2027届吉林市实验中学高三化学高考总复习模拟试卷(五)
2026-08-11
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 吉林省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 3.24 MB |
| 发布时间 | 2026-08-11 |
| 更新时间 | 2026-08-12 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59166202.html |
| 价格 | 0.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
2027届吉林市实验中学高三化学模拟卷,涵盖选择(15题)与非选择(3题),以科技前沿(点击化学、质子离子液体)和工业实践(废旧电池回收、有机合成)为情境,综合考查化学观念、科学思维及探究能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|15题|化学与职业、化学用语、元素周期律、配合物、电化学等|结合2022诺贝尔化学奖(点击化学)、科技考古等情境,考查基础概念与科学思维|
|非选择题|3题|工艺流程(Li回收)、实验制备(一硝基甲苯)、有机合成(茅苍术醇)|工业流程题融合氧化浸出与沉锂工艺,有机题涉及环加成反应,体现科学探究与实践|
内容正文:
2027届吉林市实验中学高三化学高考总复习模拟试卷(五)
出题人: 命题人:
一、选择题
1.下列关于化学与职业的表述不正确的是
A.化工工程师是利用化学专业知识和技能解决人类在生产、生活等领域面临的化工相关问题的专业技术人才
B.科技考古工作者具备考古学、文物保护等相关专业的知识背景,并掌握各种科技分析技术,如断定文物年代、分析、同位素分析
C.化学科研工作者可从事特定功能的高分子材料、节能环保物质转化工艺的研发等
D.营养师要了解食物的化学成分,关注各类营养素对健康的影响,熟悉食物营养和食品加工等知识
2.化学用语可以表达化学过程。下列化学用语表达错误的
A.激发态H原子的轨道表示式
B.SO2的VSEPR模型:
C.用电子云轮廓图示意p-pπ键的形成过程
D.用电子式表示Na2S的形成过程:
3.W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z的基态原子s能级电子数和p能级电子数相等,5种元素组成的化合物M结构如图所示。下列说法正确的是
A.电负性:X>Y>Z
B.化合物YW3和Y2W4中Y原子均为sp3杂化
C.Q的价电子所在能层有4个轨道
D.简单离子半径:Y<Z<Q
4.质子离子液体具有高质子电导率以及优异的电化学和热稳定性,某质子离子液体的结构如图所示,下列说法错误的是
A.上述离子液体固态时,含有极性共价键,配位键和离子键
B.阴离子中S原子为杂化
C.阳离子的五元环中可能含有大π键
D.C、N、O形成的简单氢化物的沸点均为所在主族最高的
5.从覆铜废电路板主要成分为中回收金属铜的一种工艺流程如图各过程需控制适宜条件。
下列说法不正确的是
A.粉碎的目的是增大物质间的接触面积
B.过程Ⅰ中Cu溶解,过氧化氢作氧化剂
C.过程Ⅰ和过程Ⅲ中稀硫酸表现的性质完全相同
D.含的溶液经过结晶、过滤等操作,可获得晶体
6.微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列对颜色变化的解释错误的是
选项
颜色变化
解释
A
空气中灼烧过的铜丝伸入乙醇中,黑色铜丝恢复光亮的紫红色
=
B
悬浊液中加入溶液,固体由白色变为红褐色
=
C
溶液中加入,浅绿色溶液出现蓝色浑浊
=
D
溶液中加入NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色
