2023屆安徽省黃山市高三下學(xué)期三?;瘜W(xué)試題(解析版)_第1頁
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高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1安徽省黃山市2023屆高三下學(xué)期三??赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量:H-1C-12O-16Mg-24Al-27Cu-64Ag-108一、選擇題:本題共7個小題,每小題6分,共42分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活、科研密切相關(guān),下列有關(guān)說法錯誤的是()A.纖維素可在人體內(nèi)經(jīng)水解最終轉(zhuǎn)化為葡萄糖B.玻璃纖維和碳纖維都是性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料C.采用聚酯纖維材料制作的防曬衣,忌長期用堿性較強的洗滌液洗滌D.長征五號火箭的箭體蒙皮材料2219-鋁合金,可一定程度上減輕火箭的質(zhì)量〖答案〗A〖解析〗A.人體內(nèi)不含水解纖維素的酶,所以纖維素不能再人體中發(fā)生水解反應(yīng),故A錯誤;B.玻璃纖維主要成分為硅酸鹽,碳纖維主要成分為碳單質(zhì),具有強度大的優(yōu)點,都是性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料,故B正確;C.聚酯纖維在堿性環(huán)境下易發(fā)生水解反應(yīng),所以市面上的防曬衣通常采用聚酯纖維材料制作,忌長期用肥皂洗滌,故C正確;

D.2219-鋁合金具有比強度高,密度較小,低溫和高溫力學(xué)性能好,斷裂韌度高,抗應(yīng)力腐蝕性能好等特點,在航天和航空得到廣泛的應(yīng)用,故D正確;故選:A。2.工業(yè)上以鈦鐵礦(FeTiO3,其中Fe為+2價)為主要原料制備金屬鈦的工藝流程如圖所示,下列說法不正確的是()A.為加快“氯化”速率,可將鈦鐵礦粉碎并與焦炭混合均勻B“氯化”過程中,每生成0.1molCO氣體,轉(zhuǎn)移電子0.2molC.由TiCl4制備Ti的過程中,Ar不可以換成N2D.理論上,每制得1molTi,需要2molMg〖答案〗B〖祥解〗氯化發(fā)生的反應(yīng)為:2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO,得到TiCl4,然后鎂和四氯化鈦反應(yīng)生成鈦和氯化鎂,化學(xué)方程式為TiCl4+2MgTi+2MgCl2?!驹斘觥緼.將鈦鐵礦粉碎并與焦炭混合均勻,增大反應(yīng)物的接觸面積,可加快“氯化”速率,故A正確;B.反應(yīng)2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO中,每生成6molCO,轉(zhuǎn)移14mol電子,生成0.1molCO氣體,轉(zhuǎn)移電子,故B錯誤;C.高溫下Ti與N2反應(yīng),由TiCl4制備Ti的過程中,Ar氣不可換成氮氣,故C正確;D.鎂和四氯化鈦反應(yīng)生成鈦和氯化鎂,化學(xué)方程式為TiCl4+2MgTi+2MgCl2,理論上,每制得1molTi,需要2molMg,故D正確;故選B。3.化合物3是一種藥物合成的重要中間體,其合成路線如圖所示。下列說法錯誤的是()A.化合物1中所有的碳原子可能共面B.化合物2能發(fā)生消去反應(yīng)生成雙鍵C.化合物3中存在兩個手性碳D.化合物1、2、3均能在堿性條件下水解生成酚類物質(zhì)〖答案〗D〖解析〗A.根據(jù)苯環(huán)中12個原子共平面、甲醛中4個原子共平面,碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn),化合物1中的所有的碳原子可能共面,選項A正確;B.化合物2中溴原子連接的碳相鄰的碳(甲基)上有H原子,能在強堿的醇溶液中加熱發(fā)生消去反應(yīng)生成雙鍵,選項B正確;C.化合物3中存在兩個手性碳,如圖(手性碳原子用標(biāo)出),選項C正確;D.氯苯在氫氧化鈉水溶液中很難水解生成苯酚,故化合物1、2、3不一定能在堿性條件下水解生成酚類物質(zhì),選項D錯誤;〖答案〗選D。4.某工業(yè)廢水中可能含有K+、Ag+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NH、Cl-、CO、NO、SO、I-中的幾種,且各離子物質(zhì)的量濃度均為0.2mol/L(忽略水的電離及離子的水解),欲探究廢水的組成,進(jìn)行了如下實驗:I.取該無色溶液5mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且離子種類增加II.用鉑絲蘸取溶液,在火焰上灼燒,透過藍(lán)色鈷玻璃觀察,無紫色火焰III.另取溶液加入過量鹽酸,有無色氣體生成,該無色氣體遇到空氣變?yōu)榧t棕色I(xiàn)V.向III中所得溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。下列推斷不正確的是()A.溶液中一定不含的陽離子是K+、NH、Cu2+、Ag+B.III中加入鹽酸生成無色氣體的離子方程式為:8H++6I-+2NO=3I2+2NO↑+4H2OC.原溶液除H+和OH-外只含有Mg2+、Al3+、NO、SO、I-D.另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反應(yīng)后過濾、洗滌、灼燒沉淀至恒重,得到固體質(zhì)量0.8g〖答案〗C〖祥解〗I.取該無色溶液5mL,說明一定不含有Cu2+,滴加一滴氨水有沉淀生成,且離子種類增加,說明增加的是NH,所以原溶液中一定不含NH,可能含有Mg2+、Al3+,不含NH、CO;II.用鉑絲蘸取溶液,在火焰上灼燒,透過藍(lán)色鈷玻璃觀察,無紫色火焰,說明沒有K+;III.另取溶液加入過量鹽酸,有無色氣體生成,該無色氣體遇空氣變成紅棕色,此時溶液依然澄清,說明有還原性離子I-與NO和H+反應(yīng)生成NO,即溶液中有I-、NO,一定不含有Ag+。IV.向III中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,說明有SO;綜上所述,一定含有的陰離子為NO、SO、I-,各離子物質(zhì)的量濃度均為0.2mol/L,結(jié)合電荷守恒可知,溶液中一定有Mg2+和Al3+,且還含有一種-1價的陰離子為Cl-,以此解答?!驹斘觥緼.由分析可知,溶液中一定不含的陽離子是K+、NH、Cu2+、Ag+,故A正確;B.III中加入鹽酸,I-與NO和H+反應(yīng)生成NO,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為:8H++6I-+2NO=3I2+2NO↑+4H2O,故B正確;C.由分析可知,原溶液除H+和OH-外只含有Mg2+、Al3+、NO、SO、I-、Cl-,故C錯誤;D.另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,Mg2+、Al3+反應(yīng)生成Mg(OH)2、NaAlO2,充分反應(yīng)后過濾,洗滌,灼燒沉淀至恒重,根據(jù)元素守恒:n(MgO)=n(Mg2+)=cV=0.2mol/L×0.1L=0.02mol,m(MgO)=0.02mol×40g/mol=0.8g,故D正確;故選C。