第14天 解答题押题特训（1）【上好课】2026年高考化学60天冲刺

第14天 解答题押题特训（1） 题号 押题亮点 情境与素养 难度与考前重点提醒 15 高考趋势： 以水合肼和硫酸肼的制备为载体，综合考查气体制备、装置连接、离子方程式、氢键、洗涤操作、氧化还原滴定。是实验综合题的典型代表。 考点角度： 恒压分液漏斗使用、NH₃和Cl₂的制备与净化、装置连接顺序、离子方程式书写（氧化还原配平）、氢键对沸点的影响、洗涤剂选择（减少溶解损失）、滴定原理（N₂H₅⁺与I₂反应生成N₂）、纯度计算（关系式法）。 情境： 实验探究与生产情境（水合肼及硫酸肼制备）。 素养： 科学探究与创新意识（实验设计、装置连接、安全操作）；证据推理与模型认知（滴定计算）；宏观辨识与微观探析（氢键）。 四翼： 综合性、应用性。 难度：中 考前重点提醒： 实验综合题要“分步拆解、注意细节”。（1）恒压分液漏斗可平衡气压，使液体顺利滴下；制备NH₃首选NH₄Cl与Ca(OH)₂固体加热。（2）装置连接先制备Cl₂（浓盐酸与MnO₂或KMnO₄），再通入NaOH溶液吸收Cl₂，同时通入NH₃，注意防倒吸（导管末端在液面上）。（3）制备水合肼总反应：2NH₃ + Cl₂ + 2NaOH = N₂H₄·H₂O + 2NaCl + H₂O，配平时注意Cl₂中Cl从0降到-1，N从-3升到-2。（4）氢键对沸点影响：H₂O和N₂H₄形成的氢键比N₂H₄分子间氢键更强，因此H₂O沸点更高。（5）洗涤时根据“微溶于冷水，不溶于甲醇”选择甲醇，减少溶解损失。（6）滴定反应：N₂H₅⁺ + 2I₂ + ... → N₂↑ + 4I⁻ + ...，根据关系式n(N₂H₅⁺) : n(I₂)=1:2计算纯度。注意体积换算（取25.00 mL配成100 mL）。 16 高考趋势： 以钴矿制草酸钴的工艺流程为载体，考查元素周期表位置、浸取条件优化、离子方程式、pH调节范围、萃取反萃取目的、沉淀剂选择、热重分析。为工艺流程与实验结合的典型题。 考点角度： Co在周期表位置（第四周期第Ⅷ族）、提高浸取率的措施（粉碎、升温、搅拌等）、浸取时Co³⁺被SO₂还原的离子方程式、除杂调pH范围（使Fe³⁺、Al³⁺完全沉淀，Co²⁺不沉淀）、萃取反萃取的作用（分离杂质、富集Co²⁺）、沉钴用(NH₄)₂C₂O₄而非Na₂C₂O₄的原因（避免碱性过强生成Co(OH)₂）、热重分析计算（CoC₂O₄·2H₂O失重过程，推断氧化物组成及氧化还原反应配平）。 情境： 生产环保情境（钴矿提取草酸钴）。 素养： 科学探究与创新意识（工艺流程分析与优化）；模型认知（物质转化模型）；变化观念与平衡思想（沉淀pH控制、氧化还原）。 四翼： 综合性、应用性。 难度：中 考前重点提醒： 工艺流程题要“抓主线、盯杂质、看条件”。（1）浸取时Co₃O₄中Co为+2和+3价，SO₂作还原剂将Co³⁺还原为Co²⁺，离子方程式注意电荷守恒和酸性环境。（2）调pH范围：要使Fe³⁺和Al³⁺完全沉淀（pH≥4.7），但不能让Co²⁺沉淀（pH<7.1），故pH控制为4.7≤pH<7.1。（3）萃取反萃取常用于分离性质相近的金属离子（如Co²⁺和Ni²⁺），并能富集目标离子。（4）沉钴时若用Na₂C₂O₄，其水溶液呈碱性（C₂O₄²⁻水解），易生成Co(OH)₂沉淀，使产品不纯；而(NH₄)₂C₂O₄中NH₄⁺水解呈酸性，可抑制Co²⁺水解，得到纯净草酸钴。（5）热重分析：先失结晶水，再草酸钴分解生成钴的氧化物。根据质量变化计算Co与O的原子个数比，确定氧化物化学式。氧化还原配平需分析Co、C、O的化合价变化，利用电子守恒求氧化剂与还原剂比例。 17 高考趋势： 以尿素热解及脱硝反应为背景，综合考查盖斯定律、反应速率与平衡图像分析、平衡常数表达式、平衡移动、反应机理判断。