湖南省五市十校教研教改共同體2024屆高三上學期12月大聯(lián)考化學試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1湖南省五市十校教研教改共同體2024屆高三上學期12月大聯(lián)考可能用到的相對原子質(zhì)量：H1C12O16Cu64Y89Ba137一、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選項中，只有一項是符合題目要求的。1.化學與社會、科技、生活密切相關，下列說法錯誤的是（）A.碳化硅、氮化硅陶瓷具有耐高溫、耐磨蝕等優(yōu)良性能，屬于新型無機非金屬材料B.“尿不濕”的主要成分是高分子樹脂，其分子結(jié)構中因含有大量的羧基、羥基等親水基團而具有強吸水性C.以來自生物質(zhì)的纖維素、淀粉和油脂為原料的化工生產(chǎn)路線因其低碳排放和可再生性將逐步替代以煤、石油和天然氣為原料的生產(chǎn)路線D.我國研制的某種超級鋼中含有其他四種元素：Mn10%、C0.47%、Al2%、V0.7%，它屬于合金，該合金中有兩種元素屬于過渡元素〖答案〗D〖解析〗A．碳化硅、氮化硅陶瓷具有耐高溫、耐磨蝕等優(yōu)良性能，屬于新型無機非金屬材料，A正確；B．尿不濕的主要成分為高分子樹脂，高分子樹脂分子結(jié)構中含有大量的羧基、羥基等親水基，因此其具有強吸水性，B正確；C．煤、石油和天然氣燃燒排出大量二氧化碳且不可再生，以來自生物質(zhì)的纖維素、淀粉和油脂為原料的化工生產(chǎn)路線因其低碳排放和可再生性將逐步替代以煤、石油和天然氣為原料的生產(chǎn)路線，C正確；D．該合金中，F(xiàn)e、Mn、V都是過渡元素，因此含有三種過渡元素，D錯誤；故〖答案〗選D。2.黑火藥是我國古代四大發(fā)明之一，爆炸時發(fā)生的反應為，下列說法正確的是（）A.中子數(shù)為18的硫原子符號為B.的VSEPR模型為C.用電子式描述的形成過程為D.碳原子價層電子排布圖為〖答案〗B〖解析〗A．中子數(shù)為18的硫原子符號為，A項錯誤；B．價層電子對數(shù)為3，VSEPR模型為平面三角形，B項正確；C．是由鉀離子和硫離子構成的離子化合物，形成過程為，C項錯誤；D．碳原子價層電子排布圖違反了洪特規(guī)則，D錯誤。故選B。3.布洛芬具有抗炎、鎮(zhèn)痛、解熱作用，口服該藥對胃、腸道有刺激性，可以對該分子進行如圖所示的修飾，以降低毒副作用。下列說法錯誤的是（）A.該修飾過程可以通過酯化反應實現(xiàn)B.布洛芬最多可以與發(fā)生加成反應C.修飾后的產(chǎn)物能發(fā)生加成反應、氧化反應、取代反應D.兩種有機物中碳原子都為、兩種雜化方式〖答案〗B〖解析〗A．該反應中羧基發(fā)生酯化反應生成酯基，故A正確；B．羧基不與氫氣發(fā)生加成反應，1mol布洛芬最多可以與3mol氫氣發(fā)生加成反應，故B錯誤；C．修飾后的產(chǎn)物含有苯環(huán)，能發(fā)生加成反應、取代反應和氧化反應，故C正確；D．有機物中含有苯環(huán)，為sp2雜化，含有-CH3，為sp3雜化，故D正確；故選B。4.下列有關電極方程式或離子方程式錯誤的是（）A.碳酸銀粉末加入到稀鹽酸中：B.用醋酸滴定氨水：C.葡萄糖與新制氫氧化銅反應：D.鉛酸蓄電池放電時正極反應：〖答案〗A〖解析〗A．碳酸銀粉末加入到稀鹽酸中發(fā)生反應，故A錯誤；B．醋酸和氨水反應生成醋酸銨，故為，故B正確；C．葡萄糖與新制氫氧化銅反應生成葡萄糖酸鹽、氧化亞銅和水，故為，故C正確；D．鉛酸蓄電池負極為Pb，正極為PbO2，故正極反應式為，故D正確；故選A。5.