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高级中学名校试卷PAGEPAGE1辽宁省丹东市2024届高三上学期期末教学质量监测可能用到的相对原子质量:第I卷(选择题共45分)一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个正确选项)1.化学在生产生活中起着重要的作用,下列说法错误的是()A.牙齿表面釉质层的主要成分羟基磷灰石属于无机物B.载人飞船上的太阳能电池板能实现将太阳能转化为电能C.服用补铁口服液的同时服用维生素C,可增强补铁的效果D.“奋斗者号”载人舱外壳使用钛合金属于无机非金属材料〖答案〗D〖解析〗A.羟基磷灰石的化学式为Ca5(PO4)3OH,不含碳元素,因此属于有机物,故A说法正确;B.太阳能电池板能实现将太阳能转化为电能,故B说法正确;C.维生素C具有还原性,能防止Fe2+被氧化,所以服用补铁口服液的同时服用维生素C,可增强补铁的效果,故C说法正确;D.钛合金属于金属材料,故D说法错误;〖答案〗为D。2.下列化学用语表述正确的是()A.的电子式: B.丙烯的键线式:C.中子数为18的氯原子: D.结构示意图:〖答案〗C〖解析〗A.为共价化合物,电子式为:,A错误;B.丙烯的键线式为:,B错误;C.质子数为17、中子数为18的氯原子,质量数为35,故可表示为,C正确;D.结构示意图:,D错误;故选C。3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1.8g重水(D2O)中所含质子数为0.9NAB.2.0L1.0mol/LAlCl3溶液中,Al3+的数目为2.0NAC.11.2L乙烯和丙烯的混合气体中所含碳氢键数目为3NAD.常温下,1LpH=12的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.02NA〖答案〗A〖解析〗A.D2O的式量是20,一个D2O分子中含有10个质子,则1.8g重水(D2O)中所含质子的物质的量是n(质子)==0.9mol,则其中含有的质子数为0.9NA,A正确;B.2.0L1.0mol/LAlCl3溶液中含有溶质的物质的量n(AlCl3)=2.0L×1.0mol/L=2.0mol,由于该盐是强酸弱碱盐,Al3+会发生水解反应而消耗,故AlCl3溶液中,Al3+的物质的量小于2.0mol,因此其中含有的Al3+数目小于2.0NA,B错误;C.乙烯和丙烯都是气体,题干未指明气体所处的外界条件,因此不能确定该混合气体的物质的量,也就不能判断确定其中所含碳氢键数目,C错误;D.常温下,Kw=10-14,1LpH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=mol/L=10-2mol/L,则其中含有OH-的物质的量是n(OH-)=1L×10-2mol/L=0.01mol,因此该溶液中含有的OH-数目为0.01NA,D错误;故合理选项是A。4.奥司他韦是目前治疗甲型流感的常用药物,其结构如图所示。下列有关奥司他韦的说法错误的是()A.分子中含有3个手性碳原子B.分子中采用sp3杂化的原子只有C和NC.该物质存在芳香族化合物的同分异构体D.该物质能与盐酸反应形成离子化合物〖答案〗B〖解析〗A.分子中连有4个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子,奥司他韦分子中含有3个手性碳原子,分别为,故A正确;B.分子中连两个单键的O也是采用sp3杂化,故B错误;C.分子中含有4个不饱和度,存在芳香族化合物的同分异构体,故C正确;D.分子中含有氨基,能与盐酸反应形成离子化合物,故D正确;〖答案〗选B。5.短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大,其中基态Y原子s能级电子数是p能级电子数的两倍,Z和M位于同一主族,由上述五种元素形成的化合物可作离子导体,其结构如图所示。下列说法错误的是()A.原子半径:B.电负性:C.简单氢化物的沸点:D.同周期中第一电离能小于Z的元素有五种〖答案〗C〖祥解〗短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大,基态Y原子s能级电子数是p能级电子数的两倍,则Y为C元素;由阴阳离子的结构可知,X、Y、Z、M、N形成的共价键数目分别为1、4、4、6、1,Z和M位于同一主族,则阴阳离子中均存在配位键,X为H元素、Z为N元素、M为P元素、N为Cl元素。【详析】A.原子的电子层数越多,原子的原子半径越大,同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则原子半径的大小顺序为P>C>N,A正确;B.N、Y、X分别为氯、碳、氢,电负性的大小顺序为Cl>C>H,B正确;C.M、Z、Y为磷、氮、碳元素,对应的简单氢化物为甲烷、氨气和磷化氢,氨气分子间氢键而沸点异常,故简单氢化物的沸点高低为NH3>PH3>CH4,故C错误;D.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则同周期中第一电离能小于氮元素的有锂元素、铍元素、硼元素、碳元素、氧元素,共5种元素,D正确;故选C6.有色金属冶炼废水中的砷元素主要以亚砷酸和砷酸形式存在,酸性废水中砷元素回收再利用的工艺流程如图所示。下列说法错误的是()A.流程中“沉砷”、“酸化”可实现砷元素的富集B.流程中可循环利用的物质有与C.整个流程中参加反应的与在相同状态下的体积比为D.“还原”发生反应的化学方程式为〖答案〗C〖祥解〗酸性含砷废水中砷元素主要以H3AsO3和H3AsO4形式存在,加入NaOH溶液碱浸,发生中和反应得到Na3AsO3和Na3AsO4,通入氧气,将+3价As氧化成+5价,然后加入石灰乳,得到Ca3AsO4沉淀和NaOH,过滤,向沉淀中加入硫酸溶解,得到H3AsO4,通入二氧化硫,将H3AsO4还原成H3AsO3,其反应方程式为H3AsO4+SO2+H2O=H3AsO3+H2SO4,据此分析;【详析】A.根据上述分析,酸化后得到高浓度H3AsO4,因此流程中“沉砷”、“酸化”可实现砷元素的富集,故A说法正确;B.根据上述分析,可循环利用物质是NaOH、H2SO4,故B说法正确;C.“氧化”步骤中的方程式为2AsO+O2=2AsO,“还原”步骤中反应方程式为H3AsO4+SO2+H2O=H3AsO3+H2SO4,但H3AsO4一部分来源“氧化”步骤,还有一部分来自于废水中,因此整个流程中参加反应的O2与SO2在相同状态下的体积比小于1∶2,故C说法错误;D.通入二氧化硫,将H3AsO4还原成H3AsO3,本身被还原成SO,其反应方程式为H3AsO4+SO2+H2O=H3AsO3+H2SO4,故D说法正确;〖答案〗为C。