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第第页高考化学模拟试卷(有答案解析)一、单选题(本大题共7小题,共42.0分)1.《黄帝内经》说:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”,以上食物中富含糖类、油脂、蛋白质等营养物质。下列说法正确的是(
)A.“五谷”富含淀粉,淀粉是天然高分子化合物
B.“五果”富含糖类,其中的葡萄糖、蔗糖和纤维素互为同系物
C.“五畜”富含油脂和蛋白质,它们的组成元素相同
D.“五菜”富含维生素,其中维生素C具有较强氧化性,常用做抗氧化剂2.下列关于溶液中所含离子的检验结论正确的是。(
)A.加入氨水时生成白色沉淀,当氨水过量时白色沉淀消失,则原溶液中一定有Al3+存在
B.欲鉴别FeCl2溶液、AlCl3溶液和AgNO3溶液,向3种待测液中分别滴加足量氨水
C.加入盐酸,有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则原溶液中一定有大量的CO32−存在
D.加入BaCl2溶液生成白色沉淀,再加足量盐酸沉淀不溶解,则原溶液中一定有SO42−存在3.碳酸二甲酯(DMC)具有优良的化学反应性能。在众多研究方向中,CO2和甲醇直接合成DMC的方法受到了较多的关注,M2O(OH)催化该反应的一种反应机理如图所示。下列叙述正确的是(
)A.M2O(OH)是反应的催化剂,H2O是反应中间体
B.DMC中所有原子可能共面
C.DMC的同分异构体中同时含有羧基和羟基两种官能团的物质有2种(不考虑立体异构)
D.反应①②③均为取代反应4.下列关于实验目的的实验方案设计、现象和结论错误的是(
)选项目的方案设计现象和结论A检验硫酸厂周边空气中是否含有二氧化硫用注射器多次抽取空气,慢慢注入盛有酸性KMnO4稀溶液的同一试管中,观察溶液颜色变化溶液不变色,说明空气中
不含二氧化硫B鉴定某涂改液中是否存
在含氯化合物取涂改液与KOH溶液混合加热充分反应,取上层清液,硝酸酸化,加入硝酸银溶液,观察现象出现白色沉淀,说明涂改
液中存在含氯化合物C检验补铁剂中是否存在Fe3+将适量补铁剂研磨后溶于水,取上层清液,加入硫氰化钾溶液,观察现象溶液无明显变化,说明不
含有Fe3+D鉴别食盐与硝酸钠各取少量固体加水溶解,分别滴加含淀粉的KI溶液,振荡,观察溶液颜色变化溶液变蓝色的为硝酸钠;
溶液不变蓝的为食盐A.A B.B C.C D.D5.TCCA(分子结构如图所示)是一种高效的消毒漂白剂,其中的W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,且最外层电子数为依次增大的连续整数。四种原子中Z的原子半径最大,W、X、Z均能分别与Y形成多种分子。下列说法正确的是(
)
A.XY2、WY2都可以和水发生氧化还原反应
B.Z2和ZY2均可用于自来水消毒
C.原子半径Y>X>W
D.氧化物的水化物的酸性Z>X>W6.以铜作催化剂的一种铝硫电池的示意图如图,电池放电时的反应原理为3CuxS+2Al+14AlCl4−=3xCu+8Al2Cl7−+3S2−,下列关于该电池的说法错误的是(
)
A.放电时,正极电极反应式为Cu2++2e−=Cu
B.充电时,两电极的质量均增加
C.放电时,1molCuxS反应时,转移2mol电子
D.充电时,Al为阴极,电极反应式为8Al2Cl7−+3e−=Al+7AlCl4−7.常温下,用0.2mol⋅L−1盐酸滴定25.00mL0.2mol⋅L−1NH3⋅H2O溶液,所得溶液pH、NH4+和NH3⋅H2O的分布分数δ[平衡时某含氮微粒的浓度占含氮微粒总浓度的分数,如NH4+的分布分数δ(NH4+)=c(NH4+)c(NH4+)+c(NH3⋅H2O)]与滴加盐酸体积的关系如图所示,下列叙述正确的是(
