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文档简介
山东省青岛市2023-2024学年高三下学期第三次模拟考试化学试题
一、单项选择题:共11题,每题3分,共33分。每题只有一个选项最符合题意。
1.标准状况下,ISmolN2的体积为
A.11.2LB.22.4LC.33.6LD.67.2L
2.我国歼35战机采用双发动机布局、铝合金加强框一翼梁整体大部件、碳纤维材料、特殊表面纳米材料
涂层等创新技术,零件减少50%、减重38%,制造效率提高10倍以上。下列叙述正确的是
A.其燃料煤油属于纯净物
B.碳纤维属于有机高分子化合物
C.铝合金具有质量轻、强度低的性质
D.纳米材料的微粒直径范围为10-~io-7m
3.最近,科学家合成一种新分子(M),结构如图所示,下列叙述错误的是
C^H^O—<X
OH
A.M属于芳香族化合物B.M含两种官能团
C.M能发生加成、水解反应D.M催化氧化能生成醛基
4.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的4种短周期元素,其中基态W原子的s轨道上电子数总和比p轨
道上电子数少1。X、Y、Z、W构成的某有机物的结构如图所示,该有机物是锂电池的电解液添加剂,可
以降低锂电池发热和自燃率。下列说法正确的是
W
Ix
《产
Z\
A.第一电离能:W>Z>YB.原子半径:Y>Z>X>W
C.氢化物的沸点:Z>Y>WD.该有机物中Y原子的杂化类型有sp'sp\sp3
5.硫酸钢在医疗上常用作消化系统X射线检查的内服药剂,下列说法不E强的是
A.Ba元素位于周期表s区
B.可用饱和碳酸钠溶液处理,使其转化为易溶于水的盐
试卷第1页,共10页
C.不溶于水也不溶于酸,但属于强电解质
D.硫酸根离子的空间构型是四面体
6.下列不能达到实验目的的是
D
A.实验室制氨气B.实验室制澳苯
C.除去C"中的HC1D.蒸发结晶获得FeSO,IH。
7.光电合成H2O2、HC1O绿色消毒剂具有巨大的潜力。下图中的电解池以含1112s3/Mnln2s4s型异质结双
功能催化剂为电极材料电解NaCl溶液,实现了同时生成H?。?和HCKX下列说法错误的是
A.b电极的电势高于a电极
B.电解过程中II池pH变小
C.离子交换膜为阳离子交换膜时,II池溶液质量增大
D.I池电极反应为02+2e-+2HzOnHzOz+ZOJT
8.1934年,约里奥一居里夫妇在核反应中用a粒子(氢核;He)轰击金属铝,得到磷,开创了人工放射性核
素的先河,其核反应为;;Al+;He->:;P+;n。下列化学用语正确的是
试卷第2页,共10页
3s3p
A.基态Al原子的价层电子轨道表示式为---—
B.He没有共价键,不是非极性分子
C.明矶的化学式为K2sO/AlKSOj?dH?。
D.基态P原子中p能级的轨道总数为3
9.儿茶酸(Z)具有抗菌、抗氧化作用,常用于治疗烧伤、小儿肺炎等疾病,可采用如图所示路线合成。
下列说法正确的是
A.X分子中所有原子可能共平面B.可用酸性K2Cr2O7溶液鉴别X和Z
C.Y存在二元芳香酸的同分异构体D.Z与足量的滨水反应消耗3molBr2
10.采用了氮化钱元件的充电器体积小、质量轻,在发热量、效率转换上相比普通充电器也有更大的优势,
被称为“快充黑科技”,下图是氮化钱的三种晶体结构(踵表示阿伏加德罗常数的值)。下列有关说法错误的
B.图a晶体结构中含有5个Ga、4个N
C.图b晶体结构中若Ga和N的距离为xnm,则晶体的密度为霁且xl()2ig/cm3
D.三种晶体结构中Ga原子的配位数之比为2:2:3
11.常温下,向ILO.lmoLLTNHaHCOs溶液中加入NaOH固体,NH:、NH3-H2O,HCO;、CO:等粒子浓
度变化情况如图所示(忽略溶液体积、温度的变化及NH3-H。和H2c。3的分解):
试卷第3页,共10页
6351034
已知:Kal(H2CO3)=10--,^(^€03)=10;Kb(NH3H2O)=10-\下列说法错误的是
+
A.NHRCO3溶液中存在:c(NH:)>c(HCO3)>c(OH)>c(H)
B.b、d曲线分别表示HCO:、CO:浓度的变化情况
C.pH=9.3时,c(CO^)>c(NH^)=c(NH3-H2O)>c(HCO-)
D.n(NaOH)=O.lmol时,c(Na+)+c”)+c(NH:)=2c(CO;)+c(HC0')+c(0H)
二、多项选择题:共4题,每题4分,共16分。每题只有一个选项最符合题意。
12.SOj和SO?是硫元素的重要氧化物,下列说法中正确的是
A.SO3和SO2中S原子杂化方式均为sp?