7.晶体在科学研究和工业生产中具有重要价值,它易升华,熔化呈液态时不导电。已知图中b位置原子的坐标参数为。下列说法错误的是()A.图中d位置原子的坐标参数为B.晶体中化学键类型为离子键,它属于离子晶体C.晶胞结构中,的配位数为4D.基态原子的简化电子排布式为〖答案〗B〖解析〗A.d点位于体对角线的处,图中d位置原子的坐标参数为,A正确;B.晶体易升华,熔化呈液态时不导电,故不属于离子晶体,为分子晶体,B错误;C.晶胞中与Cu距离最近的Cl原子有4个,故的配位数为4,C正确;D.Cu为第29,基态原子的简化电子排布式为,D正确;故选B。8.类比推理是化学学习中的一种重要方法。下列类推结论中正确的是()A.是直线型分子,推测也是直线型分子B.晶体含键,推测金刚砂也含键C.,推测D.与S反应生成,推测与S反应生成〖答案〗A〖解析〗A.是直线型分子,氧与硫同主族,推测也是直线型分子,碳也采用相同的sp杂化,A正确;B.晶体含键,但金刚砂也含键,B错误;C.生成物中的亚硫酸钙有还原性能继续与具有氧化性的次氯酸反应,C错误;D.硫的氧化性弱,与变价金属反应生成低价态硫化物,故与铜反应生成Cu2S,D错误;故选A。9.具有“卯榫结构双极膜的电解池可实现大电流催化电解溶液制氨。工作时,在双极膜界面处被催化解离成和。下列说法错误的是()A.电极a连接电源的负极B.b电极的反应式为C.每生成,双极膜处有解离D.相比于平面结构双极膜,“卯榫”结构可提高氨生成速率〖答案〗B〖祥解〗由信息大电流催化电解溶液制氨可知,在电极a处KNO3放电生成NH3,发生还原反应,故电极a为阴极,电极方程式:,电极b为阳极,电极方程式:。【详析】A.由分析可知电极a为阴极,连接电源的负极,A正确;B.根据分析,电极b为阳极,电极方程式:,B错误;C.每生成0.1mol,阴极得0.8mole-,同时双极膜处有0.8molH+,双极膜处有0.8mol即14.4g水的解离,C正确;D.相比于平面结构双极膜,“卯榫”结构具有更大的膜面积,有利于水解离为H+和OH-,D正确;故选B。10.化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体,其合成路线如下,下列说法正确的是()A.X生成Y的过程中发生了取代反应B.X的沸点比的沸点高C.除了氢原子外,Z中其他原子一定共平面D.Y与足量的溶液反应最多消耗〖答案〗A〖解析〗A.X生成Y的过程中发生了取代反应,X中酚羟基中的氢原子被甲基取代,选项A正确;B.X形成分子内氢键,形成分子间氢键,X的沸点比的沸点低,选项B正确;C.除了氢原子外,Z中其他原子不一定共平面,因为与甲基形成的C-O键可以旋转,选项C错误;D.酯基水解后生成羧基消耗1个氢氧化钠,与苯环相连的Br与1个NaOH反应后苯环上生成酚羟基再消耗1个氢氧化钠,所以1molY多能与发生反应,选项D错误;〖答案〗选A。11.下列实验方法或操作能达到相应实验目的的是()选项实验目的实验方法或操作A检验淀粉是否发生水解向淀粉水解液中加入碘水,观察现象B探究浓度对化学反应速率的影响向等体积不同浓度的溶液中,分别加入等体积等浓度的溶液,对比现象C检验乙醇中是否含有水向乙醇中加入一小粒金属钠,观察现象D探究铜配离子的转化向蓝色硫酸铜溶液中滴加氨水,先生成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色溶液,再加入乙醇,析出深蓝色晶体〖答案〗D〖解析〗A.检验淀粉是否发生水解应通过实验检验是否存在还原性葡萄糖,向淀粉水解液中加入碘水,观察现象只能检验是否还存在淀粉,A错误;B.向等体积不同浓度的溶液中,分别加入等体积等浓度的溶液,生成硫酸钠和氯化钠,无明显现象,B错误;C.乙醇和水都可以和钠发生反应,C错误;D.向蓝色硫酸铜溶液中滴加氨水,,生成蓝色沉淀,继续滴加氨水沉淀溶解转化为四氨合铜离子得到深蓝色溶液,再加入乙醇降低了溶剂的极性而析出晶体,D正确;故选D。12.已知合成氨反应:,反应速率方程为(k为常数,随温度的升高而增大)。下图表示在恒压密闭容器中,不同温度下,达到平衡时的体积分数与投料比的关系。下列说法正确的是()A.该反应在高温条件下能自发进行B.A、B、C三点的转化率关系为C.其他条件不变,减小可使合成氨速率减慢D.平衡常数,且D点时的平衡转化率为〖答案〗D〖解析〗A.反应为放热的熵减反应,则低温利于反应自发进行,A错误;B.反应中增加氢气投料,会促进氮气的转化,故A、B、C三点的转化率关系为,B错误;C.反应速率方程为,则其他条件不变,减小可使合成氨速率增大,C错误;D.平衡常数只受温度影响,则,比较BD点投料相同,B点氨气含量更大,则平衡常数;D点投料比为3,设氢气、氮气投料分别为3mol、1mol;平衡时,氨气含量25%,,a=0.4mol,的平衡转化率为,D正确;故选D。13.已知是煤液化的一个反应,在温度和时将和充入密闭容器中测得随时间(s)的变化如下表,下列说法错误的是()时间温度01020……40501.00.70.5……0.250.251.00.650.4……0.280.28A.温度,且反应B.温度下,的反应速率为C.温度下,反应进行到时再充入各,此时平衡正向移动D.温度下,平衡后再充入,重新平衡后CO的转化率与的转化率相等〖答案〗B〖解析〗A.温度升高,反应速率加快,因此T2>T1,平衡时,CO剩余量越多,说明反应向左进行,正反应放热,ΔH﹤0,故A项正确;B.温度下,0∼20s,根据反应速率之比等于化学计量数之比,则,故B项错误;C.平衡后,、、,,充入CO

、CH3OH各0.25mol,、、,则,Qc﹤K,则平衡正向移动,故C项正确;D.由于温度不变,平衡常数不变,平衡后恒容再充入0.5molCO,相当于起始条件下通入1.5molCO和3molH2,通入物质的量比例为1:2,由于两者的化学计量数之比也为1:2,所以转化的物质的量比也为1:2,所以两者转化率相等,故D项正确;故本题选B。14.直接无膜微流体燃料电池利用多股流体的特性,将燃料和氧化剂隔开,且使用氧化剂可确保电池工作过程中无固体析出附着电极表面问题。下列有关说法错误的是()A.电池工作时,电子由电极a直接经外电路流向电极bB.电极a上发生的反应为C.电极b上消耗时,理论上转移电子D.无膜微流体技术可降低燃料电池的生产成本,提升电池性能〖答案〗B〖祥解〗K3[Fe(CN)6]为氧化剂,则电极b为正极,电极a为负极,负极上电极反应为HCOO--2e-+3OH-=+2H2O,正极反应为[Fe(CN6)]3-+e-=[Fe(CN6)]4-。【详析】A.根据分析可知,电极a为负极,电极b为正极,电池工作时,电子从电极a经过外电路流向电极b,A正确;B.电极a为负极,负极的电极反应为HCOO--2e-+3OH-=+2H2O,B错误;C.