江蘇省蘇錫常鎮(zhèn)四市2021-2022學(xué)年高三下學(xué)期5月教學(xué)情況調(diào)研二化學(xué)試題 (解析版)_第1頁
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第第頁2021~2022學(xué)年度蘇錫常鎮(zhèn)四市高三教學(xué)情況調(diào)研(二)化學(xué)試題可能用到的相對原子質(zhì)量:H-1C-12N-14O-16Al-27S-32Fe-56Cu-64Ag-108一、單項選擇題:共13題,每題3分,共39分。每題只有一個選項最符合題意。1.反應(yīng)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3可用于焊接鋼軌。下列有關(guān)說法不正確的是A.該反應(yīng)吸收大量熱 B.鋁在反應(yīng)中作還原劑C.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng) D.Al2O3屬于兩性氧化物【答案】A【解析】【詳解】A.該反應(yīng)為鋁熱反應(yīng),會放出大量的熱,A項錯誤;B.反應(yīng)中Al的化合價由0價變?yōu)?3價,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),是還原劑,B項正確;C.該反應(yīng)由一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng),生成另一種單質(zhì)和另一種化合物,屬于置換反應(yīng),C項正確;D.Al2O3既能和強堿反應(yīng),又能和酸反應(yīng),屬于兩性氧化物,D項正確;答案選A。2.利用反應(yīng)4NH3+COCl2=CO(NH2)2+2NH4Cl可去除COCl2污染。下列說法正確的是A.中子數(shù)為10的氧原子O B.NH3的電子式為C.COCl2是極性分子 D.CO(NH2)2含離子鍵和共價鍵【答案】C【解析】【詳解】A.中子數(shù)為10的氧原子的質(zhì)量數(shù)為10+8=18,該核素為O,A項錯誤;B.氨氣為共價化合物,分子中N、H共用1對電子,N原子還有1對孤電子,其電子式為,B項錯誤;C.COCl2分子為平面三角形,C-Cl鍵和C=O的鍵長不相等,正負電荷中心不重疊,為極性分子,C項正確;D.CO(NH2)2是共價化合物,不存在離子鍵,只有共價鍵,D項錯誤;答案選C。3.下列有關(guān)氮及其化合物的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是A.N2難溶于水,可用作糧食保護氣B.氨水具有堿性,可用于去除煙氣中的SO2C.NO2具有還原性,與N2H4混合可用作火箭推進劑D.HNO3具有氧化性,可用于生產(chǎn)氮肥NH4NO3【答案】B【解析】【詳解】A.用作糧食保護氣的氣體化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且不與糧食反應(yīng),與氮氣的溶解度無關(guān),A錯誤;B.氨水具有堿性,可與酸性氧化物反應(yīng),故可用于去除煙氣中的SO2,B正確;C.NO2具有氧化性,與N2H4混合反應(yīng)生成氮氣并放熱,體現(xiàn)氧化性,C錯誤;D.HNO3具有氧化性,用硝酸與氨氣反應(yīng)生產(chǎn)氮肥NH4NO3,相關(guān)性質(zhì)為硝酸的酸性,D錯誤;故選B。4.在指定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化可以實現(xiàn)的是A.NH3NOHNO3B.Ca(ClO)2(aq)HClOCl2C.NaCl(aq)Na(s)Na2O2D.CuSO4Cu(OH)2Cu【答案】A【解析】【詳解】A.