2025版高三化学二轮复习天天增分练 大题强化练1

大题强化练1授课提示：天天增分特训65页(限时60分钟分值：58分)1．(15分)葡萄糖酸钙[(C6H11O7)2Ca]是一种有机钙盐，主要用作食品的钙强化剂与营养剂、缓冲剂、固化剂、整合剂等。某实验小组在实验室以葡萄糖为原料制备葡萄糖酸钙的流程如下。已知：相关物质的溶解性见下表。物质名称葡萄糖酸钙葡萄糖酸溴化钙氯化钙水中的溶解性可溶于冷水，易溶于热水可溶易溶易溶乙醇中的溶解性微溶微溶可溶可溶回答下列问题。(1)实验室进行过程ⅰ时，加快其溶解的措施为______________________(写出一条即可)。(2)进行过程ⅱ的实验装置(加热装置已省去)如图所示。①写出此过程发生反应的化学方程式__________________________________(有机物写出分子式即可)；应采取的加热方式为____________。②装置中仪器M的名称为________；冷凝时，冷凝水的入口为________(填“a”或“b”)；装置乙中倒扣漏斗的作用为________________。(3)操作X为________，其目的是__________；过程ⅴ加入乙醇的作用是______________。(4)用电子天平称取0.500g葡萄糖酸钙(摩尔质量为430g·mol－1)样品溶于水配制成100mL溶液，取20.00mL溶液置于锥形瓶中，加入指示剂，用0.05mol·L－1的EDTA(用Na2H2Y表示)标准溶液滴定至终点时，消耗标准溶液的体积为VmL。(已知：H2Y2－＋Ca2＋→CaY2－＋2H＋。)该样品中葡萄糖酸钙的质量分数为___________________(用含有V的代数式表示，不需化简)。解析：葡萄糖中加入适量水溶解制成葡萄糖溶液，葡萄糖溶液与3%溴水在55℃下反应：C6H12O6葡萄糖＋Br2＋H2O水浴加热C6H12O7葡萄糖酸＋2HBr，再加入足量CaCO3在55℃下反应：2C6H12O7葡萄糖酸＋CaCO(1)过程ⅰ为溶解的操作，加快溶解的措施为搅拌或适当加热。(2)①利用溴水作氧化剂，将葡萄糖氧化成葡萄糖酸，化学方程式为C6H12O6(葡萄糖)＋Br2＋H2O水浴加热C6H12O答案：(1)搅拌(或适当加热)(2)①C6H12O6(葡萄糖)＋Br②三颈烧瓶b防倒吸(3)趁热过滤减少产品损失有利于葡萄糖酸钙的析出(4)0.05×V2．(14分)某实验小组从某废旧锂离子电池正极活性材料(主要成分为LiCoO2，还含有少量Fe、Ni的化合物)中分别回收处理金属元素，工艺流程如图甲所示。已知：①“酸浸”后滤液中主要金属阳离子为Li＋、Fe2＋、Ni2＋、Co2＋。②有关金属离子沉淀完全的pH见下表。离子Co2＋Fe3＋Fe2＋Ni2＋pH9.33.29.08.9③沉镍反应为回答下列问题。(1)丁二酮肟分子中sp3杂化的碳原子个数为________，二丁二酮肟镍中存在的化学键有________(填标号)。A．π键B．氢键C．金属键D．配位键(2)“氧化”过程的操作为控制体系的pH在4～5，加入NaClO溶液，反应的离子方程式为______________________________。(3)P507萃取剂(用HA表示)萃取Co2＋的原理可表示为，Co2＋的萃取率与水相pH的关系如图乙所示。分析pH较小时萃取率偏低的原因为__________________________________。(4)CoC2O4·2H2O和Li2CO3在空气氛围中焙烧可得到LiCoO2，该反应化学方程式为________________________________。(5)将草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)置于空气中加热，受热过程中固体残留率(固体残留率＝固体样品的剩余质量固体样品的起始质量×(6)LiCoO2的一种晶胞如图丁所示(仅标出Li，Co与O未标出)。该晶胞中占有O的个数为________。解析：废旧锂离子电池正极活性材料的主要成分为LiCoO2，还含有少量Fe、Ni的化合物，加入稀硫酸和NaClO酸浸氧化，过滤得到的滤液中主要金属阳离子为Li＋、Fe3＋、Ni2＋和Co2＋，加入丁二酮肟沉镍，得到二丁二酮肟镍，过滤得到的滤液中加入萃取剂萃取分液得到的水相中含有Li＋，加入Na2CO3沉锂得到Li2CO3，有机相加入试剂反萃取后加入草酸沉钴得到草酸钴晶体。(1)丁二酮肟分子中sp3杂化的碳原子是两个甲基中的碳原子，个数为2；二丁二酮肟镍中存在的化学键有σ键、π键、配位键，氢键不属于化学键，金属键存在于金属或合金中，故答案选AD。(2)因为pH为4～5，Fe2＋转化为Fe(OH)3，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为2Fe2＋＋ClO－＋5H2O=2Fe(OH)3↓＋Cl－＋4H＋。(3)由题图乙可知，pH越小，氢离子浓度越大，该反应化学平衡逆向移动，降低了萃取率。4CoC2O4·2H2O和Li2CO3在空气氛围中焙烧可得到LiCoO2，其化学方程式为4CoC2O4·2H2O＋2Li2CO3＋3O2高温=4LiCoO2＋10CO2＋8H2O。