高中化学解答题

氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为 从而具有胶黏性．某种氰基丙烯酸酯（G）的合成路线如下：

已知：

①A的相对分子质量为58，氧元素质量分数为0.276，核磁共振氢谱显示为单峰

②

回答下列问题：

（1）A的化学名称为________．

（2）B的结构简式为________．其核磁共振氢谱显示为________组峰，峰面积比为________．

（3）由C生成D的反应类型为________．

（4）由D生成E的化学方程式为________．

（5）G中的官能团有________、________、________．（填官能团名称）

（6）G的同分异构体中，与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有________种．（不含立体结构）

某班同学用如下实验探究Fe²⁺、Fe³⁺的性质．回答下列问题：

（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol/L 的溶液．在FeCl₂溶液中需加入少量铁屑，其目的是________．

（2）甲组同学取2mL FeCl₂溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl₂可将Fe²⁺氧化．FeCl₂溶液与氯水反应的离子方程式为________．

（3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mL FeCl₂溶液中先加入0.5mL 煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是________．

（4）丙组同学取10mL 0.1mol•L^﹣1KI溶液，加入6mL 0.1mol•L^﹣1 FeCl₃溶液混合．分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验：

①第一支试管中加入1mL CCl₄充分振荡、静置，CCl₄层显紫色；

②第二支试管中加入1滴K₃[Fe（CN）₆]溶液，生成蓝色沉淀；

③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红．

实验②检验的离子是________（填离子符号）；实验①和③说明：在I^﹣过量的情况下，溶液中仍含有________（填离子符号），由此可以证明该氧化还原反应为________．

（5）丁组同学向盛有H₂O₂溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl₂溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为________；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是________，生成沉淀的原因是________（用平衡移动原理解释）．

[化学--选修5：有机化学基础]

化合物 $G$ 是一种药物合成中间体，其合成路线如下：

回答下列问题：

（1）A中的官能团名称是。

（2）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出B的结构简式，用星号(*)标出B中的手性碳 。

（3）写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式:。(不考虑立体异构，只需写出3个)

（4）反应④所需的试剂和条件是。

（5）⑤的反应类型是。

（6）写出 $F$ 到 $G$ 的反应方程式:        。

（7）设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯 $\left({\mathit{CH}}_3\mathit{CO}{\mathit{CH}}_2\mathit{COO}{C}_2{H}_5\right)$ 制备 的合成路线(无机试剂任选)。

[化学－一选修 5: 有机化学基础]

秸秆（含多糖物质）的综合应用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化 合物的路线:

回答下列问题：

(1）下列关于糖类的说法正确的是_      （填标号）

A. 糖类都有甜味, 具有 ${\mathrm{C}}_n{\mathrm{H}}_{2m}{\mathrm{O}}_m$ 的通式

B. 麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖

C. 用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全

D. 淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物

(2) $\mathrm{B}$ 生成 $\mathrm{C}$ 的反应类型为      。

（3）D中官能团名称为______，D生成E的反应类型为______。

（4） $\mathrm{F}$ 的化学名称是      ， 由 $\mathrm{F}$ 生成 $\mathrm{G}$ 的化学方程式为       .

（5）具有一种官能团的二取代芳香化合物 $\mathrm{W}$ 是 $\mathrm{E}$ 的同分异构体, $0.5\mathrm{mol}\mathrm{W}$ 与足量碳酸氢钠溶液反应生成 $44{\mathrm{gCO}}_2,\mathrm{W}$ 共有    种（不含立体结构 $)$, 其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为                   .

