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信阳市五校协作体届学情综合检测化学注意事项:答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题:本大题共小题,每小题3分,共分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.国家安全观中包括科技安全、生态安全和资源安全等。下列行为符合国家安全观的是A.实验室废酸碱投入生活垃圾箱B.将强氧化性试剂与白磷混合存放C.研发分离矿渣中稀土金属技术D.在互联网发布涉密材料研发数据2.反应可用于制备高纯硅。下列说法正确的是A.晶体属于共价晶体B.中存在键C.的电子式为D.中含离子键3.下列实验操作或相关处理方法正确的是A.用排空气法收集氯气时集气瓶瓶口一定要向上B.实验室新购得的,应密封保存并存放在潮湿环境中C.配制溶液时,将KOH固体放入容量瓶中加水溶解并定容D.实验室中用氢气还原制备金属锑时先通入,后加热;结束时,先停止加热,后停止通入4.(钍)(铀)。下列说法正确的是A.表示一个质子第1页/共11页B.钍-232和铀-233互为同位素C.钍-232的中子数与核外电子数之差为142D.钍-232和铀-233的N能层电子数相等5.基本概念和理论是化学思维的基石。下列说法错误的是A.基态原子是指处于最低能量状态的原子B.含有手性碳原子的分子均是手性分子C.原电池是将化学能转化为电能的装置D.有效碰撞是指能发生化学反应的碰撞6.没食子儿茶素是茶叶中天然存在的多酚类物质,其结构如下图所示。下列有关它的说法正确的是A.属于脂肪烃衍生物B.可用作抗氧化剂C.能发生水解反应D.1mol该物质最多消耗6molNaOH7.能正确表示下列反应的离子方程式为A.向溶液中加入足量溶液:B.草酸溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液:C.苯酚钠溶液中通入少量,溶液变浑浊:D.向食盐的氨水溶液中通入过量的二氧化碳,有白色固体生成:8.一种由、、组成的高熵合金具有优良的热电性能,其四方晶胞如图所示,晶体中原子填充在、围成的四面体空隙中,晶胞空隙利用率是指被占据的空隙数与总空隙数量的百分比,如金刚石的空隙利用率为50%。以下说法错误的是第2页/共11页A.的配位数为8B.晶胞中四面体空隙的利用率为50%C.该晶体的化学式为D.晶体中距离一个原子最近的原子有12个9.知:在有氧层,有机物通过微生物有氧呼吸来分解;在无氧层,有机物通过微生物驱动硫酸盐发生还原反应来分解。下列叙述错误的是A.海洋中S元素的主要存在形式为B.过程①中,还原剂和氧化剂的物质的量之比为3:1C.过程②中,与的反应为D.循环过程中,随沉积物深度增加,硫元素可被还原至更低价态10.AgCN与的C原子和N原子均可进攻生成腈()和异腈()两种产物。通过量子化学计算得到的反应历程及能量变化如图(TS第3页/共11页A.比更稳定B.过渡态TS2是由的N原子进攻形成的C.的C原子和N原子可进攻,是因为中有键D.相同条件下,生成后续物Ⅰ的速率比生成后续物Ⅱ的速率慢伏加德罗常数的值为A.中B.晶胞中,Ce的配位数为4C.晶胞中,O原子处在Ce原子构成的正四面体空隙中D.若晶体密度为,则Ce、O最短距离为12.一种“自充电”锌离子水系电池工作原理如图1实现“自2(a),填充在立方体空隙中(未画出)第4页/共11页A.该装置负极材料需足量B.“自充电”过程中,作为氧化剂参与反应C.“自充电”时,每消耗,溶液中增加D.若晶体发生图2中变化,则中13.与组成的金属硼化物结构如图所示,硼原子通过键互相连接成三维骨架形成正八面体。