B.SO3和SO2中S原子杂化方式不同,前者为sp3,后者为sp2
C.SO3的VSFPR模型为平面三角形,键角为120。
D.SO?的VSEPR模型为角形,键角小于120。
13.酯在碱性条件下发生水解反应的历程如图,下列说法正确的是
o
③较快④NaOH极快
RCOH+PR'、=R'OH+RCOO----------->RCOONa
LOHJ
A.反应①为该反应的决速步
B.若用18OJT进行标记,反应结束后醇和竣酸钠中均存在18。
C.该反应历程中碳原子杂化方式没有发生改变
D.反应①中18OH-攻击的位置由碳和氧电负性大小决定
14.我国科学家研发了一种用于合成氨的自供电Haber—Bosch反应器(机理如图所示)。该装置工作时,将
试卷第4页,共10页
Zn—NO?水溶液体系电池反应中的产物,通过自供电转换为NIVHzO,从而在单个设备内完成氮循环中的
多个关键转换步骤。
下列说法正确的是
A.b电极为Zn电极
B.放电过程中,负极发生的反应为NC)2+e-=NOZ
C.电解过程中,阴极区溶液的pH逐渐增大
D.理论上,每得到ImolNH3H2O,至少需要消耗390gZn
15.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选
实验操作现象结论
项
用pH计分别测等物质的量浓度的NaHCC>3和pH计显示NaHCO3溶液
A酸性H2sC)3>H2c
NaHSOs溶液的pHpH>7,NaHSC)3溶液pH<7
铜与足量浓硫酸在加热条件下反应一段时间,
铜与浓硫酸反应生成了
B冷却后,向反应后的溶液中慢慢倒入适量蒸储溶液呈蓝色
硫酸铜
水
C向KI溶液中持续滴加氯水溶液先由无色变为棕黄色,氯水不仅可以氧化「还
试卷第5页,共10页
一段时间后褪色可以氧化匕
灼烧铜丝使其表面变黑,伸入盛有某有机物的
D铜丝恢复亮红色该有机物中有醇羟基
试管中
A.AB.BC.CD.D
16.25。(2时,某二元酸(凡人)的Ka|=103°4、(2=10毋7。l.OmolL-1NaHA溶液稀释过程中6(H?A)、
S(HA)5(A")与pc(Na+)的关系如图所示。E^pc(Na+)=-lgc(Na+),HA-的分布系数
A.曲线n为5(1-)的变化曲线
B.a点:pH=4.37
+
C.b点:2c(H2A)+c(HA)=c(Na)
D.c点:c(Na+)+c(H+)=3c(HA-)+c(0H)
二、非选择题:共5题,共51分
17.NiS是一种重要的化学品,不溶于水,溶于硝酸、王水。NiS在有水存在时能被氧气氧化成Ni(OH)S。
将H2s通入稀硫酸酸化的NiSO,溶液中,过滤,制得NiS沉淀,装置如图所示:
试卷第6页,共10页
(1)仪器X的名称为,装置A三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为
(2)NiS被氧气氧化成Ni(OH)S的化学方程式为;装置B中的试剂为
(3)将装置C中反应后的混合物转移至装置D中,获得沉淀,证明装置D中沉淀洗涤干净的方法是
(4)测定产品纯度:取2.2g产品完至溶于稀硝酸中得到NiSO4溶液后,配成250mL溶液,取25mL溶液于锥