(6) 参照上述合成路线，以（反，反）-2, 4-己二烯和 ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_4$ 为原料（无机试剂任选 ), 设计制备对二苯二甲酸的合成路线_           。

近年来，以大豆素（化合物C）为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物，因其具有优良的生理活性而备受关注．大豆素的合成及其衍生化的一种工艺路线如下：

回答下列问题：

（1）A的化学名称为_______。

（2） $1\mathit{mol\; D}$ 反应生成E至少需要______ $\mathit{mol}$ 氢气。

（3）写出E中任意两种含氧官能团的名称_______。

（4）由E生成F的化学方程式为_________。

（5）由G生成H分两步进行：反应1）是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应，则反应2）的反应类型为________。

（6）化合物B的同分异构体中能同时满足下列条件的有_______（填标号）。

a．含苯环的醛、酮

b．不含过氧键（ $-O-O-$ ）

c．核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶1

A．

2个

B．

3个

C．

4个

D．

5个

（7）根据上述路线中的相关知识，以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成：

我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为"液态阳光"计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题：

（1）太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价电子层的电子排布式为______；单晶硅的晶体类型为_______。SiCl ₄是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为______。SiCl ₄可发生水解反应，机理如下：

含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp ²、②sp ³d、③sp ³d ²，中间体SiCl ₄(H ₂O)中Si采取的杂化类型为_______ (填标号)。

（2）CO ₂分子中存在________个σ键和________个π键。

（3）甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH ₃SH，7.6℃)之间，其原因是_____________。

（4）我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为ZnO/ZrO ₂固溶体。四方ZrO ₂晶胞如图所示。Zr ⁴⁺离子在晶胞中的配位数是____________，晶胞参数为 apm、 apm、 cpm，该晶体密度为____________g·cm ^-3(写出表达式)。在ZrO ₂中掺杂少量ZrO后形成的催化剂，化学式可表示为Zn _xZr _{1- x}O _y，则 y=____________(用 x表达)。

二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题：

（1）二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：

$\text{C}{\text{O}}_2\left(g\right)+3H_2\left(g\right)=\text{C}{\text{H}}_3\text{OH}\left(g\right)+H_{2}O\left(g\right)$

该反应一般认为通过如下步骤来实现：

① $\text{C}{\text{O}}_2\left(g\right)+H_2\left(g\right)=\text{CO}\left(g\right)+H_{2}O\left(g\right)\mathit{\hspace{0.33em}\hspace{0.33em}\hspace{0.33em}}\Delta H_1=+41\text{kJ}\cdot \text{mo}{\text{l}}^{-1}$

② $\text{CO}\left(g\right)+2H_2\left(g\right)=\text{C}{\text{H}}_3\text{OH}\left(g\right)\mathit{\hspace{0.33em}\hspace{0.33em}\hspace{0.33em}}\Delta H_2=-90\text{kJ}\cdot \text{mol}$

总反应的 $\mathit{\Delta H}=$ _______ $\mathit{kJ}\cdot \mathit{mo}{l}^{-1}$ ；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是________（填标号），判断的理由是_______。

（2）合成总反应在起始物 $n\left(H_2\right)/n\left(C{O}_2\right)=3$ 时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为 $x\left(C{H}_3\mathit{OH}\right)$ ，在 $t=250$ ℃下的 $x\left(C{H}_3\mathit{OH}\right)\sim p$ 、在 $p=5\times 10^5\mathit{Pa}$ 下的 $x\left(C{H}_3\mathit{OH}\right)~t$ 如图所示。

①用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数，表达式 $K_p=$ ________；

②图中对应等压过程的曲线是________，判断的理由是_________；

③当 $x\left(C{H}_3\mathit{OH}\right)=0.10$ 时， $C{O}_2$ 的平衡转化率 $\alpha =$ __________，反应条件可能为________或_______。

某同学利用Cl₂氧化K₂MnO₄制备KMnO₄的装置如图所示（夹持装置略）：

已知：锰酸钾（K₂MnO₄）在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：3MnO₄^2﹣+2H₂O═2MnO₄^﹣+MnO₂↓+4OH^﹣

回答下列问题：

（1）装置A中a的作用是　　；装置C中的试剂为　　；装置A中制备Cl₂的化学方程式为　　。

（2）上述装置存在一处缺陷，会导致KMnO₄产率降低，改进的方法是　　。

（3）KMnO₄常作氧化还原滴定的氧化剂，滴定时应将KMnO₄溶液加入　酸式　（填“酸式”或“碱式”）滴定管中；在规格为50.00 mL的滴定管中，若KMnO₄溶液起始读数为15.00 mL，此时滴定管中KMnO₄溶液的实际体积为　　（填标号）。

