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文档简介

高三化学试卷本试卷满分100分,考试用时75分钟。注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。5.可能用到的相对原子质量:H1C12O16F19一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是A.定期检验天然气灶具的管道,天然气是易燃易爆气体B.用牛油制作火锅底料,牛油属于不饱和脂肪酸的酯类物质C.制作腌菜、酱菜时添加食盐:高浓度的NaCl溶液迫使微生物脱水失活D.用重油清洁剂(含有碱性物质)清洗厨房油烟机:油污可以在碱性环境下水解2.“海葵一号”是亚洲首艘圆筒型浮式生产储卸油装置(FPSO),每天能处理约5600吨原油,可连续在海上运行15年不回坞。“海葵一号”在建造过程中,采用了大量的高科技和自主设计制造的关键设备。建造“海葵一号”使用的材料有很多,例如:钢、铁皮、水泥和砂浆等。钢和铁皮的主要成分均为A.硅酸盐陶瓷 B.无机非金属 C.有机高分子 D.铁3.下列化学用语错误的是A.基态O原子的核外电子排布式:B.的VSEPR模型:C.KCl中阴离子的结构示意图:D.溶于水的电离方程式:4.下列操作及装置(夹持装置省略)能达到实验目的的是A.制备B.喷泉实验C.收集D.闻气味A.A B.B C.C D.D5.在催化剂X的作用下有机物(a)的环氧化反应如图所示。已知:—Me表示甲基,—Boc表示。下列说法正确的是A.催化剂X的分子中含有4个手性碳原子B.(a)能发生氧化、加成、取代、缩聚反应C.(b)的核磁共振氢谱图有5组峰D.(a)(b)中碳原子的杂化类型完全相同6.随着半导体产业的迅猛发展,高纯四氟化碳()的需求日益增长,一种制备的方法为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.为非极性分子 B.每消耗22.4L,转移的电子数为2C.19g中,含有σ键总数为 D.易溶于水7.下列反应方程式的书写正确的是A.向氯化亚铁溶液中加入溶液:B.用惰性电极电解饱和溶液的总反应:C.加热氯化铵和熟石灰的混合固体制氨气:D.制备芳纶纤维凯芙拉:8.乙腈()具有很强的生物毒性,乙腈催化生成毒性弱的乙酰胺()的部分反应历程如图所示,下列说法正确的是A.反应的决速步为B.反应过程中有非极性键的断裂与形成C.使用合适的催化剂能提高乙腈的平衡转化率D.总反应符合原子经济性反应9.300K时,在反应器中发生反应:。速率方程为(k为速率常数,只与温度、催化剂有关;n为反应级数)。NOCl的初始浓度和初始反应速率的数据如下表所示。实验初始初始①0.30②0.60③0.90下列选项错误的是A.速率方程为B.C.如果初始NOCl浓度增大至2倍,则初始反应速率增至4倍D.在较高温度下,上述正反应能自发进行10.根据下列实验操作、现象能得出相应结论的是选项操作及现象结论A以铂为电极,电解含、的溶液,阴极上先析出Y氧化性:B向某待测液中滴加溶液,产生白色沉淀该待测液中含C向苯酚溶液中滴加浓溴水,产生白色沉淀苯环活化了键D向的溶液中加入KI溶液,振荡,下层液体颜色变浅发生了反应:A.A B.B C.C D.D11.是有机合成中重要的还原剂,也是一种供氢剂,一种制备的流程如图所示。下列叙述正确的是A.流程中所有装置和原料都要保持干燥 B.该实验需要冷凝管、坩埚和温度计C.“溶解”中加入作催化剂 D.“减压蒸馏”的目的是蒸馏出产品12.已知:前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且位于不同族,元素周期表中X的原子半径最小,Y为空气中质量分数最大的元素,Z与Y同周期且相邻,在前四周期元素的基态原子中基态W原子的核外未成对电子数最多。下列说法正确的是A.最简单氢化物的沸点:Y>ZB.Z的单质均为含非极性键的非极性分子C.的键角:D.W元素属于元素周期表ds区的金属元素13.研究人员将二氧化钛()光电极嵌入新型水系钠离子电池的正极,模拟太阳光照下水系钠离子电池的充电及放电过程,其装置如图所示。下列说法错误的是A.光辅助充电时,c极的电极反应式为B.