【文档说明】百师联盟(山东卷)2021届高三上学期12月一轮复习联考(四)化学试题【精准解析】.doc,共(21)页,1.221 MB,由小赞的店铺上传
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百师联盟2021届高三一轮复习联考(四)新高考卷化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再
选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。考试时间为90分钟,满分100分可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Fe56Cu64一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分
,每小题只有一个选项符合题意。1.劳动场景是古代诗人常描写的画面,刘禹锡在《浪淘沙》中描写到“日照澄洲江雾开,淘金女伴满江隈。美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来。”以下叙述错误的是A.雾属于胶体,日照可以出现丁达尔现象B.浪沙中淘
金是发生了化学变化C.真假黄金(假黄金为铜锌合金)可以用灼烧鉴别D.江水属于分散系【答案】B【解析】【分析】【详解】A.雾分散质粒子直径在1nm~100nm之间,是气溶胶,能产生丁达尔现象,故A正确;B.沙中淘金只是将金子从沙子中找出,属于物理变化,即沙里
淘金的原理是金子的密度比沙子的密度大得多,在水的冲击下沙粒被水流带走,而金就留在容器里,故B错误;C.在空气中灼烧黄金无颜色变化,假黄金是铜锌合金,铜在加热条件下生成黑色的氧化铜,所以假黄金能变黑,可以鉴别,故C正确;D.江水是含有多种物质的混合物,属于分散系,故D
正确;答案为B。2.下列各项叙述正确的是A.钠的焰色反应是电子由基态转化成激发态释放能量产生的B.价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第IA族,是s区元素C.各能层的s电子云轮廓图都是球形,但球的半径大小不同D.乙醇比甲醚的沸点高是因为乙醇分子中O-H键
极性强【答案】C【解析】【分析】【详解】A.钠的焰色反应是电子由激发态跃迁至基态时,释放能量产生的,故A错误;B.价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅢA族,是p区元素,故B错误;C.各能层的s电子云轮廓图都是球形,但球的半径大小不同,能级
越高,半径越大,故C正确;D.乙醇比甲醚的沸点高是因为乙醇分子间可形成氢键,故D错误;故选C。3.下列化学用语正确的是A.比例模型表示CH4分子或CCl4分子B.HClO的结构式:H-Cl-OC.NH3的电子式为D.离子结构示意图:,可以表示16O2-,也可以表示18
O2-【答案】D【解析】【分析】【详解】A.从模型看,该分子属于正四面体结构且中心原子的半径大,可以代表CH4、不能表示CCl4,A错误;B.从共用电子对角度看,H、Cl共用一对电子,O共用两对电子,故O原子在中间,即结构式为:H—O—Cl,B错
误;C.NH3的电子式为,C错误;D.16O2-、18O2-质子数都为8,电子数均为10,故离子结构示意图相同,均为,D正确;答案选D。4.嘌呤类是含有氮的杂环结构的一类化合物,一种结构如图所示,关于这个平面分子描述错误的是A.分子结构中C和N原子的杂化方式均为sp2B.分子中
含有极性共价键和非极性共价键C.轨道之间的夹角∠1比∠2小D.分子间可以形成氢键【答案】C【解析】【分析】【详解】A.分子中所有原子在一个平面上所以分子结构中C和N原子的杂化方式均为sp2,故A正确;B.分子中有碳碳单键为非极性键,有碳氮单键和碳氢键,氮氢键均为极性键
,故B正确;C.孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,斥力越大键角越大,故嘌呤中轨道之间的夹角∠1比∠2大,故C错误;D.分子中有电负性较强的N原子,存在氮氢键,分子间可以形成氢键,故D正确;故答案为:C
5.X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置关系如下图所示,0.1mol/LX最高价氧化物的水化物pH=1,下列说法正确的是XYZWA.离子半径:W<ZB.第一电离能:Y<ZC.氢化物的稳定性Y>Z>WD.氢化物的沸点:Y>X【答案】A【解析】【分析】【详解】0.1mol/L
X最高价氧化物的水化物pH=1,结合表格位置,X应为N,Y为P,Z为S,W为Cl,A.Cl-与S2-电子数相同,Cl-质子数多,对电子吸引能力强,半径小,A项正确;B.P原子的3p能级电子排布是半充满结构,比较稳定,不易失电子,第一电
离能:P>S,B项错误;C.同周期元素随原子序数递增,非金属性增强,气态氢化物稳定性增强,C项错误;D.NH3分子间能形成氢键,沸点高,D项错误;故选A。6.卢瑟福发现质子的实验是利用42He轰击baX原子得到质子和原子17a1Y+,X核内质子数与中子数相等,下
