宁夏石嘴山市2022届高三适应性测试理科综合化学试题及答案
展开这是一份宁夏石嘴山市2022届高三适应性测试理科综合化学试题及答案,共19页。试卷主要包含了单选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
高三适应性测试理科综合化学试题
一、单选题
1.科技助力北京2022年冬奥会。雪上项目是冬奥会重要项目之一,下列有关滑雪材料所对应材质的说法错误的是( )
A.滑雪板板心木质材料的主要成分为纤维素,属于天然有机高分子
B.开幕式专用演出服为石墨烯智能发热材料,属于新型无机非金属材料
C.首钢滑雪大跳台的钢结构赛道为铁合金,属于金属材料
D.冬奥会比赛的雪橇为碳纤维材料,属于有机高分子材料
2.下列对应离子方程式书写错误的是( )
A.向BaCl2溶液中通入CO2气体: Ba2++CO2+ H2O= BaCO3↓+2H+
B.向FeCl2溶液中通入Cl2: 2Fe2+ Cl2= 2Fe3+ +2Cl-
C.向NaClO溶液中通入过量SO2: ClO- +SO2+H2O = Cl-+SO+2H+
D.向NH4Al(SO4)2溶液中加入同体积同浓度的Ba(OH)2溶液:2Al3++3SO+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
3.中成药莲花清瘟胶囊对于治疗轻型和普通型的新冠肺炎有确切的疗效。其有效成分绿原酸及其水解产物M的结构简式如下图,下列有关说法正确的是( )
A.两种分子中所有原子可能共平面
B.M的分子式为C9H10O4
C.绿原酸和M都能发生加成、取代和加聚反应
D.绿原酸和M最多都能与3molBr2发生反应
4.下列实验能达到相应目的的是( )
选项
A
B
C
D
实验过程
实验目的
将乙二醇转化为乙二酸
比较氯化铁和二氧化锰对H2O2分解反应的催化效果
证明稀硝酸与铜反应时表现出氧化性
用SO2与Ba(NO3)2反应获得BaSO3沉淀
A.A B.B C.C D.D
5.电渗析法是海水淡化的常用方法之一、一种利用微生物对有机废水进行处理的电化学装置如图所示,该装置在废水处理的同时还可以进行海水淡化。下列说法正确的是( )
A.该装置工作时,化学能转化为电能,M为正极
B.X为阴离子交换膜,Y为阳离子交换膜
C.M极电极反应式为CH3CHO+10OH--10e-=2CO2↑+7H2O
D.当有1molNa+通过离子交换膜时,N极消耗的空气体积约为26.7L
6.短周期主族元素W、X、Y、Z可形成结构如下的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构。四种元素中W的原子序数最大,W、Y、Z均不与X同周期。下列说法错误的是( )
A.Y的最高价氧化物对应的水化物是弱酸
B.X、Z可形成具有强氧化性的化合物
C.由Z和W形成的化合物中可以存在共价键
D.W、X、Y、Z的原子半径从大到小为W>Z>Y>X
7.已知:25℃,NH3·H2O电离平衡常数K=1.76×10-5。25℃,向1 L 0.1 mol/L某一元酸HR溶液中逐渐通入氨气,若溶液温度和体积保持不变,所得混合溶液的pH与变化的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.由图可推知:25℃,0.1 mol/L NaR溶液的pH约为10
B.当通入0.1 mol NH3时,所得溶液中:c(NH4+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+)
C.pH=7时,所得溶液中:c(HR)>c(R-) =c(NH4+)
D.pH=10时,所得溶液中:c(R-)>c(HR) ,c(NH4+)>c(NH3·H2O)
二、非选择题
8.光卤石是制取钾肥的重要原料,也是提炼金属镁的重要原料。纯净的光卤石的组成可表示为KCl·MgCl2·nH2O。某化学小组为了测定纯净的光卤石的组成,进行如下实验:
(1)实验Ⅰ:用下图所示装置测定纯净的光卤石中结晶水的含量。
装置A的作用是 。装置B中的试剂是 。装置D的作用是 。
(2)实验步骤包括:
①点燃装置C处的酒精灯
②打开装置A处的分液漏斗的活塞
③组装仪器,并检查装置的气密性
④装入药品
⑤关闭装置A处的分液漏斗的活塞
⑥熄灭装置C处的酒精灯
上述实验步骤的先后顺序为 (填序号)。
