【文档说明】湖北省部分市州2022届高三上学期元月期末联合调研考试化学试卷(含解析).docx,共(21)页,2.849 MB,由小赞的店铺上传
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湖北省部分市州2022年元月高三年级联合调研考试化学试卷本试卷满分100分考试时间75分钟。可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-14O-16Na-23Cr-52Fe-56一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目
要求。1.化学科学在国防装备的打造中发挥着重要作用。下列有关叙述错误的是A.曳光弹尾部的曳光剂中加入铜盐,曳光弹可发出绿光B.防闪爆面罩、手套主要成分芳纶属于合成纤维C.应用于陆军战车的纳米陶瓷装甲属于传统无机非金属材料D.可做防寒服保暖层填充物的硅气凝胶是一种固体物质形态【答案
】C【解析】【详解】A.曳光弹尾部的曳光剂中加入铜盐,铜的焰色反应是绿色,所以曳光弹可发出绿光,故A正确;B.芳纶是聚对苯二甲酰对苯二胺,是新型高科技合成纤维,故B正确;C.纳米陶瓷装甲属于新型无机非金属材料,故C错误;D.硅气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体,故D
正确;选C。2.“金银错”是中国传统工艺。在青铜器表面錾出凹槽,槽内嵌入金银丝。后用错(厝)石磨错,使器皿表面自然平滑。下列叙述错误的是A.青铜的熔点低于纯铜B.“错(厝)石磨错”的过程中发生的是物理变化C.基态铜原子的核外电子排布式
为[Ar]3d104s1D.青铜器表面装点少许金银错纹饰能减缓青铜器的腐蚀【答案】D【解析】【详解】A.青铜为合金,合金的熔点比其成分的熔点低,即青铜的熔点低于纯铜,故A说法正确;B.“错(厝)石磨错”根据题意可知,该过程属于物理变
化,故B说法正确;C.Cu元素位于第四周期IB族,电子排布式为[Ar]3d104s1,故C说法正确;的D.铜比金、银活泼,电化学腐蚀时铜作负极,容易被腐蚀,故D说法错误;答案为D。3.中国茶文化源远流长。茶水中的儿茶素(如图)具有抗肿瘤、
抗氧化等药理作用。下列有关儿茶素的说法错误的是A.儿茶素可被酸性KMnO4溶液氧化B.可利用茶水检测补铁剂是否变质C.1mol儿茶素最多可与4molNa发生反应D.1mol儿茶素最多可与6molH2发生加成反应【答案】C【解析】【详解】A.儿茶素中含有酚羟基及醇羟基,可被酸性KMnO4溶液氧化,选
项A正确;B.茶水中的儿茶素含有酚羟基,可利用茶水检测补铁剂是否变质,若变质则遇茶水显紫色,选项B正确;C.儿茶素中含有4个酚羟基及1个醇羟基,1mol儿茶素最多可与5molNa发生反应,选项C错误;
D.儿茶素中含有两个苯环,1mol儿茶素最多可与6molH2发生加成反应,选项D正确;答案选C。4.对于下列实验,不能正确描述其反应的离子方程式是A.二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色:3SO2+2-4MnO+4H+=32-4SO+2Mn2++2H2OB.利用MnO2与浓盐酸制备氯气:MnO2+4H+
+2Cl-ΔMn2++Cl2↑+2H2OC.铜片上电镀银的总反应(银作阳极,硝酸银溶液作电镀液):Ag(阳极)电解Ag(阴极)D.向偏铝酸钠溶液中通入过量的CO2:-2AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+-3HC
O【答案】A【解析】【详解】A.SO2使酸性KMnO4溶液褪色的离子方程式为:5SO2+2-4MnO+2H2O=52-4SO+2Mn2++4H+,A错误;B.用二氧化锰与浓盐酸反应部分盐酸具有还原性,部分有酸性,反
应的离子反应为MnO2+4H++2Cl-ΔMn2++Cl2↑+2H2O,B正确;C.电解池中银作阳极,Ag失电子生成Ag+,硝酸银溶液作电镀液,由还原性:Ag+>H+,Ag+优先得电子生成Ag,反应实质为:Ag(阳极)电解Ag(阴极),C正确;D.偏铝酸钠溶液
中通入过量CO2,生成氢氧化铝沉淀和-3HCO,离子方程式:-2AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+-3HCO,D正确;故选:D。5.用下列装置进行实验,不能达到相应实验目的的是A.装置①测量反应生成H2的体积B.
