广东省潮州市2022-2023学年高三下学期第二次模拟考试化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.纵观古今,化学与环境、材料、生产、生活关系密切,下列说法不正确的是
A.华为手机的麒麟9000芯片主要成分是单质硅
B.潮州凤凰单丛茶叶中含有的茶单宁(分子式为:)是烃类物质
C.潮州精美的瓷器属于硅酸盐材料,主要由无机非金属材料制成
D.制作N95型口罩的核心材料是聚丙烯,属于有机高分子材料
2.化学“暖手袋”是充满过饱和醋酸钠溶液的密封塑胶袋,袋内置有一个合金片,当合金片轻微震动使溶质结晶,该过程放热,下列说法不正确的是
A.密封塑胶袋能造成白色污染 B.钠、氧化钠、氢氧化钠都能与醋酸反应得到醋酸钠
C.醋酸钠溶液属于电解质 D.大多数合金比各成分金属硬度大,熔点低
3.作为广东文化的代表之一,岭南文化历史悠久。下列岭南文化内容中蕴含的化学知识描述不正确的是
选项 文化类别 文化内容 化学知识
A 饮食文化 早茶文化中的叉烧包 叉烧包中富含糖类、油脂、蛋白质等营养物质
B 劳动文化 热的纯碱溶液洗涤餐具 油脂在碱性条件下发生水解
C 服饰文化 “丝中贵族”香云纱 鉴别丝和棉花可以用灼烧的方法
D 节日文化 烟花舞龙 烟花利用了“焰色试验”原理,该原理属于化学变化
A.A B.B C.C D.D
4.提纯粗硅时可通过反应获取晶体硅。下列说法正确的是
A.晶体中含有非极性键
B.基态原子的轨道表示式
C.的空间填充模型为
D.的电子式为
5.下列离子方程式与所给事实不相符的是
A.用食醋处理水垢[主要成分和]
B.酸性溶液滴溶液,溶液褪色:
C.向银氨溶液中滴加乙醛,水浴加热,析出光亮银镜
D.溶于水:
6.将两根铁钉分别缠绕铜丝和铝条,放入滴有混合溶液的容器中,如图所示,下列叙述错误的是( )
A.a中铁钉附近产生蓝色沉淀 B.b中铁钉附近呈现红色
C.a中铜丝附近有气泡产生 D.b中发生吸氧腐蚀
7.异丁苯()是合成镇痛药物布洛芬()的原料,下列关于两种有机物的描述中正确的是
A.布洛芬的分子式为 B.异丁苯的一氯取代物有6种(不考虑立体异构)
C.异丁苯中碳原子有三种杂化方式 D.布洛芬最多能与发生加成反应
8.“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图,下列说法错误的是
A.进入吹出塔前,被氧化为 B.吸收塔中做还原剂
C.经过吸收塔后,溴元素得到富集 D.两次通入水蒸气的作用都是参加反应
9.五育并举,劳动先行。下列劳动项目与所述的化学知识具有因果关系的是
选项 劳动项目 化学知识
A 社区服务:宣传推广使用免洗手酒精消毒液 乙醇具有特殊香味
B 农业劳动:用厨余垃圾制肥料 厨余垃圾含N、P、K等元素
C 家务劳动:用洁厕灵(主要含浓盐酸)清洗马桶 含氯化合物具有杀菌消毒功能
D 职业劳动:食品包装袋内充氮气 氮气无色无味
A.A B.B C.C D.D
10.下列实验装置和操作均正确的是
A.牺牲阳极法保护铁 B.验证的漂白性
C.析出晶体 D.除去中少量
11.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最高正价与最低负价代数和为0,W、X、Y形成的化合物甲的结构如图所示,Z原子M层上有2个未成对电子且此能级无空轨道。下列说法正确的是
A.简单离子半径大小: B.简单氢化物的沸点:
C.X、Y形成的化合物只含离子键 D.化合物甲不能与苯酚反应