电极b为正极,正极上电极反应为[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN6)]4-,消耗,理论上转移1mol电子,C正确;D.无膜微流体技术将燃料和氧化剂隔开,无需使用传统燃料电池中的交换膜,可降低生产成本,提高电池工作性能,D正确;〖答案〗选B。15.常温下将溶液滴入溶液中,混合溶液的与部分离子浓度之间的变化关系如图所示。下列说法正确的是()A.甲表示与的变化关系B.C.溶液显碱性,且溶液中D.溶液中存在:〖答案〗D〖祥解〗H3PO4的电离方程式为H3PO4H++、H++、H++,其各级电离平衡常数的表达式为Ka1(H3PO4)=、Ka2(H3PO4)=、Ka3(H3PO4)=,由于Ka1(H3PO4)>Ka2(H3PO4)>Ka3(H3PO4),当c(H+)相同时,>>,-lg<-lg,则-lg>-lg,甲表示pH与-lg的变化关系,乙表示pH与-lg的变化关系,由甲上pH=4.15、-lg=2可计算Ka1(H3PO4)===10-2.15,由乙上pH=8.21、-lg=1可计算Ka2(H3PO4)===10-7.21。【详析】A.根据分析,甲表示pH与-lg的变化关系,乙表示pH与-lg的变化关系,A项错误;B.根据分析,Ka1(H3PO4)===10-2.15,B项错误;C.NaH2PO4溶液中的水解离子方程式为+H2OH3PO4+OH-,其水解平衡常数Kh()===10-11.85<Ka2(H3PO4),的电离程度大于其水解程度,NaH2PO4溶液呈酸性,溶液中c()>c(H3PO4),C项错误;D.Na2HPO4溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c()+3c(),溶液中的物料守恒为c(Na+)=2[c()+c()+c()+c(H3PO4)],两式整理得c(OH-)+c()=c(H+)+c()+2c(H3PO4),D项正确;〖答案〗选D。第Ⅱ卷(非选择题共55分)二、非选择题(本题共4小题,共55分)16.六水合氯化镍常用于电镀、陶瓷等工业。某实验室以镍矿渣(主要含)制备六水合氯化镍晶体,设计流程如图所示:回答下列问题:(1)已知可制得配合物中的键数目为_______。(2)写出“酸溶”时,发生反应的离子方程式:___________________________。(3)试剂a应选用下列物质中的_______(填选项)。A. B. C. D.(4)“除铜”过程发生反应的离子方程式是___________________________________。(5)“沉镍”所得沉淀可表示为为测定沉淀的组成,进行下列实验:称取干燥沉淀样品,隔绝空气加热,剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示(时,只收集到一种气体产物,以上残留固体为)。则该样品的化学式为_______________。(6)由制备的实验方案:向固体中加入过量盐酸,搅拌,调节,_______________________,过滤,冰水洗涤,干燥(溶解度曲线如图所示)。(7)和的合金是目前使用广泛的储氢材料,该合金的晶胞结构如图所示。已知该晶体晶胞底面边长为,高为,设为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为_______________(用a、c、列出计算式即可)。〖答案〗(1)24(2)(3)B(4)(5)(6)蒸发浓缩,冷却(至左右)结晶(7)或〖祥解〗往镍矿渣(主要含NiS、CuS、FeS)中加入稀硫酸和稀硝酸进行酸溶,该过程中-2的S元素被氧化为S单质,过滤除去,滤液中主要含Ni2+、Cu2+和Fe3+等,向滤液中加入试剂a调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,该过程不能引入新的杂质,试剂a为Ni(OH)2,过滤后向滤液中加入NiS沉淀Cu2+,然后加入试剂b沉镍,以此解答。【详析】(1)[Ni(NH3)6]Cl2中1个NH3含有3个N-Hσ键,则6个NH3含有18个N-Hσ键,还有6个配位键,则1mol[Ni(NH3)6]Cl2中共有σ键数目为24NA,故〖答案〗为:24;(2)“酸溶”时,NiS和稀硝酸发生氧化还原反应生成S单质和NO,根据氧化还原反应规律配平离子方程式为:3NiS+8H++2=3Ni2++3S+2NO↑+4H2O,故〖答案〗为:3NiS+8H++2=3Ni2++3S+2NO↑+4H2O;(3)向滤液中加入试剂a调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,该过程不能引入新的杂质,NaOH和Na2CO3会引入Na+,Ni(NO3)2不能调节pH,则试剂a可以是Ni(OH)2,故〖答案〗为:B;(4)“除铜”过程中NiS和Cu(NO3)2反应生成CuS和Ni(NO3)2,离子方程式为:,故〖答案〗为:;(5)700℃以上残留固体为NiO,所以,500℃~750℃条件下收集到的气体产物只有一种,应是CO2,则,根据C元素守恒可知3.41g样品中含有0.01molNiCO3,根据Ni元素守恒可知样品中含有0.02molNi(OH)2,第一阶段失去的成分应为H2O,,0.02molNi(OH)2可以产生0.02molH2O,所以样品中含有0.02molH2O,则x:y:z=0.01mol:0.02mol:0.02mol=1:2:2,所以化学式为NiCO3·2Ni(OH)2·2H2O,故〖答案〗为:NiCO3·2Ni(OH)2·2H2O;(6)由xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O固体制备NiCl2·6H2O的实验方案是:向固体中加入过量盐酸,搅拌,调节溶液的pH值,蒸发浓缩,冷却至0°C左右结晶,过滤,用冰水洗涤,干燥,故〖答案〗为:蒸发浓缩,冷却(至0°C左右)结晶;(7)利用均摊法进行分析,一个晶胞中含有La的数目为:,Ni的数目为:,则该晶体的化学式为:LaNi5,晶胞的质量为:,晶胞的体积为:,则该晶体密度为:或g/cm3,故〖答案〗为:或。17.乙二醇是一种重要的化工原料,可用于生产聚酯纤维、防冻剂、增塑剂、不饱和聚酯树脂等。由合成气直接合成乙二醇的主要反应过程如下:Ⅰ.Ⅱ.(1)已知下:;则反应Ⅱ的△H2=_________;反应Ⅱ的正反应活化能_________(填“大于”、“小于”或“等于”)逆反应活化能。(2)在恒压密闭容器中充入合成气和H2,仅考虑发生上述反应Ⅰ,维持10%转化率,所需反应条件(温度、压强)如下表:温度298300346400压强5.76.449.2261.0反应平衡常数K1随着温度升高所需压强增大的原因是_________________________________。