装置②制备无水MgCl2C.装置③证明非金属性强弱:S>C>SiD.装置④验证Fe3+的氧化性【答案】B【解析】【详解】A.装置①,注射器内收集到气体的体积即反应生成H2的体积,故不选A;B.MgCl2易水解,MgCl2水溶液加热蒸发后会得到Mg(OH)2,故选B;C.碳酸钠和硫酸反应
生成二氧化碳,二氧化碳通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀,装置③可证明非金属性强弱:S>C>Si,故不选C;D.装置④,滴入淀粉溶液,若变蓝色,说明Fe3+把I-氧化为I2,证明Fe3+具有氧化性,故不选D;选B。6.NA为阿
伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A.常温常压下,34g羟基(-16OH)所含中子数为16NAB.过氧化钠与水反应生成0.1molO2时转移的电子数为0.2NAC.0.1mol/L醋酸钠水溶液中CH3COO-与OH-离子
数之和略大于0.1NAD.23gCH3CH2OH中sp3-sσ键数目为3NA【答案】C【解析】【详解】A.34g羟基(-16OH)的物质的量为2mol,每个羟基(-16OH)中含有8个中子,常温常压下,34g羟基(-16OH)所含中子数为16NA,选项A正
确;B.根据反应可知2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,过氧化钠与水反应生成0.1molO2时转移的电子数为0.2NA,选项B正确;C.醋酸钠水溶液未说明体积,无法计算离子数目,选项C错误;D.23gCH3CH2OH为0.5mol
,每个CH3CH2OH中有6个sp3-sσ键,故sp3-sσ键数目为3NA,选项D正确;答案选C。7.二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:下列相关说法中错误的是A.溶液X中大量存
在的阴离子只有Cl-B.电解时发生反应的化学方程式为NH4Cl+2HCl电解3H2↑+NCl3C.不能利用饱和食盐水除去ClO2中的NH3D.NH4Cl中阳离子的键角大于NH3的键角【答案】A【解析】【详解】A.NCl3与NaClO2反应生成ClO2、NH3、和NaCl,反应的离子方程式为:
NCl3+3H2O+6-2ClO=6ClO2↑+3Cl-+3OH-+NH3↑,溶液X中大量存在的阴离子有Cl-和OH-,以及未完全反应的-2ClO,A错误;B.电解NH4Cl和浓盐酸混合溶液,故发生反应的化学
方程式为NH4Cl+2HCl电解3H2↑+NCl3,B正确;C.ClO2和氨气易溶于水,不能利用饱和食盐水吸收ClO2和氨气,C正确;D.由于+4NH中没有孤电子对,NH3分子中存在一对孤电子对,孤电子对对成键电
子对的排斥作用大于成键电子对对成键电子对的排斥作用,故NH4Cl中阳离子即+4NH的键角大于NH3的键角,D正确;故答案为:A。8.大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子(如下图所示)。其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素,X、Z在元素周期中处于
相邻位置。下列说法错误的是A.原子半径的大小:Z>X>YB.基态原子未成对电子数:X>YC.此阴离子中Y、Z均不满足8电子稳定结构D.最简单氢化物的稳定性:Y>X>Z【答案】C【解析】【详解】X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素,X、Z在
元素周期中处于相邻位置。结合离子中各元素的成键情况,可推知X为N元素,Z为P,Y为F元素。A.原子半径的大小:Z(P)>X(N)>Y(F),选项A正确;B.X的电子排布式为1s22s22p3,Y的电子排布式为1s22s22p5,故基态原子未成对电
子数:X(3)>Y(1),选项B正确;C.此阴离子中Y为氟原子满足8电子稳定结构,选项C错误;D.非金属性Y(F)>X(N)>Z(P),故最简单氢化物的稳定性:Y>X>Z,选项D正确;答案选C。9.某DNA分子的片段如图所示。
下列关于该片段的说法错误的是A.氢键的键能:②<①B.腺嘌呤分子中的所有氮原子均可共面C.该片段在一定条件下可发生水解反应D.在构成此DNA片段的所有元素中,N的电负性最大【答案】D【解析】【详解】A.O比N对电子的吸引能力强,则氢键的强度:①>②,A正确;B.