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如点原子的分数坐标为(,,),已知八面体中键的键长为,晶胞参数为。下列说法错误的是A.该晶胞也可表示为B.晶体中原子的配位数为8C.点原子的分数坐标为(0,0,)D.与原子间的最短距离为14.已知难溶性物质CaM可通过加入酸来调节体系pH,促进CaM溶解,总反应为与pH的变化关系如图所示(其中M第5页/共11页代表、或)。比如,。已知。下列说法正确的是A.曲线I表示的变化关系B.总反应的平衡常数C.时,溶液中D.时,和的分布系数之比大于二、非选择题:本大题共4小题,共分。15.过二硫酸钠()、模拟工业制取的原理为所示(夹持装置已略去)。第6页/共11页按要求回答下列问题:(1)化学仪器a的名称为_______,其作用为_______。(2AC_______。(3)甲同学认为该装置有一处不足,请改进:_______。(4C_______。(5)①工业上用处理含有氰化物()的废水,生成一种酸性气体和铵盐,反应的离子方程式为_______。②测定处理后的废水中的含量:取1L处理后的废水,浓缩为30.00mL后置于锥形瓶中,滴入少量KI溶液作指示剂,用标准溶液滴定,正确操作三次,平均消耗标准溶液。已知:滴定时发生反应,杂质不参与反应;。达到滴定终点的现象是_______,处理后的废水中的浓度为_______mg/L。16.不可替代的作用。以黄铁矿(主要成分为FeS,还含有NiSCoSCuS及少量Au)为原料制备硫酸镍同时回收Co的工艺流程如图:第7页/共11页已知:①焙烧过程中,金属硫化物均转化为相应的氧化物和(生成Co的氧化物为)。②流程中部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:沉淀物开始沉淀1.57.67.65.6完全沉淀3.79.69.26.7(1_______的化学方程式_______。(2_______。(3pH”时,需调节的pH范围是_______。(4)①“萃取”中,配合物的结构存在如下转变,下列说法错误的是_______。A.转变过程中只涉及配位键的断裂与形成B.配合物1内界中心原子配位数为6C.转变前后,Co的化合价发生变化D.两种配合物中均含有大π键②一定条件下,用萃取剂萃取,经充分振荡分层后,有机层和水层中浓度之比为第8页/共11页的水溶液10mL5mL萃取剂萃取一次后,的萃取率为_______%(保留一位小数)(取率)(5)硫酸镍溶液在强碱中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉(Ni-Cd)电池正极材料的NiOOH,写出该反应的离子方程式_______。17.物质是一种血红蛋白-氧亲和力调节剂,可稳定氧合血红蛋白状态,在治疗镰状细胞病患者方面取得了成功,下图是其合成路线:已知:(1)物质A中所有原子_______(填“一定”“可能”或“一定不”)共平面,设置A→B的目的是_______。(2)物质C中含氧官能团的名称_______。(3)F的结构简式为_______。(4)G→H的化学方程式为_______。(5)D的同分异构体中,同时满足下列条件物质的结构简式为_______(任写一种)。①苯环上有3个取代基;②能发生银镜反应,且1mol该物质能与2molNaOH反应;③核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为。(6)物质I)的合成需要用到酰氯类中间体,结合题中的转化路线与所学知识,以第9页/共11页和为主要原料,设计合成的路线_______。(其他无机试剂任选)18.二氧化碳的利用技术潜力巨大,可用于合成诸多化工产品。某科研小组将CO2用于合成新型能源二甲醚(CHOCH),根据题目所给信息及所学知识完成以下问题。