(3)在1L刚性容器中充入合成气CO和H2,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,在温度473K,催化剂Rh4(CO)120(含0.8mg-Rh)下进行反应。①测得HOCH2CH2OH(0g)和CH3OH(g)时空收率分别为1.0mol·(mg-Rh)-1·h-1和0.5mol·(mg-Rh)-1·h-1(时空收率是指催化剂中单位质量Rh在单位时间内所获得的产物量),则用CO表示的反应速率为_______。②若起始总压30MPa,充入合成气CO和H2物质的量之比为1:2,平衡时HOCH2CH2OH(g)和CH3OH(g)的物质的量之比为1:1,H2的平衡分压为5MPa,则反应Ⅱ的平衡常数Kp=_______(MPa)-2(结果用分数表示,分压=总压×物质的量分数)。(4)合成气直接法制乙二醇的反应I、Ⅱ的反应历程(部分)如图,下列过程中活化能最大的基元反应方程式为___________________________。(5)甲醛(HCHO)电化加氢二聚法也可制备乙二醇。采用石墨电极非分隔式电解槽,在、酸性条件下可电解甲醛制备乙二醇。生成乙二醇的阴极电极反应式为_______________________________。〖答案〗(1)-90kJ/mol小于(2)温度升高,平衡逆向移动,为保持转化率不变需要增大压强,使平衡正向移动(3)①2②(4)(5)2HCHO+2e-+2H+=HOCH2CH2OH〖解析〗(1)已知下:①,②,根据盖斯定律,将②-①,整理可得CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H2=-90kJ/mol;反应Ⅱ的正反应是放热反应,说明正反应的活化能比逆反应的活化能小,即活化能:正反应<逆反应;(2)根据表格数据可知:对于反应Ⅰ:2CO(g)+3H2(g)HOCH2CH2OH(g),温度升高,化学平衡常数减小,说明正反应是放热反应。随温度升高,所需压强也增大,是由于该反应的正反应是气体体积减小的放热反应,温度升高,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,为保持反应物的转化率不变,需要增大压强,使平衡正向移动;(3)①根据反应Ⅰ可知:每反应产生1molHOCH2CH2OH(g),会消耗2molCO(g),根据反应Ⅱ可知:每反应产生1molCH3OH(g),会消耗1molCO(g),若测得HOCH2CH2OH(g)和CH3OH(g)的时空收率分别为1.0mol·(mg-Rh)-1·h-1和0.5mol·(mg-Rh)-1·h-1,则用CO表示的反应速率为v(CO)==2.0mol/(L·h);②若起始总压30MPa,充入合成气CO和H2物质的量之比为1:2,假设n(CO)=1mol,n(H2)=2mol,平衡时HOCH2CH2OH(g)和CH3OH(g)的物质的量之比为1:1,二者的物质的量相等,假设二者的物质的量是xmol,根据物质反应转化关系可知:反应消耗CO的物质的量是△n(CO)=3xmol,反应消耗H2的物质的量是△n(H2)=5xmol,此时CO的物质的量是(1-3x)mol,H2的物质的量是(2-5x)mol,H2的平衡分压为5MPa。在恒温恒容时气体的压强比等于气体的物质的量的比,则,解得x=0.3mol,平衡时混合气体中各组分的物质的量分别是n(H2)=0.5mol,n(CO)=0.1mol,n(HOCH2CH2OH)=n(CH3OH)=0.3mol,n(总)=0.5mol+0.1mol+0.3mol+0.3mol=1.2mol,p(总)==12MPa,则反应Ⅱ的平衡常数Kp==;(4)根据图示可知:合成气直接法制乙二醇过程中活化能最大的基元反应方程式为:;(5)在60-70℃、酸性条件下,甲醛在阴极得到电子被还原为乙二醇HOCH2CH2OH,则阴极的电极反应式为:2HCHO+2e-+2H+=HOCH2CH2OH。18.氮化锶(,摩尔质量为)是工业上生产荧光粉的原材料。某实验小组利用如下装置制备氮化锶并测定产品的纯度。已知:金属锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶,氮化锶遇水剧烈反应产生氨气。I.制备氮化锶(1)位于元素周期表中_______区,仪器b的名称为_______________。(2)饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠溶液反应的化学方程式为_______________________。(3)洗气瓶c中盛放的试剂是___________。(4)该实验装置的设计有一处缺陷,如何改进_________________________。Ⅱ.测定产品的纯度称取5.0g产品,放入干燥的三颈烧瓶中,点燃A处酒精灯,向三颈烧瓶中加入蒸馏水,充分反应后,从烧杯中量取吸收液至锥形瓶中,用标准溶液滴定剩余盐酸,到终点时消耗溶液(图中夹持装置略)。(5)三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_______________________________。(6)装置A的作用为_____________________________。(7)产品纯度为_________。〖答案〗(1)s.蒸馏烧瓶(2)(3)浓硫酸(4)在d装置后增加一个装有碱石灰的球形干燥管(5)(6)利用水蒸气将反应产生的氨气排出,以便被盐酸标准溶液完全吸收(7)〖祥解〗装置A为制备氮气的装置,反应原理是:;因氮化锶遇水剧烈反应故制备氮化锶装置前后需要连接干燥装置,制备的氮气需要经过干燥后才能进入装置B,故c瓶中盛放液体为浓硫酸,作用是干燥氮气。为了防止空气中的水分进入d玻璃管内干扰实验,应在d装置后加一干燥装置;【详析】(1)①Sr与Mg同主族,在元素周期表中的位置为:第五周期IIA族,故〖答案〗为:第五周期IIA族;②由图可知,仪器b为蒸馏烧瓶,故〖答案〗为:蒸馏烧瓶;(2)由分析可知,饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠溶液反应生成氮气,化学方程式为:,故〖答案〗为:;(3)由分析可知,c瓶中盛放液体为浓硫酸,故〖答案〗为:浓硫酸;(4)该装置缺陷为空气中的水蒸气进入d玻璃管内,干扰实验,则应该在d装置后增加一个装有碱石灰的球形干燥管,故〖答案〗为:在d装置后增加一个装有碱石灰的球形干燥管;(5)根据题中信息,氮化锶遇水剧烈反应产生氨气,化学方程式为:,故〖答案〗为:;(6)装置A作用为利用水蒸气将反应产生的氨气排出,以便被盐酸标准溶液完全吸收,故〖答案〗为:利用水蒸气将反应产生的氨气排出,以便被盐酸标准溶液完全吸收;(7)滴定过程中的盐酸被氢氧化钠和氨气消耗,200mL盐酸溶液中与氢氧化钠反应的盐酸的物质的量为:1.0000mol/L×0.017L×10=0.17mol,与氨气反应的盐酸的物质的物质的量为:1.0000mol/L×0.2L-0.17mol=0.03mol,即氨气的物质的量为0.03mol,根据化学方程式:,氮化锶的物质的量为0.015mol,样品的纯度为:,故〖答案〗为:87.6%。