氨氣催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮氧化生成二氧化氮,二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,能一步實現(xiàn),故A選;B.Ca(ClO)2(aq)與二氧化碳反應(yīng)生成HClO和碳酸鈉,次氯酸見光分解生成氯化氫和氧氣,故B不選;C.NaCl(aq)電解生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣,鈉在氧氣中燃燒生成過氧化鈉,故C不選;D.CuSO4與氫氧化鈉反應(yīng)生成Cu(OH)2,新制氫氧化銅與葡萄糖反應(yīng)生成氧化亞銅,故D不選;故選A。5.前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,且位于周期表4個不同的周期。Y的電負性僅次于氟元素,常溫下Z單質(zhì)是氣體,基態(tài)W原子的外圍電子排布為ns2np5。下列有關(guān)說法正確的是A.W位于元素周期表中第四周期VA族B.Z的最高價氧化物的水化物為弱酸C.X與Y組成的化合物分子間可形成氫鍵D.Z和W形成的化合物中W顯負價【答案】C【解析】【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,且位于周期表4個不同的周期。則X是H元素;Y的電負性僅次于氟元素,則Y為O元素;常溫下Z單質(zhì)是氣體,則Z位于第三周期,Z是Cl元素;基態(tài)W原子的外圍電子排布為ns2np5,W位于第四周期,最外層有7個電子,故W為Br元素,然后根據(jù)元素周期律及物質(zhì)性質(zhì)分析解答。【詳解】根據(jù)上述分析可知:X是H,Y是O,Z是Cl,W是Br元素。A.W是Br元素,位于元素周期表第四周期第ⅦA,A錯誤;B.Z是Cl,最高化合價為+7價,Z的最高價氧化物的水化物HClO4為強酸,B錯誤;C.X是H,Y是O,二者形成的化合物可以是H2O,在H2O分子之間可以形成氫鍵,增加了分子之間的吸引作用,C正確;D.Z是Cl,W是Br,二者是同一主族元素,元素的非金屬性:Cl>Br,因此二者形成的化合物如BrCl中非金屬性弱的元素W顯正極,非金屬性強的元素Z顯負價,D錯誤;故合理選項是C。6.下列說法正確的是A.CO2與SiO2的晶體類型相同B.SiCl4與SiHCl3分子中的鍵角相等C.1mol晶體硅中含有2molSi-Si鍵D.CO2分子中碳原子軌道雜化類型為sp2【答案】C【解析】【詳解】A.CO2為分子晶體,而SiO2為共價晶體,故A錯誤;B.SiCl4為正四面體形,鍵角為109.5°,而SiHCl3分子不是正四面體形,鍵角不等于109.5°,故B錯誤;C.晶體硅中每個硅原子都連接4個硅原子形成Si-Si共價鍵,每個Si-Si鍵被2個Si共有,所以相當(dāng)于每個Si原子連有2個Si-Si鍵,故C正確;D.CO2分子中碳原子軌道雜化類型為sp,故D錯誤;故選C。7.向苯酚鈉溶液中通CO2回收苯酚的實驗原理和裝置能達到實驗?zāi)康牡氖茿.用裝置甲制備CO2氣體B.用裝置乙除去CO2中混有的少量HClC.裝置丙中發(fā)生反應(yīng)生成苯酚和Na2CO3溶液D.從裝置丁分液漏斗的下端放出苯酚層【答案】D【解析】【詳解】A.二氧化碳從長頸漏斗逸出,甲裝置不能制備二氧化碳,A錯誤;B.二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng),應(yīng)選用飽和碳酸氫鈉溶液,B錯誤;C.裝置丙中發(fā)生反應(yīng)生成苯酚和NaHCO3溶液,C錯誤;D.苯酚在水中的溶解度小,密度比水大,故可從裝置丁分液漏斗的下端放出苯酚層,D正確;故選D。8.C、Si同處于IVA族,它們的單質(zhì)或化合物有重要用途。