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1、北京市石景山區(qū)2022屆高三一??荚嚮瘜W(xué)試題本試卷共9頁,100分??荚嚂r長90分鐘??忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上,在試卷上作答無效??荚嚱Y(jié)束后,將答題卡交回??赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量:H1 C12 N14 O16 S32 Ti48 Fe56 Cu64第一部分本部分共14題,每題3分,共42分。在每題列出的四個選項(xiàng)中,選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1. 我國提出力爭在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。碳中和是指CO2的排放總量和減少總量相當(dāng)。不利于實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的是A. 植樹造林B. 綠色出行C. 發(fā)展氫能源D. 大力推廣燃煤發(fā)電2. 下列物質(zhì)中,不能由單質(zhì)直接化合生成的是A Fe
2、Cl2B. CuCl2C. HClD. Mg3N23. 下列化學(xué)用語對事實(shí)的表述正確的是A. 用碳酸鈉溶液處理鍋爐水垢:Ca2+CaCO3B. 由Na和Cl形成離子鍵的過程:C. 三價鐵腐蝕銅的電路板:2Fe3+3Cu=2Fe+3Cu2+D. 電解飽和食鹽水陽極的電極反應(yīng):2H2O+2e=2OH+H24. 實(shí)驗(yàn)室制備下列氣體所選試劑、制備裝置及收集方法均正確的是氣體試劑制備裝置收集方法ANOCu+稀HNO3bcBNH3NH4CladCO2過氧化氫溶液+MnO2beDCl2MnO2+濃鹽酸bcA. AB. BC. CD. D5. 已知:34Se(硒)、S、O為同族元素。下列說法正確的是A. 原子
3、半徑:SeSOB. 沸點(diǎn):H2OH2SH2SeC. 非金屬性:SeSOD. 電負(fù)性:SeSO6. 光解水制氫被認(rèn)為是最理想的未來能源生產(chǎn)方式,一種雙光電極光解水的示意圖如下。下列說法不正確的是A. 該裝置實(shí)現(xiàn)了光能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化B. Pt電極:2H+2e=H2C. H2O被氧化為O2的反應(yīng):2H2O4e+4OH=O2+4H2OD. 總反應(yīng):2H2OO2+2H27. 下列說法正確的是A. 室溫下,pH相同的鹽酸和醋酸溶液,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相同B. 等物質(zhì)的量的Na2O和Na2O2含有相同數(shù)目的離子C. 同溫同壓下,O2和O3的密度相同D. 0.5mol/LNa2SO4溶液中約含有3.01102
4、3個Na+8. 氨既是一種重要的化工產(chǎn)品,又是一種重要的化工原料。下圖為合成氨以及氨催化制硝酸的流程示意圖。下列說法不正確的是A. 可以利用NH3易液化的性質(zhì)分離出NH3B. 吸收塔中通入A是為了提高原料的利用率C. 可以用NH3進(jìn)行氮氧化物的尾氣處理D. 合成氨以及氨催化制硝酸的流程中氮元素均被氧化9. 下圖是合成高分子材料和部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化的過程示意。已知:G、H和I均含有酯基,下列說法正確的是A. H2C=CHCOOH存在順反異構(gòu)B. G合成高分子材料I是縮聚反應(yīng)C. F是CH3CH2COOHD. G發(fā)生氧化反應(yīng)生成H10. 以金屬氫化物(MHx)為負(fù)極材料的Ni/MHx電池,其充放電原理利
5、用了儲氫合金的吸放氫性能,氫通過堿性電解液在金屬氫化物電極和Ni(OH)2電極之間運(yùn)動,充放電過程中的氫像搖椅一樣在電池的正負(fù)極之間搖動,因此又稱為“搖椅”機(jī)理,其反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法錯誤的是A. 過程a表示電池充電過程B. 電池總反應(yīng):MHx+xNiOOHM+xNi(OH)2C. 放電時負(fù)極的電極反應(yīng):MHx+xOHxe=M+xH2OD. 放電時正極的電極反應(yīng):NiOOH+H2O+e=Ni(OH)2+OH11. Ti12O18團(tuán)簇是比較罕見的一個穴醚無機(jī)類似物,我國科學(xué)家通過將RbTi12O18和Cs+反應(yīng),測定籠內(nèi)Cs+的濃度,計(jì)算Cs+取代Rb+反應(yīng)的平衡常數(shù)(Keq),反應(yīng)示意圖
6、和所測數(shù)據(jù)如下。有關(guān)說法不正確的是圖中Cs+/Rb+表示平衡時銫離子濃度和銣離子濃度之比,其它類似A. 離子半徑:r(Cs+)r(Rb+)B. 研究發(fā)現(xiàn):Cs+的直徑顯著大于Ti12O18團(tuán)簇表面的孔徑且Ti12O18的骨架結(jié)構(gòu)在Cs+交換過程中沒有被破壞。據(jù)此推斷:Ti12O18團(tuán)簇表面的孔是柔性的C. Keq0.1D. Ti12O18團(tuán)簇對于Cs+具有比Rb+大的親和力12. 利用下列實(shí)驗(yàn)藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能順利達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖菍?shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)藥品A證明乙炔能和Br2反應(yīng)電石、飽和食鹽水、CuSO4溶液和溴水B除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+和SO粗鹽、蒸餾水、NaOH溶液和Na2CO3溶液C檢驗(yàn)溴
7、乙烷中的溴原子溴乙烷、NaOH溶液和AgNO3溶液D驗(yàn)證乙醇消去產(chǎn)物有乙烯乙醇、濃硫酸和溴水A. AB. BC. CD. D13. 嫦娥四號月球探測器上的五星紅旗由一類特殊的聚酰亞胺制成。以下為某種芳香族聚酰亞胺的合成路線,下列說法不正確的是已知:nB+nC+2nH2OA. 將鏈節(jié)重復(fù)一次,并按虛線處切斷,結(jié)合B的分子式確定B和C的骨架:B. 有機(jī)化合物C結(jié)構(gòu)簡式:C. 有機(jī)化合物A結(jié)構(gòu)簡式:D. 有機(jī)化合物B的結(jié)構(gòu)簡式:14. 鈦鐵基儲氫合金是由鈦、鐵兩種元素組成的金屬間化合物。一種鈦鐵合金的晶胞如圖所示,晶胞邊長約為310-10m,該合金吸收的氫位于體心立方正八面體的中心,氫被4個鈦原子和
