XX市2022至2023學(xué)年高三上學(xué)期調(diào)研測試化學(xué)答案

PAGEPAGE1江蘇省靖江市2022~2023學(xué)年高三上學(xué)期調(diào)研測試化學(xué)試題(考試時間：75分鐘總分：100分)注意事項：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。2.所有試題的答案均填寫在答題紙上，答案寫在試卷上的無效?？赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量：H-1B-11C-12N-14O-16Co-59一、單項選擇題：共13題，每題3分，共39分。每題只有一個選項最符合題意。1.《蔡翁碑》上刻有“砍其麻、去其青、漬以灰、煮以火、洗以頭、舂以舀、抄以簾、刷以壁，紙之張成”；《政論》中記載“有蔡太仆之駑，及龍亭九年之劍，至今擅名天下”。下列有關(guān)敘述錯誤的是A.造紙用的樹皮、廢麻、破布、舊魚網(wǎng)等原料的成分均為植物纖維B.造紙術(shù)可用“漚、蒸、搗、抄”四個環(huán)節(jié)描述，其中“蒸”為“蒸餾”C.古代“弩機(jī)”多為青銅制品，青銅為銅合金D.“蔡倫紙”之前使用的竹簡、絹帛等主要為天然的高分子材料【答案】B【解析】【詳解】A．植物纖維廣泛存在于自然界中，造紙用的樹皮、廢麻、破布、舊魚網(wǎng)等原料的成分均為植物纖維，A正確；B．造紙術(shù)可用“漚、蒸、搗、抄”四個環(huán)節(jié)描述，其中“蒸”為“蒸煮”，使植物纖維軟化，膠質(zhì)溶解而與纖維分離，利用后續(xù)造紙，B錯誤；C．古代“弩機(jī)”多為青銅制品，青銅為銅、錫、鋁合金，因此青銅屬于銅合金，C正確；D．“蔡倫紙”之前使用的竹簡主要成分是纖維素；絹帛主要成分是蛋白質(zhì)，纖維素和蛋白質(zhì)都是天然高分子化合物，D正確；故合理選項是B。2.反應(yīng)CO2+2NH3H2O+CO(NH2)2可應(yīng)用于工業(yè)合成尿素。下列表示反應(yīng)中相關(guān)微粒的化學(xué)用語正確的是A.CO2分子空間構(gòu)型為V型 B.N原子的結(jié)構(gòu)示意圖：C.H2O的電子式： D.CO(NH2)2的結(jié)構(gòu)簡式：【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．二氧化碳分子結(jié)構(gòu)式為O=C=O，C原子價層電子對個數(shù)是2，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷其空間構(gòu)型為直線形，故A錯誤；B．N原子的核電荷數(shù)、核外電子總數(shù)都是7，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為：，故B錯誤；C．水分子中O原子和每個H原子共有一對電子且O原子還有2個孤電子對，則水分子電子式為，故C錯誤；D．CO(NH2)2分子中中心原子C原子上含有三個σ鍵一個π鍵，其結(jié)構(gòu)簡式為：CO(NH2)2，或：，故D正確；

故選：D。3.明礬是一種常用的凈水劑。下列說法正確的是A.電離能大?。?B.電負(fù)性大?。篠>OC.半徑大?。簉(K+)<r(S2-) D.堿性強(qiáng)弱：【答案】C【解析】【詳解】A．同主族自上而下第一電離能減小，同周期隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢，因此Al的第一電離能大于Na，而Na的第一電離能大于K，因此Al的第一電離能大于K，A錯誤；B．同主族元素，從上到下元素的非金屬性依次減弱，電負(fù)性依次減小，則硫元素的電負(fù)性小干氧元素，B錯誤；C．K+、S2-原子核外電子排布相同，核電核數(shù)S2-＜K+，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則半徑S2-＞K+，C正確；D．