實驗室可用CO2回收廢液中的苯酚,工業(yè)上用SiO2和焦炭高溫下反應(yīng)制得粗硅,再經(jīng)如下2步反應(yīng)制得精硅:Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(g)+H2(g)△H=-141.8kJ·mol-1,SiHCl3(g)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g),反應(yīng)過程中可能會生成SiCl4。有關(guān)反應(yīng)Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)的說法正確的是A.該反應(yīng)的△H<0,△S>0B.其他條件不變,增大壓強SiHCl3平衡產(chǎn)率減小C.實際工業(yè)生產(chǎn)選擇高溫,原因是高溫時Si的平衡轉(zhuǎn)化率比低溫時大D.如圖所示,當(dāng)>3,SiHCl3平衡產(chǎn)率減小說明發(fā)生了副反應(yīng)【答案】D【解析】【詳解】A.該反應(yīng)當(dāng)中,反應(yīng)前氣體的計量系數(shù)和為3,反應(yīng)后氣體的計量系數(shù)和為2,故反應(yīng)的△S<0,A錯誤;B.加壓向氣體計量系數(shù)減小的方向移動,對于該反應(yīng)來說是正向移動,SiHCl3平衡產(chǎn)率增大,B錯誤;C.由題干信息可知,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,即高溫時Si的平衡轉(zhuǎn)化率比低溫時小,C錯誤;D.由圖可知,當(dāng)>3,SiHCl3平衡產(chǎn)率減小,說明此時SiHCl3參與了其他的反應(yīng),導(dǎo)致平衡體系內(nèi)SiHCl3濃度降低,產(chǎn)率降低,D正確;故選D。9.廢舊CPU中的金(Au)、Ag和Cu回收的部分流程如下:已知:HAuCl4=H++AuCl。下列說法正確是。A.“酸溶”時用濃硝酸產(chǎn)生NOx的量比稀硝酸的少B.“過濾”所得濾液中的Cu2+和Ag+可用過量濃氨水分離C.用濃鹽酸和NaNO3也可以溶解金D.用過量Zn粉將1molHAuCl4完全還原為Au,參加反應(yīng)的Zn為1.5mol【答案】C【解析】【分析】CPU中的銀和銅與硝酸可以反應(yīng),金沒有溶解,過濾后濾液中含銀離子和銅離子,金用硝酸和氯化鈉可以溶解得到HAuCl4溶液,加鋅粉還原得到金。從流程中可以看出,在氫離子、氯離子、硝酸根同時存在時金可溶解。【詳解】A.銅與稀硝酸反應(yīng)的比例關(guān)系,與濃硝酸反應(yīng)的比例關(guān)系,相同Cu與硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氮氧化物濃硝酸產(chǎn)生的多,A錯誤;B.“過濾”所得濾液中的Cu2+和Ag+與過量濃氨水都能生成配合物離子,不能分離,B錯誤;C.用濃鹽酸和NaNO3,溶液中溶質(zhì)與HNO3-NaCl一樣,可以溶解金,C正確;D.用過量Zn粉將1molHAuCl4完全還原為Au,鋅與氫離子反應(yīng)也會參加反應(yīng),消耗Zn的物質(zhì)的量大于1.5mol,D錯誤;故選C。10.異甘草素具有抗腫瘤、抗病毒等藥物功效。合成中間體Z的部分路線如下:下列有關(guān)化合物X、Y和Z的說法正確的是A.X能發(fā)生加成、氧化和縮聚反應(yīng)B.Y分子中所有碳原子不可能在同一平面上C.1molZ中含有5mol碳氧σ鍵D.相同物質(zhì)的量的X與Y分別與足量濃溴水反應(yīng)消耗的Br2相等【答案】A【解析】【詳解】A.X中苯環(huán)上能發(fā)生取代反應(yīng),含酚羥基可被氧化,含有兩個羥基,能發(fā)生縮聚反應(yīng),A正確;B.苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu),與苯環(huán)相連的羰基也為平面結(jié)構(gòu),故Y分子中所有碳原子可能在同一平面上,B錯誤;C.1molZ中與苯環(huán)直接相連的羥基和醚鍵共有2mol碳氧σ鍵,羰基上有1mol碳氧σ鍵,苯環(huán)側(cè)鏈的碳氧σ鍵有3mol,故共6mol,C錯誤;D.1molX與足量濃溴水反應(yīng)消耗的Br2為3mol,1molY消耗的Br2為2mol,消耗的Br2不相等,D錯誤;故選A。