8、2個鐵原子包圍,如圖所示。下列說法不正確的是A. 鈦鐵合金的化學(xué)式:TiFeB. 鈦鐵合金中每個Ti周圍距離最近且等距的Fe有8個C. 鈦鐵合金的密度約為6g/cm3(計(jì)算結(jié)果保留到整數(shù))D. 如圖所示的每個體心立方正八面體均填充1個氫原子,則理論上形成的金屬氫化物的化學(xué)式:TiFeH2第二部分本部分共5題,共58分。15. 工業(yè)上用Fe()作為可再生氧化劑回收工業(yè)廢氣中的H2S,生產(chǎn)單質(zhì)硫。(1)鐵元素屬于_區(qū)(填“s”、“d”、“ds”、“p”)。(2)Fe3+生化氧化再生法分為吸收和再生兩部分。吸收:用Fe3+將H2S氧化為S,該反應(yīng)的離子方程式是_。再生:O2在氧化亞鐵硫桿菌作用下再生
9、Fe3+。缺點(diǎn):氧化亞鐵硫桿菌生長的最佳pH范圍是1.43.0,但酸性條件不利于H2S的吸收,結(jié)合平衡移動原理解釋原因_。(3)絡(luò)合鐵法脫硫技術(shù)吻合節(jié)能減排、經(jīng)濟(jì)高效的工業(yè)化指導(dǎo)思想。堿性條件有利于H2S的吸收,但Fe3+極易形成氫氧化物和硫化物沉淀,請?jiān)趫D中用“”或“”補(bǔ)全Fe3+的電子分布圖。從圖中可以看出Fe3+有空軌道,可以形成溶于水的Fe3+Ln(配合物,L表示配體,n表示配位數(shù))。_.寫出堿性條件下Fe3+Ln氧化H2S生成S8的離子方程式_。.O2氧化再生Fe3+Ln的離子方程式:4Fe2+Ln+O2+2H2O=4Fe3+Ln+4OH寫出總反應(yīng)的化學(xué)方程式_。下圖是EDTA與Fe
10、3+形成配合物的結(jié)構(gòu)示意圖,F(xiàn)e3+外層空軌道采取sp3d2雜化,1mol該配合物中配位鍵有_mol。16. CO2分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,難以給出電子,較容易接受電子,較難活化。采用CO2作為碳源,通過CO2催化加氫方式,不僅可以減少溫室氣體的排放,還可以將CO2轉(zhuǎn)化為高附加值的化學(xué)產(chǎn)品,具有重要的戰(zhàn)略意義。(1)若活化CO2,通常需要采取適當(dāng)?shù)姆绞绞笴O2的分子結(jié)構(gòu)從_(填分子的空間結(jié)構(gòu)名稱)變?yōu)閺澢?,便于下一步反?yīng)。(2)一種CO2直接加氫的反應(yīng)機(jī)理如圖a所示。寫出總反應(yīng)的化學(xué)方程式_。MgOCO2也可以寫成MgCO3,寫出CO的VSEPR模型名稱_。(3)已知:主反應(yīng)CO2催化加氫制甲醇是放熱
11、反應(yīng)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H12CH3OH(g)+3O2(g)=4H2O(g)+2CO2(g) H2寫出CO2催化加氫制甲醇的熱化學(xué)方程式_(H用含H1和H2的代數(shù)式表示)。CO2催化加氫制甲醇過程中的主要競爭反應(yīng)為:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) H=+41kJ/mol,在恒溫密閉容器中,維持壓強(qiáng)和投料不變,將CO2和H2按一定流速通過反應(yīng)器,CO2轉(zhuǎn)化率和CH3OH選擇性x(CH3OH)%=隨溫度變化關(guān)系如圖b所示,分析236以后,圖b中曲線下降的原因_。我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了離子液體電還原CO2合成CH3OH工藝,寫出堿性條件下CO2生成甲醇的電極反應(yīng)式
12、_。17. 依澤替米貝是一種新型高效、副作用低調(diào)脂藥,其合成路線如下。已知:R1-COOH+R2-NH-R3(1)A屬于芳香烴,AB的反應(yīng)類型是_。(2)C含有氨基,寫出C的結(jié)構(gòu)簡式_。(3)D的芳香族同分異構(gòu)體有_種(不含D本身)。(4)E中含有的官能團(tuán):_。(5)寫出E制備F時中間產(chǎn)物L(fēng)的結(jié)構(gòu)簡式_。(6)環(huán)狀化合物G核磁共振氫譜有2組峰,且峰面積比為2:1,GH的化學(xué)方程式是_。(7)參考如下示例,畫出J和F生成K時新形成的碳碳鍵。_示例:18. 從銅電解液中分離得到的粗硫酸鎳晶體中含有大量的雜質(zhì)元素(Cu、Fe、As、Ca、Zn等),我國科學(xué)家對粗硫酸鎳進(jìn)行精制提純,其工藝流程如下。已
13、知:i.含鎳溶液中的主要離子有:Ni2+、SO、Cu2+、Fe2+、AsO、Ca2+和Zn2+ii.飽和H2S溶液中,c(H2S)0.1mol/L.部分物質(zhì)的電離常數(shù)和溶度積常數(shù)如下表物質(zhì)電離常數(shù)物質(zhì)溶度積常數(shù)物質(zhì)溶度積常數(shù)H2SKa1=1.1107Ka2=1.31013CuS6.31036FeS6.31018NiS3.21019Ni(OH)25.51016CaF241011Fe(OH)32.81039(1)H2S是弱電解質(zhì),Ka1Ka2=_用c(H2S)、c(H+)和c(S2)表示=1.431020。(2)濾渣1中含有As2S3和S,寫出生成As2S3和S的離子方程式_。(3)解釋“氧化除雜
14、”中析出Fe(OH)3的原因_。(4)“氟化除雜”中試劑a為_。(5)“P204萃取”水溶液的pH約為3.3,結(jié)合下圖解釋原因_。(6)理論上“硫化除雜”之后,溶液中c(Cu2+)=_mol/L計(jì)算時c(H2S)取0.1mol/L,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。19. 某實(shí)驗(yàn)小組從電極反應(yīng)角度探究銀鏡反應(yīng)中物質(zhì)氧化性和還原性的變化。資料:.Ag(NH3)2+ Ag(NH3)+NH3 K1=103.81Ag(NH3)+ Ag+NH3 K2=103.24.AgOH不穩(wěn)定,極易分解為黑色Ag2O,Ag2O溶于氨水(1)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):乙醛和AgNO3溶液水浴加熱無明顯現(xiàn)象;銀氨溶液水浴加熱無明顯現(xiàn)象;滴加乙醛的銀
