
一、選擇題:本題共14小題,每題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. 許多優(yōu)秀的中國(guó)傳統(tǒng)文化也蘊(yùn)含化學(xué)知識(shí),下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是
A. 我國(guó)在距今三千多年前的商朝時(shí)期就已經(jīng)開始研究和生產(chǎn)使用青銅器,青銅器是一種合金材料
B. 我國(guó)晉代《抱樸子》中描述的化學(xué)反應(yīng):“丹砂燒之成水銀,積變又還成丹砂”,這里描述的化學(xué)反應(yīng)是可逆反應(yīng)
C. “自元時(shí)創(chuàng)其法,用濃酒和酒糟入甑,蒸令氣上……其清如水,味極濃烈,蓋酒露也”,這里所用的方法是蒸餾
D. 我國(guó)明代《本草綱目》中記載“(火藥)乃焰消(KNO3)、硫黃、杉木炭所合”,其黑火藥屬于混合物
【答案】B
【解析】A.我國(guó)在距今三千多年前的商朝時(shí)期就已經(jīng)開始研究和生產(chǎn)使用青銅器,青銅器主要是銅錫合金,因此青銅器是一種合金材料,A正確;
B.丹砂主要成分是HgS,HgS受熱分解產(chǎn)生Hg和S單質(zhì),當(dāng)溫度降低后Hg與S重新化合生成HgS,由于分解反應(yīng)及化合反應(yīng)的溫度不同,因此描述的這兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)不能稱為可逆反應(yīng),B錯(cuò)誤;
C.“蒸令氣上”與混合物中物質(zhì)的沸點(diǎn)有關(guān),因此該分離混合物的方法就是蒸餾,C正確;
D.黑火藥中含有焰消(KNO3)、硫黃、杉木炭三種成分,因此屬于混合物,D正確;
故合理選項(xiàng)是B。
2. 下列化學(xué)用語或表述正確的是
A. 激發(fā)態(tài)H原子的軌道表示式:
B. 中子數(shù)為1的氦核素:
C. 順-2-丁烯的球棍模型:
D. 的電子式:
【答案】D
【解析】A.不存在1p軌道,故A錯(cuò)誤;
B.中子數(shù)為1的氦核素:,故B錯(cuò)誤;
C.由于碳碳雙鍵兩端的甲基分別位于雙鍵平面的兩側(cè),則是反-2-丁烯的球棍模型,故C錯(cuò)誤;
D.是離子化合物,的電子式:,故D正確;
答案選D。
3. 生活中處處有化學(xué)。下列說法錯(cuò)誤的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】A. 鋁能與酸、堿反應(yīng),同時(shí)氧化鋁為兩性氧化物,既可與酸反應(yīng)也可與堿反應(yīng),所以鋁制餐具不能長(zhǎng)時(shí)間存放酸性或堿性食物,故A正確;
B.乙醇易揮發(fā),且具有還原性,酸性條件下,可將重鉻酸鉀還原,顏色由橙紅色變?yōu)榫G色,故B正確;
C.維生素C的結(jié)構(gòu)中含有連二烯醇的結(jié)構(gòu),使其具有還原性,容易被氧化,可用作水果罐頭中的抗氧化劑,故C錯(cuò)誤;
D.過氧化鈉與二氧化碳或者水反應(yīng)都生成氧氣,所以過氧化鈉用作呼吸面具和潛水艇中的供氧劑,故D正確;
故答案為:C。
4. 高分子材料聚芳醚腈(PEN)被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車等領(lǐng)域。某聚芳醚腈的合成反應(yīng)如圖(未配平):
下列有關(guān)說法不正確的是
A. 最多可消耗
B. 將水移出體系有利于提高PEN的產(chǎn)率
C. 的官能團(tuán)有碳氯鍵、氰基
D. 該反應(yīng)過程中發(fā)生了縮聚反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)
【答案】A
【解析】A.中有酚羥基,不與NaHCO3反應(yīng),A錯(cuò)誤;
B.水是生成物,減少生成物的量,平衡正向移動(dòng),有利于提高PEN的產(chǎn)率,B正確;
C.的結(jié)構(gòu)中,官能團(tuán)有碳氯鍵(或氯原子),氰基(-CN),C正確;
D.和脫去HCl發(fā)生縮聚反應(yīng),HCl與K2CO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),D正確;
答案選A。
5. 設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A. 的晶體含有硅氧鍵數(shù)目為
B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L的戊烷在氧氣中完全燃燒,得到個(gè)分子
C. 乙烯和環(huán)丙烷的混合氣體中含有的原子總數(shù)為
