2023届江西省抚州市宜黄县高三下学期4月一模化学试题(含解析)

2023届江西省抚州市宜黄县高三下学期4月一模
化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的学校、准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码及填涂准考证号。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、单选题(每题3分,共45分)
1.我国承诺到2060年实现二氧化碳“零排放”.所谓“零排放”就是充分进行碳循环,将排放的二氧化碳采取植树、节能减排等各种方式抵消.碳循环过程中光合作用是必不可少的。下列判断正确的是
A.煤、石油、天然气是取之不尽,用之不竭
B.光合作用将植物吸收的太阳能全部转化为化学能
C.酒精、甲烷是友好的清洁能源
D.淀粉、纤维素在人体内代谢后转化成葡萄糖
2.固氮是将游离态的氮转变为氮的化合物,一种新型人工固氮的原理如图所示。下列叙述正确的是
A.转化过程中所涉及的元素均呈现了两种价态
B.反应①②③均为氧化还原反应
C.假设每一步均完全转化,每生成2 mol NH3,同时生成1.5 mol O2
D.参与反应的物质均只含离子键
3.用来减轻感冒症状的布洛芬的结构简式如下图所示,下列有关说法错误的是(  )
A.1 mol布洛芬能与足量NaHCO3溶液反应最多生成1 mol CO2
B.布洛芬的分子式为C13H20O2
C.布洛芬苯环上的一溴代物有2种
D.布洛芬与苯乙酸是同系物
4.下列离子方程式书写正确的是
A.明矾溶液与足量氨水反应:
B.溶液与足量的反应:
C.和等物质的量浓度混合溶液中加少量的盐酸:↓
D.向硫酸铝铵溶液中滴加少量溶液:
5.设NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.1 mol羟基(—OH)和1 mol OH-所含的质子数和电子数均为9NA
B.1 mol分子式为CnH2n的烃分子中,共用电子对数目一定为3nNA
C.56 g Fe与一定量的HNO3恰好完全反应,则转移的电子数一定为3NA
D.标准状况下将2.24 L Cl2通入到2 L水中,充分反应后转移的电子数目为0.1NA
6.下列说法正确的是
A.生铁中的含碳量比钢低
B.储氢合金吸收、放出氢气的过程是物理变化
C.铁是人体必需微量元素中含量最多的一种
D.和都能与酸发生反应,均属于碱性氧化物
7.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,原子序数依次增大,X和W位于同一主族,X元素原子的最外层电子数是内层电子数的三倍,Y最外层电子数是最内层电子数的一半,Z是地壳中含量最高的金属元素,下列说法正确的是
A.简单氢化物的稳定性:XB.原子半径XC.最高价氧化物对应的水化物的碱性YD.化合物Y2X2中既有离子键又有共价键
8.已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol-1②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。下列说法中错误的是
A.①式表示25 ℃,101 kpa时,2 mol H2和1 mol O2完全燃烧生成2 mol H2O(l)放热571.6 kJ
B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)中ΔH大于-571.6 kJ·mol-1
C.将含1 mol NaOH的水溶液与50 g 98%的硫酸溶液混合后放出的热量为57.3 kJ
D.将含1 mol NaOH的稀溶液与含1 mol CH3COOH的稀溶液混合后放出的热量小于57.3 kJ
9.等物质的量的与溶液混合,反应过程中有沉淀和气体生成,恰好完全反应时,生成气体22.4L(换算成标准状况),对该反应分析正确的是
A.氧化剂是,还原剂是 B.反应过程中转移电子4mol
