《囯考1号》2025届高三化学暑期第一套（PPT版）

√ √ √ 1.化学在人类社会的可持续发展中发挥着重要作用。下列说法错误的是 A．我国研制的“超级钢”强度很大，在应用时实现了钢板的轻量化，这不仅节约 材料，还可以降低能耗和减少环境污染等 B．中草药中常含有机酸等成分，煎煮中草药不宜使用铁锅 C．营养师要具备有机化学基础知识以更好地进行膳食指导 D．绿色化学也称环境友好化学，其核心思想就是“先污染后治理”，利用化学原 理和技术，消除有害化学物质 √ 【答案】D 【详解】A．“超级钢”强度很大，在应用时实现了钢板的轻量化，且钢板性能 优良，这不仅节约材料，还可以降低能耗和减少环境污染等，A正确； B．铁锅中的铁会与中草药中的有机酸发生化学反应，破坏药性，因此煎煮中草 药不宜使用铁锅，B正确； C．营养师要了解食物的化学成分，熟悉食物营养和食品加工知识，需要具备坚 实的化学，特别是有机化学知识基础，从而更好地结合服务对象的特殊需求进行 膳食指导，C正确； D．绿色化学也称环境友好化学，其核心思想就是从源头上消除污染，D错误。 2. 下列有关化学用语说法正确的是 A. 若硫原子核外电子排布图为 ,则违反了洪特规则 B. CH2F2的电子式： C. 乙酸的空间填充模型：   D.PH3分子的VSEPR模型： √ 【答案】A 【详解】 A.根据洪特规则，同一能级中电子优先分占不同轨道，A正确； B.CH2F2中F原子未满足8电子稳定结构，B错误； C. 为乙酸的球棍模型，C错误； D.PH3分子的中心原子P还存在一对孤对电子，因此其VSEPR模型应该为 ，D错误。 3.“挖掘文物价值，讲好中国故事”。下列有关文物的叙述正确的是( ) A.“三星堆”出土的戴冠纵目青铜面具表面的绿色物质，其主要成分是 CuSO4·5H2O B.故宫博物院收藏的被称为“织中之圣”的定州郭氏缂丝的主要成分为蛋白质， 是一种天然纤维 C.“贾湖骨笛”制作材料是鹤类尺骨，它的成分Ca5(PO4)3OH，属于有机高分子材料 D.台北故宫的“东坡肉形石”是一块天然玛瑙石，其矿物主要化学成分为硅酸盐 √ 【答案】B 【详解】 A.铜绿的成分为碱式碳酸铜，A错误； B.缂丝的主要成分为蚕丝，蚕丝为蛋白质，是一种天然纤维，B正确； C.羟基磷酸钙不含碳元素，不是有机物，C错误； D.玛瑙的成分为SiO2，D错误。 4.化学中有“四同”，根据“四同”的概念，下列物质间关系正确的是 A．H2、D2、T2互为同素异形体 B． 与 互为同系物 C．40K和40Ca互为同位素 D． 和 互为同分异构体 √ 【答案】B 【详解】A．H、D、T为氢元素的三种核素，H2、D2、T2均为氢气，不符合同素异 形体的概念，A错误； B． 与 均属于酚类，组成上相差一个CH2，互为同系物，B正确； C．40K和40Ca质子数不同，不是同种元素，不属于同位素，C错误； D．苯环中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种特殊的键，是完全相同的， 因此 和 是同种物质，D错误。 5.某流感病毒由蛋白质外壳和单链核酸组成，直径为 60−140 nm。下列说法 错误的是( ) A.该流感病毒扩散到空气中可能形成胶体 B.该流感病毒的蛋白质外壳中存在氢键 C.ClO2和酒精均可杀灭该流感病毒，二者消毒原理不同 D.止咳祛痰药盐酸氨溴索的化学式为 C13H18Br2N2O·HCl，属于混合物 √ 【答案】D 【详解】 A.该流感病毒直径为 60−140 nm，扩散到空气中可能形成胶体，A正确； B.蛋白质分子中存在N-H结构及羧基，可在多肽链间形成氢键，B正确； C.ClO2利用强氧化性消毒杀菌，酒精的杀菌原理主要是破坏肽链间氢键使蛋白质 变性，二者消毒原理不同，C正确； D.止咳祛痰药盐酸氨溴索的化学式为C13H18Br2N2O·HCl，属于纯净物，D错误。 6.