(1)已知一定条件下,由元素的最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓,符号为ΔH。根据下表数据,计算出反应2CO(g)+6H(g)CHOCH(g)+3HO(g)的反应热ΔH为___________kJ·mol-1。CO(gHO(gCHOCH(物质))g)ΔH/kJ·mol-1-393.5-241.8-185(2)上述过程主要包含以下三个反应:反应1:CO(g)+3H(g)CHOH(g)+HO(g)ΔH<0反应2:2CHOH(g)CHOCH(g)+HO(g)ΔH<0反应3:CO(g)+H(g)CO(g)+HO(g)ΔH>0有关上述反应体系的下列说法中正确的有___________。A.反应1和反应2低温自发,反应3高温自发,因此应采取低温环境进行生产B.若生产过程中移去部分CHOH(g),反应3的平衡向右移动C.增大压强既能加快反应速率,也能提升CHOCH3的产率D.加入反应1的催化剂,可提高CO2的转化率(3)在3.0MPa下研究人员在恒压密闭容器中充入4molH2和lmolCO2发生反应,CO2的平衡转化率和CHOCH3或CO的选择性随温度变化如下图所示。已知:[A物质的选择性=]第10页/共11页①指出图中表示CO2的平衡转化率的曲线是___________(填字母)___________。②计算220℃时,CHOCH3的平衡产率为___________。(产率=实际产量/理论产量×100%)③220℃时反应3的Kp为___________。(Kp为用分压表示的平衡常数,气体的分压=总压×该气体的物质的量分数,保留2位有效数字)④未知容器体积时,若要得到浓度平衡常数K和压力平衡常数Kp来实现,试得出反应1的Kc换算公式:K=___________。第11页/共11页信阳市五校协作体届学情综合检测化学注意事项:答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题:本大题共小题,每小题3分,共分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.国家安全观中包括科技安全、生态安全和资源安全等。下列行为符合国家安全观的是A.实验室废酸碱投入生活垃圾箱B.将强氧化性试剂与白磷混合存放C.研发分离矿渣中稀土金属技术D.在互联网发布涉密材料研发数据【答案】C【解析】A国家安全观,A错误;B事故,不符合安全要求,B错误;C水平,符合国家安全观,C正确;D.在互联网发布涉密材料研发数据会泄露国家科技机密,危害科技安全,不符合国家安全观,D错误;故选C。2.反应可用于制备高纯硅。下列说法正确的是A.晶体属于共价晶体B.中存在键C.的电子式为D.中含离子键第1页/共24页【答案】A【解析】公众号:高中试卷君【详解】A.晶体硅中Si原子之间以共价键结合形成空间网状结构,属于共价晶体,A正确;B.分子中H原子间以单键结合,仅存在键,不存在键,B错误;C.中H、Cl均与Si形成共价单键,且每个Cl原子最外层还应有3个孤电子对,所给电子式书写错误,正确电子式为:,C错误;D.HCl是共价化合物,分子中仅含极性共价键,不含离子键,D错误;故答案选A。3.下列实验操作或相关处理方法正确的是A.用排空气法收集氯气时集气瓶瓶口一定要向上B.实验室新购得的,应密封保存并存放在潮湿环境中C.配制溶液时,将KOH固体放入容量瓶中加水溶解并定容D.实验室中用氢气还原制备金属锑时先通入,后加热;结束时,先停止加热,后停止通入【答案】D【解析】A短进长出装置,并非瓶口一定向上,A错误;B.为强酸弱碱盐,极易发生水解反应,潮湿环境会加速其变质,应密封保存在干燥环境中,B错误;C杯中溶解冷却后再转移至容量瓶定容,C错误;D.