C.被还原的为2mol D.反应后溶液的pH减小
10.某有机化合物6.2 g在氧气中完全燃烧,只生成8.8 g CO2和5.4 g H2O。下列说法正确的是
A.该化合物仅含碳、氢两种元素
B.该化合物中碳、氢原子个数比为1:4
C.无法确定该化合物是否含有氧元素
D.该化合物中一定含有氧元素
11.室温下,通过下列实验探究氨水、溶液的性质。
实验 实验操作和现象
1 测得溶液的
2 向溶液中加入少量醋酸钠晶体,测得溶液变大
3 将溶液与溶液等体积混合,产生白色沉淀
4 向氨水中滴加盐酸
下列说法错误的是A.由实验1可得:溶液中
B.由实验2可得:醋酸钠促进了的水解
C.由实验3可得:
D.由实验4可得:溶液中存在
12.“连翘酯苷A”是“连花清瘟胶囊”的有效成分。下图有机物是“连翘酯苷A”的水解产物,其结构简式如图所示,下列有关该有机物的说法错误的是
A.分子式为C9H8O4
B.1mol该分子最多可与5molH2发生加成反应
C.分子中所有原子可能处于同一平面
D.1mol连翘酯苷A能与3 mol NaOH溶液反应
13.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.用小苏打治疗胃酸过多:CO+2H+=CO2↑+H2O
B.将硝酸银溶液与氯化钠溶液混合:Ag++Cl-=AgCl↓
C.用醋酸去除水垢(主要成分为 CaCO3):CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
D.将 Na 投入水中:Na+H2O=Na++OH-+H2↑
14.某1L待测溶液中除含有0.2mol/L的Na+外,还可能含有下列离子中的一种或多种:K+、NH4+、Fe3+、Ba2+、Cl-、Br-、CO32-、HCO3-、SO32-、SO42-。现进行如下实验操作(每次实验所加试剂均过量):
下列说法正确的是
A.待测液中一定含有NH4+、HCO3-和Cl-
B.待测液中一定没有Fe3+和Ba2+,可能含有Br-
C.生成白色沉淀B的离子方程式为:
D.待测液中一定含有K+,且c(K+)=0.1mol/L
15.溶液的酸碱性可用酸度(AG)表示[AG=lg c(H+)/c(OH ) ]。室温下,向浓度均为0.1mol·L-1、体积均为100mL的两种一元酸HX、HY的溶液中,分别加入NaOH固体,AG随加入NaOH的物质的量的变化如图所示,下列叙述正确的是
A.HX、HY均为弱酸
B.a点由水电离出的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1
C.c点溶液中:c(HY) <c(Na+)<c(Y-)
D.b点时,溶液的pH=7,酸碱恰好完全中和
二、填空题(55分)
16.某小组研究钠与不同浓度盐酸的反应。
【实验操作】
取5块质量均为0.20 g且形状相似的金属钠,分别放入20 mL不同浓度的盐酸中,如图。
【实验现象与数据】
编号 ① ② ③ ④ ⑤
c(HCl)/(mol·L-1) 0.5 1.0 1.5 3.0 6.0
主要现象 钠浮在液面上,四处游动
钠燃烧。溶液澄清 钠短时燃烧。溶液澄清 钠的表面有火花。溶液澄清 钠的表面。有少量火花。溶液澄清 钠的周围出现白色浑浊,一段时间后变澄清
钠完全消失所用的时间/s 11 21 37 65 114
经检验,⑤中出现的白色浑浊中的固体为NaCl。
【问题与讨论】
(1)补全钠与盐酸反应的化学方程式:_______:
(2)小组得出结论:钠的密度小于盐酸的密度,依据的实验现象是_______。
(3)在上述实验中,盐酸浓度越大,钠完全消失所用的时间_______。
(4)在上述实验中,钠完全消失所用的时间不同。原因可能是:盐酸浓度越大,化学反应越快,但是生成的氯化钠改变了盐酸与钠的_______,该因素影响了化学反应速率,进而影响了钠完全消失所用的时间。
17.氮化镓是一种新型的半导体,常用于紫光的激光二极管(LED)。某小组以废旧薄膜太阳能电池(CIGS)为原料(主要成分为)制备氮化镓,工艺流程如图:
已知:①硒属于氧族元素,镓、铟与铝位于同主族;
②氨水过量时,;
③常温下,,,。当金属离子浓度时认为金属离子已完全沉淀。
回答下列问题:
(1)“烧渣”的主要成分是、和,已知,在“高温焙烧”条件下,CIGS与氧气反应时铜转化成,不生成CuO,其主要原因可能是___________(用结构理论解释)。“双氧水”的作用是___________(用离子方程式表示)。
(2)“调Ph过滤”后的“滤渣”主要成分是___________(填化学式)。
(3)“回流过滤”中的作用是___________(用镓相关的化学方程式表示)。“滤液I”加入足量烧碱,加热可以制备一种气体,该气体可以用于上述“___________”工序(填名称)。
(4)在一定硫酸和双氧水、固体颗粒不变的条件下,单位时间内“酸浸氧化”率与温度的关系如图甲所示(氧化铝等于被氧化的元素质量与该元素总质量之比)。30℃时达到峰值的原因是___________。
(5)“高温气相沉积”中尾气常选用如图乙所示装置吸收,其原理是___________。
(6)已知“浸出液”中。在“调pH过淲”中完全沉淀时,是否开始沉淀:___________(写出计算过程)。
18.六氟锑酸钠()广泛用于有机合成、光化学反应中的催化剂、蚀刻剂及医药中间体,一种由锑矿粉(主要含、,还含有少量、、等)合成六氟锑酸钠的工艺流程如图所示:
已知:①Sb的氧化物及氢氧化物的性质与Al的类似;可溶于NaOH溶液。
②常温下,、。
③难溶于水。
请回答下列问题:
(1)中Sb的化合价为_______。
(2)“碱浸”时,若转化为,则与反应的离子方程式为_______。
(3)“碱浸渣”的主要成分为_______(填化学式)。
(4)“除杂”时,当溶液中出现蓝色沉淀,停止加入溶液,测得此时溶液的,则此时溶液中残留的_______。
(5)“转化”过程中需先向溶液中加入浓NaOH溶液,加热至适当温度后,慢慢滴入30%溶液进行氧化回流。则“转化”步骤发生反应的化学方程式为_______。
(6)已知“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,则“氟化”时发生反应的离子方程式为_______。
(7)以六氟锑酸钠为离子导体的新型钠离子可充电电池的结构如图,该电池放电时的工作原理为,则充电时,向_______移动(填“左”或“右”);放电时,石墨电极上的电极反应式为_______。
19.氘代药物可以增强药物代谢的稳定性,氘代材料可以增加有机发光材料的耐久性。合成氘代材料H的路线如下:
已知:。
回答下列问题:
(1)A→B、B→C的反应条件分别为_______、_______。
(2)用系统命名法命名D为_______。
(3)B→C→D的反应可进行简化,用在溶液中氧化B即可,简化后的化学方程式为_______。
(4)D→E为取代反应,E中除苯环外,还含有1个五元环:
①D→E反应的化学方程式为_______。
②G的结构简式为_______。
③设计D→E、G→H的目的是_______。
(5)化合物X为E的同分异构体,则符合下列条件的同分异构体共_______种。
①除苯环外无其他环状结构,且苯环上不超过3个取代基
②能与发生反应
③直接连接在苯环上
其中,核磁共振氢谱含5组峰,且峰面积比为3:2:2:1:1的是_______。
1.C
【详解】A.煤、石油、天然气是化石能源,储量有限,因此不是取之不尽,用之不竭的,要节约利用,A错误;
B.光合作用是绿色植物将吸收的太阳能部分转化为化学能,储存在有机物质内部,但不是将光能全部转化为化学能,B错误;
C.酒精、甲烷燃烧放出大量热,由于燃烧产物是CO2、H2O,无固体残留,无有害物质产生,因此是友好的清洁能源,C正确;
D.在人体内无纤维素消化酶,因此不能被消化吸收,D错误;
故合理选项是C。
2.C
【详解】A.根据转化关系可知:在转化过程中H始终呈+1价,A错误;
B.反应②为Li3N+3H2O=NH3↑+3LiOH,该反应过程中元素化合价不变,因此反应属于非氧化还原反应,B错误;
