2021-2022學(xué)年江蘇省鹽城市高二下學(xué)期期末聯(lián)考模擬考試化學(xué)試題（含解析）

江蘇省鹽城市2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期聯(lián)考模擬考試化學(xué)試題可能用到的相對原子質(zhì)量：Mn：55O：16C：12O：16K：39一、選擇題：(本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確)1.2022北京冬奧會(huì)火炬采用碳纖維和復(fù)合材質(zhì)打造，以氫氣為燃料，并添加顯色劑來調(diào)節(jié)火焰顏色。下列有關(guān)奧運(yùn)火炬的說法不正確的是A.碳纖維是一種輕而強(qiáng)的有機(jī)高分子材料B.氫氣作為火炬燃料能實(shí)現(xiàn)碳的零排放C.添加顯色劑調(diào)節(jié)火焰顏色利用的是焰色反應(yīng)原理D.奧運(yùn)火炬就是一款輕量化小型化的氫氣減壓裝置【答案】A【解析】【詳解】A．碳纖維是一種輕而強(qiáng)的碳單質(zhì)，A錯(cuò)誤；B．氫氣作為火炬燃料，燃燒產(chǎn)物是水，能實(shí)現(xiàn)碳的零排放，B正確；C．不同元素的焰色不同，添加顯色劑調(diào)節(jié)火焰顏色利用的是焰色反應(yīng)原理，C正確；D．奧運(yùn)火炬適合單手拿握，是一款輕量化小型化的氫氣減壓裝置，D正確；故選A。2.天津大學(xué)馬一太、田華教授團(tuán)隊(duì)在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃——科技冬奧專項(xiàng)支持下，通過校企合作，研發(fā)了國際先進(jìn)的二氧化碳(R744)跨臨界直冷制冰技術(shù)，滿足不同項(xiàng)目對冰面的要求，被譽(yù)為是“最快的冰”。下列有關(guān)說法正確的是A.跨臨界制冰過程破壞了碳氧共價(jià)鍵B.的電子式：C.冰屬于分子晶體D.的空間構(gòu)型為直線形【答案】C【解析】【詳解】A．跨臨界制冰過程發(fā)生物理變化，沒有破壞了碳氧共價(jià)鍵。故A錯(cuò)誤；B．的電子式：，故B錯(cuò)誤；C．冰是水分子通過氫鍵形成的晶體，屬于分子晶體，故C正確；D．中O原子采取sp3雜化，有兩對孤電子對，屬于V形空間構(gòu)型，故D錯(cuò)誤；故答案為C3.下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途對應(yīng)關(guān)系不正確的是A.NaHCO3能與堿反應(yīng)，可用作焙制糕點(diǎn)的膨松劑B.CaO能與SO2反應(yīng)，可作為工業(yè)廢氣處理時(shí)的脫硫劑C.硅導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，可用于制造計(jì)算機(jī)硅芯片的材料D.飽和氯水既有酸性又有漂白性，加入適量NaHCO3固體，其漂白性增強(qiáng)【答案】A【解析】【詳解】A．NaHCO3不穩(wěn)定，受熱分解產(chǎn)生CO2氣體，能夠使面團(tuán)松軟，因而可用作焙制糕點(diǎn)的膨松劑，A錯(cuò)誤；B．堿性氧化物CaO能與SO2反應(yīng)產(chǎn)生固態(tài)的鹽，因而可作為工業(yè)廢氣處理時(shí)的脫硫劑，減少對大氣的污染，B正確；C．硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料，因而是制造計(jì)算機(jī)硅芯片的材料，C正確；D．Cl2溶于水，與水反應(yīng)產(chǎn)生HCl、HClO，溶液中含有HCl使溶液顯酸性，而HClO具有強(qiáng)氧化性，能夠?qū)⒂猩镔|(zhì)氧化變?yōu)闊o色，因此飽和氯水既有酸性又有漂白性。氯氣與水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，由于酸性：HCl＞H2CO3＞HClO，加入適量NaHCO3固體，反應(yīng)消耗HCl，使化學(xué)平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致溶液中c(HClO)增大，因而其漂白性增強(qiáng)，D正確；故合理選項(xiàng)是A。4.侯氏制堿法制取的原理為。實(shí)驗(yàn)室用如題圖所示的裝置模擬侯氏制堿法制取少量固體。下列有關(guān)說法正確的是A.裝置Ⅰ中反應(yīng)的離子方程式為B.向裝置Ⅱ洗氣瓶中加入飽和溶液以除去中的少量C.裝置Ⅲ中用冰水浴冷卻試管內(nèi)溶液有利于析出固體D.