放电时,a电极上的电势高于b电极上的电势C.该装置工作时,阴极上还可能有产生D.该电池可实现太阳能的转化和存储14.常温下,溶液中分别与三种金属离子形成配离子、、,平衡时,与的关系如图所示,其中I表示的是与变化的关系。已知:①②,,。下列说法错误的是A.其中Ⅲ表示的是与变化的关系B.当Ⅰ对应的相关离子浓度处于P点时,金属配离子的解离速率小于生成速率C.反应的平衡常数D.当Ⅱ和Ⅲ对应相关离子的混合液处于Q点,达到平衡时,二、非选择题:本题共4小题,共58分。15.铁、钴、镍是重要的战略性金属。可采用酸浸-氨浸等工艺从铁钴镍矿(主要含Co2O3、NiO,CoO、FeO、Fe2O3,还含少量MgO、CaO、SiO2)中提取Fe、Co、Ni,并获得一系列化工产品,部分流程如图。已知:①Co2+易与NH3发生配位生成[Co(NH3)6]2+,[Co(NH3)6]2+不稳定,易被氧化为[Co(NH3)6]3+;②Ksp(CaF2)=1.6×10-10,Ksp(MgF2)=6.4×10-11。回答下列问题:(1)基态Ni原子的价电子排布式为___________。(2)为提高溶矿速率,可采取的措施有___________(任写一种)。(3)经测定“除钙镁”后溶液中c(F-)=2×10-3mol/L,则溶液中c(Ca2+):c(Mg2+)=___________。(4)“氨浸”过程中,Co(OH)2转化为[Co(NH3)6]3+的离子方程式为___________。(5)“氧化”的目的是___________,写出该反应的离子方程式:___________。(6)“沉镍”过程中使用NH4HCO3溶液而不使用NaHCO3溶液的原因是___________。(7)CoSO4、NiCO3、FeCl3可用来制备含镍、钴的铁合金,该合金的立方晶胞如图所示。晶体中每个Fe周围与它距离最近且相等的Fe有___________个。16.尿素[]是一种重要化工原料,也是重要的氮肥。工业上,合成尿素的原理是。回答下列问题:(1)尿素和丙醇的相对分子质量相同,但是,在常温常压下,尿素呈固态,丙醇呈液态,其主要原因是___________。(2)已知NH3和合成尿素的总反应分两步进行:i.2NH3(g)+CO2(g)=H2NCOONH4(s)=-159.47ii.H2NCOONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)=+72.492NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)=___________。(3)一定温度下,在恒容密闭容器中充入1molNH3和1mol,发生反应:。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是___________(填标号)。A.气体总压强不随时间变化 B.体积分数不随时间变化C.气体密度不随时间变化 D.尿素浓度不随时间变化(4)在体积可变的密闭容器中充入1mol和2mol,发生反应(反应过程中各物质状态均保持不变),平衡转化率与温度、压强[X、Y(、)分别代表温度或压强]的变化关系如图所示。①X代表___________(填“压强”或“温度”),___________(填“>”“<”或“=”)。②在a、b、c三点对应反应中,平衡常数由大到小的排序为___________。③在a、b、c三点对应反应中,正反应速率由小到大的排序为___________。④达到平衡时,保持温度和容器体积不变,再充入0.1mol和0.2mol,达到新平衡时,平衡转化率将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。(5)某温度下,向恒容密闭容器中充入一定量的NH3和发生上述反应,达到平衡时的平衡转化率为75%,。该温度下,该反应的平衡常数K为___________。17.苯乙酮是重要的化工原料,常用作有机化学合成的中间体、纤维树脂等的溶剂和塑料的增塑剂,可以用于调配樱桃、番茄、草莓、杏等食用香精,也可用于烟用香精,其合成路线如下:++CH3COOH已知:①制备过程中存在副反应:。②相关物质的部分性质如下表。