)A.曲线a代表δ(NH3⋅H2O),曲线b代表δ(NH4+)
B.M点溶液中存在c(Cl−)>c(NH4+)=c(NH3⋅H2O)
C.NH3⋅H2O的电离常数的数量级为10−5
D.若将HCl改为等浓度的CH3COOH,则M点随CH3COOH溶液体积的变化上移二、实验题(本大题共1小题,共15.0分)8.氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。某化学兴趣小组在实验室制取氯水和氯酸钾,并进行相关实验。
Ⅰ.用如图所示实验装置制取氯水和氯酸钾
(1)图中标注装有浓盐酸的仪器名称为______,A装置圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为______。
(2)在确保KOH溶液完全反应的条件下,若对调B和C装置的位置,C中氯酸钾的产率会______(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是______。
Ⅱ.测定从装置C试管中分离得到的粗产品中KClO3的质量分数(粗产品中混有的杂质是KClO和KCl);碱性条件下,ClO3−氧化性较弱,不能氧化H2O2。测定粗产品中KClO3的纯度的实验过程如下:
步骤1:取3.00g样品溶于水配成250mL溶液。
步骤2:取25.00mL溶液于锥形瓶中,加KOH溶液调节pH,然后滴加过量H2O2溶液充分振荡以除尽ClO−。然后煮沸溶液1~2分钟,冷却。
步骤3:将溶液转移到碘量瓶中(如图),加H2SO4将溶液调至弱酸性,加过量的20%的KI溶液,加盖水封,于暗处放置5min。
步骤4:以淀粉为指示剂,用0.1500mol⋅L−1Na2S2O3标准溶液滴定碘量瓶中的溶液至终点,平行操作三次,平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。
相关反应为:2S2O32−+I2=S4O62−+2I−。
(3)步骤2中,煮沸溶液1~2分钟的目的是______。
(4)步骤3发生反应的离子方程式为:______。
(5)使用碘量瓶时,加盖水封的目的是______,Na2S2O3标准溶液应装入______式滴定管中(填“酸”或“碱”)。
(6)粗产品中KClO3的质量分数为______(保留三位有效数字)。三、简答题(本大题共4小题,共51.0分)9.金、银是生活中常见的贵重金属,用途非常广泛。工业上常利用氰化法从一种含金矿石(成分为Au、Ag、Fe2O3和其它不溶性杂质)中提取金。工艺流程如图:
已知:①Zn+12O2+H2O=Zn(OH)2
②Zn2+(aq)→CN−Zn(CN)2(s)→CN−Zn(CN)42−(aq)
(1)步骤2中浸出应选用______(填盐酸、硫酸或硝酸)。
(2)步骤4浸出的目的是将单质Au转化为Au(CN)2−进入溶液,该反应的离子方程式为______。
(3)步骤4中为提高金的浸出速率可适当升高温度,但温度过高浸出速率反而会降低,原因是______。
(4)步骤6的目的是______。
(5)步骤7置换的总反应为:2Au(CN)2−+3Zn+4CN−+2H2O=2Au+2Zn(CN)42−+ZnO22−+2H2↑
①在置换过程中,为防止生成Zn(CN)2沉淀影响置换速率,应采取的措施是______。
②关于步骤7,以下说法正确的是(填字母)______。
a.步骤7进行前要先脱氧,否则会增加锌的用量
b.该反应最好在强酸性环境下进行
c.脱金贫液含有大量Zn2+
(6)脱金贫液(主要含有CN−)会破坏环境,可通过化学方法转化为无毒废水净化排放。碱性条件下,用NaClO将贫液中的CN−氧化成无毒的CO32−和N2,该反应的离子方程式为______。10.国内外目前生产苯乙烯的方法主要是乙烯脱氢法,反应原理为
(1)已知:部分化学键的键能数据如表所示:共价键C−CC−HC=CH−H键能/(kJ⋅mol−1)347.7413.4615436则ΔH1=______。