15、氨溶液水浴加熱,試管壁逐漸出現(xiàn)一層光亮的銀鏡。有研究表明:配制銀氨溶液時,AgNO3和氨水生成Ag(NH3)2NO3,寫出生成Ag(NH3)2NO3的化學(xué)方程式_。從氧化還原角度分析:發(fā)生銀鏡反應(yīng)時,氧化性微??赡苁茿g+、_。(2)甲同學(xué)查閱資料:銀鏡反應(yīng)時,Ag+被還原成Ag。電極反應(yīng)式:.還原反應(yīng):Ag+e=Ag.氧化反應(yīng):_。(堿性條件下)從電極反應(yīng)角度分析物質(zhì)氧化性和還原性的變化:.隨c(Ag+)降低,Ag+氧化性減弱。.隨c(OH)增大,乙醛還原性增強(qiáng)。補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中的分析。實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象:實(shí)驗(yàn).插入“飽和KNO3溶液”鹽橋,電流表指針偏轉(zhuǎn);實(shí)驗(yàn).電流穩(wěn)定后向右側(cè)燒杯滴加NaOH溶
16、液,指針偏轉(zhuǎn)幅度增大;實(shí)驗(yàn).電流再次穩(wěn)定后向左側(cè)燒杯滴加氨水,指針偏轉(zhuǎn)幅度減小乙同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)不能證明“隨c(Ag+)降低,Ag+氧化性減弱”,理由是_。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象往盛有銀氨溶液的試管中滴加濃氨水,無明顯現(xiàn)象,加入3滴乙醛,振蕩,水浴加熱聞到刺激性氣味,溶液略顯灰色,試管壁未見銀鏡往盛有銀氨溶液的試管中滴加較濃的NaOH溶液至pH與實(shí)驗(yàn)相同,振蕩,溶液變渾濁,加入3滴乙醛,振蕩,水浴加熱試管壁立即出現(xiàn)銀鏡乙同學(xué)認(rèn)為通過實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明“隨c(Ag+)降低,Ag+氧化性減弱”,你認(rèn)為是否合理并說明原因_。分析實(shí)驗(yàn)中“立即出現(xiàn)銀鏡的原因”,提出假設(shè):隨c(OH)增大,可
17、能是也參與了還原。經(jīng)檢驗(yàn)該假設(shè)成立,實(shí)驗(yàn)方案及現(xiàn)象是_。(4)總結(jié):.銀氨溶液和乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)時,氧化劑主要是Ag+,還原劑主要是乙醛;.銀氨溶液中滴加較濃的NaOH溶液能促進(jìn)銀鏡反應(yīng)的發(fā)生,此法不適用于檢驗(yàn)醛基,請解釋原因_。北京市石景山區(qū)2022屆高三一??荚嚮瘜W(xué)試題本試卷共9頁,100分??荚嚂r長90分鐘??忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上,在試卷上作答無效??荚嚱Y(jié)束后,將答題卡交回??赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量:H1 C12 N14 O16 S32 Ti48 Fe56 Cu64第一部分本部分共14題,每題3分,共42分。在每題列出的四個選項(xiàng)中,選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1. 我國提出力爭在2030
18、年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。碳中和是指CO2的排放總量和減少總量相當(dāng)。不利于實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的是A. 植樹造林B. 綠色出行C. 發(fā)展氫能源D. 大力推廣燃煤發(fā)電【1題答案】【答案】D【解析】【詳解】A樹林能吸收CO2,A不符合題意;B綠色出行能減少排放CO2,B不符合題意;C發(fā)展氫能源能減少排放CO2,C不符合題意;D煤燃燒增加CO2的排放,不利于實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”,D符合題意;故選D。2. 下列物質(zhì)中,不能由單質(zhì)直接化合生成的是A. FeCl2B. CuCl2C. HClD. Mg3N2【2題答案】【答案】A【解析】【詳解】ACl2具有強(qiáng)氧化性,F(xiàn)e與Cl2反應(yīng)生成Fe
19、Cl3,不能生成FeCl2,故A符合題意;BCu與Cl2反應(yīng)生成CuCl2,故B不符合題意;CH2與Cl2點(diǎn)燃或光照時,化合生成HCl,故C不符合題意;DMg和N2化合生成Mg3N2,故D不符合題意;故選A。3. 下列化學(xué)用語對事實(shí)表述正確的是A. 用碳酸鈉溶液處理鍋爐水垢:Ca2+CaCO3B. 由Na和Cl形成離子鍵的過程:C. 三價鐵腐蝕銅的電路板:2Fe3+3Cu=2Fe+3Cu2+D. 電解飽和食鹽水陽極的電極反應(yīng):2H2O+2e=2OH+H2【3題答案】【答案】B【解析】【詳解】A水垢中含有微溶于水的硫酸鈣,可用碳酸鈉溶液處理,CaSO4+CaCO3+ ,故A錯誤;BNa原子(最外
20、層有1個電子)容易失去1個電子,Cl原子(最外層有7個電子)容易得到1個電子,二者形成離子鍵的過程:,故B正確;C三價鐵腐蝕銅的電路板時發(fā)生反應(yīng):2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+,故C錯誤;D電解飽和食鹽水,陰極的電極反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2,陽極的電極反應(yīng)為2Cl-2e-=Cl2,故D錯誤;故答案為B。4. 實(shí)驗(yàn)室制備下列氣體所選試劑、制備裝置及收集方法均正確的是氣體試劑制備裝置收集方法ANOCu+稀HNO3bcBNH3NH4CladCO2過氧化氫溶液+MnO2beDCl2MnO2+濃鹽酸bcA. AB. BC. CD. D【4題答案】【答案】C【解析】【詳解】ACu與稀HN
21、O3反應(yīng)生成NO氣體,NO能夠與O2反應(yīng)生成NO2氣體,因此不能用排空氣法收集,故A錯誤;BNH4Cl受熱分解生成NH3和HCl,NH3和HCl在試管口遇冷又化合生成NH4Cl,不能用圖a所示裝置及藥品制取NH3,應(yīng)該加熱氯化銨和氫氧化鈣的混合物制取NH3,故B錯誤;C用過氧化氫溶液制取氧氣,MnO2作催化劑,反應(yīng)不需要加熱,發(fā)生裝置選b,氧氣難溶于水,可用排水集氣法收集,故C正確;DMnO2和濃鹽酸反應(yīng)需要加熱,不能用圖b所示裝置及藥品制取Cl2,故D錯誤;答案選C。5. 已知:34Se(硒)、S、O為同族元素。下列說法正確的是A. 原子半徑:SeSOB. 沸點(diǎn):H2OH2SH2SeC. 非
