第21讲-物质转化:无机小流程和有机机小流程(课件 学案 练习)2026届高中化学二轮专题复习

文档属性

名称 第21讲-物质转化:无机小流程和有机机小流程(课件 学案 练习)2026届高中化学二轮专题复习
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文件大小 32.1MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2026-01-13 00:00:00

文档简介

一、考向分析
1.考查频次及题型
命题情境 试卷属地 命题特点
无机小流程 湖北卷、河南卷、陕晋青宁卷、福建卷、甘肃卷、云南卷、江西卷、湖南卷、四川卷、山东卷、黑龙江卷等。 常考设问角度有分离提纯等操作方法、无机物的性质与转化、方程式书写、物质的量的相关计算、工艺条件的选择等。 2.核心价值为变废为宝、点石成金。试题考察元素化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、电解质溶液、化学平衡、电化学、实验操作等。
有机小流程 北京卷、浙江卷、湖南卷、江苏卷、四川卷、山东卷、河南卷、江西卷、陕晋青宁卷、福建卷等。 1.常考设问角度有官能团性质与命名、反应类型、反应条件、化学方程式书写、同分异构体数目等。2.稳中有变,融合创新。试题延续以往对有机物基础知识的理解与运用的考查传统,同时也有与《物质结构与性质》、《化学反应原理》等模块的融合
2.考查范围
(1)无机小流程题:考查分离提纯等操作方法、无机物的性质与转化、方程式书写、物质的量的相关计算工艺条件的选择等等.
(2)有机小流程题:考查分离提纯等方法的选择、有机物的性质与转化、方程式的书写、反应类型、机理、条件、官能团的性质和简单计算、命名、同分异构体种类等等.
3.试题特点
(1)“小流程题”只是一种出题形式,它是将生产情境或实验过程简化后、将物质转化过程以流程图的形式再现。实现了在真实情境背景下进行知识和能力的考查,体现了化学学科的应用价值。也符合新高考的特点。
(2)考点分布范围广。既涉及无机物,也涉及有机物,多角度考查学生无机、有机的基础必备知识和综合应用能力。
(3)多以选择题型考查,比二卷大流程题相对简单。
重温经典
1.(2025河南卷4题)X是自然界中一种常见矿物的主要成分,可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。
下列说法错误的是
A.Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B.溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化
C.R→Q反应需要在强酸性条件下进行 D. Q可以通过单质间化合反应制备
1.【答案】C
【解析】X是自然界中一种常见矿物的主要成分,根据溶液Z、R、Q的颜色可知X中含有铁元素,根据固体颜色可知X是FeS2,Y是Fe2O3,溶液中Z含有Fe3+、溶液R中含有Fe2+,Q是FeS。
A.Fe2O3可用作油漆、涂料等的红色颜料,A正确;
B.含有Fe3+的溶液加热转化为Fe(OH)3胶体,溶液颜色发生变化,B正确;
C.FeS可溶于酸,所以R→Q反应不能在酸性溶液中进行,C错误;
D.在加热条件下Fe和S化合生成FeS,D正确;
2.(2025湖北卷8题)如图所示的物质转化关系中,固体 A 与固体 B 研细后混合,常温下搅拌产生气体 C 和固体 D,温度迅速下降。气体 C 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G 是一种强酸。H 是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是
A.在 C 的水溶液中加入少量固体 A,溶液 pH 升高
B.D 为可溶于水的有毒物质
C.F 溶于雨水可形成酸雨
D.常温下可用铁制容器来盛装 G 的浓溶液
2.【答案】A
【解析】固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则C为NH3,G是强酸,则E是NO,F是NO2,G是HNO3;H是白色固体,常用作钡餐,H是BaSO4,D是BaCl2,A和B反应是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应,C(NH3)和HCl可转化为NH4Cl,则A是NH4Cl,B是Ba(OH)2·8H2O。
A选项:在C(NH3)的水溶液(氨水)中加入少量固体A(NH4Cl),铵根浓度增大,抑制了NH3·H2O的电离,OH- 浓度减小,溶液pH减小,A错误;
B选项:D(BaCl2)易溶于水,溶于水电离出Ba2+,钡是重金属,有毒,B正确;
C选项:F(NO2)与水反应生成强酸硝酸,故NO2溶于雨水可形成硝酸型酸雨,C正确;
D选项:G是HNO3,常温下浓HNO3将Fe钝化,故常温下可用铁制容器来盛装浓硝酸,D正确;
故选A。
3.(2025福建卷4题)以磷化工品的副产物石灰渣(主要含亚磷酸钙和少量氢氧化钙)为原料,制备阻燃剂亚磷酸铝的工艺流程如图。下列说法错误的是
A. “沉淀1”可用于实验室制备
B. “调pH”时应将溶液调至酸性
C. “沉铝”时存在反应:
D. 电解“滤液1”可制得Na和
3.【答案】D
【解析】石灰渣加入碳酸钠、水碱浸,得到碳酸钙沉淀1和Na2HPO3溶液,过滤滤液加入H3PO3调节pH后加入氯化铝生成亚磷酸铝;
A.因石灰渣主要含亚磷酸钙和少量氢氧化钙,“碱溶”时加入碳酸钠和水反应生成的“沉淀1”的主要成分为碳酸钙,碳酸钙可用于实验室和稀盐酸反应制备,A正确;
B.“调pH”时加入H3PO3可除去可能剩余的Na2CO3。若未将溶液调至酸性,后续加入的AlCl3会转化为Al(OH)3等杂质,降低产品纯度与产率,B正确;
C.“沉铝”时加入氯化铝和发生复分解反应生成,存在反应:,C正确;
D.“滤液1”为氯化钠溶液,电解氯化钠溶液可制得氢氧化钠和氢气、氯气,无法得到金属钠,D错误;
故选D。
4.(2025山东卷13题)钢渣中富含等氧化物,实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的元素,流程如下。已知:能溶于水;,。下列说法错误的是
A. 试剂X可选用粉
B. 试剂Y可选用盐酸
C. “分离”后元素主要存在于滤液Ⅱ中
D. “酸浸”后滤液Ⅰ的过小会导致滤渣Ⅱ质量减少
4.【答案】A
