2025全國高考二輪化學(xué)第1篇專題4 微專題8 化學(xué)工藝流程_第1頁
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文檔簡介

2025全國高考二輪化學(xué)第1篇微專題8化學(xué)工藝流程綱舉目張考向1化學(xué)工藝流程(選擇題)1.(2024·湖南卷)中和法生產(chǎn)Na2HPO4·12H2O的工藝流程如下:已知:①H3PO4的電離常數(shù):K1=6.9×10-3,K2=6.2×10-8,K3=4.8×10-13;②Na2HPO4·12H2O易風(fēng)化。下列說法錯誤的是()A.“中和”工序若在鐵質(zhì)容器中進(jìn)行,應(yīng)先加入Na2CO3溶液B.“調(diào)pH”工序中X為NaOH或H3PO4C.“結(jié)晶”工序中溶液顯酸性D.“干燥”工序需在低溫下進(jìn)行2.(2023·福建卷)從煉鋼粉塵(主要含F(xiàn)e3O4、Fe2O3和ZnO)中提取鋅的流程如下:“鹽浸”過程ZnO轉(zhuǎn)化為eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(ZnNH34))2+,并有少量Fe2+和Fe3+浸出。下列說法錯誤的是()A.“鹽浸”過程若浸液pH下降,需補充NH3B.“濾渣”的主要成分為Fe(OH)3C.“沉鋅”過程發(fā)生反應(yīng):eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(ZnNH34))2++4H2O+S2-=ZnS↓+4NH3·H2OD.應(yīng)合理控制(NH4)2S用量,以便濾液循環(huán)使用3.(2023·遼寧卷)某工廠采用如下工藝制備Cr(OH)3,已知焙燒后Cr元素以+6價形式存在。下列說法錯誤的是()A.“焙燒”中產(chǎn)生CO2B.濾渣的主要成分為Fe(OH)2C.濾液①中Cr元素的主要存在形式為CrOeq\o\al(2-,4)D.淀粉水解液中的葡萄糖起還原作用考向2工藝流程綜合題型4.(2024·安徽卷)精煉銅產(chǎn)生的銅陽極泥富含Cu、Ag、Au等多種元素。研究人員設(shè)計了一種從銅陽極泥中分離提收金和銀的流程,如圖所示。(1)Cu位于元素周期表第______周期第________族。(2)“浸出液1”中含有的金屬離子主要是________。(3)“浸取2”步驟中,單質(zhì)金轉(zhuǎn)化為HAuCl4的化學(xué)方程式為________________________________________________。(4)“浸取3”步驟中,“浸渣2”中的____________(填化學(xué)式)轉(zhuǎn)化為[Ag(S2O3)2]3-。(5)“電沉積”步驟中陰極的電極反應(yīng)式為__________________________________________。“電沉積”步驟完成后,陰極區(qū)溶液中可循環(huán)利用的物質(zhì)為____________(填化學(xué)式)。(6)“還原”步驟中,被氧化的N2H4與產(chǎn)物Au的物質(zhì)的量之比為__________。(7)Na2S2O3可被I2氧化為Na2S4O6。從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度分析S4Oeq\o\al(2-,6)的結(jié)構(gòu)為(a)而不是(b)的原因:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。5.(2024·湖北卷)鈹用于宇航器件的構(gòu)筑。一種從其鋁硅酸鹽eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(Be3Al2SiO36))中提取鈹?shù)牧鞒倘缦拢阂阎築e2++4HABeA2(HA)2+2H+(1)基態(tài)Be2+的軌道表示式為______。(2)為了從“熱熔、冷卻”步驟得到玻璃態(tài),冷卻過程的特點是____________。(3)“萃取分液”的目的是分離Be2+和Al3+,向過量燒堿溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液,觀察到的現(xiàn)象是______________________________________。(4)寫出反萃取生成Na2eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(BeOH4))的化學(xué)方程式:______________________________________________________________________?!盀V液2”可以進(jìn)入__________步驟再利用。(5)電解熔融氯化鈹制備金屬鈹時,加入氯化鈉的主要作用是__________________________。(6)Be(OH)2與醋酸反應(yīng)得到某含4個Be的配合物,4個Be位于以1個O原子為中心的四面體的4個頂點,且每個Be的配位環(huán)境相同,Be與Be間通過CH3COO—相連,其化學(xué)式為________________________。6.(2024·湖南卷)銅陽極泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一種含貴金屬的可再生資源,回收貴金屬的化工流程如下:已知:①當(dāng)某離子的濃度低于1.0×10-5mol/L時,可忽略該離子的存在;②AgCl(s)+Cl-(aq)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AgCl2))-(aq)K=2.0×10-5;③Na2SO3易從溶液中結(jié)晶析出;④不同溫度下Na2SO3的溶解度如表所示。溫度/℃020406080溶解度/g14.426.137.433.229.0(1)Cu屬于________區(qū)元素,其基態(tài)原子的價層電子排布式為____________。(2)“濾液1”中含有Cu2+和H2SeO3,“氧化酸浸”時Cu2Se反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________。(3)“氧化酸浸”和“除金”工序均需加入一定量的NaCl:①在“氧化酸浸”工序中,加入適量NaCl的原因是____________________________________________________________________________________。②在“除金”工序溶液中,Cl-濃度不能超過__________mol/L。(4)在“銀轉(zhuǎn)化”體系中,eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AgSO32))3-和eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AgSO33))5-濃度之和為0.075mol/L,兩種離子分布分?jǐn)?shù)δeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(δ{\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AgSO32))3-}=\f(n{\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AgSO32))3-},n{\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AgSO32))3-}+n{\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AgSO33))5-})))隨SOeq\o\al(2-,3)濃度的變化關(guān)系如圖所示,若SOeq\o\al(2-,3)濃度為1.0mol/L,則eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AgSO33))5-的濃度為____________mol/L。(5)“濾液4”中溶質(zhì)主要成分為____________(填化學(xué)式);在連續(xù)生產(chǎn)的模式下,“銀轉(zhuǎn)化”和“銀還原”工序需在40℃左右進(jìn)行,若反應(yīng)溫度過高,將難以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),原因是____________________________________________________。7.(2024·山東卷)以鉛精礦(含PbS,Ag2S等)為主要原料提取金屬Pb和Ag的工藝流程如下:(1)“熱浸”時,難溶的PbS和Ag2S轉(zhuǎn)化為eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(PbCl4))2-和eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AgCl2))-及單質(zhì)硫。溶解等物質(zhì)的量的PbS和Ag2S時,消耗Fe3+物質(zhì)的量之比為__________;溶液中鹽酸濃度不宜過大,除防止“熱浸”時HCl揮發(fā)外,另一目的是防止產(chǎn)生________(填化學(xué)式)。