A.A B.B C.C D.D
7.配合物种类繁多,在分析化学、工业生产以及生物学中有广泛应用,已知某配合物的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,下列有关说法正确的是
A.参与形成配位键的Cl-和外围中的Cl-的数目比是2:1
B.中心离子是Ti4+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+
C.该配合物中存在离子键、配位键和极性键
D.加入足量AgNO3溶液,所有Cl元素均以沉淀形式存在
8.糠醇、四氢糠醇均为工业重要原料,两者转化关系如图,下列说法正确的是
A.该反应类型为加成反应
B.糠醇分子中所有原子可能共平面
C.四氢糠醇可以发生取代、消去、水解等反应
D.糠醇的分子式为
9.短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,形成的化合物是一种重要的食品添加剂,结构如图,Y的最简单气态氢化物的水溶液显碱性,Z原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,W的原子半径在周期表中最小。下列有关叙述正确的是
A.W、X、Y、Q和Z形成的化合物均不止一种
B.W、Y、Z三种元素形成的化合物一定是共价化合物
C.简单离子半径大小:Y<Z<Q
D.Y的最简单气态氢化物的稳定性大于Z的最简单气态氢化物的稳定性
10.2022年诺贝尔化学奖授予了三位研究点击化学的科学家。Cu+催化的叠氮化物-炔烃环加成和催化剂CuCl的晶体结构如图所示。下列说法正确的是
A.晶胞结构中,Cu+的配位数为8
B.基态Cu的价层电子排布式为3d94s2
C.叠氮化物-炔烃环加成反应只有σ键的断裂与形成
D.若晶体的密度为dg/cm3,则晶胞参数
11.化学可变废为宝,如图是通过电化学循环法将废气转化为和的示意图,其中氧化过程发生如下两步反应:、,下列说法正确的是
A.电池工作时,由电极b移向电极a
B.a电极电势高于b电极
C.b电极反应为
D.电路中每转移2mol电子,溶液中有4mol通过质子交换膜
12.铋酸钠()是一种强氧化剂,不溶于冷水,在酸性条件下能把氧化成,发生的离子反应为:。下列推断错误的是
A.该反应可以检验溶液中是否存在
B.“酸性条件下”可以在硫酸条件下
C.若有2个氧化产物的离子生成,转移电子数为5个
D.可与浓盐酸发生反应
13.CO、CO2羰基化合成甲醇的反应机理和CO、CO2相互转化的反应路径与相对能量分别如图1、图2所示(部分产物省略,图中物质均为气态,TS表示过渡态):
下列说法正确的是
A.CO合成甲醇的过程中,增加水的用量一定能提高CO的平衡转化率
B.CO2转化为甲酸的过程中只有σ键的断裂与形成
C.CO转化为CO2分两步完成,其中第二步为决速步骤
D.由图可知,CO合成甲醇有三条路径,其中需要两步完成的路径速率一定最快
14.电导率是衡量物质导电能力大小的物理量,将NaOH稀溶液滴加到稀盐酸过程中电导率曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.b点反应的化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O
B.把NaOH稀溶液换成NaOH浓溶液,电导率曲线不变
C.溶液的酸性:a>b>c>d
D.c点溶液呈中性
15.已知H2R是一种二元弱酸。常温下,用0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定pH=4的未知浓度H2R溶液。溶液中,pH与分布系数变化关系如图所示。下列叙述错误的是
[已知:R2-的分布系数:]
A.曲线①代表 (H2R)
B.H2R的第二步电离平衡常数Ka2的数量级为10-11
C.NaHR溶液显酸性
