【文档说明】安徽省阜阳市第三中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题 含解析.docx,共(23)页,2.489 MB,由管理员店铺上传
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阜阳三中2023~2024学年度高二年级第一学期一调考试化学全卷满分100分,考试时间75分钟。注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.请按题号顺序在答题卡
上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。5.本卷主要考查内容:选择性必修1、选择性必修2、选择性必修
3第一章。可能用到的相对原子质量:H1Li7C12N14O16Na23S32Cl35.5Cu64Pb207一、选择题:本题共20小题,每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.化学与生产、生活息息相关。已知:单位质量的燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
下列说法正确的是A.向汽油中添加乙醇后,该混合燃料的热值不变B.空气中的水汽凝华为雪花是一个放热过程,也是熵增过程C.可使用广泛pH试纸测量“84”消毒液的pHD.用锡焊接的铁质器件,焊接处容易生锈【答案】D【解析】【详解】A.汽油和乙醇的热值不同,则向汽油中添加
乙醇后,混合燃料的热值会改变,A错误;B.水由气体变为固体时要放热,由水蒸气变成固体时混乱度减小,熵在减小,B错误;C.“84”消毒液有漂白性,不能使用广泛pH试纸测量该消毒液的pH,C错误;D.用锡焊接的铁质器件,焊接处形成原电池的两极,铁为负极,更容易生锈,D正确;
答案选D。2.下表物质中所含官能团的名称命名错误的是选项物质官能团的名称A碳碳双键、醛基B酯基、羧基C醚键、氨基D碳溴键、羟基A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A.含官能团碳碳双键、醛基,A正确;B.含官能团酯基、羧基,B正确;C.含官能团酮羰基、氨
基,C错误;D.含官能团碳溴键、羟基,D正确;答案选C。3.下列各组比较中,正确的是A.分子的极性:33BFPBrB.Cu+比2Cu+稳定C.Fe位于元素周期表的ds区D.在苯中的溶解度:22CSHO【答案】B【解析】【详解】A.3BF是平面正三角形分子,是非极性分子,3PBr是三角锥形分子
,是极性分子,故分子的极性:33BFPBr,A项错误;B.Cu+的电子排布式为22626101s2s2p3s3p3d,而2Cu+为2262691s2s2p3s3p3d,Cu+中3d轨道全充满,能量低,更稳定,B项正确;C.Fe位于元素周期表的d区,C项错误;D.2CS是非极性分子,2H
O是极性分子,苯是非极性分子,根据相似相溶原理,在苯中溶解度:22CSHO,D项错误;故选B。4.“中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅,可通过反应42SiCl(g)+2H(g)Si(s)+4HCl(g)高温制备高纯硅。下列有关说法正确的是A.基态氯原子的价层电子排布式为3
s23p5B.4SiCl是由极性键形成的极性分子C.单晶硅为分子晶体D.芯片、太阳能电池、光导纤维的主要成分均为晶体Si【答案】A【解析】【详解】A.Cl元素是第三周期第ⅦA族元素,价层电子排布式为253s3p,A正确;B.4SiCl是由极性键形成的非极性分子
,B错误;C.单晶硅为共价晶体,C错误;D.芯片、太阳能电池的主要成分均为晶体Si,光导纤维的主要成分为2SiO,D错误;故选A。5.用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间结构,有时也能用来推测
键角大小,下列判断正确的是A.2SO、2CS、HCN分子的键角都是180°B.2HO的键角为120°,2HgCl的键角为180°C.3PCl、3NH、3GaCl都是三角锥形分子D.HCHO(甲醛)、3BCl、3SO的空间结
构都是平面三角【答案】D【解析】的【详解】A.二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1,分子的空间构型为V形,键角小于180°,故A错误;B.水分子中氧原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2,分子的空间构型为V形
,键角键角为104.5°,故B错误;C.三氯化镓分子中镓原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0,分子的空间构型为平面三角形分子,不是三角锥形分子,C错误;D.甲醛分子中的碳原子、三氯化硼分子中的硼原子、三氧化硫分子中的硫原子的价层电子对数都为3、孤对电子对数都为0,分子的空
间构型都为平面三角形分子,故D正确;故选D。6.下列说法正确的是A.提纯苯甲酸可采用蒸馏的方法B.分离正戊烷(沸点36℃)和正己烷(沸点69℃)可采用萃取的方法C.某有机物的相对分子质量为58,则其分子式一定为C3H6OD.某烃完