12.硫及其化合物的“价-类”二维图体现了化学变化之美。NA为阿伏伽德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.水溶液中粒子关系存在:
B.标准状况下,的分子数目为
C.工业上用和X制备时,消耗X分子数为
D.“价-类”三维图中盐N可由其相应单质直接化合生成
13.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 在Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体 有沉淀生成 证明酸性:H2SO3>HClO
B 向5mL碘水中加入1mLCCl4振荡静置 上层无色,下层紫色 证明“相似相溶”
C 实验室将饱和食盐水滴在电石上,使生成的气体通入高锰酸钾溶液 溶液褪色 证明有乙炔生成
D 常温下,用pH计分别测定1mol/L和0.1mol/L的醋酸铵溶液的pH pH都等于7 证明醋酸铵溶液中水的电离程度与其浓度无关
A.A B.B C.C D.D
14.相比锂电池,钠电池具有性能稳定、安全性好等优点,且可循环使用,寿命较长,对环境较友好。如图是某钠离子二次电池工作原理示意图,电池反应为,下列说法错误的是
A.充电时,N极接电源的负极
B.放电时,导线中每通过1mol电子,理论上M极质量减轻23g
C.放电时,N电极上的电极反应式为
D.理论上,该电池在充、放电过程中,溶液中的钠离子浓度始终不变
15.时,向密闭容器中充入和发生反应:。部分物质的物质的量随时间t变化如图实线所示。下列说法正确的是
A.该反应的平衡常数
B.时,
C.曲线a代表随时间变化的曲线
D.若该反应在时进行,则虚线b可表示的变化
16.常温下,用如图1所示装置,分别向25mL0.3mol/L Na2CO3溶液和25mL0.3mo/lLNaHCO3溶液中逐滴滴加0.3mol/L的稀盐酸,用压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲线如图2所示。下列说法正确的是
A.X曲线为Na2CO3溶液的滴定曲线
B.b点溶液的pH大于c点溶液的pH
C.a、d两点水的电离程度:a>d
D.c点的溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)
二、实验题
17.铁及其化合物在生活、生产中有着广泛应用。(易升华,易水解)是常见的化学试剂,某学习小组开展了与相关的系列实验,请回答下列问题:
I.铁粉制备(实验装置如图所示)
(1)基态的电子排布式为_________。A中实验室制备的离子方程式为_________;
(2)装置中F的作用:________;
Ⅱ.在水溶液中能够水解产生胶团从而具有净水作用。
(3)胶团如图所示,在静电吸附作用下,胶团可以除去废水中含价的砷微粒是___。(已知:价砷元素存在形式为)
(4)为探究和添加助凝剂对净水效果的影响,①实验小组选取一种含价的砷微粒废液进行探究实验,请将下列表格内容补充完整。已知:净水效果可用相同时间内废液中含价的砷微粒变化来衡量。废液中砷微粒越高,代表废液污染越严重。
组别 废液体积 饱和溶液用量 添加的助凝剂 净水前砷微粒浓度 净水后砷微粒浓度
1 1.0 2滴 无 Al B1
2 2.0 2滴 A2 B2
3 _________ 2滴 _________ A3 B3
4 3.0 2滴 有 A4 B4
②实验结论一:通过1、2、3组实验,发现随着增大,净水效果依次增强。减小,净水效果减弱的原因是_________。
③实验结论二:添加助凝剂能够显著提高净水效果。该实验结论成立的判断依据是_________。(用表中数据表示)
Ⅲ.
