注意事項(xiàng):
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(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,將本試題卷和答題卡一并交回。
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H~1 Li~7 C~12 N~14 O~16 Cl~35.5 K~39 Zn~65
第Ⅰ卷 (選擇題共42分)
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. “綠水青山,就是金山銀山”。近年來我國的環(huán)境保護(hù)工作取得了長足進(jìn)步,人們的生活環(huán)境得到了極大改善,下列說法錯(cuò)誤的是
A. 使用聚乳酸可降解餐具可減少白色垃圾
B. 水泥廠和冶金廠常用高壓直流電除去大量煙塵,減少對(duì)空氣的污染
C. 乙醇汽油的廣泛使用不能減少汽車尾氣中的排放
D. 燃煤時(shí)鼓入過量的空氣可以減少酸雨的產(chǎn)生
【答案】D
【解析】
【詳解】A.使用聚乳酸可降解餐具,綠色環(huán)保,可減少白色垃圾,A正確;
B.水泥廠和冶金廠常用高壓直流電除去大量煙塵,利用膠體的電泳現(xiàn)象,減少對(duì)空氣的污染,B正確;
C.汽車尾氣中來自于發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)高溫下氮?dú)馀c氧氣化合產(chǎn)生的,乙醇汽油的廣泛使用不能減少汽車尾氣中的排放,C正確;
D.燃煤時(shí)鼓入過量的空氣不能減少二氧化硫的產(chǎn)生,不可以減少酸雨的產(chǎn)生,D錯(cuò)誤;
故選D。
2. 下列化學(xué)用語表示正確的是
A. 乙二酸的實(shí)驗(yàn)式:
B. 基態(tài)C原子的軌道表示式:
C. 的名稱:3-甲基戊烷
D. 聚丙烯的鏈節(jié):
【答案】C
【解析】
【詳解】A.乙二酸的實(shí)驗(yàn)式為,故A錯(cuò)誤;
B.基態(tài)C原子的軌道表示式為,故B錯(cuò)誤;
C.主鏈有5個(gè)碳原子,名稱為3-甲基戊烷,故C正確;
D.聚丙烯的鏈節(jié)為,故D錯(cuò)誤;
選C。
3. 設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯(cuò)誤的是
A. 與反應(yīng)每產(chǎn)生,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于
B. 含的濃硫酸與足量的鎂反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)大于
C. 完全燃燒,可能有個(gè)鍵斷裂
D. 受熱熔融時(shí)電離得到的離子數(shù)目為
【答案】D
【解析】
【詳解】A.Na37ClO與H35Cl反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na37ClO+2H35Cl=Na35Cl+37Cl35Cl↑+H2O,每生成1ml37Cl35Cl轉(zhuǎn)移1ml電子,71g37Cl35Cl物質(zhì)的量為<1ml,轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于NA,A項(xiàng)正確;
B.濃硫酸與足量Mg依次發(fā)生反應(yīng)Mg+2H2SO4(濃)=MgSO4+SO2↑+2H2O(①)、Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑(②),若0.2mlH2SO4只發(fā)生反應(yīng)①轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.2ml,若只發(fā)生反應(yīng)②轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.4ml,故轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量大于0.2ml、小于0.4ml,即轉(zhuǎn)移電子數(shù)大于0.2NA,B項(xiàng)正確;