下列用碳原子电子排布图表示的各种状态，其能量关系正确的是 ① ② ③ ④ A.①＞②＞④＞③ B. ④＞③＞①=② C. ①=②=③=④ D. ④＞③＞①＞② √ 【答案】A 【详解】由能量最低原理可知，碳原子核外电子按照构造原理由低能级依次排到 高能级的能量最低，③为基态碳原子，能量最低；④中有1个2s能级上电子被激发 到2p能级，为激发态，能量大于③；②中有2个2s能级上电子被激发，①上有2个 1s能级上电子被激发，激发1s能级上电子需要能量大于激发2s能级上电子，由此 可知A正确。 7.氨基酸是合成蛋白质的单体。甲硫氨酸的结构如图所示，下列有关说法中 正确的是 A.阴离子半径：S2->O2->N3- B.电负性：O>C>H C.基态原子的第一电离能：N>O>S D.元素对应的氢化物的沸点：O>S>C √ 【答案】B 【详解】A.微粒半径大小比较首先看电子层数，S2-核外有三层电子，半径大于核外 只有两层的O2-和N3-；其次看核电荷数，核电荷数越大半径越小，因此N3-大于O2-， A错误； B.电负性和非金属性呈正相关，因此电负性顺序为：O>C>H，B正确； C.同一主族，从上至下元素的第一电离能依次减小；同一周期，从左到右，元素的 第一电离能逐渐增大，但是N元素位于VA族，其2p能级处于半满结构，具有一定的 稳定性，因此第一电离能：N>O>S，C错误； D.C对应的氢化物为烃类物质，其沸点随着碳数增加而增加，因此无法确定碳的氢 化物和水的沸点大小，D错误。 8. 某元素离子X2+的核外电子排布式为[Ar]3d5，下列有关该元素的说法正确的是 A. X位于元素周期表的d区，同族相邻元素原子的核电荷数为43 B. 该元素基态原子的未成对电子数在本周期元素中最多 C. 该离子的未成对电子数与成对电子数之比为5:9 D. 该元素基态原子核外电子的运动状态有15种 √ 【答案】A 【详解】A. 由该元素离子的核外电子排布式可知该元素为Mn，位于d区，而锰同族 相邻原子的核电荷数比Mn大18，因此该原子的核电荷数为43，A正确； B．Mn为第四周期元素，第四周期元素原子未成对电子数最多的为24号Cr元素，基 态Cr原子含有6个未成对电子，B错误； C．Mn2+的核外电子排布式为[Ar]3d5，其3d能级上电子为未成对电子，其原子实 内18个电子均成对，因此该离子的未成对电子数与成对电子个数之比为：5：18， C错误； D.原子核外电子的运动状态由其能层、能级、原子轨道以及自旋决定，因此每一个 电子的运动状态都不一样，共25种，D错误。 9.有机物普遍存在同分异构的现象是有机物种类繁多的原因之一。下列说法 不正确的是 A. C6H12表示的物质可能存在顺反异构体，也可能存在手性异构体 B.只含有一种等效氢的C5H12，可命名为2,2−二甲基丙烷 C.等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量相等 D.用于制造轮胎的聚异戊二烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 √ 【答案】D 【详解】A. C6H12的同分异构体中2-己烯（CH3CH=CHCH2CH2CH3）存在顺反异构体， CH2=CHCH(CH3)CH2CH3中第三个碳原子为手性碳，A正确； B.新戊烷中所有氢原子都是等效的，新戊烷按照系统命名法为2,2−二甲基丙烷， B正确； C.1 mol苯和苯甲酸完全燃烧都能消耗7.5 mol氧气，C正确； D.聚异戊二烯的结构简式为 ，其中含有碳碳双键，因此能使酸性高 锰酸钾溶液褪色，D错误。 10.是一种常用的消毒剂，可通过反应制取，下列有关说法正确的是 A.还原性： B.生成1 mol ClO2，转移 2 mol电子 C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2 D.