D. 向溶液中通入適量,當(dāng)有被氧化時(shí),轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為
【答案】C
【解析】A.的即1ml,所以晶體含有硅氧鍵數(shù)目為,故A錯(cuò)誤;
B.戊烷在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是液體,不可以使用氣體摩爾體積,故B錯(cuò)誤;
C.乙烯含有的原子總數(shù)為,環(huán)丙烷含有的原子總數(shù)為,乙烯和環(huán)丙烷的混合氣體中含有的原子總數(shù)為,故C正確;
D.FeI2溶液中,碘離子的還原性大于亞鐵離子的,通入適量氯氣,當(dāng)有1mlFe2+被氧化時(shí),溶液中碘離子已經(jīng)完全被氧化,由于不知道碘化亞鐵的物質(zhì)的量,無法計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子數(shù),故D錯(cuò)誤;
答案選C。
6. 下列裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br>A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】A.蒸發(fā)溶液可以得到無水,A正確;
B.Fe與加熱條件下會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成,B錯(cuò)誤;
C.實(shí)驗(yàn)過程中溫度和催化劑均不同,即變量不唯一,不能得到催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響結(jié)果,C錯(cuò)誤;
D.濃具有揮發(fā)性,揮發(fā)的也可以氧化生成使得溶液變藍(lán),D錯(cuò)誤;
故選A。
7. 下列離子方程式書寫正確的是
A. 將一小塊的鈉投入足量溶液中:
B. 酸性溶液滴定
C. 向硅酸鈉溶液中通入過量氣體:
D. 向溶液中滴加少量溶液:
【答案】A
【解析】A.將一小塊的鈉投入足量溶液中,生成硫酸鈉和氫氣:,A正確;
B.酸性溶液滴定硫酸亞鐵時(shí),發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成硫酸鉀、硫酸錳、硫酸鐵和水,,B錯(cuò)誤;
C.向硅酸鈉溶液中通入過量氣體得到硅酸沉淀和碳酸氫鈉:,C錯(cuò)誤;
D.氫氧根過量時(shí),鋁離子轉(zhuǎn)變?yōu)樗牧u基合鋁酸根,銨根離子轉(zhuǎn)變?yōu)橐凰习?,則向溶液中滴加少量溶液:,D錯(cuò)誤;
選A。
8. 下列關(guān)于下圖物質(zhì)結(jié)構(gòu)說法正確的是
A. 圖①中18-冠-6通過離子鍵與作用,體現(xiàn)了超分子“分子識(shí)別”的特征
B. 圖②為Cu(Ⅰ)(Ⅰ表示化合價(jià)為+1)形成的配離子,C、N的雜化方式均為
C. 圖③為,加熱時(shí)先失去的是
D. 圖④為六氟磷酸鹽離子液體,相較于摩爾質(zhì)量更大,具有更高的熔沸點(diǎn)
【答案】C
【解析】A. 圖①中18-冠-6通過配位鍵與作用,體現(xiàn)了超分子“分子識(shí)別”的特征,故A錯(cuò)誤;
B. 圖②為Cu(Ⅰ)(Ⅰ表示化合價(jià)為+1)形成的配離子,單鍵C、N的雜化方式為,故B錯(cuò)誤;
C. 圖③為,O原子半徑小于N,N更易與Cu2+形成配位鍵,加熱時(shí)先失去的是,故C正確;
D. 圖④為六氟磷酸鹽離子液體,相較于陽離子半徑更大,晶格能小,熔沸點(diǎn)更低,故D錯(cuò)誤;
選C。
9. 為短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大。是同一周期的相鄰元素,Z元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為2,W與Q是相鄰主族元素,Q的單質(zhì)是一種黃綠色的氣體。下列說法一定正確的是
A. 屬于共價(jià)化合物
B. Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸
C. 同周期中第一電離能比W大的主族元素有2種
D. 原子半徑:
【答案】C
【解析】是同一周期的相鄰元素,Z元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為2,所以Z為N或P,X、Y分別是B、C或Al、Si,W與Q是相鄰主族元素,Q的單質(zhì)是一種黃綠色的氣體,Q是Cl,則W是O或S,若Z為N,X、Y分別是B、C,則W是O或S,Q是Cl,若Z為P,則X、Y分別是Al、Si,W是S,Q是Cl,據(jù)此作答。
A.屬于共價(jià)化合物,屬于離子化合物,故A錯(cuò)誤;
