江蘇省無(wú)錫市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末化學(xué)試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1江蘇省無(wú)錫市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末試題注意事項(xiàng)：1.本試卷分單項(xiàng)選擇題和非選擇題兩部分，共100分?？荚嚂r(shí)間75分鐘。2.答案全部寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在試題紙上一律無(wú)效。3.可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H1C12N14O16Na23Si28S32Cl35.5Mn55Fe56Cu64Ag108Pr141一、單項(xiàng)選擇題：共13題，每題3分，共39分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.我國(guó)科學(xué)家研究“嫦娥六號(hào)”采集的月球土壤，分析揭示月壤中存在、等多種氧化物，其中屬于A.酸性氧化物 B.兩性氧化物 C.過(guò)氧化物 D.金屬氧化物【答案】A【解析】酸性氧化物是與堿反應(yīng)只生成鹽和水的氧化物；既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)只生成鹽和水的氧化物是兩性氧化物；含有-O-O-鍵的氧化物屬于過(guò)氧化物；由金屬元素和氧元素組成的氧化物是金屬氧化物；SiO2能與NaOH反應(yīng)生成鹽和水，屬于酸性氧化物，答案選A。2.反應(yīng)可用于檢測(cè)氣體泄漏，下列說(shuō)法正確的是A.為非極性分子 B.中子數(shù)為18氯原子為C.中既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵 D.的電子式為【答案】C【解析】A．為三角錐形，為極性分子，A錯(cuò)誤；B．中子數(shù)為18的氯原子質(zhì)量數(shù)為35：，B錯(cuò)誤；C．氯化銨中銨根離子與氯離子之間形成離子鍵，銨根離子中N原子與H原子之間形成共價(jià)鍵，C正確；D．的電子式為，D錯(cuò)誤；故選C。3.實(shí)驗(yàn)室利用下列裝置進(jìn)行的有關(guān)實(shí)驗(yàn)，無(wú)法達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．制取B．除去中的HClC．收集D．吸收尾氣中A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】A．濃鹽酸與MnO2加熱生成MnCl2、Cl2和H2O，可以用作實(shí)驗(yàn)室制取氯氣，A不符合題意；B．除去Cl2中的HCl，應(yīng)該通過(guò)飽和食鹽水，通過(guò)NaHCO3溶液會(huì)產(chǎn)生CO2，引入新的雜質(zhì)，同時(shí)還會(huì)除去氯氣，B符合題意；C．氯氣的密度大于空氣，可以用向上排空氣法收集Cl2，C不符合題意；D．Cl2與NaOH反應(yīng)生成水、NaCl和NaClO，可以用NaOH溶液吸收尾氣中的Cl2，D不符合題意；答案選B。4.硫磷酸銨具有改良土壤等多種用途，下列說(shuō)法正確的是A.沸點(diǎn)： B.電負(fù)性大?。篊.電離能大?。?D.酸性強(qiáng)弱：【答案】C【解析】A．氨分子能形成分子間氫鍵，而磷化氫不能形成分子間氫鍵，所以氨分子分子間作用力大于磷化氫，沸點(diǎn)高于磷化氫，A錯(cuò)誤；B．同周期從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增大，電負(fù)性大?。?，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì)，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，則元素第一電離能：，C正確；D．同一周期主族元素從左到右，元素非金屬性遞增，最高價(jià)氧化物的水化物酸性增強(qiáng)，酸性強(qiáng)弱：，D錯(cuò)誤；故選C。5.