(2)实际生产过程中,通常向乙苯中掺入水蒸气,保持体系总压为常压(101kPa)的条件下进行反应、乙苯的平衡转化率与温度、投料比m[m=]的关系如图1所示。
①掺入水蒸气的目的是______。
②投料比(m1、m2、m3)由大到小的顺序为______。
③若投料比m=1:9,反应温度为600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应,下列事实不能作为该反应达到平衡的依据的是______(填字母)。
a、v正(乙苯)=v逆(苯乙烯)
b、容器内气体密度不再变化
c、容器内气体的平均相对分子质量不再变化
d、苯乙烯的体积分数不再变化
e、容器内苯乙烯与H2的物质的量之比不再变化
④若m2=1:9,保持体系总压为常压(101kPa),则A点温度下,该反应的平衡常数Kp=______kPa(列出计算式即可,Kp为用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数);若其他条件不变,将A点对应起始反应物置于某恒容密闭容器中,则乙苯的平衡转化率______(填“>”“<”或“=”)60%。
(3)近年来,用CO2作为温和氧化剂,选择性氧化乙苯制苯乙烯的绿色反应体系不断取得新进展,在O2气氛下,乙苯脱氢反应可能存在一步法和二步法两种途径,如图2所示。
则,反应的平衡常数K3=______(用含K1、K2的代数式表示)。11.氮元素是重要的非金属元素,可形成多种铵盐、氮化物、叠氮化物及配合物等。
(1)基态氮原子价电子的轨道表达式(价电子排布图)为______;第二周期元素原子中第一电离能大于氮原子的有______种,NH4NO3中阴离子的空间构型为______。
(2)常温下某含N化合物与甘氨酸形成的离子化合物为液态而非固态,原因是______。
(3)叠氮化钠(NaN3)用于汽车的安全气囊,N3−结构如图甲。N3−中的存在两个大π键可用符号Π34表示,一个N3−中键合电子(形成化学键的电子)总数为______。叠氮酸(HN3)结构如图乙,分子中②号N原子的杂化方式为______。
(4)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Fe3+配合物的结构如图丙所示,1mol该螯合物中通过螯合作用形成的配位键有______mol。
(5)某含氮的化合物晶胞结构如图丁所示,Br−作简单立方堆积,两个立方体共用的面中心存在一个Hg2+,NH3位于立方体的体心,相邻的Br−的距离均为apm,阿伏加德罗常数的值为NA。该物质的化学式为______,该晶体的密度为______g⋅cm−3。12.有机物M是有机合成的重要中间体,制备M的一种合成路线如图(部分反应条件和试剂略去)。
已知:①A的密度是相同条件下H2密度的38倍,其分子的核磁共振氢谱中有3组峰;
②→Fe/HCl(−NH2被氧化)
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为______,M的分子式为______。
(2)G+D→H的化学方程式为______。
(3)H不可能发生的反应为______(填编号)。
A.加成反应
B.氧化反应
C.取代反应
D.消去反应
(4)同时满足下列条件的E的同分异构体有______种。
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②能与NaHCO3反应
③含有−NH2
④苯环上有处于对位的取代基
(5)参照上述合成路线,以为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线:______。参考答案与解析1.【答案】A
【解析】解:A.谷类包括玉米、小麦、水稻,主要成分为淀粉,属于天然高分子化合物,故A正确;