【解析】钢渣通过盐酸酸浸,得到滤液I中含有Fe2+、Fe3+、Ca2+等,滤渣I为SiO2,滤渣I加入NaOH溶液碱浸,得到含有Na2SiO3的浸取液,加入试剂Y(可以是盐酸)生成硅酸沉淀,最后得到SiO2,滤液I加入试剂X和H2C2O4分离,由于Fe2(C2O4)3能溶于水,试剂X将Fe2+氧化为Fe3+,再加入H2C2O4,使CaC2O4先沉淀,滤渣II为CaC2O4,滤液II中有Fe3+,依次解题。
A.根据分析,加入试剂X的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,试剂X应该是氧化剂,不可以是Fe粉,A错误;
B.加入试剂Y,将Na2SiO3转化为H2SiO3沉淀,最后转化为SiO2,试剂Y可以是盐酸,B正确;
C.根据分析,“分离”后Fe元素主要存在于滤液II中,C正确;
D.“酸浸”后滤液I中pH过小,酸性强,造成C2浓度小,使Ca2+(aq)+ C2(aq) CaC2O4(s)平衡逆向移动,得到CaC2O4沉淀少,滤渣II质量减少,D正确;
答案选A。
5.(2025黑龙江卷11题)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含MnO2、Co3O4和少量Fe2O3)中提取金属元素,流程如图。已知“沉钴”温度下Ksp(CoS)=10-20.4,下列说法错误的是
A. 硫酸用作催化剂和浸取剂
B. 使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C. “浸出”时,3种金属元素均被还原
D. “沉钴”后上层清液中c(Co2+)·c(S2-)=10-20.4
5.【答案】C
A.硫酸用作催化剂和浸取剂。硫酸在浸出过程中与金属氧化物反应,使金属离子进入溶液,因此作为浸取剂。若流程中存在氧化还原反应(如需酸性条件促进反应),硫酸可能间接参与催化循环,但题目未明确说明其催化作用。选项A可能正确,需结合具体流程判断。
B.使用生物质的优点。生物质(如稻草)属于可再生资源,来源广泛,且燃烧后可转化为CO2和H2O,符合环保要求。选项B 正确。
C.浸出时三种金属均被还原。MnO2: 在酸性条件下可能被还原为Mn2+(如与还原性气体反应); Co3O4: 可能被还原为Co2+;Fe2O3:与硫酸反应生成Fe2+,未发生还原(Fe
仍为+3价)。选项C错误,因Fe未被还原。
D.沉钴后浓度积等于溶度积。"沉钴"使溶液中Co2+和S2﹣的浓度积达到Ksp
(1x10-204),若沉淀完全,清液中浓度积等于溶度积。选项D正确。
6.(2025江西卷8题)一种以为催化剂,捕捉制备的流程为:
下列说法正确的是
A. 氢气的作用是还原 B. 反应中有生成
C. “产物分离”方法为过滤 D. 温度升高,的产率增大
6.【答案】B
【解析】A.CO2中C为+4价,NaHCO3中C也为+4价,CO2未被还原;中N从+5价降至-3价,H2还原的是,A错误;
B.反应生成的NH3极易溶于水,在“产物分离”之前会和CO2、H2O反应生成,B正确;
C.“产物分离”得到固体和馏分,馏分为NH3,该方法应该蒸馏,C错误;
D.NaHCO3受热易分解,温度升高会导致其分解,产率减小,D错误;
故选B。
7.(2025湖南卷15题)天冬氨酸广泛应用于医药、食品和化工等领域。天冬氨酸的一条合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X的核磁共振氢谱有4组峰
B.与水溶液反应,最多可消耗
C.天冬氨酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐
D.天冬氨酸通过加聚反应可合成聚天冬氨酸
7.【答案】C
【解析】A.X是对称结构,两个亚甲基等效,两个羧基等效,核磁共振氢谱有2组峰,A错误;
B.含有2mol羧基、1mol碳溴键,2mol羧基能消耗2mol、1mol碳溴键能消耗1mol,1molY最多可消耗,B错误;
C.天冬氨酸含有羧基,能和碱反应生成羧酸盐,含有氨基能和酸反应生成盐,属于两性化合物,C正确;
D.天冬氨酸含有羧基和氨基,可通过缩聚反应可合成聚天冬氨酸,D错误;
故选C。
8.(2025浙江卷9题)科学家通过对水杨酸进行分子结构修饰,得到药物美沙拉嗪,下列说法不正确的是
A. 反应1产物中是否含有残留的水杨酸,无法用溶液检验
B. 反应1中,需控制反应条件,防止水杨酸被氧化
C. 反应2可通过还原反应生成美沙拉嗪
D. 在盐酸中溶解性:水杨酸>美沙拉嗪
8.【答案】D
【解析】A.有机物中含有酚羟基就能与FeCl3溶液发生显色反应,若反应1的产物中残留水杨酸,产物和水杨酸结构中都含有酚羟基,因此FeCl3溶液不能检验出水杨酸,A正确,
B.水杨酸分子中含有酚羟基,酚羟基具有还原性,容易被氧化,所以在反应1中,需控制反应条件,防止水杨酸被氧化,B正确;
C.反应2是将-NO2转化为-NH2,这是一个还原反应,所以反应2可通过还原反应生成美沙拉嗪,C正确;
D.水杨酸分子中含有酚羟基和羧基显酸性,在盐酸中与HCl不反应,而美沙拉嗪分子中含有氨基,氨基显碱性,在盐酸中会与HCl反应生成盐,更易溶解,所以在盐酸中溶解性:水杨酸<美沙拉嗪,D错误;
故答案选择D。
9.(2025江西卷6题)药物中间体1,3-二溴丙酮可由1,3-二氯丙酮合成,步骤如下:
下列说法正确的是
A. 若完全转化,则水相中溶质只有 B. 测定水相中的含量可计算产率
C. 试剂Ⅰ可选用无水 D. 操作Ⅰ和操作Ⅱ相同
9.【答案】C
【解析】A.若完全转化,反应生成,但反应中使用的溶剂丙酮与水互溶,水相中溶质除外还有丙酮,A错误;
B.产率需实际产品质量与理论产量计算,含量仅反映反应生成的量(转化率),未考虑产品分离过程中的损失,无法直接计算产率,B错误;
C.有机相需干燥除去水分,无水是常用干燥剂,可吸收水分且不与产品反应,过滤后得到干燥有机相,C正确;
D.操作Ⅰ为蒸馏(除去溶剂得粗产品),操作Ⅱ为用石油醚重结晶(粗产品溶于石油醚,低温下1,3-二溴丙酮析出),二者操作不同,D错误;
故答案选C。
知识重构
有机小流程
【例1】(2025山东卷14题)以异丁醛为原料制备化合物Q的合成路线如下,下列说法错误的是
A. M系统命名为2-甲基丙醛
B. 若原子利用率为100%,则X是甲醛
C. 用酸性溶液可鉴别N和Q
D. 过程中有生成16.【答案】CD
【解析】由图示可知,M到N多一个碳原子,M与X发生加成反应得到N,X为甲醛,N与CH2(COOC2H5)发生先加成后消去的反应,得到P,P先在碱性条件下发生取代反应,再酸化得到Q。
A.M属于醛类醛基的碳原子为1号,名称为2-甲基丙醛,A正确;
B.根据分析,若M+X→N原子利用率为100%,则X为HCHO,B正确;