下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是A.有還原性，可用于漂白草編織物B.濃硫酸有脫水性，可用于干燥某些氣體C.受熱可分解，可用作食鹽的碘添加劑D.有強(qiáng)氧化性，可用作水體殺菌消毒劑【答案】D【解析】A．SO2用于漂白草編織物，體現(xiàn)了SO2的漂白性，A錯(cuò)誤；B．濃硫酸干燥某些氣體，是由于濃硫酸具有吸水性，B錯(cuò)誤；C．受熱可分解與可用作食鹽的碘添加劑之間沒(méi)有對(duì)應(yīng)關(guān)系，作碘添加劑由于含有碘元素，C錯(cuò)誤；D．強(qiáng)氧化性的物質(zhì)可以使蛋白質(zhì)變性，用于殺菌消毒，有強(qiáng)氧化性，可用作水體殺菌消毒劑，二者有對(duì)應(yīng)關(guān)系，D正確；答案選D。閱讀下列材料，完成下面小題：C、Si及其化合物應(yīng)用廣泛。具有較大的燃燒熱（890.3kJ·mol-1），常用作燃料；工業(yè)上可用與反應(yīng)生產(chǎn)，kJ·mol-1；用焦炭還原可制得粗硅，再發(fā)生兩步反應(yīng)可制得精硅：、，反應(yīng)過(guò)程中可能會(huì)生成；硅酸鈉的水溶液俗稱(chēng)水玻璃，是一種礦黏合劑，通入生成沉淀。6.下列說(shuō)法正確的是A.1mol晶體硅中含有2mol鍵B.金剛石與石墨中碳碳鍵的夾角都為C.、、分子的空間構(gòu)型均為正四面體D.分子中碳原子的雜化軌道類(lèi)型為7.下列化學(xué)反應(yīng)表示正確的是A.制粗硅的化學(xué)方程式：B.甲烷-空氣堿性燃料電池正極反應(yīng)式：C.甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式：kJ·mol-1D.硅酸鈉溶液中通入過(guò)量反應(yīng)的離子方程式：8.對(duì)于反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是A.反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為B.該反應(yīng)的反應(yīng)物總鍵能小于生成物總鍵能C.升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小，平衡正向移動(dòng)D.其他條件相同，增大，的轉(zhuǎn)化率下降【答案】6.A7.A8.D【解析】6.A．晶體硅中，一個(gè)硅周?chē)ㄟ^(guò)四個(gè)共價(jià)鍵與其它原子成鍵，平均1個(gè)Si原子形成2個(gè)Si-Si鍵，1mol晶體硅中含有2mol鍵，A正確；B．石墨是平面形結(jié)構(gòu)，夾角為120°，B錯(cuò)誤；C．CH4和SiCl4是正四面體結(jié)構(gòu)，SiHCl3是四面體結(jié)構(gòu)，不是正四面體，C錯(cuò)誤；D．CO2中C原子價(jià)層電子對(duì)為2，C原子的雜化軌道類(lèi)型為sp雜化，D錯(cuò)誤；答案選A；7.A．制粗硅用SiO2與C在高溫下反應(yīng)生成Si和CO，方程式為：，A正確；B．甲烷-空氣堿性燃料電池中甲烷為燃料，發(fā)生氧化反應(yīng)，是負(fù)極，負(fù)極的反應(yīng)式為：，B錯(cuò)誤；C．的燃燒熱為890.3kJ·mol-1，燃燒的熱化學(xué)方程式中生成物水應(yīng)該是液態(tài)，C錯(cuò)誤；D．硅酸鈉溶液通入過(guò)量的CO2生成硅酸和碳酸氫鈉，離子方程式為：，D錯(cuò)誤；答案選A；8.A．反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式，A錯(cuò)誤；B．，kJ·mol-1，是吸熱反應(yīng)，斷鍵要吸熱，成鍵放熱，該反應(yīng)的反應(yīng)物總鍵能大于生成物總鍵能，B錯(cuò)誤；C．升高溫度，正逆反應(yīng)速率均增大，C錯(cuò)誤；D．其他條件相同，增大，相當(dāng)于增加CH4的物質(zhì)的量，H2O的轉(zhuǎn)化率升高，的轉(zhuǎn)化率下降，D正確；答案選D。9.第二代鈉離子電池是以嵌鈉硬碳（）和錳基高錳普魯士白為電極的新型二次電池，充電時(shí)嵌入硬碳，放電時(shí)發(fā)生脫嵌，其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.