全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为2:3,则其实验式为CH3【答案】D【解析】【详解】A.提纯苯甲酸可采用重结晶的方法,A错误;B.分离正戊烷(沸点36℃)和正己烷(沸点69℃),二者溶解性类似,
沸点相差明显可采用蒸馏的方法,B错误;C.某有机化合物的相对分子质量为58,则其分子式可能为36CHO,也可能为410CH或222CHO等,C错误;D.某烃完全燃烧生成2CO和2HO的物质的量之比为2:3,则C:H=2:6,则其实验式为3CH,D正确;故选D。7.ag某常见有机物,
X在足量的氧气中充分燃烧,生成24.4gCO和23.6gHO,下列说法正确的是A.X不可能是甲烷B.若X含有三种元素,则a可能为3.2C.X完全燃烧时,消耗的()()2nX:nO=1:2D.X最多存在两种同分异构体【答案】B【解析】【详解】A.由2CO、2
HO的质量可求出有机物中()()114.4g3.6gC:H:21:444gmol18gmolnn−−==,若X是烃,则为甲烷,A错误;B.产物2CO、2HO中碳、氢元素质量之和为1.2g0.4g1.6g+=,若X含有三种元
素,则另一种元素是氧元素,分子中至少有一个氧原子,分子式为4CHO,此时16g1.6g32a=,3.2a=,B正确;C.甲烷完全燃烧与甲醇完全燃烧时消耗的()()2X:Onn不同,故无法确定消耗的()Xn
与()2nO的比值,C错误;D.由上述分析知X不存在同分异构体,D错误;故选B。8.用AN表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是A.1L0.1mol⋅L1−227KCrO溶液中227CrO−的数目小于A0.1NB
.铅蓄电池工作时转移电子数为A2N时,负极材料质量减少207gC.1mol()2Ig和3mol()2Hg在一定条件下反应,所得混合气体分子数等于A4ND.已知反应()()()()22222CHCHg3Og=
2COg2HOl=++Δ1411H=−kJ·mol1−,该反应每放出2822kJ热量时,形成CO=键的数目为A8N【答案】B【解析】【详解】A.重铬酸钾发生水解,反应的离子方程式为222274HOCrO2CrO2H−−+++,1L0.1mol⋅L1−227KCrO溶液中227CrO−的数目
小于A0.1N,A正确;B.铅蓄电池工作时负极反应式为:244PbSO2ePbSO−−+−=,负极质量增加,增加的质量为硫酸根离子的质量,每转移2mol电子负极质量增加96g,B错误;C.在一定条件下,()()()22IgHg2HIg+,反
应前后气体分子数不变,所以1mol()2Ig和3mol()2Hg在一定条件下反应所得混合气体分子数等于A4N,C正确;D.2CO结构式为OCO==,每放出1411kJ热量时形成4molCO=键,则放出的热量为2822kJ时,形成CO=键的数目为A8N,D正确;选B。9.下列
由废铁屑制取32FeCl6HO所设计的装置或操作错误的是A.除去废铁屑表面的油污B.加快废铁屑的溶解C.过滤,反应得到3FeCl溶液D.蒸干溶液获得32FeCl6HOA.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【详解】A.23NaCO是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,升高温度,23NaCO水解程
度增大,溶液的碱性增强,废铁屑表面的油污与碱性物质反应生成可溶性物质,因此热纯碱溶液可除去废铁屑表面的油污,A项正确;B.Fe与稀盐酸反应生成2FeCl和2H温度升高,化学反应速率加快,故可用装置乙加快废铁屑的溶解,B项正确;C.该装置
可将难溶性固体过滤除去,得到2FeCl溶液,与22HO溶液反应得到3FeCl溶液,C项正确;D.()323FeCl3HOFeOH3HCl++,直接加热,促进水解,生成的HCl易挥发,蒸干溶液不能得到32FeCl6HO晶体,D项错误;故选D。10.消毒剂在抗击新冠肺炎的过程中起到了非常重要的
作用。一种新型漂白剂由W、X、Y、Z四种短周期主族元素组成,它们的原子序数依次增大,该漂白剂的分子结构如图所示,其中W是形成化合物种类最多的元素;X与W同周期,其基态原子的最高能级中有3个未成对电子;在同周期元素中,Z的最高价
氧化物对应的水化物是酸性最强的含氧酸;Y分别与W、X、Z可以形成多种二元化合物。下列叙述错误的是A.原子半径:W>X>YB.Y的某些-1价化合物也常作漂白剂C.最高价氧化物对应的水化物酸性:W>XD.该漂白剂中W、X原子最外层均满足8电子稳定结构【答案】C【
解析】【分析】W是形成化合物种类最多的元素,则W为C;X与W同周期,其基态原子的最高能级中有3个未成对电子,则X为N;在同周期元素中,Z的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的含氧酸,则Z为Cl;Y分别与W、X、Z可以形成多种二元化合物,该新型漂白剂的结构中Y能形成两个共价键,Y为O。【详解】A.