同主族元素，從上到下元素的金屬性依次增強(qiáng)，最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性依次增強(qiáng)，則氫氧化鉀的堿性強(qiáng)干氫氧化鈉，同周期元素，從左到右元素的金屬性依次減弱，最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性依次減弱，則氫氧化鋁的堿性弱干氫氧化鈉，所以氡氧化鉀的堿性強(qiáng)于氫氧化鋁，D錯誤；故選C。4.在下圖所示的裝置中進(jìn)行相關(guān)實驗。關(guān)于該實驗的說法正確的是A.裝置圖A可用于精確測定酸堿反應(yīng)的中和熱B.裝置圖B可用于驗證原電池原理C.裝置圖C可測定未知氫氧化鈉溶液的濃度D.裝置圖D可用于粗銅的提純【答案】B【解析】【詳解】A．裝置圖A缺少環(huán)形玻璃攪拌棒，且小燒杯與大燒杯的上沿向平，A說法錯誤；B．裝置圖B鋅作負(fù)極失電子生成鋅離子，銅作正極，銅離子得電子生成銅，可用于驗證原電池反應(yīng)原埋，B說法正確；C．裝置圖C鹽酸應(yīng)使用酸式滴定管，使用裝置錯誤，C說法錯誤；D．裝置圖D為電解裝置，粗銅作陽極，精銅作陰極，D說法錯誤；答案為B。5.我國科研人員研究發(fā)現(xiàn)合成氨的反應(yīng)歷程有多種，其中有一種反應(yīng)歷程如圖所示(吸附在催化劑表面的物質(zhì)用*表示)。下列說法錯誤的是A.N2生成NH3是通過多步還原反應(yīng)生成的B.過程Ⅰ和Ⅲ中能量的變化不相同C.適當(dāng)提高N2分壓，可以加快N2(g)→*N2反應(yīng)速率，提高N2(g)轉(zhuǎn)化率D.大量氨分子吸附在催化劑表面，將降低反應(yīng)速率【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．由圖可知，N2生成NH3的過程為N2→N=N-H→H-N=N-H→H-N-NH2→H2N-NH2→NH3，氮元素化合價逐漸降低，是發(fā)生多步還原反應(yīng)生成的，故A正確；B．過程1是斷裂氮氮三鍵中的一個鍵，而過程3與過程1斷鍵不同，所以所需能量不同，過程Ⅰ和Ⅲ中能量的變化不相同，故B正確；C．該反應(yīng)在反應(yīng)前后分子數(shù)不變，加壓平衡不移動，所以提高分壓可以加快反應(yīng)速率，但是不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，故C錯誤；D．NH3的及時脫附可留下繼續(xù)反應(yīng)的空間而增加催化劑的活性位，如果大量氨分子吸附在催化劑表面，就將減緩反應(yīng)速率，故D正確。答案選C。6.合成實現(xiàn)了氮的人工固定，在強(qiáng)堿條件下能被NaClO氧化生成，可被NaClO繼續(xù)氧化生成，也可被氧化生成，是一種弱酸，酸性與醋酸相當(dāng)。下列有關(guān)含氮化合物的性質(zhì)與制備說法正確的是A.分析結(jié)構(gòu)可推得，難溶于水B.被NaClO氧化生成時，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2：1C.制備時應(yīng)將慢慢通入NaClO溶液中D.可向溶液中通來制備【答案】B【解析】【詳解】A．N2H4的結(jié)構(gòu)簡式為H2N-NH2，由結(jié)構(gòu)簡式可知，N2H4分子能與水分子形成氫鍵，能溶于水，A錯誤；B．N2H4N2，N元素化合價從-2價升高到0價，N2H4作還原劑，1molN2H4反應(yīng)失去4mol電子，NaClOCl-，Cl元素化合價從+1價降低到-1價，NaClO作氧化劑，1molNaClO反應(yīng)得到2mol電子，則氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2：1，B正確；C．