(3)写出装置C中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式: (光卤石用“KCl·MgCl2·nH2O”表示)。
(4)若装置C中硬质玻璃管的质量为a g,实验前称量得硬质玻璃管和样品的总质量为b g,充分反应并冷却后,称量得硬质玻璃管和剩余固体的总质量为c g。则KCl·MgCl2·nH2O 中n= (用含a、b、c的代数式表示)。
(5)实验Ⅱ:测定纯净的光卤石中Mg2+的质量分数。
取wg纯净的光卤石溶于适当过量的稀硝酸中,再用水稀释,配制成250 mL溶液。取25.00 mL所配制的溶液于锥形瓶中,滴几滴K2CrO4溶液(作指示剂),用c mol·L−1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗AgNO3标准溶液V mL。
纯净的光卤石中所含Mg2+的质量分数为 %(用含w、c、V的代数式表示)。
(6)若滴定开始时仰视读数,滴定终点时俯视读数,则测得的结果会 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
9.铬及其化合物有许多独特的性质和用途。如炼钢时加入一定量的铬可得到不锈钢,K2Cr2O7是实验中常用的强氧化剂之一,利用含有铬、锌、钢、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质的工业废料回收铬的生产流程如图:
几种金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表:
氢氧化物
Fe(OH)3
Zn(OH)2
Cd(OH)2
Cr(OH)3
开始沉淀的pH
1.5
8
7.2
6
沉淀完全的pH
3.3
12
9.5
8
请回答下列问题:
(1)写出提高酸浸速率的措施 (写出两点)。
(2)酸浸时形成的金属离子的价态均相同,料渣中含有大量的CoAs合金,写出除钴时反应的离子方程式 ;若仅从试剂的经济角度考虑,试剂X最好是 ;氧化过程中铁、铬形成的离子均被氧化,则调pH时应将pH控制在 范围内,单质铬与试剂Y反应时,反应中二者消耗量n(Cr):n(Y)= 。
(3)设计实验检验废液中是否含有Fe3+: 。
(4)已知常温下Ksp(CdCO3)=5.2×10-12,Ksp(CdS)=3.6×10-29。试剂Z是 (填“Na2CO3”或“Na2S”)时,Cd2+的去除效果较好。若用Na2S溶液处理CdCO3后,达到沉淀溶解平衡时溶液中c(S2-)=amol·L-1,则c()= 。
10.2021年6月17日神舟十三号载人飞船与空间站成功对接,航天员进入天和核心舱。空间站处理的一种重要方法是的收集、浓缩与还原。
(1)还原制的部分反应如下:
①
②
③
反应的 。
(2)在催化剂作用下加氢可制得甲醇,该反应历程如下图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,如表示吸附在催化剂表面;图中已省略)。
上述合成甲醇的反应速率较慢,该反应过程中决定反应速率的步骤是 (用化学方程式表示)。
(3)在一定条件下,向某恒容密闭容器中充入和,发生反应。
①图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系的是曲线 (填“m”或“n”),判断依据是 。
②若,测得在相同时间内,不同温度下的转化率如图2所示, (填“>”、“<”或“=”);时,起始压强为 (保留二位小数;为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
③已知速率方程是速率常数,只受温度影响。图3表示速率常数的对数与温度的倒数之间的关系,分别代表图2中a点、c点的速率常数,点 表示c点的。
11.磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似,也具有层状结构(如图1)。为大幅度提高锂电池的充电速率,科学家最近研发了黑磷一石墨复合负极材料,其单层结构俯视图如图2所示。
回答下列问题:
(1)Li、C、P三种元素中,电负性最小的是 (用元素符号作答)。
(2)基态磷原子的电子排布式为 ;第三周期中第一电离能比P大的元素有 种。
(3)图2中,黑磷区P原子的杂化方式为 ;石墨区C原子的杂化方式为 。
