2025全国高考二轮化学第1篇专题4　微专题8　化学工艺流程

2025全国高考二轮化学第1篇微专题8化学工艺流程纲举目张考向1化学工艺流程(选择题)1.(2024·湖南卷)中和法生产Na2HPO4·12H2O的工艺流程如下：已知：①H3PO4的电离常数：K1＝6.9×10－3，K2＝6.2×10－8，K3＝4.8×10－13；②Na2HPO4·12H2O易风化。下列说法错误的是()A.“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加入Na2CO3溶液B.“调pH”工序中X为NaOH或H3PO4C.“结晶”工序中溶液显酸性D.“干燥”工序需在低温下进行2.(2023·福建卷)从炼钢粉尘(主要含Fe3O4、Fe2O3和ZnO)中提取锌的流程如下：“盐浸”过程ZnO转化为eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(ZnNH34))2＋，并有少量Fe2＋和Fe3＋浸出。下列说法错误的是()A.“盐浸”过程若浸液pH下降，需补充NH3B.“滤渣”的主要成分为Fe(OH)3C.“沉锌”过程发生反应：eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(ZnNH34))2＋＋4H2O＋S2－=ZnS↓＋4NH3·H2OD.应合理控制(NH4)2S用量，以便滤液循环使用3.(2023·辽宁卷)某工厂采用如下工艺制备Cr(OH)3，已知焙烧后Cr元素以＋6价形式存在。下列说法错误的是()A．“焙烧”中产生CO2B．滤渣的主要成分为Fe(OH)2C．滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrOeq\o\al(2－,4)D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用考向2工艺流程综合题型4.(2024·安徽卷)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提收金和银的流程，如图所示。(1)Cu位于元素周期表第______周期第________族。(2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是________。(3)“浸取2”步骤中，单质金转化为HAuCl4的化学方程式为________________________________________________。(4)“浸取3”步骤中，“浸渣2”中的____________(填化学式)转化为[Ag(S2O3)2]3－。(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为__________________________________________。“电沉积”步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用的物质为____________(填化学式)。(6)“还原”步骤中，被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为__________。(7)Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6。从物质结构的角度分析S4Oeq\o\al(2－,6)的结构为(a)而不是(b)的原因：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。5.(2024·湖北卷)铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(Be3Al2SiO36))中提取铍的流程如下：已知：Be2＋＋4HABeA2(HA)2＋2H＋(1)基态Be2＋的轨道表示式为______。(2)为了从“热熔、冷却”步骤得到玻璃态，冷却过程的特点是____________。(3)“萃取分液”的目的是分离Be2＋和Al3＋，向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，观察到的现象是______________________________________。(4)写出反萃取生成Na2eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(BeOH4))的化学方程式：______________________________________________________________________。“滤液2”可以进入__________步骤再利用。(5)电解熔融氯化铍制备金属铍时，加入氯化钠的主要作用是__________________________。(6)Be(OH)2与醋酸反应得到某含4个Be的配合物，4个Be位于以1个O原子为中心的四面体的4个顶点，且每个Be的配位环境相同，Be与Be间通过CH3COO—相连，其化学式为________________________。6.(2024·湖南卷)铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如下：已知：①当某离子的浓度低于1.0×10－5mol/L时，可忽略该离子的存在；②AgCl(s)＋Cl－(aq)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AgCl2))－(aq)K＝2.0×10－5；③Na2SO3易从溶液中结晶析出；④不同温度下Na2SO3的溶解度如表所示。温度/℃020406080溶解度/g14.426.137.433.229.0(1)Cu属于________区元素，其基态原子的价层电子排布式为____________。(2)“滤液1”中含有Cu2＋和H2SeO3，“氧化酸浸”时Cu2Se反应的离子方程式为____________________________________________________。(3)“氧化酸浸”和“除金”工序均需加入一定量的NaCl：①在“氧化酸浸”工序中，加入适量NaCl的原因是____________________________________________________________________________________。②在“除金”工序溶液中，Cl－浓度不能超过__________mol/L。(4)在“银转化”体系中，eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AgSO32))3－和eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AgSO33))5－浓度之和为0.075mol/L，两种离子分布分数δeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(δ{\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AgSO32))3－}＝\f(n{\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AgSO32))3－},n{\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AgSO32))3－}＋n{\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AgSO33))5－})))随SOeq\o\al(2－,3)浓度的变化关系如图所示，若SOeq\o\al(2－,3)浓度为1.0mol/L，则eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AgSO33))5－的浓度为____________mol/L。(5)“滤液4”中溶质主要成分为____________(填化学式)；在连续生产的模式下，“银转化”和“银还原”工序需在40℃左右进行，若反应温度过高，将难以实现连续生产，原因是____________________________________________________。7.