四川省自贡市2024-2025学年高三年级上册第一次诊断性考试化学试题(解析版)_第1页
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文档简介

四川省自贡市2024-2025学年高三上学期第一次诊断性考试

可能用到的相对原子质量:H-lC-12N-140-16Mg-24Cl-35.5K-39Mn-55Fe-

56

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。

1.千年盐都、南国灯城、恐龙之乡,自贡是一座历史悠久的中国文化名城。对下列自贡文

化遗产的说法错误的是

A,富顺豆花是四川省第一批非物质文化遗产,豆花制作中需要煮豆浆,豆浆属于液溶胶

B.荣县大佛是世界第二大石刻佛,荣县大佛的主要成分是高分子化合物

C.自贡恐龙博物馆是世界上展示侏罗纪恐龙化石最多、最全的地方,可以用断代法来

测定化石所处的年代

D.自贡彩灯是国家级非物质文化遗产,在立体扎丝工艺中,使用的铁丝是合金

【答案】B

【解析】A.豆浆属于胶体中的液溶胶,A正确;

B.荣县大佛的主要成分为花岗岩,花岗岩主要由二氧化硅、石英等物质组成,不含高分子

化合物,B错误;

C.1C的半衰期时间较长,可通过其放射性衰变来判断化石所处的年代,C正确;

D.铁丝中含有Fe、C等物质,属于合金,D正确;

故答案选B。

2.化学用语是表达化学思想的专门语言,包括符号语言、文字语言和图表语言。下列化学

用语表达错误的是

A.H2s的VSEPR模型:

守S

B.水合氯离子的示意图:

&p

C.B月的结构式:F—B-F

D“钠与水反应”实验有关图标:◎置W④

【答案】C

【解析】A.H2s的中心原子价层电子对数为2+g(6-2义1)=4,其中有2个孤电子

对,VSEPR模型为四面体形,A项正确;

B.水合氯离子中C「带负电荷,而水分子为极性分子,氢原子一侧带正电,氧原子一侧带

负电,H偏向C「,B项正确;

C.B耳的中具有空轨道的硼原子与具有孤对电子的氟原子形成配位键,结构式为

,C项错误;

D.“钠与水反应”实验使用了小刀,实验生成氢气,而化学实验需要护目镜及实验结束要

清洗双手,故实验图标有护目镜、锐器、排风、洗手,D项正确;

答案选C。

3.自贡市怀德镇素有“桂圆之乡”的美称,中医认为桂圆肉有滋补养血、安神补脑等功效,

其富含的铁元素可经过以下步骤完成检验:①桂圆肉剪碎研磨;②用适量稀HNO3溶液溶

解;③过滤取滤液;④滴加试剂检测其中的铁元素。上述操作中,未用到的仪器为

【答案】B

【解析】步骤①桂圆肉剪碎研磨中用到研钵即图D所示;②用适量稀HNO3溶液溶解用到

烧杯即图C所示;③过滤取滤液用到漏斗即图A所示和玻璃棒;④滴加试剂检测其中的铁

元素用到胶头滴管和试管,故不需要用到的仪器为生烟,故答案为:Bo

4.在人体中,大概含有60多种元素,其中含量前10的元素分别是氧、碳、氢、氮、钙、

磷、硫、钾、钠、氯。下列说法正确的是

A.酸性:HNO3VH3P04

B.SCh通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色

C.金属性:K<Na

D.CO2、SO3均属于酸性氧化物

【答案】D

【解析】A.已知N、P为同一主族元素,从上往下元素非金属依次减弱,即N的非金属

性比P强,故最高价氧化物对应水化物的酸性HN03>H3Po4,A错误;

B.SO2为酸性氧化物,与水反应生成H2s。3,故SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液变红,由

于SO2不能漂白指示剂,故后不褪色,B错误;

C.已知Na、K为同一主族元素,从上往下元素金属性依次增强,即金属性:K>Na,C

错误;

D.CO2、SO3均能与碱反应生成盐和水,反应原理为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,

SCh+2NaOH=Na2sO4+H2O,均属于酸性氧化物,D正确;