實驗是研究化學的基礎，下列實驗操作、實驗現(xiàn)象均正確的是（）選項實驗操作實驗現(xiàn)象A向苯酚的飽和溶液中滴加2~3滴稀溴水有白色沉淀生成B向盛有2mL雞蛋清溶液的試管中滴加5滴濃硝酸，加熱先產(chǎn)生白色沉淀，加熱后變成黃色沉淀C向盛有少量蒸餾水的試管里滴加2滴溶液，然后再滴加2滴KSCN溶液溶液變?yōu)檠t色D向盛有溶液里滴加幾滴氨水，觀察現(xiàn)象①；繼續(xù)滴加氨水并振蕩試管，觀察現(xiàn)象②現(xiàn)象①產(chǎn)生藍色沉淀現(xiàn)象②沉淀先溶解，隨即析出深藍色的晶體〖答案〗B〖解析〗A．向苯酚的飽和溶液中滴加2~3滴稀溴水，生成的三溴苯酚會溶于苯酚中，不能觀察到白色沉淀，應向苯酚的稀溶液中逐滴滴加飽和溴水，故A錯誤；B．蛋白質(zhì)遇濃硝酸發(fā)生顏色反應，先變性產(chǎn)生白色沉淀，加熱后變成黃色沉淀，故B正確；C．為配離子，無，滴加KSCN溶液不會顯紅色，故C錯誤；D．現(xiàn)象②是沉淀溶解，不會析出深藍色的晶體，故D錯誤。故選B。6.離子液體具有電導率高、化學穩(wěn)定性高等優(yōu)點，在電化學領域用途廣泛。某離子液體的結(jié)構如圖所示。X、Y、Z、Q、W為原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素，X原子中電子只有一種自旋方向，Y、Z、Q為同一周期元素，W的原子核外有3個未成對電子。下列說法錯誤的是（）A.簡單離子半徑：W>Z>QB.Z和W的簡單氫化物的沸點：Z>WC.X分別與Y、Z均能形成既含極性鍵又含非極性鍵的化合物D.Q、Z、W的最高價氧化物對應的水化物的酸性：Q>Z>W〖答案〗D〖祥解〗根據(jù)該離子液體的結(jié)構，可推斷出X、Y、Z、Q、W分別為H、C、N、F、P元素，F(xiàn)元素無正價；【詳析】A．Z、Q、W分別為N、F、P元素，離子半徑大小順序為：P3->N3->F-，故A正確；B．Z、W分別為N、P元素，NH3分子間能形成氫鍵，故沸點高于PH3，故B正確；C．X為H，與C能形成C2H6等化合物，H與N能形成N2H4，既含極性鍵又含非極性鍵，故C正確；D．Q為F元素，無正價，沒有最高價氧化物對應的水化物，故D錯誤。〖答案〗選D。7.利用如圖所示裝置進行下列實驗，打開或關閉彈簧夾a，Z中實驗現(xiàn)象完全相同的是（）選項氣體XY中試劑Z中試劑AHCl溶液溶液B溶液C飽和食鹽水淀粉溶液D酸性溶液溶液〖答案〗C〖解析〗A．關閉彈簧夾時Z中溶液變渾濁，沉淀長時間不消失；打開彈簧夾時溶液先變渾濁，繼續(xù)通入HCl氣體沉淀消失，溶液變澄清，選項A不符合題意；B．關閉彈簧夾時Z中溶液長時間無明顯現(xiàn)象，持續(xù)通入，Z中先產(chǎn)生沉淀后溶解；打開彈簧夾時Z中溶液先變渾濁后沉淀溶解，選項B不符合題意；C．無論打開還是關閉，Z中溶液均變?yōu)樗{色，選項C符合題意；D．關閉彈簧夾時被氧化，因而Z中溶液長時間無明顯現(xiàn)象，打開彈簧夾時溶液會變渾濁，選項D不符合題意；故選C。8.下列實驗方法、原理或目的正確的是（）A.圖①兩裝置中，在棉花上蘸同種試劑均可防止污染B.利用圖②裝置驗證濃硝酸分解的產(chǎn)物具有氧化性C.利用圖③裝置檢驗溴乙烷部分水解后上層清液中溴離子的存在D.利用圖④裝置實現(xiàn)鐵上鍍銅〖答案〗D〖解析〗A．圖①兩裝置分別制備和，棉花的作用是防止氣體逸出污染環(huán)境，應分別蘸取堿液和酸液，A項錯誤；B．濃硝酸具有揮發(fā)性，能氧化KI，不能證明產(chǎn)物具有氧化性，B項錯誤；C．溴乙烷水解的條件是強堿的水溶液，水解后產(chǎn)生，但溶液中也存在，故無法用檢驗，C項錯誤；D．