D.曲线①和③相交时,pH=8.3
二、非选择题
16.一种从废旧磷酸铁锂正极片(主要成分为LiFePO4、导电石墨、铝箔等)中回收锂的工艺流程如下:
已知:①废旧磷酸铁锂正极片中的化学物质均不溶于水也不与水反应。
②Li2CO3在水中的溶解度随温度升高而降低,但煮沸时与水发生反应。
回答下列问题:
(1)LiFePO4中原子序数最大的主族元素,在周期表中的位置___________。
(2)滤渣I的主要成分___________。
(3)“氧化浸出”时,不选用NaClO3的原因是___________;“氧化浸出”时实际生产中氧化剂选用H2O2,生成了难溶的FePO4,该反应的离子方程式为___________。
(4)“沉锂”时的最适宜温度是95℃,采用的加热方式为___________;温度不易超过95℃的原因是___________。
(5)经检验Li2CO3产品中仅含有少量LiCl杂质。测定其纯度:将m g样品溶解于过量稀硝酸中,再滴加AgNO3溶液至不再产生沉淀,经过滤、洗涤、干燥后得固体的质量为n g。则样品中Li2CO3的质量分数是___________(用含m、n 的代数式表示)。
(6)工业上将回收的Li2CO3、FePO4和过量炭黑混合高温灼烧再生LiFePO4,同时生成一种还原性气体。请写出该反应的化学方程式:___________。
17.一硝基甲苯是一种重要的工业原料,某实验小组用如图所示装置制备一硝基甲苯。
实验步骤:
①准备好甲苯和混酸(浓硫酸与浓硝酸按体积比3:1配制混合);
②在三颈烧瓶中加入甲苯,按图所示装置装好药品和其它仪器;
③通过分液漏斗向三颈烧瓶中加入混酸,并不断搅拌 (磁力搅拌器已略去);
④控制温度约为,反应大约至三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯,经提纯最终得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯共15g。相关物质的性质如表:
有机物
密度
沸点
溶解性
甲苯
0.866
110.6
不溶于水
对硝基甲苯
1.286
237.7
不溶于水,易溶于液态烃
邻硝基甲苯
1.162
222
不溶于水,易溶于液态烃
(1)该实验所使用的三颈烧瓶规格合理的是___________。
A.50mL B.100mL C.250mL D.500mL
(2)仪器A的名称为_______,下口为_______口(填编号)。
A.进水 B.出水
(3)实验过程中常采用的控温方法是_______。
A.直接加热 B.水浴加热
(4)反应结束后能否直接向三颈烧瓶中加入冷水进行冷却分离有机层?_______。(填“能”或“不能”)原因是_______。
(5)写出甲苯与混酸反应生成邻硝基甲苯的化学方程式_______。
(6)实验需要精准的控温,若温度过高,会使一硝基甲苯产率降低,可能的原因是_______。
分离产物的方案如下:
(7)操作I的名称为___________,操作VI的名称为___________。
(8)操作Ⅲ中加入溶液的目的是___________。
18.我国合成中草药活性成分茅苍术醇的有效路线如下:
已知环加成反应:CH3CC-E1+E2-CH=CH2(E1、E2可以是-COR或-COOR)
(1)A的分子式为_______;与氧原子直接相连的碳原子杂化方式是_______。
(2)写出B在稀硫酸环境下加热反应的化学方程式:_______。
(3)C的手性碳原子个数是_______;D所含官能团名称为_______。
(4)D→E的反应类型为_______;Q是比CH3OH的相对分子质量大14的同系物,写出Q的同分异构体的名称:_______。
(5)试剂X一定条件下能与F或G反应,且均可生成相同的双环状产物Y。则X是_______;其对应的产物Y的结构简式为_______。