若该反应通过原电池来实现，则是负极产物 √ 【答案】C 【详解】A． 反应中，SO2是还原剂、ClO2是还原产物，还 原性 ，A错误； B．NaClO3中Cl元素化合价由+5降低为+4，生成 1 mol ClO2转移1 mol电子，B错误； C．NaClO3中Cl元素化合价降低，NaClO3是氧化剂， ClO2是还原产物，SO2中S元素 化合价升高，SO2是还原剂，则生成2 mol NaHSO4中只有1 mol 为氧化产物，氧化产 物与还原产物的物质的量之比为1∶2，C正确； D．若该反应通过原电池来实现，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，则是正极 产物，D错误。 11.离子反应在生产、生活中有许多应用。下列离子方程式书写正确的是 A.向硅酸钠溶液中通入少量CO2制硅酸：SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3- B.和面时用小苏打和食醋能使馒头蓬松： C.酸性溶液和乙醇反应模拟检验酒驾： D.侯氏制碱法的反应原理：NH3+CO2+H2O=HCO3-+NH4+ √ 【答案】C 【详解】A.二氧化碳的量为少量，应该生成碳酸盐，A错误； B.食醋的主要成分是醋酸，醋酸是弱酸，不能拆，B错误； C.乙醇与酸性重铬酸钾溶液反应，乙醇被氧化为乙酸，重铬酸根被还原为三价铬离 子，该反应的离子方程式为 ，C正确； D.侯氏制碱法中发生反应：NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，由于NaHCO3的溶 解度比碳酸钠小，能够从溶液中析出，故书写离子方程式时NaHCO3应写化学式， D错误。 √ 12.用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.室温下，4.2 g 丙烯分子中含有的极性键数为 0.8 NAB.5.6 g Fe片与足量浓硝酸常温下充分反应，则转移电子数为 0.3 NA C.标准状况下，2.24 L H2O中含σ键数为 0.2 NAD. 0.5 mol NF3中孤电子对的数目为 5 NA 【答案】D 【详解】A.丙烯的结构简式为 ，1 mol 丙烯分子中含有极性键只有C-H， 为6 mol，故0.1 mol丙烯中含极性键个数为0.6 NA，A错误； B.铁片常温与浓硝酸发生钝化，转移电子数无法计算，B错误； C.标况下，H2O为非气体，无法计算H2O的物质的量，C错误； D.NF3分子中N上含有1个孤对电子，F含有3对孤电子，则0.5 mol NF3中孤电子对 的数目为5 NA，D正确。 13.下列实验装置能达到实验目的的是 √ A．制取乙酸乙酯 B．探究浓度对化学反应速率的影响 C.验证苯与液溴发生取代反应 D.比较碳、硅两元素非金属性的强弱 【答案】A 【详解】A.A图为实验室制备乙酸乙酯的装置，用饱和碳酸钠溶液进行产物提纯和 分离，且注意了防倒吸，A正确； B.两种反应物的浓度各不相同，不能探究浓度对化学反应速率的影响，B错误； C.苯、液溴在Fe催化下发生取代反应产生溴苯和HBr，但液溴具有挥发性，挥发的 Br2也能够与AgNO3溶液发生反应产生AgBr浅黄色沉淀，因此不能证明苯与液溴发生 取代反应，C错误； D.在高温下制备SiO2产生气体同时高温下促使该反应反发生，无法以此推测C和Si 的非金属性强弱，D错误。 14.化合物M是一种新型超分子晶体材料，由X、18-冠-6、以为溶剂反应制得 （如图）。下列叙述正确的是 A.组成X的元素均位于元素周期表p区 B.M由X的高氯酸盐与18-冠-6通过氢键结合生成 C.M中碳、氮、氯原子的轨道杂化类型均为sp3 D.M中仅存在极性键、非极性键和配位键三种化学键 √ 【答案】B 【详解】A.X中含有H、C、N、Br， H位于s区，A错误； B．