5CoC2O4·2H2O(M＝183g·mol－1)，取1mol的CoC2O4·2H2O，则Co元素的质量为59g，C点固体物质中O元素约为183g×45.36%－59g＝24g，Co原子和O原子物质的量之比为1∶1.5，化学式为Co2O答案：(1)2AD(2)2Fe2＋＋ClO－＋5H2O=2Fe(OH)3↓＋Cl－＋4H＋(3)pH越小，H＋浓度越大，使萃取平衡逆向移动(4)4CoC2O4·2H2O＋2Li2CO3＋3O2高温=4LiCoO2＋10CO2(5)Co2O3(6)163．(15分)氮氧化物(NOx)是常见的大气污染物，目前气态含氮化合物及相关转化成为科学家研究的热门问题。回答下列问题。Ⅰ.H2还原法。其原理为2H2(g)＋2NO(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH<0。该反应的能量变化过程如图甲。(1)ΔH＝________kJ·mol－1(用图中字母a、b、c、d表示)。该反应在________(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下有利于自发进行。Ⅱ.Cl2氧化法。其原理为2NO(g)＋Cl2(g)⇌2ClNO(g)ΔH<0。在T℃、pMPa条件下，向一恒压密闭容器中按物质的量之比为2∶1通入NO和Cl2的混合气体，体系中气体的含量与时间变化关系如图乙所示。(2)反应20min达到平衡，则0～20min内ClNO的平均反应速率v(ClNO)＝________MPa·min－1，该反应的平衡常数Kx＝________[对于反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，Kx＝xpC·(3)若起始条件相同，在恒容密闭容器中发生上述反应，则达到平衡时NO的含量符合图乙中________________(填“a”“b”“c”或“d”)点。Ⅲ.配合物吸收法。钴氨配合物吸收NO的主要原理如图丙所示。已知：[Co(NH3)6]2＋对NO的配合能力很强，而[Co(NH3)6]3＋对NO的配合能力极低。(4)与NO反应的[Co(NH3)6]2＋和与O2反应的[Co(NH3)6]2＋物质的量之比为________。(5)钴氨溶液经过多次循环吸收NO后，其吸收NO的能力会降低，为了恢复钴氨溶液吸收NO的能力，需采取的方法是_________________________________________________。Ⅳ.电解处理法。其原理为用6%的稀硝酸吸收NOx生成亚硝酸，再将吸收液导入电解槽中进行电解，使之转化为硝酸。电解装置如图丁所示。(6)阳极的电极反应式为_____________________________________________。解析：(1)提取图甲中数据，依据盖斯定律，ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能＝[(a＋b)－(c＋d)]kJ·mol－1。由于该反应是放热反应，ΔS<0，所以该反应在低温下能自发进行。(2)v(ClNO)＝25×pMPa20min＝p50MPa·min－1；Kx＝x2ClNOxCl2·x2NO＝25215×252＝5。(3)起始条件相同，在恒容容器中发生反应，相对于恒压状态，物质浓度减小，反应速率减慢，NO的百分含量增大，达到平衡时所需时间较长，所以b点符合要求。(4)分析图丙可知，与NO反应的CoNH362+和与O答案：(1)(a＋b)－(c＋d)低温(2)p505(3)b(4)1∶(5)将[Co(NH3)6]3＋还原为[Co(NH3)6]2＋(6)H2O+4．(14分)有机物J是合成一种具有生物活性物质的中间体，其合成路线如图所示。回答下列问题。(1)I的含氧官能团名称为________；J的分子式为__________；B的结构简式为______________________________________________________________。(2)的名称为________。(3)写出F→G的化学反应方程式：____________________________________。(4)G→H的反应类型为________________________________________。(5)设置D→E及I→J的反应步骤的目的是____________________。(6)K比D的分子组成只少1个碳原子，符合下列条件的K的结构有________种。ⅰ.苯环上有两个取代基；ⅱ.遇FeCl3溶液显色，且能与NaHCO3溶液反应放出CO2。(7)参照上述合成路线，以O为原料，设计合成的路线(无机试剂任选)。解析：发生已知反应生成B，可推知B为，B与HCOONH4在Pd/C下生成C，结合C的分子式可推知C为；C在多聚磷酸的条件下发生取代反应成环生成D，D与乙二醇反应生成E，E在一定条件下生成F，F与CH3I在碱性条件下生成G，G和反应生成H，由F和H可推知G为，H在碱性条件下反应生成I，I在一定条件下生成J。(1)由题图知，I的含氧官能团名称为醚键和酮羰基(或羰基)，J的分子式为C17H18O4。由分析知，B的结构简式为。(2)HOOH的名称为乙二醇(或1，2­乙二醇)。(3)由分析知，F与CH3I在碱性条件下生成G的反应为。(4)G→H的反应类型为加成反应。(5)由图知，D→E将酮羰基转化成醚键，而I→J将醚键转化成酮羰基，故D→E及I→J的反应步骤的目的是避免酮羰基发生副反应(或保护酮羰基)。(6)D的分子式为C12H14O