(2)將“過濾Ⅱ”得到的PbCl2沉淀反復(fù)用飽和食鹽水熱溶,電解所得溶液可制備金屬Pb“電解I”陽極產(chǎn)物用尾液吸收后在工藝中循環(huán)使用,利用該吸收液的操作單元為________。(3)“還原”中加入鉛精礦的目的是__________________________。(4)“置換”中可選用的試劑X為______(填字母)。A.Al B.ZnC.Pb D.Ag“置換”反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________。(5)“電解Ⅱ”中將富銀鉛泥制成電極板,用作________(填“陰極”或“陽極”)。8.(2024·新課標(biāo)卷)鈷及其化合物在制造合金、磁性材料、催化劑及陶瓷釉等方面有著廣泛應(yīng)用。一種從濕法煉鋅產(chǎn)生的廢渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的單質(zhì)或氧化物)中富集回收得到含錳高鈷成品的工藝如下:已知溶液中相關(guān)離子開始沉淀和沉淀完全(c≤1.0×10-5mol/L)時的pH:相關(guān)離子Fe3+Fe2+Co3+Co2+Zn2+開始沉淀的pH1.56.9—7.46.2沉淀完全的pH2.88.41.19.48.2(1)“酸浸”前廢渣需粉碎處理,目的是________________________________________________;“濾渣1”中金屬元素主要為________。(2)“過濾1”后的溶液中加入MnO2的作用是____________________________________________________________。取少量反應(yīng)后的溶液,加入化學(xué)試劑____________檢驗________,若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,需補加MnO2。(3)“氧化沉鈷”中氧化還原反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________________________、________________________________________________。(4)“除鈷液”中主要的鹽有____________________(寫化學(xué)式),殘留的Co3+濃度為________mol/L。9.(2024·廣東卷)鎵(Ga)在半導(dǎo)體、記憶合金等高精尖材料領(lǐng)域有重要應(yīng)用。一種從電解鋁的副產(chǎn)品炭渣(含C、Na、Al、F和少量的Ga、Fe、K、Ca等元素)中提取鎵及循環(huán)利用鋁的工藝如下。工藝中,LAEM是一種新型陰離子交換膜,允許帶負(fù)電荷的配離子從高濃度區(qū)擴(kuò)散至低濃度區(qū)。用LAEM提取金屬離子Mn+的原理如圖。已知:①pKa(HF)=3.2。②Na3eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AlF6))(冰晶石)的Ksp為4.0×10-10。③浸取液中,Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)以eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(MClm))(m-3)-(m=0~4)微粒形式存在,F(xiàn)e2+最多可與2個Cl-配位,其他金屬離子與Cl-的配位可忽略。(1)“電解”中,反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________。(2)“浸取”中,由Ga3+形成eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(GaCl4))-的離子方程式為______________________________。(3)“還原”的目的:避免______元素以________________(填化學(xué)式)微粒的形式通過LAEM,從而有利于Ga的分離。(4)“LAEM提取”中,原料液的Cl-濃度越______(填“高”或“低”),越有利于Ga的提?。谎芯勘砻?,原料液酸度過高,會降低Ga的提取率。因此,在不提高原料液酸度的前提下,可向Ⅰ室中加入____________(填化學(xué)式),以進(jìn)一步提高Ga的提取率。(5)“調(diào)pH”中,pH至少應(yīng)大于__________,使溶液中c(F-)>c(HF),有利于eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AlF6))3-配離子及Na3eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AlF6))晶體的生成。若“結(jié)晶”后溶液中c(Na+)=0.10mol/L,則eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AlF6))3-濃度為________________mol/L。10.(2023·福建卷)白合金是銅鈷礦冶煉過程的中間產(chǎn)物,一種從白合金(主要含F(xiàn)e3O4、CoO、CuS、Cu2S及少量SiO2)中分離回收金屬的流程如下:(1)“酸浸1”中,可以加快化學(xué)反應(yīng)速率的措施有____________________________________________________(任寫其中一種),CoO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:____________________________。(2)“焙燒1”中,晶體[Fe2(SO4)3·xH2O和CoSO4·yH2O]總質(zhì)量隨溫度升高的變化情況如下:溫度區(qū)間/℃<227227~566566~600600~630晶體總質(zhì)量變小不變變小不變①升溫至227℃過程中,晶體總質(zhì)量變小的原因是______________;566~600℃發(fā)生分解的物質(zhì)是________________(填化學(xué)式)。②為有效分離鐵、鈷元素,“焙燒1”的溫度應(yīng)控制為__________℃。(3)25℃時,Ksp(CuS)=6.3×10-36,H2S的Ka1=1.1×10-7,Ka2=1.3×10-13。反應(yīng)CuS(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2S(aq)的平衡常數(shù)K=______(列出計算式即可)。經(jīng)計算可判斷CuS難溶于稀硫酸。Ⅱ.銅的硫化物結(jié)構(gòu)多樣。天然硫化銅俗稱銅藍(lán),其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。(4)基態(tài)Cu2+的價層電子排布式為________。(5)晶胞中含有______個Seq\o\al(2-,2),N(Cu+)∶N(Cu2+)=__________。晶體中微粒間作用力有________(填字母)。a.氫鍵 b.離子鍵c.共價鍵 d..金屬鍵(6)“焙燒2”中Cu2S發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________;“濾渣2”是__________(填化學(xué)式)。1.(2024·福州三模)以天青石(主要成分:SrSO4)和炭粉焙燒后的水浸液為原料制備SrCO3的流程如圖所示。已知:ⅰ.水浸液中含有Sr2+、Ba2+、OH-,其中,c(Sr2+)約為0.6mol/L。ⅱ.Ksp(SrSO4)=3.4×10-7,Ksp(BaSO4)=1.0×10-10。ⅲ.Sr、Ba分別位于第5、6周期ⅡA族。下列說法錯誤的是()A.“焙燒”煙氣中可能含有CO和SO2B.“沉鋇”后的濾液呈酸性C.“沉鋇”過程若c(Ba2+)降到1.0×10-4mol/L,濾渣中混有SrSO4D.硫酸鍶的熔點高于硫酸鋇2.(2024·福州質(zhì)檢2月)廢舊鉛蓄電池的鉛膏主要含有PbSO4、PbO2和Pb。從鉛膏中回收PbO流程如下[已知:Pb(OH)2性質(zhì)類似Al(OH)3]:下列說法錯誤的是()A.“脫硫”是把PbSO4轉(zhuǎn)化為Na2SO4將硫除去B.“酸浸”發(fā)生的反應(yīng)有PbCO3+2HAc=Pb(Ac)2+CO2↑+H2OC.“酸浸”中H2O2會分解,應(yīng)適當(dāng)過量D.“沉鉛”時為保證鉛的完全沉淀,應(yīng)該加入過量氫氧化鈉3.(2024·合肥二模)焦銻酸鈉[NaSb(OH)6]可用于制作電視機(jī)顯像管玻殼、紡織品阻燃劑和搪瓷乳白劑。以某含銻凈渣(主要成分是SbOCl,還含有少量Cu、As等元素)為原料制備焦銻酸鈉的工藝流程如圖所示。已知:①NaSb(OH)6難溶于水:②Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[CuS]=6.3×10-36。(1)含銻凈渣需進(jìn)行粉碎研磨,其目的是____________________________________________________;“浸渣”的主要成分是__________[填“Cu(OH)2”或“CuS”]。