(2024·山东卷)以铅精矿(含PbS，Ag2S等)为主要原料提取金属Pb和Ag的工艺流程如下：(1)“热浸”时，难溶的PbS和Ag2S转化为eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(PbCl4))2－和eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AgCl2))－及单质硫。溶解等物质的量的PbS和Ag2S时，消耗Fe3＋物质的量之比为__________；溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时HCl挥发外，另一目的是防止产生________(填化学式)。(2)将“过滤Ⅱ”得到的PbCl2沉淀反复用饱和食盐水热溶，电解所得溶液可制备金属Pb“电解I”阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用，利用该吸收液的操作单元为________。(3)“还原”中加入铅精矿的目的是__________________________。(4)“置换”中可选用的试剂X为______(填字母)。A.Al B.ZnC.Pb D.Ag“置换”反应的离子方程式为______________________________________________。(5)“电解Ⅱ”中将富银铅泥制成电极板，用作________(填“阴极”或“阳极”)。8.(2024·新课标卷)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下：已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(c≤1.0×10－5mol/L)时的pH：相关离子Fe3＋Fe2＋Co3＋Co2＋Zn2＋开始沉淀的pH1.56.9—7.46.2沉淀完全的pH2.88.41.19.48.2(1)“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是________________________________________________；“滤渣1”中金属元素主要为________。(2)“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用是____________________________________________________________。取少量反应后的溶液，加入化学试剂____________检验________，若出现蓝色沉淀，需补加MnO2。(3)“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为______________________________________________________________、________________________________________________。(4)“除钴液”中主要的盐有____________________(写化学式)，残留的Co3＋浓度为________mol/L。9.(2024·广东卷)镓(Ga)在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。一种从电解铝的副产品炭渣(含C、Na、Al、F和少量的Ga、Fe、K、Ca等元素)中提取镓及循环利用铝的工艺如下。工艺中，LAEM是一种新型阴离子交换膜，允许带负电荷的配离子从高浓度区扩散至低浓度区。用LAEM提取金属离子Mn＋的原理如图。已知：①pKa(HF)＝3.2。②Na3eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AlF6))(冰晶石)的Ksp为4.0×10－10。③浸取液中，Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)以eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(MClm))(m－3)－(m＝0～4)微粒形式存在，Fe2＋最多可与2个Cl－配位，其他金属离子与Cl－的配位可忽略。(1)“电解”中，反应的化学方程式为______________________________________。(2)“浸取”中，由Ga3＋形成eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(GaCl4))－的离子方程式为______________________________。(3)“还原”的目的：避免______元素以________________(填化学式)微粒的形式通过LAEM，从而有利于Ga的分离。(4)“LAEM提取”中，原料液的Cl－浓度越______(填“高”或“低”)，越有利于Ga的提取；研究表明，原料液酸度过高，会降低Ga的提取率。因此，在不提高原料液酸度的前提下，可向Ⅰ室中加入____________(填化学式)，以进一步提高Ga的提取率。(5)“调pH”中，pH至少应大于__________，使溶液中c(F－)>c(HF)，有利于eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AlF6))3－配离子及Na3eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AlF6))晶体的生成。若“结晶”后溶液中c(Na＋)＝0.10mol/L，则eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AlF6))3－浓度为________________mol/L。10.(2023·福建卷)白合金是铜钴矿冶炼过程的中间产物，一种从白合金(主要含Fe3O4、CoO、CuS、Cu2S及少量SiO2)中分离回收金属的流程如下：(1)“酸浸1”中，可以加快化学反应速率的措施有____________________________________________________(任写其中一种)，CoO发生反应的离子方程式：____________________________。(2)“焙烧1”中，晶体[Fe2(SO4)3·xH2O和CoSO4·yH2O]总质量随温度升高的变化情况如下：温度区间/℃<227227～566566～600600～630晶体总质量变小不变变小不变①升温至227℃过程中，晶体总质量变小的原因是______________；566～600℃发生分解的物质是________________(填化学式)。②为有效分离铁、钴元素，“焙烧1”的温度应控制为__________℃。(3)25℃时，Ksp(CuS)＝6.3×10－36，H2S的Ka1＝1.1×10－7，Ka2＝1.3×10－13。反应CuS(s)＋2H＋(aq)=Cu2＋(aq)＋H2S(aq)的平衡常数K＝______(列出计算式即可)。经计算可判断CuS难溶于稀硫酸。Ⅱ.铜的硫化物结构多样。天然硫化铜俗称铜蓝，其晶胞结构如图。(4)基态Cu2＋的价层电子排布式为________。(5)晶胞中含有______个Seq\o\al(2－,2)，N(Cu＋)∶N(Cu2＋)＝__________。晶体中微粒间作用力有________(填字母)。a．氢键 b．离子键c．共价键 d．.金属键(6)“焙烧2”中Cu2S发生反应的化学方程式为________________________________；“滤渣2”是__________(填化学式)。1.(2024·福州三模)以天青石(主要成分：SrSO4)和炭粉焙烧后的水浸液为原料制备SrCO3的流程如图所示。已知：ⅰ.水浸液中含有Sr2＋、Ba2＋、OH－，其中，c(Sr2＋)约为0.6mol/L。ⅱ.Ksp(SrSO4)＝3.4×10－7，Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10。ⅲ.Sr、Ba分别位于第5、6周期ⅡA族。下列说法错误的是()A.“焙烧”烟气中可能含有CO和SO2B.“沉钡”后的滤液呈酸性C.“沉钡”过程若c(Ba2＋)降到1.0×10－4mol/L,滤渣中混有SrSO4D.