X中氨基的氢原子与18-冠-6中的氧原子之间形成了氢键，B正确； C．M中存在苯环碳原子，该碳原子为sp2杂化，C错误； D．M中苯环上既存在碳碳之间的非极性键，也存在C-Br极性键，同时氨基上的氮 原子与高氯酸中氢离子形成了配位键，除此之外还有离子键，D错误。 15.光刻胶是芯片制造的关键材料。以下是一种光刻胶的酸解过程，下列说法正确 的是 A.X在水中的溶解度大于Y B.可使用酸性高锰酸钾溶液鉴别Y中是否存在ZC.1 mol Y最多可消耗1 mol NaOH D.该酸解过程存在消去反应 √ 【答案】D 【详解】A.Y中存在n mol 羟基，可与水形成分子间氢键，增加Y在水中的溶解度， Y在水中溶解度大于X，A错误； B.Y中羟基以及Z中碳碳双键都能与酸性高锰酸钾反应，无法使用酸性高锰酸钾鉴 别Y中是否存在Z，B错误； C.Y中含有n mol 羟基，最多可以消耗 n mol NaOH，C错误； D.X在酸性条件下，首先发生水解反应，然后发生消去反应生成Z，D正确。 16.下列常见晶体结构有关说法不正确的是 A.金刚石晶体中，碳原子与 键数目之比为1：2 B.冰晶胞类似金刚石晶胞，冰晶胞内水分子间以共价键结合 C.氯化钠晶体中，Na+ 填充在Cl－组成的正八面体空隙中 D.金刚石、冰两种晶体的熔点顺序为：金刚石＞冰 √ 【答案】B 【详解】 A.金刚石中碳原子采取sp3杂化，每个碳原子可以和4个碳原子形成碳碳键，每个 碳碳键被两个碳原子共有，所以碳原子与 键数目之比为1：2，B正确； B.冰晶胞类似金刚石晶胞，但是水分子间是通过氢键结合，A错误； C.Cl-组成正八面体空隙，Na+位于其空隙中，C正确； D.金刚石为原子晶体，冰为分子晶体，原子晶体熔点大于分子晶体的熔点，D正确。 17.下列物质性质差异与原因解释匹配错误的是 选项 性质差异 原因解释 A. 沸点： > 前者形成的是分子间氢键，后者形成的是分子内氢键 B. 稳定性：Fe2+<Fe3+ Fe2+和Fe3+的价电子排布式分别为3d6、3d5，Fe3+的3d能级为半充满结构，相对较稳定 C. 酸性：CF3COOH (pKa=0.23)远强于CH3COOH (pKa=4.76) F的电负性大，使-CF3表现强吸电子能力，导致CF3COOH中羧基更易电离 D. 稳定性： H2O大于H2S H2O中存在分子间氢键 √ 【答案】D 【详解】A.对羟基苯甲酸可形成分子间氢键，使得对羟基苯甲酸分子之间能够相互 缔合形成较大的分子团，从而提高了其熔点和沸点。邻羟基苯甲酸形成了分子内氢 键，成为环状化合物，不再与其他分子缔合，其熔点和沸点相对较低，A正确； B.Fe2+和Fe3+的价电子排布式分别为3d6、3d5，Fe3+的3d能级为半充满结构,B正确； C.F原子的电负性远大于氢，由于F原子的吸电子能力，使CF3COOH分子中羰基碳原 子的正电性增强，从而H+易于解离，C正确； D.氢化物的稳定性是物质的化学性质，与元素的非金属性成正相关，与物质的沸点 高低无关，D错误。 18. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A. 将1-溴丁烷和NaOH的乙醇溶液共热后产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾褪色 1-溴丁烷发生了消去反应生成烯烃 B. 将2 mL 0.1 mol/L FeCl3 和5 mL 0.1 KI 溶液混合，溶液颜色不再改变后向溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红 I-和Fe3+的反应有一定限度 C. 向某盐溶液中加入NaOH溶液，不产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 该溶液中不含有NH4+ D. 