C.假设每一步均完全转化,生成O2转移4 mol电子,每生成1 mol NH3转移了3 mol电子,则当生成2 mol NH3时转移6 mol电子,则反应生成O2的物质的量为n(O2)==1.5 mol,C正确;
D.根据反应转化关系可知:反应过程中参与反应的物质含有离子键、共价键,D错误;
故合理选项是C。
3.B
【详解】A.布洛芬分子中只含有一个羧基,每摩尔羧基只与1mol NaHCO3反应,生成1 mol CO2,故A正确;
B.布洛芬分子的分子式为C13H18O2,故B错误;
C.布洛芬分子上下结构对称,则布洛芬在苯环上的一氯代物有2种,故C正确;
D.布洛芬分子含有一个苯环、一个羧基,与苯乙酸是同系物,故D正确;
故选B。
4.C
【详解】A.氨水中的NH3·H2O是弱碱,不能溶解Al(OH)3,反应的离子方程式应该为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3,选项A错误;
B.FeI2电离产生的Fe2+、I-都具有还原性,该溶液与足量的Cl2反应,产生Fe3+、I2、Cl-,反应的离子方程式为:2Fe2++4I-+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl-,选项B错误;
C.和等物质的量浓度混合溶液中加少量的盐酸,盐酸先与偏铝酸钠反应产生氢氧化铝,反应的离子方程式为:↓,选项C正确;
D.向硫酸铝铵溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,要以不足量的Ba(OH)2为标准,假设其物质的量是2 mol,反应产生BaSO4沉淀、Al(OH)3沉淀、NH3·H2O,离子方程式应该为:,选项D错误;
答案选C。
5.B
【详解】A.-OH中含9个电子,氢氧根中含10个电子,1mol氢氧根中含10NA个电子,故A错误;
B.分子式为CnH2n的烃可以为烯烃或环烷烃,每个碳原子最外层有4个电子,氢原子最外层有1个电子,则1 mol CnH2n所含共用电子对数为×NA=3nNA,故B正确;
C.铁与硝酸反应产物可能是亚铁离子,也可能是铁离子,无法计算转移的电子数,故C错误;
D.标况下2.24L Cl2的物质的量为0.1mol,而氯气和水的反应为可逆反应,不能进行彻底,转移的电子数小于0.1NA个,故D错误;
故选B。
【点睛】本题的难点为B,要注意烃分子中形成的共用电子对数目等于最外层电子数和的一半,易错点为D,要注意氯气与水的反应为可逆反应。
6.C
【详解】A.生铁中的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,A错误;
B.氢气在储存过程中与金属反应生成其他物质,是化学变化,B错误;
C.铁在成人体中的含量为4~5g,铁是人体必需微量元素中含量最多的一种,C正确;
D.均属于碱性氧化物,是两性氧化物,D错误;
答案选C。
7.D
【分析】X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,X和W位于同一主族,X元素原子的最外层电子数是内层电子数的三倍,则X是O,W为S,Y最外层电子数是最内层电子数的一半,则Y为Na,Z是地壳中含量最高的金属元素,则Z为Al。
【详解】A.元素非金属性越强,其简单氢化物越稳定,非金属性:O>S,则简单氢化物的稳定性:H2O>H2S,A错误;
B.同一周期主族元素从左向右,原子半径逐渐减小,同一主族元素从上向下,原子半径逐渐增大,则原子半径r(O)<r(S)<r(Al)<r(Na),B错误;
C.元素金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,金属性:Na>Al,最高价氧化物对应的水化物的碱性:NaOH>Al(OH)3,C错误;
D.化合物Y2X2为Na2O2,既有离子键,又有氧氧非极性共价键,D正确;
答案选D。
8.C