硫酸锶的熔点高于硫酸钡2.(2024·福州质检2月)废旧铅蓄电池的铅膏主要含有PbSO4、PbO2和Pb。从铅膏中回收PbO流程如下[已知：Pb(OH)2性质类似Al(OH)3]：下列说法错误的是()A.“脱硫”是把PbSO4转化为Na2SO4将硫除去B.“酸浸”发生的反应有PbCO3＋2HAc=Pb(Ac)2＋CO2↑＋H2OC.“酸浸”中H2O2会分解，应适当过量D.“沉铅”时为保证铅的完全沉淀，应该加入过量氢氧化钠3.(2024·合肥二模)焦锑酸钠[NaSb(OH)6]可用于制作电视机显像管玻壳、纺织品阻燃剂和搪瓷乳白剂。以某含锑净渣(主要成分是SbOCl，还含有少量Cu、As等元素)为原料制备焦锑酸钠的工艺流程如图所示。已知：①NaSb(OH)6难溶于水：②Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，Ksp[CuS]＝6.3×10－36。(1)含锑净渣需进行粉碎研磨，其目的是____________________________________________________；“浸渣”的主要成分是__________[填“Cu(OH)2”或“CuS”]。(2)“碱溶”时SbOCl转化为Na3SbS3，转化的化学方程式为________________________________________________________________。(3)“氧化”时，溶液中的AsSeq\o\al(3－,3)转化为易溶于水的Na3AsO4与锑分离，同时生成S，写出该反应的离子方程式：________________________________________________。(4)“滤液”的主要成分是____________。(5)产品纯度测定：称取1.30gNaSb(OH)6样品，酸溶后加入适量硫酸肼固体配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.0500mol/LCe(SO4)2标准液滴定(Sb3＋＋2Ce4＋=Sb5＋＋2Ce3＋)，平均消耗标准液20.00mL。①硫酸肼的作用是__________。②产品的纯度为__________[NaSb(OH)6的摩尔质量为247g/mol]。4.(2024·济南一模)工业上常用软锰矿(主要成分为MnO2，含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2)和Li2CO3合成电极材料LiMn2O4并回收净水剂明矾，其工艺流程如图所示。已知：①Mn2＋在酸性条件下比较稳定，pH高于5.5时易被O2氧化；②当溶液中某离子浓度c(Mn＋)≤1.0×10－5mol/L时，可认为该离子沉淀完全；常温下，几种沉淀的Ksp如下表所示；③lg5＝0.7。氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Fe(OH)2Ksp1.0×10－391.0×10－335.0×10－125.0×10－17(1)“酸浸”时，通入稍过量SO2的目的是____________________________________________________________________________，一定温度下，软锰矿与不同浓度的硫酸反应60min时结果如下表所示：c(H2SO4)/(mol/L)1.05.010.016.018.0Mn浸出率/%2578958555Al浸出率/%35908350则“酸浸”时，选择c(H2SO4)为____________mol/L。(2)加入MnCO3“调pH”时，若c(Mn2＋)＝1.0mol/L，其他金属阳离子浓度为0.001mol/L，则调pH的范围为__________________________，若“滤渣Ⅲ”主要成分为FeOOH，则“氧化”操作中主反应的离子方程式为__________________________________________。(3)“焙烧”操作中，为了提高Li2CO3，利用率，加入稍过量的MnO2，加热至600～750℃便制得LiMn2O4，则反应的化学方程式为______________________________________________________，整个流程中，可以循环使用的物质有____________。(4)获取明矾KAl(SO4)2·12H2O的“一系列操作”是__________________________________。能力1化学工艺流程题的命题特点与规律1.流程图的结构特点(1)跟踪物质，判断滤渣、滤液中物质，书写物质的化学式(或电子式)。(2)分析每个步骤中可能发生的化学反应，书写化学或离子方程式。2.原料处理(1)粉碎的目的：增大反应的面积，加快反应速率。(2)焙烧的目的①高温下，硫化物与空气中的O2反应(如FeS2与O2反应生成Fe2O3和SO2)。②除去硫、碳单质。③除去有机物等。(3)酸浸与碱浸①酸浸的主要目的是将矿石(或原料)中金属、金属氧化物等转化为可溶性的金属离子。②碱浸的主要目的一般是除去原料中的油脂、溶解两性氧化物(如氧化铝)等；氨水还能与金属离子形成配离子进入溶液。(4)提高浸取率的主要方法：将矿石粉碎；适当加热；充分搅拌；适当提高浸取液的浓度；适当延长浸取时间等。[注意]①在分析“浸出率”图表，解释“浸出率”高低变化的原因时(“浸出率”升高，一般是反应温度________，反应速率________；但当“浸出率”达到最大值后，温度升高，“浸出率”反而下降，一般是因为反应试剂的______________)，试题常考查在工业生产中控制浸取的最佳条件，即选择达到最高“浸出率”的时间、温度等。②虽然提高浸取液的浓度(如提高稀硫酸的浓度)，往往有利于提高浸取率，但是酸又不能加入太多，因为后续除杂流程中还要加入碱性物质来提高溶液的pH。3.除杂方法(1)形成氢氧化物沉淀①在酸性条件下，常将Fe2＋氧化为Fe3＋，便于在后续步骤中转化为Fe(OH)3沉淀而除去。当氧化剂为H2O2时，发生反应的离子方程式为________________________________________(注意：温度不能太高，防止____________)；当用二氧化锰作氧化剂，发生反应的离子方程式为______________________________________________。②通过计算使Al3＋、Fe3＋等形成________________________________沉淀。计算完全沉淀时的c(OH－)，控制溶液pH在一定范围(在酸性条件下)，将金属杂质离子Al3＋、Fe3＋除去。例：从工厂采集废液(含FeSO4和少量ZnSO4、MgSO4)，进行四氧化三铁的制备实验。制备流程如图所示。①操作a、b的名称为________。②除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋。已知Fe(OH)3、Fe(OH)2、Mn(OH)2开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示：物质开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8若Fe2＋沉淀完全，则大部分Mn2＋与Fe2＋共同沉淀，无法有效分离；若先将Fe2＋氧化为Fe3＋，可使Fe3＋沉淀完全而Mn2＋不沉淀。故先把Fe2＋氧化为Fe3＋，再调溶液pH范围为________________________，使Fe3＋沉淀完全而Mn2＋不沉淀。(2)调节溶液pH常用试剂①酸性物质：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸(注意氧化性)、酸性气体(二氧化硫)等；碱性物质：氢氧化钠、氨水、碳酸钠、碳酸氢铵、金属氧化物等。②缓冲溶液：醋酸与醋酸钠(酸性)、氨水与氯化铵(碱性)。(3)形成氟化物、硫化物、碳酸盐沉淀。①加入NaF或NH4F可以让Ca2＋、Mg2＋形成________________________而除去(注意：溶液的酸性不能太强，否则会________________)。②加入Na2S可以使Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋、Hg2＋，分别形成__________________________________沉淀。