先通可排尽装置内空气,避免加热时与空气混合爆炸;结束时先停止加热、继续通至冷却,可防止生成的高温被空气中氧化,操作正确,D正确;故选D。4.(钍)(铀)。下列说法正确的是第2页/共24页A.表示一个质子B.钍-232和铀-233互为同位素C.钍-232的中子数与核外电子数之差为142D.钍-232和铀-233的N能层电子数相等【答案】D【解析】【详解】A.表示电子,A错误;B.同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素,钍-232质子数为90,铀-233质子数为92,二者质子数不同,不互为同位素,B错误;C.钍-232的中子数为,核外电子数等于质子数为90,二者之差为,C错误;D.钍-232,原子序数90,与铀-233,原子序数92,均为第七周期元素,N能层(第四层)电子数均为32,D正确;故选D。5.基本概念和理论是化学思维的基石。下列说法错误的是A.基态原子是指处于最低能量状态的原子B.含有手性碳原子的分子均是手性分子C.原电池是将化学能转化为电能的装置D.有效碰撞是指能发生化学反应的碰撞【答案】B【解析】【详解】A.基态原子是指处于最低能量状态的原子,这是原子结构的基本概念,A正确;B因分子内对称性而不具手性,B错误;C.原电池通过自发氧化还原反应将化学能转化为电能,这是原电池的标准定义,C正确;DD正确;故选B。6.没食子儿茶素是茶叶中天然存在的多酚类物质,其结构如下图所示。下列有关它的说法正确的是第3页/共24页A.属于脂肪烃衍生物B.可用作抗氧化剂C.能发生水解反应D.1mol该物质最多消耗6molNaOH【答案】B【解析】【详解】A.该分子含有苯环,属于芳香族化合物,不属于脂肪烃衍生物,A错误;B.该物质含有多个酚羟基,酚羟基易被氧化,可以消耗氧气,因此可用作抗氧化剂,B正确;C.该物质不含酯基、卤素原子等可发生水解的官能团,不能发生水解反应,C错误;D.只有酚羟基能与NaOH反应,醇羟基不与NaOH反应;该物质共含有5个酚羟基、1个醇羟基,因此该物质最多消耗,D错误;故选B。7.能正确表示下列反应的离子方程式为A.向溶液中加入足量溶液:B.草酸溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液:C.苯酚钠溶液中通入少量,溶液变浑浊:D.向食盐的氨水溶液中通入过量的二氧化碳,有白色固体生成:【答案】A【解析】【详解】A.向溶液中加入足量溶液,能与完全反应生成氢氧化镁、碳酸钠和水,离子方程式为:,A正确;B.草酸为弱酸,正确离子方程式为,B错误;第4页/共24页C.苯酚的电离常数大于碳酸氢根离子,苯酚钠溶液中通入少量或过量,溶液变浑浊,均生成苯酚和碳酸氢钠,离子方程式为:,C错误;D.氨水提供了碱性环境,有利于二氧化碳的吸收,反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,离子方程式应为,D错误;故选A。8.一种由、、组成的高熵合金具有优良的热电性能,其四方晶胞如图所示,晶体中原子填充在、围成的四面体空隙中,晶胞空隙利用率是指被占据的空隙数与总空隙数量的百分比,如金刚石的空隙利用率为50%。以下说法错误的是A.的配位数为8B.晶胞中四面体空隙的利用率为50%C.该晶体的化学式为D.晶体中距离一个原子最近的原子有12个【答案】A【解析】【详解】A.由晶胞结构可知,1个铟原子周围连接4个距离最近的碲原子,则铟原子的配位数为4,A错误;BInCu和In共围成16个四面体空隙(上下各8个),原子在内部共8个,填充在8个四面体空隙中,则四面体空隙的利用率为,B正确;C.该晶胞中有4个,4个,8个,所以化学式为,C正确;D.晶体中距离一个原子最近的原子有12个,D正确;第5页/共24页故答案为:A。