
?四川省綿陽(yáng)南山中學(xué)2023屆高三下學(xué)期高考仿真考試?yán)砭C化學(xué)試題
學(xué)校:___________姓名:___________班級(jí):___________考號(hào):___________
一、單選題
1.石墨、硅、銅、鉛都是常見(jiàn)物質(zhì),下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是
A.石墨能導(dǎo)電,可用作潤(rùn)滑劑
B.單晶硅熔點(diǎn)高,可用作半導(dǎo)體材料
C.青銅比純銅熔點(diǎn)低、硬度大,古代用青銅鑄劍
D.含鉛化合物顏色豐富,可用作電極材料
2.有機(jī)物M的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,下列說(shuō)法正確的是
A.分子中所有碳原子共平面
B.M的同分異構(gòu)體中,能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)的有8種
C.M不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D.M與足量的鈉反應(yīng)可以生成22.4LH2 (標(biāo)準(zhǔn)狀況)
3.用NA表示阿佛伽德羅常數(shù)的值,下列敘述一定正確的是
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L SO3所含的氧原子數(shù)約3NA
B.2.0g H218O與D2O的混合物中所含質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)均為NA
C.0.1 mol/LFeCl3溶液中Fe3+離子總數(shù)小于為0.1 NA
D.含1mol H2SO4的濃硫酸和足量鋅完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2 NA
4.W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,原子序數(shù)總和為25,Y是地殼中含量最多的元素,由這四種元素形成的某化合物的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述正確的是
A.原子半徑大?。篫>Y>X>W(wǎng)
B.該化合物具有強(qiáng)氧化性,用于消毒殺菌
C.X可與Y形成XY、XY2等共價(jià)化合物
D.W分別與X、Y、Z形成的化合物所含化學(xué)鍵類型相同
5.下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
用鉑絲蘸取某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)
火焰呈黃色
溶液為鈉鹽溶液
B
取少量溶液于試管中,先加入BaCl2溶液,再滴加稀鹽酸,
產(chǎn)生的白色沉淀不溶解
溶液中含
C
將新制氯水和KI溶液在試管中混合后,加入CCl4,振蕩?kù)o置
溶液分層,下層呈紫色
還原性: Cl-c(Sr2+)=c(HF)>c(H+)
二、實(shí)驗(yàn)題
8.甘氨酸亞鐵是營(yíng)養(yǎng)性飼料添加劑。實(shí)驗(yàn)室利用FeCO3與甘氨酸(H2NCH2COOH)制備甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe] (M=204g/mol), 實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持和加熱儀器已省略)
只查閱資料:
①甘氨酸易溶于水,微溶于乙醇。
②甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇。
③檸檬酸易溶于水和乙醇,具有較強(qiáng)的還原性。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
I.裝置C中盛有17.4gFeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液。實(shí)驗(yàn)時(shí),先打開(kāi)活塞a,待裝置C中空氣排盡后,再向三頸燒瓶中滴加檸檬酸溶液,加熱。
II.經(jīng)過(guò)一系列操作得到產(chǎn)品。
(1)A裝置的特點(diǎn)是“隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨?!?,下列實(shí)驗(yàn)中可利用該裝置制備的氣體是 (填序號(hào))。
①二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣
②鋅粒與稀硫酸反應(yīng)制備氫氣
③亞硫酸鈉固體與濃硫酸反應(yīng)制備二氧化硫
④硫化亞鐵(FeS)固體與稀鹽酸反應(yīng)制備硫化氫
(2)過(guò)程1中,先打開(kāi)活塞a,待 時(shí) 說(shuō)明裝置c中空氣排盡,再向三頸燒瓶中滴加檸檬酸溶液,加熱。儀器b的名稱 。
(3)過(guò)程I中,加入檸檬酸可促進(jìn)FeCO3溶解并調(diào)節(jié)溶液pH,體系pH與甘氨酸亞鐵產(chǎn)率的關(guān)系如圖。由圖象可知pH過(guò)低或過(guò)高均會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)率下降,寫(xiě)出pH過(guò)低時(shí)有關(guān)的離子方程式 。