(6)B的核磁共振氢谱中吸收峰的峰面积之比为_______;写出满足以下条件的B的同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式:_______。
①与B的官能团种类相同
②与溶液反应,生成的产物之一是分子式为的醇
(7)参考以上合成路线及反应条件,选择两种链状不饱和酯,通过两步反应合成化合物M,在方框中写出路线流程图_______(其他试剂任选)。
试卷第6页,共7页
试卷第7页,共7页
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答案
1.B
【详解】A.化工工程师的主要工作是设计化工生产的工艺流程,并监控生产过程,及时解决生产中遇到的技术、环境、产量、速率等一些列实际的问题等,A正确;
B.科技考古研究人员是根据放射性同位素的半衰期推算文物的绝对年代,如断定文物年代,B错误;
C.化学是认识分子,制造分子,化学科研工作者的工作是材料、生命、环境、能源和信息等现代科学技术发展的重要基础,C正确;
D.了解食物的化学成分,关注各类营养素对健康的影响,熟悉食物营养和食品加工知识是营养师的职责,D正确;
故选B。
2.A
【详解】A.基态H原子的电子排布式为1s1,氢的激发态没有1p轨道,不可能将1s轨道的电子激发到1p轨道,A错误;
B.SO2中S原子的价层电子对数,其VSEPR模型为平面三角形,B正确;
C.键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成,电子云轮廓图可示意其形成过程,C正确;
D.Na2S是离子化合物,Na原子失去电子形成Na+,S原子得到电子形成S2-,用电子式表示Na2S的形成过程时,钠原子应失去电子形成Na+,硫原子获得两个电子形成S2-,D正确;
故答案选A。
3.B
【分析】W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z的基态原子s能级电子数和p能级电子数相等,Z为O元素,X形成四个键,X为C元素,Y形成三个键,Y为N元素,W形成一个键且序数最小,W为H元素,Q有+1价的阳离子,Q为Na元素。
【详解】A.元素的非金属性越强电负性越大,电负性:O>N>C,A错误;
B.化合物YW3为NH3,Y2W4为N2H4,N原子的价层电子对均为4对,N原子均为sp3杂化,B正确;
C.Q为Na元素,价电子所在能层为M层,3s有1个轨道,3p有3个轨道,3d有5个轨道,共有9个轨道,C错误;
D.电子层结构相同的离子,核电荷数越大半径越小,简单离子半径:Na+<O2-<N3-,D错误;
答案选B。
4.D
【详解】
A.上述离子液体固态时为离子晶体,含有与之间的离子键,在中含有N原子与之间的配位键及等极性共价键,A正确;
B.阴离子中S原子价层电子对数为4,轨道杂化类型为杂化,B正确;
C.在中,左侧N原子未参与杂化的p轨道提供1对电子,右侧N原子未参与杂化的p轨道提供单电子,C原子未参与杂化的p轨道提供单电子,形成大键,C正确;
D.C、N、O形成的简单氢化物分别为,其中分子间形成氢键,沸点均为所在主族最高的,而分子间不能形成氢键,则范德华力小,沸点为所在主族最低的,D错误;
故选D。
5.C
【分析】镀铜废电路板拆分粉碎后加入过氧化氢过程I中,过氧化氢在酸性条件下将Cu溶解变为,过滤得到滤液和固体残渣,向滤液中加入过量铁粉除去过量硫酸、还原铜离子生成Cu单质,过滤得到滤液为溶液,向得到的滤渣铜和铁的混合物加入稀硫酸溶解Fe,过滤得到铜和滤液为溶液。
【详解】A.将废电路板粉碎的目的是增大反应物接触面积,使化学反应更快发生,故A正确;
B.过程Ⅰ中Cu溶解,化学方程式为,过氧化氢中氧元素化合价降低,过氧化氢是氧化剂,故B正确;