由图中结构可知,腺嘌呤分子中间含2个N原子的杂环是类似于苯环的结构,其余三个N原子类似于苯环上的氢原子,故腺嘌呤分子中的所有氮原子均可共面,B正确;C.该物质中含肽键,可发生水解反应,C正确;D.在构成此DNA片
段的所有元素即H、C、N、O四种,其中O的电负性最大,D错误;故答案为:D。10.某FexNy的晶胞如图1所示。Cu可以完全替代该晶体中m位置Fe或者n位置Fe,形成Cu替代型产物Fe(x-n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示。(设NA
为阿伏加德罗常数的值)下列相关说法中错误的是A.FexNy晶胞中Fe与Fe之间的最短距离为2acm2B.此FexNy晶胞中与N最近的Fe原子数为6C.此FexNy晶胞的密度为3A60Nag/cm3D.两种产物中
更稳定的Cu替代型产物的化学式为Fe3CuN【答案】C【解析】【详解】A.根据晶胞可知,m位置Fe和n位置Fe,晶胞边长为a,则Fe与Fe之间的最短距离为2acm2,选项A正确;B.根据晶胞可知,FexNy晶胞中与N最近的Fe原子为
n位置Fe,数目为6,选项B正确;C.此FexNy晶胞中含有1个N、4个Fe,故其密度3A238Nag/cm-3,选项C错误;D.Cu替代m位置Fe型能量更稳定,替代型产物化学式为Fe3CuN,选项D正确;答案选C。11.维纶是聚乙烯醇缩甲醛纤维的
商品名,可用于生产服装、绳索等。其合成路线如下。下列说法错误的是A.物质A不存在顺反异构现象B.物质B只有一种官能团C.物质C的粉尘与空气可形成爆炸性混合物D.反应③属于加成反应【答案】D【解析】【详解】A.由合成路线图中,A的结构简式可知,
物质A中含有碳碳双键,但一端碳原子上存在两个H原子,故不存在顺反异构现象,A正确;B.由A到B的反应是一个加聚反应,碳碳双键断裂,故物质B只有一种官能团即酯基,B正确;为C.由B到C的反应为水解反应,故物质C为聚乙烯醇,则其的粉尘与空气可形成爆炸性混合物,C正确;D.由合成路线图可知,反
应③不符合加成反应的特点,另有产物H2O生成,D错误;故答案为:D。12.氮氧化物(NOx)是一类特殊的污染物,它本身会对生态系统和人体健康造成危害。一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图所示。下列
叙述错误的是A.反应①变化过程可表示为2Cu(NH3)+2+O2=[(NH3)2Cu-O-O-Cu(NH3)2]2+B.反应③属于非氧化还原反应C.反应④涉及极性共价键的断裂与生成D.图中总过程中每吸收1molNO需要标准状态下的NH34
4.8L【答案】D【解析】【详解】A.根据图示,反应①变化过程可表示为2Cu(NH3)+2+O2=[(NH3)2Cu-O-O-Cu(NH3)2]2+,故A正确;B.根据图示,反应③中各元素化合价都没有变化,属于非氧化还原反应,故
C正确;C.反应④中有氮氧键、氮氢键的断裂,有氢氧键的形成,故C正确;D.图中总过程中每吸收1molNO需要1mol氨气,标准状态下的NH3的体积是22.4L,故D错误;选D。13.冠醚是皇冠状的分子,可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。下图是18-冠-6与钾离
子以配位键结合形成的超分子结构示意图。下列说法错误的是A.冠醚与碱金属离子之间的配位键属于共价键B.中心原子K+的配位数为6C.冠醚与碱金属离子形成配合物得到的晶体里还有阴离子D.这类配合物晶体是分子晶体【答案】D
【解析】【详解】A.配位键是共价键的一种类型,是由一方提供空轨道,另一方提供孤电子对形成的共用电子对,故冠醚与碱金属离子之间的配位键属于共价键,A正确;B.由图可知,中心原子K+周围形成了6个配位键,
故其的配位数为6,B正确;C.由题干信息可知冠醚是皇冠状的分子,则冠醚与碱金属离子形成配合物是一个配位阳离子,故所得到的晶体里还有阴离子,C正确;D.由C项分析可知,该类化合物配合物晶体是由阴、阳离子
组成的,故属于是离子晶体,D错误;故答案为:D。14.利用电解装置(见下图)分离含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4的混合物浆液,使其分离成固体混合物和含铬元素溶液。下列有关分析错误的是A.电解时,2-4CrO向阳极室移动,脱离浆液B.每转
移1mole-时,阴极室电解质溶液的质量增加23gC.电解一段时间后,阴极室溶液的pH大于阳极室溶液的pHD.分离后含铬元素的粒子是2-4CrO和2-27CrO【答案】B【解析】【详解】A.电解分离装置采用离子交换膜,根据电解时阴离子向阳极移动,则在直流电场作用下,2-4