若將氨氣慢慢通入NaClO溶液中，具有強(qiáng)氧化性的次氯酸鈉溶液能將N2H4氧化，導(dǎo)致N2H4的產(chǎn)率降低，C錯誤；D．碳酸的酸性弱于醋酸，由HN3的酸性與醋酸相當(dāng)可知，二氧化碳不可能與NaN3溶液反應(yīng)制得HN3，否則違背強(qiáng)酸制弱酸的原理，D錯誤；故選B。7.合成實現(xiàn)了氮的人工固定，在強(qiáng)堿條件下能被NaClO氧化生成，可被NaClO繼續(xù)氧化生成，也可被氧化生成，是一種弱酸，酸性與醋酸相當(dāng)。下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途的對應(yīng)關(guān)系正確的是A.性質(zhì)不活潑，可作為糧食保護(hù)氣B.具有還原性，可用作制冷劑C.的熔沸點較低，可用作火箭推進(jìn)劑D.受熱易分解，可用作鐵的除銹劑【答案】A【解析】【詳解】A．化學(xué)性質(zhì)不活潑，常作為糧食保護(hù)氣，A正確；B．易液化且汽化時吸收大量的熱，可使環(huán)境溫度降低，工業(yè)可用作制冷劑，與還原性無關(guān)，B錯誤；C．能在空氣中燃燒，能放出大量的熱，可用作火箭推進(jìn)劑，C錯誤；D．是強(qiáng)酸弱堿鹽，水解使溶液呈酸性，能與氧化鐵反應(yīng)，可用于除鐵銹，D錯誤；故選A。8.酯在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)的歷程如圖，下列說法正確的是A.反應(yīng)④為該反應(yīng)的決速步B.若用進(jìn)行標(biāo)記，反應(yīng)結(jié)束后醇和羧酸鈉中均存在C.該反應(yīng)歷程中碳原子雜化方式?jīng)]有發(fā)生改變D.反應(yīng)①中攻擊的位置由碳和氧電負(fù)性大小決定【答案】D【解析】【詳解】A．反應(yīng)歷程中最慢的一步是整個反應(yīng)的決速步，結(jié)合圖示可知，反應(yīng)①為該反應(yīng)的決速步，A錯誤；B．反應(yīng)①斷開了酯基的碳氧雙鍵結(jié)合，反應(yīng)②斷裂出原酯基中的-OR’，反應(yīng)③轉(zhuǎn)移了氫離子得到醇R’OH，反應(yīng)④生成羧酸鈉沒有轉(zhuǎn)移氧原子，故反應(yīng)結(jié)束后醇中不均存在，B錯誤；C．反應(yīng)①酯基中的碳從sp2雜化生成連接四個單鍵的sp3雜化，后經(jīng)過反應(yīng)②又生成羧基，恢復(fù)sp2雜化，故該反應(yīng)歷程中碳原子雜化方式有發(fā)生改變，C錯誤；D．反應(yīng)①中帶負(fù)電，攻擊的位置由碳和氧電負(fù)性大小決定，攻擊電負(fù)性較弱在成鍵后電子云密度較小的碳原子，D正確；故選D。9.合成馬藺子甲素的部分路線如圖所示，下列說法正確的是A.X可以發(fā)生取代、氧化、縮聚反應(yīng)B.X分子存在順反異構(gòu)體C.Y在水中的溶解度比X大D.Y分子與足量H2加成后的產(chǎn)物中含有3個手性碳原子【答案】D【解析】【詳解】A．X中有酚羥基，可以和飽和溴水發(fā)生取代反應(yīng)，分子中還有碳碳雙鍵，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，但不能發(fā)生縮聚反應(yīng)，故A錯誤；B．X分子中的碳碳雙鍵中有一個不飽和碳原子連的是兩個相同的氫原子，所以不存在順反異構(gòu)，故B錯誤；C．X分子中有羥基，能和水形成氫鍵，所以X在水中的溶解度比Y大，故C錯誤；D．連有4個不同原子或原子團(tuán)的碳原子為手性碳原子，Y分子與足量的氫氣加成后得到的分子中標(biāo)數(shù)字的碳原子為手性碳原子，故D正確；故選D。10.下列由實驗現(xiàn)象所得結(jié)論正確的是A.取補(bǔ)鐵口服液的上層清液，滴加酸性溶液，溶液紫色褪去，證明口服液中含有B.向盛有的溶液的小試管中滴加酚酞溶液，溶液變紅，再加入少量固體，溶液紅色加深，證明水解程度增大C.向滴有酚酞的NaOH溶液中加入，溶液紅色褪去，可證明具有酸性D.向溶液中通入，再通入X氣體，有白色沉淀生成，則X可能為堿性氣體【答案】D【解析】【詳解】A．亞鐵離子、氯離子等均可使酸性KMnO4溶液褪色，則溶液紫色褪去，不能證明口服液中含有Fe2+，故A錯誤；