C.过程Ⅰ中硫酸没有元素化合价发生变化,表现酸性,Fe和稀硫酸反应生成,Cu和稀硫酸不反应,所以过程Ⅲ的目的是除去过量铁粉,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,氢元素化合价降低,稀硫酸表现氧化性,故C错误;
D.的溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作,可获得晶体,故D正确;
故选:C。
6.A
【详解】A.醇的催化氧化反应中,铜作催化剂,先发生2Cu+O22CuO,然后乙醇与CuO在加热条件下,A错误;
B.因为溶度积常数Ksp()大于Ksp(),所以Fe3+与Mg(OH)2发生沉淀转化生成Fe(OH)3,符合溶度积规则,B正确;
C.Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应生成KFe[Fe(CN)6]沉淀,化学方程式为=,电荷和配平正确,蓝色浑浊现象合理,C正确;
D.Cr2O在碱性条件下转化为CrO42-,化学方程式为,颜色由橙变黄,D正确;
故选A。
7.C
【详解】A.由题干配合物的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O可知,内界中参与形成配位键的Cl-为1个,外界中的Cl-为2个,则二者的数目比是1:2,A错误;
B.由题干配合物的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O可知,配离子是[TiCl(H2O)5]2+,Cl为-1价,H2O不带电,故中心离子是Ti3+,B错误;
C.由题干配合物的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O可知,该配合物中存在[TiCl(H2O)5]2+与Cl-间的离子键,[TiCl(H2O)5]2+内Ti3+与Cl-、H2O间的配位键和H2O内的O-H极性键,C正确;
D.由A项分析可知,有部分Cl-位于内界,故加入足量AgNO3溶液,不可能所有Cl元素均以沉淀形式存在,D错误;
故答案为:C。
8.A
【分析】核心是要掌握醇羟基相关的化学性质,此为解题核心和关键
【详解】A.糠醇生成四氢糠醇变化特点是C=C形成为C—C,一定是与氢气发生了加成反应,故A正确;
B.糠醇分子中,与—OH直接相连的C原子是饱和碳原子,其相连的原子不可能全部共面,故B错误;
C.四氢糠醇有—OH,可以与单质Na发生取代反应,—OH邻位碳原子上含H原子,所以可以发生消去反应,但是—OH不能发生水解反应,故C错误;
D.糠醇的分子式为C5H6O2,故D错误;
故答案选A。
【点睛】官能团,是决定有机化合物的化学性质的原子或原子团。常见官能团包括羟基、羧基、醚键、醛基、羰基等。有机化学反应主要发生在官能团上,官能团对有机物的性质起决定作用。
9.A
【分析】W的原子半径在周期表中最小,故W为H,Y的最简单气态氢化物的水溶液显碱性,故Y为N,Z原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,故Z为O,由该结构中X形成4对共用电子对可知X的最外层电子数为4,且X位于H、N之间,因此X为C,Q的原子序数大于O,该结构中Q呈+1价,因此Q的最外层电子数为1,且为短周期元素,故Q为Na。
【详解】A.H、C、N、Na与O元素形成的化合物均不止一种,如H2O、H2O2、CO、CO2、NO、N2O、Na2O、Na2O2,故A正确;
B.H、N、O形成的化合物不一定是共价化合物,如NH4NO3为离子化合物,故B错误;
C.N、O、Na形成的简单离子电子层数相同,原子序数越大,其离子半径越小,即离子半径:N3->O2->Na+,故C错误;
D.非金属性:O>N,因此简单氢化物的稳定性:H2O>NH3,故D错误;
故答案为:A。
10.D
