
注意事項(xiàng):
1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
4.可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H 1 B 11 O 16 F 19 K 39 V 51 Fe 56 C 59
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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 普寧寺位于河北省承德市,是始建于清朝乾隆時(shí)期的一座漢藏結(jié)合寺廟,該寺廟的部分是由含銅合金打造。下列有關(guān)敘述正確的是
A. 青銅、黃銅都是銅的合金
B. 含銅合金的硬度和熔點(diǎn)都低于純銅
C. 含銅合金在空氣中主要發(fā)生析氫腐蝕
D. 定期用硝酸浸泡和清洗含銅合金雕像
【答案】A
【解析】
A.青銅是銅錫合金,黃銅是銅鋅合金,都是銅的合金,A正確;
B.合金的熔點(diǎn)低于純金屬,但是硬度更大,B錯(cuò)誤;
C.含銅合金腐蝕的類型主要有析氫腐蝕和吸氧腐蝕兩種,在不同的環(huán)境下,銅合金的腐蝕機(jī)理和類型都是不同的,C錯(cuò)誤;
D.硝酸可以與銅反應(yīng),不能用硝酸浸泡清洗含銅合金的雕像,否則會(huì)損壞雕像,D錯(cuò)誤;
本題選A。
2. 下列化學(xué)用語錯(cuò)誤的是
A. HClO的電離方程式:
B. 基態(tài)Se原子的價(jià)層電子排布式:
C. 的VSEPR模型:
D. 基態(tài)Na原子核外電子占據(jù)的最高能級(jí)的電子云輪廓圖的形狀:球形
【答案】B
【解析】
A.HClO電離出氫離子和次氯酸根離子,A正確;
B.Se是34號(hào)元素,位于第四周期ⅥA族,其價(jià)層電子排布式為4s24p4,B錯(cuò)誤;
C.SnCl2中Sn有一對(duì)孤對(duì)電子,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,故其VSEPR模型為:,C正確;
D. 基態(tài)Na原子核外電子占據(jù)的最高能級(jí)是3s1,故其電子云輪廓圖的形狀是球形,D正確;
故選B。
3. 下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是
A. 在加入鋁粉產(chǎn)生的溶液中:、、、
B. 在透明溶液中:、、、
C. 在氨水中:、、、
D. 在能使甲基橙變紅的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
A.加入鋁粉產(chǎn)生氫氣,該溶液可能是強(qiáng)堿性溶液,也可能是強(qiáng)酸性溶液,不能大量存在,A項(xiàng)不符合題意;
B.該組離子彼此不發(fā)生反應(yīng),可以大量共存,B項(xiàng)符合題意;
C.氨水與鋁離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,不能大量存在,C項(xiàng)不符合題意;
D.能使甲基橙變紅的溶液顯酸性,酸性溶液中,和都不能大量存在,D項(xiàng)不符合題意;
故選:B。
4. 實(shí)驗(yàn)是研究化學(xué)的主要手段,是化學(xué)學(xué)科的特征之一、下列實(shí)驗(yàn)操作或儀器使用正確的是
A. 水質(zhì)檢驗(yàn)員測(cè)定水樣中化學(xué)需氧量時(shí)用酸式滴定管盛裝重鉻酸鉀溶液
B. 興趣小組測(cè)定雨水的pH時(shí),將pH試紙放入盛有雨水的燒杯中
C. “小小科學(xué)家"利用家中的食用油和食醋制取肥皂
D. 實(shí)驗(yàn)員用鈉粒除去乙醇中的水并將未用完的鈉粒放回試劑瓶中
【答案】A
【解析】
A.重鉻酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,用酸式滴定管盛裝重鉻酸鉀溶液,故A正確;
B.測(cè)定溶液pH時(shí)應(yīng)用玻璃棒蘸取待測(cè)溶液點(diǎn)在pH試紙上,故B錯(cuò)誤;
C.制肥皂的原理為油脂和氫氧化鈉反應(yīng)生成高級(jí)脂肪酸鈉和甘油,故C錯(cuò)誤;
D.鈉與乙醇、水都能反應(yīng)放出氫氣,不能用Na除去乙醇中的水,故D錯(cuò)誤;
選A。
5. 下列說法正確的是