(5)①可与噻吩()和吡咯()形成配位化合物。噻吩、吡咯是类似于苯的芳香化合物,环中的五个原子形成了大键。噻吩难溶于水,吡咯能溶于水,原因是吡咯能与水形成分子间_________,而噻吩不能。
②一个立方体结构的晶胞如图所示,已知阿伏加德罗数值为,的晶体密度为,则晶胞的边长为_________(用含、的代数式表示)。
三、工业流程题
18.镀镍生产过程中产生的酸性硫酸镍废液(含有等杂质离子),通过精制提纯可制备高纯硫酸镍,部分流程如下:
资料1:时,,,易溶于水。
资料2:(二乙基己基磷酸)萃取金属离子的反应为:
X+Mx+ M +xH+
(1)操作1、2的名称_________,操作3的所需要主要玻璃仪器名称是烧杯和_________。
(2)操作1中加入的主要目的是______。
(3)溶液参与反应的离子方程式是和_________,杂质离子沉淀完全时,溶液中_________(c(杂质离子)可视为沉淀完全)。
(4)滤液b中含有的金属阳离子主要有和_________。
(5)在硫酸盐溶液中对某些金属离子的萃取率与关系如图所示,在一定范围内,随着升高,萃取率升高的原因是___________。
(6)处理后母液再利用及含量测定:
①在母液中加入石灰乳可制备操作1中所需浆液,写出制备的化学方程式_________。
②准确量取处理后的母液稀释液于锥形瓶中,加入溶液,充分反应后,滴加氨水调节溶液,用溶液滴定至终点,滴定反应为:,平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液,计算处理后的母液稀释液中含量_________。
四、原理综合题
19.合成氨反应是目前最有效的工业固氮方法,解决数亿人口生存问题。合成氨的反应历程和能量变化如图所示。请回答下列问题:
(1)分子中π键数目为_________,合成氨反应的热化学方程式为_________。
(2)对总反应速率影响较大的步骤的的化学方程式为__________________。
(3)在、压强为条件下,向一恒压密闭容器中通入氢氮比为3的混合气体,体系中气体的含量与时间变化关系如图所示:
①反应达到平衡,试求内氨气的平均反应速率_____,该反应的___(用数字表达式表示)。(为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
②以下叙述能说明该条件下反应达到平衡状态的是________。
a.氨气的体积分数保持不变 b.容器中氢氮比保持不变
c.和平均反应速率之比为1∶2 d.气体密度保持不变
③若起始条件相同,在恒容容器中发生反应,则达到平衡时的含量符合图中_________点(填“d”、“e”、“f”或“g”)。
(4)可在催化剂表面消除氮氧化物等大气污染物,
研究表明,在催化剂中,表面上形成的以的形式被储存。随后在载体上,与和产生,该反应的离子方程式为_________。(已知该反应的和物质的量之比为1∶1。
(5)利用催化剂通过电化学反应在室温下合成氨的原理如图所示,该装置中阴极的电极反应式为_________。
五、有机推断题
20.氧氮杂环是新药研制过程中发现的一类重要活性物质,有抗肿瘤功效。下面是某研究团队提出的一种氧氮杂环类化合物F的合成路线:
已知:+
回答下列问题:
(1)A的名称是____,B中含氧官能团的名称是羧基、______,E中手性碳原子的数目为____。
(2)根据C的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 结构特征 反应的试剂、条件 反应形成的新结构或产物 反应类型
① _________、 还原反应
② M的结构简式_________ D _______反应
③ 硫酸、加热 B和乙醇 取代反应
(3)B有多种同分异构体,满足以下条件的同分异构体有_________种。
①仅含苯环一个环状结构,且苯环上仅有2个取代基
②仅含2种官能团且能发生银镜反应
③不含,不含.
