河北省保定市2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期1月期末考試化學(xué)試題（ 含答案解析 ）

河北省保定市2022—2023學(xué)年高三上學(xué)期11月期末調(diào)研考試化學(xué)試題注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回?？赡苡玫降南鄬?duì)原子質(zhì)量：H—1C—12O—16Fe—56Co—59Cu—64Y—89Ba—137一、單項(xiàng)選擇題：本題共9小題，每小題3分，共27分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.2022年11月11日，國務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制綜合組發(fā)布“通知”，公布了進(jìn)一步優(yōu)化防控工作的二十條措施，以利于更好做好疫情防控。下列說法正確的是A.防護(hù)服、護(hù)目鏡、防疫口罩中都含有高分子材料B.核酸廣泛存在于動(dòng)植物細(xì)胞中，和油脂一樣是一種酯類物質(zhì)C.84消毒液是一種含氟的強(qiáng)氧化性消毒劑，常用于人體皮膚消毒D.醫(yī)用酒精是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%的乙醇水溶液，其殺菌原理是使細(xì)菌蛋白變性【答案】A【解析】【詳解】A．防護(hù)服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜，護(hù)目鏡多采用聚碳酸酯制作，防疫口罩的核心材料是聚丙烯，故三者均含有高分子材料，A正確；B．核酸廣泛存在于動(dòng)植物細(xì)胞中，它是由許多核苷酸單體（五碳糖、磷酸基、含氮堿基）聚合成的生物大分子化合物，不屬于酯類物質(zhì)，B錯(cuò)誤；C．84消毒液的主要成分是次氯酸鈉，不含氟，C錯(cuò)誤；D．醫(yī)用酒精是體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇水溶液，D錯(cuò)誤；故選A。2.鉛同位素的研究最初為模式年齡定年和探討成礦物質(zhì)來源的示蹤。自然界中82Pb有204Pb、206Pb、207Pb、208Pb4種同位素，其中206Pb、208Pb為放射性成因同位素，由、放射性衰變產(chǎn)生。下列說法錯(cuò)誤的是A.元素發(fā)生放射性衰變，會(huì)有新的粒子產(chǎn)生B.可用質(zhì)譜法區(qū)分和C.含有的中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之差為124D.鉛的4種同位素屬于鉛的4種不同核素【答案】C【解析】【詳解】A．由題干信息可知，206Pb、208Pb為放射性成因同位素，由、放射性衰變產(chǎn)生，根據(jù)質(zhì)量守恒可知，元素發(fā)生放射性衰變，會(huì)有新的粒子產(chǎn)生，A正確；B．和的相對(duì)原子質(zhì)量不同，故可用質(zhì)譜法區(qū)分和，B正確；C．含有的中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之差為(206-82)-82=42，C錯(cuò)誤；D．具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子即為一種核素，故鉛的4種同位素屬于鉛的4種不同核素，D正確；故答案為：C。3.化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中提出了宏觀辨識(shí)與微觀探析，要求能從不同層次認(rèn)識(shí)物質(zhì)的多樣性，能從微粒水平認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)等。下列敘述的化學(xué)用語或圖示表達(dá)正確的是A.基態(tài)鈦原子的外圍電子排布式：3d24s2B.SO3的VSEPR模型：C.用電子式表示HCl的形成過程：D.異丁烷的球棍模型：【答案】A【解析】【詳解】A．Ti是22號(hào)元素，根據(jù)構(gòu)造原理，可知基態(tài)Ti原子的外圍電子排布式是：3d24s2，A正確；B．SO3分子中的中心S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3+=3，無孤電子對(duì)，因此SO3的VSEPR模型是平面三角形，B錯(cuò)誤；C．