電鍍時待鍍金屬Fe作電解池的陰極，鍍層金屬Cu作陽極，含有鍍層金屬陽離子的溶液作電解液，D項正確。故選D。9.所有鉻的化合物都有毒性，在化學實驗中可利用下圖將含鉻物質(zhì)循環(huán)利用，從而減少直接排放對環(huán)境的污染。下列說法正確的是（）A.反應④、⑥、⑦中，鉻元素均被氧化B.的溶液中含有的數(shù)目為C.加入濃鹽酸可實現(xiàn)第①步轉(zhuǎn)化，當完全反應時，生成標準狀況下氣體3.36LD.已知為兩性氫氧化物，則第⑦步轉(zhuǎn)化加入的試劑可與第③步相同〖答案〗D〖解析〗A．由圖可知，反應⑦為氯化鉻溶液與氫氧化鉀溶液反應生成氯化鉀、偏鉻酸鉀和水，反應中沒有元素發(fā)生化合價變化，屬于非氧化還原反應，故A錯誤；B．鉻酸鉀溶液中存在如下平衡：2+2H++H2O，所以無法計算1L0.2mol/L鉻酸鉀溶液中鉻酸鉀的物質(zhì)的量和鉻酸根離子的數(shù)目，故B錯誤；C．重鉻酸鉀與濃鹽酸反應生成氯化鉀、氯化鉻、氯氣和水，由得失電子數(shù)目守恒可知，0.1mol重鉻酸鉀反應時，生成標準狀況下氯氣的體積為×22.4L/mol=6.72L，故C錯誤；D．由圖可知，反應③為兩性氫氧化物氫氧化鉻與氫氧化鉀溶液反應生成偏鉻酸鉀和水，反應⑦為氯化鉻溶液與氫氧化鉀溶液反應生成氯化鉀、偏鉻酸鉀和水，則第③、⑦步轉(zhuǎn)化加入的試劑均為強堿氫氧化鉀溶液，故D正確；故選D。10.赤泥是用鋁土礦提取后產(chǎn)生的廢渣，富含鐵、鋁、鈦等元素(均以氧化物的形式存在)，其綜合利用符合可持續(xù)發(fā)展的要求，主要工藝流程如下：已知：濾渣1的成分是Fe、、。下列說法錯誤的是（）A.過程①中發(fā)生了多個反應，其中高溫燒結(jié)時發(fā)生的反應為B.過程③中有生成，可循環(huán)利用C.操作3是通過磁選的方式分離精鐵礦和尾礦D.過程⑤涉及的離子方程式為〖答案〗B〖祥解〗赤泥高溫燒結(jié)發(fā)生多個反應，有Al2O3與Na2CO3反應生成NaAlO2，TiO2與Na2CO3反應生成Na2TiO3，C與鐵的氧化物的反應等，熟料水浸后經(jīng)操作1（過濾）得到的濾渣1的成分是Fe、Fe3O4、Na2TiO3；NaAlO2進入濾液1中，濾液1中通入足量CO2經(jīng)操作2（過濾）得到的濾渣2為Al(OH)3，Al(OH)3經(jīng)系列處理得到Al；濾渣1經(jīng)操作3（磁選）得到精鐵礦（Fe、Fe3O4）和尾礦（Na2TiO3），精鐵礦最終得到鑄鐵，尾礦中加入稀HCl得到TiO2?xH2O?！驹斘觥緼．Al2O3與Na2CO3高溫反應生成NaAlO2和CO2，反應的化學方程式為Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑，A項正確；B．過程③中通入足量的CO2，反應生成Al(OH)3和NaHCO3，B項錯誤；C．濾渣1的成分是Fe、Fe3O4、Na2TiO3，F(xiàn)e、Fe3O4具有磁性，可通過磁選的方式分離精鐵礦和尾礦，C項正確；D．尾礦中為難溶于水的Na2TiO3，加入稀HCl反應后得到TiO2?xH2O，反應的離子方程式為Na2TiO3+2H++(x-1)H2O=TiO2?xH2O+2Na+，D項正確；〖答案〗選B。11.蔬菜和水果中富含維生素C，維生素C具有還原性，在酸性溶液中可以被等氧化劑氧化為脫氫維生素C(已知：阿伏加德羅常數(shù)的值為)。下列有關說法錯誤的是（）A.脫氫維生素C中，鍵角①<鍵角②B.維生素C分子中含有2個手性碳原子C.維生素C中含鍵數(shù)目為D.