物质沸点/℃密度/()(20℃下)溶解性苯乙酮2021.03不溶于水,易溶于多数有机溶剂苯800.88难溶于水乙酸1181.05能溶于水、乙醇、乙醚等有机溶剂乙酸酐139.81.08遇水反应,溶于氯仿、乙醚和苯主要实验步骤:用如图所示装置进行反应(部分夹持、加热装置已省略),迅速称取20.0g无水加入三颈烧瓶中,再向三颈烧瓶中加入30.0mL苯,边搅拌边滴加6.12g乙酸酐和10.0mL苯,在120℃恒温下回流一段时间。(注:本实验中用到的苯、乙酸酐中均不含水)请回答以下问题:(1)仪器K的名称是___________;仪器M中支管的作用是___________。(2)为了防止氯化铝和乙酸酐水解,该反应需在无水条件下进行。已知乙酸酐在酸性水溶液中,通过水解反应只生成一种产物;试写出乙酸酐在酸性水溶液中总水解反应的化学方程式:___________。(3)该反应装置的加热方式应为___________(填“水浴”或“油浴”),在120℃下回流的目的是___________。(4)粗品提纯过程:①冰水浴冷却下,边搅拌边滴加浓盐酸与冰水的混合液,直至固体完全溶解后停止搅拌,静置、分液;②水层用苯萃取,萃取液并入有机层;③依次用5%NaOH溶液和水各20.0mL洗涤有机层;④将有机层放入锥形瓶中并加入无水,然后过滤,取滤液;⑤对滤液进行蒸馏,收集产品。第③步用5%NaOH溶液洗涤有机层目的是___________;第⑤步蒸馏应在___________(填标号)温度范围内收集馏分。A.116~120℃B.138~142℃C.198~202℃(5)经蒸馏后收集到5.76g苯乙酮,则苯乙酮的产率是___________(用百分数表示)。18.有机物H()是合成某种药物的中间体,其合成路线如图:回答下列问题:(1)D分子中含有的含氧官能团的名称是___________。(2)写出C→D的化学方程式:___________。(3)E的结构简式是___________,D→E的反应类型为___________。(4)上述流程中涉及的有机物(除DMSO,外)中,含有手性碳原子的是___________(填标号)。(5)K是H的同分异构体,写出满足下列条件的K的结构简式(不包括立体异构体):___________(任写一种)。a.除苯环外不含其他环状结构;b.红外光谱显示分子内含有硝基;c.核磁共振氢谱显示共有3组峰。(6)[三乙基胺,化学式为]是一种有机碱。①、、三者中碱性最弱的是___________(填化学式)。②相比于三乙基胺,苯胺碱性更弱,试解释其原因:___________。

高三化学试卷本试卷满分100分,考试用时75分钟。注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。5.可能用到的相对原子质量:H1C12O16F19一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是A.定期检验天然气灶具的管道,天然气是易燃易爆气体B.用牛油制作火锅底料,牛油属于不饱和脂肪酸的酯类物质C.制作腌菜、酱菜时添加食盐:高浓度的NaCl溶液迫使微生物脱水失活D.用重油清洁剂(含有碱性物质)清洗厨房油烟机:油污可以在碱性环境下水解【答案】B【解析】【详解】A.天然气的主要成分是甲烷,属于易燃易爆气体,天然气灶具的管道要定期检验,消除安全隐患,A正确;B.牛油属于脂肪,属于饱和脂肪酸的酯类物质,B错误;C.制作腌菜、酱菜时添加食盐,是由于水总是从浓度小的地方流向浓度大的地方。高浓度的NaCl溶液迫使微生物脱水,蛋白质失去水分就会失去生理活性,因此食盐具有防腐能力,C正确;D.厨房油烟机上油污属于油脂,油脂在碱性条件下水解成溶于水的物质,从而清除,D正确;答案选B2.“海葵一号”是亚洲首艘圆筒型浮式生产储卸油装置(FPSO),每天能处理约5600吨原油,可连续在海上运行15年不回坞。“海葵一号”在建造过程中,采用了大量的高科技和自主设计制造的关键设备。建造“海葵一号”使用的材料有很多,例如:钢、铁皮、水泥和砂浆等。钢和铁皮的主要成分均为A.硅酸盐陶瓷 B.无机非金属 C.有机高分子 D.铁【答案】D【解析】【详解】钢和铁皮都是铁合金,主要成分均为铁,属于金属材料,故选D。3.下列化学用语错误的是A.基态O原子的核外电子排布式:B.的VSEPR模型:C.KCl中阴离子的结构示意图:D.