也可以用一些Ksp较大的硫化物(如FeS、MnS等)通过沉淀转化使某些金属离子转化为更难溶的硫化物。③加入Na2CO3或NH4HCO3可以让Mg2＋和Fe2＋，形成__________________________而除去。常见的转化为碳酸盐沉淀的类型如下：类型离子方程式用Na2CO3沉淀Zn2＋Zn2＋＋COeq\o\al(2－,3)=ZnCO3↓用NH4HCO3沉淀Co2＋Co2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=CoCO3↓＋H2O＋CO2↑用NH4HCO3－氨水沉淀Mn2＋Mn2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋NH3·H2O=MnCO3↓＋NHeq\o\al(＋,4)＋H2O用NH3(先)＋CO2(后)沉淀Ca2＋Ca2＋＋CO2＋2NH3＋H2O=CaCO3↓＋2NHeq\o\al(＋,4)[注意]①M2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=MCO3↓＋H2O＋CO2↑(M2＋＝Fe2＋、Mn2＋、Co2＋、Ni2＋)；②Cu2＋、Zn2＋等与HCOeq\o\al(－,3)生成碱式碳酸盐沉淀，如6HCOeq\o\al(－,3)＋3Zn2＋=ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓＋5CO2↑(4)用单质进行置换，如可用Zn置换Cu2＋。(5)萃取与反萃取①如果萃取剂与杂质离子反应，那么萃取后有机相就应弃去。因为萃取剂是有机酸，所以萃取时加______有利于萃取平衡正向移动。②如果萃取剂与目标产物的离子反应，那么萃取后有机相就要加______进行反萃取。③萃取剂的选择例1：已知萃取剂A、B中pH对Co2＋、Mn2＋萃取率的影响如图所示。为了除去Mn2＋，应选择萃取剂______(填“A”或“B”)。例2：萃取剂对Al3＋、Co2＋萃取率与pH的关系如图所示。萃取分离钴、铝的实验操作：向萃取分液后的有机相中加稀硫酸调pH＝3～4，分液可得CoSO4溶液，______________________________________________________________________________，可得Al2(SO4)3溶液。④提高萃取效率的方法：可以采取“萃取剂总量一定，多次少量”的方法加入萃取剂。[及时巩固](1)萃取分离溶液中钴、锂的萃取率与平衡时溶液pH的关系如图所示。pH一般选择5左右，理由是________________________________________。(2)实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其实验过程如图所示：向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，该操作的目的是______________________________。4.目标产物的生成与提纯(1)核心反应：提纯后，加入有关试剂，控制反应条件，生成目标产物。(2)物质分离：过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏、升华等方法。[注意]有关溶解度曲线与结晶、过滤①从溶液中得到晶体的过程：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤、干燥。②需要加热得到的晶体(或物质)：蒸发结晶、趁热过滤。需要冷却得到的晶体(或物质)：蒸发浓缩、冷却结晶。例1：制备MnSO4·H2O晶体。已知溶解度曲线如图1所示，MnSO4·H2O晶体在曲线拐点右侧。操作方法：滴加稀硫酸酸化，温度________(填“高于”或“低于”)40℃，________结晶、________过滤，酒精洗涤，低温干燥。图1图2例2：制备FeSO4·7H2O晶体：已知溶解度曲线如图2所示，FeSO4·7H2O晶体在曲线拐点左侧。操作方法：加热________，得到________℃的饱和溶液，冷却至______℃结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥。例3：由图3和图4，确定以下物质的制备方法。图3图4①制备KNO3：____________、____________(过滤、洗涤、干燥)。②制备KCl：____________、____________(洗涤、干燥)。③制备无水Na2SO3：在________(填“高于”或“低于”)34℃条件下，____________，____________(洗涤、干燥)。(3)产品纯度或产率计算。能力2物质的跟踪与答题1.物质的跟踪原料到产品的转化：比对原料与产品，确定要除去什么元素，引进什么元素。(1)沉淀成分的判断物质的跟踪举例滤渣成分原料中不参与反应的物质蛇纹石是一种富镁硅酸盐矿物的总称，工业上由蛇纹石(主要成分为MgO、FeO和Fe2O3、Al2O3、SiO2)制取碱式碳酸镁产品的流程如下：滤渣a为__________原料中不参与反应的物质及过量的反应物以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如图：滤渣为__________________________原料中不参与反应的物质及后续反应的生成物某粉煤灰经预处理后含Cu2O、SiO2、Al2O3、FeO化合物，一种综合利用工艺设计的流程如下：已知：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O滤渣Ⅰ为________________杂质转化的物质工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4，碱式硫酸铁易溶于水]的工艺流程如图：滤渣为________________(2)对所加试剂的要求试剂目的追问硫酸酸溶酸不能加过多，否则__________________________________盐酸酸溶盐酸不能加过多，否则后续会与KMnO4等氧化剂反应，生成有毒气体Cl2碱液碱溶(溶解Al、Al2O3等物质)碱液不能加过多，否则__________________________________SO2还原剂(还原MnO2、Fe3＋等)温度不宜过高，温度越高，SO2______________Na2SO3还原剂(还原MnO2、Fe3＋等)实际用量高于理论量的原因：部分____________________________Zn置换溶液中的Cu2＋锌粉过量目的是将溶液中的Cu2＋除净NH4F、NaF除去Ca2＋、Mg2＋pH太小Ca2＋、Mg2＋去除率降低原因：______________________________________________________________Na2S、FeS除重金属离子(如Cu2＋)pH太小Cu2＋去除率降低原因：____________________________________________________________________(3)条件控制的目的①控制溶液的pHa.使某种或几种金属离子转化为氢氧化物沉淀，而目标离子不生成沉淀，以达到分离的目的(常利用题给金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH信息，选择pH范围，使杂质离子以氢氧化物沉淀出来)。b.“酸作用”还可除去氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解等。c.“碱作用”还可除去油污、除去铝片表面的氧化膜、溶解铝等。d.金属离子的萃取率与溶液的pH密切相关。例：以软锰矿(主要成分为MnO2，含少量铁的氧化物)制备高纯MnCO3。流程如图：①“酸溶还原”时，MnO2发生反应的离子方程式为______________________________________________。②在常温下，已知：Ksp[Mn(OH)2]＝2×10－13、Ksp[Fe(OH)3]＝1×10－39。工业上，当某离子浓度小于1×10－6mol/L时，认为该离子已除净。氧化后所得溶液中c(Mn2＋)＝0.2mol/L，为使溶液中Fe3＋除净，调节pH的范围应为________________。②控制温度(常用水浴、冰浴或油浴)a.