【详解】A.由题干晶胞示意图可知,晶胞结构中,Cu+位于顶点和面心的Cl-形成的8个正四面体中的4个中心,故Cu+的配位数即离Cu+最近且距离相等的Cl-数目为4,A错误;
B.已知Cu是29号元素,故基态Cu的价层电子排布式为3d104s1,B错误;
C.已知单键均为σ键,双键为一个σ键和一个π键,三键为一个σ键和2个π键,根据题干反应可知,叠氮化物-炔烃环加成反应只有π键的断裂和只有σ键的形成,C错误;
D.由题干晶胞示意图可知,一个晶胞中含有4个Cu+,Cl-个数为:=4,即一个晶胞的质量为:,故若晶体的密度为dg/cm3,则晶胞参数,D正确;
故选D。
11.C
【分析】H2S与O2在H2SO4环境下生成SO2,SO2进入电极a失去电子,以H2SO4形式流出,部分H2SO4重复使用,电极a为负极;I2进入电极b得电子,以HI形式流出,可分解生成H2和I2,I2重复使用,电极b为正极;电解质溶液内H+从左槽通过质子交换膜进入右槽。
【详解】A.由分析可知,电极a为负极,电极b为正极,电池工作时,由电极a移向电极b,A错误;
B.由分析可知,电极a为负极,电极b为正极,a电极电势低于b电极,B错误;
C.由分析可知,I2进入电极b得电子,以HI形式流出,电极方程式为:,C正确;
D.电极b的电极方程式为,以HI形式流出,电路中每转移2mol电子,生成2molHI,溶液中有2mol通过质子交换膜,D错误;
故选C。
12.C
【详解】A.反应前溶液中Mn2+水溶液显无色,反应后产生的的水溶液显紫色,因此该反应可以检验溶液中是否存在Mn2+,A正确;
B.根据反应可知氧化性:NaBiO3>,若溶液中用盐酸提供H+,由于Cl-有还原性,会发生反应,而HNO3也具有氧化性,不能比较是NaBiO3还是硝酸氧化的Mn2+,因此酸性条件可用无还原性、无强氧化性的稀硫酸提供,B正确;
C.该反应中Mn元素由+2价上升到+7价,是氧化产物,若有2个生成,转移电子数为2×5=10个,C错误;
D.该反应中是氧化产物,NaBiO3是氧化物,则氧化性:NaBiO3>>Cl2,NaBiO3可以将Cl-氧化为Cl2,所以反应可以反生,D正确;
答案选C。
13.C
【详解】A.CO合成甲醇的反应中,合成甲酸时消耗水,合成甲醛时生成水,故水为催化剂,增加水的用量,平衡不会移动,A项错误;
B.CO2转化为甲酸的过程中,CO2分子中含有两个C=O(含 1 个 σ 键和 1 个 π 键),反应过程中的π键会断裂,B项错误;
C.CO转化为CO2的过程为图2中从右向左的反应。由图可知,该反应分两步完成,第一步的活化能小于第二步的活化能,反应速率由活化能大的步骤决定,故第二步为决速步骤,C项正确;
D.三条路径反应的活化能大小无法确定,故反应速率快慢无法判断,D项错误;
故答案为:C。
14.B
【分析】溶液中离子浓度越大电导率越大,将NaOH稀溶液滴加到稀盐酸中,发生中和反应,反应方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O,可知反应后离子浓度减小,所以随着NaOH溶液的加入电导率逐渐减小,到c点时电导率最小,表明NaOH 和盐酸刚好被完全反应,后随着NaOH溶液过量,电导率随着增大,到d点趋于平衡,据此分析解题。
【详解】A.b点对应的化学方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O,A正确;
B.若改用浓NaOH溶液,加入的NaOH溶液的体积减小,NaOH溶液过量后,d点的离子浓度可能会比b点的离子浓度大,d点的电导率高于b点,即电导率曲线改变,B错误;
C.随着 NaOH 的加入,盐酸被反应,酸性减弱,到c 点溶液刚好被完全反应,呈中性,所溶液的酸性:a>b>c>d,C正确;
D.c 点NaOH 和盐酸刚好被完全反应,溶液呈中性,D正确;
故选B。
15.C