形瓶中,加入30mLO.lmoLL-EDTA溶液,使Ni?+完全络合,煮沸,加入6滴PAN作指示剂,趁热用
0.08mol-LTCuSC>4溶液滴定过量的EDTA,当滴定至溶液呈紫红色时,到达滴定终点,消耗CuSO,溶液为
10mL(假设杂质不参与反应)。已知滴定反应:Ni2++EDTA=EDTA-Ni2+,Cu2++EDTA=EDTA-Cu2+o
①称量2.2g产品完全溶于稀硝酸得到NiSO,溶液,然后配成250.00mL溶液,下列配制操作中错误的是
(填字母)。
②NiS溶于稀硝酸的离子方程式为。
③根据上述数据,该产品纯度为%(以NiS进行计算)。
18.草酸镇(Nie?。。是一种不溶于水的浅绿色粉末,常用于制银催化剂和银粉等。以铜银合金废料(主要成
分为银和铜,含有一定量的铁和硅)为原料生产草酸镇的工艺流程如图:
稀祺酸
稀硝俄苇取剂还像剂H0
N,C
贲青一矗卜—A
II
落出液FcOOH
试卷第7页,共10页
已知:①“浸出”液含有的离子主要有H+、Ni2\Cu2\Fe3\NO]、SO。
②pH增大,Fe2+被氧化的速率加快,同时生成的Fe3+水解形成更多的胶体能吸附Ni2+。
5
③草酸的Kai=6.0xl(?2,Ka2=5.0xl0-o
回答下列问题:
(1)生产时为提高合金废料浸出率,下列措施可行的是(填字母)o
a.适当延长浸出时间b.高温浸出c.分批加入混酸浸取并搅拌
(2)“萃取”步骤中萃取除去的主要金属阳离子是。
(3)“氧化”过程中,控制70℃,pH小于3的条件下进行。
①“氧化”过程的离子方程式为o
②若pH大于3银的回收率降低的原因是。
(4)“过滤”后的滤液中加入(NH4)2C2O4溶液反应得到草酸银,过滤得到的草酸镇需要用蒸储水洗涤,检验晶
体是否洗涤干净的方法是。已知常温下Ksp[NiC2C)4]=l.70x10",当溶液pH=2时,Ni?+沉淀完全
[C(Ni2+)WlxlO-5moi时认为完全沉淀],则此时溶液中草酸的浓度C(H2c2。4)=(保留两位有效数字)。
(5)在空气中加热二水合草酸镇得到NiO,该反应的化学方程式为o
19.延胡索乙素具有镇痛及催眠作用,其中间体F的合成路线如图。回答下列问题:
已知:①R-CHO+HzNRfR-CH=NR,(R为煌基,R,为煌基或H)
(1)A的化学名称为,A-B的反应类型为。
(2)已知(CH?。1为六元环结构,核磁共振氢谱显示有1组峰,则其结构简式为
(3)D中官能团的名称为,D中碳原子的杂化方式为。
(4)反应C-D的化学方程式为。
试卷第8页,共10页
aio
(5)已知化合物M是'H。■:、的芳香族同分异构体,则符合下列条件的M的结构有一种。
①苯环上只有2个取代基;
②能与FeCl3溶液发生显色反应;
③能发生水解反应。
(6)参照上述合成路线,以苯和乙醇为原料,设计合成[的路线:o(无机试剂任选)
20.丙醛是一种重要的有机原料,在许多领域都有广泛的应用。在铐催化剂作用下,乙烯城基合成丙醛涉
及的反应如下:
主反应LC2H4(g)+H2(g)+CO(g)DCH3CH2CHO(g)AHj
副反应ILC2H4(g)+H2(g)EC2H6(g)AH2
95
9.%
K8JC
9O
H
985O
=
z:
9y
H
95?