是化学反应原理综合题的典型代表。 考点角度： 燃烧热计算（盖斯定律）、反应速率计算（根据浓度变化）、转化率计算（结合图像数据）、温度对反应速率和平衡的影响（反应未达平衡时，升温加快反应速率）、平衡常数表达式（分压或浓度）、平衡移动（缩小体积、升温、分离产物对生成物浓度的影响）、脱硝反应中氨氮比对NO去除率的影响（副反应主导导致出口浓度高于进口）。 情境： 学术探索与环保情境（尿素制NH₃及脱硝）。 素养： 变化观念与平衡思想（盖斯定律、速率平衡、平衡移动）；证据推理与模型认知（图像分析、平衡常数）。 四翼： 综合性、创新性。 难度：难 考前重点提醒： 原理综合题要“审清图像、分清平衡与非平衡”。（1）盖斯定律计算燃烧热时，需正确写出目标反应的热化学方程式，通过已知反应加减得到。（2）图像分析：图中给出的是10min内（未达平衡）的转化率和浓度，因此转化率变化受反应速率影响，而非平衡移动。温度高于800℃时，反应ⅰ（快速反应）已完全，继续升温使反应ⅱ速率加快，相同时间内转化率提高。（3）平衡常数计算：一定温度和压强下，需用分压或浓度代入，根据给出的平衡浓度（或分压）和初始条件，利用三段式计算各组分分压或浓度，再代入K表达式。注意反应ⅰ和ⅱ的耦合关系。（4）提高平衡体系中NH₃浓度的操作：缩小体积（增大压强）使平衡正向移动（反应ⅱ气体分子数减少）；分离出HNCO（反应ⅱ生成物）使平衡正向移动；升温可能使反应ⅱ逆向移动，不一定提高NH₃浓度。（5）脱硝中氨氮比小于1时去除率为负，因为NH₃不足时，NO与O₂反应生成NO₂（副反应ⅴ为主），出口NOₓ浓度高于进口。 18 高考趋势： 以药物中间体合成为载体，考查有机推断、官能团识别、反应类型（氧化、取代、加成等）、同分异构体书写（限制条件）、合成路线设计（已知信息迁移）。是有机综合题的典型代表。 考点角度： 官能团名称（羧基、硝基）、反应类型（氧化反应）、硝化反应方程式（甲苯→对硝基甲苯）、结构推断（利用已知信息“醛与胺生成亚胺”逆推）、同分异构体计数（含-NH₂和-COOH、苯环、核磁共振氢谱5组峰）、合成路线补充（根据已知反应类推）。 情境： 学术探索情境（药物中间体合成）。 素养： 宏观辨识与微观探析（官能团转化）；证据推理与模型认知（有机推断、信息迁移）；科学探究与创新意识（路线设计）。 四翼： 综合性、创新性。 难度：难 考前重点提醒： 有机合成与推断要“抓官能团变化、用已知信息、列限制条件”。（1）常见反应：甲苯→苯甲酸是氧化反应（酸性KMnO₄或碱性KMnO₄后酸化）；甲苯→硝基甲苯是硝化反应（浓HNO₃/浓H₂SO₄，加热）。（2）已知信息：RCHO + R′NH₂ → RCH=NR′ + H₂O（醛与胺生成亚胺）。据此可逆推E为亚胺结构，从而确定E和X的结构。注意反应条件的对应。（3）同分异构体计数：先确定分子式（Z加氢后），再根据含有-NH₂和-COOH、一个苯环、5组氢的条件，写出所有满足条件的结构（注意对称性、取代基位置异构）。常见策略是先固定羧基和氨基，再考虑剩余碳原子的连接方式。（4）合成路线设计：根据题目中给出的相似反应（第③步与已知信息类似），可推断出I和J的结构，进而写出第③步的化学方程式。注意反应物系数比和生成物。 15．硫酸肼(，)，白色梭形晶体，易溶于热水，微溶于冷水，不溶于甲醇，有强还原性，主要用于制作药品和工业级偶氮二异丁腈等的原料。现用水合肼(无色油状液体)和浓硫酸制备硫酸肼并测定其纯度。 Ⅰ．水合肼的制备：用NH3、Cl2和NaOH溶液制备水合肼，实验装置如图所示(部分夹持装置略)。 Ⅱ．硫酸肼的制备：将一定量的水合肼稀释，加入三颈烧瓶中，将98%的浓硫酸逐滴加入，保持体系温度在0～10℃，在pH为5～7时停止滴加。