列说法正确的是A.b=15B.电负性X>YC.X、Y分别与氢原子形成的简单化合物中,X、Y的杂化方式都是sp3杂化D.X与Y形成的化合物只有两种【答案】C【解析】【分析】42He轰击baX原子得到质子和原子17a1Y+,则42He+baX→11p+17a1Y+,由此得出4+b=1
+17,b=14;X核内质子数与中子数相等,则a=7。【详解】A.由以上分析可知,b=14,A不正确;B.由分析知,baX、17a1Y+分别为N、O,则电负性N<O,B不正确;C.X、Y分别与氢原子形成的简单化合物分别为NH3、H2O,X、Y的价层电子对数都为4,则杂化方式都是sp3杂化,C正
确;D.X与Y形成的化合物可能有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等,D不正确;故选C。7.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.2.0g重水(D216O)和14ND3的混合物中含有的电子数为NAB.1molFe
(CO)5中的σ键数为5NAC.一定量铁粉溶于1.0L0.4mol/L的稀硝酸溶液中,当生成2.24LNO气体时,溶液中的氮原子数为0.3NAD.卤素性质相似,标况下,体积分别为1.12L的HCl和HF中所含分子数都约是0.05NA【答案】A【解析】【分析】【详解】A
.D216O和14ND3的摩尔质量均为20g/mol,则2.0g重水(D216O)和14ND3的混合物的物质的量为0.1mol,又1个D216O含有电子数为10个,1个14ND3含有的电子数也为10个,则0.1mol该混合物
中含有的电子数为NA,故A正确;B.Fe(CO)5中CO与Fe形成5个σ键,每个CO中有1个σ键,则1molFe(CO)5中的σ键数为10NA,故B错误;C.生成2.24LNO气体,没有指明是否标况,无法计算,故C错误;D
.标况下,HF不是气体,所含分子数不是0.05NA,故D错误;故选A。8.精炼铜阳极泥中提取Se的过程中发生如下反应:I.Cu2Se+6H2SO4(浓)=2CuSO4+SeO2+4SO2↑+6H2O,II.SeO2+2SO
2+2H2O=Se+22-4SO+4H+下列说法正确的是()A.反应I的氧化产物为SeO2B.SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>SO2C.反应I生成1molSeO
2与II中消耗1molSeO2,两个反应转移电子数比为1:2D.Se与HNO3物质的量比为1:2时恰好完全反应,只生成NO、NO2两种还原产物,且NO与NO2的物质的量之比为1:1,则氧化产物为H2SeO4【答案】B【解析】【分析
】【详解】A.Cu2Se中Cu的化合价为+1价,Se的化合价为-2价,CuSO4中Cu的化合价为+2价,SeO2中Se的化合价为+4价,化合价升高,被氧化,CuSO4和SeO2都为氧化产物,故A错误;B.反应I中氧化性比较为H2SO4(浓)
>SeO2,反应II中氧化性比较为SeO2>SO2,综上SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>SO2,故B正确;C.反应I生成1molSeO2转移电子数为8mole-,
反应II中消耗1molSeO2转移电子数为4mole-,两个反应转移电子数比为2:1,故C错误;D.Se与HNO3物质的量比为1:2时恰好完全反应,只生成NO、NO2两种还原产物,且NO与NO2的物质的量之比为1
:1,HNO3作氧化剂转移的电子数((5-2)+(5-4))=4mole-,则Se作还原剂转移电子数也是4mole-,则氧化产物为H2SeO3,故D错误;故答案选B。9.下列实验中,能达到相应实验目的的是A.制备并收集乙酸乙酯B.证明氯化银溶解
度大于硫化银C.验证溴乙烷的消去产物是乙烯D.制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【分析】【详解】A.乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂、吸水剂的条件下,加热,发生酯化反应,生成乙酸乙酯,可以用
饱和碳酸钠溶液来分离提纯乙酸乙酯,本实验缺少浓硫酸,反应不能发生,故A错误;B.由于硝酸银过量,硫离子直接和银离子反应生成硫化银黑色沉淀,不发生沉淀的转化,不能证明氯化银溶解度大于硫化银,故B错误;C.生成的乙烯和挥发出的乙醇均能使高锰酸钾溶液褪色,由褪色现象不能证明消去产物为乙烯
,故C错误;D.铁做电解池的阳极,发生氧化反应,Fe-2e-=Fe2+,阴极为氢离子得电子生成氢气,亚铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,由于煤油起到隔绝空气的作用,所以氢氧化亚铁能较长时间不变质,故D正确;故选D。10.分子中含有两个或两个以上中心原子(离子
)的配合物称为多核配合物,如右图为Co(II)双核配合物的内界,下列说法正确的是A.每个中心离子的配位数为6B.如图结构中的氯元素为Cl-,则其含有极性键、非极性键和离子键C.配合物中的C原子都是sp2杂化D.