其中核磁共振氢谱有三组吸收峰,峰面积之比为3∶2∶2的一种同分异构体结构简式_________。
(4)参照上述合成路线和信息,写出由 和为原料合成 的路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件,无机试剂任选) _________。
参考答案:
1.B
【详解】A.芯片主要成分是高纯度的晶体硅,A正确;
B.烃类物质是只含有碳、氢元素的化合物,不属于烃,B错误;
C.瓷器为硅酸盐材料,属于无机非金属材料,C正确;
D.聚丙烯,属于有机高分子材料,D正确;
故选B。
2.C
【详解】A.密封塑胶袋是难以降解的塑料制品,会造成白色污染,故A正确;
B.活泼金属钠、碱性氧化物氧化钠、强碱氢氧化钠都能与弱酸醋酸反应得到醋酸钠,故B正确;
C.醋酸钠溶液是混合物,混合物既不是电解质也不是非电解质,故C错误;
D.一般情况下,合金的熔点比各成分都低,硬度比各成分都大,故D正确;
故选C。
3.D
【详解】A.叉烧包中的叉烧含有肉、油脂、淀粉等,所以富含糖类、油脂、蛋白质等营养物质,A正确;
B.水解使溶液显碱性,油脂在碱性条件下发生水解,所以可用纯碱去油污,B正确;
C.丝为蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,棉花为纤维素,所以可以用灼烧的方法鉴别丝和棉花,C正确;
D.烟花利用了“焰色试验”原理,焰色试验属于物理变化,D错误;
故选D。
4.A
【详解】A.晶体硅中,每个硅原子周围4根Si-Si键,根据均摊法可知,一个硅原子平均占有2个Si-Si键,故晶体中含有非极性键,故A正确;
B.违反了洪特规则,3p能级的两个电子自旋方向应该相同,故B错误;
C.该模型为球棍模型,故C错误;
D.为共价化合物,其电子式为,故D错误;
故选A。
5.A
【详解】A.用食醋处理水垢中碳酸钙发生的反应为醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳和水,反应的离子方程式为
B.酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水,反应的离子方程式为,故B正确;
C.向银氨溶液中滴加乙醛,水浴加热,析出光亮银镜发生的反应为乙醛与银氨溶液在水浴加热条件下反应生成乙酸铵、银、氨气和水,反应的离子方程式为,故C正确;
D.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式为,故D正确;
故选A。
6.B
【详解】A.a中Fe电极发生反应Fe-2e-=Fe2+,亚铁离子和铁氰酸钾反应生成蓝色沉淀,所以a中铁钉附近出现蓝色沉淀,A正确;
B.b中Fe作正极被保护,Fe不参加反应,没有铁离子生成,所以铁钉附近不呈现红色,B错误;
C.a中Fe为负极,Cu为正极,在强酸性条件下的腐蚀为析氢腐蚀,在Cu电极上H+得到电子变为H2逸出,因此铜丝附近有气泡产生,C正确;
D.b中Fe为正极,Al作负极,电解质溶液显中性,发生吸氧腐蚀,D正确;
故合理选项是B。
7.B
【详解】A.由结构简式可知,布洛芬的分子式为C13H18O2,故A错误;
B.由结构简式可知,异丁苯分子中有6类氢原子,一氯取代物有6种,故C正确;
C.由结构简式可知,异丁苯分子中饱和碳原子为sp3杂化,苯环上碳原子为sp2杂化,分子中碳原子共有2种杂化方式,故C错误;
D.由结构简式可知,异丁苯分子中含有的苯环一定条件下能与氢气发生加成反应,则1mol布洛芬最多能与3mol氢气发生加成反应,故D错误;
故选B。
8.D
【分析】由题给流程可知,向浓缩、酸化后的海水中通入氯气,海水中的溴离子与氯气反应生成溴单质,利用水蒸气和热空气吹出溴,吹出的溴在吸收塔中与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和氢溴酸,氢溴酸溶液在蒸馏塔中与氯气反应生成溴单质,在水蒸气作用下反应得到的溴蒸气经冷凝、精馏得到溴。