A．15.00 mL B．35.00 mL C．大于35.00 mL D．小于15.00 mL

（4）某FeC₂O₄•2H₂O样品中可能含有的杂质为Fe₂（C₂O₄）₃、H₂C₂O₄•2H₂O，采用KMnO₄滴定法测定该样品的组成，实验步骤如下：

Ⅰ．称取mg样品于锥形瓶中，加入稀H₂SO₄溶解，水浴加热至75℃．用c mol•L^﹣1的KMnO₄溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，消耗KMnO₄溶液V₁mL。

Ⅱ．向上述溶液中加入适量还原剂将Fe³⁺完全还原为Fe²⁺，加入稀H₂SO₄酸化后，在75℃继续用KMnO₄溶液滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，又消耗KMnO₄溶液V₂ mL。

样品中所含H₂C₂O₄•2H₂O（M＝126g•mol^﹣1）的质量分数表达式为　　。

下列关于样品组成分析的说法，正确的是　　（填标号）。

A． $\frac{V_1}{V_2}=$3时，样品中一定不含杂质

B． $\frac{V_1}{V_2}$越大，样品中H₂C₂O₄•2H₂O含量一定越高

C．若步骤Ⅰ中滴入KMnO₄溶液不足，则测得样品中Fe元素含量偏低

D．若所用KMnO₄溶液实际浓度偏低，则测得样品中Fe元素含量偏高

苯基环丁烯酮（ PCBO）是一种十分活泼的反应物，可利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用PCBO与醛或酮发生[4+2]环加成反应，合成了具有生物活性的多官能团化合物（E），部分合成路线如图：

已知如下信息：

回答下列问题：

（1）A的化学名称是 　 　。

（2）B的结构简式为 　　。

（3）由C生成D所用的试剂和反应条件为 　　；该步反应中，若反应温度过高，C易发生脱羧反应，生成分子式为C ₈H ₈O ₂的副产物，该副产物的结构简式为 　　。

（4）写出化合物E中含氧官能团的名称 　　；E中手性碳（注：连有四个不同的原子或基团的碳）的个数为 　　。

（5）M为C的一种同分异构体。已知：1mol M与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2mol二氧化碳；M与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M的结构简式为 　　。

（6）对于 ，选用不同的取代基R'，在催化剂作用下与PCBO发生的[4+2]反应进行深入研究，R'对产率的影响见下表：

R'	﹣CH 3	﹣C 2H 5	﹣CH 2CH 2C 6H 5
产率/%	91	80	63

请找出规律，并解释原因 　　。

室温下可见光催化合成技术，对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于 $\text{CO}$、碘代烃类等，合成化合物ⅶ的路线如下(加料顺序、反应条件略)：

（1）化合物i的分子式为___________。化合物x为i的同分异构体，且在核磁共振氢谱上只有2组峰。x的结构简式为___________(写一种)，其名称为___________。

（2）反应②中，化合物ⅲ与无色无味气体y反应，生成化合物ⅳ，原子利用率为 $100\%$。y为___________。

（3）根据化合物V的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。

序号	反应试剂、条件	反应形成的新结构	反应类型
a	___________	___________	消去反应
b	___________	___________	氧化反应(生成有机产物)