維生素C與發(fā)生氧化還原反應時，維生素C被氧化轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為〖答案〗C〖解析〗A．脫氫維生素C中，碳氧雙鍵中存在的鍵使成鍵電子之間的斥力增大，故鍵角①<鍵角②，A正確；B．維生素C分子中含有2個手性碳原子，即根據(jù)分子結(jié)構從左到右的第2、3個碳原子，B正確；C．根據(jù)維生素C的結(jié)構，1個維生素C分子中含20個鍵，則維生素C中含鍵數(shù)目為，C錯誤；D．維生素C被氧化轉(zhuǎn)化為脫氫維生素C時失去，故轉(zhuǎn)移電子數(shù)為，D正確?！即鸢浮竭xC。12.晶體結(jié)構的缺陷美與對稱美同樣受關注。某種超導材料的晶胞結(jié)構如圖所示，其中O原子有缺陷。晶胞參數(shù)分別為、、，，阿伏加德羅常數(shù)的值為。下列說法錯誤的是（）A.該晶體的最簡化學式為B.晶體中與最近且距離相等的有6個C.晶體的密度為D.第一電離能：〖答案〗B〖解析〗A．1個晶胞中2個Ba原子位于體心，1個Y原子位于體心，8個Cu原子位于頂角，另有8個Cu原子位于棱邊上，Cu原子數(shù)為，8個O原子位于棱邊上，7個O原子位于面心上，O原子數(shù)為，則該化合物化學式為，A正確，不符合題意；B．與最近且距離相等的有5個，B錯誤，符合題意；C．該晶胞的質(zhì)量為643g，體積為，則密度為，C正確，不符合題意；D．第一電離能變化規(guī)律是：同一周期隨核電荷數(shù)的遞增原子的第一電離能整體呈增大趨勢，同族元素從上到下第一電離能變小，以Be作為參照物，第一電離能同周期，同主族，所以，D正確，不符合題意；故選B。13.利用電化學方法制備氨可以大大降低目前的熱Haber—Bosch工藝產(chǎn)生的溫室氣體排放。下圖所示為一種合成氨的方法，下列說法錯誤的是（）A.電子的移動方向由電極a經(jīng)導線到電極bB.起到傳輸質(zhì)子的作用C.反應過程中的質(zhì)量增加D.電極b發(fā)生的總反應為〖答案〗D〖祥解〗據(jù)圖可知，a電極上氫氣被氧化為氫離子發(fā)生氧化反應，a為陽極；電極b為陰極，鋰離子得電子發(fā)生還原反應生成鋰，鋰再與氮氣反應生成氨氣?！驹斘觥緼．作還原劑，在電極a失電子，作氧化劑，在電極b得電子，電子由a到b，A正確；B．電極a上物質(zhì)得質(zhì)子生成物質(zhì)，電極b上物質(zhì)失質(zhì)子生成物質(zhì)，所以、起傳輸質(zhì)子作用，B正確；C．電極b為陰極，鋰離子得電子發(fā)生還原反應生成鋰，鋰再與氮氣反應生成氨氣和鋰離子，在整個過程中質(zhì)量保持不變，C錯誤；D．電極b上鋰離子得電子被還原成鋰，鋰再與氮氣反應生成氨氣，鋰離子相當于沒參加反應，所以電極b的總反應為：，D正確；故選C。14.氫氣被認為是最有潛力的NO還原劑，利用單空缺石墨烯負載的Pd原子(Pd/SVG)可實現(xiàn)在低溫下氫氣還原NO生成或，其路徑以及各基元反應活化能如圖所示。下列說法正確的是（）A.生成的各基元反應中，氮元素均被還原B.在Pd/SVG催化劑作用下，NO更容易被還原成C.還原NO生成的決速步驟是：D.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可計算出由NO生成和NO生成兩個反應的反應熱〖答案〗C〖解析〗A．圖中各步基元反應反映了NO和在Pd/SVG催化下其化學反應歷程，至為各基元反應的正反應的活化能，其大小決定了各基元反應的速率。NHNOH解離生成和時，氮元素既被氧化又被還原，A項錯誤；B．生成過程中的決速步驟為分子內(nèi)氫轉(zhuǎn)移生成NHNOH，能壘為。對于的生成，這個過程中的決速步驟為加氫生成，能壘為。