溶于水的电离方程式:【答案】B【解析】【详解】A.O元素是8号元素,基态O原子的核外电子排布式:,A项正确;B.中C原子的价层电子对数为,且不含孤电子对,故的VSEPR模型为直线形,B项错误;C.Cl原子得到一个电子形成Cl-,则Cl-的离子结构示意图为,C项正确;D.是强电解质,在水中电离产生Na+和,电离方程式为,D项正确;答案选B。4.下列操作及装置(夹持装置省略)能达到实验目的的是A.制备B.喷泉实验C.收集D.闻气味A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A.加热固体,试管口应该朝下,该装置不能达到实验目的,A项不选;B.氨气不溶于CCl4,烧杯中的溶液无法通过干燥管进入烧瓶,该装置不能达到实验目的,B项不选;C.氯气会与溶液反应,收集氯气应选择排饱和食盐水法,该装置不能达到实验目的,C项不选;D.实验室闻气体气味,应该用手在瓶口轻轻煽动,使少量气体飘进鼻孔,该方法正确,能达到实验目的,D项选;答案选D。5.在催化剂X的作用下有机物(a)的环氧化反应如图所示。已知:—Me表示甲基,—Boc表示。下列说法正确的是A.催化剂X的分子中含有4个手性碳原子B.(a)能发生氧化、加成、取代、缩聚反应C.(b)的核磁共振氢谱图有5组峰D.(a)(b)中碳原子的杂化类型完全相同【答案】C【解析】【详解】A.1个X分子中含有3个手性碳原子,即标记红色的碳原子,A错误;B.(a)能发生氧化、加成、取代反应,但是不能发生缩聚反应,B错误;C.(b)的核磁共振氢谱图有5组峰,苯环上有三组峰,支链上两组峰,C正确;D.(a)中碳原子只有杂化,(b)中苯环上的碳原子为,取代基上的碳是杂化,D错误;故选C。6.随着半导体产业的迅猛发展,高纯四氟化碳()的需求日益增长,一种制备的方法为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.为非极性分子 B.每消耗22.4L,转移的电子数为2C.19g中,含有的σ键总数为 D.易溶于水【答案】A【解析】【详解】A.CF₄分子呈正四面体结构,四个F原子对称分布在C周围,属于非极性分子,A项正确;B.未说明气体状态,无法计算转移的电子数,B项错误;C.19gF₂的物质的量为0.5mol,每个F₂分子含1个σ键,则0.5molF₂含σ键数为0.5,C项错误;D.为非极性分子,水为极性溶剂,根据相似相溶原理,难溶于水,D项错误;答案选A。7.下列反应方程式的书写正确的是A.向氯化亚铁溶液中加入溶液:B.用惰性电极电解饱和溶液的总反应:C.加热氯化铵和熟石灰的混合固体制氨气:D.制备芳纶纤维凯芙拉:【答案】D【解析】【详解】A.向氯化亚铁溶液中加入的离子方程式为:,A错误;B.电解饱和溶液的总反应为:,B错误;C.熟石灰为氢氧化钙,反应方程式为:,C错误;D.单体是对苯二胺和对苯二甲酸,发生的反应是缩聚反应,则制备芳纶纤维凯芙拉方程式为:,D正确;故选D。8.乙腈()具有很强的生物毒性,乙腈催化生成毒性弱的乙酰胺()的部分反应历程如图所示,下列说法正确的是A.反应的决速步为B.反应过程中有非极性键的断裂与形成C.使用合适的催化剂能提高乙腈的平衡转化率D.总反应符合原子经济性反应【答案】D【解析】【详解】A.决速步骤为活化能最大的一步,即为决速步骤,A错误;B.反应过程中没有非极性键的断裂和形成,B错误;C.催化剂能改变反应历程,加快反应速率,但是不能改变平衡转化率,C错误;D.该反应中反应物所有原子都转化为目标产物,总反应符合原子经济性反应,D正确;故选D。9.300K时,在反应器中发生反应:。速率方程为(k为速率常数,只与温度、催化剂有关;n为反应级数)。NOCl的初始浓度和初始反应速率的数据如下表所示。实验初始初始①0.30②0.60③0.90下列选项错误的是A.速率方程为B.C.如果初始NOCl浓度增大至2倍,则初始反应速率增至4倍D.在较高温度下,上述正反应能自发进行【答案】A【解析】【详解】A.根据①②两组数据,,n=2,速率方程为,A错误;B.根据速率方程,代入①组数据,,B正确;C.根据速率方程,初始NOCl浓度增大至2倍,则初始反应速率增至4倍,C正确;D.该反应正反应吸热,熵增,根据反应自发进行,可知在较高温度下,上述正反应能自发进行,D正确;故选A。