（4）关于反应⑤的说法中，不正确的有___________。

A. 反应过程中，有 $\text{C-I}$键和 $\text{H-O}$键断裂

B. 反应过程中，有 $\text{C=O}$双键和 $\text{C-O}$单键形成

C. 反应物i中，氧原子采取 ${\text{sp}}^{\text{3}}$杂化，并且存在手性碳原子

D. $\text{CO}$属于极性分子，分子中存在由p轨道“头碰头”形成的 $\text{π}$键

（5）以苯、乙烯和 $\text{CO}$为含碳原料，利用反应③和⑤的原理，合成化合物ⅷ。

基于你设计的合成路线，回答下列问题：

(a)最后一步反应中，有机反应物为___________(写结构简式)。

(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应，其化学方程式为___________。

(c)从苯出发，第一步的化学方程式为___________(注明反应条件)。

配合物广泛存在于自然界，且在生产和生活中都发挥着重要作用。

（1）某有机物 $\text{R}$能与 ${\text{Fe}}^{\text{2+}}$形成橙红色的配离子 ${\left[{\text{FeR}}_{\text{3}}\right]}^{\text{2+}}$，该配离子可被 ${\text{HNO}}_{\text{3}}$氧化成淡蓝色的配离子 ${\left[{\text{FeR}}_{\text{3}}\right]}^{\text{3+}}$。

①基态 ${\text{Fe}}^{\text{2+}}$的 $\text{3d}$电子轨道表示式为___________。

②完成反应的离子方程式： ${\text{NO}}_{\text{3}}^{\text{-}}\text{+2}{\left[{\text{FeR}}_{\text{3}}\right]}^{\text{2+}}{\text{+3H}}^{\text{+}}\rightleftharpoons$______ $\text{+2}{\left[{\text{FeR}}_{\text{3}}\right]}^{\text{3+}}{\text{+H}}_{\text{2}}\text{O}$

（2）某研究小组对(1)中②的反应进行了研究。

用浓度分别为 $\text{2.0}\mathit{mol}\cdot {\text{L}}^{\text{-1}}、\text{2.5}\mathit{mol}\cdot {\text{L}}^{\text{-1}}、\text{3.0mol}\cdot {\text{L}}^{\text{-1}}$的 ${\text{HNO}}_{\text{3}}$溶液进行了三组实验，得到 $\text{c}\left({\left[{\text{FeR}}_{\text{3}}\right]}^{\text{2+}}\right)$随时间t的变化曲线如图。

① $\text{c}\left({\text{HNO}}_{\text{3}}\right)\text{=3.0 mol}\cdot {\text{L}}^{\text{-1}}$时，在 $\text{0~1 min}$内， ${\left[{\text{FeR}}_{\text{3}}\right]}^{\text{2+}}$的平均消耗速率=___________。

②下列有关说法中，正确的有___________。

A．平衡后加水稀释， $\frac{\text{c}\left({\left[{\text{FeR}}_{\text{3}}\right]}^{\text{2+}}\right)}{\text{c}\left({\left[{\text{FeR}}_{\text{3}}\right]}^{\text{3+}}\right)}$增大

B． ${\left[{\text{FeR}}_{\text{3}}\right]}^{\text{2+}}$平衡转化率： ${\text{α}}_{\text{III}}{\text{>α}}_{\text{II}}{\text{>α}}_{\text{I}}$

C．三组实验中，反应速率都随反应进程一直减小

D．体系由橙红色转变为淡蓝色所需时间： ${\text{t}}_{\text{III}}{\text{>t}}_{\text{II}}{\text{>t}}_{\text{I}}$

（3）R的衍生物L可用于分离稀土。溶液中某稀土离子(用M表示)与L存在平衡：

$\text{M+L}\rightleftharpoons \text{ML}$ ${\text{K}}_{\text{1}}$

$\text{ML+L}\rightleftharpoons {\text{ML}}_{\text{2}}$ ${\text{K}}_{\text{2}}$

研究组配制了L起始浓度 ${\text{c}}_{\text{0}}\text{( L)=0.02 mol}\cdot {\text{L}}^{\text{-1}}、\text{M}$与L起始浓度比 ${\text{c}}_{\text{0}}{\text{(M)/c}}_{\text{0}}\text{(L)}$不同的系列溶液，反应平衡后测定其核磁共振氢谱。配体L上的某个特征H在三个物种 $\text{L、ML、}{\text{ML}}_{\text{2}}$中的化学位移不同，该特征H对应吸收峰的相对峰面积S(体系中所有特征H的总峰面积计为1)如下表。