公众号:高中试卷君9.知:在有氧层,有机物通过微生物有氧呼吸来分解;在无氧层,有机物通过微生物驱动硫酸盐发生还原反应来分解。下列叙述错误的是A.海洋中S元素的主要存在形式为B.过程①中,还原剂和氧化剂的物质的量之比为3:1C.过程②中,与的反应为D.循环过程中,随沉积物深度增加,硫元素可被还原至更低价态【答案】B【解析】【详解】A.根据图示,海洋中S元素的主要存在形式为,转化为有机S和被植物吸收,A正确;BS单质转化为失去6S单质转化为或得到2个电子,则根据得失电子守恒可知,还原剂和氧化剂的物质的量之比为1:3,B错误;C与反应生成失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得离子方程式为,C正确;D.根据图示,随沉积物深度增加,转化为有机S,S单质转化为或,并与反应转化为,含硫物质转化过程中硫元素化合价降低,因此随沉积物深度增加,硫元素可被还原至更低价态,D正确;答案选B。第6页/共24页10.AgCN与的C原子和N原子均可进攻生成腈()和异腈()两种产物。通过量子化学计算得到的反应历程及能量变化如图(TSA.比更稳定B.过渡态TS2是由的N原子进攻形成的C.的C原子和N原子可进攻,是因为中有键D.相同条件下,生成后续物Ⅰ的速率比生成后续物Ⅱ的速率慢【答案】C【解析】【详解】A.的能量比低,更稳定,A正确;BTS2是由的N原子进攻中的形成了碳氮键,B正确;C.的C原子和N原子可进攻,是亲核取代,此过程中CN-中碳氮三键没有发生变化,键无变化,C错误;D后续物Ⅰ速率比生成后续物Ⅱ的速率慢,D正确;故答案选C。伏加德罗常数的值为第7页/共24页A.中B.晶胞中,Ce的配位数为4C.晶胞中,O原子处在Ce原子构成的正四面体空隙中D.若晶体密度为,则Ce、O最短距离为【答案】B【解析】A.中的原子个数是7,,A正确;B.以面心的Ce为例,每个晶胞中有四个O与之配位,1个面心Ce被两个晶胞共有,故Ce的配位数为8,B错误;C.由题图可知,中O的配位数为4,O原子处在Ce原子构成的正四面体空隙中,C正确;D.设该晶胞参数是,其密度为:,,体对角线距离为:,最短距离为体对角线的,所以最短距离为,D正确;故选B。12.一种“自充电”锌离子水系电池工作原理如图1实现“自2(a),填充在立方体空隙中(未画出)第8页/共24页A.该装置负极材料需足量B.“自充电”过程中,作为氧化剂参与反应C.“自充电”时,每消耗,溶液中增加D.若晶体发生图2中变化,则中【答案】C【解析】【详解】A.Zn为活泼金属,易失电子,所以该电池负极是Zn电极,Zn作为负极反应物,放电过程中不断被消耗,因此负极材料需要足量,A正确;B.放电后正极发生反应,生成,FeFe元素氧化为高价,得电子被还原,作氧化剂,B正确;C作为氧化剂,中O从-1价变为-22mol恒,每转移1mol电子,就有从电极脱离进入溶液,因此消耗,溶液中增加,C错误;DaFe有个,有个;a→b的过程中,原有晶胞顶点中的4个中有2个变为,即图b中,顶点的共6个,共2个,均摊后得:有个,有个;位于棱上,数目不变,均摊后得0可得数据后得b图晶胞中含有的数目为,根据化学式得,解得,D正确;第9页/共24页故选C。13.与组成的金属硼化物结构如图所示,硼原子通过键互相连接成三维骨架形成正八面体。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如点原子的分数坐标为(,,),已知八面体中键的键长为,晶胞参数为。下列说法错误的是A.该晶胞也可表示为B.晶体中原子的配位数为8C.点原子的分数坐标为(0,0,)D.与原子间的最短距离为【答案】B【解析】ACaB原子构成的移至顶点,则原晶胞的顶点移至体心,故该晶胞也可以表示为,A正确;B.