控制反应速率(升温加快反应速率)、适宜的温度使催化剂的活性最大、防止副反应的发生。b.控制化学反应进行的方向，使化学平衡移动。c.升温：使溶液中的气体逸出，使易挥发物质挥发，使易分解的物质分解。煮沸：使气体逸出；促进水解，聚沉后利于过滤分离。d.控制温度结晶与过滤。2.循环物质的确定考查角度举例可循环物质可逆反应的反应物__________前面步骤的反应物，后面步骤的生成物以菱锰矿(主要成分为MnCO3，还含有FeCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgCO3等杂质)为原料制备MnO2的工艺流程如图：已知：草酸钙、草酸镁不溶于水________箭头回头联碱法(侯氏制碱法)和氨碱法的生产流程简要表示如图：______________能力3有关图像的曲线分析与答题1.影响化学反应速率·OH是一种重要的活性基团，·OH容易发生淬灭。·OH可用于脱除苯酚生成CO2。其他条件不变时，不同温度下苯酚的浓度随时间的变化如图所示。0～20min内，50℃的化学反应速率与40℃的基本相同，原因是____________________________________________________________________________________________________________________。[归纳总结]出现矛盾结论可能的原因改变条件正常情况反常情况可能的原因升高温度速率增大速率减小催化剂失活速率不变反应物中有易分解的物质减小浓度速率减小速率增大反应为放热反应加入反应物速率增大速率不变化学反应速率很慢2.影响浸取率(1)温度、水解程度影响浸取率用稀硫酸浸取氧化铁，铁浸取率随温度变化曲线如图1所示，当温度超过100℃时，铁浸取率反而减小，原因是____________________________________________________________________。图1图2(2)温度、物质的稳定性影响浸取率用(NH4)2S溶液浸取滤渣时的反应为(n－1)S＋S2－=Seq\o\al(2－,n)，单质硫浸取率随温度变化曲线如图2所示。温度高于30℃，单质硫浸取率下降的可能原因是____________________________________________________。(3)温度、气体的溶解度影响浸取率其他条件相同时，用SO2还原浸出Cu(AsO2)21h，不同温度下砷的浸出率如图3。随着温度升高，砷的浸出率先增大后减小的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。图3(4)锰浸出率与浸出过程中时间和液固比的关系分别如图甲、图乙所示。甲乙适宜的浸出时间和液固比分别为________________、______。3.影响产率已知：克劳斯法处理H2S的热化学方程式为2H2S(g)＋O2(g)S2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－314kJ/mol。(1)用克劳斯法处理H2S时，研究人员对反应条件对S2产率的影响进行了如下研究。其他条件相同时，相同时间内，S2产率随温度的变化如图1所示。随着温度升高，S2产率先增大后减小，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。图1图2(2)其他条件相同时，相同时间内，S2产率随eq\f(nO2,nH2S)值的变化如图2所示。eq\f(nO2,nH2S)值过高不利于提高S2产率，可能的原因是______________________________________________________。类型1化学工艺流程(选择题)例1(2022·湖南卷)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如图。下列说法错误的是()A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2D.滤液可回收进入吸收塔循环利用例2(2024·厦门一中)锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6)可用低温重构－直接浸出技术制备碳酸锂，同时得到氧化铝，工艺流程如图。下列说法不正确的是()A.“水热反应”为2LiAlSi2O6＋8NaOHeq\o(=,\s\up7(△))Li2SiO3＋3Na2SiO3＋2Naeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AlOH4))B.“滤渣1”和“滤渣2”主要成分不同C.流程中不涉及氧化还原反应D.冶炼金属锂可用电解其熔融氯化物的方法，而冶炼金属铝则不可以类型2流程图中的条件控制与除杂及物质的跟踪例3(2024·安庆二模)粗氢氧化钴Co(OH)3是以铜钴矿为原料湿法提取而得到的粗制钴盐中间品，含有MnOOH以及Al2O3、Fe3O4、Mg等杂质，粗氢氧化钴湿法制取精制硫酸钴流程如下：(1)“浸出”时添加还原剂SO2对原料中的锰和__________(填元素名称)进行有效浸出。保持温度，SO2流速等条件不变，Co浸出率与时间关系如图1所示，则H2SO4浓度最适宜为__________mol/L。图1图2(2)“除杂”时混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5)。Mn2＋被H2SO5氧化为MnO2，该反应的离子方程式为________________________________________________(已知：H2SO5的第一步电离是完全电离，第二步电离是部分电离)。生石灰调节pH＝__________(保留一位小数)时，检验反应后的滤液中恰好不存在Fe3＋[已知：Fe(OH)3的Ksp＝10－37.4，离子浓度≤10－6mol/L时沉淀完全]。(3)在萃取剂一定量的情况下，提高萃取率的措施有_____________________________________________(答出一点即可)，“萃取”后水相溶液中存在的金属离子有________________。(4)硫酸钴的溶解度曲线如图2所示，从溶液中获得CoSO4·7H2O的方法是________________________________________。例4(2024·芜湖5月模拟)工业上以铬铁矿(FeCr2O4，含Mg、Al、Si的氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)及副产品工艺流程如图。回答下列问题：已知：最高价铬元素在酸性介质中以Cr2Oeq\o\al(2－,7)存在，在碱性介质中以CrOeq\o\al(2－,4)存在。(1)“焙烧”工序中的主要反应的化学方程式为__________________________________________________________________。(2)滤渣1的主要成分为__________________。(3)矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度的对数lgeq\f(c,mol/L)与pH的关系如图所示。①SiOeq\o\al(2－,3)完全转化为沉淀的离子方程式为______________________________________________。②“酸化”过程选硫酸而不选CO2的主要原因是______________________________________________________。(4)“蒸发结晶”工序副产品为____________，分离副产品的操作为____________。(5)流程中可循环使用的物质有__________________。(6)在溶液中，铝元素可以多种形式存在，如Al3＋、eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AlOH4))－等，使铝元素以Al(OH)3的形式完全沉淀的pH范围是__________________(保留两位有效数字){已知：通常认为溶液中离子浓度≤1.0×10－5mol/L为沉淀完全；Al(OH)3＋OH－[Al(OH)4]－的K＝10－0.6；Kw＝10－14；Kspeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AlOH3))＝10－33}。