C.4.6gC2H6O物質(zhì)的量為=0.1ml,C2H6O的可能結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH、CH3OCH3,0.1mlCH3CH2OH中含0.5mlC—H鍵,0.1ml CH3OCH3中含0.6mlC—H鍵,則4.6gC2H6O為CH3OCH3時(shí)完全燃燒有0.6NA個(gè)C—H鍵斷裂,C項(xiàng)正確;
D.AlCl3屬于共價(jià)化合物,受熱熔融時(shí)不能電離,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選D。
4. 下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器(或裝置)的使用正確的是
A. 圖①:除去苯中混有的苯酚
B. 圖②:排出盛有溶液的滴定管尖嘴內(nèi)的氣泡
C. 圖③:分離碘和氯化鈉混合物
D. 圖④:吸收制鹽酸
【答案】C
【解析】
【詳解】A.濃溴水中的與苯酚反應(yīng),生成的三溴苯酚能溶解在苯中,同時(shí)引入,不能用濃溴水除去苯中混有的苯酚,A錯(cuò)誤;
B.溶液應(yīng)用酸式滴定管盛裝,不能用堿式滴定管盛裝,B錯(cuò)誤;
C.分離碘和氯化鈉混合物,利用碘易升華的性質(zhì)進(jìn)行升華實(shí)驗(yàn)分離,C正確;
D.易溶于水,用該裝置吸收制鹽酸會(huì)產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象,D錯(cuò)誤;
答案選C。
5. 滑雪鏡的制作材料是一種高分子材料——聚碳酸酯(簡稱PC),其合成方法和分子結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法正確的是
A. 化合物A的分子式為C15H14O2B. 反應(yīng)物B分子中所有原子可能共平面
C. 可通過FeCl3溶液檢驗(yàn)A是否完全反應(yīng)D. PC有很好的光學(xué)性且耐強(qiáng)堿的性質(zhì)
【答案】B
【解析】
【詳解】A.由結(jié)構(gòu)簡式可知,化合物A的分子式為C15H16O2,故A錯(cuò)誤;
B.由結(jié)構(gòu)簡式可知,反應(yīng)物B分子中的苯環(huán)和酯基都是平面結(jié)構(gòu),由單鍵可以旋轉(zhuǎn)可知,分子中所有原子可能共平面,故B正確;
C.由結(jié)構(gòu)簡式可知,A與B發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚碳酸酯和苯酚,則不能用氯化鐵溶液檢驗(yàn)A是否完全反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D.由結(jié)構(gòu)簡式可知,聚碳酸酯分子中含有酯基,堿性條件下能發(fā)生水解反應(yīng),則PC不具有耐強(qiáng)堿的性質(zhì),故D錯(cuò)誤;
故選B
6. 表示下列反應(yīng)的離子方程式正確的是
A. 用過量溶液吸收廢氣中的:
B. 在氨水中加入少量溶液:
C. 向碘化亞鐵溶液中滴加少量稀硝酸:
D. 向溶液中加入過量的溶液:
【答案】A
【解析】
【詳解】A.用過量溶液吸收廢氣中的生成亞硫酸根和碳酸氫根,A正確;
B.在氨水中加入少量 CuSO4 溶液,氨水過量,反應(yīng)生成銅氨絡(luò)合物,離子方程式為:,B錯(cuò)誤;
C.由于還原性:,則向碘化亞鐵溶液中滴加少量稀硝酸,會(huì)先氧化,故離子反應(yīng)為:,C錯(cuò)誤;
D.向溶液中加入過量溶液,由于碳酸氫根與鎂離子都能消耗氫氧根,則最后生成的產(chǎn)物為氫氧化鎂,碳酸鈉以及水,離子方程式為:,D錯(cuò)誤;
故選A。