配位数是指原子周围最近且等距的异原子数目:每个顶角的正八面体中都有3个B与原子等距最近,个数为,因此Ca原子的配位数为24,而非8,B错误;C.N点在Z轴棱上,N点所在的正八面体的体心为原点坐标,键的键长为,N点到原点的距第10页/共24页离:,晶胞参数为,N点坐标参数:,故N点的分数坐标为,选项C正确;DCa原子的分数坐标为B原子实际坐标为据空间两点距离公式,Ca与B的最短距离为:其中,因此距离可表示为:,选项D正确;故选B。14.已知难溶性物质CaM可通过加入酸来调节体系pH,促进CaM溶解,总反应为与pH的变化关系如图所示(其中M代表、或)。比如,。已知。下列说法正确的是A.曲线I表示的变化关系B.总反应的平衡常数第11页/共24页C.时,溶液中D.时,和的分布系数之比大于【答案】B【解析】公众号:高中试卷君【分析】增大,使平衡逆向进行,增大pH减小,故曲线Ⅱ代表与pH的变化关系;因为二元酸,发生分步电离、的含量为先增大后减小,的含量逐渐升高,故有曲线I代表与pH的变化关系,曲线Ⅲ代表与pH的变化关系,曲线Ⅳ代表与pH的变化关系,同时根据图形可知,当pH=1.27时,有,可得;当pH=4.27时,有,可得,据此分析解答。【详解】A.根据分析,曲线I代表与pH的变化关系,的变化关系为曲线Ⅱ,A错误;B.该反应的平衡常数为,化简后有B正确;C(为,C错误;D.当pH=5时,和的分布系数之比,D错误;故答案为B。第12页/共24页二、非选择题:本大题共4小题,共分。15.过二硫酸钠()、模拟工业制取的原理为所示(夹持装置已略去)。按要求回答下列问题:(1)化学仪器a的名称为_______,其作用为_______。(2AC_______。(3)甲同学认为该装置有一处不足,请改进:_______。(4C_______。(5)①工业上用处理含有氰化物()的废水,生成一种酸性气体和铵盐,反应的离子方程式为_______。②测定处理后的废水中的含量:取1L处理后的废水,浓缩为30.00mL后置于锥形瓶中,滴入少量KI溶液作指示剂,用标准溶液滴定,正确操作三次,平均消耗标准溶液。已知:滴定时发生反应,杂质不参与反应;。达到滴定终点的现象是_______,处理后的废水中的浓度为_______mg/L。第13页/共24页【答案】(1)①.长颈漏斗②.平衡气压,防堵塞(2)(3)将装置D中的导气管改为倒扣的漏斗,防止倒吸(增加其他防倒吸装置也给分)(4)降低溶剂的极性,从而降低的溶解度(5)①.②.当滴入最后半滴标准溶液,产生黄色浑浊,且半分钟内不消失③.0.441【解析】【分析】本实验核心目的为制备,反应原理为。装置A中在催化下分解生成,可将装置C中生成的及时吹入后续装置,避免与发生副反应。装置B为安全瓶,仪器a为长颈漏斗,可平衡装置内气压,防止管路堵塞。装置C为核心反应装置,水浴加热控制反应温度。装置D中稀硫酸用于吸收尾气,极易溶于稀硫酸,直接通入溶液易发生倒吸。【小问1详解】仪器a为长颈漏斗,当装置内压强过大时,液体进入长颈漏斗,可平衡装置内气压,避免管路堵塞发生危险。【小问2详解】若无装置A,生成的无法及时吹出,会在装置C的碱性溶液中与强氧化性的发生氧化还原反应。中过氧键的被还原为-2价,每个得到2个电子,中被氧化为,每个失去3个电子,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得到离子方程式为,该反应消耗反应物,导致产率降低。【小问3详解】装置D用于吸收尾气,极易溶于稀硫酸,若直接将导气管插入溶液中,会因快速溶解导致装置内压强骤降,发生倒吸,因此需要将装置D中的导气管改为倒扣的漏斗,或增设其他防倒吸装置,避免倒吸现象发生。【小问4详解】第14页/共24页为离子化合物,在极性较强的水溶液中溶解度较大,乙醇为极性较弱的有机溶剂,加入乙醇可降低溶剂的极性,从而减小的溶解度,使晶体析出,便于后续过滤、分离。