继续搅拌并保温2h，沉降出白色固体，过滤，洗涤，干燥得硫酸肼粗品。 （1）盛装浓盐酸的仪器名称为___________，试剂A可选用___________(填标号)。 A．MnO2    B．KMnO4    C．NH4Cl     D．NH4Cl、Ca(OH)2 （2）选用上述装置完成水合肼的制备，仪器的连接顺序为a→___________→h。 （3）制备水合肼总反应的离子方程式为___________，已知N2H4的沸点为113℃，的沸点为120℃，沸点比N2H4高的主要原因是___________。 （4）步骤Ⅱ中，宜选择___________对硫酸肼粗品进行洗涤。 Ⅲ．硫酸肼纯度的测定：称取1.0 g产品溶于热水，加入适量NaHCO3固体调节pH，加水配成100 mL溶液，取25.000mL该溶液于锥形瓶中，加入2滴淀粉溶液，用0.1 mol/L的标准碘溶液滴定至终点，消耗标准碘溶液25.00 mL。 （5）已知滴定过程中有无毒气体产生，该气体是___________。 （6）产品中硫酸肼的质量分数为___________%。 16．草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。工业上以钴矿(主要成分是，含有、、、等杂质)为原料制取草酸钴晶体的工艺流程如图所示。 已知：25℃时，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见下表(当溶液中微粒浓度小于时，可认为已除尽)： 金属离子 开始沉淀的 沉淀完全的 回答下列问题： （1）钴元素在元素周期表中的位置是___________。 （2）“浸取”时提高浸取率的措施有___________答一条措施即可“浸取”时钴物质发生反应的离子方程式为___________。 （3）“除杂”过程中调pH的范围是___________。 （4）该工艺中设计“萃取”、“反萃取”的目的是___________、___________。 （5）“沉钴”时用溶液，不用溶液的原因是___________。 （6）准确称取在足量空气中充分灼烧，固体样品的失重曲线如下已知以后固体均为氧化物。 ①加热生成的反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比为___________； ②的化学方程式为___________。 17．尿素[]热解制备，并利用进行脱硝反应(与NOx反应)是科研领域的一个研究方向。 Ⅰ．和混合热解制备时，发生如下反应： ⅰ．； ⅱ．。 回答下列问题： （1）已知的燃烧热分别为，则的燃烧热_______。 （2）工业上将与混合以一定流速通过管式反应器发生反应ⅰ和ⅱ．气体通过反应器时间为10 min，测得反应器出口相关物质的转化率及浓度随温度的变化如图所示。 ①时，0~10 min内，的生成速率_______；的转化率为_______(保留3位有效数字)。 ②温度高于，的转化率随温度的升高而增大，解释其原因为_______。 （3）一定温度和压强下，向某密闭容器中加入一定量的和发生反应ⅰ和ⅱ．体系达平衡时，测得体系中，，。 ①反应ⅰ的平衡常数_______(用含的代数式表示)。 ②下列操作一定可以提高上述平衡体系中浓度的是_______(填选项字母)。 A．缩小容器容积    B．升高温度    C．加入更高效催化剂    D．分离出部分 Ⅱ．利用进行脱硝反应时发生如下反应： 主反应 ⅲ． ⅳ． 副反应 ⅴ． ⅵ． （4）实验表明，其他条件一定时，去除率(R)随氨氮比[，c代表反应器入口相关气体的浓度]的变化如图所示。 当时，去除率为负值，解释其原因为_______。 