【文档说明】吉林省松原市长岭县第二中学2021届高三下学期第三次模拟考试化学试题含答案.docx,共(8)页,1.789 MB,由小赞的店铺上传
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【模拟试卷】吉林省松原市长岭县第二中学2020-2021学年度高三下学期第三次模拟考试卷化学试卷注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答:每小题选出答
案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后,请将本试题
卷和答题卡一并上交。相对原子质量:H1C12N14O16Cl35.5Fe56Mn55Ba137一、选择题(每小题2分,共20分,每小题只有一个选项符合题意。)1.陶瓷、背铜器、书画作品等都是中华文化的瑰宝,其中蕴藏丰富的化学知识。下列说法不正确的是A.王羲之的《兰亭集序》保存完好的原因是墨的主
要成分是碳,在常温下化学性质稳定B.王希孟《千里江山图》卷中的绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜C.商代后期铸造出工艺精湛的青铜器司母戊鼎,其材质属于合金D.“素纱单衣”所用的蚕丝的主要成分是纤维素,属于天然高分子化合物【答案】D
【解析】A.王羲之的《兰亭集序》保存完好的原因是墨的主要成分是碳,在常温下化学性质稳定,故A正确;B.铜绿的主要成分是碱式碳酸铜,则绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜,故B正确;C.青铜是铜、锡、铅的合金,是金属治铸史上最早的合金,故C正确;D.蚕丝的主要成
分是蛋白质,故D错误;故选D。2.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是A.284g固体混合物中,阴离子总数小于2NAB.14g聚乙烯()含有的质子数目为8NAC.常温下,pH=2的盐酸中的总数为0.01NAD.0.1NA个胶体粒子的
质量为10.7g【答案】B【解析】284g固体混合物的物质的量为2mol,所含阴离子总数为2NA,故A错误;的最简式为,每个含8个质子,14g含有1mol,所含质子数目为8NA,B正确;常温下,pH=2的盐酸中,由于溶液的体积未知,
不能计算其中含有的H总数,C错误;胶体粒子是很多个分子的集合体,无法计算其质量,D错误。3.固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构,则下列有关说法,不正确的是A.NH5中既有离子键又有共价键B.NH5的熔沸点高于NH3C.1molNH5中含有5molN—
H键D.NH5固体投入少量水中,可产生两种气体【答案】C【解析】因NH5中的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构,则化学式是NH4H。A.根据分析NH5为NH4H,是离子化合物,既有离子键又有共价键,故A正确;B.NH5是离子化合物,NH3是共价化合物,因此NH4H
熔沸点高于NH3,故B正确;C.1molNH5中含有1mol铵根,有4molN—H键,故C错误;D.NH5固体投入少量水中,与水反应生成氨气和氢气,故D正确。综上所述,答案为C。4.用下列装置进行实验,操作正确且能达到实验目的的是A.利用装置①进行粗铜精
炼B.利用装置②测定某未知盐酸的浓度C.利用装置③准确测定酸碱中和反应的反应热D.利用装置④证明Cl2能与烧碱溶液反应【答案】D【解析】A.电解精炼铜时,粗铜作阳极,故A错误;B.滴定时,碱性溶液用碱式滴定管,图中盛装NaOH的仪器为酸式滴定管,故B错
误;C.图中缺少保温装置和密封装置,测定结果误差较大,故C错误;D.氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,使装置内压强降低,气球会膨胀,故D正确;故选D。5.复杂天然产物MV合成过程的某片段如图(已知Me表示甲基),下列有关叙述错
误的是A.X的分子式为C10H13O3B.X、Y都能使酸性重铬酸钾溶液变色C.Y中最多有7个碳原子在同一平面D.能用Na来鉴别X、Y此卷只装订不密封班级姓名准考证号考场号座位号【答案】A【解析】A.有机物X分子式为C10H14O3,A错误;B.X