10.根据下列实验操作、现象能得出相应结论的是选项操作及现象结论A以铂为电极,电解含、的溶液,阴极上先析出Y氧化性:B向某待测液中滴加溶液,产生白色沉淀该待测液中含C向苯酚溶液中滴加浓溴水,产生白色沉淀苯环活化了键D向的溶液中加入KI溶液,振荡,下层液体颜色变浅发生了反应:A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A.含同浓度、的溶液,阴极上先析出的离子氧化性强,初始金属阳离子浓度不一定相等,不能得出氧化性强弱的结论,A项错误;B.也可能含有,Ag2CO3也是白色沉淀,B项错误;C.苯酚与溴水生成三溴苯酚,羟基活化了苯环上邻、对位键,C项错误;D.向的溶液中加入KI溶液,振荡,平衡正向移动,下层液体CCl4中I2的浓度变小,颜色变浅,D正确;答案选D。11.是有机合成中重要的还原剂,也是一种供氢剂,一种制备的流程如图所示。下列叙述正确的是A.流程中所有装置和原料都要保持干燥 B.该实验需要冷凝管、坩埚和温度计C.“溶解”中加入作催化剂 D.“减压蒸馏”的目的是蒸馏出产品【答案】A【解析】【详解】A.、易于水反应,流程中所有装置和原料都要保持干燥,A正确;B.坩埚用来加热灼烧固体,上述流程中不需要坩埚,B错误;C.“溶解”中添加四氢铝锂作“晶种”,促进晶体析出,而不是作催化剂,C错误;D.乙醚沸点低,“减压蒸馏”目的是蒸馏出乙醚,最终留下产品,D错误;故选A。12.已知:前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且位于不同族,元素周期表中X的原子半径最小,Y为空气中质量分数最大的元素,Z与Y同周期且相邻,在前四周期元素的基态原子中基态W原子的核外未成对电子数最多。下列说法正确的是A.最简单氢化物的沸点:Y>ZB.Z的单质均为含非极性键的非极性分子C.的键角:D.W元素属于元素周期表ds区的金属元素【答案】C【解析】【分析】元素周期表中X的原子半径最小,X为H元素;Y为空气中质量分数最大的元素,Y为N元素;Z与Y同周期且相邻,Z为O元素;前四周期元素的基态原子中基态W原子的核外未成对电子数最多,W为Cr元素。【详解】A.H2O分子间平均1分子水有2个氢键,NH3分子间平均1分子有1个氢键,水分子间氢键个数大于氨气分子间氢键个数,最简单氢化物的沸点:H2O>NH3,A项错误;B.Z的单质有O2和O3,分子是由极性键构成的含有极性键的极性分子,B项错误;C.[Cr(NH3)6]3+中NH3通过配位键与Cr3+结合,N原子周围无孤电子对,NH3中N原子有孤电子对,孤电子对斥力大,NH3中H-N-H键角小,C正确;D.W为Cr元素,位于第四周期第VIB族,位于元素周期表的d区,D项错误;答案选C。13.研究人员将二氧化钛()光电极嵌入新型水系钠离子电池的正极,模拟太阳光照下水系钠离子电池的充电及放电过程,其装置如图所示。下列说法错误的是A.光辅助充电时,c极的电极反应式为B.放电时,a电极上的电势高于b电极上的电势C.该装置工作时,阴极上还可能有产生D.该电池可实现太阳能的转化和存储【答案】B【解析】【分析】TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,所以充电时,太阳能转化为电能,电能又转化为化学能,充电时Na2S4还原为Na2S,I−转化为,放电和充电互为逆过程,放电时,a是电池的负极,b是电池的正极,在充电时,c为阳极,发生失电子的氧化反应:;【详解】A.根据分析,光辅助充电时,c极的电极反应式为,A正确;B.放电时,a是电池的负极,b是电池的正极,a电极上的电势低于b电极上的电势,B错误;C.该装置工作,光辅助充电时,阴极上发生还原反应,还可能水得电子有产生,C正确;D.根据分析,该电池可实现太阳能的转化和存储,D正确;故选B。14.常温下,溶液中分别与三种金属离子形成配离子、、,平衡时,与的关系如图所示,其中I表示的是与变化的关系。已知:①②,,。下列说法错误的是A.其中Ⅲ表示的是与变化的关系B.当Ⅰ对应的相关离子浓度处于P点时,金属配离子的解离速率小于生成速率C.反应的平衡常数D.