B.果类如苹果等富含淀粉,属于糖类物质,但是葡萄糖、蔗糖和纤维素不属于同系物,故B错误;
C.畜类如鸡、鸭、鹅等,富含油脂和蛋白质,油脂和蛋白质的组成元素是不同的,故C错误;
D.菜类如蔬菜,富含维生素,其中维生素C具有较强还原性,常用做抗还原剂,故D错误。
故选:A。
A.玉米、小麦、水稻属于天然高分子化合物;
B.葡萄糖、蔗糖和纤维素不属于同系物;
C.油脂和蛋白质的组成元素是不同的;
D.维生素C具有较强还原性,常用做抗还原剂。
本题主要考查糖类、油脂、蛋白质等营养物质的存在、性质,属于基本知识,基础题型,难度不大。
2.【答案】B
【解析】选项A中生成的Al(OH)3沉淀不溶于过量的氨水,A错。选项C中实验现象说明溶液中可能存在CO32−或HCO3−或SO32−等,C错。选项D中实验现象说明溶液中可能存在SO42−或Ag+,D错。
3.【答案】C
【解析】解:A.由流程图可知,M2O(OH)是反应的催化剂,是反应中间体,水是生成物,故A错误;
B.DMC中含有甲基,具有甲烷的四面体结构,DMC中所有的原子不可能共面,故B错误;
C.DMC的同分异构体中含有羧基和羟基两种官能团,可以看作是CH3CH2COOH中乙基上氢原子被羟基替代,符合条件的同分异构体为HOCH2CH2COOH、,故C正确;
D.通过以上分析知,,①③为取代反应,②为加成反应,故D错误。
故选:C。
A.由流程图可知,水是生成物;
B.DMC中含有甲基,具有甲烷的四面体结构;
C.DMC的同分异构体中含有羧基和羟基两种官能团,可以看作是CH3CH2COOH中乙基上氢原子被羟基替代;
D.反应①②③分别是取代反应、加成反应、取代反应。
本题考查有机物结构和性质、反应机理等知识点,侧重考查分析判断及知识综合应用能力,明确图中发生的反应类型、反应中断键和成键方式等知识点是解本题关键,题目难度不大。
4.【答案】D
【解析】解:A.二氧化硫可被酸性高锰酸钾溶液氧化,由实验及现象可知,空气中不含二氧化硫,故A正确;
B.涂改液与KOH溶液混合加热发生水解生成氯离子,取上层清液,硝酸酸化,加入硝酸银溶液生成白色沉淀为AgCl,则涂改液中存在含氯化合物,故B正确;
C.补铁剂研磨后溶于水,取上层清液,加入硫氰化钾溶液,溶液无明显变化,说明不含有Fe3+,故C正确;
D.食盐与硝酸钠均与KI不反应,则溶液均不能变蓝,不能鉴别,故D错误;
故选:D。
A.二氧化硫可被酸性高锰酸钾溶液氧化;
B.水解后在酸性溶液中检验卤素离子;
C.硫氰化钾溶液可检验铁离子;
D.食盐与硝酸钠均与KI不反应。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
5.【答案】B
【解析】解:由分析可知,W为C、X为N、Y为O、Z为Cl。
A.XY2为NO2,可以和水发生氧化还原反应,而WY2为CO2,CO2和水不发生氧化还原反应,故A错误;
B.Z2为Cl2,ZY2为ClO2,均可用于自来水消毒,故B正确;
C.同周期自左而右原子半径减小,故原子半径:W>X>Y,故C错误;
D.最高价氧化物的水化物的酸性:Z>X>W,不是最高价含氧酸则不一定,如碳酸的酸性比HClO的强,故D错误。
故选:B。
W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,且最外层电子数为依次增大的连续整数,四种原子中Z的原子半径最大,故Z与W、X、Y不在同一周期,Z只能处于第三周期,TCCA分子结构中,Z形成1个共价键,W形成4个共价键、X形成3个共价键、Y形成2个共价键,故Z为Cl,W、X、Y处于第二周期,可知W为C、X为N、Y为O。
本题考查原子结构与元素周期律的应用,推断元素是解题的关键,注意抓住短周期元素原子半径大小、化合物中价键结构特点分析判断,题目侧重考查学生分析推理能力,D选项容易忽略“最高价”为易错点。
6.【答案】A