C.N有醛基和-CH2OH,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,Q有碳碳双键,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别N和Q,C错误;
D.P到Q第一步在碱性条件下酯基和羟基发生取代反应形成环状结构,生成物有CH3CH2OH,没有CH3COOH,D错误;
答案选CD。
有机化合物类别 反应类型
烃 烷烃 氧化(特指燃烧)、取代
烯烃、炔烃 氧化(燃烧、强氧化剂氧化)、加成、加聚
芳香烃 苯:可氧化、易取代、难加成 苯的同系物:加成 取代(硝化、磺化)活化苯环邻对位 氧化反应(与苯环相连的C上有H,可被氧化成羧基)
烃的 衍生物 类别 官能团 性质
卤代烃 碳卤键 —X 消去、水解
醇 羟基 —OH 置换、燃烧、氧化、脱水、酯化等
酚 羟基 —OH 弱酸性、取代、显色反应
醛 醛基 —CHO 加成、氧化(弱氧化剂和强氧化剂)
酮 羰基 —CO— 加成、氧化(仅燃烧)
羧酸 羧基 —COOH 酸的通性、酯化反应
酯 酯基—COO— 水解反应(酸性、碱性环境下)
酰胺 酰胺基—CONH— 水解反应(酸性、碱性环境下)
胺 氨基 —NH2 具有碱性
无机小流程:工艺流程五大环节
【例2】(2025甘肃卷11题)处理某酸浸液(主要含)的部分流程如下:
下列说法正确的是
A. “沉铜”过程中发生反应的离子方程式:
B. “碱浸”过程中NaOH固体加入量越多,沉淀越完全
C. “氧化”过程中铁元素化合价降低
D. “沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质
【解析】酸浸液(主要含)加入铁粉“沉铜”,置换出Cu单质,溶液加入NaOH碱浸,过滤得到Al(OH)3沉淀,滤液加入H2O2,把Fe2+氧化为Fe(OH)3沉淀,在经过多步操作,最后加入Na2CO3,得到Li2CO3沉淀。
A.“沉铜”过程中铁置换出铜单质,发生反应的离子方程式:,A错误;
B.Al(OH)3是两性氢氧化物,NaOH过量,则Al(OH)3会溶解,B错误;
C.“氧化”过程中将Fe2+氧化为Fe3+,铁元素化合价升高,C错误;
D.加入Na2CO3得到Li2CO3沉淀,利用了的溶解度比小的性质,D正确;
答案选D。
(1) 原料预处理
操作 目的
粉碎、研磨 增大接触面积,加快反应速率
碱煮水洗 去除表面油污
灼烧 除去有机物;高温下某些原料成分发生氧化反应
酸浸 溶解能与酸反应的物质
碱浸…… 溶解能与碱反应的物质
(2) 核心化学反应
环节 操作 常用方法及目的
净化除杂 调节溶液pH 调高pH,除去Fe3+、Al3+
加入沉淀剂 ①碳酸盐难溶于水+2价离子M2+常用NH4HCO3或(NH4)2CO3来除去 M2+ + 2HCO3- = MCO3↓ + CO2↑ + H2O; ②Ca2+、Mg2+可形成CaF2、MgF2而除去。 ③重金属M2+可用Na2S或MnS、 FeS等将其转化为更难溶的沉淀而除去
条件控制 pH控制 ①使某些金属离子形成氢氧化物沉淀 ②调节溶液的酸碱性,促进或抑制水解 ③特定的反应需要酸性条件或碱性条件
温度控制 ①控制化学反应速率 ②控制化学平衡移动方向 ③控制固体的溶解与结晶 如趁热过滤能防止某物质降温时析出 ④促进溶液中的气体逸出或实现蒸馏 ⑤使催化剂达到最大活性
分离提纯 过滤、分液、蒸馏、 萃取等基本操作 利用物质性质的差异,实现固液、液液等的分离
萃取与反萃取 加入萃取剂,实现水相及有机相的分离;加入某反应物发生化学反应实现反萃取.
产品获得 从母液中提取溶质 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
洗涤 除去晶体表面杂质离子, 并减少晶体的溶解
干燥 常温干燥/减压干燥/高温干燥
重结晶 提高产品的纯度
【例3】(2025湖南卷12题)工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下:
已知:①富集液中两种金属离子浓度相当。
②常温下,金属化合物的:
金属化合物
下列说法错误的是
A. 粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率
B. 试剂X可以是溶液
C. “沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换
D. “沉锰”时,发生反应的离子方程式为
【解析】富集液中含有两种金属离子,其浓度相当,加入试剂X沉铬,由金属化合物的可知,CdCO3、MnCO3的接近,不易分离,则试剂X选择含的试剂,得到CdS滤饼,加入溶液沉锰,发生反应:,据此解答。
A.粉碎工业废料能增大废料与浸出液的接触面积,有利于提高金属元素的浸出率,A正确;
B.由分析可知,试剂X可以是溶液,B正确;
C.若先加入溶液进行“沉锰”,由题中信息以及数据可知,金属离子浓度相当,则也会沉淀,后续流程中无法分离Cd和Mn,所以“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换,C正确;
D.“沉锰”时,发生反应的离子方程式是:,D错误;
故选D。
【例4】(2025四川卷13题)一种主要成分为Ca3(PO4)2和KAlSi3O8的高钾磷矿,通过如下流程可制得重要的化工产品白磷(P4)、K2CO3、Al2O3。其中,电炉煅烧发生的反应为:
2Ca3(PO4)2 + 2KAlSi3O8 + 10C6CaSiO3 + 2KAlO2 + P4↑ + 10CO↑
下列说法错误的是( )
A.“电炉煅烧”必须隔绝空气 B.浸渣的主要成分是CaSiO3
C.“炉气水洗”使P4溶于水而与CO分离 D.“中和沉淀”需要控制溶液的pH
【解析】由题给反应可知,高钾磷矿与焦炭经煅烧生成CaSiO3、KAlO2、P4和CO,炉气水洗,P4气体通过冷水冷凝成固态白磷,尾气为不溶于水的CO,燃烧生成CO2,用于中和沉淀;炉渣经水浸,浸渣主要成分为不溶于水的CaSiO3,浸液中通入CO2,生成K2CO3、Al(OH)3,过滤得Al(OH)3经燃烧得Al2O3,滤液主要成分为K2CO3,据此分析。
A.“电炉煅烧”时生成P4,P4可与O2反应,必须隔绝空气,故A正确;
B.“炉渣水浸”时,CaSiO3不溶于水,所以浸渣的主要成分是CaSiO3,故B正确;
C.“炉气水洗”时,P4、CO均不溶于水,P4蒸气冷凝成固态白磷,与CO分离,故C错误;
D.“中和沉淀”时通入的CO2不能溶解生成的Al(OH)3,但需要控制溶液的pH,防止生成KHCO3,D正确。
四、模型建构
小结: ① 推导是关键! 基础必备知识必须烂熟于心,方能将知识转变成快速解题能力.②从小流程中找准“熟悉点”切入,然后势如破竹、迎刃而解.