97
1.151.2
n(H2)
n(CO)
图1
回答下列问题:
(1)AH|0(填:“>”或“<)。
(2)保持温度不变,在恒容反应器中,按照〃(C2H4):〃«。):〃(凡)=1:2:1投料,发生反应I和II,初始压强
为4pkPa,反应tmin达到平衡,平衡时QH,的转化率为80%,C2H6的选择性为25%,则H2的转化率
2
为%,v(CO)=kPa/min,反应I的/=kPa-o(用含p的代数式表示,C2H6的选择性=
“生成(C2H6))
,消耗(C2H4)
试卷第9页,共10页
(3)在装有相同催化剂的。相同恒压容器中,按照〃©凡):九(8):〃(凡)=1:2:1投料,发生反应I和n,相
同时间内,测得不同温度下c2H4的转化率(a)如图所示。则B、D两点的平均反应速率v(B)v(D)(填“>”、
“=”、“<”),产生这一结果的原因可能是o
(4几。(2时,向恒温恒容的甲容器中,通入ImolC2H八ImolCO和2moiH2;向绝热恒容的乙容器中通入
ImolC2H八ImolCO、2moiH2,若只发生上述反应I。则甲乙容器中C2H4的平衡转化率e甲___a乙(填“>”、
或“="),理由是
试卷第10页,共10页
参考答案:
1.C
【详解】标准状况下,气体摩尔体积为22.4L/mol,L5mol氮气的体积为1.5molx22.4L/mol=33.6L,故C正
确。
2.D
【详解】A.是多种烧的混合物,A错误;
B.碳纤维属于无机非金属材料,B错误;
C.铝合金具有质量轻、强度高的性质,C错误;
D.纳米材料的微粒直径范围为104~i0-7m,即l~100nm,D正确;
故选D。
3.C
【详解】A.由结构简式可知,M分子中含有苯环,属于芳香族化合物,故A正确;
B.由结构简式可知,M分子中含有的官能团为羟基、醒键,共有两种,故B正确;
C.由结构简式可知,M分子中含有酯基、酰胺基和碳卤键,不能发生水解反应,故C错误;
D.由结构简式可知,M分子中含有的羟基一定条件下能发生催化氧化生成醛基,故D正确;
故选C。
4.A
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的4种短周期元素,X原子序数最小,形成1个共价键,X为
氢;Y形成4个共价键,Y为碳;Z形成2个共价键,Z为氧;其中基态W原子的s轨道上电子数总和比p
轨道上电子数少1,且形成1个共价键,为氟;
【详解】A.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,第一电离能:F>O>C,A正确;
B.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;原子半径:C>O>F>H,B错
误;
C.水、HF形成氢键,沸点升高,且水分子形成氢键数目更多,水的沸点最高,甲烷不能形成氢键,沸点
最低;但是没有说明是否为三者的简单氢化物,故不能判断其形成氢化物的沸点高低,C错误;
D.该有机物中饱和碳为sp3杂化,段基碳、碳碳双键碳均为sp2杂化,D错误;
故选Ao
5.B
【详解】A.Ba原子序数56,元素位于第IIA族,周期表s区,A正确;
B.硫酸钢转化为碳酸领,碳酸领也难溶于水,B错误;
答案第1页,共11页
C.硫酸钢难溶于水,但溶于水的部分完全电离,属于强电解质,c正确;
D.硫酸根离子的中心原子。键电子对为4,孤电子对为g(6+2-4x2)=0,空间构型是四面体,D正确;
答案选B。
6.D
【详解】A.实验室制氨气,采用固液加热制气,A能够达到实验目的;
B.实验室制澳苯,用液澳与苯在澳化铁做催化剂条件下制取,B能够达到实验目的;