【详解】A、根据热化学方程式的意义知:①式表示25 ℃,101 kpa时,2 mol H2和1 mol O2完全燃烧生成2 mol H2O(l)放热571.6 kJ,正确;
B、气态水液化吸热,则生成气态水放出的热量少,放热反应ΔH<0,放出的热量越少ΔH越大,则2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)中ΔH大于-571.6 kJ·mol-1,正确;
C、浓硫酸溶于水放热,则将含1 mol NaOH的水溶液与50 g 98%的硫酸溶液混合后放出的热量大于57.3 kJ,错误;
D、醋酸电离吸热,则将含1 mol NaOH的稀溶液与含1 mol CH3COOH的稀溶液混合后放出的热量小于57.3 kJ,正确。
答案选C。
9.C
【分析】等物质的量与溶液混合后一部分过氧化钠将亚铁转化为铁离子、一部分和水生成氧气和氢氧化钠,氢氧化钠和铁离子生成氢氧化铁,过氧化钠中氧元素有化合价降低到-2价,也有化合价升高到0价的,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,硫酸亚铁是还原剂,离子方程式为据此分析。
【详解】A.氧化剂是过氧化钠,还原剂是硫酸亚铁和过氧化钠,A错误;
B.4~O2,生成1mol O2时,有4mol 失4mol电子被氧化为+3价,1mol失2mol电子被氧化生成氧气,有3mol得6mol电子被还原为-2价,可知生成1mol O2,转移6mol电子,B错误;
C.4mol 失4mol电子可还原2mol,C正确;
D.反应后Fe2+浓度减小,溶液pH增大,D错误;
故选C。
10.D
【分析】根据n= 计算8.8gCO2和5.4gH2O的物质的量,计算C、H原子物质的量,进而计算C、H元素的质量,根据质量守恒定律判断该化合物中是否含有氧元素,据此解答。
【详解】8.8gCO2的物质的量为0.2mol,n(C)=0.2mol,m(C)=0.2mol×12g/mol=2.4g,5.4gH2O的物质的量为0.3mol,n(H)=0.6mol,m(H)=0.6mol×1g/mol=0.6g,由于m(C)+m(H)=2.4g+0.6g=3g<6.2g,故该化合物中还含有氧元素,有机物分子中n(C):n(H)=0.2mol:0.6mol=1:3,由上述分析可知,A、B、C错误,D正确;
故选D。
11.C
【详解】A.NH4Cl溶液中,存在电荷守恒:,实验1测得溶液的,则,所以,A正确;
B.NH4Cl溶液中,存在水解平衡,CH3COONa中存在水解平衡,加入醋酸钠消耗H+,促进水解,B正确;
C.将溶液与溶液等体积混合,产生白色沉淀,则Qc=c(Ag+)·c(Cl-)=>Ksp(AgCl),即,C错误;
D.向氨水中滴加盐酸,溶质为等量的HCl和NH4Cl,则溶液中存在电荷守恒:,物料守恒:,所以,D正确;
答案选C。
12.B
【详解】A.由其结构可知分子式为C9H8O4,A正确;
B.苯环、碳碳双键均可与氢气加成,则1mol该分子最多可与4molH2发生加成反应,B错误;
C.苯环、碳碳双键均为平面结构,羧基也可以是平面结构,则该分子结构中所有原子可能处于同一平面,C正确;
D.该分子中-OH、-COOH都可与NaOH反应,所以1mol该分子中能与3 mol NaOH溶液反应,D正确;
故选B。
13.B
【详解】A.小苏打是 NaHCO3,正确的离子方程式应为 HCO+ H+ = CO2↑ + H2O,故A 错误;
B.硝酸银溶液与氯化钠溶液混合时发生的离子反应为Ag++Cl-=AgCl↓,故B正确;
C.醋酸为弱酸, 不能拆,正确的离子方程式应为 CaCO3 + 2CH3COOH = Ca2+ +2CH3COO-+ H2O + CO2↑,故C 错误;
D.方程式未配平,正确的离子方程式应为 2Na+2H2O = 2Na++2OH- + H2↑,故D 错误;
故答案为B。
14.C