${\text{c}}_{\text{0}}{\text{(M)/c}}_{\text{0}}\text{(L)}$	$\text{S(L)}$	$\text{S(ML)}$	$\text{S}\left({\text{ML}}_{\text{2}}\right)$
0	1.00	0	0
a	x	$\text{<0.01}$	0.64
b	$\text{<0.01}$	0.40	0.60

【注】核磁共振氢谱中相对峰面积S之比等于吸收峰对应H的原子数目之比；“ $\text{<0.01}$”表示未检测到。

① ${\text{c}}_{\text{0}}{\text{(M)/c}}_{\text{0}}\text{(L)=a}$时， $\text{x=}$ ___________。

② ${\text{c}}_{\text{0}}{\text{(M)/c}}_{\text{0}}\text{(L)=b}$时，平衡浓度比 ${\text{c}}_{平}\left({\text{ML}}_{\text{2}}\right){\text{:c}}_{平}\text{(ML)=}$___________。

（4）研究组用吸收光谱法研究了(3)中M与L反应体系。当 ${\text{c}}_{\text{0}}\text{(L)=1.0}\times {\text{10}}^{\text{-5}}\text{mol}\cdot {\text{L}}^{\text{-1}}$时，测得平衡时各物种 ${\text{c}}_{平}{\text{/c}}_{\text{0}}\text{(L)}$随 ${\text{c}}_{\text{0}}{\text{(M)/c}}_{\text{0}}\text{(L)}$的变化曲线如图。 ${\text{c}}_{\text{0}}{\text{(M)/c}}_{\text{0}}\text{(L)=0.51}$时，计算M的平衡转化率(写出计算过程，结果保留两位有效数字)。

$\text{Ni}、\text{Co}$均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液(含 ${\text{Ni}}^{\text{2+}}、{\text{Co}}^{\text{2+}}、{\text{Al}}^{\text{3+}}、{\text{Mg}}^{\text{2+}}$)中，利用氨浸工艺可提取 $\text{Ni}、\text{Co}$，并获得高附加值化工产品。工艺流程如下：

已知：氨性溶液由 ${\text{NH}}_{\text{3}}\cdot {\text{H}}_{\text{2}}\text{O}$、 ${\left({\text{NH}}_{\text{4}}\right)}_{\text{2}}{\text{SO}}_{\text{3}}$和 ${\left({\text{NH}}_{\text{4}}\right)}_{\text{2}}{\text{CO}}_{\text{3}}$配制。常温下， ${\text{Ni}}^{\text{2+}}、{\text{Co}}^{\text{2+}}、{\text{Co}}^{\text{3+}}$与 ${\text{NH}}_{\text{3}}$形成可溶于水的配离子： ${\text{lgK}}_{\text{b}}\left({\text{NH}}_{\text{3}}\cdot {\text{H}}_{\text{2}}\text{O}\right)\text{=-4.7}$； ${\text{Co(OH)}}_{\text{2}}$易被空气氧化为 ${\text{Co(OH)}}_{\text{3}}$；部分氢氧化物的 ${\text{K}}_{\text{sp}}$如下表。

氢氧化物	${\text{Co(OH)}}_{\text{2}}$	${\text{Co(OH)}}_{\text{3}}$	${\text{Ni(OH)}}_{\text{2}}$	${\text{Al(OH)}}_{\text{3}}$	${\text{Mg(OH)}}_{\text{2}}$
${\text{K}}_{\text{sp}}$	$\text{5.9}\times {\text{10}}^{\text{-15}}$	$\text{1.6}\times {\text{10}}^{\text{-44}}$	$\text{5.5}\times {\text{10}}^{\text{-16}}$	$\text{1.3}\times {\text{10}}^{\text{-33}}$	$\text{5.6}\times {\text{10}}^{\text{-12}}$