18．化合物是用于治疗低钠血症的中间体，其合成路线如图所示(部分反应条件略)： 已知：。 回答下列问题： （1）中含有官能团的名称为___________。 （2）的反应类型是___________。 （3）的化学方程式为___________。 （4）的结构简式是___________。 （5）加氢可得到，的同分异构体中，同时满足下列条件的结构有___________种(不考虑立体异构体)。 a．含有和        b．含有1个苯环且不含其他环        c．核磁共振氢谱有5组峰 （6）治疗低血压的某常用药物的中间体()的合成路线如下： Ⅰ的结构简式为___________，第③步反应的化学方程式为___________。 8 / 8 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 第14天 解答题押题特训（1） 题号 押题亮点 情境与素养 难度与考前重点提醒 15 高考趋势： 以水合肼和硫酸肼的制备为载体，综合考查气体制备、装置连接、离子方程式、氢键、洗涤操作、氧化还原滴定。是实验综合题的典型代表。 考点角度： 恒压分液漏斗使用、NH₃和Cl₂的制备与净化、装置连接顺序、离子方程式书写（氧化还原配平）、氢键对沸点的影响、洗涤剂选择（减少溶解损失）、滴定原理（N₂H₅⁺与I₂反应生成N₂）、纯度计算（关系式法）。 情境： 实验探究与生产情境（水合肼及硫酸肼制备）。 素养： 科学探究与创新意识（实验设计、装置连接、安全操作）；证据推理与模型认知（滴定计算）；宏观辨识与微观探析（氢键）。 四翼： 综合性、应用性。 难度：中 考前重点提醒： 实验综合题要“分步拆解、注意细节”。（1）恒压分液漏斗可平衡气压，使液体顺利滴下；制备NH₃首选NH₄Cl与Ca(OH)₂固体加热。（2）装置连接先制备Cl₂（浓盐酸与MnO₂或KMnO₄），再通入NaOH溶液吸收Cl₂，同时通入NH₃，注意防倒吸（导管末端在液面上）。（3）制备水合肼总反应：2NH₃ + Cl₂ + 2NaOH = N₂H₄·H₂O + 2NaCl + H₂O，配平时注意Cl₂中Cl从0降到-1，N从-3升到-2。（4）氢键对沸点影响：H₂O和N₂H₄形成的氢键比N₂H₄分子间氢键更强，因此H₂O沸点更高。（5）洗涤时根据“微溶于冷水，不溶于甲醇”选择甲醇，减少溶解损失。（6）滴定反应：N₂H₅⁺ + 2I₂ + ... → N₂↑ + 4I⁻ + ...，根据关系式n(N₂H₅⁺) : n(I₂)=1:2计算纯度。注意体积换算（取25.00 mL配成100 mL）。 16 高考趋势： 以钴矿制草酸钴的工艺流程为载体，考查元素周期表位置、浸取条件优化、离子方程式、pH调节范围、萃取反萃取目的、沉淀剂选择、热重分析。为工艺流程与实验结合的典型题。 考点角度： Co在周期表位置（第四周期第Ⅷ族）、提高浸取率的措施（粉碎、升温、搅拌等）、浸取时Co³⁺被SO₂还原的离子方程式、除杂调pH范围（使Fe³⁺、Al³⁺完全沉淀，Co²⁺不沉淀）、萃取反萃取的作用（分离杂质、富集Co²⁺）、沉钴用(NH₄)₂C₂O₄而非Na₂C₂O₄的原因（避免碱性过强生成Co(OH)₂）、热重分析计算（CoC₂O₄·2H₂O失重过程，推断氧化物组成及氧化还原反应配平）。 情境： 生产环保情境（钴矿提取草酸钴）。 素养： 科学探究与创新意识（工艺流程分析与优化）；模型认知（物质转化模型）；变化观念与平衡思想（沉淀pH控制、氧化还原）。 四翼： 综合性、应用性。 难度：中 考前重点提醒： 工艺流程题要“抓主线、盯杂质、看条件”。（1）浸取时Co₃O₄中Co为+2和+3价，SO₂作还原剂将Co³⁺还原为Co²⁺，离子方程式注意电荷守恒和酸性环境。