、Y中都含有碳碳双键,故都能使酸性重铬酸钾溶液变色,B正确;C.Y中最多有7个碳原子共面,C正确;D.X不能与钠反应,Y能与钠反应,D正确;故选A。6.下列图示与对应的叙述相符合的是A.图①表示金刚石与石墨氧化生成CO2的能量关系曲线,说明金刚石比石墨稳定B
.图②表示在稀硝酸中加入过量的铁粉,溶液中Fe3+物质的量与加入铁粉物质的量的变化关系C.图③为向2mL5%的H2O2溶液中分别滴加0.1mol·L−1Fe3+和Cu2+(两溶液中含相同的阴离子且浓度相同)各1mL,生成氧气的体积随时间的变化,说明Cu2+的催化
能力强D.图④表示向含等物质的量的NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加过量的稀盐酸,生成气体的体积与滴加盐酸体积的关系【答案】B【解析】A.图①表示金刚石与石墨氧化生成CO2,通过能量关系图可知,能量越低越稳定,说明石墨比金刚石稳定,故A错误;B.图②
表示在稀硝酸中加入过量的铁粉,Fe+4H++NO3−=Fe3++NO↑+2H2O,先生成Fe3+,当稀硝酸溶液完全反应,Fe3+和Fe反应生成Fe2+,其反应为:2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe3+物质的量逐渐减少,故B正确;C.图③为向2mL5%的H2O2
溶液中分别滴加0.1mol·L−1Fe3+和Cu2+(两溶液中含相同的阴离子且浓度相同)各1mL,生成氧气的体积随时间的变化,说明Fe3+的催化能力强,故C错误;D.图④表示向含等物质的量的NaOH和Na2CO3
的混合溶液中滴加过量的稀盐酸,最终反应完全生成气体后,消耗盐酸的物质的量为2∶1,故D错误;故选B。7.由下列实验方案、现象得到的结论正确的是选项实验方案、现象结论A用铂丝蘸取某样品进行焰色反应,观察到黄色火焰该样品一定
为钠盐B向ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,产生黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)C向酸性KMnO4溶液中先通入少量SO2,充分反应后,再滴入几滴BaCl2溶液,产生白色沉淀该方案不能确定SO2被氧化为SO42−D向某溶液中加入NaOH溶液,加热,产生使湿润的红
色石蕊试纸变蓝的气体该溶液一定为铵盐【答案】C【解析】A.焰色反应为元素的性质,由操作和现象可知样品为NaOH或钠盐等,故A错误;B.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,Na2S与CuSO4直接反应生成CuS,
不一定是ZnS沉淀转化生成的,无法比较Ksp(CuS)、Ksp(ZnS)的大小,故B错误;C.酸性高锰酸钾一般加硫酸酸化,干扰氧化产物的检验,不能说明SO2被氧化为SO42−,故C正确;D.加热后产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,气体为氨气,则该溶液中含有铵根,但不一定是铵盐,故D错误;故选C。
8.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X、Y的最外层电子数之和等于6,且X、Y位于不同的周期,W的最简单气态氢化物与Z单质形成的混合气体在光照条件下可得到Z的氢化物和油状物。下列说法正确的是A.X的最简单氢化物与Z单质混合后可产生白烟B.简单离子的半径:
Y>ZC.Z的氧化物对应水化物的酸性一定比W的强D.W、X、Y三种元素形成的化合物YWX的水溶液呈酸性【答案】A【解析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最简单气态氢化物与Z的单质形成的混合气体在光照条件下可得到Z的
氢化物和油状混合物,可知W为碳元素,Z为氯元素,X、Y的最外层电子数之和等于6,且X、Y位于不同的周期,故X、Y只能是氮元素和钠元素。A.X的最简单氢化物氨气与Z的单质氯气混合后可反应生成氯化铵,产生白烟,A正确;B.氯离子比钠离子多一个电子层,故简单离子的半径:Z>Y,B