A. VSEPR模型相同:和
B. 晶體類型相同:石英和干冰
C. 中心原子雜化類型相同:和
D. 基態(tài)原子價(jià)層軌道上的電子數(shù)相同:Cr和Cu
【答案】D
【解析】
A. VSEPR模型不相同:中O原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=4,中心原子為sp3雜化,和中B原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=3,中心原子為sp2雜化,故A錯(cuò)誤;
B. 晶體類型不相同:石英為共價(jià)晶體和干冰為分子晶體,故B錯(cuò)誤;
C. 中心原子雜化類型不相同:中N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)3+=4,中心原子為sp3雜化,和中C原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=3,中心原子為sp2雜化,故C錯(cuò)誤;
D. 基態(tài)原子價(jià)層軌道上的電子數(shù)相同:Cr和Cu,價(jià)層電子排布式3d54s1和3d104s1,故D正確;
故選D。
6. 甲醇不僅是重要的化工原料,還是性能優(yōu)良的能源和車用燃料。下列關(guān)于甲醇的敘述錯(cuò)誤的是
A. 甲醇分子是極性分子
B. 甲醇分子之間能形成氫鍵
C. 甲醇的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形
D. 甲醇分子中只含極性共價(jià)鍵
【答案】C
【解析】
A.甲醇的結(jié)構(gòu)是碳原子上連接三個(gè)氫原子和一個(gè)羥基,不是對(duì)稱結(jié)構(gòu),分子的正負(fù)電荷中心不重合,是極性分子,A正確;
B.甲醇中有羥基,分子間能形成氫鍵,B正確;
C.甲醇中sp3雜化的碳原子連接的四個(gè)原子或基團(tuán)不同,不是正四面體形,C錯(cuò)誤;
D.甲醇分子中有碳?xì)滏I,碳氧鍵,氫氧鍵,都是極性共價(jià)鍵,D正確;
本題選C。
7. 甲為碳單質(zhì)的一種晶體,其二維結(jié)構(gòu)圖如圖,乙為C、K原子構(gòu)成的一種晶體,其二維結(jié)構(gòu)圖如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是
A. 甲、乙的二維材料都具有良好的導(dǎo)電性
B. 甲、乙中碳原子都是雜化
C. 乙的化學(xué)式為
D. 甲中碳原子數(shù)與鍵數(shù)之比為2:3
【答案】C
【解析】
A.甲是石墨烯,存在大π鍵;乙二維材料為石墨烯中鑲嵌K原子,石墨烯、鉀都能導(dǎo)電,所以甲、乙的二維材料都具有良好的導(dǎo)電性,故A正確;
B.甲、乙中碳原子都形成3個(gè)σ鍵,都是雜化,故B正確;
C.根據(jù)均攤原則,每個(gè)K原子構(gòu)成的正六邊形中含有K原子數(shù)為、C原子數(shù)為,乙的化學(xué)式為,故C錯(cuò)誤;
D.甲中碳原子形成3個(gè)共價(jià)鍵,每個(gè)共價(jià)鍵被2個(gè)碳原子共用,碳原子數(shù)與鍵數(shù)之比2:3,故D正確;
選C。
8. 物質(zhì)性質(zhì)決定用途。下列物質(zhì)的性質(zhì)和用途均正確且具有關(guān)聯(lián)的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
A.石墨和石墨烯都可以用于制造電極,是因?yàn)槭褪┚哂辛己玫膶?dǎo)電性,A正確;
B.干冰易升華吸熱,用于人工降雨,升華是物理變化,不涉及極性共價(jià)鍵的斷裂,B錯(cuò)誤;
C.可燃冰燃燒后生成二氧化碳和水,對(duì)環(huán)境無污染,故為清潔能源,與它是分子晶體、熔點(diǎn)較低無關(guān),C錯(cuò)誤;
D.甲苯、氯仿(CHCl3)常用作有機(jī)溶劑與其可燃性無關(guān),D錯(cuò)誤;
本題選A。
9. 北京高壓科學(xué)研究中心(HPSTAR)發(fā)現(xiàn)了關(guān)于氫鍵對(duì)稱化的統(tǒng)一規(guī)律:不同體系中氫鍵的對(duì)稱都發(fā)生在氫原子流動(dòng)最快的臨界點(diǎn),并且都對(duì)應(yīng)于幾乎相同的氧原子(距離氫原子最近)間距(如圖)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A. 圖中a代表氫原子,b代表氧原子