故答案为:D。

5.下列实验设计或操作能达成对应实验目的的是

P2O5

实验装置

A碱式滴定管排气泡

实验目的B.干燥NH3

苯层尊/浓硫酸

JUL

实验装置/]\/NaSO

1—1水层23

实验目的C.分离苯与NaCl溶液D.实验室制S02

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】A.排掉碱式滴定管气泡正确操作为:使橡胶管弯曲,管尖斜向上约45度,然后

轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液,A正确;

B.氨气是碱性气体,不能用酸性干燥剂(P2O5)干燥氨气,应该用碱石灰干燥,B错误;

C.苯的密度比水小,分液时,水层应从分液漏斗下口放出后,苯层从上口倒出,C错

误;

D.实验室制SO2时,导气管不应该伸入液面以下,否则生成的二氧化硫气体无法排出,D

错误;

故选Ao

6.下列离子方程式与所给事实不相符的是

A.海水提澳过程中,将澳吹入S。?吸收塔:Br2+SO2+2H2(D=2Br-+SOj+4H+

B.某主要成分为苛性钠和铝粉的管道疏通剂:

2A1+2OH-+6H2。=2[A1(OH)4]­+3H2T

2+2+

C.用5%Na2SO4溶液能有效除去误食的Ba:Ba+S0:=BaSO4

D.用草酸标准溶液测定高镒酸钾溶液浓度:

-16H+2+

2MnO;+5C2O4+=2Mn+10CO2T+8H2O

【答案】D

【解析】A.海水提澳过程中,将澳吹入S。?吸收塔,发生氧化还原反应生成两种强酸:

-+

Br2+SO2+2H2O=2Br-+SO;+4H,A正确;

B.某主要成分为苛性钠和铝粉的管道疏通剂,反应后生成大量气体和可溶性盐溶液:

2A1+2OH+6H2。=2[Al(OH)4f+3H2T,B正确;

C.用5%Na2sO,溶液能有效除去误食的Ba?+:Ba?++S0[=BaSC)4J,C正确;

D.用草酸标准溶液测定高铳酸钾溶液浓度,草酸为弱酸,离子方程式中不能拆开:

+2+

2MnO4+5HOOC-COOH+6H=2Mn+10CO2T+8H2O,D错误;

故选D。

7.橄榄、虾米、香菜中均含有丰富的氯元素,氯及其化合物的转化关系如图所示,NA为

阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是

Ca(C10)2——>KC1O3

KOH溶液,△

丁2@-

HC1——>KC1

A.1L2LCL中含有的质子数为17NA

B.理论上反应①中每消耗Q2molHC1,生成的C"分子数为0」NA

C.在O.lmol/L的Ca(ClO)2溶液中,含有的C1CT数小于0Q2NA

D.反应②中每有0.3molC12参加反应,转移电子数为0.6NA

【答案】B

【解析】A.没有给出温度和压强,无法计算物质的量,A错误;

B.反应①的化学方程式为:4HCl+Ca(ClO)2=2Cl2t+CaCl2+2H2O,反应中每生成2moicb

消耗4moiHC1,则每消耗0.2molHCl,生成的Cb分子数为O.INA,B正确;

C.没有给出溶液的体积,无法计算物质的量,c错误;

D.反应②的化学方程式为:3cl2+6KOH*KClO3+5KCl+3H2。,消耗3moicI2,转移电子

的物质的量为5mol,则每有0.3molCb参加反应,转移电子的物质的量0.5NA,D错误;