(2)“堿溶”時SbOCl轉(zhuǎn)化為Na3SbS3,轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式為________________________________________________________________。(3)“氧化”時,溶液中的AsSeq\o\al(3-,3)轉(zhuǎn)化為易溶于水的Na3AsO4與銻分離,同時生成S,寫出該反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________。(4)“濾液”的主要成分是____________。(5)產(chǎn)品純度測定:稱取1.30gNaSb(OH)6樣品,酸溶后加入適量硫酸肼固體配成250mL溶液,取25.00mL溶液于錐形瓶中,用0.0500mol/LCe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)液滴定(Sb3++2Ce4+=Sb5++2Ce3+),平均消耗標(biāo)準(zhǔn)液20.00mL。①硫酸肼的作用是__________。②產(chǎn)品的純度為__________[NaSb(OH)6的摩爾質(zhì)量為247g/mol]。4.(2024·濟(jì)南一模)工業(yè)上常用軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2)和Li2CO3合成電極材料LiMn2O4并回收凈水劑明礬,其工藝流程如圖所示。已知:①Mn2+在酸性條件下比較穩(wěn)定,pH高于5.5時易被O2氧化;②當(dāng)溶液中某離子濃度c(Mn+)≤1.0×10-5mol/L時,可認(rèn)為該離子沉淀完全;常溫下,幾種沉淀的Ksp如下表所示;③lg5=0.7。氫氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Fe(OH)2Ksp1.0×10-391.0×10-335.0×10-125.0×10-17(1)“酸浸”時,通入稍過量SO2的目的是____________________________________________________________________________,一定溫度下,軟錳礦與不同濃度的硫酸反應(yīng)60min時結(jié)果如下表所示:c(H2SO4)/(mol/L)1.05.010.016.018.0Mn浸出率/%2578958555Al浸出率/%35908350則“酸浸”時,選擇c(H2SO4)為____________mol/L。(2)加入MnCO3“調(diào)pH”時,若c(Mn2+)=1.0mol/L,其他金屬陽離子濃度為0.001mol/L,則調(diào)pH的范圍為__________________________,若“濾渣Ⅲ”主要成分為FeOOH,則“氧化”操作中主反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________。(3)“焙燒”操作中,為了提高Li2CO3,利用率,加入稍過量的MnO2,加熱至600~750℃便制得LiMn2O4,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________,整個流程中,可以循環(huán)使用的物質(zhì)有____________。(4)獲取明礬KAl(SO4)2·12H2O的“一系列操作”是__________________________________。能力1化學(xué)工藝流程題的命題特點與規(guī)律1.流程圖的結(jié)構(gòu)特點(1)跟蹤物質(zhì),判斷濾渣、濾液中物質(zhì),書寫物質(zhì)的化學(xué)式(或電子式)。(2)分析每個步驟中可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),書寫化學(xué)或離子方程式。2.原料處理(1)粉碎的目的:增大反應(yīng)的面積,加快反應(yīng)速率。(2)焙燒的目的①高溫下,硫化物與空氣中的O2反應(yīng)(如FeS2與O2反應(yīng)生成Fe2O3和SO2)。②除去硫、碳單質(zhì)。③除去有機(jī)物等。(3)酸浸與堿浸①酸浸的主要目的是將礦石(或原料)中金屬、金屬氧化物等轉(zhuǎn)化為可溶性的金屬離子。②堿浸的主要目的一般是除去原料中的油脂、溶解兩性氧化物(如氧化鋁)等;氨水還能與金屬離子形成配離子進(jìn)入溶液。(4)提高浸取率的主要方法:將礦石粉碎;適當(dāng)加熱;充分?jǐn)嚢瑁贿m當(dāng)提高浸取液的濃度;適當(dāng)延長浸取時間等。[注意]①在分析“浸出率”圖表,解釋“浸出率”高低變化的原因時(“浸出率”升高,一般是反應(yīng)溫度________,反應(yīng)速率________;但當(dāng)“浸出率”達(dá)到最大值后,溫度升高,“浸出率”反而下降,一般是因為反應(yīng)試劑的______________),試題??疾樵诠I(yè)生產(chǎn)中控制浸取的最佳條件,即選擇達(dá)到最高“浸出率”的時間、溫度等。②雖然提高浸取液的濃度(如提高稀硫酸的濃度),往往有利于提高浸取率,但是酸又不能加入太多,因為后續(xù)除雜流程中還要加入堿性物質(zhì)來提高溶液的pH。3.除雜方法(1)形成氫氧化物沉淀①在酸性條件下,常將Fe2+氧化為Fe3+,便于在后續(xù)步驟中轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。當(dāng)氧化劑為H2O2時,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________(注意:溫度不能太高,防止____________);當(dāng)用二氧化錳作氧化劑,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________。②通過計算使Al3+、Fe3+等形成________________________________沉淀。計算完全沉淀時的c(OH-),控制溶液pH在一定范圍(在酸性條件下),將金屬雜質(zhì)離子Al3+、Fe3+除去。例:從工廠采集廢液(含F(xiàn)eSO4和少量ZnSO4、MgSO4),進(jìn)行四氧化三鐵的制備實驗。制備流程如圖所示。①操作a、b的名稱為________。②除去Mn2+溶液中含有的Fe2+。已知Fe(OH)3、Fe(OH)2、Mn(OH)2開始沉淀和沉淀完全時的pH如下表所示:物質(zhì)開始沉淀的pH沉淀完全的pHFe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8若Fe2+沉淀完全,則大部分Mn2+與Fe2+共同沉淀,無法有效分離;若先將Fe2+氧化為Fe3+,可使Fe3+沉淀完全而Mn2+不沉淀。故先把Fe2+氧化為Fe3+,再調(diào)溶液pH范圍為________________________,使Fe3+沉淀完全而Mn2+不沉淀。(2)調(diào)節(jié)溶液pH常用試劑①酸性物質(zhì):稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸(注意氧化性)、酸性氣體(二氧化硫)等;堿性物質(zhì):氫氧化鈉、氨水、碳酸鈉、碳酸氫銨、金屬氧化物等。②緩沖溶液:醋酸與醋酸鈉(酸性)、氨水與氯化銨(堿性)。(3)形成氟化物、硫化物、碳酸鹽沉淀。①加入NaF或NH4F可以讓Ca2+、Mg2+形成________________________而除去(注意:溶液的酸性不能太強,否則會________________)。②加入Na2S可以使Cu2+、Zn2+、Fe2+、Hg2+,分別形成__________________________________沉淀。也可以用一些Ksp較大的硫化物(如FeS、MnS等)通過沉淀轉(zhuǎn)化使某些金屬離子轉(zhuǎn)化為更難溶的硫化物。③加入Na2CO3或NH4HCO3可以讓Mg2+和Fe2+,形成__________________________而除去。常見的轉(zhuǎn)化為碳酸鹽沉淀的類型如下:類型離子方程式用Na2CO3沉淀Zn2+Zn2++COeq\o\al(2-,3)=ZnCO3↓用NH4HCO3沉淀Co2+Co2++2HCOeq\o\al(-,3)=CoCO3↓+H2O+CO2↑用NH4HCO3-氨水沉淀Mn2+Mn2++HCOeq\o\al(-,3)+NH3·H2O=MnCO3↓+NHeq\o\al(+,4)+H2O用NH3(先)+CO2(后)沉淀Ca2+Ca2++CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NHeq\o\al(+,4)[注意]①M2++2HCOeq\o\al(-,3)=MCO3↓+H2O+CO2↑(M2+=Fe2+、Mn2+、Co2+、Ni2+);②Cu2+、Zn2+等與HCOeq\o\al(-,3)生成堿式碳酸鹽沉淀,如6HCOeq\o\al(-,3)+3Zn2+=ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+5CO2↑(4)用單質(zhì)進(jìn)行置換,如可用Zn置換Cu2+。(5)萃取與反萃?