檸檬酸除了可以促進(jìn)FeCO3溶解并調(diào)節(jié)溶液pH外,還可以 。
(4)完成過(guò)程II的實(shí)驗(yàn)操作:反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾,將濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮加入 、過(guò)濾、洗滌、干燥。
(5)已知濃度為0.1mol·L-1的甘氨酸亞鐵溶液的導(dǎo)電能力遠(yuǎn)小于0.1mol·L-1的FeSO4溶液的導(dǎo)電能力,其原因可能是 。
(6)最終得到的產(chǎn)品質(zhì)量為16.32g,該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率為 % (保留2位有效數(shù)字)。
三、工業(yè)流程題
9.銦(In)是一種稀散金屬,常與其他金屬礦石伴生,回收氧化鋅煙塵(主要成分是ZnO,還含少量PbO、FeS、FeSiO3、 In2O3、 In2S3 等)中的金屬銦的工藝流程如下:
已知:室溫下,金屬離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。
金屬離子
Fe3+
Fe2+
In3+
開(kāi)始沉淀pH(離子濃度為0.1mol·L-1時(shí))
1.3
6
3
完全沉淀pH
2.7
8
4.3
回答下列問(wèn)題:
(1)In2O3中In的化合價(jià)是 。
(2)“中性浸出”的過(guò)程為:先加入稀硫酸和適量氧化劑MnO2氧化酸浸氧化鋅煙塵,反應(yīng)結(jié)束前半個(gè)小時(shí)加入CaO調(diào)整pH=5.0~5.2。
①FeSiO3與稀H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
②氧化酸浸過(guò)程中,In2S3 中的硫元素被MnO2氧化為 ,該反應(yīng)的離子方程式為 。
③氧化劑用量對(duì)中性浸出效果的影響如圖所示。最佳氧化劑用量為 。
④“中浸渣”的主要成分為In(OH)3、 。 (寫(xiě)化學(xué)式)
(3)萃取時(shí),發(fā)生反應(yīng)In3+ +3H2A2In(HA2)3 +3H+,H2A2代表有機(jī)萃取劑。
①反萃取時(shí),宜選用的試劑X為 (寫(xiě)化學(xué)式)
②實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取和反萃取時(shí),均需要使用的玻璃儀器有 。
(4)“置換”后的濾液可返回 (填“濾液 1”或“濾液2”)中利用。
(5)“置換”時(shí)鋅粉的利用率為90%,若想獲得6.9 kg海綿銦,需要使用鋅粉 _kg (結(jié)果保留1位小數(shù))
四、原理綜合題
10.乙烯是合成多種高分子材料的原料,將液化石油氣中的乙烷轉(zhuǎn)化為乙烯是科學(xué)家探索石油產(chǎn)品綜合利用的一個(gè)熱點(diǎn)。
(1)C2H6 與CO2反應(yīng)可以制取乙烯:C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)??ΔH=+117kJ·mol-1,該反應(yīng)可以分為兩步:
i.C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH1(反應(yīng)速率較快)
ii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2= +41kJ ·mol-1(反應(yīng)速率較慢)
①ΔH1= kJ·mol-1。
②結(jié)合反應(yīng)歷程,改變反應(yīng)物 (填“C2H6”或“CO2”)的濃度對(duì)總反應(yīng)速率影響更大,原因?yàn)? 。
(2)乙烷的催化氧化是一種新型的制備乙烯的方法:
2C2H6(g)+ O2(g) 2C2H4(g) +2H2O(g) ΔH>0。在一定溫度下, 向恒容密閉容器中通物入質(zhì)的量之比為2: 1 的C2H6和O2,初始?jí)簭?qiáng)為150kPa,發(fā)生催化氧化反應(yīng),若10min達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)O2的轉(zhuǎn)化率為20%。
①平衡時(shí)體系的壓強(qiáng)為 kPa。
②0~10min,用C2H6表示的平均反應(yīng)速率為 kPa· min-1。
③上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,欲同時(shí)增大反應(yīng)速率和C2H6的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有 (填序號(hào))。
A.升高溫度????????????????B. 通入惰性氣體
C. 按2: 1 再加C2H6和O2???D. 加入催化劑
(3)乙烷的催化裂解也可制備乙烯: C2H6(g) C2H4(g)+H2(g)催化裂解過(guò)程中利用膜反應(yīng)新技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)邊反應(yīng)邊分離出生成的氫氣。不同溫度下,1.0mol 乙烷在容積為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生催化裂解反應(yīng)。氫氣移出率 α[α= 100% ]不同時(shí),C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如圖所示:.