5.原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、W四種前四周期元素,M是由這四種元素組成的化合物,其的化學(xué)式為Z3[W(XY)6]。X構(gòu)成的單質(zhì)是目前地球上發(fā)現(xiàn)的最堅硬的天然物質(zhì),Y的基態(tài)原子中單電子和成對電子個數(shù)比為3:4,Z為前四周期電負(fù)性最小的元素,W次外層電子數(shù)是最外層7倍,W和X組成的二元化合物晶胞如圖所示。下列說法錯誤的是()A.物質(zhì)M中只存在離子鍵和σ鍵B.第三電離能:X>YC.(XY)2的空間構(gòu)型為直線形D.距離W最近且等距的X的原子個數(shù)為6〖答案〗A〖祥解〗X構(gòu)成的單質(zhì)是目前地球上發(fā)現(xiàn)的最堅硬的天然物質(zhì),該單質(zhì)為金剛石,X為C元素;Y的基態(tài)原子中單電子和成對電子個數(shù)比為3:4,Y的電子排布式為1s22s22p3,Y為N元素;Z為前四周期電負(fù)性最小的元素,Z為K元素;W次外層電子數(shù)是最外層7倍,則W的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,W為Fe元素,M為K3[Fe(CN)6],以此解答?!驹斘觥緼.由分析可知,M為K3[Fe(CN)6],該物質(zhì)是離子化合物,存在離子鍵,CN-中存在碳氮三鍵,含有1個σ鍵2個π鍵,故A錯誤;B.C元素失去兩個電子后的電子排布式為1s22s2,N元素失去兩個電子后的電子排布式為1s22s22p1,1s22s2中2s軌道是全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),更加難失去電子,則第三電離能:C>N,故B正確;C.(CN)2中存在碳氮三鍵,C原子的軌道雜化方式為sp雜化,空間構(gòu)型為直線形,故C正確;D.由晶胞結(jié)構(gòu)可知,距離Fe原子最近且等距的C的原子個數(shù)為6,故D正確;故選A。6.H2X是一種二元弱酸。常溫下向H2X溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液里lgY[Y表示或]隨pH的變化關(guān)系如圖。常溫下,下列敘述正確的是()A.直線Ⅰ中Y表示的是B.電離平衡常數(shù)Ka2(H2X)的數(shù)量級為10-4C.pH=7.2時,c(HX-)=1000c(X2-)D.當(dāng)c(X2-)=c(H2X)時,溶液的pH為2.7〖答案〗D〖祥解〗H2X是一種二元弱酸,Ka1=>Ka2=,溶液里lgY[Y表示或],當(dāng)lgY=0時,pH=-lgc(H+)=-lgKa,pH1=1.2<pH2=4.2,表明Ka1=1×10-1.2>Ka2=1×10-4.2,所以直線Ⅰ中Y代表,直線II中Y表示的是,以此解答?!驹斘觥緼.由分析可知,直線Ⅰ中Y表示的是,故A錯誤;B.由分析可知,Ka2(H2X)=1×10-4.2,數(shù)量級為10-5,故B錯誤;C.pH=7.2時,溶液中c(H+)=1×10-7.2mol/L,,1000c(HX-)=c(X2-),故C錯誤;D.當(dāng)c(X2-)=c(H2X)時,=1×10-1.2×1×10-4.2=1×10-5.4,當(dāng)c(X2-)=c(H2X)時,c(H+)==1×10-2.7mol/L,溶液的pH為2.7,故D正確;故選D。7.Cu2-xSe是一種鈉離子電池正極材料,充放電過程中正極材料立方晶胞(示意圖)的組成變化如圖所示,晶胞內(nèi)和化學(xué)式中均未標(biāo)出因放電產(chǎn)生的0價Cu原子。下列說法錯誤的是()A.每個Cu2-xSe晶胞中Cu+個數(shù)為8-8xB.每個Cu2-xSe晶胞完全轉(zhuǎn)化為Na2Se晶胞,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8C.NayCu2-xSe轉(zhuǎn)化為NaCuSe的電極反應(yīng)式為:NayCu2-xSe-(1-y)e--+(1-y)Na+=NaCuSe+(1-x)CuD.當(dāng)NaCuSe轉(zhuǎn)化為Na2Se時,每轉(zhuǎn)移1mol電子,產(chǎn)生1molCu原子〖答案〗C〖解析〗A.由晶胞結(jié)構(gòu)可知,位于頂點和面心的硒離子個數(shù)為8+6=4,位于體內(nèi)的銅離子和亞銅離子的個數(shù)之和為8,設(shè)晶胞中的銅離子和亞銅離子的個數(shù)分別為a和b,則a+b=8-4x,由化合價代數(shù)和為0可得2a+b=4×2,解得a=4x,b=8-8x,Cu+個數(shù)為8-8x,故A正確;B.由題意可知,Na2Se轉(zhuǎn)化為Cu2-xSe的電極反應(yīng)式為Na2Se-2e-+(2-x)Cu=Cu2-xSe+2Na+,由晶胞結(jié)構(gòu)可知,位于頂點和面心的硒離子個數(shù)為8+6=4,則每個晶胞中含有4個Na2Se,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8,故B正確;C.由題意可知,NayCu2-xSe轉(zhuǎn)化為NaCuSe的電極反應(yīng)式為:NayCu2-xSe+(1-y)e--+(1-y)Na+=NaCuSe+(1-x)Cu,故C錯誤;D.當(dāng)NaCuSe轉(zhuǎn)化Na2Se時,Cu由+1價下降為0價,每轉(zhuǎn)移1mol電子,產(chǎn)生1molCu原子,故D正確;故選C。二、非選擇題:本題共4小題,共58分。8.某興趣小組用四水醋酸錳[(CH3COO)2Mn?4H2O]和乙酰氯(CH3COCl)為原料制備無水二氯化錳,按如圖流程進(jìn)行實驗(夾持儀器已省略):已知:①無水二氯化錳極易吸水潮解,易溶于水、乙醇和醋酸,不溶于苯,沸點1190℃。乙酰氯是無色液體,沸點51℃,熔點-112℃,易水解。②制備無水二氯化錳的主要反應(yīng):(CH3COO)2Mn+2CH3COClMnCl2↓+2(CH3CO)2O請回答:(1)步驟I反應(yīng)化學(xué)方程式為__________________________________________________,所獲固體主要成分是_________________。(2)圖1裝置中a儀器名稱_____________,其作用_____________________________。(3)步驟IV:①將裝有粗產(chǎn)品的圓底燒瓶接到純化裝置(圖2)上,打開安全瓶上旋塞,打開抽氣泵,關(guān)閉安全瓶上旋塞,開啟加熱器,進(jìn)行純化。請給出純化完成后的操作排序(用字母按順序回答):純化完成→關(guān)閉加熱器,待燒瓶冷卻至室溫→(_____)→(_____)→(_____)→將產(chǎn)品轉(zhuǎn)至干燥器中保存。_____a.打開安全瓶上旋塞b.拔出圓底燒瓶的瓶塞c.關(guān)閉抽氣泵(4)為進(jìn)一步測定純化后產(chǎn)品純度,某同學(xué)通過滴入Na2CO3溶液測定生成的MnCO3沉淀質(zhì)量來確定純度,結(jié)果與實際值產(chǎn)生較大誤差,請說明原因_______________________;請設(shè)計合理實驗方案測定產(chǎn)品純度_______________________________________________?!