充電時(shí)，a接電源的負(fù)極B.充電時(shí)，B極反應(yīng)為C放電時(shí)，穿過(guò)離子交換膜向B極移動(dòng)D.放電時(shí)，每轉(zhuǎn)移1mol電子，A極質(zhì)量減少23g【答案】B【解析】由題可知，放電時(shí)，B極是原電池負(fù)極，鑲嵌在硬碳中的鈉失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鈉離子，電極反應(yīng)式為，A極是正極，在鈉離子作用下，Mn[Mn(CN)6]在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Na2Mn[Mn(CN)6]，電極反應(yīng)式為Mn[Mn(CN)6]+2Na++2e-=Na2Mn[Mn(CN)6]；充電時(shí)，A極與直流電源的正極相連，做電解池的陽(yáng)極，B極為陰極。A．由分析，充電時(shí)，a接電源的正極，A錯(cuò)誤；B．充電時(shí)，B極為陰極，鈉離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)嵌入硬碳：，B正確；C．放電時(shí)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，故穿過(guò)離子交換膜向A極移動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．A極是正極，在鈉離子作用下，Mn[Mn(CN)6]在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Na2Mn[Mn(CN)6]，電極反應(yīng)式為Mn[Mn(CN)6]+2Na++2e-=Na2Mn[Mn(CN)6]；結(jié)合電子守恒，放電時(shí)，每轉(zhuǎn)移1mol電子，A極增加1mol鈉離子，質(zhì)量增加23g，D錯(cuò)誤；故選B。10.丹參醇是存在于丹參中的一種天然產(chǎn)物。合成丹參醇的部分路線(xiàn)如下：下列說(shuō)法正確的是A.X分子中所有碳原子可能共平面B.Y與發(fā)生加成反應(yīng)最多可生成3種有機(jī)產(chǎn)物C.丹參醇能發(fā)生加成、取代、氧化和消去反應(yīng)D.Y與丹參醇分子中均含有1個(gè)手性碳原子【答案】C【解析】A．X分子中含有多個(gè)飽和碳原子，不可能所有碳原子共平面，A錯(cuò)誤；B．Y與按照物質(zhì)的量之比1:1發(fā)生加成反應(yīng)，可以發(fā)生1,2-加成和1,4-加成得到三種產(chǎn)物，也可以按照物質(zhì)的量之比1:2發(fā)生加成反應(yīng)得到1種產(chǎn)物，最多可生成4種有機(jī)產(chǎn)物，B錯(cuò)誤；C．丹參醇含有羥基，碳碳雙鍵等官能團(tuán)，能發(fā)生加成、取代、氧化和消去反應(yīng)，C正確；D．丹參醇分子中與羥基相連的2個(gè)碳原子均為手性碳原子，Y中與羥基相連的是手性碳原子，D錯(cuò)誤；答案選C。11.室溫下，根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象，能驗(yàn)證相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A向2mL0.1mol·L-1溶液中滴加幾滴酸性溶液，溶液紫色褪去具有還原性B取2mL0.1mol·L-1KI溶液于試管中，加入0.5mL0.1mol·L-1溶液，充分反應(yīng)后滴入幾滴KSCN溶液，溶液變成紅色KI與溶液的反應(yīng)有一定限度C用pH試紙分別測(cè)溶液和溶液的pH，溶液的pH大D向2mL0.1mol·L-1溶液中先滴加4滴0.1mol·L-1KCl溶液，再滴加4滴0.1mol·L-1KI溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后產(chǎn)生黃色沉淀A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】A．溶液中氯離子也有還原性，滴加幾滴酸性溶液，溶液紫色褪去，不能證明具有還原性，A錯(cuò)誤；B．取2mL0.1mol·L-1KI溶液于試管中，加入0.5mL0.1mol·L-1溶液，碘離子過(guò)量，充分反應(yīng)后滴入幾滴KSCN溶液，溶液變成紅色，說(shuō)明溶液中還存在鐵離子，能證明KI與溶液的反應(yīng)有一定限度，B正確；C．