HCl分子中H、Cl原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合，其形成過程用電子式表示為：，C錯(cuò)誤；D．異丁烷也就是2-甲基丙烷的俗稱，其球棍模型為，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是A。4.在化學(xué)元素史上，氟元素的發(fā)現(xiàn)是參與人數(shù)最多、工作最難的研究課題之一，從發(fā)現(xiàn)氫氟酸到制得單質(zhì)氟，歷時(shí)118年之久。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L與足量水反應(yīng)生成的分子數(shù)為0.25NAB.氟蒸氣和氫氣充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于2NAC.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LHF所含的質(zhì)子數(shù)為10NAD.的氟化鈉水溶液中與離子數(shù)之和大于NA【答案】D【解析】【詳解】A．氟氣與水反應(yīng)生成氫氟酸和氧氣，由得失電子數(shù)目守恒可知，標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氟氣與足量水反應(yīng)生成氧氣的分子數(shù)為××NAmol—1=0.5NA，故A錯(cuò)誤；B．氟氣與氫氣反應(yīng)生成氟化氫，則1mol氟氣與1mol氫氣充分反應(yīng)生成氟化氫時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為1mol×2×NAmol—1=2NA，故B錯(cuò)誤；C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氟化氫為液態(tài)，則無法計(jì)算22.4L氟化氫的物質(zhì)的量和含有的質(zhì)子數(shù)，故C錯(cuò)誤；D．氟化鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，氟離子在溶液中水解使溶液中陰離子數(shù)目增大，則1L1mol/L氟化鈉溶液中氟離子和氫氧根離子的數(shù)目之和大于1mol/L×1L×NAmol—1=NA，故D正確；故選D。5.古代酒農(nóng)用硫磺熏烤過的橡木桶盛放葡藥酒，可以延長葡萄酒的保質(zhì)期，二氧化硫作為葡萄酒的添加劑歷史悠久。下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是A.二氧化硫在葡萄酒中的抗氧化作用：B.二氧化硫通入含氫氧化鉀的溶液中：C.少量氣體通入溶液中：D.硫代硫酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成二氧化硫：【答案】D【解析】【詳解】A．電荷、原子均不守恒，正確的離子方程式為，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)二氧化硫和氫氧化鉀1:1反應(yīng)時(shí)恰好生成，當(dāng)二氧化硫和氫氧化鉀1:2反應(yīng)時(shí)恰好生成和水，故二氧化硫與氫氧化鉀反應(yīng)得到的既有也有，B錯(cuò)誤；C．具有氧化性，能將氧化為，自身被還原為，故二者發(fā)生的應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．硫代硫酸根在酸性條件下不穩(wěn)定，可發(fā)生歧化反應(yīng)生成淡黃色的硫單質(zhì)和有刺激性氣味的二氧化硫氣體，題中離子方程式無誤，D正確；故選D。6.碳酰氯(COCl2)俗名光氣，熔點(diǎn)為-118℃，沸點(diǎn)為8.2℃，遇水迅速水解，生成氯化氫。光氣可由氯仿(CHCl3)和氧氣在光照條件下合成。下列說法錯(cuò)誤的是A.裝置乙的主要作用是吸收尾氣中的氯化氫，且能防倒吸B.裝置丁中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C.冰水混合物的作用是降溫，主要是防止揮發(fā)D.裝置的連接順序應(yīng)為【答案】C【解析】【分析】光氣可由氯仿(CHCl3)和氧氣在光照條件下合成，且光氣遇水迅速水解，由實(shí)驗(yàn)裝置可知，乙裝置制備氧氣，然后經(jīng)甲干燥氧氣通過e進(jìn)入裝置丁中和CHCl3反應(yīng)合成光氣，同時(shí)也生成了氣體，丁后面需連接干燥裝置防止水進(jìn)入丁中，最后連接丙裝置吸收尾氣?！