故选B。

8.为探究化学反应速率的影响因素,设计方案并进行实验,观察到相关现象。其中方案设

计、现象、结论均正确的是

选影响因

方案设计现象结论

项素

室温下,分别向颗粒度相同的大

加入5mL盐酸增大反应物浓

1

A浓度理石碎块中加入5mLL0.1mol-U的试管中产生度,反应速率

的盐酸和ImLO.5moi•K1的盐酸气泡速率更快加快

B温度向两只盛有热水中,试管升高温度,化

-1产生浑浊的速学反应速率加

2mL0.Imol-LNa2S2O3溶液,

率更快快

分别同时加入2mL0.1mol・L"i稀

H2SC)4溶液,振荡,再分别置于

冷水和热水中

向两个同体积的密闭容器中,分

别充入lOOmLHI气体,和气体颜色变化增大压强对反

C压强

lOOmLHI与lOOmLAr的混合气速率相同应速率无影响

室温下,向两只相同的试管中分

滴入FeCL溶

使用合适的催

别加入2mLi0%的HO溶液。

22液的试管中产

D催化剂化剂可使化学

向其中一只滴入2滴生气泡的速率

反应速率加快

-1

ImolLFeCl3溶液更快

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】A.探究浓度对化学反应速率的影响时,应该控制加入相同体积、不同浓度的盐

酸,此处方案设计错误,A错误;

B.硫代硫酸根离子在酸性条件下发生自身歧化反应生成硫单质、二氧化硫和水,先将浓

度、体积相同的硫代硫酸钠溶液分别置于冷水、热水种,再滴加硫酸并振荡,通过观察产

生浑浊的速率,探究浓度对化学反应速率的影响,B错误;

C.2m(g)-H2(g)+I2(g),该反应气体分子数不变,改变压强平衡不移动,由于题

干中HI的浓度相同,所以气体颜色变化速率相同,但增大压强反应速率增大,C错误;

D.向两只相同的试管中分别加入2mLi0%的H2。?溶液,向其中一只滴入2滴

ImoLLTFeCL溶液,观察加入氯化铁的试管产生气泡速度快,说明使用合适的催化剂可

使化学反应速率加快,D正确;

故答案为:D。

9.结构决定物质性质是研究化学的重要方法,下列对结构与性质的描述错误的是

①18-冠-6②合金③烷基磺酸根离子④石墨结构

A.①中冠酸属于超分子的一种,冠叫空腔的直径大小不同,可用于识别特定的离子

B.②中在纯金属中加入其它元素,使原子层之间的相对滑动变得困难导致合金的硬度变大

C.③中烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向内疏水基向外的胶束,而用作表面活性剂

D.④中石墨晶体是层状结构,每个碳原子的配位数为3,属于混合晶体,熔沸点高

【答案】C

【解析】A.①中冠酸属于超分子的一种,冠叫空腔的直径大小不同,超分子具有分子识

别特征,可用于识别特定的离子,A正确;

B.合金内存在不同大小的金属原子,使得原子层之间的相对滑动变得困难,所以合金的

硬度一般比其成分金属更大,B正确;

C.表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束,由于油污等污垢是疏水

的,全被包裹在胶束内,从而达到去污效果,即③中烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向

外疏水基向内的胶束,而用作表面活性剂,C错误;

D.④中石墨晶体是层状结构的,每个碳原子连接三个碳原子,配位数为3,属于混合晶

体,石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短,作用力更大,破坏化学键需要更大能量,

所以晶体的熔点金刚石〈石墨,故属于混合晶体,熔沸点高,D正确;

故答案为:Co

10.如图所示的化合物是一种重要化工原料,X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的短

周期主族元素,其中z、E同族,基态Y原子的核外有3个未成对电子。下列说法正确的

zX

y/

W+EY

H\

nx

z-

A.键角:X2Z>YX3

B.YZpEZ3空间结构均为平面三角形

C.Z的第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能都大

D.共价键极性:Z—E<Y—E

【答案】B

【解析】由图可知,化合物中W元素为带一个单位正电荷的阳离子,阴离子中X、Y、

Z、E的共价键数目为1、3、2、6,X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的短周期主族

元素,其中Z、E同族,基态Y原子的核外有3个未成对电子,则X为H元素、Y为N

元素、Z为0元素、W为Na元素、E为S元素。

A.X2Z为H2O,价层电子对数为2+」-I*2=4,V形结构,YX3为NH3,价层电子对

2

数3+^——-=4,三角锥形结构,则键角H2OVNH3,A错误;

2

B.YZ\为NO:,价层电子对数为3+1+1;2X3=3,为平面三角形结构,EZ3为

S03,价层电子对数为3+6—2*3=3,为平面三角形结构,B正确;