7. 某化合物通過界面埋入可以實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦太陽能電池的高穩(wěn)定性,其結(jié)構(gòu)如圖。X、Y、Z、W、M是原子序數(shù)依次增大的前四周期主族元素,X與Z的原子序數(shù)之和與W的原子序數(shù)相等。下列說法正確的是
A. 分子極性:
B. 簡單氫化物的沸點(diǎn):
C. 和的VSEPR模型名稱相同
D. 與M原子最外層電子數(shù)相同的同周期元素還有1種
【答案】A
【解析】
【分析】Y可以形成兩個(gè)共價(jià)鍵,所以Y應(yīng)為第ⅥA元素,所以Y可能為O元素或S元素;W可以形成六個(gè)共價(jià)鍵,所以W應(yīng)為S元素;若W為S元素,則Y只能為O元素;由于M為一價(jià)陽離子且原子序數(shù)大于W,所以M為K元素;又由于Z可形成一個(gè)共價(jià)鍵,且原子序數(shù)小于W,所以Z為F元素;又由于X與Z的原子序數(shù)之和與W的原子序數(shù)相等,所以X為N元素;所以X、Y、Z、W、M分別為N元素、O元素、F元素、S元素、K元素。
【詳解】A.根據(jù)分析,為,為,根據(jù)價(jià)層電子互斥模型,的價(jià)電子對(duì)為3+1,為三角錐形,是極性分子;的價(jià)電子對(duì)為3+0,為平面三角形,是非極性分子,所以極性:>,A項(xiàng)正確;
B.常溫下,水為液體,氟化氫和氨氣為氣態(tài),所以水的沸點(diǎn)最高,即Y的簡單氫化物沸點(diǎn)最高,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.為,價(jià)電子對(duì)數(shù)為2+2=4,VSEPR模型名稱為正四面體,為,價(jià)電子對(duì)數(shù)為2+1=3,VSEPR模型名稱為平面三角形,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.與K原子最外層電子數(shù)相同的同周期元素還有Cr和Cu兩種,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選A。
8. 雄黃(,)與雌黃(,,)是古代重要的藥物和染料,二者可發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化:,表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A. 雄黃中含有個(gè)
B. 反應(yīng)Ⅰ中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為7:1
C. 溶液中的離子濃度存在如下關(guān)系:
D. 雌黃分子中As原子的雜化方式為,S原子的雜化方式為
【答案】B
【解析】
【詳解】A.圖中黑球代表原子,白球代表S原子,所以雄黃中不含S-S,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)圖示的反應(yīng)歷程知,反應(yīng)Ⅰ的方程為,氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為,故B正確;
C.根據(jù)電荷守恒,的溶液中離子濃度存在關(guān)系,故C錯(cuò)誤;
D.由圖知雄黃分子中S上有2個(gè)鍵,由于S的最外層有6個(gè)電子,故應(yīng)該還有兩個(gè)孤電子對(duì),因此,S原子的雜化方式為,故D錯(cuò)誤;
選B。
9. 過氧硫酸氫根參與烯烴的不對(duì)稱環(huán)氧化反應(yīng)的機(jī)理如圖,下列說法不正確的是
A. 該反應(yīng)有水生成
B. 利用此反應(yīng)可將乙烯氧化為環(huán)氧乙烷
C. 過氧硫酸氫根是該反應(yīng)的催化劑
D. 、均有較強(qiáng)的氧化性
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由圖分析,在堿性條件下反應(yīng)步驟有生成,A正確;
B.利用題給機(jī)理,與進(jìn)一步得到環(huán)氧乙烷,B正確;
C.通過圖流程分析,參與反應(yīng)最終轉(zhuǎn)化為,不是催化劑,C錯(cuò)誤;