向淀粉溶液中加入3~5滴稀硫酸后加热几分钟，冷却后加入NaOH溶液中和酸性，再滴入碘水，溶液不变蓝 淀粉完全水解 √ 【答案】B 【详解】A.1-溴丁烷在NaOH醇溶液中会发生消去反应生成丁烯能使酸性高锰酸钾 褪色，但是挥发出的乙醇也会使酸性高锰酸钾褪色，无法证明1-溴丁烷发生消去 反应生成了烯烃，A错误； B.控制FeCl3用量不足，KI过量，充分反应后溶液中仍能检验出Fe3+，说明Fe3+未完 全转化，Fe3+与I-的反应为可逆反应，有一定限度，B正确； C.铵盐与NaOH溶液反应需要加热才能生成氨气，C错误； D.碘会与NaOH溶液反应，无法检验淀粉水解液中是否存在淀粉，D错误。 19. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，四种元素组成的一种食品添加 剂结构如图所示，Z的金属性在短周期中最强，W基态原子的s能级电子总数是p能级 电子总数的2/3。下列说法正确的是 A. 原子半径：Y＜Z＜W B. WX3、X2Y中W原子和Y原子的杂化类型相同 C. Z分别与X、Y形成的化合物中所含化学键类型一定完全相同 D.该食品添加剂中所有原子都形成了8电子稳定结构 √ 【答案】B 【详解】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，Z为短周期中金属性 最强的元素，Z为Na，W的原子序数大于Z可知W为第三周期元素，则该原子含有6个 s能级电子，再根据W基态原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2/3，由此可推 出W为P，根据X、Y的原子序数和成键数量可知X、Y分别为H、O，据此分析作答； A．同一周期元素，从左到右，原子序数越大，原子半径越小，因此原子半径P小于 Na，A错误； B．WX3、X2Y分别为PH3和H2O,中心原子都采取sp3，B正确； C．Na原子与H原子可形成NaH，内含离子键，Na与O可形成Na2O和Na2O2,其中Na2O2 既含有离子键又含有非极性键，C错误； D．食品添加剂中含有H，只能形成2e-的结构，D错误。 20. 实验室分离Fe3+和Al3+的流程如下： 已知Fe3+在水溶液中以[Fe(H2O)6]3+形式存在，Fe3+在浓盐酸中生成黄色配离子 [FeCl4]-，该配离子在乙醚(Et2O，沸点34.6℃)中生成缔合物。下列说法不正确的是 A. 萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向下 B. 加入浓盐酸后生成[FeCl4]-，说明与铁离子的配位能力：Cl->H2O C. 分液后水相为无色，说明已达到分离目的 D. 该流程可重复利用的物质为乙醚 √ 【答案】A 【命题意图】考查分离Fe3+和Al3+的工业流程中的实验操作和基本原理 【详解】A.萃取振荡时，有机物会气化使分液漏斗内压力增大，应该将分液漏斗 下口朝上放气，A错误； B.向三价铁溶液中加入浓盐酸即可生成[FeCl4]-，说明与铁离子的配位能力： Cl->H2O，B正确； C．分液中水相为无色说明铁离子以缔合物的形式存在于有机相中，水层中只有 铝离子，说明已达到分离目的，C正确； D．蒸馏后得到的乙醚可以再重复利用于萃取分液的步骤，D正确。 21.（15分）肉桂酸是合成香料、化妆品、医药、浆料和感光树脂等的重要原料， 其结构简式是 ，实验室可用下列反应制取肉桂酸： 已知药品的相关数据如下： 实验步骤如下： I.合成：如图1在装有温度计、空气冷凝管和搅拌器的A中，加入研细的无水醋酸钠、 6.0 g乙酸酐和5.3 g苯甲醛，振荡使之混合均匀，在150~170℃加热1小时，保持 微沸状态。 II.提取：反应完毕，将A组装为图2水蒸气蒸馏装置，并进行如下操作： （1）仪器A的名称_________，图1中空气冷凝管的作用是________________。 （2）为了使温度便于控制，且受热均匀，该装置应采用的加热方法是___________。 （3）请从平衡角度解释合成步骤中所用仪器需要干燥的原因是________________。 （4）合成步骤中反应温度控制在150~170℃原因是________________。 （5）提取产品过程中，步骤①中添加饱和Na2CO3溶液除了转化醋酸，还有一个 目的是________________。 （6）洗涤时用冷水的目的是________________；若得到的肉桂酸晶体产品 不纯，应采用________________方法可得到纯度更高的产品。 （7）若最后得到5.0 g纯净的肉桂酸，则该反应中肉桂酸的产率是____________ （保留1位小数）。 【答案】（15分）（1）三颈烧瓶（1分） 使反应物冷凝回流（1分） （2）空气浴或油浴（2分）（3）防止乙酸酐与水反应生成乙酸，降低产率（2分） （4）温度低于150℃，反应速率较慢，高于170℃，可能导致苯甲醛、乙酸酐等 大量挥发，产率降低（2分） （5）将肉桂酸转化为肉桂酸钠，防止被蒸出（2分） （6） 降低肉桂酸的溶解度，减少损失，提高产率（2分）重结晶（1分） （7）67.6%（2分） 【详解】 （1）仪器A为三颈烧瓶；该反应在150～170℃的条件下进行，根据表中各物质的沸 点可知，反应物在这个条件下易挥发，所以空气冷凝管的作用是使反应物冷凝回 流，使反应物充分反应。 （2）由于该反应的条件为150～170℃，可以用空气浴（或油浴）控制。 （3）乙酸酐遇热水易水解产生乙酸，所以反应中不能有水，否则会使平衡逆向 移动，产率降低。 （4）若反应温度高于170℃，剧烈沸腾，导致苯甲醛、乙酸酐蒸出，反应物减少， 平衡左移，导致肉桂酸产率降低；若反应温度低于150℃，则反应速度较慢。 （5）肉桂酸难溶于水，肉桂酸钠易溶于水且沸点很高，加饱和Na2CO3溶液将肉桂 酸转化为肉桂酸钠，溶解于水，蒸馏时不宜被蒸出从而实现分离。 （6） 洗涤时用冷水的目的是肉桂酸难溶于冷水，用冷水洗减少肉桂酸的损失； 根据固体混合物中目标组分溶解度随温度变化，从而用重结晶分离提纯。 （7）经计算可知，应该使用苯甲醛的量去计算肉桂酸的理论产量。苯甲醛物质的 量为0.05 mol，肉桂酸理论产量也为0.05 mol×148 g/mol=7.4 g，则产率为： 5.0 g/7.4 g×100%≈67.6%。 22.（14分）2023年中国科学院研究出的弹性铁电材料是在链状聚二氟乙烯-三氟乙 烯中添加交联化学长链聚环氧乙烷合成的网状新型高分子材料。合成弹性铁电材料 的基础原料有钛铁矿和二氟乙烯、三氟乙烯等。该材料广泛应用于信息存储、传感 器、能量收集等领域。请回答下列问题： （1）基态铁原子的价电子排布式为___________，其电子的空间运动状态 有___________种。 （2）图1碳原子的杂化类型是________；两条链间的作用力类型是_____。 （3）在高温高压催化剂条件下CF2=CH2和CF2=CFH两种单体合成图1中链状 聚合物的化学方程式___________________。 （4）从钛铁矿中通过复杂的化学反应可以生成钛的正离子。某含钛 的配合物的化学式为[TiF(H2O)5]F2，该配合物的配体为_____________， 1 mol该配合物中σ键的数目为_________。 （5）钛铁矿主要成分的晶胞为立方晶系，其结构如图所示， 钛铁矿主要成分的化学式为__________；已知该晶胞的密度为d g/cm3， 则该晶胞参数为_____pm。 【答案】（1）3d64s2 （1分） 15 （1分） （2）sp2、sp3（2分） 共价键（1分） （3） （2分） （4）F-、H2O（2分） 16NA（2分） （5）FeTiO3 （1分） （2分） 【详解】（1）铁元素为26号元素，其价电子排布式为3d64s2；铁原子核外电子分 别在1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s这7个能级中，因此空间运动状态为15种。 