、偃绻腿┡c雜質(zhì)離子反應(yīng),那么萃取后有機(jī)相就應(yīng)棄去。因為萃取劑是有機(jī)酸,所以萃取時加______有利于萃取平衡正向移動。②如果萃取劑與目標(biāo)產(chǎn)物的離子反應(yīng),那么萃取后有機(jī)相就要加______進(jìn)行反萃取。③萃取劑的選擇例1:已知萃取劑A、B中pH對Co2+、Mn2+萃取率的影響如圖所示。為了除去Mn2+,應(yīng)選擇萃取劑______(填“A”或“B”)。例2:萃取劑對Al3+、Co2+萃取率與pH的關(guān)系如圖所示。萃取分離鈷、鋁的實驗操作:向萃取分液后的有機(jī)相中加稀硫酸調(diào)pH=3~4,分液可得CoSO4溶液,______________________________________________________________________________,可得Al2(SO4)3溶液。④提高萃取效率的方法:可以采取“萃取劑總量一定,多次少量”的方法加入萃取劑。[及時鞏固](1)萃取分離溶液中鈷、鋰的萃取率與平衡時溶液pH的關(guān)系如圖所示。pH一般選擇5左右,理由是________________________________________。(2)實驗室從含碘廢液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其實驗過程如圖所示:向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液,將廢液中的I2還原為I-,該操作的目的是______________________________。4.目標(biāo)產(chǎn)物的生成與提純(1)核心反應(yīng):提純后,加入有關(guān)試劑,控制反應(yīng)條件,生成目標(biāo)產(chǎn)物。(2)物質(zhì)分離:過濾、蒸發(fā)、萃取、分液、蒸餾、升華等方法。[注意]有關(guān)溶解度曲線與結(jié)晶、過濾①從溶液中得到晶體的過程:蒸發(fā)濃縮→冷卻結(jié)晶→過濾→洗滌、干燥。②需要加熱得到的晶體(或物質(zhì)):蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾。需要冷卻得到的晶體(或物質(zhì)):蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶。例1:制備MnSO4·H2O晶體。已知溶解度曲線如圖1所示,MnSO4·H2O晶體在曲線拐點右側(cè)。操作方法:滴加稀硫酸酸化,溫度________(填“高于”或“低于”)40℃,________結(jié)晶、________過濾,酒精洗滌,低溫干燥。圖1圖2例2:制備FeSO4·7H2O晶體:已知溶解度曲線如圖2所示,F(xiàn)eSO4·7H2O晶體在曲線拐點左側(cè)。操作方法:加熱________,得到________℃的飽和溶液,冷卻至______℃結(jié)晶,過濾,少量冰水洗滌,低溫干燥。例3:由圖3和圖4,確定以下物質(zhì)的制備方法。圖3圖4①制備KNO3:____________、____________(過濾、洗滌、干燥)。②制備KCl:____________、____________(洗滌、干燥)。③制備無水Na2SO3:在________(填“高于”或“低于”)34℃條件下,____________,____________(洗滌、干燥)。(3)產(chǎn)品純度或產(chǎn)率計算。能力2物質(zhì)的跟蹤與答題1.物質(zhì)的跟蹤原料到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化:比對原料與產(chǎn)品,確定要除去什么元素,引進(jìn)什么元素。(1)沉淀成分的判斷物質(zhì)的跟蹤舉例濾渣成分原料中不參與反應(yīng)的物質(zhì)蛇紋石是一種富鎂硅酸鹽礦物的總稱,工業(yè)上由蛇紋石(主要成分為MgO、FeO和Fe2O3、Al2O3、SiO2)制取堿式碳酸鎂產(chǎn)品的流程如下:濾渣a為__________原料中不參與反應(yīng)的物質(zhì)及過量的反應(yīng)物以電石渣[主要成分為Ca(OH)2和CaCO3]為原料制備KClO3的流程如圖:濾渣為__________________________原料中不參與反應(yīng)的物質(zhì)及后續(xù)反應(yīng)的生成物某粉煤灰經(jīng)預(yù)處理后含Cu2O、SiO2、Al2O3、FeO化合物,一種綜合利用工藝設(shè)計的流程如下:已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O濾渣Ⅰ為________________雜質(zhì)轉(zhuǎn)化的物質(zhì)工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4,堿式硫酸鐵易溶于水]的工藝流程如圖:濾渣為________________(2)對所加試劑的要求試劑目的追問硫酸酸溶酸不能加過多,否則__________________________________鹽酸酸溶鹽酸不能加過多,否則后續(xù)會與KMnO4等氧化劑反應(yīng),生成有毒氣體Cl2堿液堿溶(溶解Al、Al2O3等物質(zhì))堿液不能加過多,否則__________________________________SO2還原劑(還原MnO2、Fe3+等)溫度不宜過高,溫度越高,SO2______________Na2SO3還原劑(還原MnO2、Fe3+等)實際用量高于理論量的原因:部分____________________________Zn置換溶液中的Cu2+鋅粉過量目的是將溶液中的Cu2+除凈NH4F、NaF除去Ca2+、Mg2+pH太小Ca2+、Mg2+去除率降低原因:______________________________________________________________Na2S、FeS除重金屬離子(如Cu2+)pH太小Cu2+去除率降低原因:____________________________________________________________________(3)條件控制的目的①控制溶液的pHa.使某種或幾種金屬離子轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀,而目標(biāo)離子不生成沉淀,以達(dá)到分離的目的(常利用題給金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH信息,選擇pH范圍,使雜質(zhì)離子以氫氧化物沉淀出來)。b.“酸作用”還可除去氧化物(膜)、抑制某些金屬離子的水解等。c.“堿作用”還可除去油污、除去鋁片表面的氧化膜、溶解鋁等。d.金屬離子的萃取率與溶液的pH密切相關(guān)。例:以軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量鐵的氧化物)制備高純MnCO3。流程如圖:①“酸溶還原”時,MnO2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________。②在常溫下,已知:Ksp[Mn(OH)2]=2×10-13、Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39。工業(yè)上,當(dāng)某離子濃度小于1×10-6mol/L時,認(rèn)為該離子已除凈。氧化后所得溶液中c(Mn2+)=0.2mol/L,為使溶液中Fe3+除凈,調(diào)節(jié)pH的范圍應(yīng)為________________。②控制溫度(常用水浴、冰浴或油浴)a.控制反應(yīng)速率(升溫加快反應(yīng)速率)、適宜的溫度使催化劑的活性最大、防止副反應(yīng)的發(fā)生。b.控制化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向,使化學(xué)平衡移動。c.升溫:使溶液中的氣體逸出,使易揮發(fā)物質(zhì)揮發(fā),使易分解的物質(zhì)分解。煮沸:使氣體逸出;促進(jìn)水解,聚沉后利于過濾分離。d.控制溫度結(jié)晶與過濾。2.循環(huán)物質(zhì)的確定考查角度舉例可循環(huán)物質(zhì)可逆反應(yīng)的反應(yīng)物__________前面步驟的反應(yīng)物,后面步驟的生成物以菱錳礦(主要成分為MnCO3,還含有FeCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgCO3等雜質(zhì))為原料制備MnO2的工藝流程如圖:已知:草酸鈣、草酸鎂不溶于水________箭頭回頭聯(lián)堿法(侯氏制堿法)和氨堿法的生產(chǎn)流程簡要表示如圖:______________能力3有關(guān)圖像的曲線分析與答題1.影響化學(xué)反應(yīng)速率·OH是一種重要的活性基團(tuán),·OH容易發(fā)生淬滅。·OH可用于脫除苯酚生成CO2。其他條件不變時,不同溫度下苯酚的濃度隨時間的變化如圖所示。0~20min內(nèi),50℃的化學(xué)反應(yīng)速率與40℃的基本相同,原因是____________________________________________________________________________________________________________________。