22、金屬性:SeSOD. 電負(fù)性:SeSO【5題答案】【答案】A【解析】【詳解】AO、S 、Se為原子序數(shù)逐漸增大的同族元素,同族元素從上到下原子半徑逐漸增大,所以原子半徑:SeSO,故A正確;BH2S和H2Se 都是分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,沸點(diǎn)越高,所以H2SH2Se,水中存在氫鍵,是同族元素形成的氫化物中沸點(diǎn)最高的,所以沸點(diǎn):H2O H2Se H2S,故B錯誤;C同主族元素,從上到下非金屬性逐漸減弱,所以非金屬性:OS Se,故C錯誤; D一般來說,非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越強(qiáng),故電負(fù)性:OS Se,故D錯誤;故答案為:A6. 光解水制氫被認(rèn)為是最理想的未來能源生產(chǎn)方式,一種雙光電極光解水的示
23、意圖如下。下列說法不正確的是A. 該裝置實(shí)現(xiàn)了光能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化B. Pt電極:2H+2e=H2C. H2O被氧化為O2的反應(yīng):2H2O4e+4OH=O2+4H2OD. 總反應(yīng):2H2OO2+2H2【6題答案】【答案】C【解析】【詳解】A該裝置實(shí)現(xiàn)了光解水制氫,即光能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化,A正確;B從圖中可知,在Pt電極表面,光生電子與H+結(jié)合放出H2,Pt電極:2H+2e=H2,B正確;C該電解質(zhì)溶液pH=2,溶液顯酸性,H2O被氧化為O2的反應(yīng):2H2O4e=O2+4H+,C錯誤;D光解水制氫,另一產(chǎn)物是氧氣,總反應(yīng):2H2OO2+2H2,D正確;故選C。7. 下列說法正確的是A. 室溫下,pH
24、相同的鹽酸和醋酸溶液,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相同B. 等物質(zhì)的量的Na2O和Na2O2含有相同數(shù)目的離子C. 同溫同壓下,O2和O3的密度相同D. 0.5mol/LNa2SO4溶液中約含有3.011023個Na+【7題答案】【答案】B【解析】【詳解】A pH相同的鹽酸和醋酸溶液,氫離子的物質(zhì)的量濃度相同,鹽酸是強(qiáng)酸,醋酸是弱酸,醋酸的物質(zhì)的量濃度大于鹽酸的,故A錯誤;B Na2O和Na2O2所含陰陽離子個數(shù)比都是1:2,所以等物質(zhì)的量的二者含有相同數(shù)目的離子,故B正確;C同溫同壓下,密度之比等于摩爾質(zhì)量之比,所以O(shè)2和O3的密度不同,故C錯誤;D溶液體積未知,無法求算 Na+的物質(zhì)的量和個數(shù),故D
25、錯誤;故答案為:B8. 氨既是一種重要的化工產(chǎn)品,又是一種重要的化工原料。下圖為合成氨以及氨催化制硝酸的流程示意圖。下列說法不正確的是A. 可以利用NH3易液化的性質(zhì)分離出NH3B. 吸收塔中通入A是為了提高原料的利用率C. 可以用NH3進(jìn)行氮氧化物尾氣處理D. 合成氨以及氨催化制硝酸的流程中氮元素均被氧化【8題答案】【答案】D【解析】【分析】本實(shí)驗(yàn)為氮?dú)馀c氫氣在合成塔中反應(yīng)生成氨氣,因氨氣容易液化分離出氨氣,氨氣被氧氣氧化成硝酸和一氧化氮,通入吸收塔中吸收形成硝酸,因氮的氧化物有毒,最后尾氣處理。【詳解】A因?yàn)榘睔馊菀滓夯?,故可利用NH3易液化的性質(zhì)分離出NH3,A正確;B分析可知,A為氧氣
26、,氨氣的催化氧化需要氧氣,一氧化氮轉(zhuǎn)換成二氧化氮需要氧氣,故吸收塔中通入氧氣是為了提高原料的利用率,B正確;C氨氣與二氧化氮反應(yīng)生成氮?dú)夂退?,故可以用NH3進(jìn)行氮氧化物的尾氣處理,C正確;D制硝酸的流程中二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,NO2轉(zhuǎn)化成NO時,氮元素化合價有+4價變成+2價,氮元素被還原,D錯誤;故選D。9. 下圖是合成高分子材料和部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化的過程示意。已知:G、H和I均含有酯基,下列說法正確的是A. H2C=CHCOOH存在順反異構(gòu)B. G合成高分子材料I是縮聚反應(yīng)C. F是CH3CH2COOHD. G發(fā)生氧化反應(yīng)生成H【9題答案】【答案】C【解析】【分析】乙炔和一氧化碳生
27、成CH2=CHCOOH,CH2=CHCOOH和甲醇酯化生成G,G結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCOOCH3,G中含有碳碳雙鍵發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子材料I;G加成生成H,F(xiàn)與甲醇酯化生成H,則F為CH3CH2COOH;【詳解】AH2C=CHCOOH中碳碳雙鍵左端碳上有2個氫原子,不存在順反異構(gòu),A錯誤;B由流程可知,G結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCOOCH3,G中含有碳碳雙鍵發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子材料I,B錯誤;CG和氫氣加成生成H:CH3CH2COOCH3,F(xiàn)與甲醇酯化生成H,則F為CH3CH2COOH,C正確;DG和氫氣加成生成H,為加成反應(yīng),D錯誤;故選C。10. 以金屬氫化物(MHx)為負(fù)極材料的Ni
28、/MHx電池,其充放電原理利用了儲氫合金的吸放氫性能,氫通過堿性電解液在金屬氫化物電極和Ni(OH)2電極之間運(yùn)動,充放電過程中的氫像搖椅一樣在電池的正負(fù)極之間搖動,因此又稱為“搖椅”機(jī)理,其反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法錯誤的是A. 過程a表示電池充電過程B. 電池總反應(yīng):MHx+xNiOOHM+xNi(OH)2C. 放電時負(fù)極的電極反應(yīng):MHx+xOHxe=M+xH2OD. 放電時正極的電極反應(yīng):NiOOH+H2O+e=Ni(OH)2+OH【10題答案】【答案】B【解析】【分析】放電時,負(fù)極金屬氫化物(MHx)失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極NiOOH得到電子被還原,則放電時電池反應(yīng)為MHx+xNi