【详解】A.由分析可知,在进入吹出塔前,Br-与氯气发生氧化还原反应,Br-被氧化成Br2,故A正确;
B.由分析可知,吸收塔中发生的反应为吹出的溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和氢溴酸,反应中硫元素的化合价升高被氧化,二氧化硫是反应的还原剂,故B正确;
C.由分析可知,经过吸收塔后溶液中的溴离子浓度增大,是溴元素得到富集的过程,故C正确;
D.由分析可知,两次通入水蒸气都未参加反应,故D错误;
故选D。
9.B
【详解】A.乙醇能使细菌蛋白质变性,可用于杀菌消毒,与其特殊香味无关,故A错误;
B.厨余垃圾含N、P、K等元素,因此可用厨余垃圾制肥料,故B正确;
C.用洁厕灵(主要含浓盐酸)清洗马桶,主要是含氯化合物HCl具有酸性,与马桶中污垢反应生成可溶的氯化物,与杀菌消毒无关,故C错误;
D.氮气化学性质稳定,可作保护气,与其颜色气味无关,故D错误;
答案选B。
10.A
【详解】A.由图可知,锌、铁在经过酸化的氯化钠溶液中构成原电池,铁做原电池的正极被保护,该保护方法为牺牲阳极的阴极保护法,故A正确;
B.二氧化硫不能使石蕊溶液褪色,所以不能用石蕊溶液验证二氧化硫的漂白性,故B错误;
C.向硫酸四氨合铜溶液中滴入无水乙醇时,胶头滴管不能插入试管内,应在试管口的正上方,故C错误;
D.二氧化碳、二氧化硫均能与碳酸钠溶液反应,所以不能用饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中少量的二氧化硫,故D错误;
故选A。
11.A
【分析】W的最高正价与最低负价代数和为0,W为C元素,根据如图甲的结构,X能形成2个化学键,X为O元素,Y为Na元素,Z原子M层上有2个未成对电子且此能级无空轨道,Z为S元素。
【详解】A.X为O元素,Y为Na元素,Z为S元素,简单的离子半径的大小:,A正确;
B.X为O元素,Z为S元素,其氢化物为和,因为含有氢键,所以沸点为:,B错误;
C.X为O元素,Y为Na元素,可以形成,既有离子键,又有共价键,C错误;
D.化合物甲为,能与苯酚反应生成苯酚钠和,D错误;
故选A。
12.C
【分析】由图可知,X为二氧化硫、Y为三氧化硫、Z为硫酸、M为硫酸铜、N为硫化铜。
【详解】A.1L1mol/L氢硫酸溶液中存在如下物料守恒关系:N(H2S)+N(HS—)+N(S2 )=1mol/L×1L×NAmol—1=NA,故A错误;
B.标准状况下,三氧化硫为固态,无法计算22.4L三氧化硫的物质的量和含有的分子数目,故B错误;
C.由得失电子数目守恒可知,氯酸钠溶液与二氧化硫反应制备1mol二氧化氯时,反应消耗二氧化硫的分子数为×NAmol—1=0.5NA,故C正确;
D.铜与硫共热反应生成硫化亚铜,不能生成硫化铜,则硫化铜不能由相应单质直接化合生成,故D错误;
故选C。
13.B
【详解】A.向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体,生成的沉淀是硫酸钙, 二者发生了氧化还原反应,则不能证明酸性:H2SO3>HClO,故A错误;
B.水分子是极性分子 ,而碘和四氯化碳的分子都属于非极性分子,根据相似相溶原理,所以碘易溶于四氯化碳,故B正确;
C.电石的主要成分是碳化钙,还含有磷、硫等元素,与食盐水生成的气体除乙炔外,还产生PH3和H2S等气体,H2S也可使高锰酸钾溶液褪色,故C错误;
D.常温下,用pH计分别测定1mol/L和0.1mol/L的醋酸铵溶液的pH,pH都等于7,说明醋酸根离子和铵根离子在不同浓度下的水解程度相同,故D错误;
答案B。
14.B
【分析】该装置为二次电池,放电为原电池装置,充电为电解池,根据装置图,放电时,Na+向左边电极移动,根据原电池工作原理,左边电极为正极,右边电极为负极,据此分析。