[歸納總結(jié)]出現(xiàn)矛盾結(jié)論可能的原因改變條件正常情況反常情況可能的原因升高溫度速率增大速率減小催化劑失活速率不變反應(yīng)物中有易分解的物質(zhì)減小濃度速率減小速率增大反應(yīng)為放熱反應(yīng)加入反應(yīng)物速率增大速率不變化學(xué)反應(yīng)速率很慢2.影響浸取率(1)溫度、水解程度影響浸取率用稀硫酸浸取氧化鐵,鐵浸取率隨溫度變化曲線如圖1所示,當(dāng)溫度超過100℃時,鐵浸取率反而減小,原因是____________________________________________________________________。圖1圖2(2)溫度、物質(zhì)的穩(wěn)定性影響浸取率用(NH4)2S溶液浸取濾渣時的反應(yīng)為(n-1)S+S2-=Seq\o\al(2-,n),單質(zhì)硫浸取率隨溫度變化曲線如圖2所示。溫度高于30℃,單質(zhì)硫浸取率下降的可能原因是____________________________________________________。(3)溫度、氣體的溶解度影響浸取率其他條件相同時,用SO2還原浸出Cu(AsO2)21h,不同溫度下砷的浸出率如圖3。隨著溫度升高,砷的浸出率先增大后減小的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。圖3(4)錳浸出率與浸出過程中時間和液固比的關(guān)系分別如圖甲、圖乙所示。甲乙適宜的浸出時間和液固比分別為________________、______。3.影響產(chǎn)率已知:克勞斯法處理H2S的熱化學(xué)方程式為2H2S(g)+O2(g)S2(g)+2H2O(g)ΔH=-314kJ/mol。(1)用克勞斯法處理H2S時,研究人員對反應(yīng)條件對S2產(chǎn)率的影響進(jìn)行了如下研究。其他條件相同時,相同時間內(nèi),S2產(chǎn)率隨溫度的變化如圖1所示。隨著溫度升高,S2產(chǎn)率先增大后減小,原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。圖1圖2(2)其他條件相同時,相同時間內(nèi),S2產(chǎn)率隨eq\f(nO2,nH2S)值的變化如圖2所示。eq\f(nO2,nH2S)值過高不利于提高S2產(chǎn)率,可能的原因是______________________________________________________。類型1化學(xué)工藝流程(選擇題)例1(2022·湖南卷)鋁電解廠煙氣凈化的一種簡單流程如圖。下列說法錯誤的是()A.不宜用陶瓷作吸收塔內(nèi)襯材料B.采用溶液噴淋法可提高吸收塔內(nèi)煙氣吸收效率C.合成槽中產(chǎn)物主要有Na3AlF6和CO2D.濾液可回收進(jìn)入吸收塔循環(huán)利用例2(2024·廈門一中)鋰輝礦(主要成分為LiAlSi2O6)可用低溫重構(gòu)-直接浸出技術(shù)制備碳酸鋰,同時得到氧化鋁,工藝流程如圖。下列說法不正確的是()A.“水熱反應(yīng)”為2LiAlSi2O6+8NaOHeq\o(=,\s\up7(△))Li2SiO3+3Na2SiO3+2Naeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AlOH4))B.“濾渣1”和“濾渣2”主要成分不同C.流程中不涉及氧化還原反應(yīng)D.冶煉金屬鋰可用電解其熔融氯化物的方法,而冶煉金屬鋁則不可以類型2流程圖中的條件控制與除雜及物質(zhì)的跟蹤例3(2024·安慶二模)粗氫氧化鈷Co(OH)3是以銅鈷礦為原料濕法提取而得到的粗制鈷鹽中間品,含有MnOOH以及Al2O3、Fe3O4、Mg等雜質(zhì),粗氫氧化鈷濕法制取精制硫酸鈷流程如下:(1)“浸出”時添加還原劑SO2對原料中的錳和__________(填元素名稱)進(jìn)行有效浸出。保持溫度,SO2流速等條件不變,Co浸出率與時間關(guān)系如圖1所示,則H2SO4濃度最適宜為__________mol/L。圖1圖2(2)“除雜”時混合氣在金屬離子的催化作用下產(chǎn)生具有強氧化性的過一硫酸(H2SO5)。Mn2+被H2SO5氧化為MnO2,該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________(已知:H2SO5的第一步電離是完全電離,第二步電離是部分電離)。生石灰調(diào)節(jié)pH=__________(保留一位小數(shù))時,檢驗反應(yīng)后的濾液中恰好不存在Fe3+[已知:Fe(OH)3的Ksp=10-37.4,離子濃度≤10-6mol/L時沉淀完全]。(3)在萃取劑一定量的情況下,提高萃取率的措施有_____________________________________________(答出一點即可),“萃取”后水相溶液中存在的金屬離子有________________。(4)硫酸鈷的溶解度曲線如圖2所示,從溶液中獲得CoSO4·7H2O的方法是________________________________________。例4(2024·蕪湖5月模擬)工業(yè)上以鉻鐵礦(FeCr2O4,含Mg、Al、Si的氧化物等雜質(zhì))為主要原料制備紅礬鈉(Na2Cr2O7·2H2O)及副產(chǎn)品工藝流程如圖?;卮鹣铝袉栴}:已知:最高價鉻元素在酸性介質(zhì)中以Cr2Oeq\o\al(2-,7)存在,在堿性介質(zhì)中以CrOeq\o\al(2-,4)存在。(1)“焙燒”工序中的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________________________。(2)濾渣1的主要成分為__________________。(3)礦物中相關(guān)元素可溶性組分物質(zhì)的量濃度的對數(shù)lgeq\f(c,mol/L)與pH的關(guān)系如圖所示。①SiOeq\o\al(2-,3)完全轉(zhuǎn)化為沉淀的離子方程式為______________________________________________。②“酸化”過程選硫酸而不選CO2的主要原因是______________________________________________________。(4)“蒸發(fā)結(jié)晶”工序副產(chǎn)品為____________,分離副產(chǎn)品的操作為____________。(5)流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有__________________。(6)在溶液中,鋁元素可以多種形式存在,如Al3+、eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AlOH4))-等,使鋁元素以Al(OH)3的形式完全沉淀的pH范圍是__________________(保留兩位有效數(shù)字){已知:通常認(rèn)為溶液中離子濃度≤1.0×10-5mol/L為沉淀完全;Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-的K=10-0.6;Kw=10-14;Kspeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AlOH3))=10-33}。類型3工藝流程中的曲線及晶體結(jié)構(gòu)計算例5(2024·馬鞍山三模)活性ZnO在橡膠、光學(xué)、化工及電子等行業(yè)中有重要應(yīng)用。某工廠以鉛鋅煙氣(主要成分為ZnO、PbO,兼有少量FeO、CuO)制備活性ZnO的工藝流程如下:(1)基態(tài)Zn原子的價層電子排布式為____________________________________________。(2)為提高“酸浸”速率,可采取的措施______________________________________________________________(寫出一點即可)。(3)“酸浸”時當(dāng)浸出液pH為3.93時,溫度與Zn、Pb元素浸出率的影響如圖所示。則“酸浸”時采用30℃而不用更高溫度的原因是________________________________________________________________________________________________。(4)“氧化”時,在pH約為5的浸出液中分批加入適量KMnO4溶液充分反應(yīng)后過濾,濾渣Ⅰ中有MnO2,該步反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________________。(5)“還原”時,濾渣Ⅱ的主要成分為Pb、Cu,最適宜使用的試劑X是________(填化學(xué)式)。(6)在“沉鋅”中生成Zn(OH)2·ZnCO3沉淀的化學(xué)方程式為__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(7)用鋅與銅制得的高純銅鋅合金濾料被廣泛應(yīng)用于各種水處理設(shè)備。