同一周期,从左到右,元素的原子半径逐渐减小,则原子半径:C>N>O,即W>X>Y,故A正确;B.Y的某些-1价化合物如22HO、22NaO常作漂白剂,故B正确;C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:233HCOHNO,故C错误;D
.结构图中C周围有1个双键和2个单键,N周围有3个共价键,且N含有孤电子对,故C、N最外层均满足8电子稳定结构,故D正确;答案选C。11.叶蝉散对水稻叶蝉和飞虱具有较强的触杀作用,防效迅速,但残效不长。工业上用邻异丙基苯酚合成叶蝉散的过程如下:下列有
关说法正确的是A.叶蝉散的分子式是C11H16NO2B.叶蝉散分子中含有羧基C.邻异丙基苯酚的核磁共振氢谱有7个峰D.邻异丙基苯酚与互为同系物【答案】C【解析】【详解】A.叶蝉散的分子式是C11H15NO2,A错误;B.由叶蝉散的分子结构可知叶蝉散中不含有-C
OOH,B错误;C.由叶蝉散的结构简式可知,叶蝉散分子中含有8类氢原子,则叶蝉散的核磁共振氢谱有8组峰,C正确;D.同系物必须是同类物质,邻异丙基苯酚属于酚,属于醇,则邻异丙基苯酚不可能互为同系物,D错误;故选C。12.下列对有关事实的原因分析错
误的是选项事实原因A白磷(4P)为正四面体分子白磷分子中PP−键间的夹角是109°28'B分子内共价键之间存在一定的夹角共价键具有方向性C键的极性:HF−键HBr−键F的电负性大于Br的电负性D通常状况下,1体积水溶解700体积氨气氨是极性分子且有氢键的影响A.AB.BC.CD.D【答案】A【解
析】【详解】A.白磷分子中有6个PP−键,相邻的键之间的夹角是60°,因此白磷(4P)为正四面体分子,A项错误;B.分子内共价键之间存在一定的夹角,说明共价键具有方向性,B项正确;C.F的电负性大于Br的电负性,共用电子对会偏向于电负性较大的原子一
方,电负性越大的原子,其对共用电子对的作用力越强,因此键的极性:HF−键HBr−键,C项正确;D.氨是极性分子且氨气与水能形成分子间氢键,因此氨气极易溶于水,通常状况下,1体积水溶解700体积氨气,D项正确;故选A。13.有关晶体结构如图所示,下列说法正确的是A
.在NaCl晶体中,每个晶胞平均占有8个Cl−B.在CsCl晶体中,距Cl−最近的Cs+有4个C.在金刚石晶体中,最小的环上有12个C原子D.在2CO晶胞中,1个分子周围有12个紧邻分子【答案】D【解析】【详解】A.在NaCl晶体中,每个晶胞平均占有112144+=个Cl−,A错误
;B.在CsCl晶体中,以体心的Cs+分析,距Cs+最近的Cl有8个,距Cl最近的Cs+有8个,B错误;C.在金刚石晶体中,根据图中信息得到最小的环上有6个C原子,C错误;D.根据2CO晶胞,以顶点的二
氧化碳分子分析,与面心的二氧化碳分子紧邻,每个横截面有4个,总共有3个横截面,因此1个分子周围有12个紧邻分子,D正确;答案选D。14.下列实验方案正确且能达到预期目的的是选项实验方案目的A向两支盛有3KI溶液的试管中,
分别滴加淀粉溶液和3AgNO溶液,前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀3I−溶液中存在平衡:32III−−+B将50mL0.55mol·L1−NaOH溶液缓慢倒入盛有50mL0.50mol·L1−盐酸的烧杯中测定中和热的C用铂(Pt
)电极电解等物质的量浓度的足量()33FeNO、()32CuNO混合溶液,阴极上立即有红色固体物质析出证明金属活动性:Cu<FeD在2mL0.10mol·L1−3AgNO溶液中滴加2滴等浓度的NaCl溶液,再加入2滴等浓度的KI溶液()()spspAgClAgIKKA.AB.BC.CD.D【答
案】A【解析】【详解】A.滴加淀粉溶液变蓝说明含有碘单质,滴加3AgNO溶液产生黄色沉淀,说明含有I−,所以3KI溶液中含2I、I−,即3KI溶液中存在平衡:32III−−+,A正确;B.为防止热量损失,应该将50mL0.