驹斀狻緼．反應(yīng)生成氣體，需要用裝置乙進(jìn)行尾氣吸收，裝置乙中的漏斗倒扣能起到防倒吸的作用，A不符合題意；B．在裝置丁中，氯仿(CHCl3)和氧氣在光照條件下合成了光氣，同時(shí)生成了氣體，題中方程式無誤，B不符合題意；C．光氣沸點(diǎn)較低（8.2℃），冰水混合物的作用是降溫，主要是防止光氣揮發(fā)，C符合題意；D．光氣遇水迅速水解，則丙中產(chǎn)生的氧氣進(jìn)入丁之前必須用甲裝置干燥，尾氣處理裝置之前也需加裝甲裝置防止乙中有水蒸氣進(jìn)入丁而使光氣水解，故裝置的連接順序應(yīng)為，D不符合題意；故選C。7.用體積相同的濃、稀分別將兩份等質(zhì)量的銅片完全溶解，觀察到現(xiàn)象：①和過量濃反應(yīng)，所得溶液為綠色。②和過量稀反應(yīng)，所得溶液為藍(lán)色。用注射器分別?、佗谥械润w積的少量溶液，夾上彈簧夾，完成如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)儀器操作現(xiàn)象I向外拉動(dòng)注射器活塞①中液面上方呈紅棕色，……Ⅱ②中無明顯變化下列說法正確的是A.①中產(chǎn)生，②中產(chǎn)生，說明氧化性：稀HNO3>濃HNO3B.I中溶液上方呈紅棕色是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)：C.溶解等量的Cu，消耗HNO3(濃)的物質(zhì)的量小于HNO3(稀)D.近過以上實(shí)驗(yàn)，可知溶液的綠色是溶液中溶解了二氧化氮所致【答案】D【解析】【詳解】A．濃度越大氧化性越強(qiáng)，所以氧化性是稀HNO3<濃HNO3，故A錯(cuò)誤；B．I中溶液溶有二氧化氮，當(dāng)抽動(dòng)針筒時(shí)壓強(qiáng)減小，二氧化氮從溶液中逸出，從而出現(xiàn)紅棕色，而不是NO與氧氣反應(yīng)的結(jié)果，故B錯(cuò)誤；C．由反應(yīng)可知，消耗1molCu消耗的濃硝酸為4mol，消耗的稀硝酸為8mol，由此可知溶解等量的銅消耗的濃硝酸更多，故C錯(cuò)誤；D．①中溶液顏色是綠色，②中溶液顏色是藍(lán)色，①與②所得溶液顏色不同，反應(yīng)的產(chǎn)物只有產(chǎn)生的氣體是不一樣的，所以溶液顏色不一樣可能原因是二氧化氮溶于水的緣故，故D正確；故本題選D。8.用下圖Ⅰ所示裝置通電10min后，去掉直流電源，連接成圖Ⅱ所示裝置，可觀察到圖Ⅱ所示裝置U形管左端鐵電極表面析出白色膠狀物質(zhì)，U形管右端液面上升。下列說法正確的是A.同溫、同壓下，裝置I中兩電極上收集到的氣體體積相等B.裝置I通電10min后鐵電極周圍溶液pH增大C.用裝置II進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)石墨電極上的電極反應(yīng)為D.用裝置II進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)鐵電極上的電極反應(yīng)為【答案】B【解析】【分析】裝置I是電解裝置，鐵與電源負(fù)極相連，則鐵是陰極，電極反應(yīng)式：，石墨是陽極，電極反應(yīng)式：；10分鐘后去掉電源變成裝置II就成了原電池，鐵是負(fù)極，由于此時(shí)鐵電極周圍呈堿性，所以電極反應(yīng)式為：，石墨是正極，電極反應(yīng)式：O2+4e-+2H2O=4OH-。【詳解】A．裝置I是電解裝置，鐵是陰極，電極反應(yīng)式：，石墨是陽極，電極反應(yīng)式：，因Cl2能溶解在水中且有一部分能與H2O發(fā)生反應(yīng)，而H2不溶于水，故兩個(gè)電極上收集到的氣體體積不一樣多，A錯(cuò)誤；B．鐵電極電極式為，故周圍溶液pH增大，B正確；C．裝置II進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)石墨為正極，電極反應(yīng)式：O2+4e-+2H2O=4OH-，C錯(cuò)誤；D．裝置II進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)鐵電極是負(fù)極，由于此時(shí)鐵電極周圍呈堿性，所以電極反應(yīng)式為：，D錯(cuò)誤；故選B。9.2022年6月11日國家航天局公布了“祝融號(hào)”火星車拍攝的首批科學(xué)影象圖?