不知兩種鹽溶液的濃度大小，不能通過(guò)溶液的pH大小判斷兩種酸的電離常數(shù)大小，C錯(cuò)誤；D．向2mL0.1mol·L-1溶液中先滴加4滴0.1mol·L-1KCl溶液，溶液中銀離子過(guò)量，加入KI溶液，一定會(huì)產(chǎn)生黃色沉淀，不能證明，D錯(cuò)誤；故選B。12.室溫下，通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)制備少量并探究其性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)1：測(cè)得100mL14mol·L-1氨水的pH約為12；實(shí)驗(yàn)2：向上述氨水中加入NaCl至飽和，通足量，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到固體；實(shí)驗(yàn)3：配制100mL0.1mol·L-1溶液，測(cè)得溶液pH為8.0；實(shí)驗(yàn)4：向2mL0.1mol·L-1溶液中滴加幾滴0.1mol·L-1溶液，產(chǎn)生白色沉淀。下列說(shuō)法正確的是A.依據(jù)實(shí)驗(yàn)1推測(cè)：B.實(shí)驗(yàn)2所得濾液中存在：C.實(shí)驗(yàn)3的溶液中存在：mol·L-1D.實(shí)驗(yàn)4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：【答案】D【解析】A．室溫下，14mol·L-1氨水的pH約為12，則，，列三段式：則，A錯(cuò)誤；B．發(fā)生反應(yīng)：，析出NaHCO3，所得濾液中主要含NH4Cl，含有少量NaHCO3，根據(jù)電荷守恒可得：，B錯(cuò)誤；C．NaHCO3溶液中，根據(jù)物料守恒可得：，由電荷守恒得：，將電荷守恒關(guān)系式代入物料守恒關(guān)系式得：，C錯(cuò)誤；D．溶液少量，反應(yīng)時(shí)定其系數(shù)為1，兩者反應(yīng)生成、和，則反應(yīng)的離子方程式為：，D正確；故選D。13.工業(yè)尾氣中含有CO和，可將尾氣通過(guò)催化劑進(jìn)行處理，發(fā)生以下反應(yīng)：①②600~1000K范圍內(nèi)，平衡轉(zhuǎn)化率接近100%。其他條件相同，不同溫度下，、COS平衡產(chǎn)率和10min時(shí)實(shí)際產(chǎn)率如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.一定存在B.升高溫度，平衡產(chǎn)率上升的可能原因是反應(yīng)物濃度增大對(duì)平衡的影響超過(guò)溫度升高的影響C.900K，10min后繼續(xù)反應(yīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間，實(shí)際產(chǎn)率的變化趨勢(shì)可能為先增大后保持不變D.用該方法處理工業(yè)尾氣回收單質(zhì)硫（），反應(yīng)的溫度越高越好【答案】B【解析】A．由圖可知，反應(yīng)②是放熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)②逆向移動(dòng)，SO2和CO濃度增大，可以使反應(yīng)①正向移動(dòng)，溫度升高平衡產(chǎn)率上升的原因可能是由于濃度影響超過(guò)溫度影響，反應(yīng)①不一定是吸熱反應(yīng)，即不一定存在，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)A分析可知，升高溫度，平衡產(chǎn)率上升的可能原因是反應(yīng)物濃度增大對(duì)平衡的影響超過(guò)溫度升高的影響，B正確；C．通過(guò)觀(guān)察圖像可知，10min時(shí)S2的實(shí)際產(chǎn)率大于平衡產(chǎn)率，所以最終要減小到與900K時(shí)平衡產(chǎn)率相等，則900K，在10min后繼續(xù)反應(yīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間，S2實(shí)際產(chǎn)率的變化趨勢(shì)可能為：先增大后減小至900K時(shí)S2的平衡產(chǎn)率后保持不變，C錯(cuò)誤；D．