【解析】解:A.放电时,Cu/CuxS为正极,电极反应式为CuxS+2e−=xCu+S2−,故A错误;
B.充电时,由电极反应时可知,阴极生成Al,阳极由Cu转化为CuxS,两电极的质量均增加,故B正确;
C.放电时,Cu/CuxS为正极,电极反应式为CuxS+2e−=xCu+S2−,1molCuxS反应时,转移2mol电子,故C正确;
D.电池放电时,Al为负极,电极反应式为Al+7AlCl4−−3e−=4Al2Cl7−,充电时,阴极反应与负极反应相反,即Al为阴极,电极反应式为8Al2Cl7−+3e−=Al+7AlCl4−,故D正确;
故选:A。
由图示和电池放电总反应可知,该电池放电时,Al为负极,电极反应式为Al+7AlCl4−−3e−=4Al2Cl7−,Cu/CuxS为正极,电极反应式为CuxS+2e−=xCu+S2−;充电时,Al为阴极,电极反应式为4Al2Cl7−+3e−=Al+7AlCl4−,Cu/CuxS为阳极,电极反应式为xCu+S2−−2e−=CuxS,据此回答即可。
本题考查原电池及电解池工作原理,为高频考点,把握电极判断、电极反应、工作原理为解答的关键,侧重分析与运用能力的考查,注意电极反应式的书写,题目难度中等。
7.【答案】C
【解析】解:A.随着V(HCl)的增大,溶液中c(NH3⋅H2O)减小,c(NH4+)增大,则溶液中δ(NH3⋅H2O)减小,δ(NH4+)增大,根据图知,曲线a代表δ(NH4+),曲线c代表δ(NH3⋅H2O),故A错误;
B.当加入盐酸体积为12.5mL,充分反应后溶液中溶质为NH4Cl和NH3⋅H2O,且n(NH4Cl)=2.5×10−3mol,n(NH3⋅H2O)=2.5×10−3mol,由于以NH3⋅H2O
的电离常数大于NH4+的水解常数,因此c(NH4+)>c(NH3⋅H2O),而M点时,c(NH4+)=c(NH3⋅H2O),所以M点加入盐酸体积小于12.5mL,此时溶液呈碱性c(OH−)>c(H+),根据电荷守恒:c(Cl−)+c(OH−)=c(NH4+)+c(H+),则c(Cl−)<c(NH4+),故B错误;
C.由NH3⋅H2O⇌NH4++OH−可知,NH3⋅H2O的电离常数表达式为Kb(NH3⋅H2O)=c(NH4+)c(OH−)c(NH3⋅H2O),M点时c(NH4+)=c(NH3⋅H2O),pH=9.26,则Kb(NH3⋅H2O)=c(OH−)=Kwc(H+)=10−1410−9.26=10−4.74,其数量级为10−5,故C正确;
D.若改为醋酸,当加入体积为12.5mL,充分反应后溶液中溶质为CH3COONH4和NH3⋅H2O,且n(CH3COONH4)=2.5×10−3mol,n(NH3⋅H2O)=2.5×10−3mol,由于以CH3COONH4发生双水解,c(NH4+)比用盐酸时要小,为使M点c(NH4+)=c(NH3⋅H2O),则加入醋酸体积大于使用盐酸时体积,则M点随CH3COOH溶液体积的变化下移,故D错误;
故选:C。
A.随着V(HCl)的增大,溶液中c(NH3⋅H2O)减小,c(NH4+)增大,则溶液中δ(NH3⋅H2O)减小,δ(NH4+)增大;
B.当加入盐酸体积为12.5mL,充分反应后溶液中溶质为NH4Cl和NH3⋅H2O,且n(NH4Cl)=2.5×10−3mol,n(NH3⋅H2O)=2.5×10−3mol,由于以NH3⋅H2O
的电离常数大于NH4+的水解常数,而M点时,c(NH4+)=c(NH3⋅H2O),所以M点加入盐酸体积小于12.5mL,此时溶液呈碱性c(OH−)>c(H+);
C.由NH3⋅H2O⇌NH4++OH−可知,NH3⋅H2O的电离常数表达式为Kb(NH3⋅H2O)=c(NH4+)c(OH−)c(NH3⋅H2O),M点时c(NH4+)=c(NH3⋅H2O),pH=9.26,则Kb(NH3⋅H2O)=c(OH−);