55mol·L1−NaOH溶液迅速倒入盛有50mL0.50mol·L1−盐酸的烧杯中,B错误;C.氧化性:32FeCu++,用铂(Pt)电极电解等浓度的足量()33FeNO、()32CuNO混合溶液,发生反应32FeeFe=+−++,阴极没有红色固体物质析
出,无法证明金属活动性:Cu<Fe,C错误;D.3AgNO过量,3AgNO会与NaCl和KI反应生成AgCl沉淀和AgI沉淀,没有出现沉淀的转化,所以不能得出溶度积常数的相对大小,D错误;答案选A。15.一种新型锂钒固体电池结构示意图如图所示,放电时Li+移向25VO电极形成25LiVOx
,下列说法正确的是A.纳米碳管作为金属锂的载体,为该电池的负极B.放电时,电子由引线端子A流出C.充电时,引线端子A与外接电源负极相连D.充电时,25VO的电极反应式:2525LiVOe=VOLi−+
++xxx【答案】A【解析】【分析】由放电时锂离子移向五氧化二钒形成LixV2O5可知,五氧化二钒为新型锂钒固体电池的正极,金属锂的载体纳米碳管为负极。【详解】A.由分析可知,金属锂的载体纳米碳管为新型锂钒
固体电池的负极,故A正确;B.由分析可知,五氧化二钒为新型锂钒固体电池的正极,金属锂的载体纳米碳管为负极,则电子由引线端子B流出,故B错误;C.由分析可知,五氧化二钒为新型锂钒固体电池的正极,则充电时,引线端子A与外接电源正极相连,故C错误;D.由分析可知,五氧化
二钒为新型锂钒固体电池的正极,则充电时,五氧化二钒电极为电解池的阳极,LixV2O5在阳极失去电子发生氧化反应生成五氧化二钒和锂离子,电极反应式为-+x2525LiVO-xe=VO+xLi,故D错误;故选A。16.已知:手性碳原子是指
与四个各不相同原子或基团相连的碳原子。在半导体生产或灭火剂的使用中,会向空气逸散气体,如3NF、3CHClFCF、38CF和4CF等。它们虽是微量的,有些却是强温室气体。下列有关推测正确的是A.3NF是平面型分子B.3CHClFCF分子中有两个手性碳原子C.4CF在4CCl中的溶解度
比在水中的小D.3NF分子可以与HCl反应生成3HNFCl【答案】D【解析】【详解】A.3NF分子中N原子价层电子对数为()135313142+−=+=,是3sp杂化,分子呈三角锥形,A项错误;B.3CHClFCF中
只有一个手性碳原子,B项错误;C.4CF为非极性分子,4CCl为非极性分子,4CF在水中的溶解度小于在4CCl中的溶解度,C项错误;D.3NF分子中N最外层有孤电子对,与3NH分子相似,可与H+结合,D项正确;故选D。17.许多配合物都是用3NH
作配位体的,如4ZnSO溶于氨水可以形成()344ZnNHSO。下列有关()344ZnNHSO的说法正确的是A.()2341molZnNH+中键数目为A12NB.()234ZnNH+中HNH−−的键角小于3NH中的键角C.