CrO通过阴离子膜向阳极室移动,脱离浆液,A正确;B.每转移1mole-时,阴极室放出0.5molH2,进入1molNa+,故电解质溶液的质量增加1mol230.5mol2g/molg−=22g,B错误;C.电解一段时间后
在阴极室,H2O放电:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,c(OH-)增大,Na+向阴极室移动,结合上述分析可知,阴极室溶液的pH大于阳极室溶液的pH,C正确;D.在阳极室,2-4CrO发生可逆反应:22-4CrO+2H+垐?噲?2-2
7CrO+H2O,故分离后含铬元素的粒子是2-4CrO、2-27CrO,D正确;故选B。15.酒石酸(简写为H2R)是葡萄酒中主要的有机酸之一。在25°C时,调节25mL0.1mol/L酒石酸溶液的pH,溶液中R2-及HR-的pc与pH的关
系如图所示(忽略溶液体积变化)。图中pc表示各含R2-或HR-的浓度负对数(pc=-lgc)。下列有关叙述错误的是A.酒石酸的Ka1约为1×10-3B.b点:c(HR-)>c(R2-)>c(OH-)C.由a点经b点到c点的过程中,水的电离程度
先增大后减小D.酒石酸可与Na2CO3溶液反应产生CO2【答案】C【解析】【详解】随溶液的pH值增大,H2R的电离程度增大,溶液中c(HR-)先增大后减小,c(R2-)逐渐增大,则溶液中-lgc(HR-)先减小后增大,-lgc(R2-)一直减小。A.a点时pH=0,c(H+
)=1mol/L,-lgc(HR-)=4,c(HR-)=10-4,c(H2R)=0.1mol/L,Ka1=()()()2cHcHRcHR+−=41100.1−=1×10-3,选项A正确;B.b点时,-lgc(HR-)最小,则c(HR-)
最大,说明溶液中既存在HR-H++R2-,又存在HR-+H2OOH-+H2R,pH=3,溶液显酸性,则HR-电离程度大于水解程度,则c(HR-)>c(R2-)>c(OH-),选项B正确;C.a点为H2R,由a点经b点到c点的过程中,溶液中
溶液质变化为H2R至HR-至HR-+R2-,对水的电离抑制程度逐渐减小,水的电离程度一直在增大,选项C错误;D.酒石酸可与Na2CO3溶液反应产生CO2,H2R+Na2CO3=Na2R+H2O+CO2↑,选项D正确;答案选C。二、非选择题:本题共4大题,共55分。16.Na2S2O3
是重要的化工原料,易溶于水。在中性或碱性环境中稳定。工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟其生成过程。装置C中发生反应如下:Na2S(aq)+H2O(1)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(
aq)(I)2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)(II)S(s)+Na2SO3(aq)ΔNa2S2O3(aq)(III)(1)仪器b的名称___________,仪器a的进水口是___________(填字母)。
(2)装置D用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为___________(填序号)。(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择___________。a.蒸馏水b.饱和NaHSO3溶液c.饱和NaHCO3
溶液d.饱和Na2SO3溶液(4)实验中要控制SO2生成速率,可采取的措施是___________。已知在装置C中发生的三个反应中,反应(III)的活化能最大,则烧瓶C中反应达到终点的现象是___________。(5)为了保
证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2,不能过量,原因是___________。(6)Na2S2O3有还原性,可作脱氯剂。向Na2S2O3溶液中通入少量Cl2,预测2-23SO转变为2-4SO,利用所给试剂设计实
验验证该预测,简要说明实验操作,现象和结论:___________。(供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液)【答案】(1)①.三颈烧瓶②.d(2)d(3)b(4)①.控制反应温度、调节酸