D.若改为醋酸,当加入体积为12.5mL,充分反应后溶液中溶质为CH3COONH4和NH3⋅H2O,且n(CH3COONH4)=2.5×10−3mol,n(NH3⋅H2O)=2.5×10−3mol,由于以CH3COONH4发生双水解。
本题考查酸碱混合溶液定性判断,侧重考查图象分析判断及计算能力,明确弱电解质电离特点、电离平衡常数计算方法、指示剂的选取方法等知识点是解本题关键。
8.【答案】(1)圆底烧瓶;MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)减小;氯气中混有挥发出的HCl,消耗C装置中的KOH,使氯酸钾的产率减小
(3)除去溶液中过量的H2O2,防止干扰后续实验
(4)ClO3−+6I−+6H+=3H2O+3I2+Cl−
(5)防止碘挥发损失;碱
(6)20.4%
【解析】(1)由结构特征可知,图中标注装有浓盐酸的仪器为分液漏斗;圆底烧瓶中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成氯化镁、氯气与水,化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;故答案为:圆底烧瓶;MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)氯气中混有挥发出的HCl,消耗C装置中的KOH,导致与氯气反应的氢氧化钠减少,使氯酸钾的产率减小;故答案为:减小;氯气中混有挥发出的HCl,消耗C装置中的KOH,使氯酸钾的产率减小;
(3)过氧化氢可以氧化碘离子,影响实验结果,而过氧化氢在加热条件下分解,煮沸溶液1~2分钟的目的是:除去溶液中过量的H2O2,防止干扰后续实验;故答案为:除去溶液中过量的H2O2,防止干扰后续实验;
(4)酸性条件下,ClO3−将I−氧化为I2,自身被还原为Cl−,反应离子方程式为:ClO3−+6I−+6H+=3H2O+3I2+Cl−;故答案为:ClO3−+6I−+6H+=3H2O+3I2+Cl−;
(5)碘易挥发,使用碘量瓶时,加盖水封的目的是:防止碘挥发损失;Na2S2O3标准溶液呈碱性,应装入碱式滴定管中;故答案为:防止碘挥发损失;碱;
(6)ClO3−将I−氧化为I2,再用Na2S2O3滴定生成的I2,可得关系式:KClO3~3I2~6Na2S2O3,25.00mL溶液中n(KClO3)=16n(Na2S2O3)=16×0.1500mol⋅L−1×20.00×10−3L=5.00×10−4mol,则3.00g样品中n(KClO3)=5.00×10−4mol×250mL25.00mL=5.00×10−3mol,粗产品中KClO3的质量分数为:5.00×10−3mol×122.5g/mol3.00g×100%≈20.4%;故答案为:20.4%。
本题考查物质制备与物质含量测定,涉及化学方程式的书写、对操作与装置的分析评价、氧化还原滴定等,(6)中关键是理解滴定原理,题目侧重考查学生分析能力、综合运用知识的能力。
9.【答案】硝酸
4Au+8CN−+2H2O+O2=4Au(CN)2−+4OH−
温度太高会降低O2的溶解度,使c(O2)减小,金的浸出速率降低
提高金的浸出率或提高金的产率或减小金的损失
适度增大溶液中c(CN−)
a
2CN−+5ClO−+2OH−=2CO32−+N2↑+5Cl−+H2O
【解析】解:(1)盐酸、硫酸不能溶解Ag,而硝酸可以溶解,故步骤2中浸出应选用硝酸,
故答案为:硝酸;
(2)步骤4浸出的目的是将单质Au转化为Au(CN)2−进入溶液,该反应的离子方程式为:4Au+8CN−+2H2O+O2=4
Au(CN)2−+4OH−,
故答案为:4Au+8CN−+2H2O+O2=4
Au(CN)2−+4OH−;
(3)温度太高氧气的溶解度减小,导致c(O2)减小,金的浸出速率降低,所以温度不能过高,
故答案为:温度太高会降低O2的溶解度,使c(O2)减小,金的浸出速率降低;