(4)P和B的溴化物在水中的溶解度PBr3 BBr3(填“>”或“<”),原因是 。
(5)根据图1和图2的信息,下列说法正确的有____(填字母)。
A.黑磷区P-P键的键能不完全相同
B.黑磷与石墨都属于混合型晶体
C.由石墨与黑磷制备该复合材料的过程是物理变化
D.复合材料单层中,P原子与C原子之间的作用力属范德华力
(6)贵金属磷化物Rh2P可用作电解水的高效催化剂,其立方晶胞如下图所示。已知晶胞参数为anm,晶体中与P距离最近的Rh的数目为 ,晶体的密度为 g·cm-3(列出计算式)。
12.罗非昔布(结构如图化合物L)是一种新型非甾体抗炎药,由于其良好的抗炎活性及安全性,对其进行合成优化和结构衍生一度成为人们研究的热点,其中一条合成路线如图:
已知:①⇌
②R1-B(OH)2+R1-R2+
请回答以下问题:
(1)化合物B的名称为 ,化合物F的官能团的名称为 。
(2)C+D→E的反应类型为 。
(3)已知1molE反应只生成1molF和1molG,则G的结构简式为 。
(4)写出H→I的反应方程式 。
(5)化合物K的结构简式为 。
(6)符合下列要求的化合物F的同分异构体一共有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱含有六组峰的化合物的结构为 。
a.仅含有苯环一种环状结构且苯环上含为2个取代基
b.含有羧基
c.能发生银镜反应
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.木质材料为纤维素,属于天然有机高分子化合物,A不符合题意;
B.石墨烯与金刚石互为同素异形体的关系,是碳单质的一种形式,为无机非金属材料,B不符合题意;
C.钢为铁碳合金,属于金属材料,C不符合题意;
D.“纤维”表达的是碳原子所形成的一种形态,碳纤维主要由碳原子构成,属于无机非金属材料,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、纤维素为多糖,是一种天然邮寄高分子;
B、石墨烯为新型无机非金属材料,传统无机非金属材料包括玻璃、陶瓷、水泥;
C、铁合金属于金属材料;
D、碳纤维属于单质碳,不属于有机物,属于新型无机非金属材料。
2.【答案】A
【解析】【解答】A. 碳酸的酸性弱于盐酸,向BaCl2溶液中通入CO2气体不反应,故A符合题意;
B. 向FeCl2溶液中通入Cl2生成氯化铁: 2Fe2+ Cl2= 2Fe3+ +2Cl-,故B不符合题意;
C. 向NaClO溶液中通入过量SO2生成硫酸钠和氯化钠: ClO- +SO2+H2O = Cl-+SO+2H+,故C不符合题意;
D. 碱性:OH->AlO>NH3∙H2O>Al(OH)3,向NH4Al(SO4)2溶液中加入同浓度的Ba(OH)2溶液,先生成氢氧化铝,再生成NH3∙H2O,再生成AlO,当n(OH-):n(Al3+)<3:1时生成氢氧化铝,向NH4Al(SO4)2溶液中加入同体积同浓度的Ba(OH)2溶液,n(OH-):n(Al3+)=2:1<3:1:2Al3++3SO+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、氯化钡无法和二氧化碳反应,不符合强酸制弱酸的原理;
B、氯化亚铁可以被氯气氧化形成铁离子和氯离子;
C、二氧化硫可以和次氯酸钠发生氧化还原反应,生产硫酸根和氯离子;
D、硫酸铝铵和氢氧化钡1:1反应时,铝离子和氢氧根转化为氢氧化铝,硫酸根离子和钡离子形成硫酸钡。
3.【答案】C
【解析】【解答】A. 饱和碳原子具有甲烷结构特点,苯环、乙烯、-COOH、-OH中所有原子共平面,单键可以旋转,绿原酸中含有饱和碳原子,采用sp3杂化,为四面体结构,所以绿原酸中所有原子一定不共平面,M中所有原子可能共平面,故A不符合题意;
B. M分子中C、H、O原子个数依次是9、8、4,分子式为C9H8O4,故B不符合题意;
C. 苯环和碳碳双键能发生加成反应,羟基、酯基、羧基能发生取代反应,碳碳双键能发生加聚反应,所以绿原酸和M都能发生加成反应、取代反应、加聚反应,故C符合题意;
D. 苯环上酚羟基的邻位和对位氢原子能和溴以1:1发生取代反应,碳碳双键和溴以1:1发生加成反应,1mol绿原酸最多消耗4mol溴、1molM最多消耗4mol溴,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时,最多两个单键原子共平面;