600~1000K范圍內(nèi)，平衡轉(zhuǎn)化率接近100%，溫度過(guò)高，催化劑的活性可能降低，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率可能下降，D錯(cuò)誤；答案選B。二、非選擇題：共4題，共61分。14.實(shí)驗(yàn)室以黃銅礦（主要含有CuFeS2）為原料可制取草酸銅（CuC2O4），草酸銅可用于制備納米材料、復(fù)合材料等。已知：Cu(OH)2的分解溫度為185℃，CuCO3的分解溫度為200℃。Ⅰ．CuFeS2的晶胞結(jié)構(gòu)（1）CuFeS2的一種晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（其中S原子均位于晶胞內(nèi)部），該CuFeS2晶體的一個(gè)晶胞中Cu的數(shù)目為_(kāi)_____。在答題卡的圖中用“——”將Cu原子（圖示中的A）與其緊鄰的S原子連接起來(lái)______。Ⅱ．黃銅礦浸取法制取硫酸銅在酸性、有氧條件下，某種細(xì)菌能催化轉(zhuǎn)化成硫酸鹽的反應(yīng)。（2）該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____，生成的Fe2(SO4)3又可將CuFeS2氧化。（3）Ag+對(duì)上述過(guò)程有催化作用。其它條件相同，浸出時(shí)間為15天，不同Ag+濃度對(duì)銅元素浸出率的影響如圖所示，Ag+濃度從5mg/L上升到7mg/L階段銅元素浸出率下降的原因是____________。Ⅲ．草酸銅的制取及應(yīng)用（4）將上述黃銅礦浸出液分離提純，得到的硫酸銅溶液與草酸反應(yīng)可制備CuC2O4，反應(yīng)的離子方程式為，常溫下該反應(yīng)的平衡常數(shù)是300，則______。（已知：常溫下，，）（5）將CuC2O4固體在350℃加熱至恒重制取納米CuO。①X射線(xiàn)衍射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)得到的納米CuO不純?；煊械碾s質(zhì)可能是___________。②納米金屬氧化物是常用的催化劑，若其表面出現(xiàn)氧空位，可以提高其催化性能。將納米CuO加熱到高溫用無(wú)水乙醇淬火處理，得到富含氧空位的氧化銅，該過(guò)程能得到富含氧空位的CuO的原因是____________。【答案】（1）①.4②.（2）（3）Ag+濃度增大，反應(yīng)速率加快；Ag+濃度增大，細(xì)菌的活性減弱，反應(yīng)速率減慢；減慢幅度大于加快幅度（4）（5）①.Cu2O或Cu②.加熱條件下，乙醇與CuO表面的O反應(yīng)形成氧空位【解析】（1）該CuFeS2晶體的一個(gè)晶胞中，Cu原子位于頂點(diǎn)、面心和體心，則Cu的數(shù)目為=4。Cu原子(圖示中的A)位于體心，與其緊鄰的S原子為體內(nèi)靠近它的4個(gè)S原子，連接起來(lái)的圖示為：（2）在酸性、有氧條件下，某種細(xì)菌能將CuFeS2催化轉(zhuǎn)化成硫酸銅、Fe2(SO4)3等，依據(jù)得失電子守恒、質(zhì)量守恒，可得出該反應(yīng)的離子方程式為。（3）從圖中可以看出，Ag+濃度從5mg/L上升到7mg/L階段，銅元素浸出率下降，若從Ag+濃度考慮，濃度增大反應(yīng)速率應(yīng)加快，說(shuō)明Ag+濃度增大對(duì)催化劑的活性造成了不利影響，從而得出原因是：Ag+濃度增大，反應(yīng)速率加快；Ag+濃度增大，細(xì)菌的活性減弱，反應(yīng)速率減慢；減慢幅度大于加快幅度。（4）K====300，則===。（5）①CuC2O4固體在350℃加熱分解，在生成CuO的同時(shí)，有CO、CO2生成，CO還原CuO可能會(huì)Cu2O或Cu，所以X射線(xiàn)衍射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)得到的納米CuO不純，混有的雜質(zhì)可能是Cu2O或Cu。②乙醇具有還原性，加熱時(shí)能將CuO還原為Cu，從而使納米金屬氧化物表面出現(xiàn)氧空位，則將納米CuO加熱到高溫用無(wú)水乙醇淬火處理，可得到富含氧空位的氧化銅，原因是：加熱條件下，乙醇與CuO表面的O反應(yīng)形成氧空位。