B. b原子能與形成配位鍵
C. 氫鍵會(huì)影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)和溶解度等
D. 氫鍵是一種較弱的共價(jià)鍵
【答案】D
【解析】
A.根據(jù)氫鍵的形成和結(jié)構(gòu)可知,圖中a代表氫原子,b代表氧原子,A正確;
B.O原子上有孤對(duì)電子,可以與Cr3+形成配位鍵,B正確;
C.形成氫鍵會(huì)使物質(zhì)的分子間作用力大大增強(qiáng),會(huì)影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)和溶解度等,C正確;
D.氫鍵是一種較強(qiáng)的分子間作用力,不是共價(jià)鍵,D錯(cuò)誤;
本題選D。
10. 下列離子方程式正確的是
A. 在銅粉中加入稀硫酸:
B. 用氫氧化鈉溶液吸收少量的:
C. 在氨水中加入鋁粉,產(chǎn)生氣泡:
D. 在硝酸鐵溶液中滴加溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀:
【答案】D
【解析】
A.銅是不活潑金屬,不能與稀硫酸反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B.氫氧化鈉溶液與少量二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為,故B錯(cuò)誤;
C.鋁能與強(qiáng)酸溶液、強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成氫氣,但通常不與弱堿氨水反應(yīng),且弱堿也不能拆寫化學(xué)式,故C錯(cuò)誤;
D.硝酸鐵溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成硝酸鋇和氫氧化鐵沉淀,反應(yīng)的離子方程式為,故D正確;
故D正確。
11. 一種常見脫氧劑的主要成分是鐵粉、活性炭和食品級(jí)硅膠,其脫氧原理為。設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是
A. 脫氧過程中活性炭表現(xiàn)還原性
B. 中價(jià)電子數(shù)目為
C. 生成時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
D. 溶液中數(shù)目為
【答案】C
【解析】
A.由反應(yīng)方程式可知,脫氧過程中鐵表現(xiàn)還原性,故A錯(cuò)誤;
B.基態(tài)鐵原子價(jià)電子排布式為,則,即0.1mlFe中價(jià)電子數(shù)目為,故B錯(cuò)誤;
C.由反應(yīng)方程式可知每生成2ml,轉(zhuǎn)移12ml電子,則生成,即0.1ml時(shí),轉(zhuǎn)移0.6ml電子,故C正確;
D.溶液,是弱酸的陰離子,要發(fā)生水解反應(yīng),溶液中數(shù)目小于,故D錯(cuò)誤;
故選C。
12. 根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
A.向NaHSO4溶液中滴加Na[Al(OH)4]溶液,H+與[Al(OH)4]-反應(yīng)生成無色的Al3+,反應(yīng)無明顯現(xiàn)象,A錯(cuò)誤;
B.向溴水中滴加鄰甲基苯甲醛,溴水褪色,是因?yàn)槿┗羞€原性,溴水有氧化性,發(fā)生氧化還原反應(yīng)溴水褪色,B錯(cuò)誤;
C.向KI溶液中通入氯氣,溶液變渾濁,是氯氣將碘離子氧化為I2,故氧化性: Cl2>I2,C正確;
D.向品紅溶液中通入氯氣,溶液褪色,是氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸有漂白性,不是氯氣具有漂白性,D錯(cuò)誤;
本題選C。
13. 釩的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述正確的是
已知:為阿伏加德羅常數(shù)的值,晶胞棱長(zhǎng)均為,晶體密度為。
A. 基態(tài)V原子的核外電子占據(jù)6個(gè)能級(jí)
B. 該晶體化學(xué)式為
C. V與O的p軌道電子數(shù)之差為8
D.