①相同溫度時(shí)α3、 α2、 α1依次 (填“增大”、“減小”或“不變”),判斷的理由為 。
②A點(diǎn)時(shí)平衡常數(shù)K=0.81,則α1= % (結(jié)果保留整數(shù))。
五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
11.金屬鈀(Pd)是航天、航空、航海、兵器和核能等領(lǐng)域不可缺少的關(guān)鍵材料,與鎳元素在元素周期表中同列且緊鄰?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)鈀在元素周期表中的位置為 ,基態(tài)鎳原子有 種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。現(xiàn)代化學(xué)中,常利用 的特征譜線來(lái)鑒定元素。
(2)鈀很容易與CO形成配合物,其原因?yàn)? ;某同學(xué)畫(huà) 出基態(tài)碳原子的軌道表示式: ,該表示式違背了 。
(3)實(shí)驗(yàn)室中常用PdCl2溶液吸收CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
CO+PdCl2+H2O= CO2+Pd↓+2HCl。
①與CO分子互為等電子體的陰離子有 (寫(xiě)兩種)。.
②HCl在水中的溶解度遠(yuǎn)大于CO2的原因?yàn)? 。
(4)硫酸四氨合鈀的結(jié)構(gòu)圖為: ,外界離子的空間構(gòu)型為 。
(5)PdO晶體屬于四方晶系,其結(jié)構(gòu)示意圖如下。
①若A1、A2的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為(0, 0,0 )、( ,,),則B的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為 。
②已知: NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。晶胞底面是邊長(zhǎng)為a pm的正方形,晶胞的密度為8.0g·cm-3,則晶胞的高為 pm(用含a、NA的式子表示,結(jié)果化至最簡(jiǎn))。
六、有機(jī)推斷題
12.某課題組以甲苯和甲烷為起始原料,按下列路線合成抗骨質(zhì)疏松藥依普黃酮。請(qǐng)回答:
已知:
(1)下列說(shuō)法不正確的是_ 。
A.依普黃酮的分子式是C18H16O3,分子中所有碳原子可能共平面
B.D→E和F→G的反應(yīng)類型均為取代反應(yīng)
C.C+E→F反應(yīng)的其它產(chǎn)物是乙醇和水
D.催化劑 可以用和NH3為原料合成
(2)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ; F 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
(3)A+B→C的化學(xué)方程式為 。
(4)化合物C的同分異構(gòu)體中,1H-NMR 請(qǐng)圖有4峰,且能與金屬鈉反應(yīng)。
①包含2個(gè)苯環(huán)和 1個(gè)片段的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 、 (寫(xiě)2 種);
②包含片段(苯環(huán)上可連接多個(gè)取代基)共有 種。
(5)以甲苯為原料,設(shè)計(jì)A的合成路線(用流程圖表示,無(wú)機(jī)試劑、有機(jī)溶劑任選) 。
參考答案:
1.C
【詳解】A.石墨是過(guò)渡型晶體,質(zhì)軟,可用作潤(rùn)滑劑,故A錯(cuò)誤
B.單晶硅可用作半導(dǎo)體材料與空穴可傳遞電子有關(guān),與熔點(diǎn)高無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;
C.青銅是銅合金,比純銅熔點(diǎn)低、硬度大,易于鍛造,古代用青銅鑄劍,故C正確;
D.含鉛化合物可在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng),所以可用作電極材料,與含鉛化合物顏色豐富無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤;
故選C。
2.B
【詳解】A.分子結(jié)構(gòu)中的碳原子均為sp3雜化,則分子中所有碳原子不可能共平面,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.M的分子式為C6H12O2,同分異構(gòu)體中,能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng),說(shuō)明含有-COOH,則相當(dāng)于C5H12的烷烴中氫原子被-COOH取代,其中CH3CH2CH2CH2CH3有三種等效氫,CH(CH3)2CH2CH3有4種等效氫,C(CH3)3有1種等效氫,故滿足條件的同分異構(gòu)體共有8種,選項(xiàng)B正確;