的滴加速度或调节酸的浓度②.C中反应液由浑浊变澄清或浑浊消失(5)若SO2过量,溶液显酸性,产物分解(6)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层清液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明有2-4SO产生【解析】【小问1详解】根据仪器的构造可知,仪器b的名称三颈烧
瓶,仪器a为冷凝管,冷凝水应下进上出,则进水口是d;【小问2详解】a.装置应将导管深入氨水中可以吸收二氧化硫,但密闭环境,装置内压强增大易产生安全事故,选项a错误;b.该装置吸收二氧化硫能力较差,且为密闭环境,装置内压强增大易产生安全事故,
选项b错误;c.该装置不能吸收二氧化硫,所以无法实现实验目的,选项c错误;d.该装置中氢氧化钠与二氧化硫反应,可以吸收,且防止倒吸,选项d正确。答案选d;为【小问3详解】装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,为了减少SO2在其中的溶解,同时防止引入杂质气体,a.SO2容易溶于蒸馏水,会消
耗气体,选项a错误;b.饱和NaHSO3溶液不能与SO2发生反应,气体也不能溶解,选项b正确;c.饱和Na2SO3溶液与SO2和水反应产生NaHSO3,导致气体被消耗,选项c错误;d.由于酸性H2SO3>H2CO3
,所以SO2与发生饱和NaHCO3溶液反应会产生CO2,产生杂质气体,选项d错误。所以在B中的液体最好选择饱和NaHSO3溶液,答案选b;【小问4详解】实验中要控制SO2生成速率,可采取的措施有:控制反应
温度、调节酸的滴加速度或调节酸的浓度等,故答案为:控制反应温度、调节酸的滴加速度或调节酸的浓度;已知在装置C中发生的三个反应中,反应(III)的活化能最大,则烧瓶C中反应达到终点的现象是C中反应液由浑浊变澄清或浑浊消失;【小问5详解】为了保证硫代硫酸钠的产量,实
验中通入的SO2,不能过量,若SO2过量,溶液显酸性,产物分解;【小问6详解】Na2S2O3有还原性,可作脱氯剂,向Na2S2O3溶液中通入少量Cl2,预测2-23SO转变为2-4SO,设计实验为:取少量反应后的溶液于试
管中,加入过量盐酸,过滤,向滤液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,故答案为:加入过量盐酸,过滤,向滤液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成。17.化合物H是一种用于合成γ-分泌调节剂的药物中间体,其合成路线如图:(1
)B中的含氧官能团名称为硝基、___________和___________。(2)写出C→D的反应方程式___________。(3)D→E的反应类型为___________。(4)F中氮原子的杂化类型是__
_________。(5)G经氧化得到H,写出G的结构简式___________。(6)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式___________。①含有苯环,且分子中有一个手性碳原子;②能发生水解反应;③水解产物之一是α-氨基酸,另一水解产物分子的核磁共振氢谱只有
2组峰。(7)已知:32423(CH)SOKCO⎯⎯⎯⎯→(R代表烃基,Rˊ代表烃基或H)。请写出以和(CH3)2SO4为原料制备的合成路线___(无机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。【答案】(1)①.醚键②.酯基(2)+HCOOH→+H2O(3)取代反应
(4)sp2、sp3(5)(6)或(7)2HNiΔ⎯⎯⎯→,32423(CH)SOKCO⎯⎯⎯⎯→【解析】【小问1详解】根据B结构简式可知,B中含氧官能团为硝基、酯基和醚键;故答案为酯基;醚键;【小问2详解】B的分子式为C9H9O5N,对比B和C的分子式,B→C应是-NO2→-NH2,C的结构
简式为的,对比C和D的结构简式,该反应为取代反应,反应方程式为+HCOOH→+H2O;故答案为+HCOOH→+H2O;【小问3详解】对比D和E的结构简式,-CH2COCH3取代D中N上的H,反应类型为取代反应;故答案为取代反应;【小问4详解】F结构
简式中-CH3上的C为sp3杂化,环上碳原子以及羰基上的碳原子杂化类型为sp2;故答案为sp2、sp3;【小问5详解】对比F和H的结构简式,-COOCH3被-CHO替代,因为G→H发生氧化反应,则G→H应是-CH2OH被氧化成了-CH
O,推出G的结构简式为;故答案为;【小问6详解】能水解,产物之一为α-氨基酸,说明含有;对比C的结构简式知,除以上结构和苯环外,还有一个碳原子和一个氧原子;另一水解产物分子的核磁共振氢谱只有2组峰,则符合条件的C的同分异构体的结构简式为、、;故答案为、、(任写一种);【小问7详解】根据题中所给信息