小结:合理假设,小心求证;瞻前顾后,比对切割;正推逆推,顺藤摸瓜。(共33张PPT)
新高考化学二轮重点专题30讲2026版
第21讲:物质转化:
无机小流程和有机小流程
contents
目录
01
考向分析
01
02
03
知识重构
重温经典
04
模型建构
考向分析
PART 01
01
2025年高考试题中小流程考点分析
命题情境 试卷属地 命题特点
无机小流程 湖北卷、河南卷、陕晋青宁卷、福建卷、甘肃卷、云南卷、江西卷、湖南卷、四川卷、山东卷、黑龙江卷等。 1.常考设问角度有分离提纯等操作方法、无机物的性质与转化、方程式书写、物质的量的相关计算、工艺条件的选择等。
2.核心价值为变废为宝、点石成金。试题考察元素化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、电解质溶液、化学平衡、电化学、实验操作等。
有机小流程 北京卷、浙江卷、湖南卷、江苏卷、四川卷、山东卷、河南卷、江西卷、陕晋青宁卷、福建卷等。 1.常考设问角度有官能团性质与命名、反应类型、反应条件、化学方程式书写、同分异构体数目等。
2.稳中有变,融合创新。试题延续以往对有机物基础知识的理解与运用的考查传统,同时也有与《物质结构与性质》、《化学反应原理》等模块的融合
重温经典
PART 02
02
【1】(2025河南卷4T)X是自然界中一种常见矿物的主要成分,可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。下列说法错误的是
A.Y常用作油漆、涂料等的红色颜料
B.溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化
C.R→Q反应需要在强酸性条件下进行
D. Q可以通过单质间化合反应制备
重温经典,感悟高考
X是FeS2,Y是Fe2O3,溶液中Z含有Fe3+、溶液R中含有Fe2+,Q是FeS。
FeS可溶于酸
所以R→Q反应不能在酸性溶液中进行
【2】(2025湖北卷8T)如图所示的物质转化关系中,固体 A 与固体 B 研细后混合,常温下搅拌产生气体 C 和固体 D,温度迅速下降。气体 C 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G 是一种强酸。H 是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是
A.在 C 的水溶液中加入少量固体 A,
溶液 pH 升高
B.D 为可溶于水的有毒物质
C.F 溶于雨水可形成酸雨
D.常温下可用铁制容器来盛装 G 的浓溶液
重温经典,感悟高考
气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则C为NH3
G是强酸,则E是NO,F是NO2,G是HNO3
在C(NH3)的水溶液(氨水)中加入少量固体A(NH4Cl),铵根浓度增大,抑制了NH3·H2O的电离,OH-浓度减小,溶液pH减小
【3】(2025福建卷4T)以磷化工品的副产物石灰渣(主要含亚磷酸钙和少量氢氧化钙)为原料,制备阻燃剂亚磷酸铝[ ]的工艺流程如图。下列说法错误的是
A. “沉淀1”可用于实验室制备CO2
B. “调pH”时应将溶液调至酸性
C. “沉铝”时存在反应:
D. 电解“滤液1”可制得Na和Cl2
重温经典,感悟高考
石灰渣加入碳酸钠、水碱浸,得到碳酸钙沉淀1和Na2HPO3溶液,过滤滤液加入H3PO3调节pH后加入氯化铝生成亚磷酸铝
“滤液1”为氯化钠溶液,电解氯化钠溶液可制得NaOH、H2、Cl2,无法得到金属钠
【4】(2025山东卷13T)钢渣中富含 CaO,SiO2,FeO,Fe2O3等氧化物,实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的Ca,Si,Fe元素,流程如下。已知:Fe2(C2O4)3能溶于水;
,下列说法错误的是
A. 试剂X可选用Fe粉
B. 试剂Y可选用盐酸
C. “分离”后Fe元素主要存在于滤液Ⅱ中
D. “酸浸”后滤液Ⅰ的pH过小会导致滤渣Ⅱ质量减少
重温经典,感悟高考
加入试剂X的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,试剂X应该是氧化剂,不可以是Fe粉
“酸浸”后滤液I中pH过小,酸性强,造成C2O42-浓度小,使Ca2+(aq)+ C2O42-(aq) CaC2O4(s)平衡逆向移动,得到CaC2O4沉淀少,滤渣II质量减少
【5】(2025黑龙江卷11T)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含MnO2、Co3O4和少量Fe2O3)中提取金属元素,流程如图。已知“沉钴”温度下Ksp(CoS)=10-20.4,下列说法错误的是
A. 硫酸用作催化剂和浸取剂
B. 使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C. “浸出”时,3种金属元素均被还原
D. “沉钴”后上层清液中c(Co2+)·c(S2-)=10-20.4
重温经典,感悟高考
“沉钴”使溶液中Co2+和S2﹣的浓度积达到Ksp
(1x10-20.4),若沉淀完全,清液中浓度积等于溶度积
MnO2在酸性条件下被还原为Mn2+; Co3O4被还原为Co2+;Fe2O3与硫酸反应生成Fe2+,未发生还原(Fe仍为+3价)。选项C错误
【6】(2025江西卷8T)一种以HXRuO2为催化剂,捕捉CO2制备NaHCO3的流程如图,下列说法正确的是
A. 氢气的作用是还原CO2 B. 反应中有生成NH4HCO3
C. “产物分离”方法为过滤 D. 温度升高,NaHCO3的产率增大
重温经典,感悟高考
反应生成的NH3极易溶于水,在“产物分离”之前会和CO2、H2O反应生成NH4HCO3
“产物分离”得到固体和馏分,馏分为NH3,该方法应该是蒸馏
NaHCO3受热易分解,温度升高会导致其分解,产率减小
【7】(2025湖南卷)天冬氨酸广泛应用于医药、食品和化工等领域。天冬氨酸的一条合成路线如下:下列说法正确的是
A.X的核磁共振氢谱有4组峰
B.1molY与NaOH水溶液反应,最多可消耗2molNaOH
C.天冬氨酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐
D.天冬氨酸通过加聚反应可合成聚天冬氨酸
重温经典,感悟高考
X是对称结构,两个亚甲基等效,两个羧基等效,核磁共振氢谱有2组峰
1molY含有2mol羧基、1mol碳溴键,各消耗2mol、1molNaOH
天冬氨酸含有羧基和氨基,可通过缩聚反应可合成聚天冬氨酸,D错误
【8】(2025浙江卷9T)科学家通过对水杨酸进行分子结构修饰,得到药物美沙拉嗪,下列说法不正确的是
A. 反应1产物中是否含有残留的水杨酸,无法用FeCl3溶液检验
B. 反应1中,需控制反应条件,防止水杨酸被氧化
C. 反应2可通过还原反应生成美沙拉嗪
D. 在盐酸中溶解性:水杨酸>美沙拉嗪
重温经典,感悟高考
有机物中含有酚羟基就能与FeCl3溶液发生显色反应
弱酸性、
氧化反应
显色反应
取代反应
水杨酸分子中含有酚羟基和羧基,显酸性,
美沙拉嗪分子中含有氨基,氨基显碱性,可与HCl反应生成盐,更易溶解,D错误
【9】(2025江西卷6T)药物中间体1,3-二溴丙酮可由1,3-二氯丙酮合成,步骤如下:下列说法正确的是
A. 若LiBr完全转化,则水相中溶质只有LiCl
B. 测定水相中Cl-的含量可计算产率
C. 试剂1可选用无水Na2SO4
D. 操作Ⅰ和操作Ⅱ相同
重温经典,感悟高考
若LiBr完全转化,反应生成LiCl,但反应中使用的溶剂丙酮与水互溶,水相中溶质除LiCl外还有丙酮
产率需实际产品质量与理论产量计算,Cl-含量仅反映反应生成的LiCl量(转化率),未考虑产品分离过程中的损失,无法直接计算产率
操作Ⅰ为蒸馏(除去溶剂得粗产品),操作Ⅱ为用石油醚重结晶(粗产品溶于石油醚,低温下1,3-二溴丙酮析出),二者操作不同
知识重构
PART 03
03
N有醛基和-CH2OH,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,Q有碳碳双键,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别N和Q
2-甲基丙醛
【例1】(2025山东卷14T)以异丁醛(M)为原料制备化合物Q的合成路线如下,下列说法错误的是
A. M系统命名为2-甲基丙醛
B. 若 原子利用率为100%,则X是甲醛
C. 用酸性高锰酸钾溶液可鉴别N和Q
D. 过程中有CH3COOH生成
A. 有机物命名
B. 反应类型
C. 官能团鉴别
D.断键情况
有机化合物类别 反应类型
烃 烷烃 氧化(特指燃烧)、取代
烯烃、炔烃 氧化(燃烧、强氧化剂氧化)、加成、加聚
芳香烃 苯:可氧化、易取代、难加成
苯的同系物:加成
取代(硝化、磺化)活化苯环邻对位
氧化反应(与苯环相连的C上有H,可被氧化成羧基)
知识重构(有机小流程)
有机物类别(官能团) 反应类型
烃 的 衍 生 物 卤代烃 -X 水解、消去
醇 -OH 置换、氧化(燃烧、催化氧化、强氧化剂氧化)、取代、消去
酚 -OH 弱酸性、氧化、显色、取代
醛 -CHO 氧化(燃烧、催化氧化、强氧化剂、弱氧化剂氧化)、
加成(H2、HCN)
酮 -CO- 燃烧、加成
胺 -NH2 碱性
知识重构(有机小流程)
酸 -COOH 酸性、取代(酯化)
酯/酰胺 -CONH- 酸性、取代(酯化)
A. “沉铜”过程中发生反应的离子方程式为
B. “碱浸”过程中NaOH固体加入量越多,Al(OH)3沉淀越完全
C. “氧化”过程中铁元素化合价降低
D. “沉锂”过程利用了LiCO3的溶解度比NaCO3小的性质
知识重构
【例2】(2025甘肃卷11T)处理某酸浸液(主要含Li+、Fe2+、Cu2+、Al3+)的部分流程如下:下列说法正确的是
地壳最多的元素有O/Si/Al/Fe,故矿石中一般含有SiO2, Al2O3, FexOy 这些杂质.