B．再加入少量CH3COONa固體，醋酸根離子濃度增大，水解生成的氫氧根離子濃度增大，溶液紅色加深，但醋酸鈉的水解程度減小，故B錯誤；

C．過氧化氫具有強(qiáng)氧化性、漂白性，溶液紅色褪去，不能證明H2O2具有酸性，故C錯誤；

D．X可能為氨氣，白色沉淀為亞硫酸鋇，則有白色沉淀生成，可知X可能為堿性氣體，故D正確；

故選：D。11.廢舊鉛蓄電池會導(dǎo)致鉛污染，RSR工藝回收鉛的化工流程如圖所示。已知：i.鉛膏的主要成分是PbO2和PbSO4；HBF4是強(qiáng)酸；ii.Ksp(PbSO4)=1.6×10-8、Ksp(PbCO3)=7.4×10-14。下列有關(guān)說法錯誤的是A.步驟②中反應(yīng)PbSO4(s)+(aq)?PbCO3(s)+(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K約為2.2×105B.操作③需要用的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒C.步驟④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為PbCO3+2H+=Pb2++CO2↑+H2OD.副產(chǎn)品M的主要成分是(NH4)2SO3【答案】D【解析】【分析】廢舊鉛蓄電池處理后加水通入二氧化硫、碳酸銨，PbO2和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，四價鉛轉(zhuǎn)化為二價鉛生成碳酸鉛沉淀、二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸根生成副產(chǎn)品硫酸銨M；碳酸鉛加入HBF4得到Pb(BF4)2和二氧化碳?xì)怏w，Pb(BF4)2電解得到鉛；【詳解】A．步驟②中反應(yīng)PbSO4(s)+(aq)?PbCO3(s)+(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K=2.2×105，A正確；B．操作③為分離固液的操作，是過濾，需要用的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒，B正確；C．HBF4是強(qiáng)酸，和碳酸鉛反應(yīng)生成二氧化碳、水、和Pb(BF4)2，故步驟④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為PbCO3+2H+=Pb2++CO2↑+H2O，C正確；D．副產(chǎn)品M的主要成分是(NH4)2SO4，D錯誤；故選D。12.室溫下，反應(yīng)的平衡常數(shù)。將溶液和氨水按一定比例混合，可用于浸取廢渣中的或與溶液反應(yīng)制備沉淀。若溶液混合引起的體積變化可忽略，則下列說法正確的是A.浸取廢渣中的離子方程式為：B.制備沉淀時，應(yīng)將溶液滴加到與氨水的混合溶液中，并充分?jǐn)嚢鐲.氨水和溶液等體積混合：D.氨水和溶液等體積混合：【答案】AD【解析】【詳解】A.NH4HCO3和氨水混合溶液浸取廢渣中ZnO的離子方程式為：ZnO+4NH3·H2O=Zn[(NH3)4]2++2OH-+3H2O，故A項正確；B.制備FeCO3沉淀時，應(yīng)將NH4HCO3和氨水混合溶液滴加到FeSO4溶液，否則Fe2+會先和NH3·H2O反應(yīng)產(chǎn)生Fe(OH)2，故B項錯誤；C.