一種銅鋅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖,晶胞參數(shù)為apm。①與Cu原子等距離且最近的Cu原子有______個。②該銅鋅合金晶體密度為__________g/cm3(列出計算式,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。例6(2024·廈門二模)利用煉鋅鈷渣[主要含Co(OH)2、FeSO4、NiSO4和Zn、Cu單質(zhì)]協(xié)同制備Co(OH)3和高純Zn的流程如下。(1)“酸浸”過程Co(OH)2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。(2)“沉鐵”過程CaCO3的作用有__________________________________________________________________________________。(3)“沉鎳”過程pH對溶液中Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)含量的影響如圖。①由圖判斷,應(yīng)調(diào)節(jié)pH=________。②該過程Co2+可能發(fā)生的反應(yīng)如下:Co2++6NH3·H2O=[Co(NH3)6]2++6H2OK1=105Co2++2NH3·H2O=Co(OH)2↓+2NHeq\o\al(+,4)K2則K2=________,[Co(NH3)6]2+為__________(填“熱力學(xué)”或“動力學(xué)”)產(chǎn)物。{已知:25℃時,Kb(NH3·H2O)=10-4.8,Ksp[Co(OH)2]=10-15}(4)“沉鈷”過程生成Co(OH)3的離子方程式為____________________________________________________________________________________。(5)“電解”過程陰極生成Zn的電極反應(yīng)式為________________________________________。金屬Zn的晶胞如圖,密度為ρg/cm3,則阿伏加德羅常數(shù)NA=______mol-1(列代數(shù)式即可,下同),晶胞空間占有率為______。1.(2024·德州一模)一種利用含鈷廢料(主要成分為Co3O4,還含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等雜質(zhì))制備LiCoO2的工藝流程如圖。下列說法錯誤的是()已知:常溫下,部分金屬離子沉淀的pH如表[c(金屬離子)≤1×10-5mol/L時認(rèn)為該離子沉淀完全]。金屬離子Fe2+Fe3+Al3+Co2+開始沉淀的pH8.52.23.47.8完全沉淀的pH10.03.04.59.4A.“酸浸”時可用SO2代替H2O2B.“調(diào)pH”的范圍為4.5~7.8,濾液中殘留的c(Al3+)∶c(Fe3+)=104.5C.氣體X可在“調(diào)pH”操作單元回收利用D.“高溫焙燒”時的化學(xué)方程式:4CoCO3+2Li2CO3+O2eq\o(=,\s\up7(高溫))4LiCoO2+6CO22.(2024·長沙一中)堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4,黃褐色固體]是一種新型高效絮凝劑和污泥處理劑。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如圖:已知:部分金屬陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如表。金屬陽離子Fe3+Fe2+Al3+開始沉淀2.37.53.4完全沉淀3.29.74.4下列說法不正確的是()A.“攪拌”時加入少量NaHCO3將溶液的pH調(diào)節(jié)在4.4≤pH<7.5B.生成濾渣的離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+C.該工藝流程不符合綠色化學(xué)的理念D.“反應(yīng)Ⅱ”中若用O2代替NaNO2,當(dāng)11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2參與反應(yīng),則相當(dāng)于節(jié)約了2molNaNO23.(2024·合肥三模)CuCl廣泛應(yīng)用于化工、電鍍等行業(yè)。工業(yè)上,常用海綿銅(Cu)為原料,用稀硝酸鹽氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuCl,過程如下:已知:CuCl難溶于醇和水,可溶于氯離子濃度較大的體系,在潮濕的空氣中易水解氧化。(1)步驟①反應(yīng)后溶液中NOeq\o\al(-,3)無剩余,則該反應(yīng)中得到的氧化產(chǎn)物是____________(填化學(xué)式),實際生產(chǎn)中,為提高①的效率,可使用的一種方法是________。(2)寫出步驟③中主要反應(yīng)的離子方程式:____________________________________________________________。(3)在步驟⑤中用pH=2的酸進(jìn)行“酸洗”。“酸洗”時使用的酸為________(填“硝酸”“硫酸”或“鹽酸”),理由是______________________________________________________________________;步驟⑥可以提高產(chǎn)率,原因是________________________________________________________________。(4)在生產(chǎn)過程中,步驟①會產(chǎn)生一種污染性氣體,其化學(xué)式為________,因此在生產(chǎn)過程中,要增加一步用O2和H2O吸收該氣體的操作,對得到的溶液(含有HNO2)進(jìn)行電解可制硝酸,電解的化學(xué)方程式為______________________________。(5)若用硝酸代替硝酸銨,為充分利用原料,理論上要使硝酸全部參與反應(yīng),則在加入原料過程中,硝酸和硫酸的物質(zhì)的量之比為__________。4.(2024·福州三模)二氧化鈦化學(xué)穩(wěn)定性好,無污染,可應(yīng)用于鋰電池負(fù)極材料。某含鈦高爐渣(主要成分為CaTi2O5,含少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))制備二氧化鈦工藝如下:(1)基態(tài)Ti的價層電子排布式為____________。(2)“焙燒”過程生成偏鈦酸鈉(Na2TiO3)的化學(xué)方程式為__________________________________________________________。(3)“濾液1”中Si、Al分別以______________________________(填離子符號)存在。(4)“濾渣1”的主要成分為____________。(5)“還原”工序需要在低溫下進(jìn)行的原因是____________________________________________________________。(6)“水解”步驟TiO2+轉(zhuǎn)化為偏鈦酸eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(TiOOH2))沉淀,反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________。(7)將80g二氧化鈦和40g焦炭混合,在真空高溫條件下制備碳化鈦(TiC)的化學(xué)方程式為____________________________________,若該過程固體失重率達(dá)到35%,則碳化鈦的產(chǎn)率為______________。(8)銳鈦礦型TiO2晶胞結(jié)構(gòu)如圖,該晶胞中氧的配位數(shù)為______;已知該晶體密度為ρg/cm3,則阿伏加德羅常數(shù)為______mol-1(用含ρ、a、b的代數(shù)式表示,Ti—48)。專題五有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)微專題9有機(jī)推斷與合成綱舉目張考向1有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.(2024·湖南卷)下列有關(guān)化學(xué)概念或性質(zhì)的判斷錯誤的是()A.CH4分子是正四面體結(jié)構(gòu),則CH2Cl2沒有同分異構(gòu)體B.環(huán)己烷與苯分子中C—H的鍵能相等C.甲苯的質(zhì)譜圖中,質(zhì)荷比為92的峰歸屬于D.由R4N+與PFeq\o\al(-,6)組成的離子液體常溫下呈液態(tài),與其離子的體積較大有關(guān)2.(2024·安徽卷)D-乙酰氨基葡萄糖(結(jié)構(gòu)簡式如圖所示)是一種天然存在的特殊單糖。下列有關(guān)該物質(zhì)說法正確的是()A.分子式為C8H14O6NB.能發(fā)生縮聚反應(yīng)C.與葡萄糖互為同系物D.分子中含有σ鍵,不含π鍵3.