29、OOH=M+xNi(OH)2,充電時反應(yīng)逆轉(zhuǎn),據(jù)此回答?!驹斀狻緼過程a左邊電極上水轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲醺x子,電極反應(yīng)為M+xH2O+xe= MHx+xOH,為氧化反應(yīng),并不是放電時的負(fù)極反應(yīng)、而是充電時的陽極反應(yīng),則過程a表示電池充電過程,A正確;B 據(jù)分析,電池總反應(yīng):M+xNi(OH)2 MHx+xNiOOH,B不正確;C 放電時,負(fù)極金屬氫化物(MHx)失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)、在堿性環(huán)境中生成水,電極反應(yīng):MHx+xOHxe=M+xH2O,C正確;D 放電時正極NiOOH得到電子被還原,電極反應(yīng):NiOOH+H2O+e=Ni(OH)2+OH,D正確;答案選B。11. Ti12O18團(tuán)簇是比較罕見
30、的一個穴醚無機(jī)類似物,我國科學(xué)家通過將RbTi12O18和Cs+反應(yīng),測定籠內(nèi)Cs+的濃度,計(jì)算Cs+取代Rb+反應(yīng)的平衡常數(shù)(Keq),反應(yīng)示意圖和所測數(shù)據(jù)如下。有關(guān)說法不正確的是圖中Cs+/Rb+表示平衡時銫離子濃度和銣離子濃度之比,其它類似A. 離子半徑:r(Cs+)r(Rb+)B. 研究發(fā)現(xiàn):Cs+的直徑顯著大于Ti12O18團(tuán)簇表面的孔徑且Ti12O18的骨架結(jié)構(gòu)在Cs+交換過程中沒有被破壞。據(jù)此推斷:Ti12O18團(tuán)簇表面的孔是柔性的C. Keq0.1D. Ti12O18團(tuán)簇對于Cs+具有比Rb+大的親和力【11題答案】【答案】C【解析】【詳解】A根據(jù)元素所在周期表的位置關(guān)系可知,
31、Cs與Rb同一主族,Cs在Rb的下一周期,電子層數(shù)越多離子半徑越大,所以離子半徑:r(Cs+)r(Rb+),A正確;BCs+的直徑顯著大于Ti12O18團(tuán)簇表面的孔徑且Ti12O18的骨架結(jié)構(gòu)在Cs+交換過程中沒有被破壞,則說明Ti12O18團(tuán)簇表面的孔允許Cs+進(jìn)入籠內(nèi)時,是柔性的,不是剛性的,否則交換過程中骨架結(jié)構(gòu)會被破壞,B正確;C根據(jù)上述平衡可知,Keq=,從右側(cè)圖像的意義看,Keq=直線的斜率,C錯誤;D根據(jù)C項(xiàng)分析可知,上述平衡容易向正向進(jìn)行,即Ti12O18團(tuán)簇對于Cs+具有比Rb+大的親和力,D正確;故選C。12. 利用下列實(shí)驗(yàn)藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能順利達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖菍?shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)藥
32、品A證明乙炔能和Br2反應(yīng)電石、飽和食鹽水、CuSO4溶液和溴水B除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+和SO粗鹽、蒸餾水、NaOH溶液和Na2CO3溶液C檢驗(yàn)溴乙烷中的溴原子溴乙烷、NaOH溶液和AgNO3溶液D驗(yàn)證乙醇消去產(chǎn)物有乙烯乙醇、濃硫酸和溴水A. AB. BC. CD. D【12題答案】【答案】A【解析】【詳解】A用電石和飽和食鹽水制取的乙炔中混有硫化氫等氣體,通過硫酸銅溶液可以除去硫化氫等雜質(zhì),然后通過溴水,乙炔能和溴發(fā)生加成反應(yīng)從而使溴水褪色,可以證明乙炔能和溴反應(yīng),故A能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;B粗鹽中的Ca2+能和Na2CO3反應(yīng)生成CaCO3沉淀,Mg2+能和NaOH反應(yīng)生成Mg(OH)2
33、沉淀而除去,但不能除去,同時為了將雜質(zhì)盡可能除去,加入的試劑一般要稍過量,所以加入Na2CO3和NaOH后溶液中還含有OH-、,故B不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;C檢驗(yàn)溴乙烷中的溴原子可以將溴乙烷在NaOH溶液中發(fā)生水解,然后加入稀硝酸中和剩余的NaOH,最后加入硝酸銀溶液觀察是否有淡黃色沉淀生成,如果不加稀硝酸則剩余的NaOH會和硝酸銀溶液反應(yīng)生成AgOH,AgOH不穩(wěn)定容易分解為棕黑色的氧化銀而不能觀察到淡黃色的溴化銀沉淀,故C不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;D乙醇在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯,但由于濃硫酸的強(qiáng)氧化性,會生成二氧化硫,而二氧化硫能和溴水反應(yīng)也能使溴水褪色,故D不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模还蔬xA13
34、. 嫦娥四號月球探測器上的五星紅旗由一類特殊的聚酰亞胺制成。以下為某種芳香族聚酰亞胺的合成路線,下列說法不正確的是已知:nB+nC+2nH2OA. 將鏈節(jié)重復(fù)一次,并按虛線處切斷,結(jié)合B的分子式確定B和C的骨架:B. 有機(jī)化合物C的結(jié)構(gòu)簡式:C. 有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu)簡式:D. 有機(jī)化合物B的結(jié)構(gòu)簡式:【13題答案】【答案】D【解析】【詳解】A觀察高分子結(jié)構(gòu),該高聚物含有酰胺鍵結(jié)構(gòu)(),C-N鍵斷裂,在上加氫,上加羥基,即得高聚物單體,故A正確;B觀察高分子結(jié)構(gòu),再結(jié)合形成高分子時脫去水分子的個數(shù),可判斷C應(yīng)該為:,故B正確;CA分子式為C10H14,分子中不含C、H以外的原子,不飽和度為3,對