如图结构中所有微粒共平面【答案】A【解析】【分析】在题给配合物中,带“∗”的碳原子,都与4个原子形成共价键。【详解】A.在Co(II)双核配合物中,每个中心离子与5个N原子、1个Cl-形成配位键,则配位数为6,A正确;B.如图结构中的氯元素为Cl-,则其含有C-H
、C-N极性键、C-C非极性键,但不含有离子键,B不正确;C.分析中所标记的“∗”碳原子,与周围4个原子形成共价键,都发生sp3杂化,C不正确;D.图中“∗”标记碳原子与周围4个原子以共价键相连接,5个原子不可能共平面,D不正确;故选A。二、选择题:本题共
5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。11.Kumada偶联反应可以实现卤代烃之间的交叉偶联,反应过程如下图所示,则下列说法错误的是A.交叉偶联反应方程式可表示为R'-
X+R-MgX2NiL⎯⎯⎯→R-R'+MgX2B.反应过程中Ni的成键数目保持不变C.NiL2是反应生成R-R'的催化剂D.上述过程中RMgX参与的反应是取代反应【答案】B【解析】【分析】【详解】A.Kumada偶联反应可以实现卤代烃之间的交叉偶联,使两个卤代烃
的烃基相连接形成一种新烃,此反应的方程式可表示为R'-X+R-MgX2NiL⎯⎯⎯→R-R'+MgX2,A正确,故A不符合题意;B.反应过程中NiL2转化为,成键数目增加了,B错误,故B符合题意;C.反应过程中,NiL2转化为,反应后又生成了NiL2,所以NiL2是反应生成R-R'的催化
剂,C正确,故C不符合题意;D.依据上图可知,RMgX+=+MgX2,此反应为取代反应,D正确,故D不符合题意;故选B。12.废旧合金中含金属钴(Co)及少量杂质铁和其他惰性杂质,由废合金制备Co2O3的工艺流程如下:下列说法正确的是A.隔绝空气加热时可以在蒸发皿中进行B.生成
CoCO3的离子方程式为Co2++2-3HCO=CoCO3↓+CO2↑+H2OC.将滤液加入显碱性的NH4HCO3溶液中可以得到更多纯净CoCO3D.沉淀需洗涤干净,避免后续反应污染空气【答案】BD【解析】【
分析】【详解】A.固体加热应在坩埚中进行,A项错误;B.-3HCO可以电离出2-3CO和H+,Co2+与2-3CO结合生成CoCO3,同时H+与-3HCO生成CO2气体,则生成CoCO3的离子方程式为Co2++2-3HCO=CoCO3↓+CO2↑+H2O,B项正确;C.将滤液加人显碱性的NH4H
CO3溶液中容易得到Co(OH)2,使CoCO3不纯,C项错误;D.滤液中有NH4Cl,如果残留在沉淀上,加热会分解产生NH3和HCl,污染环境,D项正确;故选BD。13.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A、B、C为其中三种元素最高价氧化物的水化物,转化关系如图。Y单质
与X单质在不同条件下反应会生成两种不同化合物,Z简单离子半径是同周期元素简单离子中最小的,X与W同主族。下列说法错误的是A.X与Y形成的两种常见化合物中阴阳离子个数比都是1:2B.Y、Z、W与X形成的化合物熔点由低到高的顺序为W<Z<YC.X与W既可以形成极
性分子,又可以形成非极性分子D.工业上获得Y、Z单质的主要方法是电解其熔融的氯化物【答案】BD【解析】【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A、B、C为其中三种元素最高价氧化物的水化物,根据转化关系可知三种物质两两反应,Z简单离子半径是同周期元素
简单离子中最小的,推知Z为Al,则B为氢氧化铝;氢氧化铝能与强酸、强碱反应,则推知其中一种为氢氧化钠,Y单质与X单质在不同条件下反应会生成两种不同化合物,推知Y为Na,X为O;X与W同主族,则W为S。【详解】A.X与Y形成的两种常见化合物为Na2O、Na2O2,其阴阳离子个数比都是1:2,A正确