错误;C.Z的氧化物对应的水化物酸性不一定比W的强,如次氯酸的酸性弱于碳酸,若最高价氧化物的水化物高氯酸则为最强酸,C错误;D.W、X、Y三种元素形成的化合物NaCN为强碱弱酸盐,水解呈碱性,D错误。故选A。
9.过氧化钙是一种用途广泛的优良供氧剂,可用于鱼类养殖、农作物栽培等方面。实验室模仿工业上生产过氧化钙的实验流程如下。已知:“沉淀”时需控制温度为0℃左右。下列说法错误的是A.“溶解”CaCl2固体时,可
通过搅拌加速溶解B.“沉淀”时最有效的控温方式为冰水浴C.“过滤”时玻璃棒应紧靠滤纸一层处D.“乙醇洗”的目的是使产品快速干燥【答案】C【解析】本题主要考查生产过氧化钙的工艺流程,侧重考查学生对实验基础知识的掌握能力。溶解固体时,可用玻璃棒搅排
,加速溶解,A项正确;由题给信息可知,“沉淀”时最有效的控温方式为冰水浴,B项正确;“过滤”时玻璃棒应紧靠滤纸三层处,其他地方容易戳破,C项错误;“乙醇洗”的目的是除去水分,使产品快速干燥,D项正确。10.过氧化钠可用作熔矿剂,使一些难溶于
酸的矿物变成可溶于水或酸的物质。过氧化钠与铬铁矿[主要成分为亚铬酸亚铁]反应的化学方程式为。下列有关说法错误的是A.Na2O2、Na2O分别和SO2反应,生成物均为Na2SO3B.该反应中的氧化产物是C.若有2molFe2+被氧化,则被Fe2+还原的Na2
O2为1molD.每生成18.6g氧化钠转移电子的物质的量是1.4mol【答案】A【解析】Na2O2有强氧化性,SO2具有还原性,Na2O2与SO2反应生成物中可能有、,A错误;该反应中,中铁、铬元素的化合价升高,被
氧化,是氧化产物,B正确;若有2molFe2+被氧化,则Fe2+失去2mol电子,被Fe2+还原的Na2O2为1mol,C正确;每生成3molNa2O转移14mol电子,则生成18.6g(0.3mol)Na2O转移1.4mol
电子,D正确。二、不定项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有1个或2个选项符合题意,全都选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)11.2019年2月27日至3月1日,第十届日本国际二次电池展在日本东京举行,各种新型二次电池在东京有明展览中心展出,其中以Fe
[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子电池,格外引人注意,其放电工作原理如图所示。下列说法错误的是A.放电时,正极反应式为Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e−=Na2Fe[Fe(CN)6]B.充电时,Mo箔接电源的负极C.充电时,Na+通过离子交换膜从右室移向左室D.外电路中
通过0.2mol电子时,负极质量变化为2.4g【答案】BC【解析】A.根据原电池工作原理,Mg箔作负极,Mo箔作正极,正极反应式为Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e−=Na2Fe[Fe(CN)6],A项正确;B.充电时,电解池的阴极(原电池的负极)接
电源的负极,电解池的阳极(原电池的正极)接电源的正极,即Mo箔接电源的正极,B项错误;C.充电时,阳离子移向阴极,Na+应从左室移向右室,C项错误;D.负极上的反应式是2Mg-4e−+2Cl−=[Mg2Cl2]2+,外电路中通过0.2mol电子时,消耗0
.1molMg,质量减少2.4g,D项正确;答案选BC。12.下列说法错误的是A.水汽化和水分解两个变化过程中都需破坏共价键B.分子间作用力大小不同导致熔点不同C.基态碳原子核外有三种能量不同的电子D.区分晶体Ni和非晶体Ni最可靠的科学方
法是X-射线衍射法【答案】A【解析】水汽化破坏的是氢键和范德华力,水分解则需破坏共价键,A项错误;均属于分子晶体,分子间作用力大小决定熔点高低,而分子间作用力的大小取决于相对分子质量的大小,B项正确;基
态碳原子的核外电子排布式为,占据三个能级,所以有三种能量不同的电子,C项正确;区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是X-射线衍射法,D项正确。13.工业上利用NH3对烟道气进行脱硝(除氮氧化物)的SCR技术具有效率高、性能可靠的优势。SCR技术的原理为NH3