B.Z為氮或磷,氮最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是硝酸為強(qiáng)酸,P的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物H3PO4,為中強(qiáng)酸,故B錯(cuò)誤;
C.同周期中第一電離能比O大的主族元素有N和F,比S大的主族元素有P和Cl,故C正確;
D.如果W是S,Q是Cl,原子半徑,如果W是O,Q是Cl,原子半徑,故D錯(cuò)誤;
答案選C。
10. 根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象所推出的結(jié)論或解釋正確的是
A AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】A.NaOH會(huì)和I2發(fā)生反應(yīng),不能證明淀粉已經(jīng)完全水解,A錯(cuò)誤;
B.CuS溶解度小,可以生成黑色沉淀,硫酸的酸性強(qiáng)于H2S,B錯(cuò)誤;
C.溶液使試紙變紅色,說明NaHSO3顯酸性,不能證明H2SO3是弱酸,C錯(cuò)誤;
D.向某鉀鹽溶液中滴加濃鹽酸,產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中,品紅褪色,氣體也可能是Cl2,鉀鹽可能是KClO3或KClO,不能確定該鉀鹽中是否含有或,D正確;
答案選D。
11. “綠色零碳”氫能前景廣闊。為解決傳統(tǒng)電解水制“綠氫”陽極電勢(shì)高、反應(yīng)速率緩慢的問題,科技工作者設(shè)計(jì)耦合HCHO高效制的方法,裝置如圖所示。部分反應(yīng)機(jī)理為。下列說法錯(cuò)誤的是
A. a電極連電源的負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)
B. 電解過程中由a極流向b極,故b極區(qū)溶液保持不變
C. 陽極存在電極反應(yīng):
D. 當(dāng)轉(zhuǎn)移電子時(shí),該裝置可產(chǎn)生(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)
【答案】B
【解析】據(jù)圖示可知,b電極上HCHO 轉(zhuǎn)化為HCOO-,而HCHO 轉(zhuǎn)化為HCOO-為氧化反應(yīng),所以b電極為陽極,a電極為陰極,HCHO為陽極反應(yīng)物,結(jié)合反應(yīng)機(jī)理可知,陽極反應(yīng)為,陰極水得電子生成氫氣:。
A.由分析可知,a為陰極,與電源負(fù)極相連,得到電子發(fā)生還原反應(yīng),A正確;
B.電解過程中,a極生成的向陽極移動(dòng),即由a極流向b極;由a、b極反應(yīng)式可知,轉(zhuǎn)移相同電子數(shù)時(shí),b極消耗的為a極生成的兩倍,故b極區(qū)溶液降低,B錯(cuò)誤;
C.由分析可知陽極反應(yīng)為,C正確;
D.當(dāng)轉(zhuǎn)移電子時(shí),陰極、陽極各產(chǎn)生,共,則該裝置可產(chǎn)生(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),D正確;
故選B。
12. 常溫下,用溶液滴定HA溶液的滴定曲線如圖所示。下列說法不正確的是
A. 若a點(diǎn)的,則HA的電離平衡常數(shù)
B. 水的電離程度:
C. b點(diǎn)溶液中粒子濃度大?。?br>D. e點(diǎn)溶液中:
【答案】D
【解析】由圖可知a點(diǎn)溶質(zhì)是HA,部分電離,b點(diǎn)成分為KA和HA,二者的物質(zhì)的量之比為1:1,溶液顯酸性,HA的電離大于A-的水解,c點(diǎn)成分為KA和HA,溶液呈中性,d點(diǎn)剛好完全反應(yīng),溶液中只有KA,e點(diǎn)KOH過量,溶液中有KA和KOH。
A.若a點(diǎn)的,則c(H+)=c(A-)=10-3ml·L-1,HA的電離平衡常數(shù),A正確;
B.水的電離程度:d點(diǎn)溶液的溶質(zhì)為KA,促進(jìn)水的電離,水電離程度最大,c點(diǎn)有HA和NaA,pH=7,HA電離出的H+抑制水電離和NaA水解促進(jìn)水電離程度相當(dāng),b點(diǎn)是HA和NaA,對(duì)應(yīng)的pH值小于7,抑制水電離程度大,a點(diǎn)只有HA,電離出的H+多,對(duì)水電離抑制程度最大,因此水電離的程度為,B正確;
C.b點(diǎn)溶液中,溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的HA、KA,HAH++A-,A-+H2OHA+OH-,溶液顯酸性,則HA的電離程度大于A-的水解程度,所以溶液中粒子濃度大?。海珻正確;
D.e點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)為KA、KOH,且,根據(jù)物料守恒可知,則2c(K+)=3c(A-)+3c(HA),D錯(cuò)誤;
