已知化学反应①：Fe（s）CO2（g）FeO（s）CO（g）-优题课

从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙、丙三种成分：

（1）甲中含氧官能团的名称为。
（2）由甲转化为乙需经下列过程（已略去各步反应的无关产物，下同）：
其中反应Ⅰ的反应类型为，反应Ⅱ的化学方程式为（注明反应条件）。
（3）已知：
由乙制丙的一种合成路线图如下（A~F均为有机物，图中Mr表示相对分子质量）：
①下列物质不能与C反应的是（选填序号）
a．金属钠 b． $H B r$ c． $N a C O_{3}$ 溶液 d．乙酸
②写出F的结构简式。
③D有多种同分异构体，任写其中一种能同时满足下列条件的异构体结构简式。
a．苯环上连接着三种不同官能团 b．能发生银镜反应
c．能与 $B r_{2}$ / $C C l_{4}$ 发生加成反应 d。遇 $F e C l_{3}$ 溶液显示特征颜色
④综上分析，丙的结构简式为。

碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。已 $β$ -锂辉石（主要成分为 $L i_{2} O \cdot A l_{2} O_{3} \cdot 4 S i O_{2}$ ）为原材料制备 $L i_{2} C O_{3}$ 的工艺流程如下：

已知： $F e^{3 +}$ 、 $A l^{3 +}$ 、 $F e^{2 +}$ 和 $M g^{2 +}$ 以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的 $p H$ 分别为3.2、5.2、9.7和12.4； $L i_{2} S O_{4}$ 、 $L i O H$ 和 $L i_{2} C O_{3}$ 在303 $K$ 下的溶解度分别为34.2 $g$ 、12.7 $g$ 和1.3 $g$ 。
(1)步骤Ⅰ前， $B -$ 锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是．
(2)步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有 $L i^{+}, S {O_{4}}^{2 -}$ ，另含有 $A l^{3 +}, F e^{3 +}, F e^{2 +}, M g^{2 +}, C a^{2 +}, N a^{+}$ 等杂质，需在搅拌下加入(填"石灰石"、"氯化钙"或"稀硫酸")以调节溶液的 $P H$ 到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。
(3)步骤Ⅱ中，将适量的 $H_{2} O_{2}$ 溶液、石灰乳和 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液依次加入浸出液中，可除去的杂技金属离子有。
（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为。
（5）从母液中可回收的主要物质是。

硼酸 $(H_{3} B O_{3})$ 在食品、医药领域应用广泛。
(1)请完成 $B_{2} H_{6}$ 气体与水反应的化学方程式： $B_{2} H_{6}$ + $6 H_{2} O$ = $2 H_{3} B O_{3}$ +。
(2)在其他条件相同时，反应 $H_{3} B O_{3}$ + $3 C H_{3} O H$ $B {(O C H_{3})}_{3}$ + $3 H_{2} O$ 中， $H_{3} B O_{3}$ ₃的转化率 $(α)$ 在不同温度下随反应时间 $(t)$ 的变化见图12，由此图可得出：

①温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是_
②该反应的 $△ H$ 0(填"<"、"="或">").
(3) $H_{3} B O_{3}$ 溶液中存在如下反应：
$H_{3} B O_{3}$ （ $a q$ ）+ $H_{2} O$ （ $l$ ） ${[B {(O H)}_{4}]}^{-}$ ^-( $a q$ )+ $H$ ⁺（ $a q$ ）已知0.70 $m o l / L$ ^-1 $H_{3} B O_{3}$ 溶液中，上述反应于298 $K$ 达到平衡时， $c_{平衡}$ （ $H$ ⁺）="2." 0 × 10^-5 $m o l / L$ ^-1， $c_{平衡}$ （ $H_{3} B O_{3}$ ）≈ $c_{起始}$ （ $H_{3} B O_{3}$ ），水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数 $K$ （ $H_{2} O$ )的平衡浓度不列入 $K$ 的表达式中，计算结果保留两位有效数字）

固定和利用 $C O_{2}$ 能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。 $C O_{2}$ 与化合物Ⅰ反应生成化合物Ⅱ，与化合物Ⅲ反应生成化合物Ⅳ，如反应①和②所示（其他试剂、产物及反应条件均省略）。

(1)化合物Ⅰ的分子式为，1 $m o l$ 该物质完全燃烧需消耗 $m o l$ $O_{2}$ 。
(2)由通过消去反应制备Ⅰ的化学方程式为(注明反应条件)。
(3)Ⅱ与过量 $C_{2} H_{5} O H$ 在酸催化下发生酯化反应，生成的有机物的结构简式为。
(4)在一定条件下，化合物V能与 $C O_{2}$ 发生类似反应②的反应，生成两种化合物（互为同分
异构体），请写出其中任意一种化合物的结构简式：。
(5)与 $C O_{2}$ 类似， $C O$ 也能被固定和利用。在一定条件下， $C O$ 、和 $H_{2}$ 三者发生反
应（苯环不参与反应），生成化合物Ⅵ和Ⅶ，其分子式均为 $C_{9} H_{8} O$ ，且都能发生银镜反应．下
列关于Ⅵ和Ⅶ的说法正确的有（双选，填字母）。

A．	都属于芳香烃衍生物	B．	都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．	都能与 $N a$ 反应放出 $H_{2}$	D．	1 $m o l$ Ⅵ或Ⅶ最多能与4 $m o l$ $H_{2}$ 发生加成反应

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 $C a C_{2}$ 与水反应生成乙炔。
(1) $C a C_{2}$ 中 ${C_{2}}^{2 -}$ 与 ${O_{2}}^{2 +}$ 互为等电子体， ${O_{2}}^{2 +}$ 的电子式可表示为；1 $m o l$ ${O_{2}}^{2 +}$ 中含有的 $π$ 键数目为。
(2)将乙炔通入 $[C u (N H_{3})_{2}] C l$ 溶液生成 $C u_{2} C_{2}$ 红棕色沉淀。 $C u^{+}$ 基态核外电子排布式为。
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈 $(H_{2} C = C H - C \equiv N)$ 。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) $C a C_{2}$ 晶体的晶胞结构与 $N a C l$ 晶体相似（如图所示），但 $C a C_{2}$ 晶体中含有的中哑铃形 ${C_{2}}^{2 -}$ 的存在，使晶胞沿一个方向拉长。 $C a C_{2}$ 晶体中1个 $C a^{2 +}$ 周围距离最近的 ${C_{2}}^{2 -}$ 数目为。

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。

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 $N a H S O_{4}$ 为催化剂（可循环使用），在 $C C l_{4}$ 溶液中，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% $N a H C O_{3}$ ,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 $H_{2} S O_{4}$	1.0	35.6	60.2	4.2	98.0
1.2	36.5	59.5	4.0	99.8
$N a H S O_{4}$	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

① $N a H S O_{4}$ 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， $N a H S O_{4}$ 催化甲苯硝化的优点有、。

温度	K₁	K₂
973 K	1.47	2.38
1173 K	2.15	1.67