类型3工艺流程中的曲线及晶体结构计算例5(2024·马鞍山三模)活性ZnO在橡胶、光学、化工及电子等行业中有重要应用。某工厂以铅锌烟气(主要成分为ZnO、PbO，兼有少量FeO、CuO)制备活性ZnO的工艺流程如下：(1)基态Zn原子的价层电子排布式为____________________________________________。(2)为提高“酸浸”速率，可采取的措施______________________________________________________________(写出一点即可)。(3)“酸浸”时当浸出液pH为3.93时，温度与Zn、Pb元素浸出率的影响如图所示。则“酸浸”时采用30℃而不用更高温度的原因是________________________________________________________________________________________________。(4)“氧化”时，在pH约为5的浸出液中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣Ⅰ中有MnO2，该步反应的离子方程式为__________________________________________________________。(5)“还原”时，滤渣Ⅱ的主要成分为Pb、Cu，最适宜使用的试剂X是________(填化学式)。(6)在“沉锌”中生成Zn(OH)2·ZnCO3沉淀的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(7)用锌与铜制得的高纯铜锌合金滤料被广泛应用于各种水处理设备。一种铜锌合金的立方晶胞结构如图，晶胞参数为apm。①与Cu原子等距离且最近的Cu原子有______个。②该铜锌合金晶体密度为__________g/cm3(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。例6(2024·厦门二模)利用炼锌钴渣[主要含Co(OH)2、FeSO4、NiSO4和Zn、Cu单质]协同制备Co(OH)3和高纯Zn的流程如下。(1)“酸浸”过程Co(OH)2发生反应的离子方程式为______________________________________。(2)“沉铁”过程CaCO3的作用有__________________________________________________________________________________。(3)“沉镍”过程pH对溶液中Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)含量的影响如图。①由图判断，应调节pH＝________。②该过程Co2＋可能发生的反应如下：Co2＋＋6NH3·H2O=[Co(NH3)6]2＋＋6H2OK1＝105Co2＋＋2NH3·H2O=Co(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4)K2则K2＝________，[Co(NH3)6]2＋为__________(填“热力学”或“动力学”)产物。{已知：25℃时，Kb(NH3·H2O)＝10－4.8，Ksp[Co(OH)2]＝10－15}(4)“沉钴”过程生成Co(OH)3的离子方程式为____________________________________________________________________________________。(5)“电解”过程阴极生成Zn的电极反应式为________________________________________。金属Zn的晶胞如图，密度为ρg/cm3，则阿伏加德罗常数NA＝______mol－1(列代数式即可，下同)，晶胞空间占有率为______。1.(2024·德州一模)一种利用含钴废料(主要成分为Co3O4，还含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等杂质)制备LiCoO2的工艺流程如图。下列说法错误的是()已知：常温下，部分金属离子沉淀的pH如表[c(金属离子)≤1×10－5mol/L时认为该离子沉淀完全]。金属离子Fe2＋Fe3＋Al3＋Co2＋开始沉淀的pH8.52.23.47.8完全沉淀的pH10.03.04.59.4A.“酸浸”时可用SO2代替H2O2B.“调pH”的范围为4.5～7.8，滤液中残留的c(Al3＋)∶c(Fe3＋)＝104.5C.气体X可在“调pH”操作单元回收利用D.“高温焙烧”时的化学方程式：4CoCO3＋2Li2CO3＋O2eq\o(=,\s\up7(高温))4LiCoO2＋6CO22.(2024·长沙一中)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4，黄褐色固体]是一种新型高效絮凝剂和污泥处理剂。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图：已知：部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表。金属阳离子Fe3＋Fe2＋Al3＋开始沉淀2.37.53.4完全沉淀3.29.74.4下列说法不正确的是()A.“搅拌”时加入少量NaHCO3将溶液的pH调节在4.4≤pH＜7.5B.生成滤渣的离子方程式为Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋C.该工艺流程不符合绿色化学的理念D.“反应Ⅱ”中若用O2代替NaNO2，当11.2L(标准状况)O2参与反应，则相当于节约了2molNaNO23.(2024·合肥三模)CuCl广泛应用于化工、电镀等行业。工业上，常用海绵铜(Cu)为原料，用稀硝酸盐氧化分解技术生产CuCl，过程如下：已知：CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿的空气中易水解氧化。(1)步骤①反应后溶液中NOeq\o\al(－,3)无剩余，则该反应中得到的氧化产物是____________(填化学式)，实际生产中，为提高①的效率，可使用的一种方法是________。(2)写出步骤③中主要反应的离子方程式：____________________________________________________________。(3)在步骤⑤中用pH＝2的酸进行“酸洗”。“酸洗”时使用的酸为________(填“硝酸”“硫酸”或“盐酸”)，理由是______________________________________________________________________；步骤⑥可以提高产率，原因是________________________________________________________________。(4)在生产过程中，步骤①会产生一种污染性气体，其化学式为________，因此在生产过程中，要增加一步用O2和H2O吸收该气体的操作，对得到的溶液(含有HNO2)进行电解可制硝酸，电解的化学方程式为______________________________。(5)若用硝酸代替硝酸铵，为充分利用原料，理论上要使硝酸全部参与反应，则在加入原料过程中，硝酸和硫酸的物质的量之比为__________。4.(2024·福州三模)二氧化钛化学稳定性好，无污染，可应用于锂电池负极材料。某含钛高炉渣(主要成分为CaTi2O5，含少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质)制备二氧化钛工艺如下：(1)基态Ti的价层电子排布式为____________。(2)“焙烧”过程生成偏钛酸钠(Na2TiO3)的化学方程式为__________________________________________________________。(3)“滤液1”中Si、Al分别以______________________________(填离子符号)存在。(4)“滤渣1”的主要成分为____________。