;B.Y、Z、W与X形成的化合物分别为Na2O、Al2O3、SO2,SO2为分子晶体,熔点最低,Na2O、Al2O3均为离子晶体,Al2O3中铝离子电荷数多、半径小,熔点比氧化钠高,故熔点由低到高的顺序为W<Y<Z,B错误;C.X与W既可以形成极性分子SO2,又可以形成非
极性分子SO3,C正确;D.氯化铝为共价化合物,不能通过电解氯化铝得到单质铝,D错误;答案选BD。14.下列实验操作现象和结论都正确的是选项实验操作现象结论A试管中加入0.5g淀粉和4mL20%的硫酸溶液。加热试管3~4min。滴入碘水溶液变蓝淀粉没有水解B向1mL1m
ol/L的NaOH溶液中加入5mL未出现砖红色沉淀说明X不是葡萄2mol/L的CuSO4溶液,振荡后再加入0.5mL有机物X,加热糖C取5mL0.1mol/LKI溶液,加入1mL0.1mol/LFeCl3溶液,萃取分液后,向水层滴入
KSCN溶液溶液变成红色Fe3+与I-所发生的反应为可逆反应D常温时测定同浓度的HCOONa溶液、NaClO溶液的pHpH(HCOONa)<pH(NaClO)结合质子的能力HCOO->ClO-A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【分析】【
详解】A.溶液变蓝,表明溶液中含有淀粉,但不能证明淀粉没有水解,A不正确;B.NaOH溶液中加入的CuSO4溶液物质的量过多,溶液不显碱性,生成的氢氧化铜悬浊液不能将葡萄糖氧化,所以未出现砖红色沉淀不能表明产物中不含有葡萄糖,B不正确;C.5mL0.1mol/LKI溶液中加入1mL0.1mol
/LFeCl3溶液,I-过量,但溶液中仍含有Fe3+,则表明Fe3+与I-的反应为可逆反应,C正确;D.常温时同浓度的HCOONa溶液、NaClO溶液的pH前者小于后者,则表明后者的水解程度大,HClO的酸性比HCOOH弱,则结合质子的能力HCOO-<ClO
-,D不正确;故选C。15.Cu2O晶体结构与CsCl相似,只是用Cu4O占据CsCl晶体(图I)中的Cl的位置,而Cs所占位置由O原子占据,如图II所示,下列说法正确的是A.Cu2O晶胞中Cu4O四面体的O坐标为(2a,2a,2a),则①的Cu坐标可能为(34a,4a,34a
)B.Cu2O晶胞中有2个Cu2OC.CsCl的晶胞参数为acm,设NA为阿伏加德罗常数的值,相对分子质量为M,则密度为3A2MaNg/cm3D.Cu2O晶胞中Cu的配位数是4【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.根据题意可知Cu2O晶胞为,根据图中所给坐标系,和已知的O坐标为(2a,2a,2a
)可知,①的Cu坐标可能为(34a,4a,34a),故A正确;B.根据均摊法可知,Cu2O晶胞中有2个O,4个Cu,即2个Cu2O,故B正确;C.CsCl的晶胞中有1个CsCl,则其密度为3AMaNg/cm3,故C错误;D.Cu2O晶胞为,Cu的配位数是2,故D错误;故选A
B。三、非选择题:本题共5小题,共60分16.短周期主族元素A、B、C原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为12,A的原子半径比B的小,C是地壳中含量最高的元素,元素W的基态原子核外电子有29种运动状态。(1)W基态原子的核外电子排布式
为___________,W第二电离能比镍、铁第二电离能大的原因___________。(2)W的化合物常做催化剂,如催化发生以下成环反应上述反应,反应物中碳的杂化类型为___________。(3)A、B、C的电负性由大
到小的顺序为___________(请用元素符号表示)(4)A与B形成的18电子分子为二元弱碱,写出在水中一级电离生成的阳离子的电子式___________,A与C形成的简单化合物分子形状为__________