【答案】CD
【解析】
A. 基態(tài)V原子的核外電子排布式為,核外電子一共占據(jù)了7個(gè)能級(jí),故A錯(cuò)誤;
B.由均攤法可知,8個(gè)V位于頂點(diǎn),一個(gè)V位于體心,V原子個(gè)數(shù)為,4個(gè)O原子位于面心,2個(gè)O原子位于體內(nèi),則O原子個(gè)數(shù)為,該晶體化學(xué)式為,故B錯(cuò)誤;
C.V原子的核外電子排布式為,其p能級(jí)軌道上電子總數(shù)為6+6=12,O原子核外電子排布式為,其p能級(jí)軌道上電子總數(shù)4,則V與O的p軌道電子數(shù)之差為8,故C正確;
D.晶胞質(zhì)量為g,根據(jù)密度公式計(jì)算晶胞參數(shù),,故D正確;
故選CD。
14. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大且Y、Z、W位于同周期,其中只有一種金屬元素。Y原子的原子序數(shù)等于其最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之積,Z原子的最外層電子數(shù)等于電子層數(shù)的2倍,W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物和簡(jiǎn)單氫化物都是強(qiáng)酸,基態(tài)X簡(jiǎn)單陽離子的最外層電子的電子云輪廓圖為球形。這四種元素組成的一種化合物常用作電池的固體電解質(zhì)。下列敘述錯(cuò)誤的是
A. 原子半徑:Y>Z>WB. X在中燃燒生成
C. 簡(jiǎn)單氫化物的鍵角:Y>ZD. 分子的VSEPR模型為四面體形
【答案】B
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大且Y、Z、W位于同周期,其中只有一種金屬元素。Y原子的原子序數(shù)等于其最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之積,Y為P元素,Z原子的最外層電子數(shù)等于電子層數(shù)的2倍,Z為S元素,W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物和簡(jiǎn)單氫化物都是強(qiáng)酸,W為氯元素,基態(tài)X簡(jiǎn)單陽離子的最外層電子的電子云輪廓圖為球形。這四種元素組成的一種化合物常用作電池的固體電解質(zhì),由化合價(jià)代數(shù)和為0,X為L(zhǎng)i元素。
A. 電子層數(shù)越多,原子或離子的半徑越大,電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,對(duì)核外電子的吸引能力越強(qiáng),離子半徑越小,P、S、Cl三種元素同周期從左到右,原子半徑:Y>Z>W,故A正確;
B. X在中燃燒生成,故B錯(cuò)誤;
C. PH3、H2S 的VSEPR模型都是正四面體形,排斥力:孤電子對(duì)之間的排斥力>孤電子對(duì)和成鍵電子對(duì)之間的排斥力>成鍵電子對(duì)之間的排斥力,所以鍵角:PH3>H2S,故C正確;
D.PCl3中P原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=4,中心原子為sp3雜化,分子的VSEPR模型為四面體形,故D正確;
故選B。
二、非選擇題:本題共4小題,共58分。
15. 部分鈉、氯及其化合物的“價(jià)-類”關(guān)系如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)h是________(填化學(xué)式,下同),c是________。
(2)f轉(zhuǎn)化為e和g的離子方程式為________
(3)a和f在一定條件下反應(yīng)的反應(yīng)類型是________。
(4)下列一步轉(zhuǎn)化中,發(fā)生的反應(yīng)可能為非氧化還原反應(yīng)的是________(填標(biāo)號(hào))。
A. b→dB. a→cC. g→eD. e→d
(5)f和c溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________,反應(yīng)中氧化劑、還原劑的質(zhì)量之比為________。