即鸢浮剑?)CH3COCl+H2O=CH3COOH+HCl或4CH3COCl+(CH3COO)2Mn?4H2O=(CH3COO)2Mn+4CH3COOH+4HCl(CH3COO)2Mn[或者M(jìn)n(AC)2、醋酸錳](2)球形冷凝管冷凝回流乙酰氯和苯,提高原料利用率(3)acb(4)MnCl2易水解成Mn(OH)Cl或者M(jìn)n(OH)2沉淀混在MnCO3中,造成實驗不準(zhǔn)確取一定量純化后產(chǎn)品加入過量稀硝酸酸化的AgNO3溶液,并將產(chǎn)生的白色沉淀過濾洗滌干燥稱量,通過測定氯離子的量從而測得二氯化錳的純度(或取一定量純化后產(chǎn)品加入過量的NaOH溶液,并將產(chǎn)生的白色沉淀過濾、洗滌、干燥、稱量,通過測定Mn(OH)2的質(zhì)量從而測得二氯化錳的純度)〖祥解〗分析流程可知,四水醋酸錳[(CH3COO)2Mn?4H2O]和乙酰氯(CH3COCl)溶解在苯中攪拌抽濾,獲得產(chǎn)品(CH3CO)2O,固體加入苯和乙酰氯回流攪拌,發(fā)生反應(yīng)(CH3COO)2Mn+2CH3COClMnCl2↓+2(CH3CO)2O,抽濾洗滌,粗產(chǎn)品純化后獲得無水二氯化錳,以此解答?!驹斘觥浚?)制備無水二氯化錳的主要反應(yīng):(CH3COO)2Mn+2CH3COClMnCl2↓+2(CH3CO)2O,則步驟I的過程中得到(CH3COO)2Mn,方程式為:CH3COCl+H2O=CH3COOH+HCl或4CH3COCl+(CH3COO)2Mn?4H2O=(CH3COO)2Mn+4CH3COOH+4HCl,所獲固體主要成分是(CH3COO)2Mn[或者M(jìn)n(AC)2、醋酸錳]。(2)圖1裝置中a儀器名稱為:球形冷凝管,其作用是:冷凝回流乙酰氯和苯,提高原料利用率。(3)步驟Ⅳ:①將裝有粗產(chǎn)品的圓底燒瓶接到純化裝置(圖2)上,打開安全瓶上旋塞,打開抽氣泵,關(guān)閉安全瓶上旋塞,開啟加熱器,進(jìn)行純化。請給出純化完成后的操作排序:純化完成→關(guān)閉加熱器,待燒瓶冷卻至室溫→打開安全瓶上旋塞→關(guān)閉抽氣泵→拔出圓底燒瓶的瓶塞→講產(chǎn)品轉(zhuǎn)至干燥器中保存,故〖答案〗為:acd;(4)同學(xué)通過滴入Na2CO3溶液測定生成的MnCO3沉淀質(zhì)量來確定純度,結(jié)果與實際值產(chǎn)生較大誤差,原因是:MnCl2易水解成Mn(OH)Cl或者M(jìn)n(OH)2沉淀混在MnCO3中,造成實驗不準(zhǔn)確;氯離子測定更為穩(wěn)定,通過測定產(chǎn)品中氯元素的含量確定純度更加合理,實驗方案為:取一定量純化后產(chǎn)品加入過量稀硝酸酸化的AgNO3溶液,并將產(chǎn)生的白色沉淀過濾洗滌干燥稱量,通過測定氯離子的量從而測得二氯化錳的純度(或取一定量純化后產(chǎn)品加入過量的NaOH溶液,并將產(chǎn)生的白色沉淀過濾、洗滌、干燥、稱量,通過測定Mn(OH)2的質(zhì)量從而測得二氯化錳的純度)。9.主要成分是NiFe2O4(鐵酸鎳)、NiO、FeO、CaO、SiO2等,從該礦渣中回收六水合硫酸鎳晶體的工藝流程如圖:已知:(NH4)2SO4在350℃以上會分解生成NH3和H2SO4。(1)28Ni位于元素周期表_______區(qū)(填“s”“p”“d”或“ds”),其基態(tài)原子核外電子的空間運動狀態(tài)有_______種。(2)“焙燒”中,SiO2幾乎不發(fā)生反應(yīng),NiO、CaO、FeO轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽。NiFe2O4生成NiSO4、Fe2(SO4)3,發(fā)生該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。(3)“浸渣”的成分除Fe2O3、FeO(OH)外還含有______________(填化學(xué)式),為檢驗浸出液中是否含有Fe3+,可選用的化學(xué)試劑是______________。(4)“浸出液”中c(Ca2+)=1.0×10-3mol?L-1,加NaF固體時,忽略溶液體積變化,當(dāng)除鈣率達(dá)到99%時,除鈣后的溶液中c(F-)=______________。[已知Ksp(CaF2)=4.0×10-11](5)“萃取”時發(fā)生反應(yīng)Mn+(水相)+nRH(有機(jī)相)MRn(有機(jī)相)+nH+(水相)(Mn+為金屬離子,RH為萃取劑),萃取率與的關(guān)系如圖所示,V0/VA的最佳取值為____________;“反萃取”能使有機(jī)相再生而循環(huán)使用,可在有機(jī)相中加入____________,待充分反應(yīng)后再分液。(6)資料顯示,硫酸鎳結(jié)晶水合物的形態(tài)與溫度有如表關(guān)系:溫度低于30.8℃30.8~53.8℃53.8~280℃高于280℃晶體形態(tài)NiSO4?7H2ONiSO4?H2O多種結(jié)晶水合物NiSO4從NiSO4溶液獲得穩(wěn)定的NiSO4?H2O晶體的操作是:______________、______________、過濾、洗滌、干燥等多步操作?!即鸢浮剑?)d15(2)NiFe2O4+4(NH4)2SO4NiSO4+Fe2(SO4)3+8NH3↑+4H2O(3)SiO2、CaSO4或CaSO4?2H2O硫氰酸鉀溶液(或KSCN溶液,或苯酚溶液)(4)2.0×10-3mol?L-1(5)0.25H2SO4或鹽酸(6)蒸發(fā)濃縮冷卻至30.8℃~53.8℃之間結(jié)晶〖祥解〗某礦渣的主要成分是NiFe2O4(鐵酸鎳)、NiO、FeO、CaO、SiO2等,加入硫酸銨研磨后,600℃焙燒,已知:(NH4)2SO4在350℃以上會分解生成NH3和H2SO4。NiFe2O4在焙燒過程中生成NiSO4、Fe2(SO4)3,在90℃的熱水中浸泡,F(xiàn)e3+發(fā)生水解生成FeO(OH)沉淀;過濾得到浸出液,加入NaF除去鈣離子,過濾得到濾液加入萃取劑得到無機(jī)相和有機(jī)相,無機(jī)相通過一系列操作得到硫酸鎳,有機(jī)相循環(huán)使用。【詳析】(1)Ni是28號元素,位于元素周期表的d區(qū),電子排布式為1s22s22p63s2sp63d84s2,含有電子的軌道有15個,其基態(tài)原子核外電子的空間運動狀態(tài)有15種。(2)“焙燒”中,NiFe2O4和(NH4)2SO4反應(yīng)生成NiSO4、Fe2(SO4)3,發(fā)生該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NiFe2O4+4(NH4)2SO4NiSO4+Fe2(SO4)3+8NH3↑+4H2O。(3)“焙燒”中,SiO2幾乎不發(fā)生反應(yīng),NiO、CaO、FeO轉(zhuǎn)化為NiSO4、CaSO4、Fe2(SO4)3,SiO2和CaSO4不溶于水,過濾后存在于濾渣中,則“浸渣”的成分除Fe2O3、FeO(OH)外還含有SiO2、CaSO4或CaSO4?2H2O;為檢驗浸出液中是否含有Fe3+,可選用的化學(xué)試劑是硫氰酸鉀溶液(或KSCN溶液,或苯酚溶液)。(4)當(dāng)除鈣率達(dá)到99%時,溶液中c(Ca2+)=1.0×10-3mol/L×(1-99%)=1.0×10-5mol/L,根據(jù)Ksp(CaF2)=c(Ca2+)c2(F-),得溶液中c(F-)==2.0×10-3mol?L-1。