答案選D。
13. 一水合硫酸錳()是一種粉色晶體,易溶于水,不溶于乙醇,是重要的微量元素肥料之一。工業(yè)上由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含等元素的氧化物)制備硫酸錳的工藝如圖所示[已知:硫酸錳溶液在低于40℃結(jié)晶析出,高于40℃結(jié)晶析出]。下列說法正確的是
A. 為了提高“溶浸”速率,的物質(zhì)的量濃度越大越好
B. “溶浸”步驟中MnS與反應(yīng)生成S,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:2
C. “沉錳”步驟中改用溶液效果更佳
D. “操作A”是蒸發(fā)結(jié)晶,在溫度高于40℃趁熱過濾、洗滌、干燥
【答案】D
【解析】二氧化錳粉與硫化錳礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、Si等元素)在硫酸中酸浸,主要的反應(yīng)為:MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O,SiO2不溶于硫酸,過濾,濾渣1含有S和SiO2,濾液含有Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+,加入H2O2將Fe2+氧化為Fe3+,加入氨水調(diào)節(jié)pH除去Fe3+、Al3+,濾渣2為Fe(OH)3、Al(OH)3,加入MnF2生成MgF2沉淀除去Mg2+,濾渣3為MgF2,濾液主要含有Mn2+,加入碳酸氫銨發(fā)生反應(yīng):,用硫酸溶解碳酸錳得到產(chǎn)品硫酸錳,經(jīng)過系列操作A包括熱溶液并控制溫度>40℃趁熱過濾,洗滌、干燥,得到MnSO4·H2O,據(jù)此分析作答。
A.雖然增加硫酸濃度可以提高反應(yīng)速率,但是過高的濃度會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)不完全,影響后續(xù)處理和產(chǎn)品質(zhì)量。因此在用硫酸溶浸過程中,通常采用中等濃度的硫酸(40%左右)既能保證反應(yīng)速率,又能減少設(shè)備和物料的損失,A錯(cuò)誤;
B.“溶浸”步驟反應(yīng)為MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物為,還原產(chǎn)物為,需要注意的是生成的中有一半是轉(zhuǎn)化的,其中錳化合價(jià)未發(fā)生變化,不是還原產(chǎn)物,則反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:1,B錯(cuò)誤;
C.溶液堿性較強(qiáng),導(dǎo)致生成氫氧化錳或堿式碳酸錳,從而影響沉錳的效果,C錯(cuò)誤;
D.由題可知,低于40℃結(jié)晶析出MnSO4?5H2O,高于40℃結(jié)晶析出MnSO4?H2O,則加熱溶液并控制溫度>40℃趁熱過濾,洗滌、干燥,得到粗產(chǎn)品,D正確;
故選D。
14. 甲苯與乙酰氯()在無水催化作用下發(fā)生反應(yīng),其反應(yīng)機(jī)理及部分能量示意圖如圖所示,下列說法不正確的是
A. 該反應(yīng)的快慢由中間體Q→中間體絡(luò)合物M步驟決定
B. 已知穩(wěn)定性:,則在歷程圖中虛線可表示與的反應(yīng)歷程
C. 甲苯與乙酰氯反應(yīng)過程中有反應(yīng)發(fā)生
D. 該反應(yīng)過程涉及極性鍵和非極性鍵的斷裂和形成
【答案】B
【解析】A.慢反應(yīng)決定總反應(yīng)速率,中間體Q→中間體絡(luò)合物M為慢反應(yīng),該反應(yīng)的快慢由中間體Q→中間體絡(luò)合物M步驟決定,故A正確;
B.穩(wěn)定性:,能量越低越穩(wěn)定,的能量大于,則表示與的反應(yīng)歷程虛線應(yīng)該在實(shí)線上方,故B錯(cuò)誤;
C.AlCl3是催化劑,步驟Ⅰ生成、步驟Ⅲ生成H+,所以甲苯與乙酰氯反應(yīng)過程中有反應(yīng)發(fā)生,故C正確;
D.該反應(yīng)過程涉及極性鍵碳氯鍵、碳?xì)滏I的斷裂,氫氯鍵形成,苯環(huán)中π鍵的斷裂和形成,故D正確;
選B。
二、非選擇題:本題共4小題,共58分。
15. 鉍酸鈉()是一種新型有效的光催化劑,也被廣泛應(yīng)用于制藥業(yè)。某興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在堿性環(huán)境中充分?jǐn)嚢瑁ㄈ肱c反應(yīng)制備NaBiO3并探究其性質(zhì)。
已知:①粉末呈淺黃色,不溶于冷水,遇沸水或酸溶液迅速分解;
②為白色難溶于水的固體。
I.制備鉍酸鈉(NaBiO3),實(shí)驗(yàn)裝置如圖(夾持儀器已略去):