19.多奈哌齐是一种神经系统的治疗药物,其合成路线如图所示:已知:同一个碳原子上连有两个羟基时,该结构不稳定,会发生如下变化:回答下列问题:(1)B中含氧官能团的名称为___________。(2)A与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为_____________________________。(3)已知X的分子式为,D经过两步反应生成E,则X的结构简式_______________________。为此两步反应的反应类型依次为加成反应、___________。(4)F的结构简式为_______________。(5)在A的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_______种。①能发生银镜反应和水解反应②遇溶液显紫色③苯环上有三个取代基(6)制备的合成路线如下,其中M和N的结构简式分别为_______________,_______________。〖答案〗(1)醚键、羧基(2)(3)消去反应(4)(5)20(6)〖祥解〗在HOOCCH2COOH、吡啶、DMF的作用下发生取代反应生成,与氢气在催化剂的条件下反应生成,在PPA条件下反应生成,由和的结构式可知,试剂X为:,和在NaH和THF条件下反应生成取代反应,与4molH2在催化剂条件下发生加成反应生成,和在CH3OH、(C2H5)3N条件下发生取代反应生成,据此分析回答。【详析】(1)由B的结构式可知,B中含氧官能团的名称为醚键、羧基;(2)A为,与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为:;(3)①由分析可知,试剂X为:;②D经过两步反应生成E,先与发生加成反应,然后再发生消去反应;(4)由分析可知,F的结构简式为:;(5)在A的同分异构体中,能发生银镜反应和水解反应,说明含有醛基和酯基,遇FeCl3溶液显紫色说明含有酚羟基,苯环上有三个取代基,则其同分异构体分别为:,酯基和酚羟基位置不变,-CH2CH3有4种位置异构,-CH2CH3和酚羟基位置不变,HCOO-有4种位置异构,-CH2CH3和HCOO-位置不变,酚羟基有2种位置异构;,HCOOCH2-和酚羟基位置不变,-CH3有4种位置异构,-CH3和酚羟基位置不变,HCOOCH2-有4种位置异构,-CH3和HCOOCH2-位置不变,酚羟基有2种位置异构;共计20种;(6)制备的合成路线可知,在NaOH水溶液、加热条件下生成取代反应,但由已知可知:,故M的结构式为:,在HOOCCH2COOH、吡啶、DMF的作用下发生取代反应生成N,由以及上述反应条件可知,N的结构式为:。辽宁省丹东市2024届高三上学期期末教学质量监测可能用到的相对原子质量:第I卷(选择题共45分)一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个正确选项)1.化学在生产生活中起着重要的作用,下列说法错误的是()A.牙齿表面釉质层的主要成分羟基磷灰石属于无机物B.载人飞船上的太阳能电池板能实现将太阳能转化为电能C.服用补铁口服液的同时服用维生素C,可增强补铁的效果D.“奋斗者号”载人舱外壳使用钛合金属于无机非金属材料〖答案〗D〖解析〗A.羟基磷灰石的化学式为Ca5(PO4)3OH,不含碳元素,因此属于有机物,故A说法正确;B.太阳能电池板能实现将太阳能转化为电能,故B说法正确;C.维生素C具有还原性,能防止Fe2+被氧化,所以服用补铁口服液的同时服用维生素C,可增强补铁的效果,故C说法正确;D.钛合金属于金属材料,故D说法错误;〖答案〗为D。2.下列化学用语表述正确的是()A.的电子式: B.丙烯的键线式:C.中子数为18的氯原子: D.结构示意图:〖答案〗C〖解析〗A.为共价化合物,电子式为:,A错误;B.丙烯的键线式为:,B错误;C.质子数为17、中子数为18的氯原子,质量数为35,故可表示为,C正确;D.结构示意图:,D错误;故选C。3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1.8g重水(D2O)中所含质子数为0.9NAB.2.0L1.0mol/LAlCl3溶液中,Al3+的数目为2.0NAC.11.2L乙烯和丙烯的混合气体中所含碳氢键数目为3NAD.常温下,1LpH=12的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.02NA〖答案〗A〖解析〗A.D2O的式量是20,一个D2O分子中含有10个质子,则1.8g重水(D2O)中所含质子的物质的量是n(质子)==0.9mol,则其中含有的质子数为0.9NA,A正确;B.2.0L1.0mol/LAlCl3溶液中含有溶质的物质的量n(AlCl3)=2.0L×1.0mol/L=2.0mol,由于该盐是强酸弱碱盐,Al3+会发生水解反应而消耗,故AlCl3溶液中,Al3+的物质的量小于2.0mol,因此其中含有的Al3+数目小于2.0NA,B错误;C.乙烯和丙烯都是气体,题干未指明气体所处的外界条件,因此不能确定该混合气体的物质的量,也就不能判断确定其中所含碳氢键数目,C错误;D.常温下,Kw=10-14,1LpH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=mol/L=10-2mol/L,则其中含有OH-的物质的量是n(OH-)=1L×10-2mol/L=0.01mol,因此该溶液中含有的OH-数目为0.01NA,D错误;故合理选项是A。4.奥司他韦是目前治疗甲型流感的常用药物,其结构如图所示。下列有关奥司他韦的说法错误的是()A.分子中含有3个手性碳原子B.分子中采用sp3杂化的原子只有C和NC.该物质存在芳香族化合物的同分异构体D.该物质能与盐酸反应形成离子化合物〖答案〗B〖解析〗A.分子中连有4个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子,奥司他韦分子中含有3个手性碳原子,分别为,故A正确;B.分子中连两个单键的O也是采用sp3杂化,故B错误;C.分子中含有4个不饱和度,存在芳香族化合物的同分异构体,故C正确;D.分子中含有氨基,能与盐酸反应形成离子化合物,故D正确;〖答案〗选B。5.