【分析】加入BaCl2生成部分不溶于稀盐酸的白色沉淀,再综合给的阴离子可知待测液中含有SO42-,又因为部分白色沉淀能溶于稀盐酸并产生无色气体,可知待测液中还含有CO32-或SO32-或CO32-和SO32-,故待测液中一定含有SO42-,CO32-和SO32-至少含有一种,因为阳离子中Ba2+、Fe3+会与CO32-和SO32-反应生成沉淀,所以待测液中一定不含Ba2+、Fe3+,加入NaOH溶液后能产生气体,可知该气体为氨气,因而待测液中含有NH4+,加入BaCl2溶液不产生沉淀,滤液加入NaOH溶液后又生出白色沉淀,可知白色沉淀为BaCO3,可推知待测液中含有HCO3-,因待测液中加入BaCl2,所以溶液B中加入硝酸银产生白色沉淀不能判断待测液中是否含有氯离子,因溴化银为淡黄色沉淀,所以待测液中无Br-,白色沉淀B为BaCO3,气体B为NH3,白色沉淀E为CaCO3,白色沉淀D为BaSO4,且待测液中含有0.1molHCO3-、0.1molNH4+、0.1molCO32-、0.05molSO42-。
【详解】A.由以上分析可知,待测液中不能确定是否含有Cl-,A项错误;
B.由以上分析可知,待测液中一定没有Fe3+、Ba2+和Br-,B项错误;
C.由以上分析可知,生成白色沉淀B的离子方程式为:,C项正确;
D.根据电荷守恒,溶液中一定含有K+,待测液中不能确定是否含有Cl-,假设不含Cl-,则根据溶液电中性原则可得待测液中K+最小浓度为0.1mol L-1,D项错误。
答案选C。
15.C
【详解】A.由题和图可知:0.1mol/L的HX溶液:n(NaOH)=0时,AG=lg c(H+)/c(OH )=12,Kw= c(H+)×c(OH )=1×10-14,可知c(H+)=0.1mol/L,则HX为强酸,A项错误;
B.a点,溶液中c(H+)=0.1mol/L,由水电离出的c(H+)=10-13mol/L,B项错误;
C.由图可知:c点,AG=lg c(H+)/c(OH ) =6,则溶液中c(H+)=10-4mol/L,此时消耗的NaOH为0.005mol,则溶液中的溶质为NaY和HY,由于溶液显酸性,所以HY的电离程度大于NaY的水解程度,则n(Y-)>0.005mol,n(HY)<0.005mol,n(Na+)=0.005mol,所以c(HY) <c(Na+)<c(Y-),C项正确;
D.浓度均为0.1mol/L、体积均100mL的HY与NaOH恰好中和消耗NaOH的物质的量为0.01mol,而b点时消耗的NaOH为0.008mol,即b点酸过量,溶液的pH<7,D项错误;
答案选C。
16.(1)
(2)钠浮在液面上
(3)越长
(4)接触面积
【分析】钠与盐酸反应生成氯化钠和氢气,盐酸浓度越大,氯化钠溶解度越小,生成的氯化钠使钠与盐酸接触面积越小,反应速率越慢,钠完全消失所用的时间越长。
【详解】(1)钠与盐酸反应生成氯化钠和氢气,反应的化学方程式为;
(2)钠浮在液面上,说明钠的密度小于盐酸的密度;
(3)在上述实验中,盐酸浓度越大,钠完全消失所用的时间越长;
(4)在上述实验中,钠完全消失所用的时间不同。原因可能是:盐酸浓度越大,化学反应越快,但是生成的氯化钠改变了盐酸与钠的接触面积,盐酸浓度越大,氯化钠溶解度越小,生成的氯化钠使钠与盐酸接触面积越小,反应速率越慢,钠完全消失所用的时间越长。
17.(1) 中的价电子排布式为,达到全充满稳定结构
(2)、
(3) 高温气相沉积
(4)30℃之前,随着温度升高,活化分子百分数增大,氧化率增大;30℃之后,温度升高,双氧水分解加快,反应物浓度降低,氧化率降低
(5)尾气中氯化氢及氨极易溶于水,难溶四氯化碳,直接通入四氯化碳层,装置内气压不会减小,即不产生倒吸现象;当气体从四氯化碳层逸进水层时被水吸收
(6)否,完全沉淀时,此时,不生成沉淀
【分析】CIGS经过空气焙烧后主要为金属氧化物,过氧化氢具有氧化性,会把亚铜氧化为铜,酸浸氧化发生得主要氧化还原反应的离子方程式为;滤液加入氨水后得到滤渣中含有Ga和In元素,通过调pH分离的出的滤液Ⅰ中金属元素为铜;滤渣中加入将氢氧化物转化为氯化物,过滤分离In元素,滤液Ⅱ浓缩结晶得到GaCl3,最后通入氨气,高温气相沉积获得GaN,据此分析解题。