由于()344ZnNHSO是配合物,故向其中滴加2BaCl溶液不会产生沉淀D.()234ZnNH+中任意两个3NH被两个Cl取代,只有一种产物,则()234ZnNH+的空间结构为正四面体【答案】D【解析】【分析】Z
n2+能与NH3形成配离子[Zn(NH3)4]2+。根据价层电子对互斥理论,配位体NH3价层电子对个数=3+12(5-3×1)=4,所以其VSEPR模型名称为正四面体;在[Zn(NH3)4]2+中,Zn2+位于正四面体中心
,N位于正四面体的顶点,表示[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与N之间的化学键如图:。据此作答。【详解】A.()2341molZnNH+中键的数目为(4+4×3)NA=16NA,A错误;B.根据孤电子对与
孤电子对斥力>孤电子对与成键电子对斥力,排斥力越大,键角越小,3NH分子中有1对孤电子对,而()234ZnNH+中3NH的孤电子对用于形成了配位键,不存在孤电子对了,所以3NH中HNH−−的键角较小,B错误;C.
于()344ZnNHSO是配合物,但是[Zn(NH3)4]2+与2-4SO形成的是离子键,会电离产生2-4SO,所以向其中滴加2BaCl溶液会产生白色沉淀,C错误;的D.根据分析,[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与N之间的化学键如图:,D正确;故选D。18.下图为H
COOH发生反应的一种反应机理和相对能量的变化情况。下列说法正确的是A.[LFeH]+−−是中间产物B.H+浓度过大或者过小,均导致反应速率降低C.升高温度能加快反应速率,并增大HCOOH平衡转化率D.该过程的总反应速率由步骤Ⅱ→Ⅲ决定【答案】B【解析】
【详解】A.LFeH+−−是催化剂,不是中间产物,A错误;B.由反应机理示意图可知,若氢离子浓度过大,会抑制甲酸电离,导致反应过程甲酸根离子浓度过小,反应速率减慢,若氢离子浓度过小,会使Ⅲ→Ⅳ的转化中反应物氢离子浓度减小,反应速率减
慢,则氢离子浓度过大或者过小,均导致反应速率降低,B正确;C.升高温度能加快反应速率,该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,HCOOH的平衡转化率减小,C错误;D.由相对能量的变化示意图可知,步骤Ⅳ→Ⅰ反应的活化能最大,反应速率最慢,由化学反应速率取决于慢反
应可知,该过程的总反应速率由步骤Ⅳ→Ⅰ决定,D错误;的的答案选B。19.次磷酸钴()222CoHPO可用作陶瓷颜料、釉药,电解法制备次磷酸钴的装置如图所示,下列说法错误的是A.a为电源的正极B.膜Ⅰ与膜Ⅳ均为阳离子交换膜C.阳极的电极反应式:()22222Co2e
2HPO=CoHPO−−−+D.阴极的电极反应式:222HO2e=2OHH−−++【答案】C【解析】【分析】由装置图可知制取次磷酸钴的原理:该装置为电解池,M为阳极,电极材料为金属钴,钴失电子生成钴离子,钴
离子通过膜Ⅰ进入产品室,22HPO−通过膜Ⅲ、Ⅱ进入产品室与钴离子结合成()222CoHPO,阴极室NaOH溶液中2HO得到电子生成2H,电极反应式为222HO2e2OHH−−+=+,Na+通过膜Ⅳ、Ⅴ在N极区
形成氢氧化钠,据此解答。【详解】A.M为阳极,应接电源的正极,则a为电源的正极,A正确;B.由分析可知膜Ⅰ与膜Ⅳ均为阳离子交换膜,B正确;C.()222CoHPO在产品室生成,不是在阳极生成,阳极的电极反应为2Co2eo=C−+−
,C错误;D.由分析可知阴极的电极反应式为222HO2e2OHH−−+=+,D正确;答案选C。20.常温下,用NaOH溶液滴定33HAsO时,各含砷微粒的物质的量分数随pH的变化如图所示,下列说法不正确的是A
.曲线②代表32HAsO−B.33HAsO的第一电离常数9.3a1110K−=C.等物质的量浓度的33HAsO溶液与NaOH溶液等体积混合,所得溶液促进水的电离D.b点溶液中()()()()()()232333HAsOHAsOAs
OOHHNacccccc−−−−+++++=+【答案】D【解析】【详解】A.用NaOH溶液滴定33HAsO时,各种微粒的物质的量分数随pH的变化如图所示,曲线①为33HAsO,曲线②为32HAsO−,曲线③为23HAsO−,曲线④为33AsO
−,A项正确;B.由图可知,a点表示()()3323HAsOHAsOcc−=,()9.3H10+−=c,亚砷酸的()()()1239.3a33HHAsOK110HAsOccc+−−==,B项正确;C.等物质的量浓度的33HAsO溶液与NaOH溶液等体积混合,溶质为23NaHA