和NO在催化剂(MnO2)表面转化为N2和H2O,反应进程中的相对能量变化如图所示。下列说法错误的是A.总反应方程式为B.是脱硝反应的活性中间体C.升高温度,脱硝反应的正反应速率的增大程度大于其逆反应速率的增大程度D.决定反应速率的步骤是“H的移除”【答案】C【解析】A.由已知“SCR技术
的原理为NH3和NO在催化剂(MnO2)表面转化为”可知总反应的方程式为,A说法正确;B.观察相对能量-反应进程曲线知,NH3吸附在催化剂表面后,经过一定的反应形成了,又经过反应得到,所以是脱硝反应的活性中间体,B说法正确;C.起始相对能量高于终态,说明这是一个放热反应,升高温度平
衡会逆向移动,所以升高温度后,脱硝反应的正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度,C说法错误;D.相对能量-反应进程曲线表明,全过程只有H的移除过程势能升高,这是一个需要吸收能量越过能垒的反应,其速率是全过程几个反应中最慢的,决定了反应的速率,是总反应的速控步骤,D说法正确
;答案选C。14.常温下,用0.1mol·L−1HCl溶液滴定0.1mol·L−1NH3·H2O溶液,滴定曲线如图a所示,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图b所示。下列说法不正确的是A.Kb(NH3·H2O)的数量级为10−5
B.P到Q过程中,水的电离程度先增大后减小C.当滴定至溶液呈中性时,c(NH4+)>c(NH3·H2O)D.N点,c(Cl−)-c(NH4+)=【答案】BD【解析】A.在M点反应了50%,此时,pH=9.26,=1×109.26-14=10−4.74,因此Kb(NH3·H2
O)数量级为10−5,故A正确;B.Q点的pH大于8,P到Q过程中是盐酸不断滴加到氨水中,氨水不断被消耗,碱性不断减弱,因此水的电离程度逐渐增大,故B错误;C.当滴定至溶液呈中性时,pH=7,根据,得出,
c(NH4+)=1×102.26×c(NH3·H2O),则c(NH4+)>c(NH3·H2O),故C正确;D.N点,根据电荷守恒得到,c(Cl−)−c(NH4+)=c(H+)−c(OH−)=1×10−5.28−,故D错误。综上所述,答案为BD。15.下列有关电解质溶液的说法正确的是A.
向0.1mol·L−1氨水中滴加等浓度的CH3COOH溶液至过量,水的电离程度一直增大B.常温下,pH=2的某酸HA与pH=12的某碱BOH等体积混合溶液呈酸性,则HA为强酸,BOH为弱碱C.0.2mol·L−1CH3COOH溶液中的c(H+)是0.1mo
l·L−1CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍D.浓度均为0.1mol·L−1的NH4HSO4溶液与NaOH溶液等体积混合后:c(SO42−)=c(Na+)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH−)【答案】
D【解析】A.一水合氨抑制水的电离,生成的醋酸铵促进水的电离,醋酸抑制水的电离,因此向0.1mol·L−1氨水中滴加等浓度的CH3COOH溶液至过量,先是一水合氨浓度减小,醋酸铵浓度增大,之后是醋酸铵浓度不变,醋酸浓度
增大,因此水的电离程度先增大后减小,故A错误;B.常温下,pH为2的某酸HA与pH为12的某碱BOH等体积混合溶液呈酸性,说明HA过量,酸的浓度大于碱,则HA溶液中存在电离平衡,HA为弱酸,BOH可能为强碱
,也可能为电离程度大于HA的弱碱,故B错误;C.醋酸为弱电解质,弱电解质溶液浓度越小,电离程度越大,0.2mol·L−1CH3COOH溶液中的c(H+)小于0.1mol·L−1CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍,故C错误;D.反应后的溶液为等浓度的(NH4)2
SO4和Na2SO4的混合溶液,由于NH4+水解,溶液显酸性,则有c(SO42−)=c(Na+)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH−),故D正确;答案选D。三、非选择题(本题共5小题,共60分。)16.化学小组探究溶液与溶液的反应产物,利用如图装置进行如下实验:Ⅰ.