【分析】根据图示,二个交点,说明H2R为二元弱酸,,在曲线最左边溶液酸性较强时,主要组分是H2R,所以曲线①代表 (H2R),曲线②代表 (HR-),曲线③代表 (R2-),以此解题。
【详解】A.随着pH升高,H2R的分布系数逐渐减小,曲线①随pH增大而下降,代表δ(H2R),A正确;
B.HR⁻与R2⁻分布系数相等时,,此时pH=10.3,,数量级为10-11,B正确;
C.NaHR溶液中,HR⁻的水解常数,电离常数Ka2=10-10.3,Kh>Ka2,水解程度大于电离程度,溶液显碱性,C错误;
D.曲线①(H2R)与③(R2⁻)相交时,δ(H2R)=δ(R2⁻),此时,,D正确;
故选C。
16.(1)第3周期第VA族
(2)LiFePO4、石墨
(3) NaClO3与盐酸反应产生Cl2,污染生产环境
(4) 水浴加热 温度过高,碳酸锂可以与水反应
(5)
(6)
【分析】碱浸:废旧 LFP 正极片(LiFePO4、导电石墨、铝箔)中加入NaOH 溶液,铝箔与 NaOH 反应:,铝以形式进入溶液,LiFePO4和石墨不溶,留在滤渣Ⅰ中;
氧化浸出:加入盐酸和H2O2(氧化剂),将 LiFePO4中的 Fe2+氧化为 Fe3+,与形成 FePO4沉淀,Li+进入溶液。离子方程式:,浸出液(滤液Ⅱ)含:Li+、Cl-、H+(过量酸)、Fe3+(可能微量),滤渣Ⅱ主要成分:FePO4和石墨(石墨原本在滤渣Ⅰ,氧化浸出时不反应,仍为固体);
除杂:加入NaOH,调节 pH,使 Fe3+等杂质离子以氢氧化物沉淀形式除去,滤渣Ⅲ:Fe(OH)3等,滤液Ⅲ:主要是 Li+、Na+、Cl-、OH- 等
沉锂:加入Na2CO3,利用 Li2CO3 溶解度随温度升高反而降低的特性,加热(95℃,水浴)促进沉淀析出,温度不能过高,因为煮沸时 Li2CO3会与水发生反应,可能生成 LiHCO3溶于水,降低产率。
【详解】(1)原子序数:Li(3)、Fe(26)、P(15)、O(8),主族元素里 P(15)>O(8)>Li(3),所以最大的是 P,周期表位置:第3周期 第ⅤA族;
(2) LiFePO4和石墨不溶,留在滤渣Ⅰ中;
(3)NaClO3氧化性强,会产生 Cl2,污染环境;离子方程式为2LiFePO4+ H2O2+ 2H+= 2Li++ 2FePO4↓ + 2H2O;
(4)Li2CO3 溶解度随温度升高反而降低,但煮沸时 Li2CO3会与水发生反应,所以用水浴加热;
(5)m g 样品(含 Li2CO3 和 LiCl)溶于过量稀硝酸,Li2CO3+ 2HNO3= 2LiNO3+ CO2+ H2O,LiCl 仍为 Li+、Cl-;加 AgNO3至不再沉淀,Ag+ + Cl-= AgCl↓,得 AgCl 固体 n g;AgCl 摩尔质量为143.5 g/mol,故n(AgCl) = n(Cl⁻) = n/143.5 mol;LiCl 摩尔质量为42.5 g/mol,故m(LiCl) = (n/143.5) × 42.5 = (42.5n)/143.5 g;即m(Li2CO3) = m - (42.5n)/143.5,Li2CO3摩尔质量:74 g/mol,故样品中 Li2CO3 质量分数:;
(6)Li2CO3、FePO4和过量炭黑混合高温灼烧再生LiFePO4,同时生成一种还原性气体,化学方程式为:。
17.(1)B
(2) 球形冷凝管 A
(3)B
(4) 不能 反应混合液中有浓硫酸,稀释时将混合液缓慢加入水中,防止液体飞溅
(5)+HNO3(浓) +H2O
(6)实验时反应温度过高,导致浓硝酸大量挥发,反应不充分,也可能是反应温度过高,发生了较多副反应
(7) 分液 蒸馏
(8)除去有机物中残留的混酸
【分析】该实验利用甲苯与浓硫酸、浓硝酸的混酸在50℃的水浴加热条件下制得一硝基甲苯;反应混合液经分液得到有机混合液,有机混合液经水洗、氢氧化钠溶液洗涤、水洗、干燥得到一硝基甲苯,一硝基甲苯经蒸馏最终得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯。