【详解】(1)根据价层电子排布式和洪特规则特例分析氧化铜、氧化亚铜在高温下的稳定性,中的价层电子排布式为,达到全充满稳定结构,所以CIGS与氧气反应时铜转化成,不生成CuO;双氧水可以氧化铜生成铜离子,离子方程式为;故答案为中的价层电子排布式为,达到全充满稳定结构;。
(2)据分析可知,加入氨水分离铜离子,生成氢氧化镓和氢氧化铟;所以 “调Ph过滤”后的“滤渣”主要成分是、;故答案为、。
(3)亚硫酰氯与水反应生成氯化氢、二氧化硫,氧化氢与氢氧化镓反应生成氯化镓和水,加合得到总反应方程式为;“滤液I”为硫酸铵溶液,加入足量烧碱,加热可以制备氨,用于“高温气相沉积”中;故答案为;高温气相沉积。
(4)如图所示,前一段温度升高,反应速率加快;属于温度对反应速率的影响:随着温度继续升高,双氧水分解,降低反应物浓度;所以30℃时达到峰值的原因是30℃之前,随着温度升高,活化分子百分数增大,氧化率增大;30℃之后,温度升高,双氧水分解加快,反应物浓度降低,氧化率降低;故答案为30℃之前,随着温度升高,活化分子百分数增大,氧化率增大;30℃之后,温度升高,双氧水分解加快,反应物浓度降低,氧化率降低。
(5)尾气中氯化氢及氨极易溶于水,难溶于四氯化碳,直接通入四氯化碳层,装置内气压不会减小,即不产生倒吸现象;当气体从四氯化碳层逸进水层时被水吸收;故答案为尾气中氯化氢及氨极易溶于水,难溶四氯化碳,直接通入四氯化碳层,装置内气压不会减小,即不产生倒吸现象;当气体从四氯化碳层逸进水层时被水吸收。
(6)已知“浸出液”中。在“调pH过淲”中完全沉淀时,此时,所以,完全沉淀时,此时,所以不生成沉淀;故答案为否,完全沉淀时,此时,不生成沉淀。
18.(1)+5
(2)
(3)和
(4)
(5)
(6)
(7) 右
【分析】锑矿粉(主要含、,还含有少量、、等)碱浸、还原时转化为NaSbO2,和不能溶于NaOH,过滤后,在浸出液种加入硫酸铜除杂,再加入双氧水将NaSbO2转化为,最后加HF转化为。
(1)
根据物质中各元素化合价代数和为0可得出中的化合价为+5价;
(2)
若在“碱浸”过程中转化为,则与反应的离子方程式为;
(3)
由于和不能溶于NaOH,因此“碱浸渣”的主要成分为和;
(4)
“除杂”步骤中,当溶液的时,此时溶液中,此时溶液中残留的;
(5)
“转化”步骤发生氧化的反应,化学方程式为;
(6)
注意为弱酸,保留化学式,故“氟化”时发生反应的离子方程式为;
(7)
该电池放电时的工作原理为,则充电时,向右(石墨电极)移动;放电时,石墨电极上得电子生成进入溶液中,因此电极反应式为。
19.(1) Fe(或FeBr3) 光照
(2)4-溴苯甲醛
(3)+2Mn2O3+4H2SO4+4MnSO4+5H2O
(4) ++H2O 保护醛基
(5) 26
【分析】由框图可知,A()与Br2发生取代反应生成B(),B与Br2蒸气光照发生取代反应生成C(),C在CaCO3与H2O的作用下反应生成D(),D与在H+的作用下生成E(),将醛基保护起来,E在THF中和Mg反应生成F(),F在D2O中水解生成G(),G在酸性条件下水解生成H()。
【详解】(1)根据分析,A→B为苯环上的取代,反应条件为FeBr3催化,也可以加Fe,与Br2反应生成FeBr3;B→C为甲基上的取代,反应条件为光照;
(2)根据系统命名法,D()的名称为为4-溴苯甲醛;
(3)根据得失电子守恒可写出反应的化学方程式为+2Mn2O3+4H2SO4+4MnSO4+5H2O;
(4)①根据综合推断可知,D→E反应的化学方程式为++H2O;
②根据分析,G的结构简式为;
③根据分析,D→E、G→H过程中,醛基先消失后生成,目的是保护醛基;
(5)化合物X为E的同分异构体,能与NaHCO3发生反应,证明含有羧基,结合其他信息,可能的结构如下:(有邻、间、对3种)、(有邻、间、对3种)、(苯环上连三个不同基团时,同分异构体有10种)、(有10种),共26种;其中,核磁共振氢谱含5组峰,且峰面积比为3:2:2:1:1的是。

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