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2009年12月7日,联合国在哥本哈根召开《联合国气候变化框架公约》缔约方第1...

 2009年12月7日,联合国在哥本哈根召开《联合国气候变化框架公约》缔约方第15次会议,该会议的目的是通过全世界共同努力来减少CO2 的排放,以减小温室效应。有资料表明,当压强达到22MPa、温度达到374℃时,水成为“超临界状态”,此时水可将CO2 等含碳化合物转化为有机物,称之为“水热反应”——该反应能吸收CO2 。生物质在地下高温高压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源。下列说法不正确的是

                    (    )

    A.“水热反应”是一种复杂的物理化学变化

    B.水热反应说明研究如何吸收利用CO2 很有意义

    C.随着科技的进步,“水热反应”的制取能源有望实现地球上碳资源的循环

    D.生物质与超临界水作用生成汽油的反应,能解决目前人类汽油短缺问题  

 

考点分析:
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 本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。

    A.乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用6ec8aac122bd4f6e与水反应生成乙炔。

   (1)6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e互为等电子体,6ec8aac122bd4f6e的电子式可表示为____;1mol 6ec8aac122bd4f6e中含有的6ec8aac122bd4f6e键数目为_____

   (2)将乙炔通入6ec8aac122bd4f6e溶液生成6ec8aac122bd4f6e,红棕色沉淀。6ec8aac122bd4f6e基态核外电子排布式为_____

6ec8aac122bd4f6e   (3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C=CH-C≡N)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是_____;分子中处于同一直线上的原子数目最多为_____

   (4)6ec8aac122bd4f6e晶体的晶胞结构与6ec8aac122bd4f6e晶体的相似(如右图所示),

6ec8aac122bd4f6e晶体中含有的中哑铃形6ec8aac122bd4f6e的存在,使晶胞沿一个

方向拉长。6ec8aac122bd4f6e晶体中1个6ec8aac122bd4f6e周围距离最近的6ec8aac122bd4f6e

目为_____

    B.对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体,它常以浓硝酸为硝化剂,浓硫酸为催化剂,通过甲苯的硝化反应制备。

 

6ec8aac122bd4f6e

 

 

    一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是:以发烟硝酸为硝化剂,固体NaHSO4为催化剂(可循环使用),在溶剂中,加入乙酸酐(有脱水作用),45℃反应1h 。反应结束后,过滤,滤液分别用5% NaHCO3,溶液、水洗至中性,再经分离提纯得到对硝基甲苯。

   (l)上述实验中过滤的目的是     ___

   (2)滤液在分液漏斗中洗涤静置后,有机层处于___     层(填“上”或'下”);放液时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有      ___

   (3)下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。

 

催化剂

n(催化剂)

硝化产物中各种异构体质量分数(%)

总产率(%)

n(甲苯)

对硝基甲苯

邻硝基甲苯

间硝基甲苯

浓H2SO4

1.0

35.6

60.2

4.2

98.0

1.2

36.5

59.5

4.0

99.8

NaHSO4

0.15

44.6

55.1

0.3

98.9

0.25

46.3

52.8

0.9

99.9

0.32

47.9

51.8

0.3

99.9

0.36

45.2

54.2

0.6

99.9

    ①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时,催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为______

    ②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知,甲苯硝化反应的特点是______

    ③与浓硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的优点有_____________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 以水氯镁石(主要成分为6ec8aac122bd4f6e)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下:

6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

 

   (l)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成,已知常温下Mg(OH)2的KSP=1.8×10-11,若溶液中c(OH)=3.0×10-6mol·mol·L-1,则溶液中_____

   (2)上述流程中的滤液浓缩结晶,所得主要固体物质的化学式为_____

   (3)高温煅烧碱式碳酸镁得到6ec8aac122bd4f6e。取碱式碳酸镁4.66g,高温煅烧至恒重,得到固体2.00g和标准状况下6ec8aac122bd4f6e0.896L,通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。

   (4)若热水解不完全,所得碱式碳酸镁中将混有6ec8aac122bd4f6e,则产品中镁的质量分数_____(填 “升高”、“降低”或“不变”)。

 

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 阿立哌唑(A)是一种新的抗精神分裂症药物,可由化合物B、C、D在有机溶剂中通过以下两条路线合成得到。

6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

 

 

6ec8aac122bd4f6e线路一:

 

    线路二:

 

   (1)E的结构简式为______

   (2)由C、D生成化合物F的反应类型是____

   (3)合成F时还可能生成一种相对分子质量为285的副产物G,G的结构简式为______

   (4)H属于6ec8aac122bd4f6e氨基酸,与B的水解产物互为同分异构体。H能与6ec8aac122bd4f6e溶液发生显色反应,且苯环上的一氯代物只有2种。写出两种满足上述条件的H的结构简式:______

   (5)已知:6ec8aac122bd4f6e,写出由C制备化合物6ec8aac122bd4f6e的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下:

6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

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 正极材料为6ec8aac122bd4f6e的锂离子电池被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。

   (1)橄榄石型6ec8aac122bd4f6e是一种潜在的锂离子电池正极材料,它可以通过6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e溶液发生共沉淀反应,所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而值得。

    ①共沉淀反应投料时,不将6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e溶液直接混合的原因是      _

    ②共沉淀反应的化学方程式为       _

    ③高温成型前,常向6ec8aac122bd4f6e中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善成型后的6ec8aac122bd4f6e的导电性能外,还能        _

   (2)废旧锂离子电池的之极材料试样(主要含有6ec8aac122bd4f6e及少量AI、Fe等)可通过下列实验方法回收钴、锂。

 

6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

 

 

6ec8aac122bd4f6e在上述溶解过程中,6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e在溶解过程中反应的化学方程式为    _6ec8aac122bd4f6e在空气中加热时,固体残留率随温度的变化如下图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水,则1000℃时,剩余故土成分为     _。(填化学式);在350~400℃范围内,剩余故土成分为      _。(填化学式)。

 

 

 

 

 

 

 

 

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 下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。

方法Ⅰ

用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH42SO4

方法Ⅱ

用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫

方法Ⅲ

用Na2SO3溶液吸收SO2,再经电解转化为H2SO4

    方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中6ec8aac122bd4f6e的化学反应为6ec8aac122bd4f6e

    6ec8aac122bd4f6e

    能提高燃煤烟气中6ec8aac122bd4f6e去除率的措施有_      _(填字母)。

    A.增大氨水浓度    B.升高反应温度

    C.使燃煤烟气与氨水充分接触     D.通入空气使6ec8aac122bd4f6e转化为6ec8aac122bd4f6e

    采用方法Ⅰ脱硫,并不需要先出去燃煤烟气中大量的6ec8aac122bd4f6e,原因是       (用离子方程式表示)。

    方法Ⅱ重要发生了下列反应:

    6ec8aac122bd4f6e  6ec8aac122bd4f6e

    6ec8aac122bd4f6e  6ec8aac122bd4f6e

    6ec8aac122bd4f6e  6ec8aac122bd4f6e

    6ec8aac122bd4f6e  6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e反应生成6ec8aac122bd4f6e的热化学方程式为     _

    方法Ⅲ中用惰性电极电解6ec8aac122bd4f6e溶液的装置如右图所示。阳极区放出的气体的成分为       。(填化学式)

6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

 

 

 

 

 

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