析出固體上層清液中不存在【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．碳酸鈣難溶于水，書寫離子方程式時(shí)不能拆開，要保留化學(xué)式的形式，正確的離子方程式為，故A錯(cuò)誤；B．飽和溶液也能吸收，所以除去中的少量要用飽和溶液，故B錯(cuò)誤；C．為降低碳酸氫鈉的溶解度，裝置Ⅲ中用冰水浴充分冷卻試管內(nèi)溶液，使固體析出，故C正確；D．析出固體后的溶液為混有氯化銨的飽和溶液，上層清液中還存在，故D錯(cuò)誤；答案選C。5.短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X是空氣中含量最多的元素，基態(tài)時(shí)Y原子2p原子軌道上有5個(gè)電子，Z的周期序數(shù)是族序數(shù)的3倍，W與Y屬于同一主族。下列說法正確的是A.原子半徑：B.X的第一電離能比同周期相鄰元素的大C.Y的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的弱D.ZW中陽離子與陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)【答案】B【解析】【分析】由分析可知，X是空氣中含量最多的元素，氮?dú)?，故X為N，基態(tài)時(shí)Y原子2p原子軌道上有5個(gè)電子，故Y為F，Z的周期序數(shù)是族序數(shù)的3倍，故Z為Na，W與Y屬于同一主族，故W為Cl。【詳解】A．主族元素同一周期原子半徑從左向右逐漸減小，從上向下逐漸增大，因此原子半徑：r(Y)<r(X)<r(W)<r(Z)，A錯(cuò)誤；B．N位于第VA族，第一電離能比同周期相鄰元素的大，B正確；C．HF的熱穩(wěn)定性比HCl強(qiáng)，C錯(cuò)誤；D．ZW為NaCl，陽離子與陰離子的電子層結(jié)構(gòu)不相同，D錯(cuò)誤；故選B。6.鐵氰化鉀｛｝俗稱赤血鹽，遇發(fā)生反應(yīng)：，生成深藍(lán)色沉淀，常用于檢驗(yàn)；下列有關(guān)鐵及其化合物的說法正確的是A.Fe元素位于周期表的第ⅦB族B.基態(tài)外圍電子排布式為C.赤血鹽中提供空軌道形成配位鍵是D.若赤血鹽受熱分解產(chǎn)物之一的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則其化學(xué)式為【答案】C【解析】【詳解】A．

基態(tài)Fe外圍電子排布式為3d64s2，則Fe元素位于周期表的第Ⅷ族，A錯(cuò)誤；B．基態(tài)Fe2+外圍電子排布式為3d6，B錯(cuò)誤；C．赤血鹽中鐵呈+3價(jià)，基態(tài)Fe3+外圍電子排布式為3d5，則提供空軌道形成配位鍵的是Fe3+，C正確；D．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，F(xiàn)e原子處于晶胞頂點(diǎn)，晶胞中含有8×＝1鐵原子，C原子屬于棱邊面心上，晶胞中含有C原子數(shù)目為4×+2×＝2，則其化學(xué)式為FeC2，D錯(cuò)誤；答案選C。7.在指定條件下，下列鐵及其化合物之間的轉(zhuǎn)化能實(shí)現(xiàn)的是A.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】A．鐵單質(zhì)與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵，A正確；B．鐵單質(zhì)與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵而不是氯化鐵，B錯(cuò)誤；C．氫氧化亞鐵與足量稀硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵，而不是硝酸鐵，C錯(cuò)誤；D．二氧化硫與水生成亞硫酸不是硫酸，D錯(cuò)誤；答案選A。8.鐵的氧化物是重要的化工原料，可用作反應(yīng)的催化劑。工業(yè)含鐵廢渣中含有大量鐵的氧化物，常用于制取聚合硫酸鐵鋁凈水劑。對于反應(yīng)，下列有關(guān)說法正確的是A.加入催化劑，反應(yīng)的焓變變小B.升高溫度，反應(yīng)體系的活化分子百分?jǐn)?shù)增多C.向固定容積的反應(yīng)體系中充入氦氣，反應(yīng)速率加快D.其他條件相同，增大，反應(yīng)的平衡常數(shù)K增大【答案】B【解析】【詳解】A．加入催化劑，能降低反應(yīng)的活化能、不改變反應(yīng)的焓變，A錯(cuò)誤；B．升高溫度，可使更多分子轉(zhuǎn)化為活化分子，則體系的活化分子百分?jǐn)?shù)增多，B正確；C．向固定容積的反應(yīng)體系中充入氦氣，反應(yīng)相關(guān)的所有氣體的濃度均不改變、反應(yīng)速率不變，C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)的平衡常數(shù)K只受溫度影響，溫度不變，則反應(yīng)的平衡常數(shù)K不變，C錯(cuò)誤；答案選B。9.由工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸鐵鋁凈水劑的流程如下：下列有關(guān)說法不正確的是A.“浸取”時(shí)先將廢渣粉碎并不斷攪拌，有利于提高鐵、鋁元素浸取率B.與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為C.“過濾”前用檢驗(yàn)浸取液中是否存在的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)D.聚合硫酸鐵鋁水解形成的膠體具有吸附作用【答案】C【解析】【分析】由流程可知，加硫酸發(fā)生Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O或FeO+2H+=Fe2++H2O或Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O，加過氧化氫可氧化亞鐵離子，過濾分離出濾渣為硅的氧化物SiO2，濾液含H+、Fe3+、Al3+，對濾液加熱聚合，進(jìn)一步得到聚合硫酸鐵鋁，以此來解答?！驹斀狻緼．將廢渣粉碎并不斷攪拌，可以增大接觸面積、加快反應(yīng)速率，充分反應(yīng)，有利于提高鐵、鋁浸取率，A正確；B．Al2O3與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水，離子方程式為Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，B正確；C．用檢驗(yàn)浸取液中是否存在的反應(yīng)：鐵氰化鉀｛｝與發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀：，反應(yīng)中元素化合價(jià)不變，不是氧化還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．聚合硫酸鐵鋁水解可以生成氫氧化鋁和氫氧化鐵膠體，膠體表面積較大，具有吸附作用，D正確；答案選C。10.科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型水介質(zhì)電池。電池示意圖如下，電極為金屬鋅和選擇性催化材料，放電時(shí)，溫室氣體被轉(zhuǎn)化為儲氫物質(zhì)甲酸等，為解決環(huán)境和能源問題提供了一種新途徑。下列說法不正確的是A.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為B.電解質(zhì)溶液1為堿性，電解質(zhì)溶液2為酸性C.充電時(shí)，陽極溶液中濃度升高D.充電時(shí)，電池總反應(yīng)為：【答案】C【解析】【詳解】A．放電時(shí)，鋅在負(fù)極上失電子，生成，故，A正確；B．電解質(zhì)溶液1一側(cè)為負(fù)極，根據(jù)電極式可知1為堿性，正極反應(yīng)式為：CO2+2H++2e-=HCOOH，電解質(zhì)溶液2為酸性，B正確；C．放電時(shí)負(fù)極連充電時(shí)陰極，陰極反應(yīng)式為，陰極溶液中OH?濃度升高，C錯(cuò)誤；D．由圖可知充電時(shí)陽極反應(yīng)式為，故充電時(shí)，電池總反應(yīng)為，D正確；故選C。11.化合物Z是合成多發(fā)性骨髓瘤藥物帕比司他的重要中間體，可由下列反應(yīng)制得。

下列有關(guān)X、Y、Z的說法正確的是A.1molX中含有鍵B.Y與足量HBr反應(yīng)生成的有機(jī)化合物中不含手性碳原子C.Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大D.X、Y、Z分別與足量酸性溶液反應(yīng)所得芳香族化合物相同【答案】D【解析】【詳解】A．苯環(huán)中碳碳之間是鍵、碳氧雙鍵中含有1個(gè)碳氧鍵、其余單鍵全為鍵、則1molX中含有18mol鍵，A錯(cuò)誤；B．Y與足量HBr反應(yīng)生成的有機(jī)化合物中含手性碳原子，，B錯(cuò)誤；C．Z中含有酯基不易溶于水，Y含有羧基、羥基易溶于水，Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解小，C錯(cuò)誤；D．X、Y、Z分別與足量酸性KMnO4溶液反應(yīng)所得芳香族化合物相同均為：，D正確；答案選D。12.室溫下，通過下列實(shí)驗(yàn)探究溶液的性質(zhì)(假設(shè)實(shí)驗(yàn)前后溶液體積不變)。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象1用pH試紙測定溶液的pH，測得pH約為22向溶液中加入溶液，產(chǎn)生沉淀3向溶液中通入足量的，產(chǎn)生紅褐色沉淀4向溶液中加入NaHS溶液，產(chǎn)生淺黃色沉淀下列說法正確是A.溶液中存在B.實(shí)驗(yàn)2中沉淀僅為C.實(shí)驗(yàn)3得到的溶液中有D.實(shí)驗(yàn)4中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為【答案】C【解析】【詳解】A．0.1mol/L硫酸鐵銨溶液中存在電荷守恒關(guān)系，由實(shí)驗(yàn)1可知，溶液pH約為2，溶液中，則，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)2中0.1mol/L硫酸鐵銨溶液與氫氧化鋇溶液完全反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀、氫氧化鐵沉淀和一水合氨，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)3中0.1mol/L硫酸鐵銨溶液與足量氨氣反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和硫酸銨，反應(yīng)得到硫酸銨和一水合氨的混合溶液，由物料守恒可知，溶液中，故C正確；D．實(shí)驗(yàn)4中發(fā)生的反應(yīng)為硫酸鐵銨溶液與硫氫化鈉溶液反應(yīng)生成硫酸銨、硫酸亞鐵、硫酸和硫沉淀，反應(yīng)的離子方程式為，故D錯(cuò)誤；故答案為C。13.化工生產(chǎn)中含Cu2+的廢水常用MnS作沉淀劑除去，反應(yīng)原理為MnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Mn2+(aq)。已知：Ksp(MnS)=2.6×10-13，Ksp(CuS)=1.3×10-36。下列說法正確的是A.基態(tài)Mn2+的電子排布式為[Ar]3d6B.當(dāng)溶液中c(Cu2+)=c(Mn2+)時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡C.MnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Mn2+(aq)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.0×1023D.反應(yīng)后上層清液中一定存在：c(S2-)>【答案】C【解析】【詳解】A．Mn原子電子排布式為[Ar]3d54s2，Mn失去最外層兩個(gè)電子形成Mn2+，故基態(tài)Mn2+電子排布式為[Ar]3d5，A錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式：K==，故平衡時(shí)c(Mn2+)=2×1023c(Cu2+)，B錯(cuò)誤；C．由B選項(xiàng)分析知，C正確；D．生成CuS后的溶液是ZnS、CuS的飽和溶液，故上層清液存在c(S2-)==，D錯(cuò)誤；故答案選C。14.甲醇水蒸氣重整制氫(SRM)是獲取理想氫源的有效方法。重整過程發(fā)生的反應(yīng)如下：反應(yīng)Ⅰ：CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)；ΔH1=+49.4kJ·mol-1反應(yīng)Ⅱ：CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)；ΔH2=+92kJ·mol-1在常壓、催化劑下，向密閉容器中充入1molCH3OH和1.2molH2O混合氣體，t時(shí)刻測得CH3OH轉(zhuǎn)化率及CO、CO2的選擇性隨溫度變化情況如圖所示。下列說法正確的是

A.選擇300℃作為反應(yīng)溫度比較適宜B.工業(yè)生產(chǎn)中一般選用負(fù)壓(低于大氣壓)條件下制氫C.選用CO2選擇性較高的催化劑有利于提高CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率D.270℃時(shí)，容器中的H2(g)約為2.744mol【答案】D【解析】【詳解】A．由圖象可知CH3OH的轉(zhuǎn)化率在高于260℃時(shí)較高，但在300℃時(shí)，CO的選擇性最高，而CO2的選擇性低，所以300℃不是反應(yīng)適宜的溫度，最好在260℃時(shí)，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)反應(yīng)方程式可知，減小壓強(qiáng)會(huì)降低反應(yīng)速率，不適合工業(yè)生產(chǎn)，B錯(cuò)誤；C．催化劑能夠加快反應(yīng)速率，但不能改變反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，C錯(cuò)誤；D．由圖示知，270℃時(shí)，CH3OH的轉(zhuǎn)化率為98%，CO2、CO選擇性分別為80%、20%，則反應(yīng)I生成的H2物質(zhì)的量n1=1mol×98%×80%×3=2.352mol，反應(yīng)Ⅱ生成的H2物質(zhì)的量n2=1mol×98%×20%×2=0.392mol，故此時(shí)共產(chǎn)生H2為2.744mol，D正確；故答案選D。二、非選擇題：(本大題共4題，共58分。)15.電解金屬錳陽極渣(主要成分MnO2，雜質(zhì)為Pb、Fe、Cu元素的化合物)和黃鐵礦(FeS2)為原料可制備Mn3O4，其流程如圖所示：已知：Ksp(MnF2)=5.0×10?3、Ksp(CaF2)=3.5×10?11，回答下列問題：（1）“酸浸”時(shí)，所用的稀酸X是_______(填化學(xué)式)。（2）“酸浸”過程中，F(xiàn)e2+、Fe3+的質(zhì)量濃度、Mn浸出率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。20~80min內(nèi)，浸出Mn元素的主要離子方程式為_______。（3）室溫下，反應(yīng)MnF2(s)+Ca2+(aq)CaF2(s)+Mn2+(aq)達(dá)到平衡時(shí)，Mn2+的濃度為2mol·L-1，則此時(shí)Ca2+的濃度為_______。（4）Mn3O4含量的測定：準(zhǔn)確稱取0.2400gMn3O4樣品于錐形瓶中，加入25.00mL0.2000mol·L-1草酸鈉溶液和適量硫酸，加熱。待樣品完全溶解后，冷卻，立即用0.1000mol·L-1KMnO4溶液進(jìn)行滴定，消耗KMnO4溶液16.00mL。測定過程中發(fā)生下列反應(yīng)：Mn3O4+C2O+8H+=3Mn2++2CO2↑+4H2O；2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；計(jì)算Mn3O4樣品的純度(寫出計(jì)算過程)。________【答案】（1）H2SO4（2）3MnO2+2FeS2+12H+=3Mn2++4S+2Fe3++6H2O（3）1.4×10-8mol·L-1（4）9542%【解析】【分析】MnO2

在酸性條件下有強(qiáng)氧化性，F(xiàn)eS2有強(qiáng)還原性，二者在酸浸的時(shí)候會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，結(jié)合題圖中后續(xù)操作后得到的是MnSO4溶液，可知所用的稀酸X為稀硫酸。然后向?yàn)V液中加入H2O2可以將雜質(zhì)離子為Fe2+氧化為Fe3+，再加入CaO調(diào)整溶液pH，使Fe3+、Cu2+形成Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀，但是用CaO來調(diào)pH又會(huì)導(dǎo)致溶液中留下較多的Ca2+，凈化階段加入MnF2的目的就是使Ca2+轉(zhuǎn)化為難溶物CaF2除去，過濾得到的濾液含有MnSO4，然后經(jīng)一系列處理得到Mn3O4?！拘?詳解】根據(jù)上述分析可知“酸浸”時(shí)使用的酸為稀硫酸；【小問2詳解】在20~80min內(nèi)，MnO2、FeS2、H2SO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生MnSO4、Fe2(SO4)3、S、H2O，根據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒，結(jié)合物質(zhì)的拆分原則可知浸出Mn元素的主要離子方程式為：3MnO2+2FeS2+12H+=3Mn2++4S+2Fe3++6H2O【小問3詳解】加入MnF2發(fā)生的反應(yīng)為MnF2(s)+Ca2+(aq)?CaF2(s)+Mn2+(aq)達(dá)到平衡時(shí)，Mn2+的濃度為2mol·L-1，，由于c(Mn2+)=2.0mol/L，所以c(Ca2+)=2.0mol/L×7.0×10-9=1.4×10-8

mol/L；【小問4詳解】在25.00mL0.2000mol/L溶液中含有草酸鈉的物質(zhì)的量n(Na2C2O4)=c·V=0.2000mol/L×0.025L=0.0050mol，與Mn3O4反應(yīng)后剩余草酸鈉的物質(zhì)的量為n(剩余)=52n(KMnO4)=52×0.1000mol/L×0.016L=0.0040mol，故與Mn3O4反應(yīng)的草酸鈉的物質(zhì)的量為0.005mol-0.004mol=0.0010mol，根據(jù)方程式Mn3O4+C2O+8H+=3Mn2++2CO2↑+4H2O中物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知n(Mn3O4)=n(Na2C2O4)=0.0010mol，m(Mn3O4)=0.0010mol×229g/mol=0.2290g，所以Mn3O4樣品的純度為×100%=95.42%。16.F是一種天然產(chǎn)物，具有抗腫瘤等活性，其人工合成路線如圖:

（1）A分子中采取sp2雜化的碳原子數(shù)目是___。（2）B的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿足下列條件，寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:___。①分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子個(gè)數(shù)比是2:2:2:1。②苯環(huán)上有4個(gè)取代基，且有兩種含氧官能團(tuán)。（3）A+B→C的反應(yīng)需經(jīng)歷A+B→X→C的過程，中間體X的分子式為C17H17NO6。X→C的反應(yīng)類型為___。（4）E→F中有一種分子式為C15H14O4的副產(chǎn)物生成，該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為___。（5）寫出以CH3和FCH2OH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）7（2）或（3）消去反應(yīng)（4）（5）【解析】【分析】A和B在K2CO3作用、加熱條件反應(yīng)得到C、HF和H2O，C和H2發(fā)生還原反應(yīng)得到D，D發(fā)生取代反應(yīng)生成E，E發(fā)生取代反應(yīng)得到F?！拘?詳解】從成鍵方式看，形成雙鍵的中心原子通常采用sp2雜化，醛基和苯環(huán)中的碳原子為sp2雜化，飽和C為sp3雜化，故共有7個(gè)碳原子采取sp2雜化；故答案為:7；【小問2詳解】B的一種同分異構(gòu)體，環(huán)上有4個(gè)取代基，且有兩種含氧官能團(tuán)，根據(jù)其不飽和度可知，這兩種含氧官能團(tuán)為羥基和含羰基的官能團(tuán)；分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子個(gè)數(shù)比是2:2:2:1，說明分子結(jié)構(gòu)具有一定的對稱性，則該物質(zhì)可能為或；故答案為:或；【小問3詳解】由題給C結(jié)構(gòu)式可知，C的分子式為C17H15NO5；中間體X的分子式為C17H17NO6；結(jié)合C的結(jié)構(gòu)簡式可知X→C生成碳碳雙鍵，反應(yīng)類型為消去反應(yīng)；故答案為:消去反應(yīng)；【小問4詳解】由E與F結(jié)構(gòu)簡式可知，E→F為甲氧基被-OH取代，則可能另一個(gè)甲氧基也被-OH取代，副產(chǎn)物的分子式為C15H14O4，則其結(jié)構(gòu)簡式為:；故答案為:；【小問5詳解】以和為原料制備，兩個(gè)碳環(huán)以-O-連接在一起，則一定會(huì)發(fā)生類似A+B→C的反應(yīng)，則需要和，故需要先得到，得到，和得到，催化氧化得到，可設(shè)計(jì)合成路線為:；故答案為:。17.Co3O4在磁性材料、電化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。以鈷礦[主要成分CoO、Co2O3、Co(OH)3，還含SiO2及少量Al2O3、Fe2O3、CuO及MnO2等]為原料可制取Co3O4。主要步驟如下：（1）浸?。河名}酸和Na2SO3溶液浸取鈷礦，浸取液中含有Al3+、Fe2+、Co2+、Cu2+、Mn2+、Cl-、SO等離子。寫出Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____。（2）除雜：向浸取液中先加入足量NaClO3氧化Fe2+，再加入NaOH調(diào)節(jié)pH除去Al3+、Fe3+、Cu2+。有關(guān)沉淀數(shù)據(jù)如表(“完全沉淀”時(shí)金屬離子濃度≤1×10-5mol·L-1)：沉淀Al(OH)3Fe(OH)3Co(OH)2Cu(OH)2Mn(OH)2恰好完全沉淀時(shí)的pH5.22.89.46.710.1若浸取液中c(Co2+)=0.1mol·L-1，則須調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是____(加入NaClO3和NaOH時(shí)，溶液的體積變化忽略)。（3）萃取、反萃?。合虺s后的溶液中，加入某有機(jī)酸萃取劑(HA)2，發(fā)生反應(yīng)：Co2++n(HA)2CoA2?(n-1)(HA)2+2H+。實(shí)驗(yàn)測得：當(dāng)溶液pH處于4.5～6.5范圍內(nèi)，Co2+萃取率隨溶液pH的增大而增大(如圖1所示)，其原因是____。向萃取所得有機(jī)相中加入H2SO4，反萃取得到水相。該工藝中設(shè)計(jì)萃取、反萃取的目的是____。

（4）沉鈷、熱分解：向反萃取后得到的水相中加入NH4HCO3溶液，過濾、洗滌、干燥，得到CoCO3固體，加熱CoCO3制備Co3O4。1molCoCO3在空氣中加熱，反應(yīng)溫度對反應(yīng)產(chǎn)物的影響如圖2所示，請寫出500～1000℃時(shí)，發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式___。

【答案】（1）Co2O3+SO+4H+=2Co2++SO+2H2O（2）6.7～7.4（3）①.pH越大，溶液中c(H+)越小，有利于Co2++n(HA)2CoA2?(n-1)(HA)2+2H+反應(yīng)正向進(jìn)行Co2+萃取率越高②.分離Co2+和Mn2+（4）2Co3O46CoO+O2↑【解析】【小問1詳解】Na2SO3具有還原性，能與+3價(jià)的鈷離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Co2+和，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：。【小問2詳解】根據(jù)表中數(shù)據(jù)，使Al3+、Fe3+、Cu2+完全生成沉淀，pH大于或等于6.7，且不能使Co2+生成沉淀；根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，Co2+恰好沉淀完全的pH為9.4，則此時(shí)溶液中c(OH-)=110-4.6mol?L-1，Ksp[Co(OH)2]=c2(OH-)?c(Co2+)=(110-4.6mol?L-1)2110-5mol?L-1=110-14.2；由于浸取液中c(Co2+)=0.1mol?L-1，則Co2+開始沉淀時(shí)c(OH-)=mol?L-1，此時(shí)pH=7.4，故要防止Co2+開始沉淀，pH應(yīng)小于7.4，故須調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是6.7~7.4。【小問3詳解】①向除雜后的溶液中，加入某有機(jī)酸萃取劑(HA)2，發(fā)生反應(yīng)：；則當(dāng)溶液pH處于4.5～6.5范圍內(nèi)，萃取率隨溶液pH的增大而增大的原因是：pH越大，溶液中越小，有利于反應(yīng)正向進(jìn)行，萃取率越高；②經(jīng)萃取與反萃取可得到純度、濃度較高的CoSO4，則該工藝中設(shè)計(jì)萃取、反萃取的目的是：分離和。【小問4詳解】由圖知，500～1000℃時(shí)發(fā)生分解生成CoO，則Co元素化合價(jià)從平均+價(jià)降低到+2價(jià)、必有部分O元素化合價(jià)從-2升高到0價(jià)得到氧氣，則按得失電子數(shù)守恒、元素質(zhì)量守恒得：500～1000℃時(shí)發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：。18.有效去除大氣中的NOx和水體中的氮是環(huán)境保護(hù)的重要課題。（1）已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；ΔH1=-566.0kJ·mol-1②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)；ΔH2=+64kJ·mol-1反應(yīng)2NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO2(g)；ΔH3=_______。（2）磷酸銨鎂(MgNH4PO4)沉淀法可去除水體中的氨氮(NH和NH3)。實(shí)驗(yàn)室中模擬氨氮處理：1L的模擬氨氮廢水(主要含NH)，置于攪拌器上，設(shè)定反應(yīng)溫度為25℃。先后加入MgCl2和Na2HPO4溶液，用NaOH調(diào)節(jié)反應(yīng)pH，投加絮凝劑；開始攪拌，反應(yīng)3