請(qǐng)按要求回答下列問題:
(1)儀器a的名稱是____________;B裝置的作用是___________。
(2)裝置C中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(3)當(dāng)觀察到C中白色固體消失時(shí),應(yīng)關(guān)閉和,并停止對(duì)A加熱,原因是__________。
(4)實(shí)驗(yàn)完畢后,打開,向A中加入溶液的主要作用為__________。
(5)實(shí)驗(yàn)完畢后,裝置C中為盡可能多地獲得產(chǎn)品,需要進(jìn)行的操作是_________、過濾、冷水洗滌、干燥。
Ⅱ.產(chǎn)品純度的測(cè)定
取I中制取的NaBiO3粗產(chǎn)品ag,加入足量稀硫酸和稀溶液使其完全反應(yīng),再用cml/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的。[已知:]
(6)當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),消耗溶液。該產(chǎn)品的純度為_________(用含a、c、V的代數(shù)式表示)。
Ⅲ.探究的氧化性
(7)取少量裝置C中反應(yīng)后的懸濁液,加入稀硫酸,產(chǎn)生黃綠色氣體,經(jīng)檢驗(yàn)氣體中含有.該實(shí)驗(yàn)_________(填“能”或“不能”)證明一定是NaBiO3將氧化了,理由是___________。
【答案】(1) ①. 恒壓滴液漏斗 ②. 除氯氣中的氯化氫
(2)Bi(OH)3+3NaOH+Cl2=NaBiO3+2NaCl+3H2O
(3)防止Cl2過量使溶液呈酸性,導(dǎo)致NaBiO3分解
(4)除去A中殘留Cl2
(5)在冰水(冷水)中冷卻結(jié)晶(或冷卻結(jié)晶)
(6)
(7) ①. 不能 ②. 酸性條件下,溶液中的ClO-也能氧化Cl-生成Cl2
【解析】A制備Cl2,B除Cl2中的氯化氫,C中被Cl2氧化為NaBiO3,防止Cl2過量使溶液呈酸性,導(dǎo)致NaBiO3分解,所以當(dāng)觀察到C中白色固體消失時(shí),應(yīng)關(guān)閉K3和K1,并停止對(duì)A加熱,D中氫氧化鈉溶液吸收氯氣,防止污染。據(jù)此分析解答。
(1)根據(jù)裝置圖,儀器a的名稱是恒壓滴液漏斗;A中生成的氯氣中含有氯化氫,B裝置的作用是除氯氣中的氯化氫;
(2)C中Cl2發(fā)生的主要反應(yīng)是將氧化為NaBiO3,根據(jù)得失電子守恒,發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為:Bi(OH)3+3NaOH+Cl2=NaBiO3+2NaCl+3H2O;
(3)NaBiO3遇酸溶液迅速分解,防止Cl2過量使溶液呈酸性,導(dǎo)致分解,所以當(dāng)觀察到C中白色固體消失時(shí),應(yīng)關(guān)閉和,并停止對(duì)A加熱。
(4)Cl2有毒,為防止Cl2污染空氣,實(shí)驗(yàn)完畢后,打開,向A中加入NaOH溶液的主要作用是除去A中殘留Cl2;
(5)NaBiO3粉末呈淺黃色,不溶于冷水,反應(yīng)結(jié)束后,為從裝置C中獲得盡可能多的產(chǎn)品,需要的操作是在冰水(冷水)中冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥;
(6)根據(jù)得失電子守恒建立關(guān)系式,,當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),消耗才cml/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。n(NaBiO3)=n(H2C2O4)=cml/L×V×10-3L= cV×10-3ml,該產(chǎn)品的純度為;
(7)取少量C中反應(yīng)后的懸濁液,加入稀硫酸,產(chǎn)生黃綠色氣體,經(jīng)檢驗(yàn)氣體中含有Cl2。由于在裝置C中同時(shí)發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng):Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,Cl2+Bi(OH)3+3NaOH=NaBiO3+2NaCl+3H2O,NaBiO3具有強(qiáng)氧化性,可以氧化Cl-產(chǎn)生Cl2,酸性條件下,溶液中的ClO-也能氧化Cl-生成Cl2,因此該實(shí)驗(yàn)不能證明一定是NaBiO3氧化了Cl-。
16. 近年來隨著新能源產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,鎳成為重要的能源金屬,被廣泛應(yīng)用于電池制造、金屬冶煉、化工合成等多個(gè)領(lǐng)域。如圖是某實(shí)驗(yàn)室用工業(yè)廢棄的NiO催化劑(含有、CaO、CuO、BaO等雜質(zhì))為原料制備的流程:
已知:①有關(guān)氫氧化物開始沉淀的和完全沉淀的如下表所示:
②常溫時(shí);
③不能氧化。
(1)濾渣的主要成分為___________(填化學(xué)式)。
(2)根據(jù)上述流程,寫出向酸浸過濾后所得濾液中通入時(shí)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式:____________。
(3)用文字?jǐn)⑹黾尤氲哪康氖莀___________。
(4)加入NaF目的是進(jìn)一步除去,當(dāng)時(shí),_________。
(5)該流程最后一步中受熱分解即可轉(zhuǎn)化為,該過程中固體的失重率為________。(用百分?jǐn)?shù)表示,結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)
(6)該流程除了可以獲得最終的目標(biāo)產(chǎn)物,通過“電解”這一步還制得了電池制造領(lǐng)域重要的堿性鎳鎘電池電極材料。除了上述的電解法可制備,還可以用氧化法制得,即在堿性溶液中用進(jìn)行氧化,寫出該氧化法中涉及的離子反應(yīng)方程式:__________。
(7)一種鑭鎳儲(chǔ)氫合金晶體的結(jié)構(gòu)單元如圖所示,產(chǎn)生的可與其結(jié)合后形成(進(jìn)入合金后解離成氫原子并填充在晶胞空隙中,晶胞體積不變)。
①該晶體結(jié)構(gòu)單元中,__________。
②La的配位數(shù)為__________。
【答案】(1)BaSO4、CaSO4
(2)
(3)氧化亞鐵離子為鐵離子,使鐵元素以氫氧化鐵沉淀形式分離出來
(4)
(5)
(6)
(7) ①. 5 ②. 18
【解析】工業(yè)廢棄的NiO催化劑(含有、CaO、CuO、BaO等雜質(zhì))加入硫酸進(jìn)行酸浸過濾,得到硫酸鋇沉淀和微溶的硫酸鈣沉淀,過濾得到Ni2+、Fe3+、Ca2+、Cu2+等硫酸鹽,加入硫化氫會(huì)發(fā)生離子反應(yīng),同時(shí)生成硫化銅,得到硫化銅和硫單質(zhì),溶液中含有Ni2+、Fe2+、Ca2+等硫酸鹽,加入的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,調(diào)節(jié)pH,同時(shí)生成Fe(OH)3,通入氟化鈉,生成氟化鈣沉淀,加入氯化鈉進(jìn)行電解得到NiOOH,加熱分解得到,據(jù)此作答。
(1)濾渣的主要成分為BaSO4、CaSO4;
(2)向酸浸過濾后所得濾液中通入時(shí)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式:;
(3)加入的目的是氧化亞鐵離子為鐵離子,使鐵元素以氫氧化鐵沉淀形式分離出來;
(4),當(dāng)時(shí),;
(5)受熱分解即可轉(zhuǎn)化為,化學(xué)式為,該過程中固體的失重率為
(6)在堿性溶液中用進(jìn)行氧化,寫出該氧化法中涉及的離子反應(yīng)方程式:;
(7)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,鑭原子位于晶胞的頂點(diǎn)和面心,則鑭原子個(gè)數(shù)為,鎳原子位于面上和體內(nèi),則鎳原子個(gè)數(shù)為,則該鑭鎳儲(chǔ)氫合金的化學(xué)式為,即x=5,晶胞中鑭原子與同層、上層和下層各有6個(gè)鎳原子距離最近,則La的配位數(shù)為18。
17. 研究二氧化碳合成甲醇對(duì)實(shí)現(xiàn)“碳中和”具有重要意義,二氧化碳加氫制甲醇的過程一般含有以下三個(gè)反應(yīng):
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)________﹔_____(用含的代數(shù)式表示)。
(2)一定溫度下,向恒容密閉容器中按初始進(jìn)料比投入反應(yīng)物,發(fā)生反應(yīng)Ⅰ。下列能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)是___________(填序號(hào))。
A. 容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生改變
B. 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生改變
C. 不再發(fā)生改變
D. 反應(yīng)的焓變不再變化
(3)向恒容密閉容器中按初始進(jìn)料比投入反應(yīng)物,只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ。在不同溫度下達(dá)到平衡,體系中、CO的選擇性(如:的選擇性)和的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。