【小问5详解】①氧化和铵盐,被还原为电荷守恒配平得到离子方程式为。②滴定过程中,先与结合生成稳定的,当完全反应后,过量的与指示剂结合生成黄色沉淀,因此滴定终点的现象为当滴入最后半滴标准溶液时,产生黄色浑浊,且半分钟内不消失。③根据反应,可知。消耗的物质的量为,因此,对应的质量为1L原废水,因此处理后的废水中的浓度为。16.不可替代的作用。以黄铁矿(主要成分为FeS,还含有NiSCoSCuS及少量Au)为原料制备硫酸镍同时回收Co的工艺流程如图:已知:①焙烧过程中,金属硫化物均转化为相应的氧化物和(生成Co的氧化物为)。②流程中部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:第15页/共24页沉淀物开始沉淀1.57.67.65.6完全沉淀3.79.69.26.7(1_______的化学方程式_______。(2_______。(3pH”时,需调节的pH范围是_______。(4)①“萃取”中,配合物的结构存在如下转变,下列说法错误的是_______。A.转变过程中只涉及配位键的断裂与形成B.配合物1内界中心原子配位数为6C.转变前后,Co的化合价发生变化D.两种配合物中均含有大π键②一定条件下,用萃取剂萃取,经充分振荡分层后,有机层和水层中浓度之比为的水溶液10mL5mL萃取剂萃取一次后,的萃取率为_______%(保留一位小数)(取率)(5)硫酸镍溶液在强碱中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉(Ni-Cd)电池正极材料的NiOOH,写出该反应的离子方程式_______。【答案(1)①.增大接触面积,加快反应速率,提高原料利用率②.第16页/共24页(2)还原剂,将还原为(3)(4)①.AC②.90.9(5)【解析】【分析】该流程以混有NiS、CoS、CuS和Au杂质的黄铁矿为原料,制备硫酸镍并回收钴,实现矿物资源的综合利用。首先粉碎原料增大焙烧接触面积,通入空气焙烧,将硫化物氧化为金属氧化物,同时得到副产物,可用于工业制硫酸,避免废气污染。焙烧后烧渣经硫酸、双氧水酸浸,不溶性Au被过滤分离;双氧水可将+3价钴还原为,便于后续分离。再加氨水调pH除去杂质,可通过沉钴得到碳酸钴,或经萃取反萃取分离镍钴,最终得到硫酸镍与硫酸钴产品,以此解答;【小问1详解】焙烧时,对固体进行粉碎处理的目的是:增大接触面积,加快反应速率,提高原料利用率;焙烧过程中生成的化学方程式:;【小问2详解】焙烧后中含+3价Co,需要还原为+2价Co便于后续分离,双氧水作还原剂还原三价钴,故答案为:还原剂,将还原为;【小问3详解】调pH目的是使沉淀完全,不沉淀。因此pH范围为6.7≤pH<7.5;【小问4详解】①A.该反应为配体取代反应,主要涉及Co-O配位键的断裂和Co-N配位键的形成,但“只”涉及配位键的断裂与形成的说法过于绝对,A错误;B.根据配合物1的结构图,中心原子Co与5个氧原子、1个N原子形成配位键,内界中心原子配位数为6,B正确;C.配合物1和配合物2中Co的化合价都是+2价,转变前后,Co的化合价没有发生变化,C错误;D.两种配合物中,类似苯环的含N环状结构中有大π键,D正确;故选择AC。②设萃取后水层浓度为x,由题意有机层浓度为20x,总物质的量:,第17页/共24页;【小问5详解】公众号:高中试卷君由题意可知,生成NiOOH的反应为碱性条件下镍离子与次氯酸根离子反应生成NiOOH、氯离子和水,反应的离子方程式为:;17.物质是一种血红蛋白-氧亲和力调节剂,可稳定氧合血红蛋白状态,在治疗镰状细胞病患者方面取得了成功,下图是其合成路线:已知:(1)物质A中所有原子_______(填“一定”“可能”或“一定不”)共平面,设置A→B的目的是_______。