（2）调pH范围：要使Fe³⁺和Al³⁺完全沉淀（pH≥4.7），但不能让Co²⁺沉淀（pH<7.1），故pH控制为4.7≤pH<7.1。（3）萃取反萃取常用于分离性质相近的金属离子（如Co²⁺和Ni²⁺），并能富集目标离子。（4）沉钴时若用Na₂C₂O₄，其水溶液呈碱性（C₂O₄²⁻水解），易生成Co(OH)₂沉淀，使产品不纯；而(NH₄)₂C₂O₄中NH₄⁺水解呈酸性，可抑制Co²⁺水解，得到纯净草酸钴。（5）热重分析：先失结晶水，再草酸钴分解生成钴的氧化物。根据质量变化计算Co与O的原子个数比，确定氧化物化学式。氧化还原配平需分析Co、C、O的化合价变化，利用电子守恒求氧化剂与还原剂比例。 17 高考趋势： 以尿素热解及脱硝反应为背景，综合考查盖斯定律、反应速率与平衡图像分析、平衡常数表达式、平衡移动、反应机理判断。是化学反应原理综合题的典型代表。 考点角度： 燃烧热计算（盖斯定律）、反应速率计算（根据浓度变化）、转化率计算（结合图像数据）、温度对反应速率和平衡的影响（反应未达平衡时，升温加快反应速率）、平衡常数表达式（分压或浓度）、平衡移动（缩小体积、升温、分离产物对生成物浓度的影响）、脱硝反应中氨氮比对NO去除率的影响（副反应主导导致出口浓度高于进口）。 情境： 学术探索与环保情境（尿素制NH₃及脱硝）。 素养： 变化观念与平衡思想（盖斯定律、速率平衡、平衡移动）；证据推理与模型认知（图像分析、平衡常数）。 四翼： 综合性、创新性。 难度：难 考前重点提醒： 原理综合题要“审清图像、分清平衡与非平衡”。（1）盖斯定律计算燃烧热时，需正确写出目标反应的热化学方程式，通过已知反应加减得到。（2）图像分析：图中给出的是10min内（未达平衡）的转化率和浓度，因此转化率变化受反应速率影响，而非平衡移动。温度高于800℃时，反应ⅰ（快速反应）已完全，继续升温使反应ⅱ速率加快，相同时间内转化率提高。（3）平衡常数计算：一定温度和压强下，需用分压或浓度代入，根据给出的平衡浓度（或分压）和初始条件，利用三段式计算各组分分压或浓度，再代入K表达式。注意反应ⅰ和ⅱ的耦合关系。（4）提高平衡体系中NH₃浓度的操作：缩小体积（增大压强）使平衡正向移动（反应ⅱ气体分子数减少）；分离出HNCO（反应ⅱ生成物）使平衡正向移动；升温可能使反应ⅱ逆向移动，不一定提高NH₃浓度。（5）脱硝中氨氮比小于1时去除率为负，因为NH₃不足时，NO与O₂反应生成NO₂（副反应ⅴ为主），出口NOₓ浓度高于进口。 18 高考趋势： 以药物中间体合成为载体，考查有机推断、官能团识别、反应类型（氧化、取代、加成等）、同分异构体书写（限制条件）、合成路线设计（已知信息迁移）。是有机综合题的典型代表。 考点角度： 官能团名称（羧基、硝基）、反应类型（氧化反应）、硝化反应方程式（甲苯→对硝基甲苯）、结构推断（利用已知信息“醛与胺生成亚胺”逆推）、同分异构体计数（含-NH₂和-COOH、苯环、核磁共振氢谱5组峰）、合成路线补充（根据已知反应类推）。 情境： 学术探索情境（药物中间体合成）。 素养： 宏观辨识与微观探析（官能团转化）；证据推理与模型认知（有机推断、信息迁移）；科学探究与创新意识（路线设计）。 四翼： 综合性、创新性。 难度：难 考前重点提醒： 有机合成与推断要“抓官能团变化、用已知信息、列限制条件”。（1）常见反应：甲苯→苯甲酸是氧化反应（酸性KMnO₄或碱性KMnO₄后酸化）；甲苯→硝基甲苯是硝化反应（浓HNO₃/浓H₂SO₄，加热）。（2）已知信息：RCHO + R′NH₂ → RCH=NR′ + H₂O（醛与胺生成亚胺）。据此可逆推E为亚胺结构，从而确定E和X的结构。注意反应条件的对应。