(5)結(jié)合工藝路線圖分析知,萃取分離后無機(jī)相經(jīng)過多步反應(yīng)生成NiSO4,則應(yīng)使Fe2+的萃取率達(dá)到最大,同時使Ni2+的萃取率較小,根據(jù)圖示,V0/VA=0.25時,F(xiàn)e2+的萃取率達(dá)到最大值,Ni2+的萃取率幾乎為0,符合題意。(6)從NiSO4溶液獲得穩(wěn)定的NiSO4?H2O晶體的操作是:蒸發(fā)濃縮、冷卻至30.8℃~53.8℃之間結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等多步操作。10.接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催化氧化:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)?;卮鹣铝袉栴}:(1)已知相關(guān)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓△fH(由壓強為100kPa,溫度298K下最穩(wěn)定單質(zhì)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol物質(zhì)的熱效應(yīng)或焓變)如表:物質(zhì)的化學(xué)式SO2(g)O2(g)SO3(g)標(biāo)準(zhǔn)生成焓△fH(kJ?mol-1)-297.00-395.7則反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=____________。(2)當(dāng)SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為7.5%、10.5%和82%時,在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa壓強下,SO2平衡轉(zhuǎn)化率a隨溫度的變化如圖所示。反應(yīng)在0.5MPa、550℃時的a=__________。(3)設(shè)Kpr為相對壓力平衡常數(shù),其表達(dá)式寫法:在濃度平衡常數(shù)表達(dá)式中,用相對分壓代替濃度。氣體的相對分壓等于其分壓(單位為kPa)除以p0(p0=100kPa)。在溫度T、初始總壓為100kPa的恒容密閉容器中通入2molSO2(g)、1molO2(g)和5molN2,只進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),平衡時,測得壓強為90kPa,則SO2轉(zhuǎn)化率為________,平衡常數(shù)Kpr=________。若保持溫度、體積和n(SO2)、n(O2)不變,增大n(N2)使總壓變大,測得SO2平衡轉(zhuǎn)化率不變,解釋原因:________________________________________。(4)對反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)達(dá)平衡后,其他條件不變時,為了同時提高反應(yīng)速率和SO2的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是______(填字母序號)。A.使用高效催化劑 B.升高溫度C.縮小反應(yīng)容器的體積 D.增大SO2的物質(zhì)的量(5)若該反應(yīng)的凈反應(yīng)速率方程:v=k正c2(SO2)?c(O2)-k逆c2(SO3)(k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度、催化劑、接觸面積有關(guān),與濃度無關(guān))。溫度為T1℃時,k正=810k逆,溫度為T2℃時,k正=7220k逆,則T1________T2(填“>”“<”或“=”)?!即鸢浮剑?)-197.4kJ?mol-1(2)0.925(3)80%或0.8640雖然增大n(N2)使總壓變大,但其他組分的濃度(或分壓)不變,平衡不移動故SO2平衡轉(zhuǎn)化率不變(4)C(5)>〖解析〗(1)標(biāo)準(zhǔn)生成焓由壓強為100kPa,溫度298K下最穩(wěn)定單質(zhì)生成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1mol物質(zhì)的熱效應(yīng)或焓變,因此由蓋斯定律計算反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=2×(-395.7)kJ/mol-2×(-297.0)kJ/mol=-197.4kJ?mol-1。(2)反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是一個氣體分子數(shù)減少的放熱反應(yīng),故增大壓強可以使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動。因此,在相同溫度下,壓強越大,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大,所以,該反應(yīng)在550℃、壓強為5.0MPa條件下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率一定高于相同溫度下壓強為2.5MPa的,因此,p1=5.0MPa,由圖中數(shù)據(jù)可知,a=0.975。(3)根據(jù)已知條件列出“三段式”平衡時,測得壓強為90kPa,則,x=0.8,則SO2轉(zhuǎn)化率為=80%或0.8,平衡常數(shù)Kpr=640,若保持溫度、體積和n(SO2)、n(O2)不變,增大n(N2)使總壓變大,測得SO2平衡轉(zhuǎn)化率不變,原因是:雖然增大n(N2)使總壓變大,但其他組分的濃度(或分壓)不變,平衡不移動故SO2平衡轉(zhuǎn)化率不變。(4)A.使用高效催化劑,反應(yīng)速率增大,但催化劑不能提高和SO2平衡轉(zhuǎn)化率,故A不選;B.反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是放熱反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)速率增大,平衡逆向移動,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小,故B不選;C.縮小反應(yīng)容器體積,壓強增大,反應(yīng)物和生成物的濃度增大,反應(yīng)速率增大,該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強,平衡正向移動,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大,故C選;D.增大SO2的物質(zhì)的量,反應(yīng)速率增大,平衡正向移動,但SO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小,故D不選;故選C。(5)溫度為T1℃時,反應(yīng)達(dá)到平衡時,凈反應(yīng)速率方程:v=k正c2(SO2)?c(O2)-k逆c2(SO3)=0,k正c2(SO2)?c(O2)=k逆c2(SO3),K=,同理溫度為T2℃時,K=,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度越高,K值越小,則T1>T2。11.化合物K是一種化療藥物的活性成分,一種以甲苯為原料的合成路線如圖所示:(1)B的化學(xué)名稱是_____________,K中含氧官能團(tuán)的名稱為_______________。