sO,则()144.7wh239.3a1K110KHAsO110K110−−−−===,根据b点得到()()()22312.1a23cHcHAsOK110cHAsO+−−−==,因此32HAsO−的水解大于其电离,促进水的电离,C项正确;D.根据电荷守恒,b点溶液中()()()()()
()232333cHAsO2cHAsO3cAsOcOHcHcNa−−−−+++++=+,D项错误;故选D二、非选择题:本题共3小题,共40分。21.中科院大连化学物理研究所科学家用Ni-BaH3/Al2O3、Ni-LiH等作催化剂,实现了在常压、100~300℃的条件下合成氨,这一成果发表在
《NatureEnergy》杂志上。(1)基态2Ni+的核外电子排布式为___________,若该离子核外电子空间运动状态有15种,则该离子处于___________(填“基”或“激发”)态。(2)氨在粮食生产、国防中有着无可替代的地位,也是重
要的化工原料,可用于合成氨基酸、硝酸、TNT等。甘氨酸(NH2CH2COOH)是组成最简单的氨基酸,熔点为182℃,沸点为233℃。①硝酸溶液中3NO−的空间构型为___________。②甘氨酸中C原子的杂化方式为_____
______,晶体类型是___________,其熔、沸点远高于相对分子质量几乎相等的丙酸(熔点为-21℃,沸点为141℃)的主要原因:一是甘氨酸能形成内盐;二是___________。(3)NH3分
子中的键角为107°,但在()234CuNH+中NH3分子的键角如图1所示,导致这种变化的原因是___________。(4)亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性能好的固体储氢材料,其晶胞结构如图2所示
,若晶胞参数为dpm,密度为ρg/cm3,则阿伏加德罗常数AN=___________1mol−(列出表达式)。【答案】(1)①.1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2②.激发(2)①.平面三角形②.sp3、sp2③.分子晶体④.分子数相同时,甘氨酸分
子间形成的氢键数目比丙酸分子间形成的氢键数目多(或甘氨酸中氨基的存在也会使分子间产生氢键)(3)形成配合离子后,配位键与3NH中NH−键之间的排斥力小于原孤电子对与3NH中NH−键之间的排斥力,故配合离子中3NH的NH−键间的键角变大(4)3231.1610ρd
【解析】【小问1详解】Ni元素为28号元素,失去最外层两个电子形成Ni2+,基态Ni2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2;基态Ni2+的核外电子空间运动状态有1+1+3+1+3+5=14种,若该离子核外电子空间运动状态有15种,则该离子处于
激发态;【小问2详解】①-3NO的中心原子价层电子对数为5+03+12=3,孤电子对数为0,所以空间构型为平面三角形;②甘氨酸(NH2CH2COOH)中CH2中C原子形成四个键,达到饱和状态,价层电子对数为4,所以为sp3杂化,-COOH中
C原子连接一个碳氧双键,所以为sp2杂化;甘氨酸熔沸点较低属于分子晶体;分子数相同时,甘氨酸分子间形成的氢键数目比丙酸分子间形成的氢键数目多(或甘氨酸中氨基的存在也会使分子间产生氢键);【小问3详解】孤对电子对的斥力较大,形成配合离
子后,配位键与NH3中N—H键之间的排斥力小于原孤对电子与NH3中N—H键之间的排斥力,使得配合离子中NH3的N—H键间的键角变大;【小问4详解】根据均摊法,该晶胞中Li原子个数为8,其分子式为Li2NH,则晶胞中NH原子团的个数为4
,则晶胞的质量为m=A78+154Ng,晶胞参数为dpm=d×10-10cm,所以晶胞的体积V=d3×10-30cm3,则密度3-3A3078+1d10c5g=m4NmV=,解得NA=3231.1610d。22.工业上以两种电镀污泥[均含有Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、F
e(Ⅱ)、Al(Ⅲ)的氢氧化物,前者还含有Cr(Ⅲ)的氢氧化物]为主要原料综合回收铜、镍的工艺流程如图:已知:①4FePO、4CrPO、4AlPO、()342NiPO的spK依次为221.310−、232.