C.分子結(jié)構(gòu)中的醇羥基能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,則M可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.1molM與足量的鈉反應(yīng)可以生成1molH2,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為22.4LH2,但題中沒(méi)有說(shuō)明M的量,無(wú)法計(jì)算,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選B。
3.B
【詳解】A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,三氧化硫不是氣體,無(wú)法計(jì)算氧原子數(shù),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.與的相對(duì)分子質(zhì)量均為20,1個(gè)分子中均含10個(gè)質(zhì)子、10個(gè)中子,與的混合物的物質(zhì)的量為=0.1mol,質(zhì)子、中子的物質(zhì)的量均為1mol,質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)均為,選項(xiàng)B正確;
C.沒(méi)有給出溶液的體積,無(wú)法計(jì)算Fe3+的數(shù)目,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.鋅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Zn+2H2SO4(濃)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,若1mol濃硫酸與鋅均按此反應(yīng)進(jìn)行,則1mol濃硫酸完全反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移1mol電子,鋅與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,若1mol濃硫酸與鋅均按此反應(yīng)進(jìn)行,則1mol濃硫酸完全反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移2mol電子,現(xiàn)在鋅過(guò)量,鋅先與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,隨著反應(yīng)進(jìn)行,濃硫酸變?yōu)橄×蛩?,鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,因此含的濃硫酸和足量鋅完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)介于和之間,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選B。
4.B
【分析】Y是地殼中含量最多的元素,則Y是O,根據(jù)化合物結(jié)構(gòu)可知W共用1對(duì)電子對(duì),且原子序數(shù)最小,則W為H,Z離子為+1價(jià),且是短周期主族元素,則Z為Na,4種元素原子序數(shù)總和為25,則1+x+8+11=25,解得x=5,則X為B元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】A.由上述分析可知,W為H,X為B,Y為O,Z為Na元素,同一周期從左到右,原子半徑減小,同一主族,從上到下,原子半徑增大,則原子半徑大小為Z>X>Y>W(wǎng),故A錯(cuò)誤;
B.該化合物含有類似過(guò)氧根結(jié)構(gòu),因此具有強(qiáng)氧化性,可殺菌消毒,故B正確;
C.X為B,Y為O,X與Y可形成X2Y3共價(jià)化合物,故C錯(cuò)誤;
D.W為H ,X為B,Y為O,都是非金屬元素,H與X或Y形成化合物只有共價(jià)鍵,Z為Na,與H形成化合物NaH含離子鍵,故D錯(cuò)誤;
答案B。
5.C
【詳解】A.做顏色試驗(yàn)時(shí),先將鉑絲在酒精燈火焰上灼燒至火焰無(wú)色,再蘸取待測(cè)液灼燒,若觀察到火焰的顏色為黃色,則溶液中含有,不一定是鈉鹽,A錯(cuò)誤;
B.檢驗(yàn)溶液中是否含有,操作為:取少量溶液于試管中,先加入稀鹽酸酸化,再滴加,若產(chǎn)生白色沉淀,則溶液中含有,B錯(cuò)誤;
C.將新制氯水和KI溶液在試管中混合后,發(fā)生反應(yīng):,加入,溶液分層,下層呈紫色,還原性:,C正確;
D.溶液中是否含有,先加入溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象,再加入幾滴新制氯水,振蕩,溶液變紅,則溶液中含有,D錯(cuò)誤;
故選C。
6.D
【分析】原電池工作時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),則A是正極,正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng):+2e﹣+H+=+Cl﹣,B為負(fù)極,反應(yīng):CH3COO﹣﹣8e﹣+4H2O=2HCO3﹣+9H+;