SiO2为酸性氧化物,Al2O3两性氧化物, MgO 碱性氧化物
还可能有CaSO4、PbSO4滤渣
SiO2为滤渣;
条件控制
原料的预处理
净化除杂
分离提纯
产品获得
知识重构
SiO2 + 2OH- = SiO32- + H2O
Al2O3 + 2OH- = AlO2- + H2O
FeO, Fe2O3为滤渣
加NaOH溶解时
Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O
Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
MgO + 2H+ = Mg2+ + H2O
加H2SO4溶解时
加Na2CO3高温熔融时
SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2↑
Al2O3 +Na2CO3 = 2NaAlO2 + CO2↑
粉碎、研磨:增大接触面积,加快反应速率
碱煮水洗:去除表面油污
灼烧:除去有机物;高温下某些原料成分发生氧化反应
碳酸盐难溶于水+2价离子M2+常用NH4HCO3或(NH4)2CO3来除去
(1)使用碳酸氢铵(NH4HCO3)作为试剂时,温度低反应速率过慢,温度过高NH4HCO3 分解,使其他反应物的转化率下降;
(2)碳酸氢铵(NH4HCO3)常常代替Na2CO3作为+2价金属M2+生成MCO3的沉淀剂,同时生成沉淀(MCO3↓)和气体(CO2↑)
M2++2HCO3- = MCO3↓+H2O+CO2↑
知识重构
v
碳酸盐沉淀法
条件控制
原料的预处理
净化除杂
分离提纯
产品获得
【例3】(2025湖南卷12T)工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下:(已知:①富集液中两种金属离子浓度相当。②常温下,金属化合物的Ksp)。下列说法错误的是
A. 粉碎工业废料有利于提高金属元素的
浸出率
B. 试剂X可以是溶液Na2S
C. “沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换
D. “沉锰”时,发生反应的离子方程式为:
知识重构
条件控制
原料的预处理
净化除杂
分离提纯
产品获得
富集液中含有两种金属离子其浓度相当,加入试剂X沉铬,CdCO3、MnCO3的Ksp接近,不易分离,则试剂X选择含S2-的试剂,得到CdS滤饼。
“沉锰”时,发生反应的离子方程式是:
重金属M2+可用Na2S或MnS、 FeS等将其转化为更难溶的沉淀而除去
调节pH=3.2
Fe(OH)3
Fe2+
Fe3+
氧化
KClO3,O2,H2O2,MnO2,HNO3
知识重构
Ca2+、Mg2+等可以通过氟化物沉淀CaF2↓、MgF2↓而除去
硫化物沉淀法
条件控制
原料的预处理
净化除杂
分离提纯
产品获得
Fe2+除去法
氟化物沉淀法
问题与讨论
pH控制
温度控制
知识重构
①使某些金属离子形成氢氧化物沉淀
②调节溶液的酸碱性,促进或抑制水解
③特定的反应需要酸性条件或碱性条件
①控制化学反应速率
②控制化学平衡移动方向
③控制固体的溶解与结晶
如趁热过滤能防止某物质降温时析出
④促进溶液中的气体逸出或实现蒸馏
⑤使催化剂达到最大活性
条件控制
原料的预处理
净化除杂
分离提纯
产品获得
问题与讨论
知识重构
条件控制
原料的预处理
净化除杂
分离提纯
产品获得
【例4】(2025四川卷13T)一种主要成分为Ca3(PO4)2和KAlSi3O8的高钾磷矿,通过如下流程可制得重要的化工产品白磷(P4)、K2CO3、Al2O3。其中,电炉煅烧发生的反应为:
2Ca3(PO4)2 + 2KAlSi3O8 + 10C ===== 6CaSiO3 + 2KAlO2 + P4↑ + 10CO↑下列说法错误的是( )
A. “电炉煅烧”必须隔绝空气
B. 浸渣的主要成分是CaSiO3
C. “炉气水洗”使P4溶于水而与CO分离
D.“中和沉淀”需要控制溶液的pH
高钾磷矿与焦炭经煅烧后,炉气水洗,P4气体通过冷水冷凝成固态白磷,尾气为不溶于水的CO,燃烧生成CO2,用于中和沉淀;炉渣经水浸,浸渣主要成分为不溶于水的CaSiO3,浸液中通入CO2,生成K2CO3、Al(OH)3,过滤得Al(OH)3经燃烧得Al2O3,滤液主要成分为K2CO3,据此分析。
“炉气水洗”时,P4、CO均不溶于水,P4蒸气冷凝成固态白磷,与CO分离,故C错误
问题与讨论
知识重构
1. 过滤——固、液分离
2. 蒸馏——分离沸点不同且互溶的液体混合物,如分离乙醇或甘油。
3. 萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。
4. 分液——互不相溶的液体间的分离
5. 升华——将可直接气化的固体分离出来。
6. 盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出
7. 萃取与反萃取——加入萃取剂,实现水相及有机相的分离
加入某反应物发生化学反应实现反萃取
条件控制
原料的预处理
净化除杂
分离提纯
产品获得
问题与讨论
知识重构
1.若物质的溶解度受温度的影响很小,如NaCl
方法:蒸发结晶(至有大量晶体析出)、过滤
2.若物质的溶解度受温度的影响较大,如KNO3,或带结晶水,如胆矾
方法:蒸发浓缩(至有晶膜)、冷却结晶、过滤
3.若溶质溶解度随温度变化较大,易水解且带结晶水,如FeCl3·6H2O
方法:在HCl气氛中,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤[抑制水解,带走H2O(g)]
溶液中只有一种溶质时
条件控制
原料的预处理
净化除杂
分离提纯
产品获得
问题与讨论
知识重构
主要物质溶解度随温度变化大的
( KNO3中有少量NaCl )
蒸发浓缩,冷却结晶,过滤
(重结晶)
主要物质溶解度随温度变化小的
(NaCl中有少量KNO3)
蒸发结晶,趁热过滤
溶液中只有两种溶质,其中一种为少量杂质时
条件控制
原料的预处理
净化除杂
分离提纯
产品获得
模型建构
PART 04
04
1
粉碎研磨、灼烧焙烧、酸浸、碱浸碱煮水洗等
原料预处理
pH调控、温度调控
条件控制
五个环节
模型建构
碳酸盐沉淀、硫化物沉淀、氟化物沉淀等
净化除杂
杂质的去除、产品的分离
分离提纯
过滤、结晶、洗涤等
产品获得
无机小流程环节
模型建构
无机小流程常见模型
小结:
① 推导是关键! 基础必备知识必须烂熟于心,方能将知识转变成快速解题能力.
②从小流程中找准“熟悉点”切入,然后势如破竹、迎刃而解.