11.H2S氣體有高毒性和強腐蝕性,電化學(xué)法處理H2S的工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.電極a連接電源負極,電解時H+由a極室移向b極室B.反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:2+H2S+2H+=2VO2++S↓+2H2OC.b極反應(yīng)式:VO2++H2O+e-=+2H+D.電解過程中每轉(zhuǎn)移2mol電子,理論上可生成22.4LH2【答案】B【解析】【分析】a電極氫離子得電子變成氫氣,故a為陰極,與電源負極相連;b為陽極,與電源正極相連。詳解】A.電極a連接電源負極,電解時H+由陽極向陰極移動,故由b極室移向a極室,A錯誤;B.根據(jù)b極進入和產(chǎn)生的物質(zhì),反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:,,B正確;C.b極為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),離子方程式:,C錯誤;D.沒有指明標(biāo)準狀況,氫氣體積不可計算,D錯誤;故選B。12.室溫下,某小組設(shè)計下列實驗探究含銀化合物的轉(zhuǎn)化。實驗1:向4mL0.01mol/LAgNO3溶液中加入2mL0.01mol/LNaCl溶液,產(chǎn)生白色沉淀。實驗2:向?qū)嶒?所得懸濁液中加入2mL0.01mol/LNaBr溶液,產(chǎn)生淡黃色沉淀,過濾。實驗3:向?qū)嶒?所得淡黃色沉淀中滴入一定量Na2S溶液,產(chǎn)生黑色沉淀,過濾。已知:室溫下Ksp(AgCl)=2×10-10。下列說法正確的是A.實驗1靜置所得上層清液中c(Cl-)約1.4×10-3mol/LB.實驗2的現(xiàn)象能夠說明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)C.實驗3所用Na2S溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)D.實驗3過濾后所得清液中存在:c2(Ag+)=且c(Ag+)≤【答案】D【解析】【詳解】A.AgNO3與NaCl按物質(zhì)的量1:1反應(yīng)生成AgCl沉淀,則剩余2mL0.01mol·L-1AgNO3溶液,c(Ag+)=,已知室溫下Ksp(AgCl)=2×10-10,,A錯誤;B.實驗1所得懸濁液含剩余過量的AgNO3溶液,加入2mL0.01mol/LNaBr溶液,產(chǎn)生淡黃色沉淀,不是AgCl沉淀轉(zhuǎn)化得到,不能說明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),B錯誤;C.Na2S溶液中存在質(zhì)子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),C錯誤;D.淡黃色沉淀中AgBr滴入一定量Na2S溶液,產(chǎn)生黑色沉淀Ag2S,濾液為硫化銀的飽和溶液,所以清液中一定存在:c2(Ag+)=,產(chǎn)生黑色沉淀Ag2S,發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化,AgBr溶解平衡逆向移動,則c(Ag+)≤,D正確;故選:D。13.CO2還原為甲醇是人工合成淀粉的第一步。CO2催化加氫主要反應(yīng)有:反應(yīng)I.