向盛有溶液的三颈瓶中,滴加一定量溶液,搅拌,能闻到臭鸡蛋气味,产生沉淀A。Ⅱ.向盛有溶液的三颈瓶中,滴加少量溶液,搅拌,产生沉淀B。已知:①为黑色固体,且不溶于水和盐酸。②,,,。回答下列问题:(1)NaOH溶液的作用是________
__________________。小组同学猜测,沉淀A、B可能为S、硫化物或它们的混合物。他们设计如下实验进行探究:实验一、探究A的成分取沉淀A于小烧杯中,进行如下实验:(2)试剂X是______。由此推断A的成分是______(
填化学式)。实验二、探究B的成分取沉淀B于小烧杯中,进行如下实验:(3)向试管a中加入试剂Y,观察到明显现象,证明溶液中存在。试剂Y是______,明显现象是____________________________。由此推断B的成分是______(填化学式)。(4)请分析Ⅱ中实验未得到的原因是__
_______________________________。【答案】(1)吸收气体(2)(3)铁氰化钾溶液(或NaOH溶液)产生蓝色沉淀(或产生白色沉淀、转化为灰绿色,最后红褐色)(4)很小,【解析】(1)臭鸡蛋气味的气体是H2S,具有毒性会污染空气,所以使用NaOH溶
液进行尾气处理。(2)S可溶于C2S,加热烘干后可得到淡黄色的固体硫。固体加入稀HCl产生臭鸡蛋气味气体说明含有FeS,则A是S和FeS的混合物。(3)可用溶液检验,若含有则会生成蓝色沉淀,也可用NaOH溶液检验,若含有则会先生成白色沉淀,然后逐渐转化
为灰绿色,最后变成红褐色。由溶液甲加热无淡黄色固体说明不存在硫单质,加入足量产生淡黄色物质说明有硫生成,臭鸡蛋气味气体说明有生成,所以硫是由氧化得到,则B是。(4)不产生沉淀,则离子浓度积小于溶度积常数,即。17.技术人员晒制蓝图时,用K3[Fe(
C2O4)3]·H2O(三草酸合铁酸钾)作感光剂,再以K3[Fe(CN)6](六氯合铁酸钾)溶液作显影剂。请回答以下问题:(1)铁元素在周期表中位置为第四周期第_______族;Fe3+的基态价电子排布图为_______。(2)在上述两种钾盐中第一电离
能最大的元素为_______(填化学式),电负性最小的元素为_______(填化学式)。(3)H2C2O4分子中碳原子的杂化类型是_______,与C2O42−互为等电子体的分子的化学式为_______(写一种)。(4)已知C60分子结构和C60晶胞如下图所示:①如图所示
,1个C60分子中参与形成π键的电子总数为_______。②如图所示,固体C60的晶体类型为_______。③已知C60晶胞参数(即所示整个立方体晶胞的边长)为apm,则该晶胞密度的表达式是_______g·cm−3(NA代表阿伏加德罗常数)。【答案】(1)Ⅷ(2)NK(3
)sp2杂化N2O4(4)60分子晶体【解析】(1)Fe是26号元素,在元素周期表中位于第四周期第VIII族;根据构造原理可知Fe原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2,Fe3+是Fe原子失去最外层的2个4s电子和
1个3d电子后得到的,故其价层电子排布式是3d5。原子核外电子总是尽可能成单排列,而且自旋方向相同,这样的排布使原子能量低,处于稳定状态,故Fe3+的基态价电子排布图为;(2)在上述两种钾盐中涉及的元素有K、Fe、C、H、O、N
。一般情况下非金属元素电离能大于金属元素;元素的非金属性越强,其第一电离能越大;但若元素处于第IIA、VA,由于原子核外电子排布处于全满、半充满的稳定状态,其第一电离能大于同一周期相邻元素,所以上述元素中第一电离能最大的元
素是N元素;元素的金属性越强,其电负性越小;元素的非金属性越强,其电负性就越大,所以上述几种元素中电负性最小的元素是K元素;(3)H2C2O4分子结构简式是HOOC-COOH,C原子形成3个σ键,因此其中碳原子的杂化类型是sp2
杂化;等电子体是原子数相同,原子核外最外层电子数也相同的粒子。则与C2O42−互为等电子体的分子的化学式为N2O4;(4)①根据C60分子结构可知:每个C原子形成了1个碳碳双键和2个碳碳单键,碳碳单键都是σ键,碳碳双键中一个是σ键,一个是π键,所以C60分子中含有60个碳
碳双键,就含有60个π键;②C60是由C60分子构成的物质,因此在固态时属于分子晶体;③在一个晶胞中含有的C60分子数目为:,晶胞质量是m=,晶胞体积是V=(apm)3=(a×10−10cm)3,故该晶胞密度表达式为:ρ=g/cm3。18.合成