(4)滤渣会附着Au(CN)2−,进行洗涤,将洗涤液与滤液合并,再置换获得金,可提高金的浸出率或提高金的产率或减小金的损失,
故答案为:提高金的浸出率或提高金的产率或减小金的损失;
(5)①由Zn(CN)2(s)→CN−Zn(CN)42−(aq)可知,为防止生成Zn(CN)2沉淀影响置换速率,可采取的措施是:适度增大溶液中c(CN−),
故答案为:适度增大溶液中c(CN−);
②a.由已知①中反应Zn+12O2+H2O=Zn(OH)2,氧气可氧化锌,则步骤7进行时要先脱氧,否则会增加锌的用量,故a正确;
b.Zn与酸反应,酸性太强会增加锌的用量,故b错误;
c.由步骤7的总反应可知,脱金贫液中Zn元素以Zn(CN)42−、ZnO22−形成存在,故c错误,
故答案为:a;
(6)碱性条件下,用NaClO将贫液中的CN−氧化成无毒的CO32−和N2,该反应的离子方程式为2CN−+5ClO−+2OH−=2CO32−+N2↑+5Cl−+H2O,
故答案为:2CN−+5ClO−+2OH−=2CO32−+N2↑+5Cl−+H2O。
含金矿石经过磨矿,增大反应物的接触面积,有利于提高浸出速率,步骤3过滤的滤液系列操作获得Ag,可知步骤2应选择硝酸进行酸浸,步骤3过滤后的滤饼含有Au等不溶性杂质,再用KCN、KOH混合溶液和O2浸取,将单质Au转化为Au(CN)2−进入溶液,为提高金的浸出速率可适当升高温度,但温度不能过高,否则降低O2的溶解度,使c(O2)减小,金的浸出速率会降低,过滤分离,滤渣会附着Au(CN)2−,进行洗涤,将洗涤液与滤液合并,以减小金的损失,再加入Zn进行置换得到锌金沉淀,为防止生成Zn(CN)2沉淀影响置换速率,可以适度增大溶液中CN−浓度,最后加入酸进行分离提纯获得金。
本题考查混合物分离提纯,涉及对操作与试剂的分析评价、陌生方程式的书写等,关键是对工艺流程的理解,掌握物质分离提纯常用方法,侧重获取信息能力、实验能力、综合运用知识的能力。
10.【答案】+123.5kJ/mol
正反应为气体分子数增大的反应,保持压强不变,加入水蒸气,容器体积应增大,等效为降低压强,平衡向正反应方向移动
m3>m2>m1
e
×101
<
K1⋅K2
【解析】解:(1)△H=反应物总键能−生成物总键能=(347.7+5×413.4)kJ/mol−(615+3×413.4+436)kJ/mol=+123.5kJ/mol,
故答案为:+123.5kJ/mol;
(2)①正反应为气体分子数增大的反应,保持压强不变,加入水蒸气,容器体积应增大,等效为降低压强,平衡向正反应方向移动,提高乙苯的平衡转化率,
故答案为:正反应为气体分子数增大的反应,保持压强不变,加入水蒸气,容器体积应增大,等效为降低压强,平衡向正反应方向移动;
②投料比m越小,乙苯的平衡转化率越大,故投料比由大小到小的顺序为m3>m2>m1,
故答案为:m3>m2>m1;
③a.v正(乙苯)=v逆(苯乙烯),正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故a正确;
b.根据质量守恒,混合气体的质量始终不变,容器体积是变量,则气体的密度是变量,当容器内气体的密度不再改变,能表明反应已达到平衡状态,故b正确;
c.根据质量守恒,混合气体的质量始终不变,该反应是气体物质的量增大的反应,随着反应进行,混合气体的平均相对分子质量减小,当容器内气体的平均相对分子质量不再变化,表明反应已达到平衡状态,故c正确;
d.苯乙烯的体积分数不再变化,表明反应已达到平衡状态,故d正确;
e.容器内苯乙烯与H2的物质的量之比始终为1:1,则不能表明反应已达到平衡状态,故e错误;
故答案为:e;
④设起始加入乙苯1mol,水蒸气9mol,由图可知,平衡时乙苯的转化率为60%,消耗的乙苯的物质的量=1mol×60%=0.6mol,
可逆反应(g)+H2(g)
起始量(mol) 1
0
0
变化量(mol)
0.6