_,这种化合物在自然界是以通过___________作用形成团簇分子。【答案】(1).1s22s22p63s23p63d104s1(2).当铜失去一个电子后达到3d10为全满稳定结构,失去电子需要的能量多(3).sp2sp3(4).O>
N>H(5).(6).V形(7).氢键【解析】【分析】C是地壳中含量最高的元素,则C为O元素,A、B、C均为短周期主族元素,且原子序数依次增大,A的原子半径比B的小,则A是H元素,又3种原子最外层电子数之
和为12,则B为N元素,元素W的基态原子核外电子有29种运动状态,则W为Cu元素,据此分析解答。【详解】(1)元素W是Cu,Cu的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,Cu的第二电离能比镍、铁大的原因是当铜失去一个电子后达到3d10
为全满稳定结构,失去电子需要的能量多;(2)中苯环上和羰基上的碳都是sp2杂化,其他位置的饱和碳原子是sp3杂化;(3)A是H元素,B为N元素,C为O元素,则A、B、C的电负性由大到小的顺序为O>N>H;(4)A与B形成的18电子分子为N2H4,结合
水电离出的一个H+,同时产生OH-,溶液显碱性,N2H4的一级电离方程式为+-24225NH+HONH+OH,所得的阳离子为+25NH,其电子式为;A与C形成的简单化合物为H2O,分子形状为V形,水分子通过氢键作用而聚合在一起
,形成水分子簇。17.氮有多种的氧化物可以通过反应相互转化,请回答下列有关问题(1)298K,101kPa条件下,已知如下反应2NO2(g)N2O4(g)△H1=-57kJ/molN2(g)+O2(g)2NO(g)△H2=+180.5kJ/molNO(g)+12O2(g)NO2(g
)△H3=-58.2kJ/mol①反应N2O4(g)N2(g)+2O2(g)的△H=___________。②有关N2O4(g)N2(g)+2O2(g)反应过程,下列叙述正确的是___________A.改变催化剂可以减少反应△HB
.在体积不变的容器中发生反应,密度不变说明达到平衡C.恒压条件下充入稀有气体,反应速率减小D.恒温恒容条件下反应平衡后,再充入N2O4,N2O4转化率降低(2)在4L固定容积的密闭容器中只充入0.80
mol的N2O4,发生N2O4(无色)2NO2(红棕色)反应,80s时容器内颜色不再变化,此时n(N2O4)=0.20mol,①求此过程中用NO2表示的平均反应速率为___________,平衡时压强为P1,Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数)②若使密
闭容器内颜色变深,可采取的措施___________。A.缩小体积B.充入稀有气体C.加热D.体积不变加入N2O4(3)利用CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)△H=-868.74kJ/mol
,可以进行无害化处理,①相同条件下,选用a、b、c三种催化剂进行反应,生成氮气的物质的量与时间变化如图1,活化能最小的是___________[用E(a)、E(b)、E(c)表示三种催化剂下该反应的活化能]。②在催化剂a作用下测得相同时间处理NO2的量与温度关系如图2.试说明图中曲线先增
大后减小的原因___________(假设该温度范围内催化剂的催化效率相同)。【答案】(1).-7.1kJ/mol(2).CD(3).3.75×10-3mol/(L·s)(4).136P7(5).ACD(6).E(a)(7).低于300℃,反应未达平衡,
随着温度升高,反应速率加快,故NO2处理量增大,高于300℃,平衡逆向移动,导致NO2处理量减小【解析】【分析】【详解】(1)①运用盖斯定律,利用已知方程式–(①+②+③×2),可得目标方程式,故△H=-(△H1+△H2+△H3×