回答下列问题：

（1）活性 $\text{MgO}$可与水反应，化学方程式为___________。

（2）常温下， $\text{pH=9.9}$的氨性溶液中， $\text{c}\left({\text{NH}}_{\text{3}}\cdot {\text{H}}_{\text{2}}\text{O}\right)$___________ $\text{c}\left({\text{NH}}_4^{+}\right)$ (填“>”“<”或“=”)。

（3）“氨浸”时，由 ${\text{Co(OH)}}_{\text{3}}$转化为 ${\left[\text{Co}{\left({\text{NH}}_{\text{3}}\right)}_{\text{6}}\right]}^{\text{2+}}$的离子方程式为___________。

（4） ${\left({\text{NH}}_{\text{4}}\right)}_{\text{2}}{\text{CO}}_{\text{3}}$会使滤泥中的一种胶状物质转化为疏松分布的棒状颗粒物。滤渣的X射线衍射图谱中，出现了 ${\text{NH}}_{\text{4}}{\text{Al(OH)}}_{\text{2}}{\text{CO}}_{\text{3}}$的明锐衍射峰。

① ${\text{NH}}_{\text{4}}{\text{Al(OH)}}_{\text{2}}{\text{CO}}_{\text{3}}$属于___________(填“晶体”或“非晶体”)。

② ${\left({\text{NH}}_{\text{4}}\right)}_{\text{2}}{\text{CO}}_{\text{3}}$提高了 $\text{Ni}、\text{Co}$的浸取速率，其原因是___________。

（5）①“析晶”过程中通入的酸性气体A为___________。

②由 ${\text{CoCl}}_{\text{2}}$可制备 ${\text{Al}}_{\text{x}}{\text{CoO}}_{\text{y}}$晶体，其立方晶胞如图。 $\text{Al}$与O最小间距大于 $\text{Co}$与O最小间距，x、y为整数，则 $\text{Co}$在晶胞中的位置为___________；晶体中一个 $\text{Al}$周围与其最近的O的个数为___________。

（6）①“结晶纯化”过程中，没有引入新物质。晶体A含6个结晶水，则所得 ${\text{HNO}}_{\text{3}}$溶液中 $\text{n}\left({\text{HNO}}_{\text{3}}\right)$与 $\text{n}\left({\text{H}}_{\text{2}}\text{O}\right)$的比值，理论上最高为___________。

②“热解”对于从矿石提取 $\text{Ni}、\text{Co}$工艺的意义，在于可重复利用 ${\text{HNO}}_{\text{3}}$和___________(填化学式)。

化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式 ${\text{Q=cρV}}_{总}\cdot \text{ΔT}$计算获得。

（1）盐酸浓度的测定：移取 $\text{20.00 mL}$待测液，加入指示剂，用 $\text{0.5000 mol}\cdot {\text{L}}^{\text{-1}}\text{NaOH}$溶液滴定至终点，消耗 $\text{NaOH}$溶液 $\text{22.00 mL}$。

①上述滴定操作用到的仪器有___________。

A．

B．

C．

D．

②该盐酸浓度为___________ $\text{mol}\cdot {\text{L}}^{\text{-1}}$。

（2）热量的测定：取上述 $\text{NaOH}$溶液和盐酸各 $\text{50 mL}$进行反应，测得反应前后体系的温度值( $°\text{C}$)分别为 ${\text{T}}_{\text{0}}、{\text{T}}_{\text{1}}$，则该过程放出的热量为___________ $\text{J}$(c和 $\text{ρ}$分别取 $\text{4.18 J}\cdot {\text{g}}^{\text{-1}}\cdot °{\text{C}}^{\text{-1}}$和 $\text{1.0 g}\cdot {\text{mL}}^{\text{-1}}$，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。

（3）借鉴(2)的方法，甲同学测量放热反应 ${\text{Fe(s)+CuSO}}_{\text{4}}{\text{(aq)=FeSO}}_{\text{4}}\text{(aq)+Cu(s)}$的焓变 $\mathit{\Delta H}$(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。