(6)d和e溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體,該氣體通入澄清石灰水中,石灰水變渾濁。d的化學(xué)式為________________。
(7)向紫色石蕊溶液中持續(xù)通入f至過量,溶液中出現(xiàn)的現(xiàn)象是________。
【答案】(1)①. ClO2 ②. NaOH (2)Cl2+H2OH++Cl-+HClO
(3)化合反應(yīng) (4)AD (5)①. Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O ②. 1∶1
(6)NaHCO3或Na2CO3 (7)紫色石蕊溶液先變紅,一段時(shí)間后褪色
【解析】?jī)r(jià)類圖分析可知a為Na,,b為Na2O,c為NaOH,d為鈉鹽,e為HCl,f為Cl2,g為HClO,h為ClO2。
【小問1詳解】
h是ClO2,c是NaOH。故答案為:ClO2;NaOH;
【小問2詳解】
f轉(zhuǎn)化為e和g是氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,離子方程式為Cl2+H2OH++Cl-+HClO,故答案為:Cl2+H2OH++Cl-+HClO;
【小問3詳解】
a在充滿f的集氣瓶中燃燒,反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Na+Cl2 2NaCl,產(chǎn)物只有一種,反應(yīng)類型是化合反應(yīng)。故答案為:化合反應(yīng);
【小問4詳解】
A.b→d是Na2O和酸反應(yīng)生成鹽的過程,屬于非氧化還原反應(yīng),故A正確;
B.a(chǎn)→c是鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,為氧化還原反應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C.g→e的反應(yīng)是次氯酸分解生成鹽酸和氧氣,反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D.e→d的反應(yīng),酸堿中和等生成鹽的過程,屬于非氧化還原反應(yīng),故D正確;
故答案為:AD;
【小問5詳解】
氯氣和NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,反應(yīng)中氧化劑、還原劑的質(zhì)量之比為1∶1。故答案為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;1∶1;
【小問6詳解】
d和e溶液反應(yīng)產(chǎn)生無色無味氣體,該氣體通入澄清石灰水,石灰水變渾濁,說明生成了二氧化碳?xì)怏w,證明d是NaHCO3或Na2CO3,故答案為:NaHCO3或Na2CO3;
【小問7詳解】
向紫色石蕊溶液中持續(xù)通入f至過量,氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,鹽酸呈酸性,使石蕊變紅,次氯酸具有強(qiáng)氧化性,將石蕊漂白,溶液中出現(xiàn)的現(xiàn)象是紫色石蕊溶液先變紅,一段時(shí)間后褪色。
故答案為:紫色石蕊溶液先變紅,一段時(shí)間后褪色。
16. 是一種環(huán)境友好型氧化劑。某小組擬制備并探究其性質(zhì)。回答下列問題:
實(shí)驗(yàn)(一)制備(裝置如圖1)。
(1)儀器M是________,乙裝置的作用是________。
(2)甲裝置中生成的離子方程式為________。
(3)已知20°C時(shí)在水中的溶解度:KCl為37.4g,為11.1g。實(shí)驗(yàn)完畢后,將甲裝置中混合液蒸發(fā)濃縮、________、過濾、洗滌、低溫干燥。
實(shí)驗(yàn)(二)探究性質(zhì)。
已知部分信息如下:
①電位一般指“電勢(shì)”,用“”表示。氧化劑的電位是衡量其氧化性強(qiáng)弱的重要參數(shù),電位越高,對(duì)應(yīng)條件下氧化劑的氧化性越強(qiáng)。