【詳解】A.高溫條件下微生物膜失去生理活性,可能會(huì)失效,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況,無(wú)法計(jì)算,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.原電池工作時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),則A是正極,B為負(fù)極,A極電勢(shì)比B極高,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.A是正極,正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng):+2e﹣+H+═+Cl﹣,因?yàn)锽極生成氫離子移向A極,A極區(qū)溶液pH減小,選項(xiàng)D正確;
答案選D。
7.C
【分析】HF為弱酸,存在電離平衡:HFH++F-,Ka=,=,溫度不變,電離常數(shù)不變,lg[]越大,c(F-)越大,-lgc(F-)越小,c(Sr2+)越小,-lgc(Sr2+)越大,所以L1、L2分別代表-lgc(F-)、-lgc(Sr2+)與lg[]的變化曲線。
【詳解】A.由分析可知,L1、L2分別代表-lgc(F-)、-lgc(Sr2+)與lg[]的變化曲線,A正確;
B.當(dāng)lg[]=1時(shí),c(Sr2+)=10-4mol/L,c(F-)=10-2.2mol/L,代入圖示數(shù)據(jù),Ksp(SrF2) =c(Sr2+)?c2(F-)=10-4×(10-2.2)2=10-8.4,數(shù)量級(jí)為10-9,B正確;
C.根據(jù)原子守恒,由溶解平衡可知2c(Sr2+)=c(F-),有平衡HFH++F-可知,溶解得到的c(F-)等于溶液中存在的c(F-)與生成的c(HF)之和,故溶液中均存在2c(Sr2+)=c(F-)+c(HF),C錯(cuò)誤;
D.由圖可知,c點(diǎn)處c(Sr2+)=c(F-),則與H+結(jié)合的F-占了SrF2溶解出來(lái)的一半,則加入的HCl多于生成的HF;c點(diǎn)對(duì)應(yīng)lg[]值大于0,則>1,即c(HF)>c(H+),故溶液中存在c(Cl-)>c(Sr2+)=c(HF)>c(H+),D正確;
故選C。
8.(1)②④
(2) D中澄清石灰水變渾濁 恒壓滴液漏斗
(3) H2NCH2COOH + H+→HOOCCH2NH[或(H2NCH2COO)2Fe+ 2H+ =2H2NCH2COOH+ Fe2+] 防止Fe2+被氧化
(4)無(wú)水乙醇(或乙醇)
(5)甘氨酸亞鐵是弱電解質(zhì),不能完全電離,其溶液中自由移動(dòng)的離子濃度小
(6)80
【分析】首先利用啟普發(fā)生器產(chǎn)生二氧化碳排凈裝置中的空氣, B裝置的作用是除去二氧化碳中混有的氯化氫,在C裝置中發(fā)生反應(yīng):FeCO3+2H2NCH2COOH=(H2NCH2COO)2Fe+H2O+CO2↑制備甘氨酸亞鐵,滴加檸檬酸不僅可以調(diào)節(jié)溶液pH,還可以防止Fe2+被氧化,最后的澄清石灰水是用于鑒別裝置中的空氣是否排凈,據(jù)此作答。
【詳解】(1)啟普發(fā)生器適用于塊狀固體和液體,且不需要加熱來(lái)制備氣體的反應(yīng)。Na2SO3易溶于水,且是粉末狀的,因此不能在啟普發(fā)生器中制備SO2。二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)需要加熱也不能用啟普發(fā)生器,故選②④。
(2)c中空氣排盡后D中澄清石灰水才會(huì)變渾濁,故D中澄清石灰水變渾濁就可說(shuō)明裝置c中空氣排盡;
儀器b的名稱恒壓滴液漏斗;
(3)pH過(guò)低會(huì)導(dǎo)致H2NCH2COOH中的氨基被氫離子反應(yīng)掉導(dǎo)致反應(yīng)物的量減少,從而降低了產(chǎn)率,其方程式為:H2NCH2COOH + H+→HOOCCH2NH;
檸檬酸具有較強(qiáng)的還原性,可防止Fe2+被氧化;
(4)甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇,因此加入乙醇,可以使甘氨酸亞鐵結(jié)晶析出,然后進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥最終得到產(chǎn)品。
(5)0.1mol·L-1的甘氨酸亞鐵溶液的導(dǎo)電能力遠(yuǎn)小于0.1mol·L-1的FeSO4溶液的導(dǎo)電能力其原因是因?yàn)楦拾彼醽嗚F是弱電解質(zhì),不能完全電離,其溶液中自由移動(dòng)的離子濃度小。
(6)根據(jù)制備反應(yīng) FeCO3+2H2NCH2COOH=(H2NCH2COO)2Fe+H2O+CO2↑,可以計(jì)算出甘氨酸亞鐵的理論產(chǎn)量為20.4g,因此產(chǎn)率為=80%(注意制備反應(yīng)中FeCO3過(guò)量)。
9.(1)+3