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.4kJ·mol-1反應(yīng)Ⅱ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ·mol-1壓強分別為p1、p2時,將=1:3的混合氣體置于密閉容器中反應(yīng),不同溫度下體系中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH、CO的選擇性如圖所示。CH3OH(或CO)的選擇性=下列說法正確的是A.反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-8.2kJ·mol-1B.曲線③、④表示CO的選擇性,且pl>p2C.相同溫度下,反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的平衡常數(shù)K(Ⅰ)>K(Ⅱ)D.保持反應(yīng)溫度不變,使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率達到X點,改變的條件可能是增大或增大壓強【答案】B【解析】【分析】反應(yīng)I是生成CH3OH的反應(yīng),該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度越高,平衡逆向移動,CH3OH的選擇性越低,反應(yīng)Ⅱ是生成CO的反應(yīng),該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度越高,平衡正向移動,則CO的選擇性越高,因此①、②表示CH3OH的選擇性,③、④表示CO的選擇性,⑤為CO2的平衡轉(zhuǎn)化率曲線,據(jù)此分析作答。【詳解】A.將反應(yīng)Ⅰ-反應(yīng)Ⅱ得到CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),則△H=△H1-△H2=-49.4kJ·mol-1-41.2kJ·mol-1=-90.6kJ·mol-1,A項錯誤;B.反應(yīng)I放熱,反應(yīng)Ⅱ吸熱,溫度升高,反應(yīng)I逆向進行,反應(yīng)Ⅱ正向進行,可知曲線③、④表示CO的選擇性,壓力越大,有利于反應(yīng)Ⅰ進行,則同溫下,CO的選擇性更小,則壓力pl>p2,B項正確;C.溫度較高下,以反應(yīng)Ⅱ為主,當(dāng)CO的選擇性更大時,反應(yīng)I、Ⅱ的平衡常數(shù)為K(Ⅰ)<K(Ⅱ),C項錯誤;D.由分析可知,⑤為CO2的平衡轉(zhuǎn)化率曲線,增大的比值,可以促使氫氣的轉(zhuǎn)化,但CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小,D項錯誤;答案選B。二、非選擇題:共4題,共61分。14.廢水中會帶來環(huán)境污染問題,用微生物法和鐵炭法均可將還原脫除。(1)微生物法脫硫富含有機物的弱酸性廢水在微生物作用下產(chǎn)生CH3COOH、H2等物質(zhì),可將廢水中還原為H2S,同時用N2或CO2將H2S從水中吹出,再用堿液吸收。①的空間構(gòu)型為_______。②CH3COOH與在SBR細菌作用下生成CO2和H2S的離子方程式為_______。③將H2S從水中吹出時,用CO2比N2效果更好,其原因是_______。(2)鐵炭法脫硫鐵炭混合物(鐵屑與活性炭的混合物)在酸性廢水中產(chǎn)生原子態(tài)H,可將廢水中的轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀除去。①廢水中轉(zhuǎn)化為硫化物而除去,該硫化物的化學(xué)式為_______。②為提高鐵炭混合物處理效果常通入少量空氣,反應(yīng)過程中廢水pH隨時間變化如圖所示。反應(yīng)進行15min后溶液pH緩慢下降的原因可能是_______。