pH=5時(shí),幾種常見氧化劑的電位()如表所示。
②在強(qiáng)酸性條件下不穩(wěn)定,迅速轉(zhuǎn)化成鐵鹽并放出氧氣;在堿性條件下較穩(wěn)定。溶液呈紫紅色。
(4)在pH相同的溶液中,下列消毒劑消毒(或氧化)能力最強(qiáng)的是________(填標(biāo)號(hào))。
A. B. C. D.
(5)其他條件相同時(shí),只改變一個(gè)外界條件,測(cè)得消毒效率如圖2甲和乙所示。
①在相同條件下,作消毒劑的最佳條件是________、________。
②pH低于5時(shí),pH越低,消毒效率越低的主要原因可能是________________。
(6)探究和的電位相對(duì)大小:
方案1:在酸化的溶液中加過量的粉末,溶液不變渾濁,且呈紫紅色。
方案2:關(guān)閉K時(shí),觀察到圖3中電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),鉑電極上產(chǎn)生紅褐色物質(zhì),石墨電極附近無色溶液變紫紅色。
實(shí)驗(yàn)方案________(填“1”或“2”)能證明。
(7)養(yǎng)殖戶在使用過程中發(fā)現(xiàn):等量干灑效果明顯好于溶于水后潑灑,其原因可能是與水反應(yīng)放出熱量,促進(jìn)分解;與水反應(yīng)生成鐵離子,鐵離子催化了分解。為了抑制分解,下列措施宜采用的是________(填標(biāo)號(hào))。
A.用熱水配制溶液
B.在配制溶液過程中加適量酸
C.在配制溶液時(shí)加入堿并調(diào)節(jié)在10之上
【答案】(1)①. 三頸燒瓶 ②. 吸收多余的氯氣
(2)
(3)冷卻結(jié)晶 (4)C
(5)①. pH為5 ②. 溫度為35℃ ③. 當(dāng)pH越小時(shí),越不穩(wěn)定,且在強(qiáng)酸性條件下,迅速轉(zhuǎn)化成鐵鹽并放出氧氣,導(dǎo)致消毒效率下降;
(6)2 (7)C
【解析】實(shí)驗(yàn)(一)制備,在混有氫氧化鐵的氫氧化鉀溶液中通入氯氣發(fā)生反應(yīng),制備,乙裝置用于吸收多余的氯氣;實(shí)驗(yàn)(二)探究的性質(zhì),通過探究和的電位相對(duì)大小,最后得出結(jié)論,的氧化性強(qiáng)于。
【小問1詳解】
由儀器構(gòu)造可知M為三頸燒瓶,乙裝置的作用是吸收多余的氯氣,故答案為:三頸燒瓶;吸收多余的氯氣;
【小問2詳解】
由分析可知,甲裝置中生成的離子方程式為,故答案為:;
【小問3詳解】
20℃時(shí),KCl溶解度大于,可以用冷卻結(jié)晶法得到晶體,故答案為:冷卻結(jié)晶;
【小問4詳解】
由表中數(shù)據(jù)可以看出,相同pH值的電位()最高,則其氧化性最強(qiáng),故答案為:C;
【小問5詳解】
①由圖可以看出,pH大約等于5時(shí),溫度大約為35℃時(shí)消毒效率最高,故答案為:pH為5;溫度為35℃;②當(dāng)pH越小時(shí),越不穩(wěn)定,且在強(qiáng)酸性條件下,迅速轉(zhuǎn)化成鐵鹽并放出氧氣,導(dǎo)致消毒效率下降,故答案為:當(dāng)pH越小時(shí),越不穩(wěn)定,且在強(qiáng)酸性條件下,迅速轉(zhuǎn)化成鐵鹽并放出氧氣,導(dǎo)致消毒效率下降;
【小問6詳解】
在酸化的溶液中加過量的粉末,溶液不變渾濁,且呈紫紅色,過量的(紫紅色)會(huì)干擾高錳酸鉀(紫紅色)的判斷,不能確定是否有高錳酸鉀生成,所以方案1不合理;鉑電極產(chǎn)生紅褐色物質(zhì),說明鉑電極有生成,發(fā)生還原反應(yīng),則鉑電極溝正極;石墨電極附近溶液由無色變溈紫紅色,說明Mn2+轉(zhuǎn)化為,發(fā)生氧化反應(yīng),則石墨電極為負(fù)極,根據(jù)原電池中正極電勢(shì)高于負(fù)極電勢(shì)可知,,故答案為:2;
