒子浓度关系正确的是 （填序号）。
a．c(K+) = c(HC2O4-) + c(H2C2O4) + c(C2O42-)
b．c(K+) + c(Na+) = c(HC2O4-) + c(C2O42-)
c．c(Na+) = c(H2C2O4) + c(C2O42-)
d．c(K+) > c(Na+)
（5）以甲醇为原料，使用酸性电解质构成燃料电池，该燃料电池的负极反应式为 ;若以甲烷代替该燃料电池中的甲醇，向外界提供相等电量，则每代替32 g甲醇，所需标准状况下的甲烷的体积为 L。
一种重要的药物中间体E的结构简式为：
，合成E和高分子树脂N的路线如下图所示：
已知：
①
②
请回答下列问题：
（1）合成高分子树脂N
① A中含氧官能团的名称为_____________。
② 由A可制得F，F的结构简式为___________________；F→G的反应类型为__________。
③ G有多种同分异构体，其中一种异构体X的结构简式为：
，下列有关X的说法正确的是___________（填标号）。
a．能与银氨溶液发生反应
b．能与氢气在一定条件下发生加成反应
c．在碱性条件下发生水解反应，1 mol X消耗2 mol NaOH
d．加热条件下，与NaOH醇溶液反应，只生成一种有机物
④ 写出M→N反应的化学方程式_______。
⑤ 已知碳碳双键能被O2氧化，则上述流程中“F→G”和 “H→M”两步的作用是__________。
（2）合成有机物E
① 写出C→E反应的化学方程式______________________。
② 实验室由C合成E的过程中，可使用如图所示的装置提高反应物的转化率。油水分离器可以随时将水分离除去。请你运用化学平衡原理分析使用油水分离器可提高反应物转化率的原因_________。
氧氮杂
是新药研制过程中发现的一类重要活性物质，具有抗惊厥、抗肿瘤、改善脑缺血等性质。下面是某研究小组提出的一种氧氮杂
类化合物H的合成路线：
（1）原料A的同分异构体中，含有苯环、且核磁共振氢谱中有4个峰的是 （写出其结构简式）。
（2）反应②的化学方程式是_________________。
（3）③的反应类型是___________。原料D中含有的官能团名称是_________、_________。
（4）原料B俗名“马莱酐”，它是马莱酸（顺丁烯二酸：
）的酸酐，
它可以经下列变化分别得到苹果酸（
）和聚合物Q：
写出反应I和反应II的化学方程式：___________________、_____________________。
（5）符合下列条件的中间产物F的同分异构体数目是________（不考虑手性异构），写出其中任意一种的结构简式___________。
(i) 能发生银镜反应；
(ii) 分子中含有三取代的苯环结构，其中两个取代基是：—COOCH3和
，且二者处于对位。
一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以Co2O3·CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中。
从废料中回收氧化钴（CoO）的工艺流程如下：
（1）过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al，反应的离子方程式为 。
（2）过程II中加入稀H2SO4酸化后，再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出钴的化学反应方程式为（产物中只有一种酸根） 。在实验室模拟工业生产时，也可用盐酸浸出钴，但实际工业生产中不用盐酸，请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因_______________。
（3）过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3，碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用，请写出该反应的离子方程式____________________。
（4）碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同，请写出在过程IV中起的作用是__________。
（5）在Na2CO3溶液中存在多种粒子，下列各粒子浓度关系正确的是______（填序号）。
| A．c(Na+) = 2c(CO32-) |
| B．c(Na+) > c(CO32-) > c(HCO3-) |
| C．c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+) |
| D．c(OH-) - c(H+) = c(HCO3-) + 2c(H2CO3) |
（6）CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl2溶液。CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色，利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。下图是粉红色的CoCl2·6H2O晶体受热分解时，剩余固体质量随温度变化的曲线，A物质的化学式是______。
二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
（1）工业上制备ClO2的反应原理常采用：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2NaCl。
① 浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______（填序号）。
| A．只有还原性 | B．还原性和酸性 | C．只有氧化性 | D．氧化性和酸性 |
② 若上述反应中产生0.1 mol ClO2，则转移电子的物质的量为_______mol。
（2）目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①上图示意用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式：__________。
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL（标准状况）时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为_________mol；用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因______________。
（3）ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2—和CN-等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN- a mg/L，现用ClO2将CN-氧化，只生成两种气体，其离子反应方程式为_______；处理100 m3这种污水，至少需要ClO2 _______ mol 。
粤公网安备 44130202000953号