(3)處理后廢水中含量測定準確量取50.00mL水樣于錐形瓶中,加入10.00mL0.0500mol·L-1BaCl2溶液,充分反應(yīng)后,滴加氨水調(diào)節(jié)溶液pH=10,用0.0100mol·L-1EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至終點,滴定反應(yīng)為:Ba2++H2Y2-=BaY2-+2H+,平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液27.50mL。計算處理后水樣中含量_______。(用mg·L-1表示,寫出計算過程)。【答案】(1)①.正四面體形②.CH3COOH++2H+2CO2↑+H2S↑+2H2O③.CO2吹出時可增強溶液的酸性,抑制了H2S的溶解,有利于將H2S吹出(2)①.FeS②.廢水中Fe2+被通入的氧氣氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+水解生成Fe(OH)3和H+,pH緩慢降低(3)432mg·L?1【解析】【小問1詳解】①中心原子S原子的價層電子對數(shù)為,無孤電子對,根據(jù)價電子對互斥理論(VSEPR)模型為正四面體形,故答案為:正四面體形;②CH3COOH與在SBR細菌作用下生成CO2和H2S,根據(jù)得失電子守恒及質(zhì)量守恒,則離子方程式為:CH3COOH++2H+2CO2↑+H2S↑+2H2O,故答案為:CH3COOH++2H+2CO2↑+H2S↑+2H2O;③H2S易溶于水,CO2吹出時可增強溶液的酸性,抑制了H2S的溶解,有利于將H2S吹出,故答案為:CO2吹出時可增強溶液的酸性,抑制了H2S的溶解,有利于將H2S吹出;【小問2詳解】①鐵炭混合物(鐵屑與活性炭的混合物)在酸性廢水中產(chǎn)生原子態(tài)H,可知氫離子得電子,廢水中轉(zhuǎn)化為硫化物而除去,硫元素也得電子,則鐵失去電子,發(fā)生反應(yīng)為:,則該硫化物的化學(xué)式為FeS,故答案案為:FeS;②反應(yīng)中有亞鐵離子生成,廢水中Fe2+被通入的氧氣氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+水解生成Fe(OH)3和H+,pH緩慢降低,故答案為:廢水中Fe2+被通入的氧氣氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+水解生成Fe(OH)3和H+,pH緩慢降低;【小問3詳解】加入10.00mL0.0500mol·L-1BaCl2溶液,則其中鋇離子的物質(zhì)的量n(Ba2+)=,根據(jù)滴定反應(yīng)為:Ba2++H2Y2-=BaY2-+2H+,與EDTA反應(yīng)的n(Ba2+)=n(H2Y2-)=,則n()=n(BaSO4)==2.250×10?4mol,含量=,故答案為:432mg·L?1。15.一種藥物中間體有機物F的合成路線如下:(1)C→D的反應(yīng)類型為_______。(2)原料A中混有雜質(zhì),則E中會混有與E互為同分異構(gòu)體的副產(chǎn)物X,X也含有1個含氮五元環(huán)。該副產(chǎn)物X的結(jié)構(gòu)簡式為_______。(3)D→E反應(yīng)過程分兩步進行,步驟①中D與正丁基鋰反應(yīng)產(chǎn)生化合物Y(),步驟②中Y再通過加成、取代兩步反應(yīng)得到E.則步驟②中除E外的另一種產(chǎn)物的化學(xué)式為_______。(4)A的一種同分異構(gòu)體同時滿足下列條件,寫出其結(jié)構(gòu)簡式:_______。①含有手性碳原子,且能使溴的CCl4溶液褪色。②酸性條件下水解能生成兩種芳香族化合物,其中一種產(chǎn)物分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子個數(shù)比是1:2,且能與NaHCO3溶液反應(yīng)。(5)已知:格氏試劑(RMgBr,R為烴基)能與水、羥基、羧基、氨基等發(fā)生反應(yīng)。