图1中既存在双键碳也存在单键碳原子，即碳原子存在sp2和sp3两种杂化方式； 两条链中间通过化学长链连接，即存在共价键； （3）CF2=CH2和CF2=CHF两种单体通过加聚反应合成链状聚合物，方程为： 。 （4）[TiF(H2O)5]F2为配位化合物，内界和外界通过离子键连接，中心原子Ti3+ 通过配位键与配体F-、H2O配位，每个配合物中存在6个配位键，配位键即为共价 键，每个水分子中又存在2个氧氢共价键，所以1 mol 配合物中含有16 mol共价单 键，即16 NA个σ键。 （5）根据晶胞分摊原则可计算出该晶体的化学式为FeTiO3；1个晶胞中存在1个 FeTiO3，设晶胞参数为a pm，则（a×10-10 cm）3×d g/cm3= (56+48+16×3)/NA g，则a= ×1010 pm。 23.（15分）盐酸氨溴索(G)是常用祛痰药，可以治疗多种细菌感染。一种氨 溴索（G）的合成路线如下： 已知：苯胺上的氨基具有还原性，易被氧化剂氧化 (1)A的名称为___________；C中的官能团名称是___________。 (2)E的分子式为___________。 (3)反应③的化学方程式是___________。 (4)反应⑤的反应类型是___________。 (5)步骤④和⑤能不能互换？_________（填“能”或“不能”），若不能请说明 理由_______________________________________________________________。 (6)B的芳香族同分异构体中，满足下列条件的有___________种； ①能发生银镜反应    ②能水解      ③1 mol最多能与2 mol NaOH反应 其中核磁共振氢谱有4组吸收峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1的结构简式为 ___________。 【答案】(1) 甲苯（1分） 醛基、硝基（2分） (2)C13H20N2O（2分） (3)  (4)取代反应（1分） (5)不能（1分） 否则氨基会被Br2氧化，且硝基为间位定位基，先发生取代反应 不利于在硝基的邻对位引入溴原子（2分） (6)6 （2分）    （2分） 【详解】（1）由分析可知，A的结构简式为：   ，则A的名称为甲苯；C 中的官能 团名称是硝基和醛基。 （2）根据E的结构简式可判断E中含有5个不饱和度，再结合分子中碳原子、氮原 子数目可计算出其中H的个数，由此可以得到其分子式为：C13H20N2O。 （3）由题干合成流程图信息可知，反应③的化学方程式是 （4）反应⑤为苯环上的溴代反应，故该反应的反应类型是取代反应。 （5）硝基为致钝基团，且为间位定位基，氨基具有还原性，且为邻、对位定位 基，如果先还原再和溴取代，可能会发生氨基被溴氧化的反应，同时也不利于在 邻、对位引入溴原子，因此这两步不能互换，据此分析作答。 （6）已知B的分子式为：C7H7NO2，不饱和度为5，则B的芳香族同分异构体中， ①能发生银镜反应即含有醛基或者甲酸酯基，②能水解即含有酯基或者酰氨基， ③1 mol最多能与2 mol NaOH反应即含有1 mol甲酸酯基或者 1 mol酚羟基和 1 mol 酰氨基，则苯环的侧链有：-OOCH和-NH2；-NHCHO和-OH两组，每组又有邻间对三 种位置关系，故满足条件的有6种；其中核磁共振氢谱有4组吸收峰且峰面积之比 为2∶2∶2∶1的结构简式为： 。 24.（16分）利用废镍电池的金属电极芯(主要成分为Co、Ni，还含少量Fe、Al等) 生产醋酸钴晶体、硫酸镍晶体的工艺流程如下： 已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表： (1)用硫酸浸取金属电极芯时，提高浸取率的方法有(写出一种合理方法即可) ___________。 (2)“母液1”中含有的阳离子有H+、___________，“浸出液”调节pH的范围为 。 (3)“母液1”中加入NaClO的作用为___________。 (4)向Co(OH)3中加入H2SO4-H2O2混合液的离子方程式为_______________________。 (5)“母液2”中加入NH3使Ni2+充分沉淀，若此时溶液的pH为10，此时溶液中c(Ni2+) 为____________________。 (6)“母液3”中可用NH4HCO3代替Na2CO3制得CoCO3，这样做的优点是____________， 写出用NH4HCO3制得CoCO3的的离子方程式___________。 (7)由“母液4”获取醋酸钴晶体的操作是___________、___________、过滤、洗涤。 【答案】(1)将金属电极芯研成粉末（或适当增大硫酸的浓度或充分搅拌、适当 升高温度、适当增大硫酸浓度、延长浸取时间等）(1分) (2) Ni2+、Co2+（2分） 5.2≤pH<7.6 （2分） (3)将Co2+氧化为Co3+（1分） (4) 2Co(OH)3+H2O2+4H+=2Co2++O2↑+6H2O（2分） (5) 10-6.6 mol/L（2分） (6) NH4HCO3的碱性弱于碳酸钠，可防止Co(OH)2 沉淀的生成（2分） 2Co2++2HCO3-=CoCO3↓+CO2↑+H2O（2分） (7) 蒸发浓缩 （1分） 冷却结晶（1分） 【详解】废镍电池的金属电极芯(主要成分为Co、Ni，还含少量Fe、Al等)加入硫酸 溶液酸浸，浸出液中加入双氧水，将Fe2+氧化为Fe3+，调pH产生Fe(OH)3、Al(OH)3 沉淀，过滤后，母液1加入次氯酸钠，将Co2+氧化为Co3+，调pH得到Co(OH)3沉淀； 在硫酸参与下，Co(OH)3被双氧水还原为Co2+，加入碳酸钠溶液，得到CoCO3沉淀， 用于生产醋酸钴晶体；过滤所得的母液2中通入氨气后，转化为Ni(OH)2沉淀，过 滤，在硫酸参与下，得到NiSO4，用于生产晶体。 （1）根据影响化学反应速率的因素可知，用硫酸浸取金属电极芯时，提高浸取率 的措施有：将金属电极芯研成粉末、增大反应物的接触面积、充分搅拌、适当升高 温度、适当增大硫酸浓度、延长浸取时间等。 （2）由上述分析可知，沉淀A的主要成分是Al(OH)3和Fe(OH)3，而“母液1”主要 有H+、Ni2+、Co2+等阳离子调节“浸出液”的pH，使Al3+和Fe3+沉淀完全，但 Co2+和Ni2+不沉淀，由表中数据可知，调节pH范围为5.2≤pH<7.6。 （3）由流程图中“母液1”的后续产物可知，加入次氯酸钠的作用是将Co2+氧化 成Co3+，然后形成Co(OH)3沉淀。 （4）由流程图可知，加入H2O2的作用是将Co3+还原成Co2+，即H2O2作还原剂，该 离子方程式为：2Co(OH)3+H2O2+4H+=2Co2++O2↑+6H2O。 （5）由pH=9.2时Ni2+完成沉淀可计算出Ksp[Ni(OH)2]=c(Ni2+)·c2(OH-)=10-14.6， 则pH=10时，c(OH－)=10-4 mol/L，则由Ksp[Ni(OH)2]=10-14.6=c(Ni2+)·c2(OH－)， 可得c(Ni2+)=10-6.6 mol/L。 （6）碳酸氢铵的碱性弱于碳酸钠，可有效避免沉淀Co(OH)2的生成；根据反应物 为和Co2+，生成物中含CoCO3，则反应的离子方程式为：2HCO3-+Co2+=CoCO3↓+ CO2↑+H2O。 （7）(CH3COO)2Co·4H2O是结晶水合物，则由母液4获得(CH3COO)2Co·4H2O的操作 为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。 $$