氨水和NH4HCO3溶液中存在物料守恒：c(NH3·H2O)+c()=2[c()+c()+c(H2CO3)]，故C項錯誤；D.0.6mol/L氨水和0.2mol/LNH4HCO3混合溶液中存在守恒如下：電荷守恒：c(H+)+c()=c()+2c()+c(OH-)；物料守恒：c(NH3·H2O)+c()=4[c()+c()+c(H2CO3)]=0.4mol/L，兩式聯(lián)立得到等式：c(NH3·H2O)+c(OH-)=3c()+2c()+4c(H2CO3)+c(H+)，變形得：c(NH3·H2O)+c(OH-)+c()=3[c()+2c()+c(H2CO3)]+c(H2CO3)+c(H+)，即：c(NH3·H2O)+c(OH-)+c()=0.3mol/L+c(H2CO3)+c(H+)，故D項正確。故答案選：AD。13.恒壓條件下，密閉容器中將CO2、H2按照體積比為1：3合成CH3OH，其中涉及的主要反應(yīng)如下：Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49kJ·mol-lⅡ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2=41kJ·mol-l在不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)Ⅱ，在相同的時間段內(nèi)CH3OH的選擇性和產(chǎn)率隨溫度的變化如圖已知：CH3OH的選擇性=下列說法正確的是A.反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=90kJ·mol-1B.合成甲醇的適宜工業(yè)條件是290℃，催化劑選擇CZ(Zr-1)TC.230℃以上，升高溫度CO2的轉(zhuǎn)化率增大，但甲醇的產(chǎn)率降低，原因是230℃以上，升溫對反應(yīng)Ⅱ的影響更大D.保持恒壓恒溫下充入氦氣，不影響CO2的轉(zhuǎn)化率【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)蓋斯定律由Ⅰ-Ⅱ可得熱化學(xué)方程式為：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，△H=△H1-△H2=（-49kJ·mol-l）-41kJ·mol-l=-90kJ·mol-1，A錯誤；B．由圖可知在相同溫度下CZ(Zr-1)T催化劑對甲醇的選擇性更高，溫度為230℃時甲醇的產(chǎn)率最高，B錯誤；C．230℃以上，升高溫度，反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng)，平衡逆向移動，甲醇的產(chǎn)率降低，反應(yīng)Ⅱ為吸熱反應(yīng)，平衡正向移動，CO2的轉(zhuǎn)化率增大，升溫對反應(yīng)Ⅱ的影響更大，C正確；D．恒壓恒溫下充入氦氣，，反應(yīng)體系的體積變大，相當(dāng)于減壓，對CO2的轉(zhuǎn)化率有影響，D錯誤；故選C。二、非選擇題：共4題，共61分。14.工業(yè)上用紅土鎳礦(主要成分為NiO，含CoO、FeO、Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO和SiO2)制備NiSO4·6H2O。工藝流程如下所示。已知：溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH：金屬離子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+Co2+Mg2+開始沉淀時的pH6.84.12.27.57.29.4沉淀完全時的pH9.25.43.29.09.012.4（1）加入H2SO4在高壓下進(jìn)行酸浸。充分浸取后過濾出的酸浸渣的主要成分為_______(填化學(xué)式)。