比較生成和的決速步能壘可見，，Pd/SVC催化劑上NO更容易被還原成，B項錯誤；C．還原NO生成的決速步驟是：，C項正確；D．圖中數(shù)據(jù)給出的是正反應的活化能，無逆反應的活化能數(shù)據(jù)，無法計算反應熱，D項錯誤；故選C。二、非選擇題：本題共4小題，共58分。15.乙酰苯胺是一種白色結(jié)晶粉末，可用作止痛劑、退熱劑、防腐劑和染料中間體。已知：物質(zhì)苯胺冰醋酸乙酰苯胺熔點沸點其他性質(zhì)微溶于水，易被氧化而變色白色晶體，難溶于水，易溶于乙醇等有機溶劑Ⅰ、粗乙酰苯胺的制備：制備原理：實驗裝置：如圖所示(夾持裝置略)實驗步驟：①向儀器a中加入7.5mL(約0.13mol)冰醋酸、5mL(約0.055mol)無水苯胺、0.1g鋅粉；②組裝好儀器，對儀器a加熱，維持溫度在之間反應60min；③反應結(jié)束后，在攪拌下趁熱將反應液倒入盛有冷水的燒杯中，析出固體，將混合物抽濾得到乙酰苯胺粗品1.67g。（1）儀器a的名稱是_____________。（2）對儀器a加熱方式為_____________(填“水浴”、“油浴”或“直接加熱”)，從化學平衡的角度分析，控制溫度在之間的原因是_________________________________。（3）為探究鋅粉用量對乙酰苯胺產(chǎn)率的影響，實驗小組做了對比實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表，試合理推測加入Zn粉的作用是_________________________________，第二組實驗中鋅粉用量最多但乙酰苯胺產(chǎn)率反而降低的原因可能是_________________________。組別第一組第二組第三組苯胺(mL)555冰醋酸(mL)7.57.57.5鋅粉(g)0.10.20產(chǎn)量(g)1.671.240.7產(chǎn)率(%)22.516.79.4Ⅱ、乙酰苯胺的提純：①將粗乙酰苯胺晶體加入盛有熱水的燒杯中，加熱使之溶解；②稍冷卻后，加入適量粉末狀活性炭，充分攪拌后趁熱過濾；③將濾液轉(zhuǎn)移到干凈燒杯中，冷卻至室溫、抽濾、洗滌、干燥、稱重，計算。（4）上述提純乙酰苯胺的方法是____________________________。（5）下列能提高乙酰苯胺產(chǎn)率和純度的措施有_________(填標號)。A.在第①步中用大量熱水溶解粗乙酰苯胺B.第②步趁熱過濾操作時使用保溫漏斗代替普通漏斗進行過濾操作C.第③步抽濾前對布氏漏斗進行充分預熱D.用乙醇洗滌乙酰苯胺晶體2~3次（6）可用“回收率”來衡量樣品在提純操作中損失的程度，損失越少，回收率越高。用60mL熱水對1.67g乙酰苯胺粗產(chǎn)品進行上述提純操作，粗產(chǎn)品中的雜質(zhì)質(zhì)量忽略不計，理想狀態(tài)下乙酰苯胺的最大回收率是_____________(保留3位有效數(shù)字，回收率，水的密度為1.0g/mL，室溫下乙酰苯胺溶解度為0.50g)。〖答案〗（1）圓底燒瓶（2）油浴利于將反應產(chǎn)生的水變成水蒸氣餾出，促使平衡正向移動，提高生成物的產(chǎn)率，同時減少乙酸的揮發(fā)（3）用作還原劑，防止苯胺被氧化鋅粉的用量過多會與冰醋酸反應造成原料損耗，同時在后續(xù)處理中會出現(xiàn)不溶于水的氫氧化鋅與固體產(chǎn)物混雜在一起，難分離出去從而影響產(chǎn)率（4）重結(jié)晶（5）B（6）82.0%〖祥解〗由實驗裝置圖可知，圓底燒瓶中冰醋酸和苯胺在100~110°C條件下反應制備乙酰苯胺，實驗時向反應物中加入鋅粉的目的是吸收裝置中的氧氣，防止苯胺被空氣中的氧氣氧化，控制反應溫度在100~110°C范圍內(nèi)的作用是使反應生成的水蒸氣冷凝為水從反應體系中分離出去，有利于平衡向正反應方向移動，提高乙酰苯胺的產(chǎn)率?！