【详解】(1)该实验加入的是15mL甲苯和40mL混酸,总体积为55mL,反应容器中液体的体积一般占容器容积的,因此选择的规格为100mL;
(2)仪器A的名称为球形冷凝管;冷凝水应从下口进,能使液体充满整个容器,冷凝效果更好,故答案选A;
(3)实验过程中,为控制温度约为50℃,且使反应受热均匀,常采用水浴加热,故答案为:B;
(4)反应结束后不能直接向三颈烧瓶中加入冷水进行冷却分离有机层,原因为反应混合液中含有浓硫酸、浓硝酸,直接向其中加入冷水会剧烈放热而导致酸液飞溅,应将反应混合液缓慢倒入冷水中,且边加边搅拌,防止剧烈放热;
(5)
甲苯与混酸水浴加热发生取代反应生成邻硝基甲苯和水,化学方程式为:+HNO3(浓) +H2O;
(6)实验后在三颈瓶中收集到的产物较少说明实验时反应温度过高,导致浓硝酸大量挥发、分解,反应不充分,也可能是反应温度过高,发生了较多副反应;
(7)操作Ⅰ为混合液经分液得到有机混合液和无机混合液,故为分液,操作Ⅵ为一硝基甲苯利用物质的沸点不同,经蒸馏得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯,故为蒸馏;
(8)反应中加入混酸,因此操作Ⅲ中加入5%NaOH溶液的目的是除去有机物中残留的混酸。
18.(1) C8H12O sp2
(2)
(3) 2 羰基、酯基
(4) 取代反应 二甲醚
(5) HBr
(6) 3:1 、CH≡CCH2CH2OOCCH2CH2CH3、CH≡CCH2CH2OOCCH(CH3)2、
(7)CH3C≡CCOOCH2CH3+ CH2=CHCOOCH3
【分析】A和B发生“已知”的环加成反应生成C,C和H2发生加成反应生成D,D和甲醇发生取代反应生成E,E在一定条件下发生反应生成F,F在一定条件下发生异构化反应生成G,G在一定条件下发生反应生成茅苍术醇,据此解答。
【详解】(1)
A为,分子式为C8H12O;与氧原子直接相连的碳原子形成C=O,杂化方式是sp2,故答案为:C8H12O;sp2。
(2)B在稀硫酸环境下加热发生水解反应生成和,反应的化学方程式:,故答案为:。
(3)
C为,手性碳原子个数是2,如图;D所含官能团名称为羰基、酯基,故答案为:2;羰基、酯基。
(4)D→E的反应类型为取代反应;Q是比CH3OH的相对分子质量大14的同系物,为乙醇,乙醇的同分异构体为CH3OCH3,名称:二甲醚,故答案为:取代反应;二甲醚。
(5)
F、G的双键可以发生加成反应,试剂X一定条件下能与F或G反应,且均可生成相同的双环状产物Y,则X可为HBr,其对应的产物Y的结构简式为。
(6)B为,有二种等效氢,核磁共振氢谱中吸收峰的峰面积之比为9:3=3:1;其同分异构体满足:
①与B的官能团种类相同,即含有碳碳三键和酯基;
②与NaOH溶液反应,生成的产物之一是分子式为C4H6O的醇,则醇的部分含碳碳三键;
满足条件的B的同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式有:CH3C≡CCH2OOCCH2CH2CH3、CH≡CCH2CH2OOCCH2CH2CH3、CH≡CCH2CH2OOCCH(CH3)2、,故答案为:3:1;CH3C≡CCH2OOCCH2CH2CH3、CH≡CCH2CH2OOCCH2CH2CH3、CH≡CCH2CH2OOCCH(CH3)2、。
(7)
CH3C≡CCOOCH2CH3和CH2=CHCOOCH3先发生“已知”的成环加成反应得到,然后再和H2发生加成反应得到M,合成路线流程图:CH3C≡CCOOCH2CH3+ CH2=CHCOOCH3 ,故答案为:CH3C≡CCOOCH2CH3+ CH2=CHCOOCH3 。
答案第2页,共7页
答案第3页,共7页
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