15.有機(jī)化合物G（）是天然抗腫瘤藥物長(zhǎng)春堿的重要結(jié)構(gòu)片段，其合成路線(xiàn)如下：已知：①②（1）化合物G中的含氧官能團(tuán)名稱(chēng)為_(kāi)_____。（2）B→C的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_____。（3）A→B的反應(yīng)中需控制A稍過(guò)量以防止產(chǎn)生有機(jī)副產(chǎn)物，該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____。（4）E→F的反應(yīng)中經(jīng)歷了E中間產(chǎn)物Ⅰ中間產(chǎn)物ⅡF，試寫(xiě)出中間產(chǎn)物Ⅱ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______。（5）寫(xiě)出同時(shí)滿(mǎn)足下列條件的D的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：______。該化合物只含有一個(gè)苯環(huán)。堿性條件下水解后酸化，生成兩種有機(jī)產(chǎn)物，均含有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，其中一種有機(jī)產(chǎn)物能與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。（6）寫(xiě)出以和乙烯為原料制備的合成路線(xiàn)流程圖______。（無(wú)機(jī)試劑和題干流程條件中出現(xiàn)的有機(jī)溶劑任用，合成路線(xiàn)流程圖示例見(jiàn)本題題干）?！敬鸢浮浚?）羥基、酯基（2）取代反應(yīng)（3）（4）（5）或其它合理結(jié)構(gòu)也可（6）【解析】A到B發(fā)生取代反應(yīng)，A中-NH2上H原子被取代，B到C發(fā)生取代反應(yīng)，同時(shí)生成有CH3COOH，C到D發(fā)生加成反應(yīng)，雙鍵轉(zhuǎn)化為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，D到E發(fā)生取代反應(yīng)，酰胺基在堿性條件下水解得到氨基，B到C和D到E目的是保護(hù)氨基，E到F發(fā)生加成和消去反應(yīng)，F(xiàn)經(jīng)過(guò)多步反應(yīng)得到G。（1）G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為羥基、酯基；（2）由分析可知，B到C反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng)；（3）A到B發(fā)生取代反應(yīng)，A中-NH2上H原子被取代，若B過(guò)量，氨基上兩個(gè)H原子均有可能被取代，副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；（4）E→F的反應(yīng)中，E先與加成得到中間產(chǎn)物I為，中間產(chǎn)物I在發(fā)生醛基上加成反應(yīng)得到中間產(chǎn)物II，中間產(chǎn)物II再發(fā)生消去反應(yīng)得到F，中間產(chǎn)物II的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；（5）D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，除苯環(huán)外有2個(gè)N原子，兩個(gè)O原子，除苯環(huán)外有5個(gè)不飽和度，同分異構(gòu)體中能水解再酸化成兩種物質(zhì)，均含有4種等效H原子，一種產(chǎn)物與FeCl3顯色反應(yīng)，說(shuō)明有酚羥基，該有機(jī)物可能含有一個(gè)酯基，兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的氨基，符合條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：或；（6）可以由與發(fā)生取代反應(yīng)得到，可以有乙烯與水加成反應(yīng)得到，由與H2加成反應(yīng)得到，由與乙烯發(fā)生合成路線(xiàn)中C到D的反應(yīng)得到，故合成路線(xiàn)為：。