C.HC1极易溶于水,因硫酸有大量氢离子,抑制氯气与水反应,氯气在硫酸溶液中溶解度非常小,C能够
达到实验目的;
D.FeSO4中的Fe?+易被氧化,且蒸干后得不到结晶水合物,因此应该采用加热浓缩、冷却结晶的方法,而
不能采用蒸发结晶方法,D不能达到实验目的;
故选D。
7.C
【分析】该装置为电解池,I池为阴极发生反应:。2+2b+2凡0=凡02+2011-,2极为负极;II池为阳极
发生反应:Cl-2e+OH=HC1O,b极为正极,据此分析;
催化电极M发生反应CO2THeOO-,碳元素化合价降低,发生还原反应,则M是阴极、N是阳极。
【详解】A.b(正极)电极的电势高于a(负极)电极,A正确;
B.电解过程中n池消耗氢氧根,pH变小,B正确;
c.离子交换膜为阳离子交换膜时,阳离子向I池移动,n池溶液质量减小,c错误;
D.I池为阴极发生反应:。2+2干+21120=112。2+2011-,D正确;
故选C。
8.C
【详解】
A.Al位于第三周期第niA族,基态A1原子的价层电子轨道表示式为A项错误;
B.He是单原子分子,虽然没有共价键,但仍属于非极性分子,B项错误;
C.明矶的化学式为KAl(SOj42H2。或K2SO「A12(SOj-24H2。,C项正确;
D.基态P原子的电子排布式为Is22s22P63s23P3,p能级的轨道数为6,D项错误;
故选C。
答案第2页,共H页
9.C
【详解】A.X分子中存在1个sp,杂化的碳原子,该碳原子连接的四个原子为四面体的四个顶点,所有原
子不可能共平面,A错误;
B.X中的醛基、Z中的酚羟基均能被酸性重铭酸钾溶液氧化,B错误;
C.Y的分子式为C8H6。",不饱和度为6,存在二元芳香酸的同分异构体,C正确;
D.ImolZ与足量的澳水反应消耗3moiBr2,但D项Z的物质的量未明确,故消耗的Br?不能确定,D错
误;
本题选C。
10.B
【详解】A.Ga、N的价电子分别是4s?4pi、2s22P\Ga、N均属于p区元素,A正确;
含有12义工+2、工+3=6个Ga、;个错误;
B.图a晶体结构中6x+4=6N,B
62
C.图b晶体结构中若Ga和N的距离为xnm,取晶胞的八分之一作为一个小立方体,小立方体的对角线为
2xnm,小立方体的边长为Jgxnm,晶胞的边长为22,1xnm,则晶体的密度为
,Ga原子的配位数为4,三种晶体结构中Ga原子的配位数之比为
4:4:6=2:2:3,D正确;
答案选D。
11.B
【分析】随着NaOH加入,与碳酸氢根离子发生反应导致其浓度减小,生成水和碳酸根离子,与镂根离子
答案第3页,共11页
结合形成一水合氨,导致镂根离子浓度减小,一水合氨浓度增大,NaOH的加入对碳酸氢根离子影响更快
且更大,则图像曲线a、b、c、d分别表示碳酸氢根离子、镂根离子、碳酸根离子和一水合氨。
【详解】A.由电离常数可知,一水合氨的电离程度大于碳酸的电离程度,由盐类水解规律可知,碳酸氢根
离子在溶液中的水解程度大于钱根离子,溶液呈碱性,则溶液中离子浓度的大小顺序为
+
c(NH:)>c(HC03)>c(0Hj>c(H),故A正确;
B.由分析可知,b、d曲线分别表示镂根离子和一水合氨浓度的变化情况,故B错误;
47
C.pH=9.3时,溶液中c(OH-)=10Y7mol/L,Kb(NH3-H2O)=xc(OR-)=IO,说明
CIliH3•1v-*I
c(NH:)=c(NHrH2O),结合图像可知,此时溶液中存在c(COj)>c(NH;)=c(NH3.H2O)>c(HCOj,故
C正确;
D.加入O.lmol氢氧化钠固体时,氢氧化钠与碳酸氢镂溶液反应得到的溶液中存在电荷守恒关系
c(Na+)+c(H+)+c(NH;)=2c(CO;-)+c(HCOj)+c(OHj,故D正确;