（2）氧化、沉鐵沉鋁時，加入NaClO和Na2CO3溶液共同作用。其中與FeSO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式為_______。（3）沉鎂沉鈣加入NaF溶液，生成MgF2和CaF2.若沉淀前溶液中c(Ca2+)=1.0×10-3mol·L-1，當(dāng)沉淀完全后濾液中c(Mg2+)=1.5×10-6mol·L-1時，除鈣率為_______(忽略沉淀前后溶液體積變化)。(已知：Ksp(CaF2)=1.5×10-10、Ksp(MgF2)=7.5×10-11)（4）“萃取”可將金屬離子進(jìn)行富集與分離，原理如下：M2+(水相)+2RH(有機(jī)相)MR2(有機(jī)相)+2H+(水相)。工業(yè)上用25%P5O7+5%TBP+70%磺化煤油做萃取劑，萃取時，Co、Ni的浸出率和Co/Ni分離因素隨pH的關(guān)系如圖所示：①萃取時，選擇pH為_______左右。②反萃取試劑為_______。（5）資料顯示，硫酸鎳結(jié)晶水合物的形態(tài)與溫度有如下關(guān)系。溫度低于30.8℃30.8℃~53.8℃53.8℃~280℃高于280℃晶體形態(tài)NiSO4·7H2ONiSO4·6H2O多種結(jié)晶水合物NiSO4由NiSO4溶液獲得穩(wěn)定的NiSO4·6H2O晶體的操作依次是蒸發(fā)濃縮、_______、過濾、洗滌、干燥。【答案】（1）CaSO4、SiO2（2）2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+##2Fe2++5ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4HClO（3）99.7%（4）①.3.5②.稀硫酸（5）30.8℃~53.8℃之間冷卻結(jié)晶【解析】【分析】紅土鎳礦(主要成分為NiO，含CoO、FeO、Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO和SiO2)，向其中加入硫酸在高壓下進(jìn)行酸浸，NiO與硫酸反應(yīng)生成NiSO4，CoO與硫酸反應(yīng)生成CoSO4，F(xiàn)eO與硫酸反應(yīng)生成FeSO4，F(xiàn)e2O3與硫酸反應(yīng)生成Fe2(SO4)3，Al2O3與硫酸反應(yīng)生成Al2(SO4)3，MgO與硫酸反應(yīng)生成MgSO4，CaO與硫酸反應(yīng)生成CaSO4，SiO2與硫酸不反應(yīng)；加入次氯酸鈉將亞鐵離子氧化為鐵離子，調(diào)節(jié)pH，將鐵離子、鋁離子沉淀；加入氟化鈉，將鎂離子轉(zhuǎn)化為氟化鎂沉淀，將鈣離子轉(zhuǎn)化為氟化鈣沉淀；經(jīng)過萃取、反萃取得到NiSO4溶液；NiSO4溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥最終得到NiSO4·6H2O晶體?！拘?詳解】根據(jù)分析，CaO與硫酸反應(yīng)生成CaSO4，CaSO4微溶于水，SiO2與硫酸不反應(yīng)，則經(jīng)充分浸取后過濾出的酸浸渣的主要成分為CaSO4、SiO2；小問2詳解】次氯酸根離子有強(qiáng)氧化性，亞鐵離子有還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯離子和鐵離子，而生成的鐵離子又水解生成氫氧化鐵，依據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒，沉鐵時發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+或2Fe2++5ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4HClO；【小問3詳解】當(dāng)沉淀完