驹斘觥浚?）由實驗裝置圖可知，儀器a為圓底燒瓶，故〖答案〗為：圓底燒瓶；（2）由題給數(shù)據(jù)可知，乙酸的沸點為117°C，實驗時控制反應溫度在100~110°C范圍內(nèi)可以將水轉(zhuǎn)化為水蒸氣從反應體系中分離出來，同時減少乙酸的揮發(fā)，有利于平衡向正反應方向移動，提高乙酰苯胺的產(chǎn)率；水浴加熱只能將溫度控制在100°C以下，直接加熱不好控制溫度，所以實驗時應選擇油浴加熱控制溫度在100~110°C范圍內(nèi)，故〖答案〗為：油??；利于將反應產(chǎn)生的水變成水蒸氣餾出，促使平衡正向移動，提高生成物的產(chǎn)率，同時減少乙酸的揮發(fā)；（3）由題給信息可知，苯胺易被氧化而變色，所以實驗時需加入還原劑鋅粉吸收空氣中的氧氣，防止苯胺被空氣中的氧氣氧化，防止苯胺被氧化；若加入鋅粉量過多，鋅粉會與乙酸反應消耗原料，影響乙酰苯胺的產(chǎn)率，而且在后續(xù)過程中會產(chǎn)生氫氧化鋅難以除去，所以第二組實驗中鋅粉用量最多但乙酰苯胺產(chǎn)率反而降低，故〖答案〗為：用作還原劑，防止苯胺被氧化；鋅粉的用量過多會與冰醋酸反應造成原料損耗，同時在后續(xù)處理中會出現(xiàn)不溶于水的氫氧化鋅與固體產(chǎn)物混雜在一起，難分離出去從而影響產(chǎn)率；（4）將晶體溶于溶劑又重新結(jié)晶提純的分離方法為做重結(jié)晶，故〖答案〗為：重結(jié)晶；（5）A．溶解粗乙酰苯胺的水用量過多，會增加乙酰苯胺的溶解損耗，降低乙酰苯胺的回收率，故錯誤；B．趁熱過濾是要分離乙酰苯胺溶液與不溶雜質(zhì)，這時使用保溫漏斗能更好的維持溫度，防止因溫度降低乙酰苯胺析出導致?lián)p耗，故正確；C．抽濾過程是將已經(jīng)析出的乙酰苯胺分離，若這時對布氏漏斗預熱，會加大乙酰苯胺在水中的溶解度，增大溶解損耗降低回收率，故錯誤；D．由表格信息可知，乙酰苯胺易溶于乙醇，所以不能用乙醇洗滌晶體，否則會因為乙酰苯胺溶解造成產(chǎn)率降低，故錯誤；故選B；（6）抽濾分離乙酰苯胺精制品和濾液，得到的濾液是乙酰苯胺的飽和溶液，已知常溫下乙酰苯胺溶解度為0.50g，則60mL水可溶解乙酰苯胺，那么1.67乙酰苯胺粗品中最多析出乙酰苯胺，則最大回收率為，故〖答案〗為：82.0%。16.為貫徹低碳循環(huán)的綠色發(fā)展理念，實現(xiàn)對廢舊磷酸鐵鋰電池的高效資源化回收，湖南科技大學研究團隊通過雙氧水氧化→酸浸→浸出液二次浸出的工藝，回收正極材料()中的鋰，其工藝流程如下?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)Fe原子的電子排布式為___________。（2）為________分子(填“極性”或“非極性”)，寫出浸出時發(fā)生的主要反應的化學方程式_________________________________________。（3）第一次浸出實驗在的摩爾比為1.5、pH為3.0、液固比為12.6mL/g的條件下，浸出時間和浸出溫度對鋰、鐵、磷的浸出率影響如下圖所示。①考慮實驗效率和實際工業(yè)生產(chǎn)要求，選擇的最佳反應條件為________(填標號)。A．浸出時間：60min，浸出溫度：B．浸出時間：180min，浸出溫度：C．浸出時間：180min，浸出溫度：②隨著浸出溫度的上升，Li的浸出率整體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，可能的原因為________________________________________________________。