410−、195.810−、315.010−。②Cr及其化合物的性质与铝类似。③“萃取Ⅱ”时,发生的反应为()232434CuNH2HR=CuR2NH2NH+++++,()2236NiNH2HR=++243NiR2NH4NH+++。回答下列
问题:(1)“浸出Ⅰ”时,为提高浸出速率,可以采取的措施有______(写出两条)。(2)“电解Ⅰ”时,铜的电解电压较低,且电解速率很快,铁和铬存在形式随电解电压的变化如下表。为得到纯的42NiSOHOn,电解电压的范围应
选择______V。电解电压/V1.01.21.52.02.53.03.52Fe+有有有无无无无4Cr+无无无无无有有(3)“除杂”时,若镍离子浓度为0.05mol·L1−,则应调整溶液中34PO−浓度的范围为______mol⋅L1−(溶液中离子浓度510−mol⋅L1−
时,认为该离子沉淀完全;103.2=)。(4)“转溶”时,氢氧化钠加入量不宜过多,其原因为__________________(用离子方程式表示)。(5)“浸出Ⅱ”时,采取了多次浸取的方式,其目的为__________________。该回收铜、镍的工艺流程中除了有机相之外,可以循环利用
的物质还有____________(填化学式)。(6)“电解Ⅱ”时,若维持电流强度为0.5A,电流效率为90%,电解8min,理论上可获得铜______g(保留2位小数)。(已知:电流效率是指电解时电极上实际沉积与理论沉积物质的量之比,9
6500F=C·mol1−)【答案】(1)加热、增大硫酸浓度、搅拌等(任写出两条即可)(2)2.0~2.5(3)14145.8106.410−−(4)()223AlOHOH=AlO2HO−−++、()223CrOHOH=CrO2HO−−++(5)①.提高铜、镍元素的浸取率②.32NHH
O、()432NHCO、34NaPO(6)0.07【解析】【分析】浸出Ⅰ:铬系铜镍电镀污泥加入硫酸浸出,得到含有2Cu+、2Ni+、2Fe+、3Al+、3Cr+的滤液;电解Ⅰ:电解滤液得到铜单质,同时2Fe+被氧化为3Fe+;除杂:加入磷酸钠得到4FePO、4CrPO、4AlPO沉淀
;转溶:过滤后向4FePO、4CrPO、4AlPO沉淀中加入氢氧化钠溶液,将磷酸盐沉淀转化为对应的氢氧化物沉淀;浸出Ⅱ:向非铬系铜镍电镀污泥中加入氨水、碳酸铵,过滤得到含有()234CuNH+、()236NiNH+的滤液Ⅱ;萃取Ⅱ、水洗:向滤液Ⅱ中加入HR进行萃取,分液后取有机相,水洗分
液后得到有机相;反萃取Ⅱ:加入硫酸进行反萃取,分液得到含2Cu+、2Ni+的水相;电解Ⅱ:电解水相得到铜;萃取Ⅰ、反萃取Ⅰ:电解Ⅱ得到的电解液和除杂后的滤液混合,之后再进行萃取、反萃取,得到硫酸镍。【小问1详解
】“浸出Ⅰ”时,为提高浸出速率,可以采取的措施有加热、增大硫酸浓度、搅拌等;【小问2详解】由电解电压范围表可知,为得到纯的42NiSOHOn,电解电压的范围应选择2.0~2.5;【小问3详解】除杂的目的是2
Fe+、3Al+、3Cr+沉淀,2Ni+不沉淀,需要沉淀的这三种磷酸盐中()sp4AlPOK最大,只要保证3Al+完全沉淀,2Fe+、3Cr+也一定完全沉淀,3Al+完全沉淀时溶液中()()()19sp4314453AlPO5.810POmol/L5.810mol/L10AlKcc−−−−+
==,2Ni+开始沉淀时()()()()31sp34231443322NiPO5.010POmol/L6.410mol/LNi510Kcc−−−+−==,所以,()34POc−的浓度范围为1414L5.8106.410mol/−−;【
小问4详解】“转溶”时,若氢氧化钠过量,()3AlOH、()3CrOH沉淀会溶解,()223AlOHOH=AlO2HO−−++、()223CrOHOH=CrO2HO−−++;【小问5详解】“浸出Ⅱ”时,采取了多次浸取的方式,其目的
为多次浸出可以提高铜、镍元素的浸取率;该回收铜、镍的工艺流程中除了有机相之外,可以循环利用的物质还有32NHHO、()432NHCO、34NaPO;【小问6详解】维持电流强度为0.5A,电流效率为90%,电解8min,即480s,理论上转移电子的物质的量为0.548090%mol96500
,可获得铜的质量为0.5480190%mol64g/mol0.07g965002。23.丙烯是重要的化工原料,可以用于生产丙醇,卤代烃和塑料。回答下列问题:(1)工业上用丙烯加成法制备1,2-二氯丙烷,主要副产物为3-氯丙烯,反应原理如下:①12322
3CH=CHCH(g)+Cl(g)CHClCHClCH(g)ΔH=134kJmol−−→②123222CH=CHCH(g)+Cl(g)CH=CHCHCl(g)+HCl(g)ΔH=102kJmol−−→已知反应2223
CH=CHCHCl(g)+HCl(g)CHClCHClCH(g)→的活化能1aE()164kJmol−=逆,则该反应的活化能aE()=正_______1kJmol−。(2)一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的23CHCHCH(g)=和2Cl(g),在催化剂作用下发生(