；鹦菤怏w及巖石中富含的X、Y、Z、W為原子序數(shù)遞增的4種短周期元素，其中Z為金屬元素，其單質(zhì)與冷水劇烈反應(yīng)，X、W為同一主族元素，Y是地殼中含最高的元素，火星巖石中含有W的最高價(jià)化合物。下列說法正確的是A.Z位于元素周期表第三周期IIIA族B.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：C.原子半徑：D.Z和Y能形成陰陽離子個(gè)數(shù)比為1：2和1：1的兩種化合物【答案】B【解析】【分析】X、Y、Z、W為原子序數(shù)遞增的4種短周期元素，其中Z為金屬元素，其單質(zhì)與冷水劇烈反應(yīng)，則Z為Na，Y是地殼中含最高的元素，則Y是O，X、W為同一主族元素且W的最高價(jià)化合物，則X、W分別為C和Si，化合物即?！驹斀狻緼．Z為Na，位于元素周期表第三周期IA族，A錯(cuò)誤；B．X、W分別為C和Si，酸性：，B正確；C．依次為Na、Si、O、C，原子半徑應(yīng)為：Na>Si>C>O，C錯(cuò)誤；D．Na和O可形成和，陰陽離子個(gè)數(shù)比均為1：2，D錯(cuò)誤；故選B。二、不定項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有一項(xiàng)或兩項(xiàng)符合題目要求。若正確答案只包括一個(gè)選項(xiàng)，多選時(shí)，該小題得0分；若正確答案包括兩個(gè)選項(xiàng)，只選一個(gè)且正確的得2分，選兩個(gè)且都正確的得4分，但只要選錯(cuò)一個(gè)，該小題得0分。10.雙極膜能夠在直流電場(chǎng)作用下將解離為和。以維生素C的鈉鹽(C6H7O6Na)為原料制各維生素C(，具有弱酸性和還原性)的裝置如圖。下列說法正確的是A.a離子，b離子是B.此裝置最終既可以得到維生素C，又可以得到NaOHC.將X極區(qū)的替換為，可以提高維生素C的產(chǎn)率D.極的電極反應(yīng)式為【答案】B【解析】【分析】由裝置圖知，X極區(qū)產(chǎn)生氧氣，為陽極，在X電極，水失去電子生成氧氣，同時(shí)生成氫離子，鈉離子通過陽離子交換膜進(jìn)入右側(cè)區(qū)域與a離子即氫氧根離子構(gòu)成NaOH，則b離子為氫離子，與結(jié)合為，Y極區(qū)產(chǎn)生氫氣，為陰極，水得到電子生成氫氣，同時(shí)生成氫氧根離子?！驹斀狻緼．a(chǎn)離子是，b離子是，A錯(cuò)誤；B．由分析知，此裝置最終既可以得到維生素C，又可以得到NaOH，B正確；C．若將X極區(qū)的Na2SO4替換為C6H7O6Na，一方面生成的導(dǎo)電能力弱，另一方面維生素C易被生成的氧氣氧化，不能提高維生素C的產(chǎn)率，C錯(cuò)誤；D．X極為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為，D錯(cuò)誤；故選B。11.常溫下，用NaOH溶液調(diào)節(jié)H3PO4溶液的pH，溶液中含磷微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與pH的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.的二級(jí)電離常數(shù)為：B.M點(diǎn)時(shí)，溶液中C.時(shí)，溶液中水的電離程度比純水大D.時(shí)，溶液中【答案】CD【解析】【詳解】A．由題干圖像M點(diǎn)信息可知，此時(shí)c()=c()，pH=7.25，故的二級(jí)電離常數(shù)為：，A正確；B．由題干圖像M點(diǎn)信息可知，此時(shí)c()=c()，pH=7.25，故M點(diǎn)時(shí)，溶液中有，B正確；C．由題干圖像信息可知，時(shí)，溶液中溶質(zhì)主要為H3PO4，H3PO4電離出的H+抑制水的電離，故此時(shí)溶液中水的電離程度比純水小，C錯(cuò)誤；D．由電荷守恒可知，溶液中有：，故時(shí)，溶液中，D錯(cuò)誤；故答案為：CD。12.在容積為1L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，圖Ⅰ表示200℃時(shí)容器中A、B、C的物質(zhì)的船隨時(shí)間的變化關(guān)系，圖Ⅱ表示不同溫度下達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)隨起始的變化關(guān)系。則下列結(jié)論正確的是A.