全后濾液中c(Mg2+)=1.5×10-6mol/L時，c2(F-)==(mol/L)2=510-5(mol/L)2，此時溶液中c(Ca2+)==mol/L=310-6mol/L，除鈣率為：；小問4詳解】①由圖示可知，pH為3.5左右時，Co/Ni分離因素最高，鈷和鎳的萃取率相差較大，因此，萃取時，選擇pH為3.5左右；②由萃取原理M2+(水相)+2RH(有機(jī)相)MR2(有機(jī)相)+2H+(水相)可知，反萃取時可以加入稀硫酸，增大氫離子濃度，使平衡逆向移動，促使有機(jī)相中的MR2重新轉(zhuǎn)化為水相中的M2+；【小問5詳解】從溶液中獲得晶體的操作一般是：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，依據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，30.8℃~53.8℃，晶體以NiSO4·6H2O形式存在，因此冷卻結(jié)晶時應(yīng)在30.8℃~53.8℃之間冷卻結(jié)晶。15.呫噸酮衍生物是治療糖尿病的有效藥，某呫噸酮衍生物的合成路線如下。已知：Ⅰ.PhOH+PhCH2ClPhOCH2PhPhOHⅡ.Ph-為苯基：（1）B→C的反應(yīng)類型為_______。（2）A→B過程的目的是_______。（3）F中sp2雜化的碳原子數(shù)為_______。（4）寫出G的一種同系物(比其相對分子質(zhì)量大14)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式，該同分異構(gòu)體需同時滿足下列條件_______。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，能使FeCl3溶液顯色；②酸性條件下，水解產(chǎn)物只有兩種，且含兩個苯環(huán)的產(chǎn)物中存在三種化學(xué)環(huán)境的氫。（5）寫出以為原料制備的合成路線流程圖。(無機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干)_______【答案】（1）取代反應(yīng)（2）保護(hù)羥基，防止其被氧化（3）7（4）或（5）+【解析】【小問1詳解】濃硝酸和濃硫酸的混合物在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)?！拘?詳解】由已知Ⅰ的反應(yīng)，可知A→B是酚羥基上的氫被取代，而D→E又變回酚羥基，則該反應(yīng)的目的為保護(hù)羥基，防止其被氧化?！拘?詳解】苯環(huán)中的碳原子以及羧基中的碳原子，共有7個sp2雜化的碳原子?！拘?詳解】能發(fā)生銀鏡反應(yīng)需要醛基，能使FeCl3溶液顯色需要酚羥基，且含兩個苯環(huán)的產(chǎn)物中存在三種化學(xué)環(huán)境的氫，該同分異構(gòu)體為或?！拘?詳解】根據(jù)題中合成路線，設(shè)計合成路線流程為：+16.實驗室以廢舊鋰離子電池的正極材料(活性物質(zhì)為LiCoO2，附著物為炭黑、聚乙烯醇粘合劑、淀粉等)為原料，制備納米鈷粉和Co3O4。（1）基態(tài)鈷原子的電子排布式為_______，其最高能層電子云輪廓圖為_______形（2）“預(yù)處理”時，將正極材料研磨成粉末后進(jìn)行高溫煅燒，高溫煅燒的目的是_______。（3）“浸出”過程中，將煅燒后的粉末(含LiCoO2和少量難溶雜質(zhì))與硫酸混合，將形成的懸濁液加入如圖所示的燒瓶中，控制溫度為75℃，邊攪拌邊通過分液漏斗滴加雙氧水，充分反應(yīng)后，濾去少量固體殘渣，得到Li2SO4、CoSO4和硫酸的混合溶液。浸出實驗中當(dāng)觀察到_______，可以判斷反應(yīng)結(jié)束，不再滴加雙氧水。（4）制鈷粉。