(2)物质C中含氧官能团的名称_______。(3)F的结构简式为_______。(4)G→H的化学方程式为_______。(5)D的同分异构体中,同时满足下列条件物质的结构简式为_______(任写一种)。①苯环上有3个取代基;②能发生银镜反应,且1mol该物质能与2molNaOH反应;③核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为。(6)物质I)的合成需要用到酰氯类中间体,结合题中的转化路线与所学知识,以第18页/共24页和为主要原料,设计合成的路线_______。(其他无机试剂任选)【答案】(1)①.可能②.保护酚羟基,防止其在后续反应中被氧化(2)醛基、醚键(3)(4)++NaCO3NaHCO+NaCl+或2+2+NaCO3+HO+2NaCl+2(5)或(6)【解析】第19页/共24页【分析】A是2-溴-1,3-苯二酚,两个酚羟基和在碱的作用下发生发生取代反应,目的是保护酚羟基,避免后续反应中酚羟基参与副反应,B中的溴被锂化后和DMF发生甲酰化反应,在溴原来的位置引入醛基得到C,C的含氧官能团就是醛基和醚键,C在酸性条件下脱除一个,DE和2-氯-3-ClFF的羟基被氯化得到G,G的侧链和D的酚羟基在作用下发生亲核取代,生成醚键得到H,H在酸性条件下再次脱除一个,得到最终产物I,据此解答:【小问1详解】A中苯环为平面结构,O-H单键可旋转,羟基氢可以旋转到苯环平面内,因此所有原子可能共平面,A中两个羟基反应后生成保护基,后续反应再脱保护得到羟基,目的是保护羟基,避免其在后续反应中被氧化;【小问2详解】由C的结构简式可知,C中的含氧官能团为醛基和醚键;【小问3详解】根据已知,F到G是羟基变氯,逆推F就是氯变羟基,所以F的结构简式为;【小问4详解】G与D在碳酸钠条件下发生取代反应,G的和D的酚羟基脱,被碳酸钠中和,化学方程式为++NaCO3NaHCO+NaCl+或2+2+NaCO3+第20页/共24页HO+2NaCl+2;【小问5详解】D分子式为,根据条件可知,D的同分异构体中含有苯环,能发生银镜反应,且1mol该物质能与2molNaOH4个等价的甲氧基正好提供6个H,对称结构下苯环两个H等价,加上一个苯环H和一个甲酸H,正好得到6:2:1:1的峰面积,故该物质的结构简式为或;【小问6详解】原料是对羟基苯甲酸和乙醇,先把乙醇用转化为氯乙烷,再和酚羟基发生成醚得到对乙氧基苯甲酸,最后羧基和反应得到酰氯,具体路线为。18.二氧化碳的利用技术潜力巨大,可用于合成诸多化工产品。某科研小组将CO2用于合成新型能源二甲醚(CHOCH),根据题目所给信息及所学知识完成以下问题。(1)已知一定条件下,由元素的最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓,符号为ΔH。根据下表数据,计算出反应2CO(g)+6H(g)CHOCH(g)+3HO(g)的反应热ΔH为___________kJ·mol-1。CO(gHO(gCHOCH(物质))g)第21页/共24页ΔH/kJ·mol-1-393.5-241.8-185(2)上述过程主要包含以下三个反应:反应1:CO(g)+3H(g)CHOH(g)+HO(g)ΔH<0反应2:2CHOH(g)CHOCH(g)+HO(g)ΔH<0反应3:CO(g)+H(g)CO(g)+HO(g)ΔH>0有关上述反应体系的下列说法中正确的有___________。A.反应1和反应2低温自发,反应3高温自发,因此应采取低温环境进行生产B.若生产过程中移去部分CHOH(g),反应3的平衡向右移动C.增大压强既能加快反应速率,也能提
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