(2)D→E的反應(yīng)試劑和條件___________________,H→I的反應(yīng)類型是_____________。(3)酚羥基很活潑,但F→G中酚羥基不被濃硝酸氧化,其主要原因是______________________________________________________________________(從分子結(jié)構(gòu)角度回答)。(4)I在加熱條件下與足量NaOH溶液反應(yīng),有一種產(chǎn)物屬于芳香化合物,請寫出其結(jié)構(gòu)簡式_______________________。(5)X是芳香族化合物,比H分子少一個O原子,寫出滿足下列條件的X的結(jié)構(gòu)簡式_______________________。(寫出任意一種即可)a.苯環(huán)上有2個取代基b.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)c.與NaOH溶液共熱有NH3生成(6)氨基具有較強的還原性。參照上述合成路線,以和甲醇為原料,設(shè)計路線三步合成(無機(jī)試劑任選)。_________________________________________〖答案〗(1)鄰氯甲苯或2-氯甲苯酰胺基、醚鍵(2)甲醇、濃硫酸,加熱取代反應(yīng)(3)羥基與鄰位羰基上的氧形成了分子內(nèi)氫鍵,穩(wěn)定性增強(或羥基與鄰位羰基上的氧形成了分子內(nèi)氫鍵,空間位阻增大)(4)(5)(6)〖祥解〗A在FeCl3的催化下和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成B,結(jié)合D的結(jié)構(gòu)簡式可以推知B的結(jié)構(gòu)簡式為:,B發(fā)生氧化反應(yīng)生成C,結(jié)合C的分子式可知,B中的-CH3被氧化為-COOH,C的結(jié)構(gòu)簡式為,C發(fā)生水解反應(yīng)生成D,D發(fā)生酯化反應(yīng)生成E,E發(fā)生取代反應(yīng)生成F,F(xiàn)發(fā)生硝化反應(yīng)生成G,G發(fā)生還原反應(yīng)將硝基轉(zhuǎn)化為氨基生成H,H的結(jié)構(gòu)簡式為,H和ClCH2OCl發(fā)生取代反應(yīng)生成I,I發(fā)生取代反應(yīng)生成J,J發(fā)生取代反應(yīng)生成K,以此解答?!驹斘觥浚?)由分析可知,B的結(jié)構(gòu)簡式為:,化學(xué)名稱是鄰氯甲苯或2-氯甲苯;K中含氧官能團(tuán)的名稱為酰胺基、醚鍵。(2)結(jié)構(gòu)D和E結(jié)構(gòu)簡式分析,D和甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成E,D→E的反應(yīng)試劑和條件為:甲醇、濃硫酸,加熱。由分析可知,H→I的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)。(3)酚羥基很活潑,但F→G中酚羥基不被濃硝酸氧化,其主要原因是羥基與鄰位羰基上的氧形成了分子內(nèi)氫鍵,穩(wěn)定性增強(或羥基與鄰位羰基上的氧形成了分子內(nèi)氫鍵,空間位阻增大)。(4)I中含有酯基和肽鍵,在加熱條件下與足量NaOH溶液發(fā)生水解反應(yīng),I中還含有酚羥基,也可以和NaOH發(fā)生中和反應(yīng),則產(chǎn)物中的芳香化合物為:。(5)X是芳香族化合物,比H分子少一個O原子,滿足條件a.苯環(huán)上有2個取代基;b.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基;c.與NaOH溶液共熱有NH3生成,說明其中含有-CONH2;綜上所述,X中苯環(huán)上的取代基為-OH和-CHCl-CONH2,滿足條件的X的結(jié)構(gòu)簡式為:。安徽省黃山市2023屆高三下學(xué)期三??赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量:H-1C-12O-16Mg-24Al-27Cu-64Ag-108一、選擇題:本題共7個小題,每小題6分,共42分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活、科研密切相關(guān),下列有關(guān)說法錯誤的是()A.纖維素可在人體內(nèi)經(jīng)水解最終轉(zhuǎn)化為葡萄糖B.玻璃纖維和碳纖維都是性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料C.采用聚酯纖維材料制作的防曬衣,忌長期用堿性較強的洗滌液洗滌D.長征五號火箭的箭體蒙皮材料2219-鋁合金,可一定程度上減輕火箭的質(zhì)量〖答案〗A〖解析〗A.人體內(nèi)不含水解纖維素的酶,所以纖維素不能再人體中發(fā)生水解反應(yīng),故A錯誤;B.玻璃纖維主要成分為硅酸鹽,碳纖維主要成分為碳單質(zhì),具有強度大的優(yōu)點,都是性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料,故B正確;C.聚酯纖維在堿性環(huán)境下易發(fā)生水解反應(yīng),所以市面上的防曬衣通常采用聚酯纖維材料制作,忌長期用肥皂洗滌,故C正確;

D.2219-鋁合金具有比強度高,密度較小,低溫和高溫力學(xué)性能好,斷裂韌度高,抗應(yīng)力腐蝕性能好等特點,在航天和航空得到廣泛的應(yīng)用,故D正確;故選:A。2.工業(yè)上以鈦鐵礦(FeTiO3,其中Fe為+2價)為主要原料制備金屬鈦的工藝流程如圖所示,下列說法不正確的是()A.為加快“氯化”速率,可將鈦鐵礦粉碎并與焦炭混合均勻B“氯化”過程中,每生成0.1molCO氣體,轉(zhuǎn)移電子0.2molC.由TiCl4制備Ti的過程中,Ar不可以換成N2D.理論上,每制得1molTi,需要2molMg〖答案〗B〖祥解〗氯化發(fā)生的反應(yīng)為:2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO,得到TiCl4,然后鎂和四氯化鈦反應(yīng)生成鈦和氯化鎂,化學(xué)方程式為TiCl4+2MgTi+2MgCl2?!驹斘觥緼.將鈦鐵礦粉碎并與焦炭混合均勻,增大反應(yīng)物的接觸面積,可加快“氯化”速率,故A正確;B.反應(yīng)2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO中,每生成6molCO,轉(zhuǎn)移14mol電子,生成0.1molCO氣體,轉(zhuǎn)移電子,故B錯誤;C.高溫下Ti與N2反應(yīng),由TiCl4制備Ti的過程中,Ar氣不可換成氮氣,故C正確;D.鎂和四氯化鈦反應(yīng)生成鈦和氯化鎂,化學(xué)方程式為TiCl4+2MgTi+2MgCl2,理論上,每制得1molTi,需要2molMg,故D正確;故選B。3.化合物3是一種藥物合成的重要中間體,其合成路線如圖所示。下列說法錯誤的是()A.化合物1中所有的碳原子可能共面B.化合物2能發(fā)生消去反應(yīng)生成雙鍵C.化合物3中存在兩個手性碳D.化合物1、2、3均能在堿性條件下水解生成酚類物質(zhì)〖答案〗D〖解析〗A.