16.回收鐠鐵合金拋光廢料(含F(xiàn)e和少量Pr及雜質(zhì))，可制備Pr6O11和Pr(OH)3。鐠鐵合金拋光廢料經(jīng)除鐵、萃取、反萃取可得PrCl3溶液。Pr的常見(jiàn)化合價(jià)為+3和+4。（1）沉淀Pr3+。攪拌下，將一定量的PrCl3溶液與沉淀劑Na2CO3溶液充分反應(yīng)，過(guò)濾得到Pr2(CO3)3·8H2O沉淀，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________。沉淀劑用Na2CO3溶液比用NH4HCO3溶液得到的沉淀顆粒更加致密，可能的原因是____________。（2）Pr6O11的制備和性質(zhì)。①將Pr2(CO3)3·8H2O置于空氣中灼燒，測(cè)得剩余固體質(zhì)量與起始固體質(zhì)量的比值隨溫度變化的曲線(xiàn)如圖所示。制備Pr6O11最適宜的溫度為_(kāi)_____（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）。②將0.5gPr6O11加到20mL30%H2O2酸性溶液中產(chǎn)生大量氣泡，反應(yīng)后鐠元素僅以Pr3?的形式存在。該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________。（3）Pr(OH)3的制備。用萃取劑P507[(HA)2]萃取Pr3+的原理：（有機(jī)層）。已知：①P507對(duì)Pr3+和Fe3+、Fe2+都有萃取作用，對(duì)雜質(zhì)離子無(wú)萃取作用。②Pr3+開(kāi)始沉淀的pH為8，F(xiàn)e3+完全沉淀的pH為3.7，F(xiàn)e2+完全沉淀的pH為9.7。為獲得較高純度Pr(OH)3，請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案：將一定量鐠鐵合金拋光廢料加到稀鹽酸中，______，濃縮后得PrCl3溶液，向溶液中滴加1.0mol·L-1NaOH溶液至不再產(chǎn)生沉淀，過(guò)濾，用蒸餾水洗滌，將固體干燥，得到Pr(OH)3。（須選用的試劑和儀器：1.0mol·L-1HCl溶液、1.0mol·L-1NaOH溶液、1.0mol·L-1H2O2溶液、P507、分液漏斗）。【答案】（1）①.2PrCl3+3Na2CO3+8H2O=Pr2(CO3)3·8H2O↓+6NaCl②.碳酸氫銨沉淀PrCl3過(guò)程生成大量氣體，碳酸鈉沉淀PrCl3過(guò)程沒(méi)有氣體生成，因而沉淀顆粒更加致密（2）①.設(shè)Pr2(CO3)3·8H2O的物質(zhì)的量為1mol，根據(jù)Pr守恒可得：n(Pr6O11)=mol，m(Pr6O11)=n(Pr6O11)·M=molg/mol≈340.7g，因此制備Pr6O11最適宜的加熱溫度為755℃②.Pr6O11+2H2O2+18H+=Pr3++2O2↑+11H2O（3）向溶液中邊攪拌邊加入稍過(guò)量1.0mol·L-1H2O2溶液，用1.0mol·L-1NaOH調(diào)節(jié)pH為3.7左右，充分反應(yīng)后過(guò)濾，將濾液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，加入P507充分振蕩，萃取后分液，多次萃取后，向有機(jī)層中加入1.0mol·L-1HCl反萃取，分離出水層后重復(fù)反萃取2~3次，將所得水層溶液合并【解析】Pr2(CO3)3·8H2O受熱分解，首先失去結(jié)晶水變?yōu)镻r2(CO3)3，再加熱，Pr2(CO3)3分解產(chǎn)生Pr6O11、CO2、O2，假設(shè)Pr2(CO3)3·8H2O的物質(zhì)的量是1mol，其質(zhì)量是606g，利用Pr元素守恒，可知1molPr2(CO3)3·8H2O轉(zhuǎn)化的Pr6O11的質(zhì)量，感覺(jué)剩余固體質(zhì)量與起始固體質(zhì)量的比與溫度變化的曲線(xiàn)圖關(guān)系，就可以確定制取Pr6O11的最佳溫度；先利用綠色氧化劑H2O2將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+，然后加入NaOH溶液調(diào)整溶液pH為3.7左右，使Fe3+完全形成Fe(OH)3沉淀并過(guò)濾除去Fe(OH)3。