D.中含有過氧鍵,中也含有過氧鍵,因此均有較強(qiáng)的氧化性,D正確;
故選C。
10. 下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論均正確的是
AAB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A.與發(fā)生氧化還原反應(yīng),不是分解反應(yīng)的催化劑,結(jié)論錯(cuò)誤,A錯(cuò)誤;
B.未明確和的濃度相同,則不能說明,B錯(cuò)誤;
C.A、B兩支試管中高錳酸鉀濃度不同且均過量,無法明顯觀察出溶液褪色時(shí)間差異,應(yīng)控制高錳酸鉀相同且不足,改變草酸濃度,探究濃度對(duì)速率的影響,C錯(cuò)誤;
D.控制用量不足,過量,充分反應(yīng)后溶液中仍能檢驗(yàn)出,說明未完全轉(zhuǎn)化,與的反應(yīng)為可逆反應(yīng),有一定限度,D正確;
答案選D。
11. 我國科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種表面鋰摻雜的錫納米粒子催化劑,可提高電催化制甲酸鹽的產(chǎn)率,同時(shí)釋放電能,實(shí)驗(yàn)原理如圖1所示,圖2為使用不同催化劑時(shí)反應(yīng)過程中的相對(duì)能量的變化。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 、均為非極性分子
B. 充電時(shí),陽極發(fā)生反應(yīng):
C. 使用催化劑Sn或均能有效提高甲酸鹽的選擇性
D. 放電時(shí),當(dāng)Zn電極質(zhì)量減少6.5g時(shí),電解質(zhì)溶液增重6.5g
【答案】D
【解析】
【分析】放電時(shí),Zn失電子生成 ,Zn是負(fù)極;正極二氧化碳得電子生成HCOO-;
【詳解】A.O2分子中只含非極性鍵,O2是非極性分子,CO2是直線形分子,結(jié)構(gòu)對(duì)稱,為非極性分子,A正確;
B.放電時(shí),Zn失電子生成,Zn是負(fù)極,因此由圖可知充電時(shí),陽極發(fā)生反應(yīng),B正確;
C.使用催化劑Sn或s?SnLi均能降低生成甲酸的活化能,有效提高甲酸鹽的選擇性,C正確;
D.放電時(shí),負(fù)極發(fā)生反應(yīng)、正極發(fā)生反應(yīng),當(dāng)Zn電極質(zhì)量減少6.5g時(shí),電路中轉(zhuǎn)移0.2ml電子,正極吸收0.1mlCO2,電解質(zhì)溶液增重6.5g+4.4g=10.9g,D錯(cuò)誤;
故答案為:D。
12. 是常見的環(huán)境污染性氣體。一定溫度下,向三個(gè)容積不等的恒容密閉容器中分別投入,發(fā)生反應(yīng):。反應(yīng)相同時(shí)間內(nèi),三個(gè)容器中的轉(zhuǎn)化率如圖中A、B、C三點(diǎn)。下列敘述正確的是
A. A點(diǎn)的小于C點(diǎn)的
B. C點(diǎn)加入適當(dāng)催化劑,不能提高的轉(zhuǎn)化率
C. 若B點(diǎn)為平衡點(diǎn),在該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)
D. 在恒溫恒容下,向A點(diǎn)平衡體系中再充入一定量的,與原平衡相比,的平衡轉(zhuǎn)化率減小
【答案】D
【解析】
【詳解】A.A點(diǎn)體積小,壓強(qiáng)大,反應(yīng)速率快,故A錯(cuò)誤;
B.由題干圖像可知,容器的容積依次增大,反應(yīng)速率依次減小可知,C點(diǎn)未達(dá)到平衡狀態(tài),使用催化劑可加快反應(yīng)速率,提高的轉(zhuǎn)化率,故B錯(cuò)誤;
C.B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的體系為,的平衡轉(zhuǎn)化率為80%,因此平衡常數(shù),故C錯(cuò)誤;