由圖Ⅱ可知反應(yīng)的△H＜0，且a=2B.200℃時(shí)，反應(yīng)從開始到平微的平均速率v(A)=0.04mol/(L·min)C.200℃時(shí)，向容器中充入2molA和1molB，達(dá)到平御時(shí)，A的體積分?jǐn)?shù)小于0.5D.若在圖Ⅰ所示的平衡狀態(tài)下，再向體系中充入He，重新達(dá)到平衡前v(正)＞v(逆)【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)圖Ⅱ可知：在其它條件不變時(shí)，升高溫度，平衡時(shí)生成物C的含量降低，說明升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)熱△H＜0；根據(jù)圖Ⅰ可知A、B是反應(yīng)物，C是生成物，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)?！鱪(A)：△n(B)：△n(C)=0.4：0.2：0.2=2：1：1，所以該反應(yīng)方程式為：2A(g)+B(g)C(g)。在一定的溫度下只要A、B起始物質(zhì)的量之比剛好等于平衡化學(xué)方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，平衡時(shí)生成物C的體積分?jǐn)?shù)就最大，A、B的起始物質(zhì)的量之比為2：1，故a=2，A正確；B．由圖Ⅰ可知，200℃時(shí)5min達(dá)到平衡，平衡時(shí)A的物質(zhì)的量變化量為△n(A)=0.8mol-0.4mol=0.4mol，故v(A)=，B錯(cuò)誤；C．由圖Ⅰ可知：200℃時(shí)平衡時(shí)，A、B、C的物質(zhì)的量變化量分別為0.4mol、0.2mol、0.2mol，物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故x：y：Z=0.4mol：0.2mol：0.2mol=2：1：1，平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)為:，200℃時(shí)，向容器中充入2molA和1molB達(dá)到平衡等效為原平衡增大壓強(qiáng)，增大壓強(qiáng)化學(xué)平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，故達(dá)到平衡時(shí)，A的體積分?jǐn)?shù)小于0.5，C正確；D．在恒溫恒容條件下，向反應(yīng)體系中通入氦氣，反應(yīng)混合物的濃度不變，化學(xué)平衡不移動(dòng)，故v(正)=v(逆)，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是AC。13.超細(xì)銀粉在光學(xué)、生物醫(yī)療等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。由含銀廢催化劑制備超細(xì)銀粉的過程如下：資料：①含銀廢催化劑成分：主要含、及少量、、、等。②為載體，且不溶于硝酸。下列說法錯(cuò)誤的是A.過程I中，得到的濾渣的主要成分是：、B.過程Ⅱ中，檢驗(yàn)沉淀表面的已洗滌干凈的試劑可以用KSCN溶液C.過程Ⅳ中，發(fā)生反應(yīng)的氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為1：4D.過程Ⅴ可以利用電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置去實(shí)現(xiàn)【答案】C【解析】【分析】含銀廢催化劑經(jīng)磨碎、加熱，用稀硝酸溶解，過濾所得的濾渣為及，濾液中有Ag+、Mg2+、K+、Fe3+，加入NaCl可形成AgCl沉淀，將沉淀過濾、洗滌，用氨水溶解可得氯化二氨合銀溶液，反應(yīng)方程式為AgCl+2NH3?H2O=Ag(NH3)2C1+2H2O，向其中加入N2H4?H2O，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成粗銀和氮?dú)?，最后利用電解法精煉粗銀可得超細(xì)銀粉?！驹斀狻緼．過程I中，只有和不溶于稀硝酸，故得到的濾渣的主要成分是：、，A不符合題意；B．遇KSCN，溶液會(huì)變紅，故可以用KSCN溶液檢驗(yàn)沉淀表面的已洗滌干凈，B不符合題意；C．