1)中的反应①、②,容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。时间/min060120180240300360压强/kPa8074.269.465.261.657.657.6用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即pvt=,则反应①前180min内平均反应速率(
)23vCHClCHClCH=_______1mkPain−(保留2位小数)。(3)反应38362CH(g)CH(g)+H(g)ΔH>0在不同温度下达到平衡,在总压强分别为1p和2p时,测得丙烷及丙烯的物质的量分数如图所示。图中a、b、c、d代表丙烷
或丙烯,则a、d代表_______,1p_______2p(填“大于”“小于”或“等于”);若1p0.2MPa=,起始时充入一定量的丙烷在恒压条件下发生反应,计算Q点对应温度下丙烷的转化率为_______%(保留1位小数),该反应的平衡常数pK=
_______MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。(4)丙烷氧化脱氢法制备丙烯的反应为3823621CH(g)+O(g)CH(g)+HO(g)ΔH=21118kJmol−−。已知该反应的()()12382v=kcCHcO
正正,()()362v=kcCHcHO逆逆,kk正、逆为正、逆反应速率常数。1T温度下,该反应的化学平衡常数为K,K与kk正、逆的关系是_______。2T温度下,该反应的化学平衡常数为K,且K>K,则温度2
T_______1T(填“>”“<”或“=”)。【答案】(1)132(2)0.08(3)①.丙烷②.大于③.33.3④.0.025(或140)(4)①.kKk=正逆②.<【解析】【小问1详解】①CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)⇌CH2ClCHClCH3(g
)△H1=-134kJ∙mol-1;②CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)⇌CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)△H2=-102kJ∙mol-1;根据盖斯定律①-②得CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)⇌CH2ClCHClCH3(g)△H2=-134kJ∙m
ol-1+102kJ∙mol-1=-32kJ∙mol-1,焓变=活化能Ea(正)-活化能Ea(逆),则该反应的活化能Ea(正)=-32kJ∙mol-1+164kJ∙mol-1=132kJ∙mol-1;【小问2详解】由于
CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)⇌CH2ClCHClCH3(g)反应,使容器内气体压强减小;设180min时,CH2ClCHClCH3(g)的压强为p()()()23223CH=CHCHg+ClgCHClΔP11PCHClC80-H2g65
.P=14.8KPa,ν(CH2ClCHClCH3)=14.8KPa180min=0.08Kpa/min-1;【小问3详解】该反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,由图知温度越高,a、d曲线的量越少,所以a、d是反应物丙烷;
根据a、d曲线,在相同的温度下,P1下丙烷的物质的量分数>P2下,根据反应,增大压强,丙烷的量增大,所以P1>P2;设丙烷物质的量为lmol,消耗物质的量为x,由图象中可知丙烷在Q点物质的量分数为50%,列出三段式即()()()38362+CHgCHgHgmol100mo
lxxxmol1xxx−起始()转化()平衡(),1150%=13xxx−=+,解得,故转化率为33.3%;总物质的量=41+3x=,C3H8,C3H6,H2的物质的量分数分别为0.5,0.25,0.25平衡常数KP=0.025MPa;【小问4详
解】平衡时v=v正逆,则()()()()12382362kcCHcO=kcCHcHO正逆,则()()()()36212382cCHcHOk==KkcCHcO正逆,故kK=k正逆;该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,故2T<1T。获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号
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