故选B。
12.AC
【详解】A.SO3和SO2中S原子价层电子对数均为3,杂化方式均为sp2,故A正确;
B.SO3和SO2中S原子杂化方式相同,均为sp2,故B错误;
C.SO3中的S无孤电子对,价层电子对数为3,属于sp2杂化,VSFPR模型为平面三角形,键角为120。,
故C正确;
D.SO2中的S有1个孤电子对,价层电子对数为3,属于sp2杂化,VSEPR模型为平面三角形,键角小于
120°,故D错误;
故选AC。
13.AD
【详解】A.反应历程中最慢的一步是整个反应的决速步,结合图示可知,反应①为该反应的决速步,A正
确;
B.反应①断开了酯基的碳氧双键结合"OHI反应②断裂出原酯基中的-OR',反应③转移了氢离子得到醇
R'OH,反应④生成竣酸钠没有转移氧原子,故反应结束后醇中不均存在"O,B错误;
C.反应①酯基中的碳从sp2杂化生成连接四个单键的sp3杂化,后经过反应②又生成竣基,恢复sp2杂化,
答案第4页,共H页
故该反应历程中碳原子杂化方式有发生改变,C错误;
D.反应①中OH-带负电,攻击的位置由碳和氧电负性大小决定,攻击电负性较弱在成键后电子云密度较小
的碳原子,D正确;
故选AD„
14.CD
【分析】由题干图示信息可知,TiC)2电极将NO£转化为NH3・H2。可知TiCh电极为阴极,电极反应式为:
++
NO;+7H+6e=NH3DH2O+H2O,石墨电极为阳极,电极反应为:2H2O-4e-=O2T+4H,故a电极为负
极,发生氧化反应,即Zn为负极,电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+,b电极为正极,发生还原反应,电极反应
式为:NO2+e-=NO;,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,a电极为Zn电极是负极,故A错误;
B.放电过程中,负极发生氧化反应,电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+,故B错误;
+
C.电解过程中,TiCh电极为阴极,电极反应式为:NO-+7H+6e-=NH3EH2O+H2O,则阴极区溶液的pH
逐渐增大,故C正确;
D.由于两个a电极串联,理论上,每得到ImolNJVH?。,需要转移12moi电子,即至少需要消耗6moiZn,
质量为6molx65g/mol=390g,故D正确;
故选CD。
15.AC
【详解】A.用pH计分别测等物质的量浓度的NaHCCh和NaHSCh溶液的pH,前者大于后者,说明碳酸氢
根水解程度大于亚硫酸氢根的水解程度,根据越弱越水解可知,酸性H2SO3>H2c03,A正确;
B.铜与足量浓硫酸在加热条件下反应一段时间,冷却后,应该将反应后的溶液慢慢倒入适量蒸镭水中,B
错误;
C.向KI溶液中持续滴加氯水,溶液先由无色变为棕黄色,是因氯气将KI氧化生成碘单质,生成的碘单质
能继续被氧化生成碘酸,从而使棕黄色褪色,说明氯水不仅可以氧化「还可以氧化L,c正确;
D.灼烧铜丝使其表面变黑,伸入盛有某有机物的试管中铜丝恢复亮红色,该有机物中可能存在醇羟基将
CuO还原为Cu,也能存在竣基将表面氧化铜溶解,D错误;
故选AC。
16.AB
【分析】LOmoLL-NaHA溶液稀释过程中,随着水的加入,因存在电离平衡HAUH++A:和水解平衡
答案第5页,共11页
HA-+H2ODOH-+H2A,HA-的分布系数先保持不变后减小,曲线n为S(HA)的变化曲线,pc(Na+)的增大,
c(Na+)减小,6(A2-)增大明显,故曲线m为602-)的变化曲线,则曲线p为风11川的变化曲线,据此
分析解题。