【详解】A.由图示可判断,放电时Na+向 NaFePO4F 电极方向移动,所以 NaFePO4F 电极为正极,充电时作阳极与外接电源正极相连,即M接电源正极,N接电源负极,故A说法正确;
B.根据总反应式,放电时,原电池的正极反应为 NaFePO4F+Na++e-=Na2FePO4F , M极质量不会减轻,反而会增重,导线中每通过1mol 电子,理论上M极质量增重23g ,故B说法错误;
C.由总反应结合原电池正极反应可知,放电时负极N上的电极反应式为 Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na+ ,故C说法正确;
D.由图示知, NaFePO4F 、 Na2FePO4F 、 Na3Ti2(PO4)3 、 NaTi2(PO4)3 均附着在电极材料上,充、放电时两极反应的 Na+ 生成与消耗的量相等,理论上溶液中的钠离子浓度不变,故D说法正确;
答案为B。
15.A
【详解】A.根据图中信息得到平衡时c(SO2)=0.3mol L 1,c(H2)=(10 2.7×3)mol L 1=1.9mol L 1,c(H2S)=2.7mol L 1,c(H2O)=5.4mol L 1,则该反应的平衡常数,故A正确;
B.时还未达到平衡,正在正向建立平衡的阶段,因此,故B错误;
C.根据曲线a与SO2曲线变化相反,则说明a代表随时间变化的曲线,故C错误;
D.该反应是放热反应,若该反应在时进行,则平衡向放热反应移动即正向移动,则将减小,因此虚线b不能表示的变化,故D错误。
综上所述,答案为A。
16.C
【详解】A.碳酸钠溶液中滴加盐酸时先发生反应CO+H+= HCO+H2O,然后发生HCO+H+=H2CO3+H2O,碳酸氢钠溶液中滴加盐酸时发生HCO+H+=H2CO3+H2O,所以滴加25mL盐酸时,碳酸钠溶液中几乎不产生二氧化碳,压强几乎不变,而碳酸氢钠恰好完全反应,压强达到最大,所以X代表NaHCO3溶液,Y代表Na2CO3溶液,A错误:
B.b点溶液溶质为NaCl,c点溶液溶质为NaHCO3,所以c点代表溶液的pH更大,B错误:
C.d点盐酸和碳酸钠恰好完全反应,溶质为NaCl,还有少量溶解的二氧化碳,而a点溶质为碳酸钠和碳酸氢钠,HCO、CO的水解都会促进水的电离,所以a点水的电离程度更大,C正确。
D.c点的溶液中:根据电荷守恒知,c(Na+)+(H+)= 2(CO)+c(HCO)+c(OH-)+c(C1-),D错误。
故选:C。
17.(1) 3d64s2
(2)吸收尾气,防止空气中的水蒸气进入E中
(3)
(4) 3.0 无 pH减小,氢离子浓度增大,抑制铁离子水解,生成氢氧化铁胶体变少,净水作用减弱 A4 B4的差值明显比A3 B3的差值大
(5) 氢键
【详解】(1)Fe是26号元素,则基态的电子排布式为3d64s2。A中是二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应得到氯气、氯化锰和水,则实验室制备的离子方程式为;故答案为:3d64s2;。
(2)氯气会污染环境,氯化铁遇空气中水蒸气会水解,因此装置中F的作用:吸收尾气,防止空气中的水蒸气进入E中;故答案为:吸收尾气,防止空气中的水蒸气进入E中。
(3)胶团如图所示,由于氢氧化铁胶体粒子带正电,在静电吸附作用下,胶团可以除去废水中阴离子,则含价的砷微粒是;故答案为:。
(4)①根据下面实验结论,通过1、2、3组实验,发现随着增大,净水效果依次增强,说明1、2、3组实验只能是pH发生变化,而其他不能改变,则添加的助凝剂为无,再根据3、4组别是探究添加的助凝剂对净水效果,则pH应该相等,则pH=3.0;故答案为:3.0;无。
②实验结论一:通过1、2、3组实验,发现随着增大,净水效果依次增强。减小,净水效果减弱的原因是pH减小,氢离子浓度增大,抑制铁离子水解,生成氢氧化铁胶体变少,净水作用减弱;故答案为:pH减小,氢离子浓度增大,抑制铁离子水解,生成氢氧化铁胶体变少,净水作用减弱。