2

C.Z为0元素,同周期相邻元素的第一电离能:F>N>0,C错误;

D.Y为N元素、Z为O元素、E为S元素,电负性O>N,则共价键极性O-S>N-S,即

Z-E>Y-E,D错误;

故答案为:Bo

11.碳酸二甲酯DMC(CH30coOCH3)是一种低毒、性能优良的有机合成中间体,科学

家提出了新的合成方案(吸附在固体催化剂表面上的物种用*标注),反应机理如图所示。

160157.2过渡态in

CH3OCOOCH3+H2O+HO

120103.1S:116.1112.6

>

1,态11

80

。-2CH3OH:过渡、-62.5/

505

)一-HO'太1-:41.9■,

嘲40/心、1i

CH3OCOOCH3*+HO*+HO*

起cof2

02/CHO*+CO*+CHOH^+HO*

装—一\-22.6/3232

土-40-

2CH3OH*+HO*+C09*CH3OCOO*+CH3OH*+H2O*

下列说法正确的是

A.反应过程中除固体催化剂外,还使用了HO•做催化剂

B.反应进程中决速步骤的能垒为125.7eV

C.第3步的基元反应方程式为:CH3OCOO*+CH3OH*-»CH3OCOOCH3+HO-

D.升高温度,合成碳酸二甲酯反应速率增加,平衡向逆反应方向移动

【答案】A

【解析】A.HO在反应前参与反应,反应后又生成,作催化剂,A正确;

B.反应进程中经过渡态I的反应能垒最大,是决速步骤,其能垒为口03.1-(-

22.6)]xl02eV=1.257xl04eV,B错误;

C.第3步的基元反应方程式为:CH3OCOO-*+CH3OH*CH3OCOOCH3*+HO-*,

c错误;

D.由图可以看出,2cH3OH+CO2—CH30coOCH3+H2O升高温度,合成碳酸二甲

酯反应速率增加,平衡向正反应方向移动,D错误;

故答案为:Ao

12.氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键,铁镁合金是已发现的储氢密度最高的储氢

材料之一,若该晶胞边长为dnm,其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是

A.铁镁合金的化学式为Mg8Fe4

B.Fe原子与最近的Mg原子的距离是Yldnm

4

C.若该晶体储氢时,出填充在Fe原子组成的八面体空隙中心位置,则含Mg96g的该储

氢合金可储存标准状况下H2的体积约为22.4L

D.若NA为阿伏加德罗常数的值,则该合金的密度为d3Nxio-21g/ci^

【答案】D

【解析】A.在晶胞中,Fe原子位于顶点和面心,个数为:8x-+6x1=4,Mg原子在晶胞

内,个数为8,Mg:Fe=4:8=1:2,铁镁合金的化学式为MgzFe,A错误;

B.由题干晶胞示意图可知,Fe原子与最近的Mg原子的距离是晶胞的体对角线的:,即

Y^dnm,B错误;

4

C.晶胞中Mg原子为8,若该晶体储氢时,七填充在Fe原子组成的八面体空隙中心位

置,相当于H2分子位于体心和棱心上,则H2为l+12xJ=4,96gMg物质的量为4moi,储

存的H2物质的量为2mol,在标准状况下,体积为2moix22.4L/mol=44.8L,C错误;

4x56+8x24

D.由A项分析可知,晶胞质量为——------g,晶胞体积为(dxlOD3cm3,该合金的

m(4x56+8x24)g416,3

密度P=—=--------------7~3r=3---3-------------72T1g/cmD正确;