根據(jù)苯環(huán)中12個原子共平面、甲醛中4個原子共平面,碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn),化合物1中的所有的碳原子可能共面,選項A正確;B.化合物2中溴原子連接的碳相鄰的碳(甲基)上有H原子,能在強堿的醇溶液中加熱發(fā)生消去反應(yīng)生成雙鍵,選項B正確;C.化合物3中存在兩個手性碳,如圖(手性碳原子用標(biāo)出),選項C正確;D.氯苯在氫氧化鈉水溶液中很難水解生成苯酚,故化合物1、2、3不一定能在堿性條件下水解生成酚類物質(zhì),選項D錯誤;〖答案〗選D。4.某工業(yè)廢水中可能含有K+、Ag+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NH、Cl-、CO、NO、SO、I-中的幾種,且各離子物質(zhì)的量濃度均為0.2mol/L(忽略水的電離及離子的水解),欲探究廢水的組成,進(jìn)行了如下實驗:I.取該無色溶液5mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且離子種類增加II.用鉑絲蘸取溶液,在火焰上灼燒,透過藍(lán)色鈷玻璃觀察,無紫色火焰III.另取溶液加入過量鹽酸,有無色氣體生成,該無色氣體遇到空氣變?yōu)榧t棕色I(xiàn)V.向III中所得溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。下列推斷不正確的是()A.溶液中一定不含的陽離子是K+、NH、Cu2+、Ag+B.III中加入鹽酸生成無色氣體的離子方程式為:8H++6I-+2NO=3I2+2NO↑+4H2OC.原溶液除H+和OH-外只含有Mg2+、Al3+、NO、SO、I-D.另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反應(yīng)后過濾、洗滌、灼燒沉淀至恒重,得到固體質(zhì)量0.8g〖答案〗C〖祥解〗I.取該無色溶液5mL,說明一定不含有Cu2+,滴加一滴氨水有沉淀生成,且離子種類增加,說明增加的是NH,所以原溶液中一定不含NH,可能含有Mg2+、Al3+,不含NH、CO;II.用鉑絲蘸取溶液,在火焰上灼燒,透過藍(lán)色鈷玻璃觀察,無紫色火焰,說明沒有K+;III.另取溶液加入過量鹽酸,有無色氣體生成,該無色氣體遇空氣變成紅棕色,此時溶液依然澄清,說明有還原性離子I-與NO和H+反應(yīng)生成NO,即溶液中有I-、NO,一定不含有Ag+。IV.向III中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,說明有SO;綜上所述,一定含有的陰離子為NO、SO、I-,各離子物質(zhì)的量濃度均為0.2mol/L,結(jié)合電荷守恒可知,溶液中一定有Mg2+和Al3+,且還含有一種-1價的陰離子為Cl-,以此解答?!驹斘觥緼.由分析可知,溶液中一定不含的陽離子是K+、NH、Cu2+、Ag+,故A正確;B.III中加入鹽酸,I-與NO和H+反應(yīng)生成NO,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為:8H++6I-+2NO=3I2+2NO↑+4H2O,故B正確;C.由分析可知,原溶液除H+和OH-外只含有Mg2+、Al3+、NO、SO、I-、Cl-,故C錯誤;D.另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,Mg2+、Al3+反應(yīng)生成Mg(OH)2、NaAlO2,充分反應(yīng)后過濾,洗滌,灼燒沉淀至恒重,根據(jù)元素守恒:n(MgO)=n(Mg2+)=cV=0.2mol/L×0.1L=0.02mol,m(MgO)=0.02mol×40g/mol=0.8g,故D正確;故選C。5.原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、W四種前四周期元素,M是由這四種元素組成的化合物,其的化學(xué)式為Z3[W(XY)6]。X構(gòu)成的單質(zhì)是目前地球上發(fā)現(xiàn)的最堅硬的天然物質(zhì),Y的基態(tài)原子中單電子和成對電子個數(shù)比為3:4,Z為前四周期電負(fù)性最小的元素,W次外層電子數(shù)是最外層7倍,W和X組成的二元化合物晶胞如圖所示。下列說法錯誤的是()A.物質(zhì)M中只存在離子鍵和σ鍵B.第三電離能:X>YC.(XY)2的空間構(gòu)型為直線形D.距離W最近且等距的X的原子個數(shù)為6〖答案〗A〖祥解〗X構(gòu)成的單質(zhì)是目前地球上發(fā)現(xiàn)的最堅硬的天然物質(zhì),該單質(zhì)為金剛石,X為C元素;Y的基態(tài)原子中單電子和成對電子個數(shù)比為3:4,Y的電子排布式為1s22s22p3,Y為N元素;Z為前四周期電負(fù)性最小的元素,Z為K元素;W次外層電子數(shù)是最外層7倍,則W的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,W為Fe元素,M為K3[Fe(CN)6],以此解答?!驹斘觥緼.由分析可知,M為K3[Fe(CN)6],該物質(zhì)是離子化合物,存在離子鍵,CN-中存在碳氮三鍵,含有1個σ鍵2個π鍵,故A錯誤;B.C元素失去兩個電子后的電子排布式為1s22s2,N元素失去兩個電子后的電子排布式為1s22s22p1,1s22s2中2s軌道是全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),更加難失去電子,則第三電離能:C>N,故B正確;C.(CN)2中存在碳氮三鍵,C原子的軌道雜化方式為sp雜化,空間構(gòu)型為直線形,故C正確;D.由晶胞結(jié)構(gòu)可知,距離Fe原子最近且等距的C的原子個數(shù)為6,故D正確;故選A。6.H2X是一種二元弱酸。常溫下向H2X溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液里lgY[Y表示或]隨pH的變化關(guān)系如圖。常溫下,下列敘述正確的是()A.直線Ⅰ中Y表示的是B.電離平衡常數(shù)Ka2(H2X)的數(shù)量級為10-4C.pH=7.2時,c(HX-)=1000c(X2-)D.當(dāng)c(X2-)=c(H2X)時,溶液的pH為2.7〖答案〗D〖祥解〗H2X是一種二元弱酸,Ka1=>Ka2=,溶液里lgY[Y表示或],當(dāng)lgY=0時,pH=-lgc(H+)=-lgKa,pH1=1.2<pH2=4.2,表明Ka1=1×10-1.2>Ka2=1×10-4.2,所以直線Ⅰ中Y代表,直線II中Y表示的是,以此解答。【詳析】A.由分析可知,直線Ⅰ中Y表示的是,故A錯誤;B.由分析可知,Ka2(H2X)=1×10-4.2,數(shù)量級為10-5,故B錯誤;C.pH=7.2時,溶液中c(H+)=1×10-7.2mol/L,,1000c(HX-)=c(X2-),故C錯誤;D.當(dāng)c(X2-)=c(H2X)時,=1×10-1.2×1×10-4.2=1×10-5.4,當(dāng)c(X2-)=c(H2X)時,c(H+)==1×10-2.7mol/L,溶液的pH為2.7,故D正確;故選D。7.Cu2-xSe是一種鈉離子電池正極材料,充放電過程中正極材料立方晶胞(示意圖)的組成變化如圖所示,晶胞內(nèi)和化學(xué)式中均未標(biāo)出因放電產(chǎn)生的0價Cu原子。下列說法錯誤的是()A.每個Cu2-xSe晶胞中Cu+個數(shù)為8-8xB.