氨对人类生存具有重大意义,反应为:3H2(g)+N2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol−1。(1)我国科学家在合成氨反应机理研究中取得新进展,首次报道了LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系,并提出了“氮转移”催化机理。①②
③则_____________________。(2)目前工业上合成氨反应通常使用铁触媒作催化剂,反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。整个历程中,反应速率最慢的反应的化学方程式为___________________________________。(3)将10mol
N2和30molH2投入容积恒为10L的反应器中,控制不同温度与压强,得到平衡时N2的转化率与温度、压强的关系如图所示。温度的大小关系是___________,判断依据为______________________________。根据M点数据求出该条件下的平衡常数Kp=_
_________________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,结果保留两位有效数字)。(4)工业上,合成氨反应在高压条件下进行,实际上Kp值不仅与温度有关,还与压力和气体组成有关。一定条件下,合成氨反应接近平衡时,遵
循如下方程:其中为氨合成反应的净速率,为常数,与催化剂性质及反应条件有关,该条件下,实验测得,则反应达到平衡时,三者之间的关系式为______________________。(5)在压强为30MPa时,不同温度下合成氨反应平衡体系中,混合气体中的体积分数如表所示。温度/℃2003004005
00600NH3的体积分数/%89.971.047.026.413.8根据表中数据,你认为合成氨工业最值得研究的方向是_____________________________(回答出你认为最合适的一点)。【答案】(
1)(2)(3)该反应为放热反应温度升高,平衡向逆反应方向移动,平衡时转化率降低,由图可知(4)(5)寻找合适的催化剂【解析】(1)根据盖斯定律知①+②+③可得3H2(g)+N2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol−1,据此可得。(2)从图中可以看出,活化能最大
的一步反应是,故该步反应速率最慢。(3)由于合成氨的反应是放热反应,所以升高温度平衡向左移动,的转化率降低,即图中转化率越低的曲线对应的温度越高,故。温度下,平衡压强为32MPa时,根据题意列“三段式”如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始量10mol30mol0转化量4mol12mo
l8mol平衡量6mol18mol8mol故平衡时气体分压分别为:、、,故。(4)反应达到平衡时,氨合成反应的净速率,若,则。整理可得,由于,所以,。(5)从表中数据可知温度对平衡体系中混合气体中的体积分数影响显著,降低温度可以提高氨气的体积分数,但是目前工业生产采用的温度主要是考
虑催化剂的活性,所以要想降低反应温度而催化剂活性不降低,则应该寻找合适的催化剂。19.碳酸锂在医疗上可用于治疗狂躁性精神病,作镇静剂等。电解铝废渣(主要含AlF3、LiF、NaF、CaO等)可用于制备Li2CO3。已知:①20℃时,Ksp[Ca
3(PO4)2]=2×10−29,Ksp(CaHPO4)=1×10−7,Ksp(CaSO4)=5×10−5。②CaF2可溶于硫酸。③Li2CO3的溶解度:0℃1.54g,20℃1.33g,80℃0.85g。(1)在加热条件下“酸浸”,反应生成能腐蚀玻璃的气
体,写出“酸浸”中AlF3发生反应的化学方程式:。(2)“滤渣”的主要成分是(填化学式)。(3)“转化”后所得的LiHCO3溶液中含有的Ca2+需要加入Li3PO4稀溶液除去。“除钙”步骤中其他条件不变,反应相同时间,温度对除钙率和Li2CO3产率的影响如图1所
示。①随着温度的升高,Li2CO3的产率逐渐减小的原因是。②当温度高于50℃时,除钙率下降的原因可能是。(4)热分解后,获得Li2CO3的操作是先加热蒸发,然后。(5)对电解铝废水中Al3+含量的测定和处理是环境保护的重要课题。工业上常采用