D.在恒溫恒容下,向A點(diǎn)平衡體系中充入一定量的,等效于加壓,平衡逆向移動(dòng),的平衡轉(zhuǎn)化率減小,故D正確;
選D。
13. 是目前儲(chǔ)氫密度最高的材料之一,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞邊長為apm。Mg原子占據(jù)Fe形成的所有四面體空隙,儲(chǔ)氫后,分子占據(jù)Fe形成的八面體空隙,化學(xué)式為。下列說法正確的是
A. 晶胞中,存在的化學(xué)鍵類型為金屬鍵和離子鍵
B. 氫氣儲(chǔ)滿后晶體的化學(xué)式為
C. 氫氣儲(chǔ)滿后,和的最短距離為
D. 晶胞中Fe與Mg的配位數(shù)均為4
【答案】C
【解析】
【詳解】A.構(gòu)成該晶體的元素均為金屬元素,所以存在的化學(xué)鍵類型為金屬鍵,A錯(cuò)誤;
B.原子形成的八面體空隙在晶胞的棱心和體心,所以每個(gè)晶胞中含有4個(gè)和8個(gè),個(gè),因此氫氣儲(chǔ)滿后晶體的化學(xué)式為,B錯(cuò)誤;
C.和的最短距離為面對(duì)角線的二分之一,為,C正確;
D.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,距離原子最近且等距的原子有4個(gè),即的配位數(shù)為4,而該晶體的化學(xué)式為,所以的配位數(shù)為8,D錯(cuò)誤。
14. 常溫下,向一定濃度溶液中加入,保持溶液體積和溫度不變,測得pH與[X為、、]變化如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 常溫下,的
B. a點(diǎn)溶液中:
C. 溶液中:
D. b點(diǎn)溶液中:
【答案】A
【解析】
【分析】向一定濃度溶液中加入固體,隨著增大,減小,減小,增大,則增大,減小,增大,則減小,則曲線表示,曲線表示,曲線表示,且由時(shí)溶液可得,據(jù)此回答。
【詳解】A.a(chǎn)點(diǎn)時(shí),,,則,A錯(cuò)誤;
B.a(chǎn)點(diǎn)時(shí),,由電荷守恒有,則,B正確;
C.,即的電離程度大于其水解程度,則溶液中,所以,C正確;
D.b點(diǎn)時(shí),溶液,溶液呈酸性,且,則由電荷守恒得,D正確;
故選A。
第Ⅱ卷 (非選擇題共58分)
二、非選擇題(本題共4小題,共58分。)
15. 乙酰苯胺是一種白色結(jié)晶粉末,可用作止痛劑、退熱劑、防腐劑和染料中間體。
已知:
Ⅰ.粗乙酰苯胺的制備:
制備原理:
實(shí)驗(yàn)裝置:如圖所示(加熱、夾持裝置略)
實(shí)驗(yàn)步驟:
①向儀器a中加入11.4mL(約0.2ml)冰醋酸、9.1mL(約0.1ml)無水苯胺、0.1g鋅粉;
②組裝好儀器,對(duì)儀器a加熱,當(dāng)溫度計(jì)讀數(shù)達(dá)到100℃左右時(shí)有液體餾出,維持溫度在100~105℃之間反應(yīng)60min;
③反應(yīng)結(jié)束后,在攪拌下趁熱將反應(yīng)液倒入盛有冷水的燒杯中,析出固體,將混合物抽濾得到乙酰苯胺粗品。
(1)儀器a的名稱是___________。儀器a的最適宜規(guī)格為___________(填標(biāo)號(hào))。
a.25mLb.50mLc.150mLd.200mL
(2)步驟②中錐形瓶中的餾出液主要成分是___________(填物質(zhì)名稱),錐形瓶中實(shí)際收集的液體遠(yuǎn)多于理論量,可能的原因?yàn)開__________。
(3)為探究鋅粉用量對(duì)乙酰苯胺產(chǎn)率的影響,實(shí)驗(yàn)小組做了對(duì)比實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表,試合理推測加入鋅粉的作用是___________,第二組實(shí)驗(yàn)中鋅粉用量最多但乙酰苯胺產(chǎn)率反而降低的原因可能是___________。
Ⅱ.乙酰苯胺的提純:
將上述制得的粗乙酰苯胺粗產(chǎn)品移入500mL燒杯中,加入100mL熱水,加熱至沸騰,待粗乙酰苯胺完全溶解后,再補(bǔ)加少量蒸餾水。稍冷后,加入少量活性炭吸附色素等雜質(zhì),在攪拌下微沸5min,趁熱過濾。待濾液冷卻至室溫,有晶體析出,稱量產(chǎn)品為10.8g。