序号	反应试剂		体系温度/ $°\text{C}$
			反应前	反应后
i	$\text{0.20 mol}\cdot {\text{L}}^{\text{-1}}{\text{CuSO}}_{\text{4}}$溶液 $\text{100 mL}$	$\text{1.20 g Fe}$粉	a	b
ii		$\text{0.56 g Fe}$粉	a	c

①温度：b___________c(填“>”“<”或“=”)。

② $\text{ΔH=}$___________(选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。

（4）乙同学也借鉴(2)的方法，测量反应 ${\text{A:Fe(s)+Fe}}_{\text{2}}{\left({\text{SO}}_{\text{4}}\right)}_{\text{3}}{\text{(aq)=3FeSO}}_{\text{4}}\text{(aq)}$的焓变。

查阅资料：配制 ${\text{Fe}}_{\text{2}}{\left({\text{SO}}_{\text{4}}\right)}_{\text{3}}$溶液时需加入酸。加酸的目的是___________。

提出猜想： $\text{Fe}$粉与 ${\text{Fe}}_{\text{2}}{\left({\text{SO}}_{\text{4}}\right)}_{\text{3}}$溶液混合，在反应A进行的过程中，可能存在 $\text{Fe}$粉和酸的反应。

验证猜想：用 $\text{pH}$试纸测得 ${\text{Fe}}_{\text{2}}{\left({\text{SO}}_{\text{4}}\right)}_{\text{3}}$溶液的 $\text{pH}$不大于1；向少量 ${\text{Fe}}_{\text{2}}{\left({\text{SO}}_{\text{4}}\right)}_{\text{3}}$溶液中加入 $\text{Fe}$粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在反应A和___________(用离子方程式表示)。

实验小结：猜想成立，不能直接测反应A的焓变。

教师指导：鉴于以上问题，特别是气体生成带来的干扰，需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。

优化设计：乙同学根据相关原理，重新设计了优化的实验方案，获得了反应A的焓变。该方案为___________。

（5）化学能可转化为热能，写出其在生产或生活中的一种应用___________。

丙烯腈（CH ₂=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用"丙烯氨氧化法"生产．主要副产物有丙烯醛（CH ₂=CHCHO）和乙腈（CH ₃CN）等。回答下列问题：

（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C ₃H ₃N）和副产物丙烯醛（C ₃H ₄O）。热化学方程式如下：①C ₃H ₆（g）+NH ₃（g）+ $\frac{3}{2}$ O ₂（g）═C ₃H ₃N（g）+3H ₂O（g）△H=﹣515kJ•mol ^{﹣ 1}

②C ₃H ₆（g）+O ₂（g）═C ₃H ₄O（g）+H ₂O（g）△H=﹣353kJ•mol ^{﹣ 1}

两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是________；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是________；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是________．

（2）图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460℃．低于460℃时，丙烯腈的产率________（填"是"或"不是"）对应温度下的平衡转化率，判断理由是________；高于460℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是________（双选，填标号）．

A．	催化剂活性降低	B．	平衡常数变大
C．	副反应增多	D．	反应活化能增大

（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）所示．由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为________，理由是________．进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为________．

联氨（又称肼，N₂H₄，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料．回答下列问题：

（1）联氨分子的电子式为________，其中氮的化合价为________．

（2）实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为________．

（3）①2O₂（g）+N₂（g）═N₂O₄（l）△H₁

②N₂（g）+2H₂（g）═N₂H₄（l）△H₂

③O₂（g）+2H₂（g）═2H₂O（g）△H₃

④2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H₄=﹣1048.9kJ•mol^﹣1

上述反应热效应之间的关系式为△H₄=________，联氨和N₂O₄可作为火箭推进剂的主要原因为________．

（4） 联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似．联氨第一步电离反应的平衡常数值为________（已知：N₂H₄+H⁺⇌N₂H₅⁺的K=8.7×10⁷；K_w=1.0×10^﹣14）．联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为________．

（5）联氨是一种常用的还原剂．向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是________．联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀．理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O₂________kg；与使用Na₂SO₃处理水中溶解的O₂相比，联氨的优点是________．