无机推断类
工艺流程类
无机实验类
2
模型建构
使KMnO4(H+)溶液褪色:
使溴水褪色:
加入NaHCO3溶液产生气体:
加入金属Na产生气体:
02
04
03
05
01
-OH 或 -COOH
-COOH
加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热有砖红色沉淀生成或加入银氨溶液加热有银镜生成:
-CHO 或 甲酸酯
C=C
-C≡C-
06
遇FeCl3溶液显紫色,或加入饱和溴水出现白色沉淀:酚羟基
-OH -CHO
苯的同系物
C=C
-C≡C-
熟记特征现象与官能团的关系
模型建构
有机小流程常见模型
有机合成类
有机实验类
小结:合理假设,小心求证
瞻前顾后,比对切割
正推逆推,顺藤摸瓜
感谢您的观看1.(2025湖北卷8题)如图所示的物质转化关系中,固体 A 与固体 B 研细后混合,常温下搅拌产生气体 C 和固体 D,温度迅速下降。气体 C 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G 是一种强酸。H 是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是
A.在 C 的水溶液中加入少量固体 A,溶液 pH 升高
B.D 为可溶于水的有毒物质
C.F 溶于雨水可形成酸雨
D.常温下可用铁制容器来盛装 G 的浓溶液
2.(2025河南卷4题)X是自然界中一种常见矿物的主要成分,可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。
下列说法错误的是
A.Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B.溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化
C.R→Q反应需要在强酸性条件下进行 D. Q可以通过单质间化合反应制备
3.(2025陕晋青宁卷11题)某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是
G、K均能与NaOH溶液反应
B. H、N既具有氧化性也具有还原性
C. M和N溶液中的离子种类相同
D. 1molG与足量的J反应,转移电子数为NA
4.(2025福建卷4题)以磷化工品的副产物石灰渣(主要含亚磷酸钙和少量氢氧化钙)为原料,制备阻燃剂亚磷酸铝的工艺流程如图。下列说法错误的是
A. “沉淀1”可用于实验室制备
B. “调pH”时应将溶液调至酸性
C. “沉铝”时存在反应:
D. 电解“滤液1”可制得Na和
5.(2025甘肃卷11题)处理某酸浸液(主要含)的部分流程如下:
下列说法正确的是
A. “沉铜”过程中发生反应的离子方程式:
B. “碱浸”过程中NaOH固体加入量越多,沉淀越完全
C. “氧化”过程中铁元素化合价降低
D. “沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质
6.(2025云南卷7题)稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是
A.SiO2可与NaOH溶液反应 B.盐酸在该工艺中体现了还原性
C.高纯Si可用于制造硅太阳能电池 D.制备纳米Si:SiO2+2MgSi+2MgO
7.(2025江西卷8题)一种以为催化剂,捕捉制备的流程为:
下列说法正确的是
A. 氢气的作用是还原 B. 反应中有生成
C. “产物分离”方法为过滤 D. 温度升高,的产率增大
8.(2025湖南卷12题)工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下:
已知:①富集液中两种金属离子浓度相当。
②常温下,金属化合物的:
金属化合物
下列说法错误的是
A. 粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率
B. 试剂X可以是溶液
C. “沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换
D. “沉锰”时,发生反应的离子方程式为
9.(2025四川卷13题)一种主要成分为Ca3(PO4)2和KAlSi3O8的高钾磷矿,通过如下流程可制得重要的化工产品白磷(P4)、K2CO3、Al2O3。其中,电炉煅烧发生的反应为:
2Ca3(PO4)2 + 2KAlSi3O8 + 10C6CaSiO3 + 2KAlO2 + P4↑ + 10CO↑
下列说法错误的是( )
A.“电炉煅烧”必须隔绝空气 B.浸渣的主要成分是CaSiO3
C.“炉气水洗”使P4溶于水而与CO分离 D.“中和沉淀”需要控制溶液的pH
10.(2025山东卷13题)钢渣中富含等氧化物,实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的元素,流程如下。已知:能溶于水;,。下列说法错误的是
A. 试剂X可选用粉
B. 试剂Y可选用盐酸
C. “分离”后元素主要存在于滤液Ⅱ中
D. “酸浸”后滤液Ⅰ的过小会导致滤渣Ⅱ质量减少
11.(2025黑龙江卷11题)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含MnO2、Co3O4和少量Fe2O3)中提取金属元素,流程如图。已知“沉钴”温度下Ksp(CoS)=10-20.4,下列说法错误的是
A. 硫酸用作催化剂和浸取剂
B. 使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C. “浸出”时,3种金属元素均被还原
D. “沉钴”后上层清液中c(Co2+)·c(S2-)=10-20.4
12(2025江苏卷4题)化合物Z是一种具有生理活性的多环呋喃类化合物,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.最多能和发生加成反应
B.Y分子中和杂化的碳原子数目比为
C.Z分子中所有碳原子均在同一个平面上
D.Z不能使的溶液褪色
13.(2025湖南卷15题)天冬氨酸广泛应用于医药、食品和化工等领域。天冬氨酸的一条合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X的核磁共振氢谱有4组峰
B.与水溶液反应,最多可消耗
C.天冬氨酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐
D.天冬氨酸通过加聚反应可合成聚天冬氨酸
14.(2025北京卷17题)一种生物基可降解高分子P合成路线如下。
下列说法正确的是
A.反应物A中有手性碳原子
B.反应物A与B的化学计量比是
C.反应物D与E生成P的反应类型为加聚反应
D.高分子P可降解的原因是由于键断裂
15.(2025浙江卷9题)科学家通过对水杨酸进行分子结构修饰,得到药物美沙拉嗪,下列说法不正确的是
A. 反应1产物中是否含有残留的水杨酸,无法用溶液检验
B. 反应1中,需控制反应条件,防止水杨酸被氧化
C. 反应2可通过还原反应生成美沙拉嗪
D. 在盐酸中溶解性:水杨酸>美沙拉嗪
16.(2025山东卷14题)以异丁醛为原料制备化合物Q的合成路线如下,下列说法错误的是
A. M系统命名为2-甲基丙醛
B. 若原子利用率为100%,则X是甲醛
C. 用酸性溶液可鉴别N和Q
D. 过程中有生成
17.(2025四川卷9题) 聚合物Z可用于制造用途广泛的工程塑料,其合成反应如下:
下列说法正确的是
A. X能与水溶液反应,不能与水溶液反应
B. Y中所有原子共平面