以及合成路线A→B可知,生成可由与(CH3)2SO4在K2CO3反应,是由发生还原反应得到,因此合成路线为2HNiΔ⎯⎯⎯→,32423(CH)SOKCO⎯⎯⎯⎯→;故答案为2HNiΔ⎯⎯⎯→,32423(CH)SOKCO⎯⎯⎯⎯→。18.Ni
SO4·6H2O晶体易溶于水,在280°C时可完全失去结晶水。为节约和重复利用资源,从某矿渣[成分为NiFe2O4(铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO2等]中回收NiSO4的工艺流程如图:已知:①(NH4)2SO4在350°C分解生成NH3和H2SO4。②常温下Ksp(
CaF2)=4.0×10-11。③萃取剂(RH)萃取Ni2+的原理为Ni2++2RH⇌NiR2+2H+。回答下列问题:(1)Ni位于元素周期表____区(填“s”、“p”、“d”或“ds”),其基态原子的核外
电子有_____种空间运动状态。(2)“浸渣”的成分有Fe2O3、FeO(OH)、CaSO4外,还含有___________(写化学式)。(3)向“浸取液”中加入NaF以除去溶液中Ca2+(浓度为1.0×10-3mol/L),当溶液中c(F-)=1.0×10-3mol
/L时,除钙率为______。(4)反萃取剂X为_______(填化学式)。“反萃取”得到的NiSO4溶液,可在强碱溶液中被NaClO氧化,得到用作镍镉电池正极材料的NiOOH。此反应的离子方程式为______。(5)操作M为蒸发浓缩、冷却结晶、
过滤、洗涤、干燥等多步操作。下列相关说法正确的是_____(填标号)。A.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时,即可停止加热B.为得到较大NiSO4·6H2O晶体颗粒,宜用冰水快速冷却结晶C.向冷却结晶后固液混合物中加入乙醇可提高产率D.可通
过抽滤提高过滤速度,在300°C鼓风干燥,快速得到干燥晶体E.用无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂,可减少晶体的损失,便于晶体的干燥【答案】(1)①.d②.15(2)SiO2(3)96%(4)①.H2SO4②.2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O(5)ACE【解析】【小问1详解
】已知Ni是28号元素,位于元素周期表中第四周期第VIII族,属于d区,其其基态原子的核外电子电子排布式为:1s22s2sp63s23p63d84s2,电子共占用15个轨道,故有15种空间运动状态,故答案为:d;15;【小问2详解】由分析可
知,“浸渣”的成分有Fe2O3、FeO(OH)、CaSO4外,还含有SiO2,故答案为:SiO2;【小问3详解】向“浸取液”中加入NaF以除去溶液中Ca2+(浓度为1.0×10-3mol/L),当溶液中c(F-)=1.0×10-3mol/L时,c(Ca2+)=()-11sp22--
32CaF4.0?10=(F)(1.0?10)Kc=4.0×10-5mol/L,则除钙率为-3-5-31.0?10-4.0?10×100%1.0?10=96%,故答案为:96%;【小问4详解】由信息③萃取剂(RH)萃取Ni2+的原理为N
i2++2RH⇌NiR2+2H+,可知反萃取剂X应该选用H2SO4,增大H+的浓度,使上述平衡逆向移动,又不引入新的杂质,“反萃取”得到的NiSO4溶液,可在强碱溶液中被NaClO氧化,得到用作镍镉电池正极材料的
NiOOH,根据氧化还原反应配平可得该反应的离子方程式为:2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O,故答案为:H2SO4;2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O;【小问5
详解】A.从溶液中析出晶体的操作为:蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时,即可停止加热,冷却结晶,A正确;B.用冰水浴快速冷却结晶得到的是较小颗粒的晶体,B错误;C.向冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇,减小溶液的极性,可继续析出NiSO4·6H2O,则可提高产率,C正
确;D.抽滤可以加快过滤速度,得到较干燥的晶体,由信息可知,NiSO4·6H2O在280°C时已经完全失去结晶水,D错误;E.由题干可知,NiSO4·6H2O易溶于水,乙醇的极性小于水分子的,故用无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂,可减少晶体的损失