寫出以、CH3MgBr為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑和有機溶劑任用,合成路線示例見本題題干)_______。【答案】(1)還原反應(yīng)(2)(3)LiOH(4)(5)【解析】【分析】對比C和D的結(jié)構(gòu)簡式的區(qū)別可知C→D是還原反應(yīng),對比和A結(jié)構(gòu)上的區(qū)別,再結(jié)合X也含有1個含氮五元環(huán)可以推出該副產(chǎn)物X的結(jié)構(gòu)簡式為,步驟②中Y和二氧化碳加成,根據(jù)Y的結(jié)構(gòu)簡式,二氧化碳的分子式再結(jié)合E結(jié)構(gòu)簡式對比可知除E外的另一種產(chǎn)物的化學(xué)式為LiOH,以此解題。【小問1詳解】對比C和D的結(jié)構(gòu)簡式的區(qū)別可知C→D是還原反應(yīng);【小問2詳解】由分析可知,該副產(chǎn)物X的結(jié)構(gòu)簡式為;【小問3詳解】由分析可知,另一種產(chǎn)物的化學(xué)式為LiOH;【小問4詳解】酸性條件下水解能生成兩種芳香族化合物,其中一種產(chǎn)物分子中不同化學(xué)環(huán)境氫原子個數(shù)比是1:2,說明含有酯基,且含有2個苯環(huán),能與NaHCO3溶液反應(yīng),說明結(jié)構(gòu)中含有羧基,A中含有4個氧原子,其同分異構(gòu)體含有羧基和酯基,則結(jié)構(gòu)中不含有羥基,其同分異構(gòu)體能使溴的CCl4溶液褪色,則含有碳碳雙鍵,其同分異構(gòu)體中含有2個苯環(huán),1個酯基,1個羧基,1個碳碳雙鍵,共有11個不飽和度,根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式可知A中含有11個不飽和度;其同分異構(gòu)體含有手性碳原子,且則滿足要求的同分異構(gòu)為:;【小問5詳解】首先利用格氏試劑和反應(yīng)并酸化制備之后用高錳酸鉀將支鏈上的甲基氧化為羧基,再濃硫酸的作用下消去反應(yīng)生成碳碳雙鍵,,再利用A→B反應(yīng)將羧基變成氨基,,具體流程為:。16.由難溶性磷酸鋰渣(主要成分為Li3PO4)為原料制備電池級Li2CO3的流程如下:已知:①Li2CO3在不同溫度下的溶解度:0℃1.54g,20℃1.33g,90℃0.78g。②碳酸鋰:水溶液煮沸時容易發(fā)生水解。(1)溶解除磷。將一定量磷酸鋰渣與CaCl2溶液、鹽酸中的一種配成懸濁液,加入到三頸燒瓶中(裝置如圖),一段時間后,通過滴液漏斗緩慢滴加另一種溶液,充分反應(yīng),過濾,得到LiCl溶液。①滴液漏斗中的液體是_______。②Li3PO4轉(zhuǎn)化為LiCl和CaHPO4的離子方程式為_______。(2)除鈣。通過離子交換法除去溶液中Ca2+。若要使后續(xù)得到的Li2CO3中不含CaCO3(設(shè)沉淀后溶液中Li+濃度為0.1mol·L-1),需控制除鈣后溶液中c(Ca2+)≤_______。[Ksp(Li2CO3)=2.5×10-2,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9](3)制備Li2CO3。向除雜后的LiCl溶液中加入N235萃取劑(50%三辛癸烷基叔胺與50%,異辛醇的混合液),邊攪拌邊向混合液中通CO2,過濾洗滌得到Li2CO3。①方法能制得Li2CO3的原因是_______。②檢驗濾渣是否洗滌完全的實驗方法是_______。(4)若粗品碳酸鋰中含少量難溶性雜質(zhì),為獲得較高產(chǎn)率的純Li2CO3,請補充完整實驗方案:向粗品Li2CO3中加水,按一定速率通入CO2,邊通邊攪拌,_______。(已知:①LiHCO3受熱易分解;②實驗過程中Li2CO3轉(zhuǎn)化速率與時間的關(guān)系圖如圖所示。)