2)=-7.1kJ/mol;②A.催化剂改变活化能,但不影响反应物和生成物的状态,故不影响焓变,A错误;B.由质量守恒,知反应前后气体质量不变,又体积不变,故密度始终不变,不能用于判断平衡,B错误;C.恒压冲入稀有气体,由于容器体积增大,气体浓度减小,故反应速
率减小,C正确;D.再充入N2O4,相当于等比例增加投料,压强增大,相对于旧平衡,平衡逆向移动,故N2O4转化率降低,D正确;故答案选CD;(2)根据题意列三段式如下:242NO2NO起始0.80mol0转化0.60mol1.20mol平衡0.20mol1.20mol①1.2mol-324
L2c(NO)υ(NO)===3.75?10mol/(L?s)t80s△△,即过程中NO2的平均反应速率为3.75×10-3mol/(L·s);平衡时P(N2O4)=11P0.20mol×P=(0.20
+1.20)mol7,P(NO2)=116P1.20mol×P=(0.20+1.20)mol7,故116P22721pP247()P(NO)36P===P(NO)7K,故此处填136P7;②A.缩小体积,可使NO2浓度增大,A符合题意;B
.由于体积固定,稀有气体与反应无关,故NO2浓度不变,颜色也不变,B不符合题意;C.该反应N2O4(g)2NO2(g)为吸热反应,加热升温平衡正向移动,NO2浓度增大,体系颜色加深,C符合题意;D.后充入的N2O4部分转化为NO2,加上之前的N
O2,NO2浓度增大,颜色加深,D符合题意;故此处填ACD;(3)①根据图1可知,在催化剂a作用下,反应达平衡所用时间最短,故反应速率最快,所以催化剂a使反应活化能降低的最多,即活化能最小的是E(a);②该温度范围内催化剂活
性效率相同,故纵坐标的变化考虑是温度变化引起,曲线为相同时间内处理NO2的量,则曲线上的点不一定代表平衡态。温度低,反应速率慢,不能达到平衡,温度升高,反应速率加快,反应逐渐达平衡,平衡后再升温,由于平衡逆向移动,NO2处理量减少,所以图中300℃为
第一个平衡点,300℃之前未达平衡,300℃后发生平衡移动,故此处填:低于300℃,反应未达平衡,随着温度升高,反应速率加快,故NO2处理量增大,高于300℃,平衡逆向移动,导致NO2处理量减小。18
.常温常压酸浸全湿法从氧化镍矿中提取镍的工艺有安全性好、能耗低、浸出时短、生产成本低等优点,以某氧化镍矿石(NiO,含有的杂质为SiO2、以及Fe、Zn、Mg、Ca等元素的氢氧化物、氧化物或硅酸盐)为原料,生产流程如下:已知:(1)相关金属离子[Co(Mn+)=0.1mol·L-
1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Fe3+Fe2+Zn2+Mg2+Ni2+开始沉淀的pH1.56.36.210.47.7沉淀完全的pH2.88.38.212.49.5(3)锌的萃取过程反应为:萃取:2RNa+Zn2+=R2Zn+2Na+反萃取:R2Zn+2H+=2RH+Zn2+回
答以下问题:(1)矿石需要先经过研磨成浆,其原因是___________。(2)依据下列图像1、2,选择合适的实验条件,硫酸浓度为___________,浸出矿浆液固比___________。(3)滤渣1的
主要成分为___________;加入NaF的作用是___________。(4)沉锌的过程会生成碱式盐,写出沉锌的离子方程式:___________。(5)电解硫酸镍溶液制备单质镍的化学反应方程式为___________;沉积镍后的电解液可返回___________(填操作单元的名称)继续使
用。【答案】(1).增大接触面积,加快反应速率(2).2.6mol/L(3).6(4).Fe(OH)3(5).为了沉淀镁离子(6).2+-2-32232Zn+2OH+CO=Zn(OH)CO(7).4222