圖中表示選擇性變化的曲線是_____(填“a”或“b”或“c”),其原因是___________。
(4)一定溫度下,在體積為VL的恒容密閉容器中通入和發(fā)生上述三個(gè)反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí),容器中的物質(zhì)的量為aml,的物質(zhì)的量為bml,反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)為___________。(用含a、b的代數(shù)式表示)。
(5)甲醇燃料電池的工作原理如圖所示:
A為原電池的__________(填“正”或“負(fù)”)極,其電極反應(yīng)式為____________。
【答案】(1) ①. ②. (2)AB
(3) ①. a ②. 溫度升高,平衡逆向移動(dòng), CH3OH的選擇性降低,則曲線a表示CH3OH選擇性隨溫度的變化趨勢(shì)
(4)
(5) ①. 負(fù) ②.
【解析】(1)由蓋斯定律可知:方程式,所以,,故答案為:;
(2)A.反應(yīng)Ⅰ是正向氣體系數(shù)減少的反應(yīng),反正正向進(jìn)行,容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)改變減小,所以容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生改變能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A正確;
B.反應(yīng)Ⅰ是正向氣體系數(shù)減少的反應(yīng),反正正向進(jìn)行,氣體的總物質(zhì)的量減小,而總質(zhì)量不變,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量減小,所以混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生改變,故B正確;
C.、均反應(yīng)產(chǎn)物,始終為1:2,所以不再發(fā)生改變不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C錯(cuò)誤;
D.焓變不隨反應(yīng)的進(jìn)行而變化,所以反應(yīng)的焓變不再變化不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;
故選AB;
(3)反應(yīng)Ⅰ是放熱反應(yīng),所以溫度升高,平衡逆向移動(dòng), CH3OH的選擇性降低,則曲線a表示CH3OH選擇性隨溫度的變化趨勢(shì),故答案為:a;溫度升高,平衡逆向移動(dòng), CH3OH的選擇性降低,則曲線a表示CH3OH選擇性隨溫度的變化趨勢(shì);
(4)設(shè)反應(yīng)I消耗的CO2的物質(zhì)的量為x,反應(yīng)Ⅱ消耗的CO2的物質(zhì)的量為y, 反應(yīng)I、反應(yīng)Ⅱ達(dá)平衡時(shí)各組分的濃度恰好使反應(yīng)Ⅲ達(dá)平衡,故:
則有x=a,y=b,所以,,,反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù),故答案為:;
(5)由圖標(biāo)可知,甲醇在A極被氧化生成CO2,所以A為原電池的負(fù)極,其電極反應(yīng)式為:,故答案為:負(fù);。
18. 化合物Q是常用的促進(jìn)胃動(dòng)力的藥物,該藥物可以促進(jìn)消化道蠕動(dòng)。如圖是其合成路線。
回答下列問題:
(1)化合物A的名稱是_________,E→F的反應(yīng)類型為____________。
(2)目標(biāo)產(chǎn)物Q中含氧官能團(tuán)的名稱為____________。
(3)若用a表示A中-CH3的碳?xì)滏I,b表示B中-CHO中的碳?xì)滏I,則兩種碳?xì)滏I的極性大小關(guān)系為a_______b(填“>”“
這是一份貴州省六校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期12月適應(yīng)性月考化學(xué)試題(解析版),共23頁。試卷主要包含了選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份貴州省六校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期12月月考試題 化學(xué) PDF版含解析,共11頁。
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