向浸出后的溶液中加入NaOH調(diào)節(jié)pH，接著加入N2H4·H2O可以制取單質(zhì)鈷粉，同時有N2生成。已知不同pH時Co(Ⅱ)的物種分布圖如圖所示。Co2+可以和檸檬酸根離子(C6H5O)生成配合物(CoC6H5O7)—。①寫出pH=9時制鈷粉的離子方程式：_______。②pH>10后所制鈷粉中由于含有Co(OH)2而導(dǎo)致純度降低。若向pH>10的溶液中加入檸檬酸鈉(Na3C6H5O7)，可以提高鈷粉的純度，結(jié)合沉淀溶解平衡解釋原因_______。（5）請補(bǔ)充完整由浸取后濾液先制備，并進(jìn)一步制取Co3O4的實驗方案：取浸取后濾液，_______，得到Co3O4[已知：Li2C2O4易溶于水，CoC2O4難溶于水，在空氣中加熱時的固體殘留率(100%)與隨溫度的變化如圖所示。實驗中需使用的試劑有：2(NH4)2C2O4溶液、0.1BaCl2溶液、0.1HCl溶液、蒸餾水?！敬鸢浮浚?）①.1s22s22p63s23p63d74s2②.球（2）除去炭黑、聚乙烯醇粘合劑、淀粉（3）溶液變澄清（4）①.②.加入檸檬酸鈉(Na3C6H5O7)，平衡正向移動（5）加入2(NH4)2C2O4溶液生成沉淀，過濾、洗滌，得純凈，在空氣中加熱至400℃【解析】【分析】正極材料主要活性物質(zhì)是LiCoO2，附著物為炭黑、聚乙烯醇粘合劑、淀粉等，將正極材料研磨成粉末后進(jìn)行高溫煅燒進(jìn)行“預(yù)處理”，除去炭黑、聚乙烯醇粘合劑、淀粉等，燒渣的成分LiCoO2，LiCoO2在還原劑雙氧水的作用下用硫酸溶解得到Li2SO4、CoSO4和硫酸的混合溶液，向浸出后的溶液中加入NaOH調(diào)節(jié)pH，接著加入N2H4·H2O可以制取單質(zhì)鈷粉；浸取后濾液加2(NH4)2C2O4溶液生成，在空氣中加熱至400℃得到Co3O4?！拘?詳解】Co是27號元素，基態(tài)鈷原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2，其最高能層電子云輪廓圖為球形【小問2詳解】“預(yù)處理”時，將正極材料研磨成粉末后進(jìn)行高溫煅燒，炭黑、聚乙烯醇粘合劑、淀粉轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，高溫煅燒的目的是除去炭黑、聚乙烯醇粘合劑、淀粉?！拘?詳解】“浸出”過程中，將煅燒后的粉末(含LiCoO2和少量難溶雜質(zhì))與硫酸混合，將形成的懸濁液加入如圖所示的燒瓶中，控制溫度為75℃，邊攪拌邊通過分液漏斗滴加雙氧水，浸出實驗中當(dāng)觀察到溶液變澄清，得到Li2SO4、CoSO4和硫酸的混合溶液，可以判斷反應(yīng)結(jié)束。【小問4詳解】①根據(jù)圖示，pH=9時Co(Ⅱ)的存在形式為，和N2H4·H2O反應(yīng)生成Co和氮氣、水，根據(jù)得失電子守恒，制鈷粉的離子方程式為。②pH>10后所制鈷粉中由于含有Co(OH)2而導(dǎo)致純度降低。Co2+可以和檸檬酸根離子(C6H5O)生成配合物(CoC6H5O7)—，pH>10的溶液中加入檸檬酸鈉(Na3C6H5O7)，平衡正向移動，所以Co(OH)2減少，所以可以提高鈷粉的純度?！拘?詳解】，根據(jù)圖示在空氣中加熱至400℃得到Co3O4，取浸取后濾液，加入2(NH4)2C2O4溶液生成沉淀，過濾、洗滌，得純凈，在空氣中加熱至400℃得到Co3O4。17.氫能是一種綠色能源，也是重要還原劑。目前有多種方法可以制氫并儲氫。Ⅰ.NaBH4、氨硼烷(NH3BH3)、MgH2的制氫儲氫。（1）NaBH4與水反應(yīng)生成H2，可能的反應(yīng)機(jī)理如圖-1所示。①其他條件不變時，以D2O代替H2O催化釋氫，所得氣體的分子式為_______。②電解NaBO2溶液可制得NaBH4，電解裝置示意圖如圖-2所示。該電解池陰極的電極反應(yīng)式為_______。（2）氨硼烷(NH3BH3)可以水解釋氫和熱分解釋氫。受熱釋氫時固體殘留率隨溫度