③实验结论二:添加助凝剂能够显著提高净水效果,说明4组别实验很明显即得到A4 B4的差值明显比A3 B3的差值大,则结论成立的判断依据是A4 B4的差值明显比A3 B3的差值大;故答案为:A4 B4的差值明显比A3 B3的差值大。
(5)①根据题意,噻吩难溶于水,吡咯能溶于水,由于吡咯中含有N H,由于氮的电负性大,原因是吡咯能与水形成分子间氢键,而噻吩不能;故答案为:氢键。
②一个立方体结构的晶胞如图所示,铁的个数为,的个数为,已知阿伏加德罗数值为,的晶体密度为,,则,则晶胞的边长为;故答案为:。
18.(1) 过滤 分液漏斗
(2)将Fe2+氧化为Fe3+
(3) Ca2++2F—=CaF2↓ 3×10—2
(4)Zn2+
(5)萃取反应中,溶液pH升高,H+浓度减小,平衡右移,萃取率升高
(6) NiSO4+Ca(OH)2= Ni(OH)2+CaSO4 960mg/L
【分析】由题给流程可知,向酸性硫酸镍废液中通入氯气将亚铁离子氧化为铁离子后,加入氢氧化镍浆液调节溶液pH将铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤得到氢氧化铁滤渣和滤液a;向滤液中加入氟化镍溶液,将溶液中的钙离子、镁离子转化为氟化钙、氟化镁沉淀,过滤得到含有氟化钙、氟化镁的滤渣和滤液b;向滤液b中加入萃取剂P204萃取溶液中的锌离子,分液得到含有锌离子的有机相和萃余液;向有机相中加入稀硫酸反萃取、分液得到萃取剂P204循环使用;萃余液经蒸发结晶、过滤得到六水硫酸镍和母液。
【详解】(1)由分析可知,操作1、2为固液分离的过滤操作,操作3为液液分离的操作分液,分液所需要主要玻璃仪器为烧杯和分液漏斗,故答案为:过滤;分液漏斗;
(2)由分析可知,向酸性硫酸镍废液中通入氯气的目的是将亚铁离子氧化为铁离子,故答案为:将Fe2+氧化为Fe3+;
(3)由分析可知,加入氟化镍溶液的目的是将溶液中的钙离子、镁离子转化为氟化钙、氟化镁沉淀,反应的离子方程式为Mg2++2F—=MgF2↓、Ca2++2F—=CaF2↓,由溶度积可知,当溶液中镁离子完全沉淀时,钙离子已经完全沉淀,则杂质离子沉淀完全时,溶液中氟离子浓度为=3×10—2mol/L故答案为:Ca2++2F—=CaF2↓;3×10—2;
(4)由分析可知,滤液b中含有的金属阳离子为镍离子和锌离子,故答案为:Zn2+;
(5)由分析可知,向滤液b中加入萃取剂P204的目的是萃取溶液中的锌离子,由题给方程式可知,在一定范围内,随着溶液pH升高,溶液中氢离子浓度减小,萃取反应向正反应方向移动,锌离子的萃取率升高,故答案为:萃取反应中,溶液pH升高,H+浓度减小,平衡右移,萃取率升高;
(6)①由题意可知,在母液中加入石灰乳制备氢氧化镍浆液的反应为硫酸镍溶液与石灰乳反应生成溶解度更小的氢氧化镍和微溶的硫酸钙,反应的化学方程式为NiSO4+Ca(OH)2= Ni(OH)2+CaSO4,故答案为:NiSO4+Ca(OH)2= Ni(OH)2+CaSO4;
②由题意可知,与母液稀释液中硫酸根离子反应的钡离子的物质的量为0.0500mol/L×0.01L—0.0100mol/L×0.025L=2.5×10-4mol,则处理后的母液稀释液中硫酸根离子的含量为=960mg/L,故答案为:960mg/L。
19.(1) 2 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=—92.2kJ/mol
(2)2*N+6*H=2*NH3
(3) 0.005 ad g
(4)4NH+2NO+2O2=3N2+4H++6H2O
(5)N2+6H++6e—=2NH3
【详解】(1)氮气分子的氮氮三键中含有1个σ键和2个π键,则1mol氮气分子中π键数目为1mol×2×NAmol—1=2NA;由图可知,合成氨反应的反应热为ΔH=(307.8+100.0) kJ/mol—500kJ/mol =—92.2kJ/mol,反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=—92.2kJ/mol,故答案为:2;N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=—92.2kJ/mol;