35、比B即容易推出A為,故C正確;DB的分子式為C10H2O6,A氧化生成B,則B的結(jié)構(gòu)為:,故D錯誤;答案選D。14. 鈦鐵基儲氫合金是由鈦、鐵兩種元素組成的金屬間化合物。一種鈦鐵合金的晶胞如圖所示,晶胞邊長約為310-10m,該合金吸收的氫位于體心立方正八面體的中心,氫被4個鈦原子和2個鐵原子包圍,如圖所示。下列說法不正確的是A. 鈦鐵合金的化學(xué)式:TiFeB. 鈦鐵合金中每個Ti周圍距離最近且等距的Fe有8個C. 鈦鐵合金的密度約為6g/cm3(計(jì)算結(jié)果保留到整數(shù))D. 如圖所示的每個體心立方正八面體均填充1個氫原子,則理論上形成的金屬氫化物的化學(xué)式:TiFeH2【14題答案】【答案】D【解
36、析】【詳解】A由圖i晶胞結(jié)構(gòu)可知,Ti位于頂點(diǎn),F(xiàn)e位于體心,因此每個晶胞中含有的Ti原子個數(shù)=8=1,含有的Fe原子個數(shù)=1,則鈦鐵合金的化學(xué)式為TiFe,故A正確;B由圖i可知,該晶體中每個Fe被8個Ti所形成的立方體包圍,每個Ti亦被8個Fe所形成的立方體包圍,即鈦鐵合金中每個Ti周圍距離最近且等距的Fe有8個,故B正確;C根據(jù)A選項(xiàng)分析,每個晶胞中含有1個TiFe,一個晶胞的質(zhì)量=g=g,晶胞的體積=cm3=2.710-23cm3,該晶體的密度= g/cm36g/cm3,故C正確;D由圖可知,Ti位于晶胞的頂點(diǎn)和棱上,F(xiàn)e位于晶胞內(nèi)部,H位于體心和面上,因此每個晶胞中含有的Ti原子個數(shù)
37、=8+4=2,含有的Fe原子個數(shù)=2,含有的H原子個數(shù)=10+1=6,Ti:Fe:H=2:2:6=1:1:3,則理論上形成的金屬氫化物的化學(xué)式:TiFeH3,故D錯誤;答案選D。第二部分本部分共5題,共58分。15. 工業(yè)上用Fe()作為可再生氧化劑回收工業(yè)廢氣中的H2S,生產(chǎn)單質(zhì)硫。(1)鐵元素屬于_區(qū)(填“s”、“d”、“ds”、“p”)。(2)Fe3+生化氧化再生法分為吸收和再生兩部分。吸收:用Fe3+將H2S氧化為S,該反應(yīng)的離子方程式是_。再生:O2在氧化亞鐵硫桿菌作用下再生Fe3+。缺點(diǎn):氧化亞鐵硫桿菌生長的最佳pH范圍是1.43.0,但酸性條件不利于H2S的吸收,結(jié)合平衡移動原理
38、解釋原因_。(3)絡(luò)合鐵法脫硫技術(shù)吻合節(jié)能減排、經(jīng)濟(jì)高效的工業(yè)化指導(dǎo)思想。堿性條件有利于H2S的吸收,但Fe3+極易形成氫氧化物和硫化物沉淀,請?jiān)趫D中用“”或“”補(bǔ)全Fe3+的電子分布圖。從圖中可以看出Fe3+有空軌道,可以形成溶于水的Fe3+Ln(配合物,L表示配體,n表示配位數(shù))。_.寫出堿性條件下Fe3+Ln氧化H2S生成S8的離子方程式_。.O2氧化再生Fe3+Ln的離子方程式:4Fe2+Ln+O2+2H2O=4Fe3+Ln+4OH寫出總反應(yīng)的化學(xué)方程式_。下圖是EDTA與Fe3+形成配合物的結(jié)構(gòu)示意圖,F(xiàn)e3+外層空軌道采取sp3d2雜化,1mol該配合物中配位鍵有_mol?!?51
39、7題答案】【答案】(1)d (2) . 2Fe3+H2S=2Fe2+S+2H+ . H2SH+HS,酸性條件下c(H+)較大,平衡逆移抑制H2S的吸收;或2Fe3+H2S2Fe2+S+2H+,酸性條件下c(H+)較大,平衡逆移抑制H2S的吸收 (3) . . 16Fe3+Ln+16OH+8H2S=16Fe2+Ln+16H2O+S8 . 4O2+8H2S8H2O+S8 . 6【解析】【小問1詳解】鐵為26號元素,價電子構(gòu)型為3d64s2,最后填充d電子,屬于d區(qū)元素,故答案為:d?!拘?詳解】Fe3+與H2S反應(yīng),F(xiàn)e3+被還原為Fe2+,H2S被氧化為S,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,寫
40、出反應(yīng)的的離子方程式為2Fe3+H2S=2Fe2+S+2H+,故答案為:2Fe3+H2S=2Fe2+S+2H+;H2S為弱電解質(zhì),在溶液中存在電離平衡:H2SH+HS,酸性條件下,c(H+)較大,平衡逆移,抑制H2S的吸收,因此酸性條件不利于H2S的吸收,故答案為:H2SH+HS,酸性條件下c(H+)較大,平衡逆移抑制H2S的吸收;或2Fe3+H2S2Fe2+S+2H+,酸性條件下c(H+)較大,平衡逆移抑制H2S的吸收?!拘?詳解】Fe3+的價電子構(gòu)型為3d5,3d軌道上的電子處于半充滿狀態(tài),整個體系的能量最低,處于能量較高的4s、4p、4d沒有填充電子,為空軌道,則Fe3+的電子分布圖為
41、:,故答案為:;.在堿性條件下Fe3+Ln和H2S反應(yīng),H2S被氧化為S8,F(xiàn)e3+Ln被還原為Fe2+Ln,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,寫出反應(yīng)的離子方程式為16Fe3+Ln+16OH+8H2S=16Fe2+Ln+16H2O+S8,故答案為:16Fe3+Ln+16OH+8H2S=16Fe2+Ln+16H2O+S8;.由兩步反應(yīng)可知,F(xiàn)e3+Ln是第一步反應(yīng)的反應(yīng)物,第二步又生成了Fe3+Ln,說明Fe3+Ln是該反應(yīng)的催化劑,即總反應(yīng)為O2和H2S在Fe3+Ln作催化劑的條件下反應(yīng)生成S8和H2O,根據(jù)電子守恒和元素守恒,寫出總反應(yīng)的化學(xué)方程式為4O2+8H2S8H2O+S8,故答案為
42、:4O2+8H2S8H2O+S8。Fe3+外層空軌道采取sp3d2雜化,提供6個空軌道,EDTA的陰離子的結(jié)構(gòu)具有兩個氨基和四個羧基,可作為六基配位體,由圖可知4個O和2個N與Fe3+形成配位鍵,所以1mol該配合物中有6mol配位鍵,故答案為:6。16. CO2分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,難以給出電子,較容易接受電子,較難活化。采用CO2作為碳源,通過CO2催化加氫方式,不僅可以減少溫室氣體的排放,還可以將CO2轉(zhuǎn)化為高附加值的化學(xué)產(chǎn)品,具有重要的戰(zhàn)略意義。(1)若活化CO2,通常需要采取適當(dāng)?shù)姆绞绞笴O2的分子結(jié)構(gòu)從_(填分子的空間結(jié)構(gòu)名稱)變?yōu)閺澢停阌谙乱徊椒磻?yīng)。(2)一種CO2直接加氫的反應(yīng)機(jī)理
43、如圖a所示。寫出總反應(yīng)的化學(xué)方程式_。MgOCO2也可以寫成MgCO3,寫出CO的VSEPR模型名稱_。(3)已知:主反應(yīng)CO2催化加氫制甲醇是放熱反應(yīng)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H12CH3OH(g)+3O2(g)=4H2O(g)+2CO2(g) H2寫出CO2催化加氫制甲醇的熱化學(xué)方程式_(H用含H1和H2的代數(shù)式表示)。CO2催化加氫制甲醇過程中的主要競爭反應(yīng)為:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) H=+41kJ/mol,在恒溫密閉容器中,維持壓強(qiáng)和投料不變,將CO2和H2按一定流速通過反應(yīng)器,CO2轉(zhuǎn)化率和CH3OH選擇性x(CH3OH)%=隨溫度變化關(guān)系
44、如圖b所示,分析236以后,圖b中曲線下降的原因_。我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了離子液體電還原CO2合成CH3OH工藝,寫出堿性條件下CO2生成甲醇的電極反應(yīng)式_?!?618題答案】【答案】(1)直線形 (2) . CO2+4H22H2O+CH4 . 平面三角形 (3) . CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) H=kJ/mol . 主反應(yīng)放熱,競爭反應(yīng)吸熱,升溫使主反應(yīng)平衡逆向移動程度大于競爭反應(yīng)平衡正向移動程度,因而使CO2轉(zhuǎn)化率、甲醇選擇性下降;或主反應(yīng)催化劑隨溫度升高活性變差 . CO2+6e+5H2O=CH3OH+6OH【解析】【小問1詳解】CO2分子中C原子上的孤電子對數(shù)
45、為0,價層電子對數(shù)為2,CO2分子的空間構(gòu)型為直線形,分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,難以給出電子,若活化CO2,通常需要采取適當(dāng)?shù)姆绞绞笴O2的分子結(jié)構(gòu)從直線形變?yōu)閺澢?,便于下一步反?yīng)?!拘?詳解】從一種CO2直接加氫的反應(yīng)機(jī)理圖可知,進(jìn)入體系的物質(zhì)是CO2和H2,從體系出來的物質(zhì)有CH4和H2O,總反應(yīng)的化學(xué)方程式:CO2+4H22H2O+CH4;CO的中心原子C的價層電子對數(shù)為,則C的雜化方式為sp2雜化,則其VSEPR模型名稱平面三角形?!拘?詳解】根據(jù)蓋斯定律,設(shè)題給兩個熱化學(xué)方程式分別為a和b,則通過“ (a3-b)”變化可得CO2催化加氫制甲醇的熱化學(xué)方程式:CO2(g)+3H2(g)=CH
46、3OH(g)+H2O(g) H=kJ/mol;圖b中曲線所示,236以后,CO2轉(zhuǎn)化率、甲醇選擇性隨溫度升高而下降,可能的原因是:CO2催化加氫制甲醇過程中的主反應(yīng)是放熱,主要競爭反應(yīng)為吸熱,236以后升溫使主反應(yīng)平衡逆向移動程度大于競爭反應(yīng)平衡正向移動程度,因而使CO2轉(zhuǎn)化率、甲醇選擇性下降;或主反應(yīng)催化劑隨溫度升高活性變差;離子液體電還原CO2合成CH3OH工藝,則CO2得電子,堿性條件下CO2生成甲醇的電極反應(yīng)式:CO2+6e-+5H2O=CH3OH+6OH-。17. 依澤替米貝是一種新型高效、副作用低的調(diào)脂藥,其合成路線如下。已知:R1-COOH+R2-NH-R3(1)A屬于芳香烴,A
47、B的反應(yīng)類型是_。(2)C含有氨基,寫出C的結(jié)構(gòu)簡式_。(3)D的芳香族同分異構(gòu)體有_種(不含D本身)。(4)E中含有的官能團(tuán):_。(5)寫出E制備F時中間產(chǎn)物L(fēng)的結(jié)構(gòu)簡式_。(6)環(huán)狀化合物G的核磁共振氫譜有2組峰,且峰面積比為2:1,GH的化學(xué)方程式是_。(7)參考如下示例,畫出J和F生成K時新形成的碳碳鍵。_示例:【1723題答案】【答案】(1)取代反應(yīng) (2) (3)4 (4)醛基和羥基 (5) (6)+ (7)【解析】【分析】A屬于芳香烴,結(jié)合A的分子式可知,A為;B的分子式為C7H7NO2,結(jié)合F的結(jié)構(gòu)可知,A與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng),硝基取代甲苯的對位氫,B的結(jié)構(gòu)簡式為:;B在Fe、
48、HCl的作用下生成C,C中含氨基,結(jié)合C的分子式可知,C的結(jié)構(gòu)簡式為:;結(jié)合D的分子式可知,D的結(jié)構(gòu)簡式為:;結(jié)合E的分子式可知,E的結(jié)構(gòu)簡式為:;E先與發(fā)生加成反應(yīng)生成,再發(fā)生消去反應(yīng)生成F;題干第(5)題告知:環(huán)狀化合物G的核磁共振氫譜有2組峰,且峰面積比為2:1,結(jié)合G的分子式可知,G的結(jié)構(gòu)簡式為:;G與在氯化鋁的作用下生成H,結(jié)合J的結(jié)構(gòu)簡式和已知信息可知,H的結(jié)構(gòu)簡式為:;H與發(fā)生已知信息的反應(yīng)生成I,I的結(jié)構(gòu)簡式為:;I發(fā)生還原反應(yīng)生成J,J與F發(fā)生加成反應(yīng)生成K,結(jié)合依澤替米貝的結(jié)構(gòu)簡式和K的分子式可知,K的結(jié)構(gòu)簡式為:?!拘?詳解】A屬于芳香烴,結(jié)合A的分子式可知,A為;B的
49、分子式為C7H7NO2,結(jié)合F的結(jié)構(gòu)可知,A與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成B,硝基取代甲苯的對位氫,B的結(jié)構(gòu)簡式為:。【小問2詳解】B在Fe、HCl的作用下生成C,C中含氨基,結(jié)合C的分子式可知,C的結(jié)構(gòu)簡式為:?!拘?詳解】由分析可知,D的結(jié)構(gòu)簡式為:,D的芳香族同分異構(gòu)體有:、,共4種?!拘?詳解】由分析可知,E的結(jié)構(gòu)簡式為:,含有的官能團(tuán)為醛基和羥基?!拘?詳解】結(jié)合E和F的結(jié)構(gòu)簡式可知,E先與發(fā)生加成反應(yīng)生成,再發(fā)生消去反應(yīng)生成F,因此中間產(chǎn)物L(fēng)的結(jié)構(gòu)簡式為:?!拘?詳解】環(huán)狀化合物G的核磁共振氫譜有2組峰,且峰面積比為2:1,結(jié)合G的分子式可知,G的結(jié)構(gòu)簡式為:;G與在氯化鋁的作用
50、下生成H,結(jié)合J的結(jié)構(gòu)簡式和已知信息可知,H的結(jié)構(gòu)簡式為:,因此GH的化學(xué)方程式為:+?!拘?詳解】J和F發(fā)生加成反應(yīng)生成K,結(jié)合依澤替米貝的結(jié)構(gòu)簡式和K的分子式以及題給示例可知,J和F生成K時新形成的碳碳鍵如圖所示:。18. 從銅電解液中分離得到的粗硫酸鎳晶體中含有大量的雜質(zhì)元素(Cu、Fe、As、Ca、Zn等),我國科學(xué)家對粗硫酸鎳進(jìn)行精制提純,其工藝流程如下。已知:i.含鎳溶液中的主要離子有:Ni2+、SO、Cu2+、Fe2+、AsO、Ca2+和Zn2+ii.飽和H2S溶液中,c(H2S)0.1mol/L.部分物質(zhì)的電離常數(shù)和溶度積常數(shù)如下表物質(zhì)電離常數(shù)物質(zhì)溶度積常數(shù)物質(zhì)溶度積常數(shù)H2
51、SKa1=1.1107Ka2=1.31013CuS6.31036FeS6.31018NiS3.21019Ni(OH)25.51016CaF241011Fe(OH)32.81039(1)H2S是弱電解質(zhì),Ka1Ka2=_用c(H2S)、c(H+)和c(S2)表示=1.431020。(2)濾渣1中含有As2S3和S,寫出生成As2S3和S的離子方程式_。(3)解釋“氧化除雜”中析出Fe(OH)3的原因_。(4)“氟化除雜”中試劑a為_。(5)“P204萃取”水溶液的pH約為3.3,結(jié)合下圖解釋原因_。(6)理論上“硫化除雜”之后,溶液中c(Cu2+)=_mol/L計(jì)算時c(H2S)取0.1mol/
52、L,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字?!?823題答案】【答案】(1) (2)2AsO+5H2S+6H+=As2S3+2S+8H2O (3)Cl2將Fe2+氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+3H2O3H+Fe(OH)3,加入的Ni(OH)2和H+反應(yīng),F(xiàn)e3+的水解平衡正移,生成Fe(OH)3 (4)NiF2或HF (5)pH過大,Ni2+損失較多;pH過小,Zn2+有較多剩余 (6)4.41016【解析】【分析】粗硫酸鎳晶體溶解調(diào)節(jié)pH=0.5,通入硫化氫除去銅、砷元素;加入氯氣將二價鐵轉(zhuǎn)化為三價鐵,加入氫氧化鎳調(diào)節(jié)pH值,除去鐵元素;加入NiF2或HF除去鈣元素;調(diào)節(jié)pH萃取分離出鎳元素,最終得到精制硫酸鎳?!?/p>
53、小問1詳解】H2S是弱電解質(zhì),分兩步電離,H2S HS-+H+、HS- S2-+H+,Ka1=、Ka2=,所以Ka1Ka2=;【小問2詳解】含鎳溶液中的主要離子有 AsO,濾渣1中含有As2S3和S,由流程可知,AsO和通入的硫化氫氣體在酸性環(huán)境中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成As2S3和S,離子方程式為2AsO+5H2S+6H+=As2S3+2S+8H2O;【小問3詳解】Cl2具有氧化性,會將Fe2+氧化為Fe3+,鐵離子發(fā)生水解反應(yīng):Fe3+3H2O3H+Fe(OH)3,加入的Ni(OH)2和溶液中H+反應(yīng)導(dǎo)致溶液pH增大堿性增強(qiáng),F(xiàn)e3+的水解平衡正移生成Fe(OH)3;【小問4詳解】流程對粗硫酸
54、鎳進(jìn)行精制提純,“氟化除雜”中要加入氟元素除去鈣離子且不不能引入雜質(zhì)陽離子,故加入試劑a為NiF2或HF;【小問5詳解】由圖可知,“P204萃取”水溶液的pH約為3.3時,鋅離子基本已經(jīng)除盡且此時鎳離子損失不大,如果pH過大,Ni2+損失較多,pH過小,Zn2+有較多剩余,故pH約為3.3;【小問6詳解】已知:飽和H2S溶液中,c(H2S)0.1mol/L;由(1)可知H2S S2-+2H+,K= Ka1Ka2=1.431020;由流程可知,此時pH=0.5,則c(H+)=10-0.5mol/L,則=1.431020,c(S2-)=1.431020 mol/L;Ksp(CuS)= 6.3103
55、6= c(S2-)c(Cu2+),c(Cu2+)= mol/L19. 某實(shí)驗(yàn)小組從電極反應(yīng)角度探究銀鏡反應(yīng)中物質(zhì)氧化性和還原性的變化。資料:.Ag(NH3)2+ Ag(NH3)+NH3 K1=103.81Ag(NH3)+ Ag+NH3 K2=103.24.AgOH不穩(wěn)定,極易分解為黑色Ag2O,Ag2O溶于氨水(1)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):乙醛和AgNO3溶液水浴加熱無明顯現(xiàn)象;銀氨溶液水浴加熱無明顯現(xiàn)象;滴加乙醛的銀氨溶液水浴加熱,試管壁逐漸出現(xiàn)一層光亮的銀鏡。有研究表明:配制銀氨溶液時,AgNO3和氨水生成Ag(NH3)2NO3,寫出生成Ag(NH3)2NO3的化學(xué)方程式_。從氧化還原角度分析:發(fā)生銀鏡反應(yīng)時,氧化性微??赡苁茿g+、_。(2)甲同學(xué)查閱資料:銀鏡反應(yīng)時,Ag+被還原成Ag。電極反應(yīng)式:.還原反應(yīng):Ag+e=Ag.氧化反應(yīng):_。(堿性條件下)從電極反應(yīng)角度分析物質(zhì)氧化性和還原性的變化:.隨c(Ag+)降低,Ag+氧化性減弱。.隨c(OH)增大,乙醛還原性增強(qiáng)。補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中的分析。實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象:實(shí)驗(yàn).插入“飽和KNO3溶液”鹽橋,電流表指針偏轉(zhuǎn);實(shí)驗(yàn).電流穩(wěn)定后向右側(cè)燒杯滴加NaOH溶液,指針偏轉(zhuǎn)幅度增大;實(shí)驗(yàn).電流再次穩(wěn)定后向左側(cè)燒杯滴加氨水,指針偏轉(zhuǎn)幅度減小乙同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)不能證明“隨c(Ag+)降低,Ag+氧化性減弱”
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