（4）第二次浸出實驗降低的摩爾比為1.3，Li的浸出率從94.82%上升到最高可達99.46%，而Fe、P的浸出率分別在0.03%、2.3%以內(nèi)。①除雜時加入NaOH的作用為___________________________________。②提純碳酸鋰產(chǎn)品時得到的母液的主要成分是______________(填化學式)。（5）的晶胞如圖a所示，O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體，它們通過共頂點，共棱形成空間鏈結(jié)構。電池工作時某一狀態(tài)如下圖所示，可以推算_____。〖答案〗（1）（2）極性（3）①A②以前，隨著溫度上升，反應速率加快，促進了離子的浸出，之后，高溫導致分解，影響了Li的浸出（4）①使濾液中的鐵離子沉淀而除去②（5）0.1875或〖祥解〗廢舊磷酸鐵鋰電池與雙氧水、硫酸進行第一次浸出，根據(jù)圖中信息得到實際工藝流程中選擇浸出時間：60min，浸出溫度：浸出Li，過濾，將濾液進行第二次浸出，得到濾液中含有鐵離子，用氫氧化鈉溶液除雜，再加入碳酸鈉沉鋰并提純得到碳酸鋰產(chǎn)品。【詳析】（1）Fe為26號元素，則基態(tài)Fe原子的電子排布式為3d64s2；故〖答案〗為：3d64s2。（2）不是中心對稱，因此為極性分子，則浸出時發(fā)生的主要反應的化學方程式；故〖答案〗為：極性；。（3）①由圖像可知，60min后Li的浸出率變化不大，反應已基本完成，盡管反應到180min，Li的浸出率達到最大值，但是從實驗效率，選取60min為最佳反應條件。浸出溫度從上升到，Li的浸出率達到最大值，而后由于過氧化氫的分解導致浸出率下降，因此選擇為最佳反應溫度，因此與選擇的最佳反應條件為A；故〖答案〗為：A。②隨著浸出溫度的上升，Li的浸出率整體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，可能的原因為以前，隨著溫度上升，反應速率加快，促進了離子的浸出，之后，高溫導致分解，影響了Li的浸出；故〖答案〗為：以前，隨著溫度上升，反應速率加快，促進了離子的浸出，之后，高溫導致分解，影響了Li的浸出。（4）①第二次浸出后濾液中仍會含有少量的鐵離子，可通過加入氫氧化鈉將其轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀而除去；故〖答案〗為：使濾液中的鐵離子沉淀而除去。②由流程可知，作為沉淀的沉淀劑，通過過濾操作進行分離提純，得到母液的溶質(zhì)為；故〖答案〗為：。（5）由均攤法可知，a中1個含4個，b中含個數(shù)為個(3.25個)，由比例關系可知或0.1875，的化學式為；故〖答案〗為：0.1875或。17.尿素作為一種含氮量高的有機物，廣泛應用于農(nóng)業(yè)和工業(yè)，隨著科學技術的發(fā)展，其合成方法在不斷改進。（1）尿素可用于制尿素銅配合物，化學式為，該物質(zhì)可作為某些金屬加工和冶煉過程中的緩釋劑和清洗劑。中組成元素的電負性由大到小的順序為_________________；與配位的原子是________。（2）1920年，人們開始用氰氨化鈣法工業(yè)生產(chǎn)尿素，用氰氨基化鈣(，其中N元素為-3價)與稀硫酸在一定條件下反應制得，實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。該反應的化學方程式為_________________________________________。