（3）同分异构体计数：先确定分子式（Z加氢后），再根据含有-NH₂和-COOH、一个苯环、5组氢的条件，写出所有满足条件的结构（注意对称性、取代基位置异构）。常见策略是先固定羧基和氨基，再考虑剩余碳原子的连接方式。（4）合成路线设计：根据题目中给出的相似反应（第③步与已知信息类似），可推断出I和J的结构，进而写出第③步的化学方程式。注意反应物系数比和生成物。 15．硫酸肼(，)，白色梭形晶体，易溶于热水，微溶于冷水，不溶于甲醇，有强还原性，主要用于制作药品和工业级偶氮二异丁腈等的原料。现用水合肼(无色油状液体)和浓硫酸制备硫酸肼并测定其纯度。 Ⅰ．水合肼的制备：用NH3、Cl2和NaOH溶液制备水合肼，实验装置如图所示(部分夹持装置略)。 Ⅱ．硫酸肼的制备：将一定量的水合肼稀释，加入三颈烧瓶中，将98%的浓硫酸逐滴加入，保持体系温度在0～10℃，在pH为5～7时停止滴加。继续搅拌并保温2h，沉降出白色固体，过滤，洗涤，干燥得硫酸肼粗品。 （1）盛装浓盐酸的仪器名称为___________，试剂A可选用___________(填标号)。 A．MnO2    B．KMnO4    C．NH4Cl     D．NH4Cl、Ca(OH)2 （2）选用上述装置完成水合肼的制备，仪器的连接顺序为a→___________→h。 （3）制备水合肼总反应的离子方程式为___________，已知N2H4的沸点为113℃，的沸点为120℃，沸点比N2H4高的主要原因是___________。 （4）步骤Ⅱ中，宜选择___________对硫酸肼粗品进行洗涤。 Ⅲ．硫酸肼纯度的测定：称取1.0 g产品溶于热水，加入适量NaHCO3固体调节pH，加水配成100 mL溶液，取25.000mL该溶液于锥形瓶中，加入2滴淀粉溶液，用0.1 mol/L的标准碘溶液滴定至终点，消耗标准碘溶液25.00 mL。 （5）已知滴定过程中有无毒气体产生，该气体是___________。 （6）产品中硫酸肼的质量分数为___________%。 【答案】（1） 恒压分液漏斗 D （2）f→g (或g→f)→b→c(或c→b)→e→d （3） H2O和N2H4形成的氢键比N2H4分子间形成的氢键更强 （4）甲醇 （5）N2 （6）65 【解析】（1）盛装浓盐酸的仪器是恒压分液漏斗，其作用是平衡气压，使液体顺利滴下；试剂A用于制备NH3，根据装置图，左侧为固体加热型装置，需选择能加热分解产生NH3的试剂，A．MnO2与浓盐酸反应生成Cl2，不符合；B．KMnO4与浓盐酸反应制Cl2，不符合；C．NH4Cl单独加热会分解为NH3和HCl，但冷却后二者又会结合生成NH4Cl，无法持续制NH3，不符合；D．NH4Cl和Ca(OH)2实验室制备NH3经典方法，符合该实验，故答案选D； （2）结合信息用、和制备水合肼，可由浓盐酸和，(试剂B)制备，需要防倒吸，需要除去杂质气体，仪器的连接顺序为(或)(或)。 （3）NH3、Cl2、NaOH反应生成N2H4·H2O，Cl2被还原为Cl-，N元素从-3价升到-2价，反应方程式为；H2O和N2H4形成的氢键比N2H4分子间形成的氢键更强； （4）根据题干信息“微溶于冷水，不溶于甲醇”，为减少产品溶解损失，应选择甲醇对固体进行洗涤，防止其溶解； （5）硫酸肼有强还原性，能与碘单质发生氧化还原反应生成无毒气体，反应方程式为，则该气体为； （6）滴定消耗标准碘溶液，根据滴定过程发生的反应可得关系式：，则25.00 mL待测液中，1.0 g产品中硫酸肼的质量分数为。 16．草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。工业上以钴矿(主要成分是，含有、、、等杂质)为原料制取草酸钴晶体的工艺流程如图所示。 