(4)上述提純乙酰苯胺方法是___________。
(5)該實(shí)驗(yàn)中乙酰苯胺的產(chǎn)率是___________(保留兩位有效數(shù)字)。
【答案】(1) ①. 圓底燒瓶 ②. b
(2) ①. 水 ②. 乙酸揮發(fā)進(jìn)入錐形瓶
(3) ①. 用作還原劑,防止苯胺被氧化 ②. 鋅粉的用量過多會(huì)與冰醋酸反應(yīng)造成原料損耗
(4)重結(jié)晶(5)80%
【解析】
【分析】苯胺與乙酸加熱條件下反應(yīng)生成乙酰苯胺和水,通過蒸餾分離出產(chǎn)品,進(jìn)一步分析產(chǎn)率;
【小問1詳解】
儀器a的名稱為圓底燒瓶;液體的體積為9.3mL+11.6mL=24.9mL,,根據(jù)燒瓶中所盛放液體不超過容積、不少于的原則,燒瓶的最佳規(guī)格是50mL;
故答案為:圓底燒瓶;b;
【小問2詳解】
根據(jù)產(chǎn)物沸點(diǎn)分析,100~110℃之間餾出的是產(chǎn)物水。實(shí)際收集的液體遠(yuǎn)多于理論量,結(jié)合反應(yīng)溫度和各物質(zhì)的沸點(diǎn)分析,可能的原因是乙酸揮發(fā)進(jìn)入錐形瓶;
故答案為:水;乙酸揮發(fā)進(jìn)入錐形瓶;
【小問3詳解】
苯胺為還原性液體,易被氧化,加入鋅粉可以防止反應(yīng)過程中苯胺被氧化。鋅與酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是與酸電離出的H+反應(yīng),純乙酸不電離,所以鋅幾乎不與純乙酸反應(yīng),反應(yīng)過程中生成水,促進(jìn)乙酸的電離,乙酸電離出的H+與鋅反應(yīng);
故答案為:用作還原劑,防止苯胺被氧化;鋅粉的用量過多會(huì)與冰醋酸反應(yīng)造成原料損耗;
【小問4詳解】
趁熱過濾后的乙酰苯胺溶解后再結(jié)晶的方法稱為重結(jié)晶;
故答案為:重結(jié)晶;
【小問5詳解】
根據(jù)化學(xué)方程式1ml無水苯胺理論上生成1ml乙酰苯胺,加入的冰醋酸過量,根據(jù)苯胺計(jì)算理論生成乙酰苯胺質(zhì)量為:,實(shí)際產(chǎn)量為10.8g,則產(chǎn)率為。
【點(diǎn)睛】
16. 隨著新能源汽車銷量的猛增,動(dòng)力電池退役高峰將至,磷酸鐵鋰(LFP)是目前使用最多的動(dòng)力電池材料,因此回收磷酸鐵鋰具有重要意義。一種從廢舊磷酸鐵鋰正極片(、導(dǎo)電石墨、鋁箔)中回收鋰的工藝流程如下:
已知:在水中的溶解度隨溫度升高而降低。
回答下列問題:
(1)舊電池拆解前進(jìn)行放電處理有利于鋰在正極的回收,其原因是___________。
(2)“堿浸”時(shí),為加快浸出速率,可采取的措施是___________(答出一點(diǎn)即可)。
(3)“氧化浸出”時(shí),實(shí)際生產(chǎn)中氧化劑選用,不選用的原因是___________。“氧化浸出”時(shí)生成了難溶的,該反應(yīng)的離子方程式為___________。
(4)“沉鋰”過程中使用水浴加熱保持溫度在95℃,“一系列操作”具體包括___________、___________、干燥。
(5)濾液Ⅲ中,“沉鋰”結(jié)束時(shí)溶液中為,則“沉鋰”過程中,鋰的沉降率為___________%[已知:浸出液在沉鋰過程中溶液體積不變,]。
(6)某鋰電池的負(fù)極材料晶體是鋰原子嵌入石墨烯層間形成的,晶胞結(jié)構(gòu)(底面為平行四邊形)如圖所示。該晶體的化學(xué)式為___________,該晶體中最近的兩個(gè)碳原子核間距離為apm,石墨烯層間距離為bpm,則該晶體的密度為___________(列出計(jì)算式,用表示阿伏加德羅常數(shù))。
【答案】(1)放電有利于向正極移動(dòng)并進(jìn)入正極材料
(2)升溫、粉碎、增大的濃度(任答一點(diǎn))
(3) ①. 鹽酸和氯酸鈉反應(yīng)生成的氯氣會(huì)污染空氣 ②.