【详解】A.LOmoLLTNaHA溶液稀释过程中,随着水的加入,因存在电离平衡HA口H++A、和水解平
衡HA-+H2O匚OH+H2A,HA-的分布系数先保持不变后减小,曲线n为S(HA-)的变化曲线,A错误;
2-
B.a点,pc(Na+)=l.O,则c(Na+)=0.1mol/L,)=0.70,<5(H2A)=^(A)=0.15,
「('NgLio,,《IT)=1()43784.7x10-437,pjj不等于4.37,B错误;
c(HA-)')0.15
c.b点,物料守恒c(A2-)+c(H2A)+c(HA.)=c(Na+),且<5但阂=5仆2-),故2c(H2A)+c(HA-)=c(Na+),
C正确;
++
D.溶液中存在电荷守恒:c(Na)+c(H)=C(HA)+C(0H-)+2C(A^),c点时c(HA-)=,62-),故
c(Na+)+c(H+)=3c(HA)+c(0H),D正确;
故选AB。
+2+
17.(1)恒压滴液漏斗FeS+2H=H2ST+Fe
(2)4NiS+2H2O+O2=4Ni(OH)S饱和NaHS溶液
(3)取最后一次洗涤液少许试管中,加入BaC)溶液,若无白色沉淀产生,则证明洗涤干净
+2+
(4)ac3NiS+8H+8NO;=3Ni+3SO^+8NOT+4H2O91%
【分析】由装置图可以知道,整个装置通入氮气使反应都处在氮气氛围下,防止产物被氧气氧化,装置A
是浓盐酸和FeS反应生成H2s气体和FeCl2,然后经过装置B除去HC1杂质气体,最后H2s进入装置C和
NiSC^反应生成NiSo
【详解】(1)仪器X是恒压滴液漏斗;FeS与浓盐酸反应的离子方程式为FeS+2H+=H2ST+Fe2+。
(2)由题可知NiS在有水存在时能被氧气氧化成Ni(OH)S,反应的化学方程式为
4NiS+2H2O+O2=4Ni(OH)S;由上述分析可知装置B中的试剂为了除去H2s中的HC1气体,所以装置B
中式饱和NaHS溶液。
答案第6页,共H页
(3)所得沉淀表面可能还附着SO》等杂质离子,可以通过检验最后一次洗涤液中不含有SOj证明沉淀已
洗涤干净,其方法是取最后一次洗涤液少许于试管中,加入BaCh溶液,若无白色沉淀产生,则证明洗涤干
净。
(4)①a.天平应该是左物右码,图中没有遵循左物右码的原则,a错误;
b.用玻璃棒搅拌加速药品的溶解,b正确;
c.容量瓶必须用玻璃棒引流将烧杯中的液体转移到容量瓶中,直接用烧杯倒入容量瓶是错误的,c错误;
d.容量瓶最后需要用胶头滴管加入蒸储水至液面最低处于刻度线相切,观察视线必须平视,d正确;
故选aco
②NiS溶于稀硝酸反应生成NiS。,、NO和H2O,反应的离子方程式为
2+
3NiS+8H++8N0-=3Ni+3S0j+8N0T+4H2O。
③由题可知,Ni2++EDTA=EDTA-Ni2+,Cu2++EDTA=EDTA-Cu2+,并且过量的EDTA可以被Ci?+
滴定来计算用量,所以过量的n(EDTA)=n(Cu2+)=0.08mol/LxlOxlO^L=8x107mo1,
n(Ni2+)=n(EDTA)-n(过量EDTA),=(0.1x30-0.08x10)x10-3mol=2.2x1O_3mol,则该保样品纯度为:
2.2xl()-3molx9lg/molx
---------------------------------25mLx100%=91%°
2.2g
18.(l)ac
(2)Cu2+
70℃
2++
(3)2Fe+HoO,+2HoO=2FeOOH>L+4HpH过高,Fe3+生成氢氧化铁胶体吸附大量Ni?+,导致
保回收率降低
(4)取最后一次的洗涤液少许于试管中,先加盐酸酸化,再加氯化钢溶液,若无沉淀生成,则证明洗涤