(2)由图可知,活化能最大的反应为2*N+6*H=2*NH3,反应的活化能越大,反应速率越慢,总反应速率取决于慢反应,则对总反应速率影响较大的步骤的的化学方程式为2*N+6*H=2*NH3,故答案为:2*N+6*H=2*NH3;
(3)①反应20min达到平衡时,氮气、氢气、氨气的分压分别为0.9MPa×=0.2MPa、0.9MPa×=0.6MPa、0.9MPa×=0.1MPa,则0 20min内氨气的平均反应速率为=0.005MPa/min,反应的平衡常数Kp==MPa—2,故答案为:0.005;;
②a.氨气的体积分数保持不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故正确;
b.由质量守恒定律可知,反应中容器中氢氮比始终保持不变,则容器中氢氮比保持不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故错误;
c.氮气和氨气平均反应速率之比为1:2不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故错误;
d.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,该反应为气体体积减小的反应,在恒压密闭容器中反应时,混合气体的密度气体密度增大,则混合气体的密度气体密度保持不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故正确;
故选ad;
③该反应为气体体积减小的反应,若起始条件相同,恒压密闭容器相当于恒容容器增大压强,反应速率加快,达到平衡的时间减小,平衡向正反应方向移动,氢气的百分含量减小,则若起始条件相同,在恒容容器中发生反应,达到平衡所需时间大于恒压密闭容器,氢气的百分含量高于恒压密闭容器,故选g;
(4)由图可知,在HY载体上,铵根离子与物质的量比为1:1的一氧化氮和氧气反应生成氮气、氢离子和水,反应的离子方程式为4NH+2NO+2O2=3N2+4H++6H2O,故答案为:4NH+2NO+2O2=3N2+4H++6H2O;
(5)由图可知,与直流电源负极相连的电极为阴极,酸性条件下氮气在阴极得到电子发生还原反应生成氨气,电极反应式为N2+6H++6e—=2NH3,故答案为:N2+6H++6e—=2NH3。
20.(1) 溴苯 羰基、羧基 1
(2) 氢气 加成
(3) 6
(4)
【分析】根据B的结构简式及A的分子式知,可知A与 发生开环加成生成B,故A为 ,B中羧基和乙醇发生酯化反应生成C;对比C、D的结构,结合信息中的加成反应,推知M为 ,D发生加成反应生成E, E中醇羟基发生消去反应生成F 。据此解答。
【详解】(1)A为 ,名称为溴苯,B中含有含氧官能团为羰基和羧基。E的结构为 ,其中只有连接羟基的碳为手性碳原子,故手性碳原子数为1.
(2)C的结构简式为 ,其中羰基能和氢气发生加成反应或还原反应生成羟基,C和M反应生成D,说明碳碳双键发生加成反应,而M的结构简式为 。
(3)B的同分异构体①仅含苯环一个环状结构,且苯环上仅有2个取代基,有邻间对三种位置;②仅含2种官能团且能发生银镜反应,说明含有溴原子和醛基,因为有三个氧原子,故含有3个醛基。③不含,不含.。故苯环上两个取代基分别为-Br和C(CHO)3,在苯环上有邻间对三种位置关系,如果取代基为-CHO和-C Br (CHO)2,也有邻间对三种位置关系,故符合条件的同分异构体有6种结构。核磁共振氢谱有三组吸收峰,峰面积之比为3∶2∶2的一种同分异构体结构简式为
(4)模仿D到E到F的转化, 与 反应生成 ,然后在催化剂条件下发生消去反应生成 ,最后和氢气发生加成反应生成 ,合成路线为: 。