每個Cu2-xSe晶胞完全轉(zhuǎn)化為Na2Se晶胞,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8C.NayCu2-xSe轉(zhuǎn)化為NaCuSe的電極反應(yīng)式為:NayCu2-xSe-(1-y)e--+(1-y)Na+=NaCuSe+(1-x)CuD.當(dāng)NaCuSe轉(zhuǎn)化為Na2Se時,每轉(zhuǎn)移1mol電子,產(chǎn)生1molCu原子〖答案〗C〖解析〗A.由晶胞結(jié)構(gòu)可知,位于頂點和面心的硒離子個數(shù)為8+6=4,位于體內(nèi)的銅離子和亞銅離子的個數(shù)之和為8,設(shè)晶胞中的銅離子和亞銅離子的個數(shù)分別為a和b,則a+b=8-4x,由化合價代數(shù)和為0可得2a+b=4×2,解得a=4x,b=8-8x,Cu+個數(shù)為8-8x,故A正確;B.由題意可知,Na2Se轉(zhuǎn)化為Cu2-xSe的電極反應(yīng)式為Na2Se-2e-+(2-x)Cu=Cu2-xSe+2Na+,由晶胞結(jié)構(gòu)可知,位于頂點和面心的硒離子個數(shù)為8+6=4,則每個晶胞中含有4個Na2Se,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8,故B正確;C.由題意可知,NayCu2-xSe轉(zhuǎn)化為NaCuSe的電極反應(yīng)式為:NayCu2-xSe+(1-y)e--+(1-y)Na+=NaCuSe+(1-x)Cu,故C錯誤;D.當(dāng)NaCuSe轉(zhuǎn)化Na2Se時,Cu由+1價下降為0價,每轉(zhuǎn)移1mol電子,產(chǎn)生1molCu原子,故D正確;故選C。二、非選擇題:本題共4小題,共58分。8.某興趣小組用四水醋酸錳[(CH3COO)2Mn?4H2O]和乙酰氯(CH3COCl)為原料制備無水二氯化錳,按如圖流程進(jìn)行實驗(夾持儀器已省略):已知:①無水二氯化錳極易吸水潮解,易溶于水、乙醇和醋酸,不溶于苯,沸點1190℃。乙酰氯是無色液體,沸點51℃,熔點-112℃,易水解。②制備無水二氯化錳的主要反應(yīng):(CH3COO)2Mn+2CH3COClMnCl2↓+2(CH3CO)2O請回答:(1)步驟I反應(yīng)化學(xué)方程式為__________________________________________________,所獲固體主要成分是_________________。(2)圖1裝置中a儀器名稱_____________,其作用_____________________________。(3)步驟IV:①將裝有粗產(chǎn)品的圓底燒瓶接到純化裝置(圖2)上,打開安全瓶上旋塞,打開抽氣泵,關(guān)閉安全瓶上旋塞,開啟加熱器,進(jìn)行純化。請給出純化完成后的操作排序(用字母按順序回答):純化完成→關(guān)閉加熱器,待燒瓶冷卻至室溫→(_____)→(_____)→(_____)→將產(chǎn)品轉(zhuǎn)至干燥器中保存。_____a.打開安全瓶上旋塞b.拔出圓底燒瓶的瓶塞c.關(guān)閉抽氣泵(4)為進(jìn)一步測定純化后產(chǎn)品純度,某同學(xué)通過滴入Na2CO3溶液測定生成的MnCO3沉淀質(zhì)量來確定純度,結(jié)果與實際值產(chǎn)生較大誤差,請說明原因_______________________;請設(shè)計合理實驗方案測定產(chǎn)品純度_______________________________________________?!即鸢浮剑?)CH3COCl+H2O=CH3COOH+HCl或4CH3COCl+(CH3COO)2Mn?4H2O=(CH3COO)2Mn+4CH3COOH+4HCl(CH3COO)2Mn[或者M(jìn)n(AC)2、醋酸錳](2)球形冷凝管冷凝回流乙酰氯和苯,提高原料利用率(3)acb(4)MnCl2易水解成Mn(OH)Cl或者M(jìn)n(OH)2沉淀混在MnCO3中,造成實驗不準(zhǔn)確取一定量純化后產(chǎn)品加入過量稀硝酸酸化的AgNO3溶液,并將產(chǎn)生的白色沉淀過濾洗滌干燥稱量,通過測定氯離子的量從而測得二氯化錳的純度(或取一定量純化后產(chǎn)品加入過量的NaOH溶液,并將產(chǎn)生的白色沉淀過濾、洗滌、干燥、稱量,通過測定Mn(OH)2的質(zhì)量從而測得二氯化錳的純度)〖祥解〗分析流程可知,四水醋酸錳[(CH3COO)2Mn?4H2O]和乙酰氯(CH3COCl)溶解在苯中攪拌抽濾,獲得產(chǎn)品(CH3CO)2O,固體加入苯和乙酰氯回流攪拌,發(fā)生反應(yīng)(CH3COO)2Mn+2CH3COClMnCl2↓+2(CH3CO)2O,抽濾洗滌,粗產(chǎn)品純化后獲得無水二氯化錳,以此解答?!驹斘觥浚?)制備無水二氯化錳的主要反應(yīng):(CH3COO)2Mn+2CH3COClMnCl2↓+2(CH3CO)2O,則步驟I的過程中得到(CH3COO)2Mn,方程式為:CH3COCl+H2O=CH3COOH+HCl或4CH3COCl+(CH3COO)2Mn?4H2O=(CH3COO)2Mn+4CH3COOH+4HCl,所獲固體主要成分是(CH3COO)2Mn[或者M(jìn)n(AC)2、醋酸錳]。(2)圖1裝置中a儀器名稱為:球形冷凝管,其作用是:冷凝回流乙酰氯和苯,提高原料利用率。(3)步驟Ⅳ:①將裝有粗產(chǎn)品的圓底燒瓶接到純化裝置(圖2)上,打開安全瓶上旋塞,打開抽氣泵,關(guān)閉安全瓶上旋塞,開啟加熱器,進(jìn)行純化。請給出純化完成后的操作排序:純化完成→關(guān)閉加熱器,待燒瓶冷卻至室溫→打開安全瓶上旋塞→關(guān)閉抽氣泵→拔出圓底燒瓶的瓶塞→講產(chǎn)品轉(zhuǎn)至干燥器中保存,故〖答案〗為:acd;(4)同學(xué)通過滴入Na2CO3溶液測定生成的MnCO3沉淀質(zhì)量來確定純度,結(jié)果與實際值產(chǎn)生較大誤差,原因是:MnCl2易水解成Mn(OH)Cl或者M(jìn)n(OH)2沉淀混在MnCO3中,造成實驗不準(zhǔn)確;氯離子測定更為穩(wěn)定,通過測定產(chǎn)品中氯元素的含量確定純度更加合理,實驗方案為:取一定量純化后產(chǎn)品加入過量稀硝酸酸化的AgNO3溶液,并將產(chǎn)生的白色沉淀過濾洗滌干燥稱量,通過測定氯離子的量從而測得二氯化錳的純度(或取一定量純化后產(chǎn)品加入過量的NaOH溶液,并將產(chǎn)生的白色沉淀過濾、洗滌、干燥、稱量,通過測定Mn(OH)2的質(zhì)量從而測得二氯化錳的純度)。9.主要成分是NiFe2O4(鐵酸鎳)、NiO、FeO、CaO、SiO2等,從該礦渣中回收六水合硫酸鎳晶體的工藝流程如圖:已知:(NH4)2SO4在350℃以上會分解生成NH3和H2SO4。(1)28Ni位于元素周期表_______區(qū)(填“s”“p”“d”或“ds”),其基態(tài)原子核外電子的空間運動狀態(tài)有_______種。(2)“焙燒”中,SiO2幾乎不發(fā)生反應(yīng),NiO、CaO、FeO轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽。NiFe2O4生成NiSO4、Fe2(SO4)3,發(fā)生該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。(3)“浸渣”的成分除Fe2O3、FeO(OH)外還含有______________(填化學(xué)式),為檢驗浸出液中是否含有Fe3+,可選用的化學(xué)試劑是______________。