短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大,其中基态Y原子s能级电子数是p能级电子数的两倍,Z和M位于同一主族,由上述五种元素形成的化合物可作离子导体,其结构如图所示。下列说法错误的是()A.原子半径:B.电负性:C.简单氢化物的沸点:D.同周期中第一电离能小于Z的元素有五种〖答案〗C〖祥解〗短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大,基态Y原子s能级电子数是p能级电子数的两倍,则Y为C元素;由阴阳离子的结构可知,X、Y、Z、M、N形成的共价键数目分别为1、4、4、6、1,Z和M位于同一主族,则阴阳离子中均存在配位键,X为H元素、Z为N元素、M为P元素、N为Cl元素。【详析】A.原子的电子层数越多,原子的原子半径越大,同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则原子半径的大小顺序为P>C>N,A正确;B.N、Y、X分别为氯、碳、氢,电负性的大小顺序为Cl>C>H,B正确;C.M、Z、Y为磷、氮、碳元素,对应的简单氢化物为甲烷、氨气和磷化氢,氨气分子间氢键而沸点异常,故简单氢化物的沸点高低为NH3>PH3>CH4,故C错误;D.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则同周期中第一电离能小于氮元素的有锂元素、铍元素、硼元素、碳元素、氧元素,共5种元素,D正确;故选C6.有色金属冶炼废水中的砷元素主要以亚砷酸和砷酸形式存在,酸性废水中砷元素回收再利用的工艺流程如图所示。下列说法错误的是()A.流程中“沉砷”、“酸化”可实现砷元素的富集B.流程中可循环利用的物质有与C.整个流程中参加反应的与在相同状态下的体积比为D.“还原”发生反应的化学方程式为〖答案〗C〖祥解〗酸性含砷废水中砷元素主要以H3AsO3和H3AsO4形式存在,加入NaOH溶液碱浸,发生中和反应得到Na3AsO3和Na3AsO4,通入氧气,将+3价As氧化成+5价,然后加入石灰乳,得到Ca3AsO4沉淀和NaOH,过滤,向沉淀中加入硫酸溶解,得到H3AsO4,通入二氧化硫,将H3AsO4还原成H3AsO3,其反应方程式为H3AsO4+SO2+H2O=H3AsO3+H2SO4,据此分析;【详析】A.根据上述分析,酸化后得到高浓度H3AsO4,因此流程中“沉砷”、“酸化”可实现砷元素的富集,故A说法正确;B.根据上述分析,可循环利用物质是NaOH、H2SO4,故B说法正确;C.“氧化”步骤中的方程式为2AsO+O2=2AsO,“还原”步骤中反应方程式为H3AsO4+SO2+H2O=H3AsO3+H2SO4,但H3AsO4一部分来源“氧化”步骤,还有一部分来自于废水中,因此整个流程中参加反应的O2与SO2在相同状态下的体积比小于1∶2,故C说法错误;D.通入二氧化硫,将H3AsO4还原成H3AsO3,本身被还原成SO,其反应方程式为H3AsO4+SO2+H2O=H3AsO3+H2SO4,故D说法正确;〖答案〗为C。7.晶体在科学研究和工业生产中具有重要价值,它易升华,熔化呈液态时不导电。已知图中b位置原子的坐标参数为。下列说法错误的是()A.图中d位置原子的坐标参数为B.晶体中化学键类型为离子键,它属于离子晶体C.晶胞结构中,的配位数为4D.基态原子的简化电子排布式为〖答案〗B〖解析〗A.d点位于体对角线的处,图中d位置原子的坐标参数为,A正确;B.晶体易升华,熔化呈液态时不导电,故不属于离子晶体,为分子晶体,B错误;C.晶胞中与Cu距离最近的Cl原子有4个,故的配位数为4,C正确;D.Cu为第29,基态原子的简化电子排布式为,D正确;故选B。8.类比推理是化学学习中的一种重要方法。下列类推结论中正确的是()A.是直线型分子,推测也是直线型分子B.晶体含键,推测金刚砂也含键C.,推测D.与S反应生成,推测与S反应生成〖答案〗A〖解析〗A.是直线型分子,氧与硫同主族,推测也是直线型分子,碳也采用相同的sp杂化,A正确;B.晶体含键,但金刚砂也含键,B错误;C.生成物中的亚硫酸钙有还原性能继续与具有氧化性的次氯酸反应,C错误;D.硫的氧化性弱,与变价金属反应生成低价态硫化物,故与铜反应生成Cu2S,D错误;故选A。9.具有“卯榫结构双极膜的电解池可实现大电流催化电解溶液制氨。工作时,在双极膜界面处被催化解离成和。下列说法错误的是()A.电极a连接电源的负极B.b电极的反应式为C.每生成,双极膜处有解离D.相比于平面结构双极膜,“卯榫”结构可提高氨生成速率〖答案〗B〖祥解〗由信息大电流催化电解溶液制氨可知,在电极a处KNO3放电生成NH3,发生还原反应,故电极a为阴极,电极方程式:,电极b为阳极,电极方程式:。【详析】A.由分析可知电极a为阴极,连接电源的负极,A正确;B.根据分析,电极b为阳极,电极方程式:,B错误;C.每生成0.1mol,阴极得0.8mole-,同时双极膜处有0.8molH+,双极膜处有0.8mol即14.4g水的解离,C正确;D.相比于平面结构双极膜,“卯榫”结构具有更大的膜面积,有利于水解离为H+和OH-,D正确;故选B。10.化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体,其合成路线如下,下列说法正确的是()A.X生成Y的过程中发生了取代反应B.X的沸点比的沸点高C.除了氢原子外,Z中其他原子一定共平面D.Y与足量的溶液反应最多消耗〖答案〗A〖解析〗A.X生成Y的过程中发生了取代反应,X中酚羟基中的氢原子被甲基取代,选项A正确;B.X形成分子内氢键,形成分子间氢键,X的沸点比的沸点低,选项B正确;C.除了氢原子外,Z中其他原子不一定共平面,因为与甲基形成的C-O键可以旋转,选项C错误;D.酯基水解后生成羧基消耗1个氢氧化钠,与苯环相连的Br与1个NaOH反应后苯环上生成酚羟基再消耗1个氢氧化钠,所以1molY多能与发生反应,选项D错误;〖答案〗选A。11.下列实验方法或操作能达到相应实验目的的是()选项实验目的实验方法或操作A检验淀粉是否发生水解向淀粉水解液中加入碘水,观察现象B探究浓度对化学反应速率的影响向等体积不同浓度的溶液中,分别加入等体积等浓度的溶液,对比现象C检验乙醇中是否含有水向乙醇中加入一小粒金属钠,观察现象D探究铜配离子的转化向蓝色硫酸铜溶液中滴加氨水,先生成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色溶液,再加入乙醇,析出深蓝色晶体〖答案〗D〖解析〗A.检验淀粉是否发生水解应通过实验检验是否存在还原性葡萄糖,向淀粉水解液中加入碘水,观察现象只能检验是否还存在淀粉,A错误;B.向等体积不同浓度的溶液中,分别加入等体积等浓度的溶液,生成硫酸钠和氯化钠,无明显现象,B错误;C.乙醇和水都可以和钠发生反应,C错误;D.