【小問7詳解】
A.用熱水配制溶液,會(huì)導(dǎo)致加速分解,故A不選;
B.配制溶液過程中加適量酸,在酸性條件下不穩(wěn)定,迅速轉(zhuǎn)化成鐵鹽并放出氧氣,鐵鹽會(huì)催化分解,故B不選;
C.在堿性條件下較穩(wěn)定,在配制溶液時(shí)加入堿并調(diào)節(jié)在10之上,可以保證穩(wěn)定存在,故C選;
故選C。
17. (簡(jiǎn)稱LFP)主要用于各種鋰離子電池,是最安全的鋰離子電池正極材料,不含任何對(duì)人體有害的重金屬元素。以鹽湖鹵水(主要含有、、和等)為原料制備的工藝流程如圖。
注:日曬蒸發(fā)、噴霧干燥后固體含、、等。
(1)中Fe的化合價(jià)為___________價(jià)。
(2)硼酸在水中的溶解度隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。
已知:
最多與___________mL溶液完全反應(yīng)?!八峄撆稹敝胁捎胈__________(填“加熱”或“冷卻”),采用該操作的目的是___________。
(3)“煅燒”過程中,常需要攪拌,攪拌的目的是___________。
(4)“蒸發(fā)分解”的化學(xué)方程式為___________。
(5)已知不同溫度下蒸發(fā)分解得到的產(chǎn)率及其溶解度隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。則“蒸發(fā)分解”的最佳溫度是___________,制得后需要洗滌,具體操作為___________。
(6)用、、制備時(shí),有產(chǎn)生,則參與反應(yīng)的和的物質(zhì)的量之比為___________。
【答案】(1)+2 (2)①. 40 ②. 冷卻 ③. 降低硼酸溶解度,析出硼酸
(3)增大接觸面,加快反應(yīng)速率(或其他合理答案)
(4)
(5)①. 90℃ ②. 向漏斗中加熱水浸沒固體,待液體流出后,重復(fù)3次至洗凈固體為止
(6)12:1
【解析】鹽湖水轉(zhuǎn)化濃縮鹵水,加入鹽酸脫硼,生成H3BO3沉淀過濾除去,濾液經(jīng)日曬蒸發(fā)噴霧干燥得到NaCl、LiCl、MgCl2?6H2O等,混合固體經(jīng)高溫煅燒得到NaCl、LiCl、氧化鎂和HCl,其中HCl可循環(huán)使用,水浸時(shí)氧化鎂不溶于水,過濾除去,濾液中加入過量NaOH溶液富集,加入CO2碳化,將鋰轉(zhuǎn)化為碳酸氫鋰,蒸發(fā)分解得到高純度碳酸鋰,碳酸鋰與反應(yīng)生成,據(jù)此分析解答。
【小問1詳解】
中Li為+1,P為+5價(jià),O為-2價(jià),根據(jù)化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為0,可知Fe的化合價(jià)為+2;
【小問2詳解】
硼酸為0.1ml且硼酸為一元酸,0.1mlH3BO3與0.1mlNaOH反應(yīng)需要40mL2.5ml·L-1NaOH溶液。觀察圖2所示,硼酸溶解度隨溫度降低而減小,冷卻可降低硼酸溶解度,析出硼酸。
【小問3詳解】
攪拌可增大接觸面積,提高反應(yīng)速率。
【小問4詳解】
碳酸氫鋰分解生成碳酸鋰、二氧化碳和水,反應(yīng)方程式為:;
【小問5詳解】
由圖3可知,產(chǎn)率最高時(shí)溫度為90℃。降低溫度,碳酸鋰溶解度增大,故用熱水洗滌碳酸鋰,具體操作:向漏斗中加熱水浸沒固體,待液體流出后,重復(fù)操作至洗凈固體為止;
【小問6詳解】