已知：25℃时，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见下表(当溶液中微粒浓度小于时，可认为已除尽)： 金属离子 开始沉淀的 沉淀完全的 回答下列问题： （1）钴元素在元素周期表中的位置是___________。 （2）“浸取”时提高浸取率的措施有___________答一条措施即可“浸取”时钴物质发生反应的离子方程式为___________。 （3）“除杂”过程中调pH的范围是___________。 （4）该工艺中设计“萃取”、“反萃取”的目的是___________、___________。 （5）“沉钴”时用溶液，不用溶液的原因是___________。 （6）准确称取在足量空气中充分灼烧，固体样品的失重曲线如下已知以后固体均为氧化物。 ①加热生成的反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比为___________； ②的化学方程式为___________。 【答案】（1）第四周期第Ⅷ族 （2） 将钴矿石粉碎（或适当升温、搅拌、增大硫酸浓度等，答一条即可） （3）4.7⩽pH<7.1 （4） 分离与等杂质 富集提纯 （5）​溶液碱性较强，易生成​杂质，​溶液pH较低，可避免析出，得到纯净的草酸钴 （6） 2：3 【解析】该工艺流程是以含​杂质的钴矿（主要成分为）为原料，经硫酸、二氧化硫浸取后，通入压缩空气并调节pH除去铁、铝杂质，加入氟化钠沉淀除去钙，再经P507萃取分离杂质、硫酸反萃取得到纯净含钴溶液，最终加入草酸铵沉钴制得草酸钴晶体。 （1）Co为27号元素，位于周期表第四周期第Ⅷ族。 （2）浸取时提高浸出率的常用方法如粉碎矿石增大接触面积、升温搅拌提高反应速率等；浸取时​作还原剂，将+3价Co还原为，离子方程式为。 （3）pH目的是使完全沉淀除去，同时不使沉淀，因此pH需要大于沉淀完全的pH=4.7，小于开始沉淀的pH=7.1，故调pH的范围为4.7⩽pH<7.1。 （4）沉钙后溶液中剩余和，通过萃取反萃取可将与杂质分离，同时富集得到纯净的溶液。 （5）​溶液水解后碱性更强，pH过高会使转化为​沉淀，混入产物，而​中​水解使溶液偏酸性，可避免杂质生成。 （6）①的物质的量为，其中含和水的质量分别为和，因此A点失去全部结晶水，A点组成为；根据失重曲线，B点质量为，且为Co的氧化物，金属钴质量为，B中氧元素质量为，，故B为；生成的反应中，Co由+2价升至平均化合价价，碳元素由+3升高至+4价，由0价降至-2价，由电子守恒可知：，即氧化剂与还原剂物质的量之比为； ②C点质量为，同理可得，故C为，的化学方程式为。 17．尿素[]热解制备，并利用进行脱硝反应(与NOx反应)是科研领域的一个研究方向。 Ⅰ．和混合热解制备时，发生如下反应： ⅰ．； ⅱ．。 回答下列问题： （1）已知的燃烧热分别为，则的燃烧热_______。 （2）工业上将与混合以一定流速通过管式反应器发生反应ⅰ和ⅱ．气体通过反应器时间为10 min，测得反应器出口相关物质的转化率及浓度随温度的变化如图所示。 ①时，0~10 min内，的生成速率_______；的转化率为_______(保留3位有效数字)。 ②温度高于，的转化率随温度的升高而增大，解释其原因为_______。 （3）一定温度和压强下，向某密闭容器中加入一定量的和发生反应ⅰ和ⅱ．体系达平衡时，测得体系中，，。 ①反应ⅰ的平衡常数_______(用含的代数式表示)。 ②下列操作一定可以提高上述平衡体系中浓度的是_______(填选项字母)。 A．缩小容器容积    B．升高温度    C．加入更高效催化剂    D．分离出部分 Ⅱ．利用进行脱硝反应时发生如下反应： 主反应 ⅲ． ⅳ． 