vNA(47xlO-)cmdNAxlO

故答案为:D„

13.烟酸是B族维生素,可以预防和治疗多种疾病。利用碳封装过渡金属电极可电催化将

3-甲基毗咤氧化为烟酸,工作原理如图所示。双极膜由阴、阳离子交换膜组成,在电场作

用下,双极膜中离子向两极迁移。

COOH

烟酸

CH3

3-甲基毗咤

过渡金属

下列说法正确的是

A.碳封装过渡金属电极能催化提高b电极上还原反应的速率

B.该装置工作时,OH-向a极移动

C.a极的电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2T

D.制备O.lmol烟酸时双极膜中质量减少3.6g

【答案】C

【解析】由题干图示信息可知,3-甲基毗咤转化为烟酸发生氧化反应,贝Ub为电解池阳

C^CH3/^/COOH

极,电极反应为:i]-6e+6OH-=[J+4H2O,a为电解池阴极,电

NXN,

极反应为:2H2O+2e-=2OH-+H2f,据此分析解题。

A.由分析可知,b电极为阳极,阳极上发生氧化反应,即碳封装过渡金属电极能防止阳极

电极自身放电,提高b电极3-甲基毗咤转化为烟酸氧化反应的速率,A错误;

B.由分析可知,a为电解池阴极,b为电解池阳极,故该装置工作时,OH-向b极移动,B

错误;

C.由分析可知,a极的电极反应式为2H2O+2e=2OH+H2T,C正确;

^/CH3小/OOH

D.由分析可知,制备烟酸的电极反应为:[J-6e-+6OH={

N,N

+4H2O,制备O.lmol烟酸时转移电子为0.6mol,根据电子守恒可知,双极膜中有

0.6molOH移向阳极,0.6molH+移向阴极,即质量减少0.6molxl8g/mol=10.8g,D错误;

故答案为:C„

14.室温下,用O.lOOmollTNa2sO3溶液吸收S。2的过程如图所示。己知

%(H2so3)=1.54x10-2,&2(H2so3)=102x10-7,下列说法正确的是

烟气中的SC)2CaCO3o2

Na2sO3溶液­»|♦收I_.温淀|~T氧瓦|—►石膏

tzI

A.O.lOOmoLLTNaHSOs溶液中存在:C(SO^)<c(H2SO3)

1

B,将0.100mol-L-Na2S03溶液稀释到0.050mol•I?,c(H2so3)几乎不变

+

C.吸收烟气后的溶液中:c(Na)>2c(SO|-)+2c(HSO;)+2c(H2SO3)

z,\K(CaSO3)

D.沉淀得到的上层清液中:c(SO〔)〈-P;工/

【答案】B

【解析】Na2sCh溶液吸收烟气后得到Na2sCh和NaHSCh的混合溶液,然后加入碳酸钙得

到亚硫酸钙沉淀,过滤分离,最后经氧气氧化为石膏,据此回答。

in-14

A.根据K^H2so3)=1.02x10-7可知,Kh(HSO,=总工y=6.5x10。说明

HSO,电离能力大于水解能力,所以c(SO,)>c(H2so3),A错误;

B.亚硫酸钠溶液存在水解平衡,SO^+H2OHSO;+OH、

HSO;+H2OH2SO3+OH,第一步水解对第二步水解平衡起到抑制作用,

C(H2so3)几乎可以忽略不计,由O.lmol/L稀释到0.5mol/L过程中,水解平衡均向右移动,

C(H2so3)几乎不变,B正确;

C.吸收烟气后的溶液为Na2sO3和NaHSO3的混合溶液,则根据物料守恒有:

+

c(Na)V2c(SOj)+2c(HSO;)+2c(H2SO3),C错误;

2\

zKSD(CaSO3)

D.有沉淀产生,因此上层清液为饱和溶液,则c(SC>3「)=:jca2+)'D错误;

答案选B。

二、非选择题:本题共4小题,共58分。

15.对物质进行分类是进行性质研究的基本方法。按照一定的分类标准进行分类(如下

图),相连的物质可以归为一类,相交部分以A\B\C\D为分类代码。

(1)相连的两种物质都属于强电解质的是(填分类代码);请写出相连两种物

质反应生成白色沉淀的离子反应方程式。

(2)铜单质室温下与稀硫酸不反应,利用图中某种物质可以使铜常温下反应生成CuSC)4,

请写出该反应的化学方程式;向生成的CuSC)4溶液中加入稀氨水会生成蓝色浑

浊,继续滴加变为深蓝色溶液,加入95%的乙醇溶液会有深蓝色晶体析出,经

(填操作名称)可得到纯净的[。1(演3)小0「凡0晶体。

23

(3)Na2s。俗称大苏打、海波,易溶于水,在中性或碱性环境中能稳定存在。S2O^

可看作是SOj中的一个0原子被S原子取代的产物。

①基态S的价层电子轨道表达式为,s2o^-的中心原子杂化类型为o

②Na2s2。3中各元素的简单离子半径由大到小的顺序为o

③利用KzCr2。?标准溶液定量测定某硫代硫酸钠样品的纯度。测定步骤如下:

i.溶液配制:取L2000g硫代硫酸钠晶体(Na2s2。3-5凡。2=248g/mol)样品,用新

煮沸并冷却的蒸储水在烧杯中溶解,完全溶解后,全部转移至100mL的容量瓶中,加蒸储

水至刻度线。蒸储水煮沸的目的是o

ii.滴定:取0.0095mol-I71的KzC"。7标准溶液20.00mL,硫酸酸化后加入过量KI,

+3+

发生反应:Cr2O^+61+14H=3I2+2Cr+7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定

至淡黄绿色,发生反应:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaIo加入淀粉溶液作为指示剂,

继续滴定,当溶液,即为滴定终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为

24.80mL,则样品纯度为%(保留1位小数)。

3+

【答案】(1)①.D②.Al+3NH3-H2O=3NH4+Al(OH)3

(2)①.Cu+H2O2+H2SO4=CUSO4+2H2O②.过滤

(3)①.ElK_t__L②.sp3③.s2>O2~>Na+®.防止S,。:被水

3s3p

中。2氧化⑤.当滴入最后半滴Na2s2。3溶液后,溶液的颜色褪去,且半分钟不复原

⑥.95%

【解析】(1)根据电解质定义,可知属于强电解质的是AlCb和CuS04,故选D;A、B、

C、D只有C相关的两种物质反应生成白色沉淀,生成白色沉淀的离子反应方程式:

3+

Al+3NH3H2O=3NH:+Al(OH)3J

(2)Cu常温下与稀H2sCU不反应,因稀H2sCU无氧化性,则可利用H2O2的氧化性使铜

常温下反应生成CuSCU,反应的化学方程式;Cu+H2O2+H2SO4=CUSO4+2H2O;向

生成的CuSCU溶液中加入稀氨水会生成蓝色浑浊,继续滴加变为深蓝色溶液,加入95%的

乙醇溶液会有深蓝色晶体析出,因[CU(NH3)4]SO4-H2。难溶于乙醇,通过过滤,可得

到纯净的[CU(NH3)4]SC>4巴。晶体;

(3)①S为16号元素,基态S原子电子排布式Is22s22P63s23P%价层电子排布式

3s23P%基态S价层电子轨道表达式为BUS2OI中心原子为S,杂化

3s3p

6+4-2

轨道数目-------=4,S原子杂化类型为sp3;

2

②Na2s2。3中各元素的简单离子为Na+、S2\CPi根据离子半径(核外电子层数相同,

原子序数越大,离子半径越小;核外电子层数不同,电子层数越多,离子半径越大)可知,

S2>O2>Na+;

③i.S2。;-易被氧化,蒸储水煮沸的目的是防止S2。,被水中。2氧化;

ii.淀粉与碘相遇,溶液变蓝,所以加入淀粉溶液做指示剂,继续滴定,碘不断被消耗,当

滴入最后半滴Na2s2。3溶液后,溶液的颜色褪去,且半分钟不复原,即为滴定终点;根据

+

反应:Cr2O^+6r+14H=3I2+2c产+7H2O和2Na2s2O3+匕=Na2S4O6+2NaI

可知:存在关系Cr2O;-3I26S2O;-,则样品的纯度为

0.0095mol/Lx0.02Lx6x-x248g/mol

_______________________24.8x100%=95%°

1.2000g

16.蛇纹石矿的主要成分为MgO、SiO2>CaO、Fe2O3>A12O3>NiO、FeS等,一种

综合利用蛇纹石矿回收镁资源的工艺流程如下:

水NaClO3

浓硫酸空气Na2cO3Na2sNaOH

蛇纹

Mg(OH)2

石矿

滤渣1滤渣2滤渣3母液MgO

已知:①当溶液中被沉淀离子cvlxlCTmol/L时,认为该离子沉淀完全。

②Ksp(NiS)=1x10-21,氢硫酸的两步电离常数分别为Ka】=1.4x10-7,=7.1x10-5。

(1)Ni位于元素周期表第周期第__________族,其原子核外价层电子排布式

为o

(2)“加压酸浸”中,滤渣1的主要成分除S外还有0

(3)“氧化”中空气的作用是,NaCK)3发生反应的离子方程式为。

(4)“除铁”过程中生成难溶于水的、大颗粒、沉降速率快的黄钠铁机

[NaFe3(SC>4)2(OH)6]晶体,相较于传统的通过调节pH生成Fe(0H)3沉淀,其它金属

阳离子损失更少,理由是,Na?C03溶液需缓慢加入,原因是o

(5)“沉银”中,当Ni?+恰好完全沉淀时,若溶液中c(H2s"ixlO^moi/L,则此时溶

液的pH约为o

【答案】(1)①.四②.③.3d84s2

(2)SiO2,CaSO4

2++3+

(3)①.氧化Fe?+,减少NaC103的用量②.CIO尹6Fe+6H=6Fe+Cl+3H2O

(4)①.调节pH生成FeCOHb胶体具有吸附性,能吸附金属阳离子,导致阳离子损失②.

防止Fe3+生成Fe(OH)3,防止Ni?+、Mg?+沉淀;

(5)4

【解析】该工艺流程原料为蛇纹石矿含MgO、SiO2>CaO、Fe2O3>A12O3>NiO、FeS

等,产品为MgO,蛇纹石矿经加压酸浸除去与硫酸不反应的Si。?,CaO转化为CaS。,除

去,MgO、Fe2O3^A12O3,NiO、FeS与硫酸反应而溶解,滤液中含有金属离子,加氯

酸钠同时通入空气,将Fe?+氧化为Fe3+,再加碳酸钠使Fe?+沉淀,加硫化钠使Ni?+沉淀,

过滤后加氢氧化钠使Mg?+沉淀为氢氧化镁,氢氧化镁分解得到MgO。

(1)Ni原子序数为28,位于元素周期表第四周期、第皿族;价电子排布式为3d84s2;

故答案为:四;W;3d84s2;

(2)“加压酸浸”中,滤渣1的主要成分除S外还有与硫酸不反应的Si。?,CaO与硫酸反

应生成的CaSO“

故答案为:Si。?、CaSO4;

(3)氧化的目的是使Fe?+转化为Fe3+,在后续操作中易被除去,加入NaCICh及空气都

是氧化剂,而空气的使用还可以使NaCKh与溶液充分混合,加快反应速率,减少NaCICh

2++3+

的用量;离子方程式为CIO/6Fe+6H=6Fe+Cr+3H2O;

2++3+

故答案为:氧化Fe?+,减少NaCICh的用量;C1O;+6Fe+6H=6Fe+Cr+3H2O;

(4)相较于调节pH生成的Fe(OH)3胶状沉淀具有吸附性,能吸附Ni?+、Mg2\

AJ3+,而黄钠铁矶晶体颗粒大、沉降速率快,不会被吸附,则金属阳离子损失更少;若

3+

Na2cO3溶液加入过快则Fe与CO〉相互促进水解生成Fe(OH)3,同时加入过快使溶

液局部碱性过强会导致Ni?+、Mg?+沉淀,所以碳酸钠溶液需缓慢加入;

故答案为:Fe(OH)3胶状沉淀具有吸附性,而黄钠铁矶晶体颗粒大、沉降速率快,不具有

吸附性;防止Fe3+生成Fe(OH)3,防止Ni?+、Mg?+沉淀;

2+2+2

⑸当Ni恰好完全沉淀时,Ksp(NiS)=c(Ni)-c(S-)=1xKT",

23

c(S")=mol/L=1x10*moVL;c(H2S)=lxlO-mol/LH^,

Fc(H+)T-c(S2-)...