(2024·安徽卷)某催化劑結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法錯誤的是()A.該物質(zhì)中Ni為+2價B.基態(tài)原子的第一電離能:Cl>PC.該物質(zhì)中C和P均采取sp2雜化D.基態(tài)Ni原子價層電子排布式為3d84s24.(2024·山東卷)植物提取物阿魏萜寧具有抗菌活性,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列關(guān)于阿魏萜寧的說法錯誤的是()A.可與Na2CO3溶液反應(yīng)B.消去反應(yīng)產(chǎn)物最多有2種C.酸性條件下的水解產(chǎn)物均可生成高聚物D.與Br2反應(yīng)時可發(fā)生取代和加成兩種反應(yīng)5.(2024·湖北卷)鷹爪甲素(結(jié)構(gòu)如圖)可從治療瘧疾的有效藥物鷹爪根中分離得到。下列說法錯誤的是()A.有5個手性碳原子B.在120℃條件下干燥樣品C.同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)中不可能含有苯環(huán)D.紅外光譜中出現(xiàn)了3000cm-1以上的吸收峰6.(2024·廣東卷)從我國南海的柳珊瑚中分離得到的柳珊瑚酸(結(jié)構(gòu)如圖),具有獨特的環(huán)系結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于柳珊瑚酸的說法不正確的是()A.能使溴的四氯化碳溶液褪色B.能與氨基酸的氨基發(fā)生反應(yīng)C.其環(huán)系結(jié)構(gòu)中3個五元環(huán)共平面D.其中碳原子的雜化方式有sp2和sp37.(2024·全國甲卷)我國化學(xué)工作者開發(fā)了一種回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其轉(zhuǎn)化路線如下:下列敘述錯誤的是()A.PLA在堿性條件下可發(fā)生降解反應(yīng)B.MP的化學(xué)名稱是丙酸甲酯C.MP的同分異構(gòu)體中含羧基的有3種D.MMA可加聚生成高分子8.(2024·新課標(biāo)卷)一種點擊化學(xué)方法合成聚硫酸酯(W)的路線如下所示:下列說法正確的是()A.雙酚A是苯酚的同系物,可與甲醛發(fā)生聚合反應(yīng)B.催化聚合也可生成WC.生成W的反應(yīng)③為縮聚反應(yīng),同時生成D.在堿性條件下,W比聚苯乙烯更難降解9.(2023·湖北卷)湖北蘄春李時珍的《本草綱目》記載的中藥丹參,其水溶性有效成分之一的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法正確的是()A.該物質(zhì)屬于芳香烴B.可發(fā)生取代反應(yīng)和氧化反應(yīng)C.分子中有5個手性碳原子D.1mol該物質(zhì)最多消耗9molNaOH10.(2023·福建卷)抗癌藥物CADD522的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于該藥物的說法錯誤的是()A.能發(fā)生水解反應(yīng)B.含有2個手性碳原子C.能使Br2的CCl4溶液褪色D.碳原子雜化方式有sp2和sp3考向2有機(jī)推斷與合成11.(2024·安徽卷)化合物I是一種藥物中間體,可由下列路線合成(Ph代表苯基,部分反應(yīng)條件略去):已知:ⅰ)ⅱ)RMgX易與含活潑氫化合物(HY)反應(yīng):RMgX+HY→RH+Y—Mg—X,HY代表H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等。(1)A、B中含氧官能團(tuán)名稱分別為________、________。(2)E在一定條件下還原得到,后者的化學(xué)名稱為________________________________。(3)H的結(jié)構(gòu)簡式為______。(4)在E→F反應(yīng)中,下列物質(zhì)不能用作反應(yīng)溶劑的是________(填字母)。a.CH3CH2OCH2CH3 b.CH3OCH2CH2OHc. d.(5)D的同分異構(gòu)體中,同時滿足下列條件的有______種(不考慮立體異構(gòu)),寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:____________________________________________________________________________。①含有手性碳原子;②含有2個碳碳三鍵;③不含甲基(6)參照上述合成路線,設(shè)計以和不超過3個碳的有機(jī)物為原料,制備一種光刻膠單體的合成路線(其他試劑任選)。12.(2024·山東卷)心血管藥物纈沙坦中間體(F)的兩條合成路線如下:已知:Ⅰ.;Ⅱ.R1CHOeq\o(→,\s\up9(2NaBH3CN),\s\do5(\a\vs4\al\co1(1R2—NH2)))R1CH2NHR2。(1)A結(jié)構(gòu)簡式為______;B→C反應(yīng)類型為____________。(2)C+D→F化學(xué)方程式為__________。(3)E中含氧官能團(tuán)名稱為________;F中手性碳原子有______個。(4)D的一種同分異構(gòu)體含硝基和3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子(個數(shù)之比為6∶6∶1),其結(jié)構(gòu)簡式為______。(5)C→E的合成路線設(shè)計如下:Ceq\o(→,\s\up9(試劑X))G(C14H11NO)eq\o(→,\s\up9(試劑Y))E。試劑X為____________(填化學(xué)式);試劑Y不能選用KMnO4的原因是________________________________________________。13.(2024·湖北卷)某研究小組按以下路線對內(nèi)酰胺F的合成進(jìn)行了探索:(1)從實驗安全角度考慮,A→B中應(yīng)連有吸收裝置,吸收劑為______________________________。(2)C的名稱為__________________________________,它在酸溶液中用甲醇處理,可得到制備______(填字母)的原料。a.滌綸 b.尼龍c.維綸 d.有機(jī)玻璃(3)下列反應(yīng)不屬于加成反應(yīng)的有________(填字母)。a.A→B b.B→Cc.E→F(4)寫出C→D的化學(xué)方程式:_____________。(5)已知:(亞胺)。然而E在室溫下主要生成G(),原因是__________________________________________________________________________________________________________________。(6)已知亞胺易被還原。D→E中,催化加氫需在酸性條件下進(jìn)行的原因是____________________________________________________________,若催化加氫時,不加入酸,則生成分子式為C10H19NO2的化合物H,其結(jié)構(gòu)簡式為______。14.(2024·湖南卷)化合物H是一種具有生物活性的苯并呋喃衍生物,合成路線如下(部分條件忽略,溶劑未寫出):回答下列問題:(1)化合物A在核磁共振氫譜上有______組吸收峰。(2)化合物D中含氧官能團(tuán)的名稱為________、________。(3)反應(yīng)③和④的順序不能對換的原因是____________________。(4)在同一條件下,下列化合物水解反應(yīng)速率由大到小的順序為__________(填序號)。①②③(5)化合物G→H的合成過程中,經(jīng)歷了取代、加成和消去三步反應(yīng),其中加成反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。(6)依據(jù)以上流程信息,結(jié)合所學(xué)知識,設(shè)計以和Cl2CHOCH3為原料合成的路線(HCN等無機(jī)試劑任選)。15.(2024·新課標(biāo)卷)四氟咯草胺(化合物G)是一種新型除草劑,可有效控制稻田雜草。G的一條合成路線如下(略去部分試劑和條件,忽略立體化學(xué))。已知反應(yīng)Ⅰ:ROHeq\o(,\s\up9(CH2Cl2),\s\do5(CH3SO2Cl,C2H53N))ROSO2CH3+(C2H5)3N·HCl;反應(yīng)Ⅱ:+R4OH(R1為烴基或H,R、R2、R3、R4為烴基)?;卮鹣铝袉栴}:(1)反應(yīng)①的反應(yīng)類型為____________;加入K2CO3的作用是______________________________________________________。(2)D分子中采用sp3雜化的碳原子數(shù)是______。(3)對照已知反應(yīng)Ⅰ,反應(yīng)③不使用(C2H5)3N也能進(jìn)行,原因是______________________________。(4)E中含氧官能團(tuán)名稱是________。