EDTA络合滴定法测定电解铝废水中的Al3+含量:取10.00mL电解铝废水置于250mL锥形瓶中,加入一定体积的柠檬酸,煮沸;再加入0.005mol·L−1的EDTA标准液20.00mL,调节溶液的pH至4.0,加热,冷却后用0.002mol·L−1的CuSO4标准液滴定至终点,消耗Cu
SO4标准液30.00mL。该矿业废水中Al3+的含量为___mg·L−1。(已知:Cu2+、Al3+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1)【答案】(1)2AlF3+3H2SO4(浓)△====Al2(SO4)3+6HF↑(2)A
l(3)温度升高,LiHCO3分解产生的Li2CO3沉淀与Ca3(PO4)2一同被过滤掉温度升高,PO43−水解,PO43−离子浓度减小(4)趁热过滤(5)108【解析】铝废渣用浓硫酸酸浸溶解,生成HF,形成含有
Al3+、Li+、Na+、Ca2+、SO42−的溶液,浓硫酸具有强氧化性,铝废渣的铝单质发生钝化不参与反应,过滤得到的滤渣含有铝单质,向滤液中加入碳酸钠溶液使Al3+、Li+、Ca2+转化为Li2CO3、Al2(CO3)3及CaCO3沉淀,过滤后向沉淀中加水,
通入足量二氧化碳,使Al2(CO3)3转化为Al(OH)3,Li2CO3、CaCO3沉淀溶解转化为碳酸氢锂和碳酸氢钙,过滤则滤渣为Al(OH)3,再向滤液中加入Li3PO4除去溶液中的Ca2+生成Ca3(PO4
)2沉淀,过滤后得到碳酸氢锂溶液,对其加热分解生成碳酸锂。(1)在加热条件下酸浸,反应生成能腐蚀玻璃的气体,AlF3与浓硫酸发生反应生成硫酸铝和氟化氢,化学方程式:2AlF3+3H2SO4(浓)△====Al2(SO4)3+6HF↑;该反应属于复
分解反应;(2)根据分析,滤渣的主要成分是Al;(3)①温度升高,LiHCO3分解产生的Li2CO3沉淀与Ca3(PO4)2一同被过滤掉,导致最终的产率逐渐减小;②当温度高于50℃时,除钙率下降的原因可能是:温度升高,PO43−水解,PO43−离子浓度减小;(4)根据已知信息①,Li2CO3的溶
解度随温度升高而降低,趁热过滤可减少Li2CO3溶解损失,所以先加热蒸发,然后趁热过滤;(5)CuSO4标准溶液的浓度为,与Al3+反应后剩下的EDTA标准液的物质的量为0.003L×0.002mol/L=6×10-5mol
,则n(Al3+)=0.02L×0.005mol/L-6×10−5mol=4×10−5mol,则该废水中Al3+的含量为,故答案为:108mg/L。20.福酚美克是一种影响机体免疫力功能的药物,可通过以下方法合成:回答下列问题:。(
1)物质D中含氧官能团的名称为_______;B→C的转化属于_______反应(填反应类型)(2)上述流程中设计A→B步骤的目的是_______。(3)D与银氨溶液发生反应的化学方程式为_______。(4)福酚美克具有多种同分异构体。出其中一种符合下列条件的有机物结构简
式:_______。①含有-CONH2②能与FeCl3溶液发生显色反应③核磁共振氢谱的吸收峰数目有4个(5)参照上述合成路线和信息,以乙醇为原料(无机试剂任选),设计制取如图物质()的合成路线:_______。【答案】(1)醚键、醛基还原(2)保护酚羟基(3)+2Ag(
NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O(4)或(5)C2H5OHCH3CHO【解析】(1)根据流程图可知D结构简式是,其中含有的含氧官能团是醛基、醚键;根据B→C结构的不同,可知B发生还原反应产生C,故B→C的化学反应类型为还
原反应;(2)A与反应产生,酚羟基变为,经一系列反应后得到的E与HI在控制pH条件下又转化为酚羟基,可见上述流程中设计A→B步骤的目的是保护酚羟基;(3)D中含有醛基,与银氨溶液水浴加热,发生银镜反应,醛基变为-COON
H4,产生,同时产生Ag、NH3、H2O,该反应的化学方程式为:+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;(4)福酚美克结构简式是,分子式是C8H9O3N,其同分异构体满足条件:①含有-CONH2;②能与FeCl3溶液发生显色反应,说明分子中
含有酚羟基;③核磁共振氢谱的吸收峰数目有4个,说明分子中含有4种不同位置的H原子,则其可能的结构为:或;(5)C2H5OH在Cu作催化剂条件下与O2发生氧化产生CH3CHO,CH3CHO与NaCN及NH3条件下发生反应产生,与H2SO4在控制pH条件下反应产生;在一定条件
下发生反应产生,故以乙醇为原料,设计制取物质的流程图为:C2H5OHCH3CHO。