L715

Kal-Ka2=*:)=(1.4X10-)X(7.1X10-)-

73

K-K32-C(H2S)/(1.4X10-)X(7,1X10-)X(1X10-)

c(H一百一7由泊moVL

»10^mol/L,pH约为4;

故答案为:4„

17.FTO导电玻璃广泛用于液晶显示屏、光催化、薄膜太阳能电池基底等,实验室可用无

水四氯化锡(SnCL)制作FTO,制备S11CI4的装置如图所示。

氯酸钾

晶体

饱和r.-/硫

食盐水、擂二酸

甲乙丙

有关信息如下表:

化学式

SnSnCl2SnCl4

熔点/℃232246-33

沸点/℃2260652114

其他性银白色固体无色晶体,Sd+易被Fe3+、12无色液体,易水解生成

质金属SnO

等氧化为Si?+2

(1)Sn位于元素周期表___________区(填“s”、"p”、"d”、“ds"、"f')。

(2)仪器A的名称为,浓盐酸的作用为

(3)将如图装置连接好,先检查装置气密性,再慢慢滴入浓盐酸,待观察到

现象后,开始加热装置丁。

(4)C4和Sn的反应产物可能会有S11CI4和SnCU,为加快反应速率并防止产品中带入

SnCl2,除了通入过量氯气外,应控制的最佳温度在___________(填序号)范围内。

A.652~2260℃B.232~652℃

C.114~246℃D.114~232℃

(5)若将制得的S11CI4少许溶于水中得到白色沉淀Sn。?,其反应的化学方程式为

(6)实际制备的产品中往往含有SnCL,实验测定SV+的含量:准确称取mg产品溶解,

用amol/L酸性高铳酸钾标准溶液滴定,滴定终点时消耗酸性高铳酸钾标准溶液VmL。由

此计算得出的产品中SY+的质量分数严重偏高,理由是。

【答案】(1)P

(2)①.球形冷凝管②.还原性、酸性的作用

(3)丁中充满黄绿色气体

(4)B

(5)SnCl4+2H2O=SnO2/+4HC1

(6)高锦酸钾能氧化Cr,导致消耗酸性高锦酸钾标准溶液的体积偏大

【解析】甲装置制备氯气,乙中饱和食盐水除氯气中的氯化氢,丙干燥氯气,丁中Sn和氯

气反应生成SnCL戊收集SnCk,碱石灰吸收氯气,防止污染。

(1)Sn是50号元素,位于元素周期表第五周期IVA族,属于p区。

(2)根据装置图,仪器A的名称为球形冷凝管;浓盐酸和氯酸钾反应生成氯化钾、氯

气、水,盐酸中氯元素化合价升高,浓盐酸表现还原剂、酸性。

(3)为防止Sn与氧气反应,先用氯气排出丁中空气,待观察到丁中充满黄绿色气体后,

开始加热装置丁。

(4)为加快反应速率并防止产品中带入SnCU,应加热使Sn熔化,同时温度低于SnCl2

的沸点,所以应控制的最佳温度在232~652℃范围内,选B。

(5)SnCl溶于水中得到白色沉淀Sn。?和盐酸,反应的化学方程式为

SnCl4+2H2O=SnO2/+4HC1。

(6)酸性条件下,高镒酸钾能氧化cr,所以消耗酸性高铳酸钾标准溶液的体积偏大,测

得的产品中SY+的质量分数严重偏高。

18.随着我国2060年实现碳中和目标的提出,CO?的资源化利用对于碳中和目标的实现具

有非常重要的现实意义。回答下列问题:

I,将C。?和H?在催化剂作用下实现二氧化碳甲烷化是有效利用。。2资源的途径之一:

①CC)2(g)+4H2(g)hCH4(g)+2H2O(g)AH1=-164.9kJ•moL

②CC)2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)AH2=+41.2kJ-molT

③CO(g)+3H2(g).CH4(g)+H2O(g)AH3

(1)经计算,反应③在__________(填“高温”、“低温”、“任何条件”)下可自发进行。

(2)一定温度条件下,利用不同催化剂,在相同反应时间内,测得产物的生成速率与催化

剂的关系如图,则有利于获得甲烷的催化剂是

L

*!

/

H

O

1OM

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