向含有Pr3+的濾液中加入萃取劑進(jìn)行萃取，使Pr3+進(jìn)入有機(jī)相，為提高原料的利用率，要進(jìn)行多次萃取，并將萃取液合并。結(jié)合平衡移動(dòng)原理，向其中加入鹽酸進(jìn)行反萃取，使Pr3+進(jìn)入水機(jī)相，濃縮后得PrCl3溶液，向溶液中滴加NaOH溶液至不再產(chǎn)生沉淀，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥，就制取得到Pr(OH)3。（1）由題意可知：反應(yīng)物為PrCl3和Na2CO3，生成物為Pr2(CO3)3·8H2O和NaCl，根據(jù)原子守恒，可得反應(yīng)方程式為：2PrCl3+3Na2CO3+8H2O=Pr2(CO3)3·8H2O↓+6NaCl；沉淀劑用Na2CO3溶液比用NH4HCO3溶液得到的沉淀顆粒更加致密，可能的原因是NH4HCO3沉淀PrCl3過(guò)程生成大量氣體，而Na2CO3沉淀PrCl3過(guò)程沒(méi)有氣體生成，因而沉淀顆粒更加致密；（2）設(shè)開(kāi)始時(shí)加入的Pr2(CO3)3·8H2O固體的物質(zhì)的量為1mol，根據(jù)Pr守恒可知最后得到Pr6O11的物質(zhì)的量為：n(Pr6O11)=mol，則其質(zhì)量為m(Pr6O11)=n(Pr6O11)·M=molg/mol≈340.7g，此時(shí)剩余固體質(zhì)量與起始固體質(zhì)量的比值為：，根據(jù)圖示可知此時(shí)反應(yīng)溫度為755℃，因此制備Pr6O11最適宜的加熱溫度為755℃；②將0.5gPr6O11加到20mL30%H2O2酸性溶液中產(chǎn)生大量氣泡，反應(yīng)后鐠元素僅以Pr3?的形式存在，H2O2失去電子被氧化為O2，根據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒，可知該反應(yīng)的離子方程式為：Pr6O11+2H2O2+18H+=Pr3++2O2↑+11H2O；（3）根據(jù)題意，萃取劑P507[(HA)2]對(duì)Pr3+和Fe3+、Fe2+都有萃取作用，結(jié)合三種離子開(kāi)始形成沉淀即沉淀完全時(shí)的pH的不同，要形成Pr(OH)3沉淀，應(yīng)該先向含有Pr3+和Fe3+、Fe2+的溶液中加入1.0mol/LH2O2，發(fā)生反應(yīng)：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，將Fe2+氧化為Fe3+，然后加入1.0mol/LNaOH溶液調(diào)節(jié)pH為3.7左右，使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，充分反應(yīng)后過(guò)濾，除去Fe(OH)3沉淀，將濾液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，加入P507充分振蕩，萃取后分液，多次萃取后，Pr3+進(jìn)入有機(jī)層中，然后向有機(jī)層中加入1.0mol·L-1HCl進(jìn)行反萃取，Pr3+進(jìn)入水層中，分離出水層后，重復(fù)反萃取2~3次，將所得水層溶液合并，濃縮后得PrCl3溶液，向溶液中滴加1.0mol·L-1NaOH溶液至不再產(chǎn)生沉淀，過(guò)濾，用蒸餾水洗滌，將固體干燥，得到Pr(OH)3。17.的分離回收和資源化利用具有重要意義。Ⅰ．的分離回收乙醇胺類(lèi)水溶液對(duì)氣體具有優(yōu)良的吸收性能。在20~40℃條件下，單乙醇胺（）水溶液吸收生成單乙醇氨基碳酸鹽，升溫至較高溫度可實(shí)現(xiàn)吸收劑的再生。在吸收過(guò)程中，部分單乙醇胺會(huì)與反應(yīng)生成單乙醇氨基甲酸鹽，對(duì)設(shè)備有強(qiáng)腐蝕性。N-甲基二乙醇胺水溶液吸收時(shí)，生成氨基碳酸氫鹽，較低溫度即可實(shí)現(xiàn)吸收劑再生。（1）單乙醇胺水溶液吸收生成單乙醇氨基碳酸鹽的反應(yīng)是______（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。（2）利用20%單乙醇胺水溶液吸收，測(cè)得高于40℃時(shí)，單乙醇胺水溶液