当Ⅱ和Ⅲ对应相关离子的混合液处于Q点,达到平衡时,【答案】B【解析】【分析】根据反应,,则,整理可得,=0时,,结合,可知,Ⅱ表示的是与变化的关系,Ⅲ表示的是与变化的关系。【详解】A.由上述分析可知,Ⅲ表示是与变化的关系,A项正确;B.由图像可知,当Ⅰ对应的相关离子浓度处于P点时,此时小于平衡状态,则反应向生成金属离子的方向进行,即金属配离子的解离速率大于生成速率,B项错误;C.反应的平衡常数,C项正确;D.根据,则,当Ⅱ和Ⅲ对应相关离子的混合液处于Q点,达到平衡时,,即,,解得,则x=,D项正确;答案选B。二、非选择题:本题共4小题,共58分。15.铁、钴、镍是重要的战略性金属。可采用酸浸-氨浸等工艺从铁钴镍矿(主要含Co2O3、NiO,CoO、FeO、Fe2O3,还含少量MgO、CaO、SiO2)中提取Fe、Co、Ni,并获得一系列化工产品,部分流程如图。已知:①Co2+易与NH3发生配位生成[Co(NH3)6]2+,[Co(NH3)6]2+不稳定,易被氧化为[Co(NH3)6]3+;②Ksp(CaF2)=1.6×10-10,Ksp(MgF2)=6.4×10-11。回答下列问题:(1)基态Ni原子的价电子排布式为___________。(2)为提高溶矿速率,可采取的措施有___________(任写一种)。(3)经测定“除钙镁”后的溶液中c(F-)=2×10-3mol/L,则溶液中c(Ca2+):c(Mg2+)=___________。(4)“氨浸”过程中,Co(OH)2转化为[Co(NH3)6]3+的离子方程式为___________。(5)“氧化”的目的是___________,写出该反应的离子方程式:___________。(6)“沉镍”过程中使用NH4HCO3溶液而不使用NaHCO3溶液的原因是___________。(7)CoSO4、NiCO3、FeCl3可用来制备含镍、钴的铁合金,该合金的立方晶胞如图所示。晶体中每个Fe周围与它距离最近且相等的Fe有___________个。【答案】(1)3d84s2(2)粉碎矿石、适当增大硫酸的浓度、适当升高温度等(任写其中一条即可)(3)5:2(4)4Co(OH)2+O2+24NH3·H2O=4[Co(NH3)6]3++12OH-+22H2O或4Co(OH)2+O2+24NH3+2H2O=4[Co(NH3)6]3++12OH-(5)①.将Fe2+氧化为Fe3+②.2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O(6)等浓度下NH4HCO3溶液的碱性弱于NaHCO3防止生成Ni(OH)2(7)6【解析】【分析】铁钴镍矿加入硫酸与金属氧化物反应生成Co3+、Ni2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+,二氧化硅不与硫酸反应,加入NH4F与镁离子反应生成MgF2,用过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+,加入NaOH调节pH使Fe3+完全形成Fe(OH)3沉淀,滤渣2为Fe(OH)3;向滤液中加入氨水,Co2+易与NH3·H2O发生配位生成[Co(NH3)6]2+进入溶液,同时[Co(NH3)6]2+会被溶解在溶液的氧气氧化为[Co(NH3)6]3+,然后向溶液中通入SO2还原[Co(NH3)6]3+生成CoSO4,加入氨水时,溶液中的Ni2+与氨水反应形成Ni(OH)2沉淀,滤渣3为Ni(OH)2;加入硫酸酸浸反应产生NiSO4,再向溶液中加入NH4HCO3溶液反应产生NiCO3沉淀。【小问1详解】Ni是28号元素,根据构造原理,可知基态Ni原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2,则基态Ni原子的价电子排布式为3d84s2;【小问2详解】铁钴镍矿是固体物质,为了提高硫酸溶矿速率,可采取的措施有:将粉碎矿石、适当增大硫酸的浓度、适当升高温度等;【小问3详解】经测定“除钙镁”后的溶液中c(F-)=2×10-3mol/L,由于Ksp(CaF2)=1.6×10-10,Ksp(MgF2)=6.4×10-11,则溶液中c(Ca2+):c(Mg2+)==5:2;【小问4详解】“氨浸”过程中,Co(OH)2溶于氨水的同时被氧化为[Co(NH3)6]3+,该