0.6
0.6
平衡量(mol)
0.4
0.6
0.6
平衡时气体的总物质的量为:(0.4+0.6+0.6+9)mol=10.6mol,p(苯乙烯)=p(H2)=×101kPa=×101kPa,p(乙苯)=×101pKa=×101pKa,则反应的平衡常数Kp===×101kPa;由于正反应为气体体积增大的反应,若其他条件不变,将恒压调整为恒容状态,相当于增大压强,平衡逆向移动,则A点对应的乙苯的平衡转化率将要减小,乙苯的平衡转化率小于60%,
故答案为:×101;<;
(3)由图可知,△H3=△H1+△H2,方程式相加,焓变相加,化学平衡常数相乘,所以存在K3=K1⋅K2,
故答案为:K1⋅K2。
(1)△H=反应物总键能−生成物总键能;
(2)①保持压强不变,加入水蒸气,容器体积应增大,等效为降低压强,平衡向气体体积增大的方向移动;
②投料比m越小,乙苯的平衡转化率越大;
③可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变;
④设起始加入乙苯1mol,水蒸气9mol,由图可知,平衡时乙苯的转化率为60%,消耗的乙苯的物质的量=1mol×60%=0.6mol,
可逆反应(g)+H2(g)
起始量(mol) 1
0
0
变化量(mol)
0.6
0.6
0.6
平衡量(mol)
0.4
0.6
0.6
平衡时气体的总物质的量为:(0.4+0.6+0.6+9)mol=10.6mol,p(苯乙烯)=p(H2)=×101kPa=×101kPa,p(乙苯)=×101pKa=×101pKa,则反应的平衡常数Kp=;由于正反应为气体体积增大的反应,若其他条件不变,将恒压调整为恒容状态,相当于增大压强,平衡逆向移动;
(3)由图可知,△H3=△H1+△H2,即可判断K3与K1、K2的关系。
本题考查反应热的计算、化学平衡的影响因素、化学平衡的计算等,侧重考查学生分析能力、识图能力和计算能力,明确盖斯定律计算方法、化学平衡状态判断方法、化学平衡常数计算方法是解本题关键,难点是化学平衡常数的计算。
11.【答案】
2
平面三角形
阴阳离子半径大,离子所带电荷少,形成的离子晶体晶格能小,熔点低
12
sp
3
HgBr2⋅2NH3或Hg(NH3)2Br2或HgBr2(NH3)2
3952×NA×a3×1030
【解析】解:(1)N为7号元素,核外电子排布式为1s22s22p3,价电子排布式为2s22p3,所以价电子的轨道表达式为;同周期元素自左至右第一电离能呈增大趋势,但N原子2p轨道半满更稳定,第一电离能大于O,所以第二周期第一电离能大于N的有F、Ne两种元素;NH4NO3中阴离子为NO3−,中心原子的价层电子对数为3+5+1−2×32=3,不含孤电子对数,所以空间构型为平面三角形,
故答案为:;2;平面三角形;
(2)根据该物质的结构可知阴阳离子半径大,离子所带电荷少,形成的离子晶体晶格能小,熔点低,
故答案为:阴阳离子半径大,离子所带电荷少,形成的离子晶体晶格能小,熔点低;
(3)根据结构可知,有4+4=8个电子形成大π键,中心N原子与两侧的N原子分别形成一个σ键,有4个电子参与成键,所以键合电子总数为8+4=12;根据N3−结构可知,②号N原子形成两个σ键,没有孤电子对,所以价层电子对数为2,为sp杂化,
故答案为:12;sp;
(4)据图可知三个N原子与Fe3+通过螯合配位成环,所以1mol该螯合物中通过螯合作用形成的配位键有3mol,
故答案为:3;
(5)根据均摊法,该物质中含有2个NH3分子,一个Hg2+,8×18+4×14=2个Br−,所以该物质的化学式为HgBr2⋅2NH3或Hg(NH3)2Br2或HgBr2(NH3)2;相邻的Br的距离均为apm,即晶胞底面的边长为a pm,晶胞的高为2apm,则晶胞的体积为2a3p
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