(5)“还原”工序需要在低温下进行的原因是____________________________________________________________。(6)“水解”步骤TiO2＋转化为偏钛酸eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(TiOOH2))沉淀，反应的离子方程式为__________________________________________。(7)将80g二氧化钛和40g焦炭混合，在真空高温条件下制备碳化钛(TiC)的化学方程式为____________________________________，若该过程固体失重率达到35%，则碳化钛的产率为______________。(8)锐钛矿型TiO2晶胞结构如图，该晶胞中氧的配位数为______；已知该晶体密度为ρg/cm3，则阿伏加德罗常数为______mol－1(用含ρ、a、b的代数式表示，Ti—48)。专题五有机化学基础微专题9有机推断与合成纲举目张考向1有机物的结构与性质1.(2024·湖南卷)下列有关化学概念或性质的判断错误的是()A.CH4分子是正四面体结构，则CH2Cl2没有同分异构体B.环己烷与苯分子中C—H的键能相等C.甲苯的质谱图中，质荷比为92的峰归属于D.由R4N＋与PFeq\o\al(－,6)组成的离子液体常温下呈液态，与其离子的体积较大有关2.(2024·安徽卷)D－乙酰氨基葡萄糖(结构简式如图所示)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是()A.分子式为C8H14O6NB.能发生缩聚反应C.与葡萄糖互为同系物D.分子中含有σ键，不含π键3.(2024·安徽卷)某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是()A.该物质中Ni为＋2价B.基态原子的第一电离能：Cl＞PC.该物质中C和P均采取sp2杂化D.基态Ni原子价层电子排布式为3d84s24.(2024·山东卷)植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性，其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法错误的是()A.可与Na2CO3溶液反应B.消去反应产物最多有2种C.酸性条件下的水解产物均可生成高聚物D.与Br2反应时可发生取代和加成两种反应5.(2024·湖北卷)鹰爪甲素(结构如图)可从治疗疟疾的有效药物鹰爪根中分离得到。下列说法错误的是()A.有5个手性碳原子B.在120℃条件下干燥样品C.同分异构体的结构中不可能含有苯环D.红外光谱中出现了3000cm－1以上的吸收峰6.(2024·广东卷)从我国南海的柳珊瑚中分离得到的柳珊瑚酸(结构如图)，具有独特的环系结构。下列关于柳珊瑚酸的说法不正确的是()A.能使溴的四氯化碳溶液褪色B.能与氨基酸的氨基发生反应C.其环系结构中3个五元环共平面D.其中碳原子的杂化方式有sp2和sp37.(2024·全国甲卷)我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法，其转化路线如下：下列叙述错误的是()A.PLA在碱性条件下可发生降解反应B.MP的化学名称是丙酸甲酯C.MP的同分异构体中含羧基的有3种D.MMA可加聚生成高分子8.(2024·新课标卷)一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示：下列说法正确的是()A.双酚A是苯酚的同系物，可与甲醛发生聚合反应B.催化聚合也可生成WC.生成W的反应③为缩聚反应，同时生成D.在碱性条件下，W比聚苯乙烯更难降解9.(2023·湖北卷)湖北蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参，其水溶性有效成分之一的结构简式如图所示。下列说法正确的是()A．该物质属于芳香烃B．可发生取代反应和氧化反应C．分子中有5个手性碳原子D．1mol该物质最多消耗9molNaOH10.(2023·福建卷)抗癌药物CADD522的结构如图所示。下列关于该药物的说法错误的是()A.能发生水解反应B.含有2个手性碳原子C.能使Br2的CCl4溶液褪色D.碳原子杂化方式有sp2和sp3考向2有机推断与合成11.(2024·安徽卷)化合物I是一种药物中间体，可由下列路线合成(Ph代表苯基，部分反应条件略去)：已知：ⅰ)ⅱ)RMgX易与含活泼氢化合物(HY)反应：RMgX＋HY→RH＋Y—Mg—X，HY代表H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等。(1)A、B中含氧官能团名称分别为________、________。(2)E在一定条件下还原得到，后者的化学名称为________________________________。(3)H的结构简式为______。(4)在E→F反应中，下列物质不能用作反应溶剂的是________(填字母)。a.CH3CH2OCH2CH3 b.CH3OCH2CH2OHc. d.(5)D的同分异构体中，同时满足下列条件的有______种(不考虑立体异构)，写出其中一种同分异构体的结构简式：____________________________________________________________________________。①含有手性碳原子；②含有2个碳碳三键；③不含甲基(6)参照上述合成路线，设计以和不超过3个碳的有机物为原料，制备一种光刻胶单体的合成路线(其他试剂任选)。12.(2024·山东卷)心血管药物缬沙坦中间体(F)的两条合成路线如下：已知：Ⅰ.；Ⅱ.R1CHOeq\o(→,\s\up9(2NaBH3CN),\s\do5(\a\vs4\al\co1(1R2—NH2)))R1CH2NHR2。(1)A结构简式为______；B→C反应类型为____________。(2)C＋D→F化学方程式为__________。(3)E中含氧官能团名称为________；F中手性碳原子有______个。(4)D的一种同分异构体含硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数之比为6∶6∶1)，其结构简式为______。(5)C→E的合成路线设计如下：Ceq\o(→,\s\up9(试剂X))G(C14H11NO)eq\o(→,\s\up9(试剂Y))E。试剂X为____________(填化学式)；试剂Y不能选用KMnO4的原因是________________________________________________。13.(2024·湖北卷)某研究小组按以下路线对内酰胺F的合成进行了探索：(1)从实验安全角度考虑，A→B中应连有吸收装置，吸收剂为______________________________。(2)C的名称为__________________________________，它在酸溶液中用甲醇处理，可得到制备______(填字母)的原料。a.涤纶 b.尼龙c.维纶 d.有机玻璃(3)下列反应不属于加成反应的有________(填字母)。a.A→B b.B→Cc.E→F(4)写出C→D的化学方程式：_____________。(5)已知：(亚胺)。然而E在室温下主要生成G()，原因是__________________________________________________________________________________________________________________。(6)已知亚胺易被还原。D→E中，催化加氢需在酸性条件下进行的原因是____________________________________________________________，若催化加氢时，不加入酸，则生成分子式为C10H19NO2的化合物H，其结构简式为______。14.(2024·湖南卷)化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物，合成路线如下(部分条件忽略，溶剂未写出)：回答下列问题：(1)化合物A在核磁共振氢谱上有______组吸收峰。(2)化合物D中含氧官能团的名称为________、________。