(4)“浸出液”中c(Ca2+)=1.0×10-3mol?L-1,加NaF固體時,忽略溶液體積變化,當(dāng)除鈣率達(dá)到99%時,除鈣后的溶液中c(F-)=______________。[已知Ksp(CaF2)=4.0×10-11](5)“萃取”時發(fā)生反應(yīng)Mn+(水相)+nRH(有機(jī)相)MRn(有機(jī)相)+nH+(水相)(Mn+為金屬離子,RH為萃取劑),萃取率與的關(guān)系如圖所示,V0/VA的最佳取值為____________;“反萃取”能使有機(jī)相再生而循環(huán)使用,可在有機(jī)相中加入____________,待充分反應(yīng)后再分液。(6)資料顯示,硫酸鎳結(jié)晶水合物的形態(tài)與溫度有如表關(guān)系:溫度低于30.8℃30.8~53.8℃53.8~280℃高于280℃晶體形態(tài)NiSO4?7H2ONiSO4?H2O多種結(jié)晶水合物NiSO4從NiSO4溶液獲得穩(wěn)定的NiSO4?H2O晶體的操作是:______________、______________、過濾、洗滌、干燥等多步操作。〖答案〗(1)d15(2)NiFe2O4+4(NH4)2SO4NiSO4+Fe2(SO4)3+8NH3↑+4H2O(3)SiO2、CaSO4或CaSO4?2H2O硫氰酸鉀溶液(或KSCN溶液,或苯酚溶液)(4)2.0×10-3mol?L-1(5)0.25H2SO4或鹽酸(6)蒸發(fā)濃縮冷卻至30.8℃~53.8℃之間結(jié)晶〖祥解〗某礦渣的主要成分是NiFe2O4(鐵酸鎳)、NiO、FeO、CaO、SiO2等,加入硫酸銨研磨后,600℃焙燒,已知:(NH4)2SO4在350℃以上會分解生成NH3和H2SO4。NiFe2O4在焙燒過程中生成NiSO4、Fe2(SO4)3,在90℃的熱水中浸泡,F(xiàn)e3+發(fā)生水解生成FeO(OH)沉淀;過濾得到浸出液,加入NaF除去鈣離子,過濾得到濾液加入萃取劑得到無機(jī)相和有機(jī)相,無機(jī)相通過一系列操作得到硫酸鎳,有機(jī)相循環(huán)使用?!驹斘觥浚?)Ni是28號元素,位于元素周期表的d區(qū),電子排布式為1s22s22p63s2sp63d84s2,含有電子的軌道有15個,其基態(tài)原子核外電子的空間運動狀態(tài)有15種。(2)“焙燒”中,NiFe2O4和(NH4)2SO4反應(yīng)生成NiSO4、Fe2(SO4)3,發(fā)生該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NiFe2O4+4(NH4)2SO4NiSO4+Fe2(SO4)3+8NH3↑+4H2O。(3)“焙燒”中,SiO2幾乎不發(fā)生反應(yīng),NiO、CaO、FeO轉(zhuǎn)化為NiSO4、CaSO4、Fe2(SO4)3,SiO2和CaSO4不溶于水,過濾后存在于濾渣中,則“浸渣”的成分除Fe2O3、FeO(OH)外還含有SiO2、CaSO4或CaSO4?2H2O;為檢驗浸出液中是否含有Fe3+,可選用的化學(xué)試劑是硫氰酸鉀溶液(或KSCN溶液,或苯酚溶液)。(4)當(dāng)除鈣率達(dá)到99%時,溶液中c(Ca2+)=1.0×10-3mol/L×(1-99%)=1.0×10-5mol/L,根據(jù)Ksp(CaF2)=c(Ca2+)c2(F-),得溶液中c(F-)==2.0×10-3mol?L-1。(5)結(jié)合工藝路線圖分析知,萃取分離后無機(jī)相經(jīng)過多步反應(yīng)生成NiSO4,則應(yīng)使Fe2+的萃取率達(dá)到最大,同時使Ni2+的萃取率較小,根據(jù)圖示,V0/VA=0.25時,F(xiàn)e2+的萃取率達(dá)到最大值,Ni2+的萃取率幾乎為0,符合題意。(6)從NiSO4溶液獲得穩(wěn)定的NiSO4?H2O晶體的操作是:蒸發(fā)濃縮、冷卻至30.8℃~53.8℃之間結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等多步操作。10.接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催化氧化:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。回答下列問題:(1)已知相關(guān)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓△fH(由壓強為100kPa,溫度298K下最穩(wěn)定單質(zhì)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol物質(zhì)的熱效應(yīng)或焓變)如表:物質(zhì)的化學(xué)式SO2(g)O2(g)SO3(g)標(biāo)準(zhǔn)生成焓△fH(kJ?mol-1)-297.00-395.7則反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=____________。(2)當(dāng)SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為7.5%、10.5%和82%時,在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa壓強下,SO2平衡轉(zhuǎn)化率a隨溫度的變化如圖所示。反應(yīng)在0.5MPa、550℃時的a=__________。(3)設(shè)Kpr為相對壓力平衡常數(shù),其表達(dá)式寫法:在濃度平衡常數(shù)表達(dá)式中,用相對分壓代替濃度。氣體的相對分壓等于其分壓(單位為kPa)除以p0(p0=100kPa)。在溫度T、初始總壓為100kPa的恒容密閉容器中通入2molSO2(g)、1molO2(g)和5molN2,只進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),平衡時,測得壓強為90kPa,則SO2轉(zhuǎn)化率為________,平衡常數(shù)Kpr=________。若保持溫度、體積和n(SO2)、n(O2)不變,增大n(N2)使總壓變大,測得SO2平衡轉(zhuǎn)化率不變,解釋原因:________________________________________。(4)對反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)達(dá)平衡后,其他條件不變時,為了同時提高反應(yīng)速率和SO2的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是______(填字母序號)。A.使用高效催化劑 B.升高溫度C.縮小反應(yīng)容器的體積 D.增大SO2的物質(zhì)的量(5)若該反應(yīng)的凈反應(yīng)速率方程:v=k正c2(SO2)?c(O2)-k逆c2(SO3)(k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度、催化劑、接觸面積有關(guān),與濃度無關(guān))。溫度為T1℃時,k正=810k逆,溫度為T2℃時,k正=7220k逆,則T1________T2(填“>”“<”或“=”)。〖答案〗(1)-1

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