過程Ⅳ中，反應(yīng)的氧化劑為Ag(NH3)2C1，其中銀元素由+1價(jià)被還原為0價(jià)，變化一個(gè)價(jià)態(tài)，還原劑為N2H4?H2O，其中氮元素由-2價(jià)被氧化為0價(jià)，共變化四個(gè)價(jià)態(tài)，故氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為4：1，C符合題意；D．過程Ⅴ可以利用電解精煉粗銀制得超細(xì)銀，這一過程將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，D不符合題意；故選C。三、非選擇：共57分14.三氯化六氨合鈷是橙黃色、微溶于水的配合物，是合成其它一些含鈷配合物的原料。下圖是某科研小組以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))制取的工藝流程：已知：Ⅰ．浸出液中含有、、、等。Ⅱ．、、、Ⅲ．具有較強(qiáng)還原性。Ⅳ.溶液中金屬離子物質(zhì)量濃度低于時(shí)，可認(rèn)為沉淀完全。回答下列問題：（1）為加快廢料與鹽酸的反應(yīng)速率，采用的方法有___________(任寫三條)。（2）寫出加“適量”發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___________。（3）“加調(diào)至a”會(huì)生成兩種沉淀，同時(shí)得到含的濾液，調(diào)節(jié)的范圍為___________。（4）①若無活性炭作催化劑，所得固體產(chǎn)物中除外還會(huì)有大量二氯化一氯五氨合鈷和三氯化五氨一水合鈷晶體，這體現(xiàn)了催化劑的___________性。②“氧化”時(shí)，應(yīng)先加入的物質(zhì)是___________(填“氨水”或“”)。③“氧化”時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)不同的反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)品的影響關(guān)系如圖，60℃后隨溫度升高，Co的氧化率下降的主要原因是___________。（5）將“氧化”后的混合物趁熱過濾，待濾液冷卻后加入適量濃鹽酸，過濾、洗滌、干燥，得到晶體。該過程中加入濃鹽酸的目的是___________?！敬鸢浮浚?）升溫、增大鹽酸濃度、廢料粉碎、攪拌等（2）（3）4.7<pH<7.4（4）①.選擇性②.氨水③.受熱易分解，的氧化率降低（5）增大，降低在水中的溶解度，有利于其結(jié)晶析出【解析】【分析】以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))制取，用鹽酸溶解廢料，得到含有、、的酸性溶液，加入適量的將氧化為，再加入Na2CO3調(diào)pH，可將、轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3和Al(OH)3，過濾，向含有Co2+的濾液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH為2到3，加入活性炭和NH4Cl溶液得到CoCl2?6H2O，再依次加入氨水和H2O2，發(fā)生反應(yīng)：H2O2+2CoCl2+2NH4Cl+10NH3?H2O=2[Co(NH3)6]Cl3↓+12H2O，再將沉淀在HCl氛圍下蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、減壓過濾即得到產(chǎn)品。【小問1詳解】為加快廢料與鹽酸的反應(yīng)速率，可采用適當(dāng)升溫、增大鹽酸濃度、將廢料粉碎、攪拌等方法；【小問2詳解】加可將氧化為，反應(yīng)的離子方程式；【小問3詳解】根據(jù)分析，加Na2CO3調(diào)pH的目的是將、轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3和Al(OH)3，同時(shí)不沉淀且得到含的濾液，F(xiàn)e(OH)3和Al(OH)3為同一類型的沉淀，由其Ksp數(shù)據(jù)知，先于出現(xiàn)沉淀，恰好完全沉淀時(shí)的c(OH-)=mol/L，此時(shí)=4.7，當(dāng)開始沉淀時(shí)，溶液中c(OH-)=mol/L，此時(shí)=7.4，且則應(yīng)調(diào)節(jié)的范圍為4.7<pH<7.4；【小問4詳解】①若無活性炭作催化劑，所得固體產(chǎn)物中除外還會(huì)有大量其它晶體，這體現(xiàn)了催化劑的選擇性；②“氧化”時(shí)，若先加H2O2，Co元素被氧化成Co3+，再加氨水會(huì)生成Co(OH)3，不利于產(chǎn)品的生成，故應(yīng)先加入氨水再加入H2O2，防止生成Co(OH)3；③60℃后隨溫度升高，Co的氧化率下降的主要原因是受熱易分解，的氧化率降低，產(chǎn)率也隨之降低；【小問5詳解】加入濃鹽酸可增大溶液中的，從而降低在水中的溶解度，有利于其結(jié)晶析出。15.富馬酸亞鐵［相對(duì)分子質(zhì)量為170]常用于治療缺鐵性貧血，也可作食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑。某化學(xué)興趣小組用富馬酸（HOOCCH=CHCOOH，相對(duì)分子質(zhì)量為116）和制備富馬酸亞鐵，并對(duì)其純度進(jìn)行測(cè)定，過程如下：I．富馬酸亞鐵晶體的制備步驟1：稱取4.64g富馬酸置于儀器A中，稱取一定量的水加入儀器A中，開啟攪拌槳攪拌，并開啟調(diào)溫型電熱套使溶液溫度達(dá)到80℃時(shí)，加入預(yù)先溶解好的純堿溶液，在生成富馬酸二鈉約5min后，調(diào)節(jié)pH在6.5～6.7之間，繼續(xù)加熱升溫，反應(yīng)15min，即可得到富馬酸二鈉溶液。步驟2：在富馬酸二鈉溶液中，緩慢加入溶液，維持溫度98～100℃，充分?jǐn)嚢?.5h；在回流過程中一直持續(xù)通入氮?dú)?。步驟3：冷卻、過濾，洗滌沉淀，然后水浴干燥，得到粗產(chǎn)品3.06g。回答下列問題：（1）儀器A的名稱是___________，球形冷凝管的作用是___________。（2）步驟1中調(diào)pH最好選用的酸為___________。a．鹽酸b．硫酸c．硝酸（3）步驟2中生成富馬酸亞鐵的化學(xué)方程式為___________。（4）步驟2在回流過程中一直持續(xù)通入氮?dú)獾哪康氖莀__________。若不通氮?dú)?，最后得到的粗產(chǎn)品的質(zhì)量會(huì)___________(填“不變”“偏大”或“偏小”)。Ⅱ.產(chǎn)品純度的測(cè)定（5）取0.400g產(chǎn)品置于250ml錐形瓶中，加入15.00mL硫酸，加熱溶解后冷卻，再加入50.00mL新煮沸過的冷水和2滴鄰二氮菲指示液，此時(shí)溶液呈紅色；立即用的硫酸高鈰銨標(biāo)準(zhǔn)液滴定(還原產(chǎn)物為)，滴定終點(diǎn)溶液變?yōu)闇\藍(lán)色。平行滴定三次，平均消耗21.60mL標(biāo)準(zhǔn)液。則產(chǎn)品中富馬酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________?！敬鸢浮浚?）①.三頸燒瓶②.冷凝回流，減少富馬酸的揮發(fā)（2）b（3）（4）①.防止被空氣中的氧氣氧化②.偏大（5）91.8%【解析】【分析】利用富馬酸和可制備富馬酸亞鐵，在三頸燒瓶中加富馬酸、純堿溶液，加熱可獲得富馬酸二鈉溶液，向其中再加入溶液加熱條件下可生成富馬酸亞鐵，再經(jīng)冷卻、過濾、洗滌沉淀、水浴干燥，即可得到富馬酸亞鐵粗產(chǎn)品。【小問1詳解】儀器A的名稱是三頸燒瓶，球形冷凝管的作用是冷凝回流，減少富馬酸的揮發(fā)，提高原料的利用率；【小問2詳解】鹽酸和硝酸易揮發(fā)，硫酸不揮發(fā)，步驟1中調(diào)pH最好選用的酸為硫酸，故選b；【小問3詳解】根據(jù)題目信息，富馬酸二鈉與可生成富馬酸亞鐵，化學(xué)方程式為；【小問4詳解】具有還原性，很容易被空氣氧化，故要一直持續(xù)通入氮?dú)夥乐贡豢諝庵械难鯕庋趸?；若不通氮?dú)?，部分被氧化成了，得到的粗產(chǎn)品中含有富馬酸鐵，富馬酸鐵的摩爾質(zhì)量大于富馬酸亞鐵的，故最后得到的粗產(chǎn)品的質(zhì)量會(huì)偏大；【小問5詳解】反應(yīng)過程中中鈰元素由+4價(jià)降至+3價(jià)，變化了一個(gè)價(jià)態(tài)，富馬酸亞鐵中鐵元素由+2價(jià)升至+3價(jià)，也變化了一個(gè)價(jià)態(tài)，故n[]=n[]=，則產(chǎn)品中富馬酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=91.8%。16.合成氨工業(yè)在20世紀(jì)初期迅速發(fā)展，開始用氨作炸藥工業(yè)的原料，為戰(zhàn)爭服務(wù)。第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，氨轉(zhuǎn)向?yàn)檗r(nóng)業(yè)、工業(yè)服務(wù)。50年代后合成氨的原料構(gòu)成發(fā)生重大變化，近30年來合成氨工業(yè)發(fā)展很快，三位化學(xué)家因?yàn)楹铣砂狈磻?yīng)獲得諾貝爾獎(jiǎng)。回答下列問題：（1）2007年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者格哈德·埃特爾，確認(rèn)了合成氨反應(yīng)機(jī)理。673K時(shí)，各步反應(yīng)的能量變化如圖，其中吸附在能化劑表面上的粒子用“*”標(biāo)注。①圖中決速步驟的反應(yīng)方程式為___________。②工業(yè)上投料時(shí)，試從化學(xué)反應(yīng)平衡和化學(xué)反應(yīng)速率的角度解釋其原因：___________。（2）與作用分別生成、、的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。工業(yè)尾氣中的可通過催化氧化為除去。將一定比例的、和的混合氣體以一定流速經(jīng)過裝有催化劑的反應(yīng)管，的轉(zhuǎn)化率、的選擇性[]與溫度的關(guān)系如圖。①其他條件不變，在175～300℃范圍內(nèi)升高溫度，出口處氮氧化物的量___________(填“增大”或“減小”)，的平衡轉(zhuǎn)化率___________(填“增大”或“或小”)。②為能更有效除去尾氣中的，且使的選擇性高，應(yīng)選擇的最佳溫度為___________。（3）工業(yè)合成氨需要的原料之一是。國際上最為有效的制氫工藝是甲烷水蒸氣重整反應(yīng)，涉及的主要反應(yīng)如下：反應(yīng)Ⅰ：反應(yīng)Ⅱ：反應(yīng)Ⅲ：一定條件下，向恒容容器中以物質(zhì)的量之比為1：3的比例投入甲烷和水蒸氣，達(dá)到平衡時(shí)，甲烷和水蒸氣的轉(zhuǎn)化率分別是80%和40%，則的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)=___________()，反應(yīng)Ⅲ以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)=___________(可用分?jǐn)?shù)表示)。（4）利用磷鹽分子作為質(zhì)子導(dǎo)體，可實(shí)現(xiàn)高速率電催化還原反應(yīng)合成，其原理如圖所示。此過程中涉及到生成的反應(yīng)有___________?！敬鸢浮浚?）①.②.提高的濃度可提高的轉(zhuǎn)化率；在催化劑上的吸附分解為總反應(yīng)的決速步驟，適當(dāng)提高氮?dú)獾谋壤?，能加快合成氨反?yīng)的進(jìn)行（2）①.增大②.減?、?225（3）①.50%②.（4）、【解析】【小問1詳解】①圖中決速步驟是反應(yīng)速率最小即活化能最大的一步，讀圖可知反應(yīng)方程式為：。②根據(jù)工業(yè)合成氨反應(yīng)可知反應(yīng)比為，而工業(yè)上投料時(shí)，對(duì)比分析可知：提高的濃度可提高的轉(zhuǎn)化率；在催化劑上的吸附分解為總反應(yīng)的決速步驟，適當(dāng)提高氮?dú)獾谋壤芗涌旌铣砂狈磻?yīng)的進(jìn)行【小問2詳解】①其他條件不變，在175～300℃范圍內(nèi)升高溫度，由圖可知的轉(zhuǎn)化率逐漸增大，而的選擇性逐漸減小，所以出口處氮氧化物的量增大；由題意可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，所以的平衡轉(zhuǎn)化率減小。②為能更有效除去尾氣中的應(yīng)使得轉(zhuǎn)化率盡可能大，且使的選擇性高，所以應(yīng)選擇的最佳溫度為圖中交點(diǎn)，即225℃。【小問3詳解】假設(shè)開始時(shí)甲烷和水蒸氣的物質(zhì)的量分別為1mol和3mol，達(dá)到平衡時(shí)，甲烷和水蒸氣的轉(zhuǎn)化率分別是80%和40%，則甲烷剩，水蒸氣剩余，根據(jù)H原子守恒可知所得的物質(zhì)的量是，根據(jù)C原子和O原子守恒可得，所以平衡時(shí)，則的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，反應(yīng)Ⅲ以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)。小問4詳解】讀圖可知此過程中涉及到生成的反應(yīng)有：、。17.