【答案】(1)①.CaCl2溶液②.Li3PO4+H++Ca2+=CaHPO4+3Li+(2)1.12×10-9mol·L-1(3)①.2LiCl+CO2+H2OLi2CO3+2HCl,N235可萃取生成的HCl,使溶液中H+濃度降低,有利于反應(yīng)正向進行②.取最后一次洗滌后的濾液,加硝酸酸化的AgNO3溶液,無渾濁(4)反應(yīng)約40分鐘左右停止通CO2,過濾,洗滌濾渣,將洗滌后濾液與原濾液合并,溶液在90℃左右加熱反應(yīng)至不再有氣體產(chǎn)生,趁熱過濾,將濾渣低溫干燥【解析】【分析】本題屬于由磷酸鋰渣制備碳酸鋰的工業(yè)流程題,考慮到磷酸鋰和氯化鈣直接混合的話會生成磷酸鈣沉淀,故先將磷酸鋰和鹽酸混合,再加入氯化鈣溶液,在隨后的提純的過程中要考慮到碳酸鋰容易分解和Li2CO3轉(zhuǎn)化速率與時間問題,以此解題。【小問1詳解】①磷酸鋰和氯化鈣反應(yīng)會生成磷酸鈣沉淀,應(yīng)該先將磷酸鋰和鹽酸混合避免生成沉淀,隨后再與氯化鈣混合生成磷酸氫鈣,滴液漏斗中的液體是CaCl2溶液,故答案為:CaCl2溶液;②該反應(yīng)在酸性條件下進行,反應(yīng)物為:Li3PO4、CaHPO4,鹽酸,產(chǎn)物為LiCl、CaHPO4,注意用氫離子配平電荷,離子方程式為:Li3PO4+H++Ca2+=CaHPO4+3Li+;【小問2詳解】沉淀后溶液中Li+濃度為0.1mol·L-1則,,需控制除鈣后溶液中;【小問3詳解】①LiCl和CO2反應(yīng)生成了HCl,該方法能制得Li2CO3的原因是生成的HCl溶于萃取劑,促使反應(yīng)往生成Li2CO3方向移動,故答案為:2LiCl+CO2+H2OLi2CO3+2HCl,N235可萃取生成的HCl,使溶液中H+濃度降低,有利于反應(yīng)正向進行;②檢驗濾渣是否洗滌完全,則需要檢測溶液中的氯離子即可,實驗方法是取最后--次洗滌液,加入硝酸銀溶液,若無白色沉淀生成,則洗滌干凈,故答案為:取最后一次洗滌后的濾液,加硝酸酸化的AgNO3溶液,無渾濁;【小問4詳解】可以向粗品中通入二氧化碳,將碳酸鋰轉(zhuǎn)化為碳酸氫鋰再過濾,即得碳酸氫鋰溶液,再加熱使碳酸氫鋰分解即可,加熱的時間可以參考圖象中的數(shù)據(jù),由于碳酸鋰的溶解度隨著溫度升高而減小,故應(yīng)采用較高的溫度進行加熱,但是,加熱的溫度不能高于水的沸點,防止水發(fā)生沸騰干擾實驗終點的判斷,同時防止碳酸鋰發(fā)生水解,故答案為:反應(yīng)約40分鐘左右停止通CO2,過濾,洗滌濾渣,將洗滌后濾液與原濾液合并,溶液在90℃左右加熱反應(yīng)至不再有氣體產(chǎn)生,趁熱過濾,將濾渣低溫干燥。17.工業(yè)廢水中的重金屬離子會導(dǎo)致環(huán)境污染危害人體健康,可用多種方法去除。I.臭氧法絡(luò)合態(tài)的金屬離子難以直接去除。O3與水反應(yīng)產(chǎn)生的·OH(羥基自由基)可以氧化分解金屬配合物[mRa+·nX]中的有機配體,使金屬離子游離到水中,反應(yīng)原理為:·OH+[mRa+·nX]→mRa++CO2+H2O(Ra+表示金屬離子,X表示配體)·OH同時也能與溶液中的、反應(yīng)。在某廢水中加入Ca(OH)2,再通入O3可處理其中的絡(luò)合態(tài)鎳(II)。(1)基態(tài)Ni2+的核外電子排布式為_______。(2)加入的Ca(OH)2的作用是_______。Ⅱ.納米零價鋁法納米鋁粉有很強的吸附性和還原性,水中溶解的氧在納米鋁粉表面產(chǎn)生·OH(羥基自由基),可將甘氨酸鉻中的有機基團降解,釋放出的鉻(VI)被納米鋁粉去除。(3)向AlCl3溶液中滴加堿性NaBH4溶液,溶液中BH(B元素的化合價為+3)與Al3+反應(yīng)可生成納米鋁粉、H2和B(OH),其離子方程式為_______。(4)向含有甘氨酸鉻的廢水中加入納米鋁粉,研究溶液中總氮含量[]隨時間的變化可

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