副反应 ⅴ． ⅵ． （4）实验表明，其他条件一定时，去除率(R)随氨氮比[，c代表反应器入口相关气体的浓度]的变化如图所示。 当时，去除率为负值，解释其原因为_______。 【答案】（1）-646.3 （2） 11.8% 温度高于时，反应ⅰ已进行完全，升高温度，反应ⅱ的速率加快 （3） AD （4）主要发生ⅲ，同时ⅴ进行的程度大于ⅳ进行的程度，导致出口浓度高于进口浓度 【解析】（1）的燃烧热分别为，对应的热化学方程式为：①②根据盖斯定律，由尿素燃烧的热化学方程式减去反应ⅰ以及氨气燃烧的热化学方程式可得HNCO(g)的燃烧热化学方程式，故其燃烧热； （2）①由题图可知，750 ℃时，，0~10 min内，的生成速率。设开始有，750 ℃反应ⅰ反应至10 min时反应完全，生成，反应ⅱ转化了，则： 10 min时，，，则，解得，，的转化率为；②温度高于800℃时，反应ⅰ已进行完全。反应ⅱ是放热反应，但在10 min内反应可能未达到平衡。升高温度能加快反应ⅱ的速率，使反应在有限时间内进行的程度更大，因此HNCO(g)的转化率随温度升高而增大； （3）①一定温度和压强下，向某密闭容器中加入一定量的和发生反应ⅰ和ⅱ。体系达平衡时，测得体系中，，，则： 体系达平衡时，，则反应ⅰ的平衡常数；②分析选项： A．缩小容器容积，可使容器内气体反应物和生成物均增大，A正确； B．升高温度，反应ⅰ的平衡正向移动，反应ⅱ的平衡逆向移动，不一定增大，B错误； C．加入更高效催化剂，对平衡没有影响，C错误； D．分离出部分，反应ⅱ的平衡正向移动，平衡体系中一定增大，D正确； 故选AD； （4）由图中信息知，时，主要发生反应ⅲ，同时反应Ⅴ进行的程度大于反应ⅳ进行的程度，导致出口浓度高于进口浓度，故时，去除率为负值。 18．化合物是用于治疗低钠血症的中间体，其合成路线如图所示(部分反应条件略)： 已知：。 回答下列问题： （1）中含有官能团的名称为___________。 （2）的反应类型是___________。 （3）的化学方程式为___________。 （4）的结构简式是___________。 （5）加氢可得到，的同分异构体中，同时满足下列条件的结构有___________种(不考虑立体异构体)。 a．含有和        b．含有1个苯环且不含其他环        c．核磁共振氢谱有5组峰 （6）治疗低血压的某常用药物的中间体()的合成路线如下： Ⅰ的结构简式为___________，第③步反应的化学方程式为___________。 【答案】（1）羧基、硝基 （2）氧化反应 （3）(浓) （4） （5）6 （6） 2 【解析】根据D和F的反应条件和已知相似，观察结构及官能团变化和反应条件，可由F推出E的结构简式为，由D和E的结构变化和反应条件，可推出X结构简式为。 （1）C的结构为对硝基苯甲酸，含有的官能团是羧基、硝基。 （2）B是对硝基甲苯（含甲基），C是对硝基苯甲酸（含羧基），甲基被酸性氧化为羧基，属于氧化反应。 （3）A是甲苯，和浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生硝化反应（取代反应）生成对硝基甲苯： (浓) （4）由分析得出的结构简式是 （5）由D为，出为，推出X为，加氢后Z为，Z的同分异构体满足条件 a．含有和，b．含有1个苯环且不含其他环，c．核磁共振氢谱有5组峰的同分异构体为： 、、、、、6种 （6）根据与反应类型相似，则可推出K的结构简式为，J的结构简式为，I的结构简式为，第三步反应的化学方程式为： 2 10 / 13 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $