江苏省东台市2023-2024学年高二上学期期末考试 化学 Word版含解析.docx

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2023—2024学年度高二第一学期期末学业水平考试化学试卷注意事项：1．本试卷考试时间为75分钟，试卷满分100分，考试形式闭卷。2．本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分。3．答题前，务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡上。可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16Na-23S-32Cl-35.5一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每一题只有一个选项最符合题意。1.化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是A.使用可降解的聚碳酸酯塑料有利于控制白色污染B.利用风能、太阳能等洁净能源发电有利于实现碳中和C.运动员速滑竞赛服采用的合成纤维属于天然高分子材料D.蒸馏法是历史最悠久、工艺最成熟的海水淡化方法2.利用制备含氯消毒剂。下列化学用语表示正确的是A.的结构示意图：B.NaOH的电子式：C.H2O的空间构型：直线形D.NaClO中Cl的化合价：-13.某基态原子的价层电子的轨道表示式为。下列说法正确的是A.s轨道呈圆形B.核外共有6个电子C.该原子在反应过程中易得电子D.该原子的最高能层符号为M4.海水中NaCl质量分数约为2.72%。工业上利用NaCl为原料可制取钠的单质和化合物，转化关系如下图所示。下列说法错误的是A.反应①的原理是电解饱和食盐水B.反应②应向饱和食盐水中依次通入过量的和C.反应③的转化条件可以是加热 D.反应④的副产物为、可用于工业上制盐酸5.下列方程式书写正确的是A.金属钠跟水反应：B.浓硝酸保存在棕色试剂瓶的原因：C.氢气燃烧热的热化学方程式：D.钢铁吸氧腐蚀的负极电极反应式：6.用下列装置进行相应实验，不能达到实验目的的是检验石蜡油分解产生了不饱和烃分离葡萄糖与氯化钠的混合液制取干燥的氨气验证镁片与稀盐酸反应放热ABCDA.AB.BC.CD.D7.以下物质间的每步转化均能通过一步化学反应就能实现的是A.NH3→NO2→HNO3B.Al2O3→Al(OH)3→AlCl3C.S→SO3→H2SO4D.MgCl2→Mg→Mg3N28.我国科学家发现一种新的化合物，结构如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与W位于同一主族。下列说法正确的是A.元素电负性：Z>Y>WB.简单氢化物沸点：X>Y>WC.X2单质分子：σ键∶π键=2∶1D.X、W氧化物的水化物均为强酸 9.化合物Z是合成镇痛药的一种中间体，其合成路线如下。下列说法正确的是A.X是一种烃B.Y、Z可用溶液进行鉴别C.Y分子中所有的碳原子可能共平面D.Y分子存在手性碳原子10.物质分类和转化是学习化学的重要思想方法。部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断不合理的是A.①的水溶液能与④反应生成②B.用③代替②进行自来水消毒更安全C.②与SO2按物质的量比1：1通入水中，再滴入品红溶液，溶液呈无色D.由ClONO2在表中的位置可推测其可能具有强氧化性，能水解生成两种酸11.一定温度下，在容积为2L的密闭容器中发生化学反应，各物质的物质的量变化如下图所示，对该反应的推断正确的是A.该反应的化学方程式为 B.反应进行到1s时，C.反应进行到4s时，反应停止D.反应进行到4s时，A的平均反应速率为0.25mol/(L·s)12.利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯，进行水体修复的过程如图所示，H+、O2、等共存物会影响修复效果。下列说法错误的是A.反应①②③④均在负极发生B.修复过程中可能产生红褐色物质C.④的电极反应式为：D.1mol三氯乙烯完全转化为乙烯时，转移电子6mol13.下列实验探究方案中，对应现象与结论的推断不正确的是选项实验现象结论A铜丝在酒精灯外焰灼烧，再将赤热铜丝插入酒精灯内焰铜丝由红色变黑色，再变红色乙醇具有还原性B将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热，产生的气体通入溴水中溴水褪色溴乙烷发生了消去反应C向5mLKI溶液中滴加1mL的FeCl3溶液振荡，再滴加1~2滴KSCN溶液溶液呈血红色FeCl3与KI的反应是可逆反应D向硝酸钡溶液中通入SO2产生白色沉淀白色沉淀为BaSO3 A.AB.BC.CD.D二、非选择题：共4题，共61分。14.卤族元素的化合物在生活、医药、化工中有着重要的用途。Ⅰ．过氧化氢氧化法制备碘酸钾（KIO3）的方法如图：（1）合成步骤的加热方法为______，发生反应的化学方程式为____________________。（2）当合成温度高于70℃，碘酸钾产率会降低，写出可能的两种原因：____________________。Ⅱ．ClO2和Cl2都可以用于自来水消毒杀菌，可以通过下列方法制取：（3）该反应的氧化产物为______，若反应过程中有4molHCl参与反应，则电子转移的数目为______。Ⅲ．目前从海水中提溴（Br2）大致有“浓缩”、“氧化”、“提取”等步骤。（4）向浓缩的海水中通入Cl2，将海水中的氧化为Br2，再用热空气将Br2从溶液中吹出，并由浓Na2CO3溶液吸收，转变为NaBr、NaBrO3和CO2，吸收反应的离子方程式为____________________。15.溴丙胺太林是辅助治疗十二指肠溃疡的药物，其合成路线如图所示：（1）B的结构简式为______，E中官能团名称为______。（2）F转化为G反应类型是______。（3）写出I转化为K的化学方程式：____________________。（4）写出满足下列条件的I的一种同分异构体的结构简式______。 ①含有两个苯环结构；②能发生银镜反应；③核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积比为1∶2∶2。（5）根据题干中的信息，写出仅以乙烯为有机原料制备的合成路线流程图_________（无机试剂任选）。16.利用软锰矿（主要成分是MnO2）和黄铁矿（主要成分是FeS2）联合生产锰的化合物的工艺流程如图所示：已知：ⅰ．酸浸后过滤所得溶液中的金属阳离子主要为、，还含有少量的和。ⅱ．CaF2难溶于水。（1）酸浸时要将矿石粉碎的目的是______。（2）酸浸时所用的稀酸X是______，两种矿石的主要成分在稀酸X中反应生成两种可溶性盐和一种淡黄色固体单质，酸浸时发生主要反应的离子方程式为____________________。（3）除铁、铝时废渣2的主要成分为和，则加入H2O2的目的是______，加CaO的目的是______；净化后得到MnSO4溶液，废渣3的主要成分是______。（4）由MnSO4溶液得到MnCO3、Mn3O4的过程如下：①过程Ⅰ：制备MnCO3。MnCO3难溶于水，能溶于强酸，可用MnSO4溶液和NH4HCO3溶液混合得到MnCO3沉淀和一种气体，每制得1molMnCO3，至少消耗amol/L的NH4HCO3溶液的体积为______L。②过程Ⅱ：制备Mn3O4，其流程如下图所示：下图表示通入O2时溶液pH随时间的变化曲线，15~150min内滤饼中一定参与反应的成分是______（填化学式），判断的理由是____________________（用方程式表示）。 17.已知硼、氮、铜是几种重要元素，请回答下列问题：（1）Cu基态原子的电子排布式为______。（2）Cu的配合物A的结构如图，A中所含C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为______，配合物A中碳原子的杂化方式为______。（3）配体氨基乙酸根（）受热分解可产生CO2和N2，N2O与CO2互为等电子体，结构相似，且N2O分子中O只与一个N相连，则N2O的电子式为______。（4）立方氮化硼的晶胞结构与金刚石结构相似（如下图），是超硬材料。①晶胞中每个氮原子周围与其最近且等距离的硼原子有______个。②结构化学用原子坐标参数表示晶胞内各原子的相对位置，立方氮化硼的晶胞中，B原子坐标参数分别有：；；等，则距离上述三个B原子最近且等距离的N原子的坐标参数为______。③氮化硼晶体的化学式为______，晶体类型为______。 2023—2024学年度第一学期期末学业水平考试高二化学注意事项：1．本试卷考试时间为75分钟，试卷满分100分，考试形式闭卷。2．本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分。3．答题前，务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡上。可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16Na-23S-32Cl-35.5一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每一题只有一个选项最符合题意。1.化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是A.使用可降解的聚碳酸酯塑料有利于控制白色污染B.利用风能、太阳能等洁净能源发电有利于实现碳中和C.运动员的速滑竞赛服采用的合成纤维属于天然高分子材料D.蒸馏法是历史最悠久、工艺最成熟的海水淡化方法【答案】C【解析】【详解】A．可降解的聚碳酸酯塑料对环境污染小于不可降解的塑料，所以使用可降解的聚碳酸酯塑料有利于控制白色污染，故A正确；B．利用风能、太阳能等洁净能源发电可以减少化石能源的使用，减少二氧化碳的排放，有利于实现碳中和，故B正确；C．合成纤维是人工合成的有机高分子化合物，不属于天然高分子材料，故C错误；D．海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，其中蒸馏法是历史最悠久工艺最成熟的海水淡化方法，故D正确；故选C。2.利用制备含氯消毒剂。下列化学用语表示正确的是A.的结构示意图：B.NaOH的电子式：C.H2O的空间构型：直线形D.NaClO中Cl的化合价：-1【答案】A【解析】【详解】A．钠离子的核电荷数为11，核外有2个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为 ，故A正确；B．氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物，电子式为，故B错误；C．水分子中氧原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，分子的空间构型为V形，故C错误；D．由化合价代数和为0可知，次氯酸钠中氯元素的化合价为+1价，故D错误；故选A。3.某基态原子的价层电子的轨道表示式为。下列说法正确的是A.s轨道呈圆形B.核外共有6个电子C.该原子在反应过程中易得电子D.该原子的最高能层符号为M【答案】C【解析】【详解】A．s轨道为球形，不是圆形，故A错误；B．该表达式为价电子排布图，电子排布式为：1s22s22p4，所以共8个电子，故B错误；C．该原子价电子数为6，得到2个电子达到8电子稳定结构，所以该原子在反应过程中易得电子，故C正确；D．该原子的最高能层为第二电子层，符合为L，故D错误；故选C。4.海水中NaCl质量分数约为2.72%。工业上利用NaCl为原料可制取钠的单质和化合物，转化关系如下图所示。下列说法错误的是A.反应①的原理是电解饱和食盐水B.反应②应向饱和食盐水中依次通入过量的和C.反应③的转化条件可以是加热D.反应④的副产物为、可用于工业上制盐酸【答案】A【解析】 【分析】【详解】A．反应①是由NaCl生产Na，其原理应为电解熔融NaCl而不是电解饱和食盐水，A错误；B．反应②是侯氏制碱法的主要反应，向饱和食盐水中依次通入过量的和，使溶解度较小的从溶液中析出，反应的化学方程式为，B正确；C．反应③是将加热分解生成，C正确；D．反应④是电解饱和食盐水，反应的化学方程式为，生成NaOH的同时获得副产物、，二者相互反应得HCl，溶于水可制取盐酸，D正确；故答案为：A。5.下列方程式书写正确的是A.金属钠跟水反应：B.浓硝酸保存在棕色试剂瓶的原因：C.氢气燃烧热的热化学方程式：D.钢铁吸氧腐蚀的负极电极反应式：【答案】B【解析】【详解】A．金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为，故A错误；B．浓硝酸保存在棕色试剂瓶的原因是浓硝酸遇光分解生成二氧化氮、氧气和水，反应的化学方程式为，故B正确；C．氢气燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则题给热化学方程式不能表示氢气燃烧热的热化学方程式，故C错误；D．钢铁吸氧腐蚀的负极为铁，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为，故D错误；故选B。 6.用下列装置进行相应实验，不能达到实验目的的是检验石蜡油分解产生了不饱和烃分离葡萄糖与氯化钠的混合液制取干燥的氨气验证镁片与稀盐酸反应放热ABCDA.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【分析】【详解】A．烯烃能发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，根据溴的四氯化碳溶液是否褪色确定是否产生烯烃，故A能达到实验目的；B．葡萄糖和NaCl都能够透过半透膜，不能用半透膜分离葡萄糖与氯化钠的混合液，故B不能达到实验目的；C．实验室制备氨气是利用氯化铵和氢氧化钙固体加热生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O，用碱石灰干燥氨气，并用向下排空气法收集，故C能达到实验目的；D．氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小，若镁片与稀盐酸反应放热，则饱和石灰水中有氢氧化钙固体析出，根据饱和石灰水中是否有固体析出，验证镁片与稀盐酸反应放热，故D能达到实验目的；故选B。7.以下物质间的每步转化均能通过一步化学反应就能实现的是A.NH3→NO2→HNO3B.Al2O3→Al(OH)3→AlCl3C.S→SO3→H2SO4D.MgCl2→Mg→Mg3N2【答案】D【解析】 【详解】A．催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮，不能生成二氧化氮，则物质间的转化不能通过一步化学反应实现，故A错误；B．氧化铝不溶于水，不能与水反应生成氢氧化铝，则物质间的转化不能通过一步化学反应实现，故B错误；C．硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，则物质间的转化不能通过一步化学反应实现，故C错误；D．电解熔融的氯化镁可以制得金属镁，镁在氮气中燃烧生成氮化镁，则物质间的转化能通过一步化学反应实现，故D正确；故选D。8.我国科学家发现一种新的化合物，结构如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与W位于同一主族。下列说法正确的是A.元素电负性：Z>Y>WB.简单氢化物沸点：X>Y>WC.X2单质分子：σ键∶π键=2∶1D.X、W氧化物的水化物均为强酸【答案】A【解析】【分析】X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与W是同一主族元素，W能形成6个化学键，则Y为氧、W为硫；Z形成1个共价键为氟；X形成3个共价键，为氮；【详解】A．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；元素电负性：Z(F)>Y(O)>W(S)，A正确；B．常温下水液体、氨气为气体，则水沸点较高；氨气能形成氢键导致沸点高于硫化氢，故简单氢化物沸点：Y>X>W，B错误；C．N2共用三对电子对，结构式为N≡N，由1个σ键和2个π键组成三键，则σ键∶π键=1∶2，C错误；D．X为N元素，W为S元素，未指明最高价氧化物对应的水化物，不一定是强酸，如亚硝酸、亚硫酸不是强酸，D错误；故选A。9.化合物Z是合成镇痛药的一种中间体，其合成路线如下。下列说法正确的是 A.X是一种烃B.Y、Z可用溶液进行鉴别C.Y分子中所有的碳原子可能共平面D.Y分子存在手性碳原子【答案】D【解析】【详解】A．烃只含C、H元素，但X含C、H、N元素，则X不属于烃，A错误；B．利用酚羟基与FeCl3溶液的显色反应，可以检验酚羟基的存在，但Y、Z都不含酚羟基，则不能用FeCl3溶液进行鉴别，B错误；C．苯环为平面结构，3个碳原子可确定1个平面，但与甲基连接的碳原子采取sp3杂化，该碳原子与其直接相连的3个碳原子不会共面，则所有碳原子不可能共面，C错误；D．Y分子中与苯环直接相连的碳原子上连有4个不同的原子或原子团，则该碳原子是手性碳原子，D正确； 故选D10.物质分类和转化是学习化学的重要思想方法。部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断不合理的是A.①的水溶液能与④反应生成②B.用③代替②进行自来水消毒更安全C.②与SO2按物质的量比1：1通入水中，再滴入品红溶液，溶液呈无色D.由ClONO2在表中的位置可推测其可能具有强氧化性，能水解生成两种酸【答案】C 【解析】【分析】由图可知，①是Cl元素-1价的氢化物，则①为HCl，②为Cl元素的单质，则②为Cl2，③为Cl元素+4价的氧化物，则③为ClO2，④为次氯酸盐。【详解】A．盐酸和次氯酸钠可以发生反应2HCl+NaClO=Cl2↑+NaCl+H2O，生成氯气，故A正确；B．Cl2有毒，ClO2氧化性更强，用ClO2代替Cl2进行自来水消毒程度高且无污染，更安全，故B正确；C．Cl2与SO2按物质的量比1:1通入水中发生反应Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl，再滴入品红溶液，品红不会褪色，溶液呈红色，故C错误；D．ClONO2中Cl为+1价、N为+5价，O为-2价，+1价的Cl和+5价的N都有强氧化性，所以ClONO2具有强氧化性，ClONO2水解可生成硝酸和次氯酸，故D正确；答案选C。11.一定温度下，在容积为2L的密闭容器中发生化学反应，各物质的物质的量变化如下图所示，对该反应的推断正确的是A.该反应的化学方程式为B.反应进行到1s时，C.反应进行到4s时，反应停止D.反应进行到4s时，A的平均反应速率为0.25mol/(L·s)【答案】A【解析】【详解】A．根据图示可知：从反应开始至4s时反应达到平衡状态，物质B、C的物质的量减少，而物质A、D物质的量增加，则B、C是反应物，A、D是生成物，该反应是可逆反应，在4s内B、C、A、D四种物质改变的物质的量分别是0.6mol、0.8mol、1.0mol、0.4mol，改变的物质的量的比是3：4：5：1，因此该反应的化学方程式为，A正确；B．根据图示可知在反应进行到1s时，A、B的物质的量相等，但二者改变的物质的量的比是3：5 ，二者不相等，反应时间相同，容器的容积相等，因此反应速率，B错误；C．反应进行到4s时，各种物质都存在，且它们的物质的量都不再发生改变，反应处于平衡状态，此时反应仍然在进行，而不是停止反应，C错误；D．化学反应速率是平均速率，从反应开始至4s时，A物质的平均反应速率为v(A)=0.125mol/(L·s)，D错误；故合理选项是A。12.利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯，进行水体修复的过程如图所示，H+、O2、等共存物会影响修复效果。下列说法错误的是A.反应①②③④均负极发生B.修复过程中可能产生红褐色物质C.④的电极反应式为：D.1mol三氯乙烯完全转化为乙烯时，转移电子6mol【答案】A【解析】【详解】A．由修复过程示意图中反应前后元素化合价变化可知，反应①②③④均为化合价降低的得电子反应，应在正极发生，A错误；B．由修复过程示意图可知，生成的Fe2+、O2、OH-结合，可能生成Fe(OH)3，沉淀呈红褐色，B正确；C．由示意图及氮元素的化合价变化可知，存在转化，由于生成物中有，所以只能用H+和H2O来配平，故④的电极反应式为：，C正确；D．三氯乙烯中，C元素的平均价态为+1价，乙烯中，C元素的平均价态为-2价，所以1mol三氯乙烯完全转化为乙烯时，转移电子6mol，D正确；故选A。13.下列实验探究方案中，对应的现象与结论的推断不正确的是 选项实验现象结论A铜丝在酒精灯外焰灼烧，再将赤热铜丝插入酒精灯内焰铜丝由红色变黑色，再变红色乙醇具有还原性B将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热，产生的气体通入溴水中溴水褪色溴乙烷发生了消去反应C向5mLKI溶液中滴加1mL的FeCl3溶液振荡，再滴加1~2滴KSCN溶液溶液呈血红色FeCl3与KI的反应是可逆反应D向硝酸钡溶液中通入SO2产生白色沉淀白色沉淀为BaSO3A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【详解】A．铜先与O2反应生成CuO，CuO再与C2H5OH发生氧化还原反应生成Cu，CuO为氧化剂，C2H5OH为还原剂，故A正确；B．溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热生成的气体能使溴水褪色，说明溴乙烷发生了消去反应生成了乙烯，故B正确；C．反应中氯化铁少量，加入KSCN溶液显红色，说明反应为可逆反应，故C正确；D．SO2溶于水形成H2SO3溶液，溶液显酸性，NO在酸性条件下具有强氧化性，可将H2SO3氧化成SO，则生成的沉淀为BaSO4，故D错误；故选D二、非选择题：共4题，共61分。14.卤族元素的化合物在生活、医药、化工中有着重要的用途。Ⅰ．过氧化氢氧化法制备碘酸钾（KIO3）的方法如图： （1）合成步骤加热方法为______，发生反应的化学方程式为____________________。（2）当合成温度高于70℃，碘酸钾产率会降低，写出可能的两种原因：____________________。Ⅱ．ClO2和Cl2都可以用于自来水消毒杀菌，可以通过下列方法制取：（3）该反应的氧化产物为______，若反应过程中有4molHCl参与反应，则电子转移的数目为______。Ⅲ．目前从海水中提溴（Br2）大致有“浓缩”、“氧化”、“提取”等步骤。（4）向浓缩的海水中通入Cl2，将海水中的氧化为Br2，再用热空气将Br2从溶液中吹出，并由浓Na2CO3溶液吸收，转变为NaBr、NaBrO3和CO2，吸收反应的离子方程式为____________________。【答案】（1）①.水浴加热②.（2）H2O2受热易分解，I2受热易升华，催化剂活性降低等（3）①.Cl2②.（或2mol）（4）【解析】【分析】将粉碎的I2与H2O2在催化剂存在条件下加热到70℃，发生反应：I2+5H2O22HIO3+4H2O，然后加入K2CO3溶液调整至中性，结晶得到KIO3。【小问1详解】合成步骤的加热温度为70℃，加热方法为水浴加热；化学方程式为I2+5H2O22HIO3+4H2O。【小问2详解】当合成温度高于70℃时碘酸钾产率会降低，可能的原因有：如H2O2分解、I2升华、催化剂活性降低等。【小问3详解】在反应2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O中，Cl元素化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价，化合价升高，失去电子被氧化，所以HCl是还原剂，Cl2是氧化产物；Cl元素化合价由反应前NaClO3中的+5价变为反应后ClO2中的+4价，化合价降低，得到电子被还原，所以NaClO3是氧化剂，ClO2是还原产物；在反应中若有4molHCl参加反应，转移电子的物质的量是2mol ，则转移的电子数目是1.204×1024（或2mol）。【小问4详解】吹出的Br2用Na2CO3溶液吸收，生成溴化钠、溴酸钠和二氧化碳，反应的离子方程式为：3Br2+3CO=5Br−+BrO+3CO2。15.溴丙胺太林是辅助治疗十二指肠溃疡的药物，其合成路线如图所示：（1）B的结构简式为______，E中官能团名称为______。（2）F转化为G的反应类型是______。（3）写出I转化为K的化学方程式：____________________。（4）写出满足下列条件的I的一种同分异构体的结构简式______。①含有两个苯环结构；②能发生银镜反应；③核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积比为1∶2∶2。（5）根据题干中的信息，写出仅以乙烯为有机原料制备的合成路线流程图_________（无机试剂任选）。【答案】（1）①.②.羧基、醚键 （2）还原反应（3）＋＋H2O（4）（5）【解析】【分析】根据C的结构简式，以及A的分子式，推出A的结构简式为，A生成B，发生取代反应，则B的结构简式为，根据E的结构简式，C与苯酚发生取代反应，即D的结构简式为，对比I和K的结构简式，I生成K发生酯化反应，则J的结构简式为，据此作答。【小问1详解】 根据上述分析B的结构简式为；E中官能团名称为羧基、醚键；【小问2详解】对比F、G的结构简式，酮羰基转化成羟基，该反应为还原反应；【小问3详解】I和J发生酯化反应生成K，反应的化学方程式为＋＋H2O；【小问4详解】①含有两个苯环；②能发生银镜反应，说明含有醛基；③核磁共振氢谱显示有3组峰，且峰面积比为1∶2∶2，说明含有三种氢原子，氢原子个数之比为1∶2∶2，其结构对称，含有2个醛基，符合条件的结构简式为；【小问5详解】由和HOCH2CH2OH发生酯化反应得到，乙烯和溴发生加成反应生成CH2BrCH2Br，CH2BrCH2Br发生水解反应生成HOCH2CH2OH，与NaCN发生取代反应生成NCCH2CH2CN，再水解生成，合成路线为 。16.利用软锰矿（主要成分是MnO2）和黄铁矿（主要成分是FeS2）联合生产锰的化合物的工艺流程如图所示：已知：ⅰ．酸浸后过滤所得溶液中的金属阳离子主要为、，还含有少量的和。ⅱ．CaF2难溶于水。（1）酸浸时要将矿石粉碎的目的是______。（2）酸浸时所用的稀酸X是______，两种矿石的主要成分在稀酸X中反应生成两种可溶性盐和一种淡黄色固体单质，酸浸时发生主要反应的离子方程式为____________________。（3）除铁、铝时废渣2的主要成分为和，则加入H2O2的目的是______，加CaO的目的是______；净化后得到MnSO4溶液，废渣3的主要成分是______。（4）由MnSO4溶液得到MnCO3、Mn3O4的过程如下：①过程Ⅰ：制备MnCO3。MnCO3难溶于水，能溶于强酸，可用MnSO4溶液和NH4HCO3溶液混合得到MnCO3沉淀和一种气体，每制得1molMnCO3，至少消耗amol/L的NH4HCO3溶液的体积为______L。②过程Ⅱ：制备Mn3O4，其流程如下图所示：下图表示通入O2时溶液pH随时间的变化曲线，15~150min内滤饼中一定参与反应的成分是______（填化学式），判断的理由是____________________（用方程式表示）。 【答案】（1）加快反应速率，提高浸出率（2）①.H2SO4②.（3）①.将氧化为②.调节pH值，促进、转化为氢氧化物沉淀③.CaF2（4）①.②.③.【解析】【分析】由题给流程可知，向软锰矿和黄铁矿混合物中加入稀硫酸酸浸时，二氧化锰和二硫化铁酸性条件下反应生成锰离子、铁离子、硫和水等，则X为稀硫酸，过滤得到废渣1和含有可溶性硫酸盐的滤液；向滤液中加入过氧化氢溶液，将溶液中亚铁离子氧化为铁离子，向氧化后的溶液中加入氧化钙调节溶液pH，将溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有硫酸钙、氢氧化铁、氢氧化铝的废渣2和滤液；向滤液中加入氟化锰，将溶液中的钙离子转化为氟化钙沉淀，过滤得到含有氟化钙的废渣3和硫酸锰溶液；硫酸锰溶液与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸锰，经过滤得到碳酸锰；向硫酸锰溶液中加入氨水，将溶液中锰离子转化为氢氧化锰、碱式硫酸锰沉淀，过滤得到含有氢氧化锰、碱式硫酸锰的滤饼；滤饼洗涤后，加入蒸馏水溶解，在水浴加热的条件下通入氧气，将锰元素转化为四氧化三锰，过滤、洗涤、烘干得到四氧化三锰。【小问1详解】酸浸时将矿石粉碎可以增大固体表面积，有利于提高反应物的接触面积，有助于加快反应速率，提高浸出率，故答案为：加快反应速率，提高浸出率；【小问2详解】由分析可知，酸浸时所用的稀酸X为稀硫酸，发生的反应为二氧化锰和二硫化铁酸性条件下反应生成锰离子、铁离子、硫和水，反应的离子方程式为，故答案为：H2SO4；；【小问3详解】 由分析可知，加入过氧化氢溶液的目的是将溶液中亚铁离子氧化为铁离子，加入氧化钙调节溶液pH的目的是将溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，加入氟化锰的目的是将溶液中的钙离子转化为氟化钙沉淀，则废渣3的主要成分是氟化钙，故答案为：将氧化为；调节pH值，促进、转化为氢氧化物沉淀；CaF2；【小问4详解】①由题意可知，硫酸锰溶液与碳酸氢铵溶液发生的反应为Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O，由方程式可知，生成1mol碳酸锰，消耗amol/L碳酸氢铵溶液的体积为L，故答案为：；②由图可知，15~150min内通入氧气时，溶液pH减小说明滤饼中碱式硫酸锰与通入的氧气反应生成四氧化三锰和硫酸，反应的化学方程式为，故答案为：；。17.已知硼、氮、铜是几种重要的元素，请回答下列问题：（1）Cu的基态原子的电子排布式为______。（2）Cu的配合物A的结构如图，A中所含C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为______，配合物A中碳原子的杂化方式为______。（3）配体氨基乙酸根（）受热分解可产生CO2和N2，N2O与CO2互为等电子体，结构相似，且N2O分子中O只与一个N相连，则N2O的电子式为______。（4）立方氮化硼的晶胞结构与金刚石结构相似（如下图），是超硬材料。①晶胞中每个氮原子周围与其最近且等距离的硼原子有______个。②结构化学用原子坐标参数表示晶胞内各原子的相对位置，立方氮化硼的晶胞中，B 原子坐标参数分别有：；；等，则距离上述三个B原子最近且等距离的N原子的坐标参数为______。③氮化硼晶体的化学式为______，晶体类型为______。【答案】17.[Ar]3d104s118.①.N>O>C②.sp2、sp319.20.①.4②.③.BN④.共价晶体【解析】【小问1详解】铜元素的原子序数为29，基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1，故答案为：[Ar]3d104s1；【小问2详解】同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为N>O>C；由结构式可知，配合物A中单键碳原子的杂化方式为sp3杂化，双键碳原子的杂化方式为sp2杂化，故答案为：N>O>C；sp2、sp3；【小问3详解】二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，分子的空间构型为直线形，等电子体具有相同的空间构型，则一氧化二氮的空间构型为直线形，电子式为，故答案为：；【小问4详解】①由晶胞结构可知，晶胞中每个氮原子周围与其最近且等距离的硼原子形成正四面体结构，则每个氮原子周围与其最近且等距离的硼原子数目为4，故答案为：4；②由晶胞结构可知，晶胞中硼原子位于顶点和面心，由硼原子的原子坐标参数为、、可知，距离三个硼原子最近且等距离的氮原子位于体对角线的处，坐标参数为，故答案为：；③由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的硼原子个数为8×+6×=4，位于体内的氮原子个数为4，则属于共价晶体的氮化硼晶体的化学式为BN，故答案为：BN；共价晶体。