（3）1922年，隨著工業(yè)合成氨技術的發(fā)展，工業(yè)上開始以和為原料在一定溫度和壓強下合成尿素。反應分兩步：該條件下和制取尿素的熱化學方程式為________________________________，該反應在________(填“高溫”或“低溫”)條件下能自發(fā)進行。（4）為了在常溫常壓下獲得尿素，科學家正在研究光催化和實現(xiàn)耦聯(lián)合成尿素的方法。其總反應式是：，通過開發(fā)具有介孔結(jié)構的納米材料作為光催化劑并提供反應需要的氫離子和電子，該反應過程的機理如圖所示：=1\*GB3①反應主要有兩個過程，第一過程：活化的將還原為CO，CO再與發(fā)生偶聯(lián)生成重要中間體，質(zhì)子化后變成，該過程為快反應，；第二過程：發(fā)生質(zhì)子化反應生成，該過程為慢反應，。下列圖象能正確表示這兩個過程能量變化歷程的是________(填標號)。②中間體的氫化反應和電子轉(zhuǎn)移過程存在兩種不同的路徑，分別生成兩種不同中間體，寫出其中生成穩(wěn)定中間體的反應式：________________________________。（5）科學家發(fā)現(xiàn)，電催化和含氮物質(zhì)(等)在常溫常壓下合成尿素，有助于實現(xiàn)碳中和及解決含氮廢水污染問題。向一定濃度的溶液中通至飽和，在電極上反應生成，電解原理如圖所示。a電極為電解池的_____極，b電極上發(fā)生反應的電極反應式為_______________________?！即鸢浮剑?）O＞N＞C＞HN(氮原子)（2）（3）低溫（4）①C②（5）陰〖解析〗（1）同一周期元素的電負性隨原子序數(shù)的增大而逐漸增大，H的電負性比C小，中組成元素的電負性由大到小的順序為O＞N＞C＞H；有空軌道，尿素分子中N、O原子含有孤電子對，但N的電負性小，氮原子核對孤電子對的作用弱，更容易與形成配位鍵，與配位的原子是N(氮原子)。故〖答案〗為：O＞N＞C＞H；N(氮原子)；（2）根據(jù)元素化合價分析，該反應為非氧化還原反應，由原子守恒分析，二者反應生成尿素和硫酸鈣，反應的化學方程式為。故〖答案〗為：；（3）根據(jù)蓋斯定律，題中兩式相加可得和制取尿素的總反應的熱化學方程式。該反應為氣體分子數(shù)減小的反應，其，該反應的，，該反應在低溫條件下能自發(fā)進行。故〖答案〗為：；低溫；（4）①第一步為放熱反應，第二步為吸熱反應，總反應放熱；第二步反應為慢速反應，則第一步的活化能小于第二步的活化能，因此符合這兩個過程發(fā)生反應的能量變化歷程的是選項C；故〖答案〗為：C；②中間體的氫化反應和電子轉(zhuǎn)移過程存在兩種不同的路徑，分別生成兩種中間體，分別是和，從能量變化上看，生成能量更低，所以該中間產(chǎn)物能量更低，因此更穩(wěn)定，該轉(zhuǎn)變過程需得到1個質(zhì)子和1個電子，其中生成穩(wěn)定中間體的反應式：。故〖答案〗為：；（5）電極a上亞硝酸根離子得電子轉(zhuǎn)化為尿素，為電解池陰極；電極b為電解池的陽極，發(fā)生失電子生成的氧化反應，b電極上發(fā)生反應的電極反應式為。故〖答案〗為：陰；。18.化合物H是一種藥物合成中間體，其合成路線如圖所示(部分反應條件已省略)：已知：①②③回答下列問題：（1）化合物H含有的官能團的名稱是_________。B→C的反應類型為_________。（2）核磁共振氫譜顯示化合物A分子中有兩種不同環(huán)境的氫原子，A的化學名稱為_______________。（3）在E→F的轉(zhuǎn)化中，還可以得到一種副產(chǎn)物，與F互為