4通电2ZnSO+2HO2Zn+O+2HSO(8).溶浸【解析】【分析】镍矿石研磨成浆是为了增大接触面积,加快反应速率;加稀硫酸把矿石物质溶解,加双氧水是为了把亚铁离子氧化成三价铁离子,便于后面加氢氧化钙以沉淀的形式除去,而避免除去镍离子,加氟化钠是为了沉淀镁离子,萃取I和反萃取
I是为了除去锌离子,最后有硫酸萃取和净化得到硫酸镍,从而得到镍。【详解】(1)矿石需要先经过研磨成浆,是为了增大接触面积,加快反应速率。故答案为:增大接触面积,加快反应速率;(2)依据下列图像1、2知硫酸浓度为2.6mol/L时浸渣中镍品位
低,镍浸出率高,继续增加酸的浓度,两者变化不大,且对装置要求高;由图1知,硫酸浓度是2.6mol/L时浸渣中镍品位低是26%,镍浸出率是87.5%,由图2知镍品位低是26%,镍浸出率是88%时液固比是6.故答案为:2.6mol/L;6;(3)滤渣1是向溶液中加氢氧
化钙溶液控制pH=5.6所得固体,根据表中数据可知,应该只沉淀Fe3+,生成Fe(OH)3,氟化镁是难溶物,所以加入NaF是为了沉淀杂质离子镁离子。故答案为:Fe(OH)3,为了沉淀镁离子;(4)沉锌的过程会是加入的碳酸钠生成碱式盐,所以离子方程式为:2
+-2-32232Zn+2OH+CO=Zn(OH)CO,故答案为:2+-2-32232Zn+2OH+CO=Zn(OH)CO;(5)电解硫酸镍溶液制备单质镍的化学反应方程式为42224通电2ZnSO+2HO2Zn+O+2HSO,沉积镍后的电解液中锌离子浓度降低,可以通过返回溶浸工序继续使
用,从而减少资源浪费。故答案为:42224通电2ZnSO+2HO2Zn+O+2HSO;溶浸;【点睛】此题为工业流程题,考查有关化学反应速率和离子方程式书写,电解的方程式的书写,全面考查学生的综合分析能
力和读图,从图表中提取信息的能力,需要学生认真分析,题目难度适中。19.钴基合金是以钴作为主要成分,含有相当数量的镍、铬、铁等金属的一类合金。按要求回答下列问题:(1)Co在周期表中的位置___________,Cr的未成对电子数为___________。(2)铁、钴
、镍与CN-、CO易形成配合物,如Fe(CO)5、Ni(CO)4、Fe(CN)3-6、Co(CN)4-6等。CN-的δ键和π键数目比为___________,N、C、O的第一电离能由大到小的顺序为___________。(
3)无水CoCl2的熔点为735℃、沸点为1049℃,FeCl3的熔点为306℃、沸点为315℃,且熔融的CoCl2能导电,熔融的FeCl3不导电。CoCl2属于___________晶体,FeCl3属于___________晶体。(4)Co可以形成六方晶系的Co
O(OH),晶胞结构如下,以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。晶胞中部分O的坐标为(23,13,0.1077),(13,23,0.6077)。已知晶胞含对称中心,则剩余O的坐标为___________。设NA为阿伏加德罗常数的值,Co
O(OH)的摩尔质量为Mg·mol-1,该晶体的密度为___________g/cm3(sin120°=32)(用代数式表示)。【答案】(1).第四周期VIII族(2).6(3).1:2(4).N>O>C(5).离子(6).分子(7).(23,13,0.3923
)、(13,23,0.8923);(8).230A3M1022acN−g/cm3【解析】【详解】(1)Co的原子序数是27,所以Co在元素周期表的位置是第四周期第VIII族;Cr是24号元素,其核外电子排布是[Ar]3d54s
1,所以Cr的未成对电子数为6。(2)CN-离子C和N原子间有碳氮三键,其中C原子采用的是sp杂化,故碳的一个sp杂化轨道和氮的一个p轨道形成一个δ键,2个双方的P轨道形成两个π键,故CN-的δ键和π键数目比为1:2;同周期元素的第一电离能从左到右有增大趋势,但