,且乙醇易挥发,则便于晶体的干燥,E正确;故答案为:ACE。19.研究和深度开发CO2的综合应用,实现碳循环是解决温室问题的有效途径,对构建生态文明社会具有重要意义。二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:
CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.6kJ/mol。(1)该反应一般认为通过如下步骤来实现:i.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41.2kJ/molii.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(
g)ΔH2则△H2=___________kJ/mol。(2)下列措施中,能提高CO2转化率的是___________。A.在原料气中加入适量H2O(g)B.从体系中不断分离出甲醇C.循环利用原料气D.提高原料气中CO2的体积分数(3)一定条件下,往2L恒容密闭容器中充入1molCO2和
3molH2,在催化剂作用下发生反应,测得5min时CO2的转化率在五种不同温度下的变化如图所示。①T4温度下,反应在0~5min内平均反应速率v(H2)=___________mol/(L·min)。②b点对应的正反应速率v(正)___________c点对应逆反应
速率v(逆)(填“>”“<”或“=”)。③若反应在c点的体系总压强为0.80MPa,则c点反应的Kp=____(MPa)-2(Kp为以分压表示的平衡常数)。(4)TiO2基催化剂光催化还原CO2亦可制得燃料甲醇,其原理如图所示。①CB极的
电势___________VB极的电势(填“低于”或“高于”)。②CB极的反应式是___________。【答案】(1)-90.8(2)BC(3)①.0.21②.<③.2512(4)①.高于②.CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O【解析】【小问1详解】a.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g
)+H2O(g)ΔH1=+41.2kJ/molb.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.6kJ/mol根据盖斯定律b-a得CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)Δ
H2=-49.6-41.2=-90.8kJ/mol;【小问2详解】A.在原料气中加入适量H2O(g),增大水蒸气浓度,平衡逆向移动,CO2转化率降低,故不选A;B.从体系中不断分离出甲醇,甲醇浓度减小,平衡正向移动,CO2转化率升高,故选B;C.循环利用原料气,提高原料
利用率,CO2转化率升高,故选C;D.提高原料气中CO2的体积分数,增大CO2的浓度,CO2转化率降低,故不选D;选BC;【小问3详解】①该反应对应方程式为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),由图示知,T4温度下,5min时CO2的转化率为70%,即CO2的转化量=1m
ol×70%=0.7mol,故H2的转化量=3×0.7mol=2.1mol,则v(H2)=2.1mol2L5min=0.21mol/(L·min);②b点温度低、甲烷的浓度小,c点温度高、甲烷的浓度大,b对
应的正反应速率v(正)<c点对应正反应速率v(正),c点为平衡点v(正)=v(逆),所以b对应的正反应速率v(正)<c点对应逆反应速率v(逆);③由图示知,c点对应CO2转化率为50%,列三段式如下:()()()()()
()()2232++mol1300mol0.51.50.50.COg3H5mol0.51.50.50.5gCHOHgHOg初始转化平衡此时气体n(总)=3mol,则p(CO2)=0.51p=p36总总,p(H2)=1.51p=
p32总总,p(CH3OH)=p(H2O)=0.51P=P36总总;则Kp=32322p(CHOH)p(HO)p(CO)p(H),代入数据计算得Kp=2512;【小问4详解】①在光照下,CB极表面聚集由二氧化钛基转移过来的电子
,因此CB极的电势高于VB极的电势;获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com