反应的离子方程式为:4Co(OH)2+O2+24NH3·H2O=4[Co(NH3)6]3++12OH-+22H2O或写为4Co(OH)2+O2+24NH3+2H2O=4[Co(NH3)6]3++12OH-;【小问5详解】“氧化”的目的是H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,调节pH使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去Fe3+,但Co3+、Co2+和Ni2+不形成沉淀;根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,H2O2氧化Fe2+的离子方程式为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;【小问6详解】“沉镍”过程中使用NH4HCO3溶液而不使用NaHCO3溶液的原因是由于等浓度下NH4HCO3溶液的碱性弱于NaHCO3,使用NH4HCO3溶液就可以防止生成Ni(OH)2沉淀;小问7详解】由晶胞图可知:在晶体中,Fe原子位于晶胞的顶点上,在每个Fe周围与它距离最近且相等的Fe有上、下、左、右、前、后共6个。16.尿素[]是一种重要的化工原料,也是重要的氮肥。工业上,合成尿素的原理是。回答下列问题:(1)尿素和丙醇的相对分子质量相同,但是,在常温常压下,尿素呈固态,丙醇呈液态,其主要原因是___________。(2)已知NH3和合成尿素的总反应分两步进行:i.2NH3(g)+CO2(g)=H2NCOONH4(s)=-159.47ii.H2NCOONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)=+72.492NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)=___________。(3)一定温度下,在恒容密闭容器中充入1molNH3和1mol,发生反应:。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是___________(填标号)。A.气体总压强不随时间变化 B.体积分数不随时间变化C.气体密度不随时间变化 D.尿素浓度不随时间变化(4)在体积可变的密闭容器中充入1mol和2mol,发生反应(反应过程中各物质状态均保持不变),平衡转化率与温度、压强[X、Y(、)分别代表温度或压强]的变化关系如图所示。①X代表___________(填“压强”或“温度”),___________(填“>”“<”或“=”)。②在a、b、c三点对应反应中,平衡常数由大到小的排序为___________。③在a、b、c三点对应反应中,正反应速率由小到大的排序为___________。④达到平衡时,保持温度和容器体积不变,再充入0.1mol和0.2mol,达到新平衡时,平衡转化率将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。(5)某温度下,向恒容密闭容器中充入一定量的NH3和发生上述反应,达到平衡时的平衡转化率为75%,。该温度下,该反应的平衡常数K为___________。【答案】(1)分子间氢键强于丙醇,或者形成的分子间氢键数目更多,导致氢键强于丙醇(2)-86.98(3)AC(4)①.压强②.<③.④.⑤.增大(5)300【解析】【小问1详解】因为分子间氢键强于丙醇,或者形成的分子间氢键数目更多,导致氢键强于丙醇,所以在常温常压下,尿素呈固态,丙醇呈液态;【小问2详解】根据盖斯定律,i+ii可得:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)=(-159.47+72.49)=-86.98;【小问3详解】A.该反应是气体分子数减小的反应,恒温恒容时,气体总压强是变量,当不随时间变化时,一定达平衡状态,正确;B.反应前体积分数是50%,设任意时刻消耗amol,则消耗2amol,生成水amol,则气体总物质的量为(0.1-2a+0.1-a+a)mol=(0.2-2a)mol,则体积分数是:,即体积分数一直不随时间变化,故不能说明达平衡,错误;C.