干净5.7xl()Tmol/L
(5)2NiC2O4-2H2O+O3□2NiO+4CO2+4H2O
【分析】由已知信息可知,合金废料中加入混酸浸取液浸取后,得到的溶液中含有的离子有H+、Ni2\Cu2\
Fe3\NO-,SOt,向溶液中加入萃取剂,用萃取剂除去溶液中的CM+,向萃取后的溶液中加入还原剂,
将Fe3+还原为Fe2+,然后加入H2O2,将Fe?+氧化为FeOOH沉淀,除去溶液中的铁元素;过滤后,向滤液中
加入,(NH4)2C2O4溶液反应得到NiC2O4o
答案第7页,共11页
【详解】(1)a.适当延长浸出时间可以使反应更充分,提高浸出率,a项选;
b.高温条件下可以加快反应速率,但是在高温条件下硝酸会挥发,故不能用高温浸出,b项不选;
c.分批加入混酸浸取并搅拌能使反应物混合更均匀,更充分,提高浸出率,c项选;
答案选ac;
(2)由流程分析可知,后续的操作不能除去Cu2+,故只能在萃取步骤中除去Cu2+;
(3)①由题意可知,氧化过程是在7(TC、pH小于3的条件下进行,过氧化氢与亚铁离子发生氧化还原反
70℃
2++
应生成FeOOH沉淀,反应的离子方程式为2Fe+H9O,+2H,O=2FeOOHJ+4H;
②由题给信息可知,溶液pH增大,Fe2+被氧化的速率加快,同时生成的Fe3+水解形成更多的胶体能吸附Ni2+,
导致保回收率降低;
(4)由流程可知,草酸保晶体表面附有可溶的硫酸锡和硝酸镂,检验晶体是否洗涤干净实际上就是检验洗
涤液中是否存在硫酸根,则检验方法为取最后一次的洗涤液少许于试管中,先加盐酸酸化,再加氯化领溶
液,若无沉淀生成,则证明洗涤干净;常温下Ksp[NiC2CU]=l.70x10”,当溶液pH=2时,Ni?+沉淀完全,假
八乂八一
1/?xK[NiC2O4][1/7u11712
设Ni2+浓度为IxlO-SmolL,则cC?。])=;=moi/L=1.70x10-mol/L,溶液pH=2,
c(NiJ1x10-5r
c(H+)=lxlO-2moVL,草酸的=5.0xl0-5,则c(爪。4)=/。'1。"xlx炉皿。!/1二
''c(HC2O4)''5.0x10-5
+-10-2
c(HC2O4)c(H)/、34x10x1x10
-2-11
3.4xl()T°mol/L,Kai=----------------?-=6.0x10,则c(H2C2O4)=----------------------mol/L«5.7xl0mol/L,
7
c(H2C2O4),6.0乂10-2
(5)在空气中加热二水合草酸镇得到NiO,该反应的化学方程式为2NiC2(\•2旦0+。2口2NiO+4CO2+4H2Oo
19.(1)邻苯二酚(或1,2一苯二酚)取代反应
⑵OA”
⑶酸键、氨基sp2、sp3
⑷,XJ+2-JJ
(5)18
答案第8页,共H页
-HNO,
FeHCI
0帆SO,.
CH.CH,OH-s一►CH[CHO
【分析】对比A和B的结构可知,A-B为酚羟基上的氢被甲基取代,对比C和D的结构简式可知,C-D
是C中的碳氮三键和氢气的加成,进一步处理得到产品,以此解题。
【详解】(1)根据A的结构简式可知,A的化学名称为邻苯二酚(或1,2一苯二酚);A-B为A中羟基上
的氢被甲基取代,反应类型为取代反应;
(2)
(CH?。]为六元环结构,核磁共振氢谱显示有1组峰,则其结构简式为广;
O"
(3)
CH3O^^CH2CH2NH2
D的结构简式为||I,则D中官能团的名称为:酸键、氨基;其中苯环上的碳
CH3O^^
为sp2杂化,支链上的碳为sp3杂化;
(4)
(CH3cH20H
C-D为
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