化學(xué)方程式為,則Li2CO3、C6H12O6的物質(zhì)的量之比為12:1。
18. 的化合物在電化學(xué)和光電子器件中常作為氧化還原活性物種或空穴傳輸材料的摻雜劑。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題。
I.的某種配合物結(jié)構(gòu)如圖。
(1)基態(tài)的價(jià)層電子軌道表示式為____________。
(2)該配合物中的配位數(shù)為____________,提供孤電子對(duì)的元素為____________(填元素符號(hào))。
(3)中H元素的化合價(jià)為____________,中心原子的雜化方式為___________,的立體構(gòu)型為__________形。
(4)該配合物中C、N、O、F四種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開___________。
Ⅱ.的某種氧化物晶體為六方晶系,結(jié)構(gòu)如圖所示(○、不表示大小,僅表示原子所在位置)。晶胞參數(shù):底邊為,高為,,,。設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值。
(5)_______________。
(6)該晶體的密度為____________(列出計(jì)算式即可)。
【答案】(1) (2)①. 6 ②. N
(3)①. ②. ③. 四面體 (4)
(5) (6)
【解析】
【小問1詳解】
基態(tài)的價(jià)層電子的排布式為3d7,其價(jià)層電子軌道表示式為;
【小問2詳解】
該配合物中距離最近的氮原子有6個(gè),故其配位數(shù)為6;氮原子有孤電子對(duì),有空軌道,故提供孤電子對(duì)的元素為N;
【小問3詳解】
B的電負(fù)性小于氫元素,B顯+3價(jià),故氫顯-1價(jià);中心原子B原子形成了四個(gè)鍵,孤電子對(duì)為0,故其雜化方式為sp3,立體構(gòu)型為四面體形;
【小問4詳解】
同一周期的元素,元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大而增大,但VA元素由于半充滿導(dǎo)致其第一電離能大于相鄰元素,故該配合物中C、N、O、F四種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)椋?br>【小問5詳解】
此晶胞內(nèi)3個(gè)C原子位于體內(nèi),故C原子的個(gè)數(shù)是3;O原子有12個(gè)位于頂點(diǎn),2個(gè)位于面心,故氧原子的數(shù)目為:,故1:1;
【小問6詳解】
該晶體的密度為1ml晶胞的質(zhì)量除以1ml晶胞的體積,1ml晶胞的質(zhì)量為,1ml晶胞的體積為cm3, 故晶胞的密度為:。
選項(xiàng)
用途
性質(zhì)
A
石墨和石墨烯都可以用于制造電極
石墨和石墨烯具有良好的導(dǎo)電性
B
干冰可用于人工降雨
斷裂中的極性鍵需吸收熱量
C
可燃冰用作清潔能源
可燃冰是分子晶體,熔點(diǎn)較低
D
甲苯、氯仿()常用作有機(jī)溶劑
它們均具有可燃性
選項(xiàng)
操作及現(xiàn)象
結(jié)論
A
向溶液中滴加溶液,無明顯現(xiàn)象
和不反應(yīng)
B
向溴水中滴加鄰甲基苯甲醛,溴水褪色
鄰甲基苯甲醛和發(fā)生了加成反應(yīng)
C
向KI溶液中通入氯氣,溶液變渾濁
氧化性:
D
向品紅溶液中通入氯氣,溶液褪色
氯氣具有漂白性
氧化劑/還原產(chǎn)物
2.20
1.358
0.954
2.076
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