C. x的值为,该反应不属于缩聚反应
D. 若反应体系中有少量水,则酚钠盐水解,影响聚合度
18.(2025河南卷)可持续高分子材料在纺织、生物医用等领域具有广阔的应用前景。一种在温和条件下制备高性能可持续聚酯P的路线如图所示。
下列说法错误的是
A.E能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.由和G合成M时,有生成
C.P在碱性条件下能够发生水解反应而降解
D.P解聚生成M的过程中,存在键的断裂与形成
19.(2025福建卷2题)头孢菌素抑制转肽酶的机制如图。下列说法错误的是
A.头孢菌素能发生酯化反应 B.头孢菌素虚框内有5个杂化碳原子
C.产物实框内有2个手性碳原子 D.中最多有6个原子共平面
20.(2025黑龙江卷5题)一种强力胶的黏合原理如下图所示。下列说法正确的是
A. Ⅰ有2种官能团 B. Ⅱ可遇水溶解使黏合物分离
C. 常温下Ⅱ为固态 D. 该反应为缩聚反应
21.(2025陕晋青宁卷12题)格氏试剂性质活泼,可与空气中的H2O和O2反应。某兴趣小组搭建了图示无水无氧装置(部分装置略),以乙醚(沸点34.5℃)为溶剂,利用下述反应高产率地制备二苯甲酮。
下列说法错误的是
A. 气球中填充保护气,并起缓冲压力的作用
B. 烧瓶中液体是格氏试剂的乙醚溶液
C. 图中的漏斗不能用球形分液漏斗代替
D. 产率高表明苯甲酰氯比二苯甲酮更易与格氏试剂反应
22.(2025江西卷6题)药物中间体1,3-二溴丙酮可由1,3-二氯丙酮合成,步骤如下:
下列说法正确的是
A. 若完全转化,则水相中溶质只有 B. 测定水相中的含量可计算产率
C. 试剂Ⅰ可选用无水 D. 操作Ⅰ和操作Ⅱ相同
第20讲-物质转化:无机小流程和有机小流程答案及解析
1.【答案】A
【解析】固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则C为NH3,G是强酸,则E是NO,F是NO2,G是HNO3;H是白色固体,常用作钡餐,H是BaSO4,D是BaCl2,A和B反应是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应,C(NH3)和HCl可转化为NH4Cl,则A是NH4Cl,B是Ba(OH)2·8H2O。
A选项:在C(NH3)的水溶液(氨水)中加入少量固体A(NH4Cl),铵根浓度增大,抑制了NH3·H2O的电离,OH- 浓度减小,溶液pH减小,A错误;
B选项:D(BaCl2)易溶于水,溶于水电离出Ba2+,钡是重金属,有毒,B正确;
C选项:F(NO2)与水反应生成强酸硝酸,故NO2溶于雨水可形成硝酸型酸雨,C正确;
D选项:G是HNO3,常温下浓HNO3将Fe钝化,故常温下可用铁制容器来盛装浓硝酸,D正确;
故选A。
2.【答案】C
【解析】X是自然界中一种常见矿物的主要成分,根据溶液Z、R、Q的颜色可知X中含有铁元素,根据固体颜色可知X是FeS2,Y是Fe2O3,溶液中Z含有Fe3+、溶液R中含有Fe2+,Q是FeS。
A.Fe2O3可用作油漆、涂料等的红色颜料,A正确;
B.含有Fe3+的溶液加热转化为Fe(OH)3胶体,溶液颜色发生变化,B正确;
C.FeS可溶于酸,所以R→Q反应不能在酸性溶液中进行,C错误;
D.在加热条件下Fe和S化合生成FeS,D正确;
3.【答案】D
【解析】本题考查硫及其化合物的性质和转化。根据的转化关系,可知连续3次氧化,化合价依次升高:-2→0→+4→+6,常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性,由此判断各物质分别为G为H2S,H为S,J为SO2,K为SO3,M为NaHSO3,N为Na2SO3,L为Na2SO4。
H2S和SO3分别为酸、酸性氧化物,均能与NaOH溶液反应,A正确;S和Na2SO3中S分别为0、+4价,处于S的中间价态,既具有氧化性又有还原性,B正确;M为NaHSO3,N为Na2SO3,HSO3-可以电离出SO32-;SO32-可以水解得到HSO3-,二者水溶液中离子种类相同,C正确;1mol H2S和足量的SO2反应生成S单质和水,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,1mol H2S参加反应,转移2NA个电子,D错误;本题选D。
4.【答案】D
【解析】石灰渣加入碳酸钠、水碱浸,得到碳酸钙沉淀1和Na2HPO3溶液,过滤滤液加入H3PO3调节pH后加入氯化铝生成亚磷酸铝;
A.因石灰渣主要含亚磷酸钙和少量氢氧化钙,“碱溶”时加入碳酸钠和水反应生成的“沉淀1”的主要成分为碳酸钙,碳酸钙可用于实验室和稀盐酸反应制备,A正确;
B.“调pH”时加入H3PO3可除去可能剩余的Na2CO3。若未将溶液调至酸性,后续加入的AlCl3会转化为Al(OH)3等杂质,降低产品纯度与产率,B正确;
C.“沉铝”时加入氯化铝和发生复分解反应生成,存在反应:,C正确;
D.“滤液1”为氯化钠溶液,电解氯化钠溶液可制得氢氧化钠和氢气、氯气,无法得到金属钠,D错误;
故选D。
5.【答案】D
【解析】酸浸液(主要含)加入铁粉“沉铜”,置换出Cu单质,溶液加入NaOH碱浸,过滤得到Al(OH)3沉淀,滤液加入H2O2,把Fe2+氧化为Fe(OH)3沉淀,在经过多步操作,最后加入Na2CO3,得到Li2CO3沉淀。
A.“沉铜”过程中铁置换出铜单质,发生反应的离子方程式:,A错误;
B.Al(OH)3是两性氢氧化物,NaOH过量,则Al(OH)3会溶解,B错误;
C.“氧化”过程中将Fe2+氧化为Fe3+,铁元素化合价升高,C错误;
D.加入Na2CO3得到Li2CO3沉淀,利用了的溶解度比小的性质,D正确;
答案选D。
6.【答案】B
【解析】A选项:SiO2为酸性氧化物,能与NaOH溶液发生反应;
B选项:盐酸与MgO发生反应:MgO+HCl=== MgCl2+H2O,HCl只起酸的作用,不做还原剂;
7.【答案】B
【解析】A.CO2中C为+4价,NaHCO3中C也为+4价,CO2未被还原;中N从+5价降至-3价,H2还原的是,A错误;
B.反应生成的NH3极易溶于水,在“产物分离”之前会和CO2、H2O反应生成,B正确;
C.“产物分离”得到固体和馏分,馏分为NH3,该方法应该蒸馏,C错误;
D.NaHCO3受热易分解,温度升高会导致其分解,产率减小,D错误;
故选B。
8.【答案】D
【解析】富集液中含有两种金属离子,其浓度相当,加入试剂X沉铬,由金属化合物的可知,CdCO3、MnCO3的接近,不易分离,则试剂X选择含的试剂,得到CdS滤饼,加入溶液沉锰,发生反应:,据此解答。
A.粉碎工业废料能增大废料与浸出液的接触面积,有利于提高金属元素的浸出率,A正确;
B.由分析可知,试剂X可以是溶液,B正确;
C.若先加入溶液进行“沉锰”,由题中信息以及数据可知,金属离子浓度相当,则也会沉淀,后续流程中无法分离Cd和Mn,所以“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换,C正确;
D.“沉锰”时,发生反应的离子方程式是:,D错误;
故选D。
9.【答案】C
【解析】由题给反应可知,高钾磷矿与焦炭经煅烧生成CaSiO3、KAlO2、P4和CO,炉气水洗,P4气体通过冷水冷凝成固态白磷,尾气为不溶于水的CO,燃烧生成CO2,用于中和沉淀;炉渣经水浸,浸渣主要成分为不溶于水的CaSiO3,浸液中通入CO2,生成K2CO3、Al(OH)3,过滤得Al(OH)3经燃烧得Al2O3,滤液主要成分为K2CO3,据此分析。
A.“电炉煅烧”时生成P4,P4可与O2反应,必须隔绝空气,故A正确;