恒温恒容时,气体质量为变量,体积不变,则密度是变量,当不随时间变化时,说明达平衡,正确;D.尿素是固体,浓度是常数,不随时间变化,错误;故选AC;【小问4详解】①该反应是气体分子数减小、放热的反应,如果X代表温度,则升高温度,平衡逆向移动,平衡转化率减小,与图像不符,则X不代表温度,即X代表压强;相同压强下,升高温度,平衡逆向移动,平衡转化率减小,则<;②因为平衡常数只与温度有关,升高温度,平衡逆向移动,则平衡常数减小,根据图知,温度:,则平衡常数由大到小的排序为;③温度:,压强:,温度越高、压强越大,正反应速率越大,则正反应速率由小到大的排序为:;④达到平衡时,保持温度和容器体积不变,再充入0.1mol和0.2mol,相当于增大压强,平衡正移,则达到新平衡时,平衡转化率将增大;小问5详解】因为达到平衡时的平衡转化率为75%,,设起始浓度为c,则平衡时消耗了0.75c,则。17.苯乙酮是重要的化工原料,常用作有机化学合成的中间体、纤维树脂等的溶剂和塑料的增塑剂,可以用于调配樱桃、番茄、草莓、杏等食用香精,也可用于烟用香精,其合成路线如下:++CH3COOH已知:①制备过程中存在副反应:。②相关物质的部分性质如下表。物质沸点/℃密度/()(20℃下)溶解性苯乙酮2021.03不溶于水,易溶于多数有机溶剂苯800.88难溶于水乙酸1181.05能溶于水、乙醇、乙醚等有机溶剂乙酸酐139.81.08遇水反应,溶于氯仿、乙醚和苯主要实验步骤:用如图所示装置进行反应(部分夹持、加热装置已省略),迅速称取20.0g无水加入三颈烧瓶中,再向三颈烧瓶中加入30.0mL苯,边搅拌边滴加6.12g乙酸酐和10.0mL苯,在120℃恒温下回流一段时间。(注:本实验中用到的苯、乙酸酐中均不含水)请回答以下问题:(1)仪器K的名称是___________;仪器M中支管的作用是___________。(2)为了防止氯化铝和乙酸酐水解,该反应需在无水条件下进行。已知乙酸酐在酸性水溶液中,通过水解反应只生成一种产物;试写出乙酸酐在酸性水溶液中总水解反应的化学方程式:___________。(3)该反应装置的加热方式应为___________(填“水浴”或“油浴”),在120℃下回流的目的是___________。(4)粗品提纯过程:①冰水浴冷却下,边搅拌边滴加浓盐酸与冰水的混合液,直至固体完全溶解后停止搅拌,静置、分液;②水层用苯萃取,萃取液并入有机层;③依次用5%NaOH溶液和水各20.0mL洗涤有机层;④将有机层放入锥形瓶中并加入无水,然后过滤,取滤液;⑤对滤液进行蒸馏,收集产品。第③步用5%NaOH溶液洗涤有机层的目的是___________;第⑤步蒸馏应在___________(填标号)温度范围内收集馏分。A.116~120℃B.138~142℃C.198~202℃(5)经蒸馏后收集到5.76g苯乙酮,则苯乙酮的产率是___________(用百分数表示)。【答案】(1)①.球形冷凝管②.平衡气压,使恒压滴液漏斗中的液体能顺利流下(2)(3)①.油浴②.将副产物乙酸不断地蒸出,从而提高产物的产率(4)①.中和有机层中的、HCl等酸性物质,生成盐后进入水层(合理即可)②.C(5)80%【解析】【分析】为防止氯化铝水解,失去催化活性,防止乙酸酐水解,迅速称取20.0g无水氯化铝,加入反应瓶中,再加入30mL无水苯;反应放热,滴加太快,温度过高,反应不易控制,所以边搅拌边滴加6.5g新蒸出的乙酸酐和10mL无水苯,水浴加热直至气体全部逸出,得苯乙酮粗产品。【小问1详解】由图可知,仪器K为球形冷凝管;仪器M中支管能平衡气压,使恒压滴液漏斗中的液体能顺利流下;【小问2详解】乙酸酐在酸性水溶液中,通过水解反应只生成一种产物,由此推出,酸性条件下,乙酸酐水解生成乙酸,总水解反应的化学方程式;【小问3详解】该实验需要在120℃恒温下回流一段时间,根据反应温度,应选择的加热方式应为油浴;由反应++CH3COOH可知,制备过程中生成的产物有苯乙酮和乙酸,乙酸的沸点为118℃,在120℃下回流,能将副产物乙酸不断地蒸出,从而提高产物的产率;【小问4详解】由反应++CH3COOH和可知,产物中除了苯乙酮外,还含有

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