向蓝色硫酸铜溶液中滴加氨水,,生成蓝色沉淀,继续滴加氨水沉淀溶解转化为四氨合铜离子得到深蓝色溶液,再加入乙醇降低了溶剂的极性而析出晶体,D正确;故选D。12.已知合成氨反应:,反应速率方程为(k为常数,随温度的升高而增大)。下图表示在恒压密闭容器中,不同温度下,达到平衡时的体积分数与投料比的关系。下列说法正确的是()A.该反应在高温条件下能自发进行B.A、B、C三点的转化率关系为C.其他条件不变,减小可使合成氨速率减慢D.平衡常数,且D点时的平衡转化率为〖答案〗D〖解析〗A.反应为放热的熵减反应,则低温利于反应自发进行,A错误;B.反应中增加氢气投料,会促进氮气的转化,故A、B、C三点的转化率关系为,B错误;C.反应速率方程为,则其他条件不变,减小可使合成氨速率增大,C错误;D.平衡常数只受温度影响,则,比较BD点投料相同,B点氨气含量更大,则平衡常数;D点投料比为3,设氢气、氮气投料分别为3mol、1mol;平衡时,氨气含量25%,,a=0.4mol,的平衡转化率为,D正确;故选D。13.已知是煤液化的一个反应,在温度和时将和充入密闭容器中测得随时间(s)的变化如下表,下列说法错误的是()时间温度01020……40501.00.70.5……0.250.251.00.650.4……0.280.28A.温度,且反应B.温度下,的反应速率为C.温度下,反应进行到时再充入各,此时平衡正向移动D.温度下,平衡后再充入,重新平衡后CO的转化率与的转化率相等〖答案〗B〖解析〗A.温度升高,反应速率加快,因此T2>T1,平衡时,CO剩余量越多,说明反应向左进行,正反应放热,ΔH﹤0,故A项正确;B.温度下,0∼20s,根据反应速率之比等于化学计量数之比,则,故B项错误;C.平衡后,、、,,充入CO

、CH3OH各0.25mol,、、,则,Qc﹤K,则平衡正向移动,故C项正确;D.由于温度不变,平衡常数不变,平衡后恒容再充入0.5molCO,相当于起始条件下通入1.5molCO和3molH2,通入物质的量比例为1:2,由于两者的化学计量数之比也为1:2,所以转化的物质的量比也为1:2,所以两者转化率相等,故D项正确;故本题选B。14.直接无膜微流体燃料电池利用多股流体的特性,将燃料和氧化剂隔开,且使用氧化剂可确保电池工作过程中无固体析出附着电极表面问题。下列有关说法错误的是()A.电池工作时,电子由电极a直接经外电路流向电极bB.电极a上发生的反应为C.电极b上消耗时,理论上转移电子D.无膜微流体技术可降低燃料电池的生产成本,提升电池性能〖答案〗B〖祥解〗K3[Fe(CN)6]为氧化剂,则电极b为正极,电极a为负极,负极上电极反应为HCOO--2e-+3OH-=+2H2O,正极反应为[Fe(CN6)]3-+e-=[Fe(CN6)]4-。【详析】A.根据分析可知,电极a为负极,电极b为正极,电池工作时,电子从电极a经过外电路流向电极b,A正确;B.电极a为负极,负极的电极反应为HCOO--2e-+3OH-=+2H2O,B错误;C.电极b为正极,正极上电极反应为[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN6)]4-,消耗,理论上转移1mol电子,C正确;D.无膜微流体技术将燃料和氧化剂隔开,无需使用传统燃料电池中的交换膜,可降低生产成本,提高电池工作性能,D正确;〖答案〗选B。15.常温下将溶液滴入溶液中,混合溶液的与部分离子浓度之间的变化关系如图所示。下列说法正确的是()A.甲表示与的变化关系B.C.溶液显碱性,且溶液中D.溶液中存在:〖答案〗D〖祥解〗H3PO4的电离方程式为H3PO4H++、H++、H++,其各级电离平衡常数的表达式为Ka1(H3PO4)=、Ka2(H3PO4)=、Ka3(H3PO4)=,由于Ka1(H3PO4)>Ka2(H3PO4)>Ka3(H3PO4),当c(H+)相同时,>>,-lg<-lg,则-lg>-lg,甲表示pH与-lg的变化关系,乙表示pH与-lg的变化关系,由甲上pH=4.15、-lg=2可计算Ka1(H3PO4)===10-2.15,由乙上pH=8.21、-lg=1可计算Ka2(H3PO4)===10-7.21。【详析】A.根据分析,甲表示pH与-lg的变化关系,乙表示pH与-lg的变化关系,A项错误;B.根据分析,Ka1(H3PO4)===10-2.15,B项错误;C.NaH2PO4溶液中的水解离子方程式为+H2OH3PO4+OH-,其水解平衡常数Kh()===10-11.85<Ka2(H3PO4),的电离程度大于其水解程度,NaH2PO4溶液呈酸性,溶液中c()>c(H3PO4),C项错误;D.Na2HPO4溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c()+3c(),溶液中的物料守恒为c(Na+)=2[c()+c()+c()+c(H3PO4)],两式整理得c(OH-)+c()=c(H+)+c()+2c(H3PO4),D项正确;〖答案〗选D。第Ⅱ卷(非选择题共55分)二、非选择题(本题共4小题,共55分)16.六水合氯化镍常用于电镀、陶瓷等工业。某实验室以镍矿渣(主要含)制备六水合氯化镍晶体,设计流程如图所示:回答下列问题:(1)已知可制得配合物中的键数目为_______。(2)写出“酸溶”时,发生反应的离子方程式:___________________________。(3)试剂a应选用下列物质中的_______(填选项)。A. B. C. D.(4)“除铜”过程发生反应的离子方程式是___________________________________。(5)“沉镍”所得沉淀可表示为为测定沉淀的组成,进行下列实验:称取干燥沉淀样品,隔绝空气加热,剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示(时,只收集到一种气体产物,以上残留固体为)。则该样品的化学式为_______________。(6)由制备的实验方案:向固体中加入过量盐酸,搅拌,调节,_______________________,过滤,冰水洗涤,干燥(溶解度曲线如图所示)。(7)和的合金是目前使用广泛的储氢材料,该合金的晶胞结构如图所示。已知该晶体晶胞底面边长为,高为,设为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为_______________(用a、c、列出计算式即可)。〖答案〗(1)24(2)(3)B(4)(5)(6)蒸发浓缩,冷却(至左右)结晶(7)或〖祥解〗往镍矿渣(主要含NiS、CuS、FeS)中加入稀硫酸和稀硝酸进行酸溶,该过程中-2的S元素被氧化为S单质,过滤除去,滤液中主要含Ni2+、Cu2+和Fe3+等,向滤液中加入试剂a调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,该过程不能引入新的杂质,试剂a为Ni(OH)2,过滤后向滤液中加入NiS沉淀Cu2+,然后加入试剂b沉镍,以此解答。