(3)反应③和④的顺序不能对换的原因是____________________。(4)在同一条件下，下列化合物水解反应速率由大到小的顺序为__________(填序号)。①②③(5)化合物G→H的合成过程中，经历了取代、加成和消去三步反应，其中加成反应的化学方程式为______。(6)依据以上流程信息，结合所学知识，设计以和Cl2CHOCH3为原料合成的路线(HCN等无机试剂任选)。15.(2024·新课标卷)四氟咯草胺(化合物G)是一种新型除草剂，可有效控制稻田杂草。G的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件，忽略立体化学)。已知反应Ⅰ：ROHeq\o(,\s\up9(CH2Cl2),\s\do5(CH3SO2Cl，C2H53N))ROSO2CH3＋(C2H5)3N·HCl；反应Ⅱ：＋R4OH(R1为烃基或H，R、R2、R3、R4为烃基)。回答下列问题：(1)反应①的反应类型为____________；加入K2CO3的作用是______________________________________________________。(2)D分子中采用sp3杂化的碳原子数是______。(3)对照已知反应Ⅰ，反应③不使用(C2H5)3N也能进行，原因是______________________________。(4)E中含氧官能团名称是________。(5)F的结构简式是______；反应⑤分两步进行，第一步产物的分子式为C15H18F3NO4，其结构简式是______。(6)G中手性碳原子是__________(写出序号)。(7)化合物H是B的同分异构体，具有苯环结构，核磁共振氢谱中显示为四组峰，且可以发生已知反应Ⅱ。则H的可能结构是__________。16.(2024·全国甲卷)白藜芦醇(化合物Ⅰ)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合成化合物I的路线。回答下列问题：(1)A中的官能团名称为________。(2)B的结构简式为______。(3)由C生成D的反应类型为____________。(4)由E生成F的化学方程式为____。(5)已知G可以发生银镜反应，G的化学名称为________________________________________。(6)选用一种鉴别H和I的试剂并描述实验现象：________________________________________________________________________________________________________________________。(7)I的同分异构体中，同时满足下列条件的共有______种(不考虑立体异构)。①含有手性碳(连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳)；②含有2个苯环；③含有2个酚羟基；④可发生银镜反应。17.(2024·浙江卷6月)某研究小组按下列路线合成抗炎镇痛药“消炎痛”(部分反应条件已简化)。已知：(1)化合物F的官能团名称是________________。(2)化合物G的结构简式是______。(3)下列说法不正确的是________(填字母)。A.化合物A的碱性弱于B.A＋B→C的反应涉及加成反应和消去反应C.D→E的反应中，试剂可用Cl2/FeCl3D.“消炎痛”的分子式为C18H16ClNO4(4)写出H→I的化学方程式：__________________________。(5)吲哚－2－甲酸()是一种医药中间体，设计以和CH3CHO为原料合成吲哚－2－甲酸的路线(用流程图表示，无机试剂任选)。(6)写出4种同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式：__________________________________________。①分子中有2种不同化学环境的氢原子；②有甲氧基(—OCH3)，无三元环。18.(2024·广东卷)将3D打印制备的固载铜离子陶瓷催化材料，用于化学催化和生物催化一体化技术，以实现化合物Ⅲ的绿色合成，示意图如下(反应条件略)。(1)化合物Ⅰ的分子式为________，名称为__________。(2)化合物Ⅱ中含氧官能团的名称是______________。化合物Ⅱ的某同分异构体含有苯环，在核磁共振氢谱图上只有4组峰，且能够发生银镜反应，其结构简式为______。(3)关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法正确的有__________(填字母)。A.由化合物Ⅰ到Ⅱ的转化中，有π键的断裂与形成B.由葡萄糖到葡萄糖酸内酯的转化中，葡萄糖被还原C.葡萄糖易溶于水，是因为其分子中有多个羟基，能与水分子形成氢键D.由化合物Ⅱ到Ⅲ的转化中，存在C、O原子杂化方式的改变，有手性碳原子形成(4)对化合物Ⅲ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。序号反应试剂、条件反应形成的新结构反应类型①________________________________②______________________________________________取代反应(5)在一定条件下，以原子利用率100%的反应制备HOCH(CH3)2。该反应中：①若反应物之一为非极性分子，则另一反应物为______(写结构简式)。②若反应物之一为V形结构分子，则另一反应物为__________________(写结构简式)。(6)以2－溴丙烷为唯一有机原料，合成CH3COOCH(CH3)2。基于你设计的合成路线，回答下列问题：①最后一步反应的化学方程式为__________(注明反应条件)。②第一步反应的化学方程式为______(写一个即可，注明反应条件)。19.(2023·福建卷)沙格列汀是治疗糖尿病的常用药物，以下是制备该药物重要中间产物F的合成路线。已知：Boc表示叔丁氧羰基。(1)A中所含官能团名称________________。(2)判断物质在水中的溶解度：A______(填“>”或“<”)B。(3)请从物质结构角度分析(C2H5)3N能与HCl反应的原因：____________________________________________________。(4)A→B的反应类型是__________________________。(5)写出D的结构简式：________。(6)写出E→F反应的化学方程式：________________。(7)A的其中一种同分异构体是丁二酸分子内脱水后的分子上一个H被取代后的烃的衍生物，核磁共振氢谱图的比例为3∶2∶1∶1，写出该同分异构体的结构简式：______________(只写一种)。1.(2024·合肥三模)X是一种重要的含氮有机物，其结构简式如图所示。下列有关X的说法正确的是()A.分子中所有碳原子一定共平面B.分子中N原子的杂化方式为sp2C.所含元素中第一电离能最大的是氧D.1molX能与2molBr2发生取代反应2.(2024·福州质检2月)合成某抗疟疾药物的中间体，结构如图所示。下列关于该中间体的说法错误的是()A.能发生取代、加成反应B.1mol最多能与7molH2反应C.所有的碳原子可能共面D.苯环上的氢被取代所得的一溴代物有7种3.(2024·武汉二模)化合物F是合成药物的重要中间体，其合成路线如图所示。已知回答下列问题：(1)B→C的反应类型是____________。(2)C中官能团的名称是______________。(3)D的结构简式为______。(4)F中有______个手性碳原子。(5)A的同分异构体中，遇FeCl3溶液显色的共有______种。(6)以苯、乙烯和为含碳原料，利用上述原理，合成化合物。①相关步骤涉及烯烃制卤代烃的反应，其化学方程式为____________________________________。②最后一步转化中与卤代烃反应的有机物的结构简式为__________________。4.(2024·济宁二模)维生素I()的合成路线如下所示：已知：①；②(R、R′、R″为H原子或烃基)。回答下列问题：(1)A→B涉及的反应类型有______________________，M的名称为________，化合物E的含氧官能团名称为_______