(5)F的結(jié)構(gòu)簡式是______;反應(yīng)⑤分兩步進(jìn)行,第一步產(chǎn)物的分子式為C15H18F3NO4,其結(jié)構(gòu)簡式是______。(6)G中手性碳原子是__________(寫出序號)。(7)化合物H是B的同分異構(gòu)體,具有苯環(huán)結(jié)構(gòu),核磁共振氫譜中顯示為四組峰,且可以發(fā)生已知反應(yīng)Ⅱ。則H的可能結(jié)構(gòu)是__________。16.(2024·全國甲卷)白藜蘆醇(化合物Ⅰ)具有抗腫瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某課題組合成化合物I的路線?;卮鹣铝袉栴}:(1)A中的官能團(tuán)名稱為________。(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為______。(3)由C生成D的反應(yīng)類型為____________。(4)由E生成F的化學(xué)方程式為____。(5)已知G可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),G的化學(xué)名稱為________________________________________。(6)選用一種鑒別H和I的試劑并描述實驗現(xiàn)象:________________________________________________________________________________________________________________________。(7)I的同分異構(gòu)體中,同時滿足下列條件的共有______種(不考慮立體異構(gòu))。①含有手性碳(連有4個不同的原子或基團(tuán)的碳為手性碳);②含有2個苯環(huán);③含有2個酚羥基;④可發(fā)生銀鏡反應(yīng)。17.(2024·浙江卷6月)某研究小組按下列路線合成抗炎鎮(zhèn)痛藥“消炎痛”(部分反應(yīng)條件已簡化)。已知:(1)化合物F的官能團(tuán)名稱是________________。(2)化合物G的結(jié)構(gòu)簡式是______。(3)下列說法不正確的是________(填字母)。A.化合物A的堿性弱于B.A+B→C的反應(yīng)涉及加成反應(yīng)和消去反應(yīng)C.D→E的反應(yīng)中,試劑可用Cl2/FeCl3D.“消炎痛”的分子式為C18H16ClNO4(4)寫出H→I的化學(xué)方程式:__________________________。(5)吲哚-2-甲酸()是一種醫(yī)藥中間體,設(shè)計以和CH3CHO為原料合成吲哚-2-甲酸的路線(用流程圖表示,無機(jī)試劑任選)。(6)寫出4種同時符合下列條件的化合物B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:__________________________________________。①分子中有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子;②有甲氧基(—OCH3),無三元環(huán)。18.(2024·廣東卷)將3D打印制備的固載銅離子陶瓷催化材料,用于化學(xué)催化和生物催化一體化技術(shù),以實現(xiàn)化合物Ⅲ的綠色合成,示意圖如下(反應(yīng)條件略)。(1)化合物Ⅰ的分子式為________,名稱為__________。(2)化合物Ⅱ中含氧官能團(tuán)的名稱是______________?;衔铫虻哪惩之悩?gòu)體含有苯環(huán),在核磁共振氫譜圖上只有4組峰,且能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng),其結(jié)構(gòu)簡式為______。(3)關(guān)于上述示意圖中的相關(guān)物質(zhì)及轉(zhuǎn)化,下列說法正確的有__________(填字母)。A.由化合物Ⅰ到Ⅱ的轉(zhuǎn)化中,有π鍵的斷裂與形成B.由葡萄糖到葡萄糖酸內(nèi)酯的轉(zhuǎn)化中,葡萄糖被還原C.葡萄糖易溶于水,是因為其分子中有多個羥基,能與水分子形成氫鍵D.由化合物Ⅱ到Ⅲ的轉(zhuǎn)化中,存在C、O原子雜化方式的改變,有手性碳原子形成(4)對化合物Ⅲ,分析預(yù)測其可能的化學(xué)性質(zhì),完成下表。序號反應(yīng)試劑、條件反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu)反應(yīng)類型①________________________________②______________________________________________取代反應(yīng)(5)在一定條件下,以原子利用率100%的反應(yīng)制備HOCH(CH3)2。該反應(yīng)中:①若反應(yīng)物之一為非極性分子,則另一反應(yīng)物為______(寫結(jié)構(gòu)簡式)。②若反應(yīng)物之一為V形結(jié)構(gòu)分子,則另一反應(yīng)物為__________________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。(6)以2-溴丙烷為唯一有機(jī)原料,合成CH3COOCH(CH3)2?;谀阍O(shè)計的合成路線,回答下列問題:①最后一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________(注明反應(yīng)條件)。②第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為______(寫一個即可,注明反應(yīng)條件)。19.(2023·福建卷)沙格列汀是治療糖尿病的常用藥物,以下是制備該藥物重要中間產(chǎn)物F的合成路線。已知:Boc表示叔丁氧羰基。(1)A中所含官能團(tuán)名稱________________。(2)判斷物質(zhì)在水中的溶解度:A______(填“>”或“<”)B。(3)請從物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度分析(C2H5)3N能與HCl反應(yīng)的原因:____________________________________________________。(4)A→B的反應(yīng)類型是__________________________。(5)寫出D的結(jié)構(gòu)簡式:________。(6)寫出E→F反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________。(7)A的其中一種同分異構(gòu)體是丁二酸分子內(nèi)脫水后的分子上一個H被取代后的烴的衍生物,核磁共振氫譜圖的比例為3∶2∶1∶1,寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:______________(只寫一種)。1.(2024·合肥三模)X是一種重要的含氮有機(jī)物,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)X的說法正確的是()A.分子中所有碳原子一定共平面B.分子中N原子的雜化方式為sp2C.所含元素中第一電離能最大的是氧D.1molX能與2molBr2發(fā)生取代反應(yīng)2.(2024·福州質(zhì)檢2月)合成某抗瘧疾藥物的中間體,結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于該中間體的說法錯誤的是()A.能發(fā)生取代、加成反應(yīng)B.1mol最多能與7molH2反應(yīng)C.所有的碳原子可能共面D.苯環(huán)上的氫被取代所得的一溴代物有7種3.(2024·武漢二模)化合物F是合成藥物的重要中間體,其合成路線如圖所示。已知回答下列問題:(1)B→C的反應(yīng)類型是____________。(2)C中官能團(tuán)的名稱是______________。(3)D的結(jié)構(gòu)簡式為______。(4)F中有______個手性碳原子。(5)A的同分異構(gòu)體中,遇FeCl3溶液顯色的共有______種。(6)以苯、乙烯和為含碳原料,利用上述原理,合成化合物。①相關(guān)步驟涉及烯烴制鹵代烴的反應(yīng),其化學(xué)方程式為____________________________________。②最后一步轉(zhuǎn)化中與鹵代烴反應(yīng)的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為__________________。4.(2024·濟(jì)寧二模)維生素I()的合成路線如下所示:已知:①;②(R、R′、R″為H原子或烴基)?;卮鹣铝袉栴}:(1)A→B涉及的反應(yīng)類型有______________________,M的名稱為________,化合物E的含氧官能團(tuán)名稱為_______

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