(2) FeSiO3 +H2SO4 = FeSO4 + H2SiO3 In2S3 + 12MnO2 + 24H+ = 2In3+ + 12Mn2+ +3 +12H2O 1% Fe(OH)3、PbSO4、H2SiO3
(3) H2SO4 燒杯、分液漏斗
(4)濾液1
(5)6.5
【分析】氧化鋅煙塵(主要成分為ZnO,還含有少量PbO、FeS、FeSiO3、In2O3和In2S3等)中性浸出時(shí)先加稀硫酸和適量的二氧化錳,ZnO轉(zhuǎn)化為硫酸鋅,F(xiàn)eSiO3轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵和硅酸,亞鐵離子最終被氧化成鐵離子,In2S3轉(zhuǎn)化為In3+和硫酸根離子,In2O3轉(zhuǎn)化為In3+,F(xiàn)eS最終轉(zhuǎn)化為Fe3+和硫酸根離子,PbO轉(zhuǎn)化為PbSO4,調(diào)節(jié)pH后In3+和Fe3+轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的氫氧化物沉淀,中浸渣中主要成分為In(OH)3、Fe(OH)3、PbSO4和H2SiO3。中浸渣中加入硫酸酸浸,In(OH)3、Fe(OH)3溶解轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的金屬陽(yáng)離子,酸浸渣為PbSO4和H2SiO3,濾液2中加入P204+260號(hào)溶劑油萃取,In3+轉(zhuǎn)化為In(HA2)3,分液后進(jìn)行反萃取,得到In3+,最后加入Zn置換生成海綿銦。
【詳解】(1)In2O3中O為-2價(jià),則In為+3價(jià)。
(2)①硫酸酸性強(qiáng)于硅酸,F(xiàn)eSiO3與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和硅酸,化學(xué)方程式為FeSiO3 +H2SO4 = FeSO4 + H2SiO3。
②氧化酸浸過(guò)程中In2S3中的硫被MnO2氧化為硫酸根離子,MnO2得電子轉(zhuǎn)化為Mn2+,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒得到離子方程式為In2S3 + 12MnO2 + 24H+ = 2In3+ + 12Mn2+ +3 +12H2O。
③氧化酸浸過(guò)程中要盡量提高Zn的浸出率,盡量降低In的浸出率確保更多的In以固體的形式存在,則根據(jù)圖中可知,氧化劑用量為1%最佳。
④根據(jù)分析可知,浸渣中的主要成分為In(OH)3、Fe(OH)3、PbSO4和H2SiO3。
(3)①萃取時(shí),發(fā)生反應(yīng)為In3+ +3H2A2In(HA2)3 +3H+,反萃取即需要將In(HA2)3轉(zhuǎn)化為In3+,因此可以增大氫離子濃度,使化學(xué)平衡逆向移動(dòng),故宜選擇H2SO4為反萃取劑X。
②實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取和反萃取時(shí),均需要使用的玻璃儀器是燒杯、分液漏斗。
(4)置換過(guò)程中Zn與硫酸銦反應(yīng)生成In和硫酸鋅,則置換后的濾液可返回濾液1用于制備ZnSO4。
(5)置換時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為3Zn+2In3+=3Zn2++2In,要獲得6.9kgIn,需要Zn5.85kg,鋅粉的利用率為90%,則需要鋅粉6.5kg。
10.(1) +76 CO2 總反應(yīng)速率由慢反應(yīng)一 步驟 ii決定,c(CO2)增大,步驟ii的速率加快,從而提高總反應(yīng)速率
(2) 160 2 A
(3) 增大 氫氣移出率增大,體系中氫氣的濃度降低,平衡正向移動(dòng),乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大 90
【詳解】(1)①根據(jù)蓋斯定律,等于總反應(yīng),所以;
②在多步反應(yīng)體系中,慢反應(yīng)決定整個(gè)反應(yīng)速率,已知反應(yīng)ii速率較慢,決定整個(gè)反應(yīng)速率,所以改變的濃度對(duì)總反應(yīng)速率影響更大;
(2)①根據(jù)三段式:
,壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,所以,;
②的分壓平均變化速率為:;
③A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,可以增大反應(yīng)速率,使平衡正向移動(dòng)動(dòng),同時(shí)提高的轉(zhuǎn)化率,選項(xiàng)A正確;
B.在恒容密閉容器中,通入惰性氣體,不影響反應(yīng)速率,平衡也不移動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.按2: 1 再加C2H6和O2,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),可以加快反應(yīng)速率,相當(dāng)于按比例轉(zhuǎn)化后平衡逆向移動(dòng),的轉(zhuǎn)化率減小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.加入催化劑,可以加快反應(yīng)速率,但是不能使平衡移動(dòng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選A;