B.“炉渣水浸”时,CaSiO3不溶于水,所以浸渣的主要成分是CaSiO3,故B正确;
C.“炉气水洗”时,P4、CO均不溶于水,P4蒸气冷凝成固态白磷,与CO分离,故C错误;
D.“中和沉淀”时通入的CO2不能溶解生成的Al(OH)3,但需要控制溶液的pH,防止生成KHCO3,D正确。
10.【答案】A
【解析】钢渣通过盐酸酸浸,得到滤液I中含有Fe2+、Fe3+、Ca2+等,滤渣I为SiO2,滤渣I加入NaOH溶液碱浸,得到含有Na2SiO3的浸取液,加入试剂Y(可以是盐酸)生成硅酸沉淀,最后得到SiO2,滤液I加入试剂X和H2C2O4分离,由于Fe2(C2O4)3能溶于水,试剂X将Fe2+氧化为Fe3+,再加入H2C2O4,使CaC2O4先沉淀,滤渣II为CaC2O4,滤液II中有Fe3+,依次解题。
A.根据分析,加入试剂X的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,试剂X应该是氧化剂,不可以是Fe粉,A错误;
B.加入试剂Y,将Na2SiO3转化为H2SiO3沉淀,最后转化为SiO2,试剂Y可以是盐酸,B正确;
C.根据分析,“分离”后Fe元素主要存在于滤液II中,C正确;
D.“酸浸”后滤液I中pH过小,酸性强,造成C2浓度小,使Ca2+(aq)+ C2(aq) CaC2O4(s)平衡逆向移动,得到CaC2O4沉淀少,滤渣II质量减少,D正确;
答案选A。
11.【答案】B
12.【答案】B
【解析】A.X中不饱和键均可以与发生加成反应,1molX中苯环与3molH2发生加成反应、碳碳双键与1molH2发生加成反应、酮羰基与2molH2发生加成反应,则1molX最多能和发生加成反应,A错误;
B.饱和碳原子采用杂化,碳碳双键的碳原子采用杂化,1个Y分子中,采用杂化的碳原子有2个,采用杂化的碳原子有4个,数目比为,B正确;
C.中1号碳原子为饱和碳原子,与2、3、4号碳原子直接相连,这4个碳原子不可能全部共面,C错误;
D.Z分子中含有碳碳双键,能使的溶液褪色,D错误;
答案选B。
13.【答案】C
【解析】A.X是对称结构,两个亚甲基等效,两个羧基等效,核磁共振氢谱有2组峰,A错误;
B.含有2mol羧基、1mol碳溴键,2mol羧基能消耗2mol、1mol碳溴键能消耗1mol,1molY最多可消耗,B错误;
C.天冬氨酸含有羧基,能和碱反应生成羧酸盐,含有氨基能和酸反应生成盐,属于两性化合物,C正确;
D.天冬氨酸含有羧基和氨基,可通过缩聚反应可合成聚天冬氨酸,D错误;
故选C。
14.【答案】A
【解析】A与B发生加成反应,结合A的分子式以及P的结构简式,可推出A的结构简式为,A与B反应生成D,由P的结构简式可知,反应物A与B的化学计量比是2:1;D与E反应生成高聚物P和水。
A.反应物A中有1个手性碳原子,如图所示,A正确;
B.由分析可知,反应物A与B的化学计量比是2:1,B错误;
C.反应物D与E反应生成高聚物P和水,有小分子生成,为缩聚反应,C错误;
D.由高分子P的结构可知,P中的酰胺基易水解,导致高分子P可降解,即高分子P可降解的原因是由于酰胺键断裂,D错误;
故选A。
15.【答案】D
【解析】A.有机物中含有酚羟基就能与FeCl3溶液发生显色反应,若反应1的产物中残留水杨酸,产物和水杨酸结构中都含有酚羟基,因此FeCl3溶液不能检验出水杨酸,A正确,
B.水杨酸分子中含有酚羟基,酚羟基具有还原性,容易被氧化,所以在反应1中,需控制反应条件,防止水杨酸被氧化,B正确;
C.反应2是将-NO2转化为-NH2,这是一个还原反应,所以反应2可通过还原反应生成美沙拉嗪,C正确;
D.水杨酸分子中含有酚羟基和羧基显酸性,在盐酸中与HCl不反应,而美沙拉嗪分子中含有氨基,氨基显碱性,在盐酸中会与HCl反应生成盐,更易溶解,所以在盐酸中溶解性:水杨酸<美沙拉嗪,D错误;
故答案选择D。
16.【答案】CD
【解析】由图示可知,M到N多一个碳原子,M与X发生加成反应得到N,X为甲醛,N与CH2(COOC2H5)发生先加成后消去的反应,得到P,P先在碱性条件下发生取代反应,再酸化得到Q。
A.M属于醛类醛基的碳原子为1号,名称为2-甲基丙醛,A正确;
B.根据分析,若M+X→N原子利用率为100%,则X为HCHO,B正确;
C.N有醛基和-CH2OH,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,Q有碳碳双键,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别N和Q,C错误;
D.P到Q第一步在碱性条件下酯基和羟基发生取代反应形成环状结构,生成物有CH3CH2OH,没有CH3COOH,D错误;
答案选CD。
17.【答案】D
【解析】A.为酚钠盐,酸性:碳酸>酚羟基,利用强酸制弱酸,故X能与水溶液反应;苯酚与的显色反应实质是苯酚基与形成紫色配合物,因X中含有,故能与水溶液发生显色反应,A错误;
B.中S中心原子价层电子对数,采用sp3杂化,所有原子不可能共平面,B错误;
C.缩聚反应是指一种或多种单体相互缩合生成高分子和小分子的反应,x的值为,该反应属于缩聚反应,C错误;
D.若反应体系中有少量水,则酚钠盐水解生成酚类和氢氧化钠,消耗缩聚用的酚氧负离子,导致有效单体浓度下降,抑制缩聚反应 ,影响聚合度,D正确;
故选D。
18.【答案】B
A.E含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A正确;
B.由氧原子守恒推断,产物不是甲酸,由反应原理推断,E与F发生碳碳双键的加成反应生成,再与甲醛发生加成反应,再脱去1分子可生成M,B错误;
C.P中含有酯基,在碱性条件下,酯基会水解,导致高分子化合物降解, C正确;
D.P解聚生成M的过程中,存在酯基中碳氧键的断裂,形成M过程中存在C-O键的生成,D正确;
故选B。
19.【答案】B
【解析】A.头孢菌素中含羧基,故能发生酯化反应,A正确;B.头孢菌素虚框内的羰基碳、双键碳均为sp2杂化,则有6个杂化碳原子,B错误;C.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;产物实框内有2个手性碳原子,C正确;D.中羰基碳为sp2杂化,与其直接相连的原子共面,碳氢单键、氧氢单键可以旋转,则分子中最多有6个原子共平面,D正确;故选B。
20.【答案】B
21.【答案】B
【解析】本题考查有机物的制备实验。有机物易挥发、反应放热都可能导致压强波动,当气球被充入气体时,气体在气球内产生了一定的压力,气球可以均匀分担气体的压力,A选项正确;格氏试剂性质活泼,为避免反应过于剧烈和发生副反应,格氏试剂应通过恒压滴液漏斗缓慢滴加保证少量,而在烧瓶中应加入苯甲酰氯维持过量,B错误;反应体系为无水、无氧的密封装置,需要用恒压滴液漏斗保持体系压强不变,保证液体顺利滴下,若用分液漏斗,会与大气连通,不能做到无水无氧,液体也不易滴下;故C正确;苯甲酰氯比二苯甲酮与格氏试剂反应速率快,导致苯甲酰氯与格氏试剂产率高,D正确;本题选B。
22.【答案】C
【解析】A.若完全转化,反应生成,但反应中使用的溶剂丙酮与水互溶,水相中溶质除外还有丙酮,A错误;
B.产率需实际产品质量与理论产量计算,含量仅反映反应生成的量(转化率),未考虑产品分离过程中的损失,无法直接计算产率,B错误;
C.有机相需干燥除去水分,无水是常用干燥剂,可吸收水分且不与产品反应,过滤后得到干燥有机相,C正确;
D.操作Ⅰ为蒸馏(除去溶剂得粗产品),操作Ⅱ为用石油醚重结晶(粗产品溶于石油醚,低温下1,3-二溴丙酮析出),二者操作不同,D错误;
故答案选C。
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