【详析】(1)[Ni(NH3)6]Cl2中1个NH3含有3个N-Hσ键,则6个NH3含有18个N-Hσ键,还有6个配位键,则1mol[Ni(NH3)6]Cl2中共有σ键数目为24NA,故〖答案〗为:24;(2)“酸溶”时,NiS和稀硝酸发生氧化还原反应生成S单质和NO,根据氧化还原反应规律配平离子方程式为:3NiS+8H++2=3Ni2++3S+2NO↑+4H2O,故〖答案〗为:3NiS+8H++2=3Ni2++3S+2NO↑+4H2O;(3)向滤液中加入试剂a调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,该过程不能引入新的杂质,NaOH和Na2CO3会引入Na+,Ni(NO3)2不能调节pH,则试剂a可以是Ni(OH)2,故〖答案〗为:B;(4)“除铜”过程中NiS和Cu(NO3)2反应生成CuS和Ni(NO3)2,离子方程式为:,故〖答案〗为:;(5)700℃以上残留固体为NiO,所以,500℃~750℃条件下收集到的气体产物只有一种,应是CO2,则,根据C元素守恒可知3.41g样品中含有0.01molNiCO3,根据Ni元素守恒可知样品中含有0.02molNi(OH)2,第一阶段失去的成分应为H2O,,0.02molNi(OH)2可以产生0.02molH2O,所以样品中含有0.02molH2O,则x:y:z=0.01mol:0.02mol:0.02mol=1:2:2,所以化学式为NiCO3·2Ni(OH)2·2H2O,故〖答案〗为:NiCO3·2Ni(OH)2·2H2O;(6)由xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O固体制备NiCl2·6H2O的实验方案是:向固体中加入过量盐酸,搅拌,调节溶液的pH值,蒸发浓缩,冷却至0°C左右结晶,过滤,用冰水洗涤,干燥,故〖答案〗为:蒸发浓缩,冷却(至0°C左右)结晶;(7)利用均摊法进行分析,一个晶胞中含有La的数目为:,Ni的数目为:,则该晶体的化学式为:LaNi5,晶胞的质量为:,晶胞的体积为:,则该晶体密度为:或g/cm3,故〖答案〗为:或。17.乙二醇是一种重要的化工原料,可用于生产聚酯纤维、防冻剂、增塑剂、不饱和聚酯树脂等。由合成气直接合成乙二醇的主要反应过程如下:Ⅰ.Ⅱ.(1)已知下:;则反应Ⅱ的△H2=_________;反应Ⅱ的正反应活化能_________(填“大于”、“小于”或“等于”)逆反应活化能。(2)在恒压密闭容器中充入合成气和H2,仅考虑发生上述反应Ⅰ,维持10%转化率,所需反应条件(温度、压强)如下表:温度298300346400压强5.76.449.2261.0反应平衡常数K1随着温度升高所需压强增大的原因是_________________________________。(3)在1L刚性容器中充入合成气CO和H2,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,在温度473K,催化剂Rh4(CO)120(含0.8mg-Rh)下进行反应。①测得HOCH2CH2OH(0g)和CH3OH(g)时空收率分别为1.0mol·(mg-Rh)-1·h-1和0.5mol·(mg-Rh)-1·h-1(时空收率是指催化剂中单位质量Rh在单位时间内所获得的产物量),则用CO表示的反应速率为_______。②若起始总压30MPa,充入合成气CO和H2物质的量之比为1:2,平衡时HOCH2CH2OH(g)和CH3OH(g)的物质的量之比为1:1,H2的平衡分压为5MPa,则反应Ⅱ的平衡常数Kp=_______(MPa)-2(结果用分数表示,分压=总压×物质的量分数)。(4)合成气直接法制乙二醇的反应I、Ⅱ的反应历程(部分)如图,下列过程中活化能最大的基元反应方程式为___________________________。(5)甲醛(HCHO)电化加氢二聚法也可制备乙二醇。采用石墨电极非分隔式电解槽,在、酸性条件下可电解甲醛制备乙二醇。生成乙二醇的阴极电极反应式为_______________________________。〖答案〗(1)-90kJ/mol小于(2)温度升高,平衡逆向移动,为保持转化率不变需要增大压强,使平衡正向移动(3)①2②(4)(5)2HCHO+2e-+2H+=HOCH2CH2OH〖解析〗(1)已知下:①,②,根据盖斯定律,将②-①,整理可得CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H2=-90kJ/mol;反应Ⅱ的正反应是放热反应,说明正反应的活化能比逆反应的活化能小,即活化能:正反应<逆反应;(2)根据表格数据可知:对于反应Ⅰ:2CO(g)+3H2(g)HOCH2CH2OH(g),温度升高,化学平衡常数减小,说明正反应是放热反应。随温度升高,所需压强也增大,是由于该反应的正反应是气体体积减小的放热反应,温度升高,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,为保持反应物的转化率不变,需要增大压强,使平衡正向移动;(3)①根据反应Ⅰ可知:每反应产生1molHOCH2CH2OH(g),会消耗2molCO(g),根据反应Ⅱ可知:每反应产生1molCH3OH(g),会消耗1molCO(g),若测得HOCH2CH2OH(g)和CH3OH(g)的时空收率分别为1.0mol·(mg-Rh)-1·h-1和0.5mol·(mg-Rh)-1·h-1,则用CO表示的反应速率为v(CO)==2.0mol/(L·h);②若起始总压30MPa,充入合成气CO和H2物质的量之比为1:2,假设n(CO)=1mol,n(H2)=2mol,平衡时HOCH2CH2OH(g)和CH3OH(g)的物质的量之比为1:1,二者的物质的量相等,假设二者的物质的量是xmol,根据物质反应转化关系可知:反应消耗CO的物质的量是△n(CO)=3xmol,反应消耗H2的物质的量是△n(H2)=5xmol,此时CO的物质的量是(1-3x)mol,H2的物质的量是(2-5x)mol,H2的平衡分压为5MPa。在恒温恒容时气体的压强比等于气体的物质的量的比,则,解得x=0.3mol,平衡时混合气体中各组分的物质的量分别是n(H2)=0.5mol,n(CO)=0.1mol,n(HOCH2CH2OH)=n(CH3OH)=0.3mol,n(总)=0.5mol+0.1mol+0.3mol+0.3mol=1.2mol,p(总)==12MPa,则反应Ⅱ的平衡

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