(3)①因?yàn)闅錃庖瞥雎试龃?,生成物中氫氣的濃度降低,有利于C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)平衡正向移動(dòng),乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大,所以相同溫度時(shí),依次增大,則對(duì)應(yīng)的的平衡轉(zhuǎn)化率也依次增大;
②由圖可知,A點(diǎn)時(shí)乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率為90%,生成氫氣的物質(zhì)的量為0.9mol,設(shè)平衡時(shí)體系中氫氣的物質(zhì)的量為xmol,則平衡體系中,c(C2H6)=0.1mol/L,c(C2H4)=0.9mol/L,c(H2)=xmol/L,平衡常數(shù)=0.81,解得x=0.09,則氫氣移出率。
11.(1) 第5周期VIII族 28 原子光譜
(2) 鈀原子易提供空軌道,碳易提供孤電子對(duì) 洪特規(guī)則
(3) CN-、 H2O和HCl都是極性分子,CO2是非極性分子
(4)正四面體
(5) (0, ,)
【詳解】(1)鈀為46號(hào)元素,在元素周期表中的位置為第五周期第Ⅷ族;Ni為28號(hào)元素,核外有28個(gè)電子,基態(tài)鎳原子有28種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。現(xiàn)代化學(xué)中,常利用原子光譜的特征譜線來(lái)鑒定元素。
(2)鈀為過(guò)渡金屬元素,可以提供空軌道,與可以提供孤電子對(duì)的原子形成配位鍵,碳易提供孤電子對(duì),故原因?yàn)殁Z原子易提供空軌道,碳易提供孤電子對(duì); 違背了洪特規(guī)則。
(3)①與CO分子互為等電子體的陰離子有CN-、。
②根據(jù)“相似相溶”原理,H2O和HCl 都是極性分子,因此HCl易溶于水,而CO2是非極性分子,在水中的溶解度較小,則原因?yàn)镠2O和HCl都是極性分子,CO2是非極性分子。
(4)SO中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為,雜化方式為sp3,且S原子沒(méi)有孤電子對(duì),則其空間構(gòu)型為正四面體形;
(5)①根據(jù)“均攤法”,該晶胞中含A原子的數(shù)目為,晶體的化學(xué)式為PdO,則晶胞中A和B的原子個(gè)數(shù)之比為1:1,則B原子只能位于晶胞的面上,其個(gè)數(shù)為,若A1、A2原子的坐標(biāo)分別為(0,0,0)、 (,,),則B原子位于側(cè)面,其坐標(biāo)為(0, ,);
②設(shè)晶胞的高為dcm,晶胞的體積為,每個(gè)晶胞含2個(gè)PdO,晶胞的密度為,則晶胞的高為pm。
12.(1)AC
(2) HC(OC2H5)3
(3)+
(4) 、; 12
(5)
【分析】根據(jù)已知反應(yīng),與,光照條件下反應(yīng)生成,再與反應(yīng)生成,加,在酸性條件下生成A,根據(jù)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,B為,與反應(yīng)生成E,E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,根據(jù)C、E和G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,推出F的結(jié)構(gòu)為:。
【詳解】(1)A. 依普黃酮的分子式是,分子中含有,所有碳原子不可能共平面,A不正確
B. 根據(jù)以上分析,D→E和F→G的反應(yīng)類型均為取代反應(yīng),B正確;
C. .C+E→F反應(yīng)的其它產(chǎn)物是乙醇、水和,C不正確;
D.可以用和NH3為原料合成, ,D正確;
故選AC。
(2)根據(jù)以上分析,E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,根據(jù)C、E和G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,推出F的結(jié)構(gòu)為:;
(3)A+B→C的化學(xué)方程式為:+
(4)C為,核磁共振氫譜為4組峰,能與金屬鈉反應(yīng)。
包含2個(gè)苯環(huán)和 1個(gè)片段的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:或者、;包含片段(苯環(huán)上可連接多個(gè)取代基)有:、等,變換和的位置,共有12中同分異構(gòu)體;
(5)根據(jù)以上分析,甲苯為原料,合成A的路線為:。
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