(4) ①. 過濾(或趁熱過濾) ②. 熱水洗滌
(5)99(6) ① ②. [或]
【解析】
【分析】正極片含、導(dǎo)電石墨、鋁箔,加氫氧化鈉“堿浸”,鋁溶于氫氧化鈉,濾渣中含有、石墨,濾渣加鹽酸、氧化劑“氧化浸出”,石墨不溶于鹽酸,浸出液中含有氯化鋰、氯化鐵,加氫氧化鈉生成氫氧化鐵沉淀除鐵,濾液中加碳酸鈉生成Li2CO3沉淀,趁熱過濾、熱水洗滌、干燥得產(chǎn)品Li2CO3。
【小問1詳解】
放電時(shí)移向正極,正極可以得到更多,所以放電有利于向正極移動(dòng)并進(jìn)入正極材料。
【小問2詳解】
根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素,升溫、粉碎、增大的濃度等可加快浸出速率;
【小問3詳解】
氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,能與鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成有毒的氯氣,污染空氣,所以氧化浸出時(shí)選用過氧化氫做氧化劑,不選用氯酸鈉;“氧化浸出”時(shí)生成了難溶的,該反應(yīng)的離子方程式為。
【小問4詳解】
由于在水中的溶解度隨溫度升高而降低,因此“一系列操作”具體包括趁熱過濾、熱水洗滌、干燥。
【小問5詳解】
,“沉鋰”結(jié)束時(shí)溶液中為,則,所得浸出液中,則鋰的沉降率為。
【小問6詳解】
由圖可知,原子位于頂點(diǎn),個(gè)數(shù)為,原子位于面上和體內(nèi),個(gè)數(shù)為,則化學(xué)式為;該晶體中最近的兩個(gè)碳原子核間距離為,則底邊邊長為,石,墨烯層間距離為,又底邊為平行四邊形,頂角為60°,設(shè)晶胞的密度為,晶胞質(zhì)量為,晶胞體積為,結(jié)合密度公式,得。
17. 綠色能源是未來能源發(fā)展的方向,積極發(fā)展氫能,是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”、“碳中和”的重要舉措?;卮鹣铝袉栴}:
(1)利用生物質(zhì)可再生資源乙醇制備氫氣具有良好的開發(fā)前景。乙醇在催化下,制取氫氣有如下方法:
方法a:水蒸氣催化重整
方法b:部分催化重整
已知:298K時(shí),相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量如圖:
①依據(jù)圖中數(shù)據(jù),計(jì)算方法b反應(yīng)的___________。
②已知體系自由能變化:,時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。298K時(shí),請根據(jù)的計(jì)算結(jié)果分析方法a、b哪個(gè)更有利?___________。
(2)甲烷水蒸氣重整制氫的逆反應(yīng)為ΔHNH3>NH2OH;
故答案為:CH3NH2>NH3>NH2OH;
【小問6詳解】
G的分子式為C10H10O6,G的同分異構(gòu)體的紅外光譜中存在C=O吸收峰、但沒有O—H吸收峰,能與NaOH水溶液反應(yīng),反應(yīng)液酸化后可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),G的同分異構(gòu)體中含有、不含—OH,G的同分異構(gòu)體的核磁共振氫譜有兩組峰、且峰面積比為3∶2,則符合條件的G的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為;
故答案為:;
【小問7詳解】
對(duì)比與、CH3I、的結(jié)構(gòu)簡式,結(jié)合題給已知,可由與在1)NaNH2、2)H+/H2O作用下合成得到;可由與CH3I發(fā)生取代反應(yīng)制得;可由先發(fā)生氧化反應(yīng)生成、再與CH3OH發(fā)生酯化反應(yīng)制得,則合成路線為:;
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
向等濃度等體積的中分別加入等濃度等體積的溶液和溶液
前者產(chǎn)生氣泡速率快
的催化效果比好
B
向、的混合溶液中滴入少量稀溶液
有黃色沉淀生成
C
取A、B兩支試管,各加入的溶液,然后向A試管中加入酸性高錳酸鉀溶液,同時(shí)向B試管中加入酸性高錳酸鉀溶液
B試管褪色時(shí)間短
其他條件不變時(shí),增大反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率加快
D
取溶液于試管中,加入溶液,充分反應(yīng)后滴入5滴15%KSCN溶液
溶液變紅
與的反應(yīng)有一定限度
物質(zhì)
苯胺
冰醋酸
乙酰苯胺
熔點(diǎn)
-6.2℃
16.6℃
113℃
沸點(diǎn)
184℃
117.9℃
304℃
其他性質(zhì)
微溶于水,易被氧化而變色

白色晶體,難溶于水,易溶于乙醇等有機(jī)溶劑
組別
第一組
第二組
第三組
苯胺(mL)
9.1
9.1
9.1
冰醋酸(mL)
15.6
15.6
15.6
鋅粉(g)
1.625
3.25
0
產(chǎn)量(g)
3.4
2.26
1.27
產(chǎn)率(%)
41
30.1
17.1

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