IIA族元素和VA族元素的外围电子排布是全充满和半充满状态,所以导致它们的第一电离能高于相邻的主族元素,所以N、C、O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。(3)离子晶体熔点高,熔融后能使离子自由移动而导电,所以CoCl2是离子晶体,FeCl3的熔点低,其熔融的FeCl3不导
电,不能电离出自由移动离子,故FeCl3属于分子晶体。(4)根据晶胞中部分O的坐标为(23,13,0.1077),(13,23,0.6077)和晶胞含对称中心,根据对称关系23+13=1,0.1077+0.8923=1,0.6077+0.3923=1,则剩余的
O坐标为(23,13,0.3923)、(13,23,0.8923);根据晶胞的结构可知,晶胞中含有两个CoO(OH),其质量为2AMN,晶胞的体积为a2c10-3032cm3,故该晶胞的密度为230A3M1022acN−g/cm3。20.硫化氢有毒是大气污染物,硫化氢的产生和
治理是环境保护研究的重要问题,(1)蛋白质在厌氧菌的作用下会生成H2S,例如半胱氨酸在厌氧条件下的反应式如下:HOOC-CH(NH2)CH2SH+2H2O→CH3COOH+HCOOH+NH3+H2S回答下列问题:①下列硫原子能量最高的是___________。A.[He]2s22p63s
23p4B.[He]2s12p63s13p6C.[He]2s02p63s23p6D.[He]2s22p63s13p5②甲基的供电子能力强于氢原子,则酸性:CH3COOH___________HCOOH(填“>”“<”)。③氨分子中N-H键角比水分子的
O-H键角大的原因是___________。④半胱氨酸既能与酸反应,又能与碱反应,与酸反应通过形成___________键结合H+生成盐。半胱酰胺中有___________个手性碳原子。(2)硫化废物的产生除了有机物的分解,还有矿物的开采和硫化物的合成,闪锌矿(主要成分硫化锌),结构如I
图,锌的位置为S的___________空隙处。人工合成Bi2O2S的结构如图II,结构中硫的配位数为___________,该晶体的密度为ρg·cm3,NA为阿伏加德罗常数的值,该物质的摩尔质量可表示为_____
______。【答案】(1).C(2).<(3).H2O分子中有2对孤对电子,而NH3分子中有1对孤对电子(4).配位(5).1(6).四面体(7).8(8).221A102abN−g/mol【解析】【分析】【详解】(1)①比较四个选项中电子的跃迁,其中C选项中有2个基态2s电子跃迁到3p
轨道(激发态),能量提升的幅度最大,硫原子能量最高,故选C;②甲基的供电子能力强于氢原子,则CH3COOH中O-H键的极性比HCOOH中O-H键的极性弱,HCOOH更容易电离出H+,酸性:CH3COOH<HCOOH;③在分子中
,孤对电子越多,对成键电子的排斥作用越大,所以氨分子中N-H键角比水分子的O-H键角大,原因是H2O分子中有2对孤对电子,而NH3分子中有1对孤对电子;④半胱氨酸与酸反应,主要是-NH2中的N原子与H+通过形成配位键结合H+生成盐。半胱酰胺中,连接羧基、氨基的碳原
子为手性碳原子,所以有1个手性碳原子。答案为:C;<;H2O分子中有2对孤对电子,而NH3分子中有1对孤对电子;配位;1;(2)从图中可以看出,I图中,锌的位置为S的四面体空隙处。人工合成Bi2O2S的结构如图II,结构中硫原子周
围有8个距离相等且较近的Bi原子,所以硫的配位数为8,该晶体的密度为ρg·cm3,NA为阿伏加德罗常数的值,晶胞中含S原子数为8×18+1=2、Bi原子数为8×14+2=4、O原子数为8×12=4,则每个晶胞中含有2个“Bi2O2S”,所以该物质的摩尔质量可表
示为72731A(10cm)(10cm)g/cmmol2abN−−−=221A102abN−g/mol。答案为:四面体;8;221A102abN−g/mol。【点睛】在计算晶胞中所含有的某原子个数时,一定要弄清该原子被多少个晶胞共用
。