B、分子式的书写要将C、H、O三种元素的原子合并;
C、都含有碳碳双键,可以发生加成反应和加聚反应,含有所及和羟基,可以发生酯化反应,即取代反应;
D、都可以可以和溴发生取代反应,在酚羟基的邻位和对位,可以和溴发生加成反应。
4.【答案】C
【解析】【解答】A、足酸性KMnO4溶液会将乙二醇氧化为CO2,故达不到实验目的;
B、必须在H2O2浓度相同的条件下比较氯化铁和二氧化锰对H2O2分解反应的催化效果,本实验中H2O2的浓度相同,故达不到实验目的;
C、稀硝酸与铜反应,烧瓶中有气泡产生、溶液变蓝,试管中收集到无色气体,证明铜被氧化、硝酸表现出氧化性,故可以达到实验目的;
D、二氧化硫溶于水可以与水反应生成亚硫酸,在酸性条件下,NO3―能将SO2氧化成SO42―,故溶液中可以生成BaSO4沉淀,但是一定不会生成BaSO3沉淀,故达不到实验目的。综上所述,C符合题意,
故答案为:C。
【分析】A.高锰酸钾具有强氧化性;
B.研究影响反应速率的影响因素时不能同时改变两个条件;
C.根据硝酸的强氧化性进行判断;
D.硝酸根离子在酸性溶液中表现强氧化性。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.由图可知,该装置为原电池,是将化学能转化为电能,电极N中氧气发生还原反应,作正极;电极M甲醛发生氧化反应做负极;故A项不符合题意;
B.电极N中氧气发生还原反应,电极反应式为5O2+20 e-+10H2O =20OH-,生成阴离子,故钠离子向N极移动,Y为阳离子交换膜,电极M甲醛发生氧化反应,电极反应式为CH3CHO+3H2O-10e-=2CO2↑+10H+,X为阴离子交换膜,故B项符合题意;
C.电极M甲醛发生氧化反应,电极反应式为2CH3CHO+6H2O-20e-=4CO2↑+20H+,故C项不符合题意;
D.N电极反应式为5O2+20 e-+10H2O =20OH-,当有20molNa+通过离子交换膜时,标准状况消耗氧气的体积为5;标准状况,当有1molNa+通过离子交换膜时,N极消耗的空气体积约为5,选项无标准状况这一前提,故D项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据电池分析基本情况,左侧乙醛转化为二氧化碳,碳元素化合价升高,失去电子,氧气化合价降低,得到电子,因此M为负极,N为正极;
A、电池为化学能转化为电能,M为负极;
B、要实现海水淡化,即需要让钠离子和氯离子移动到两侧,钠离子移向正极,氯离子移向负极,即X为阴离子交换膜,Y为阳离子交换膜;
C、M电极上发生乙醛生成二氧化碳,乙醛和水反应生成氢氧根和二氧化碳;
D、计算气体体积需要注意是否处于标准状况。
6.【答案】D
【解析】【解答】A. Y的最高价氧化物对应的水化物为硼酸,硼酸是一元弱酸,故A不符合题意;
B. X、Z可形成过氧化氢具有强氧化性,故B不符合题意;
C. 由Z和W形成的化合物中,过氧化钠中含有O-O非极性共价键,故C不符合题意;
D. 主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则W、X、Y、Z的原子半径从大到小为W>Y>Z>X,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据电子式,可以知道W为金属元素,且为IA族,X含有1个共价键,为H、F、Cl中的一种元素,Y含有4个共价键和1个离子键,为C或Si,Z有2个共价键,为O或S,结合题干信息“ 四种元素中W的原子序数最大,W、Y、Z均不与X同周期 ”可知X为H,Y为B,Z为O,W为Na;
A、硼的最高价氧化物水化物为硼酸,是弱酸;
B、过氧化氢是常见的氧化剂;
C、钠元素和氧元素可以形成氧化钠和过氧化钠,氧化钠只有离子键,过氧化钠既有离子键,又有共价键;
D、电子层数越多,原子半径越大,同一周期的元素,从左到右半径递减。
7.【答案】B
【解析】【解答】A. 由图可知,pH=5时,,所以,所以,25℃,0.1 mol/L NaR溶液中,,,所以pH约为9,A不符合题意;
B. 当通入0.1 mol NH3时,所得溶液中的溶质为NH4R,NH4R的阴、阳离子可以发生互促双水解,由于NH3·H2O电离平衡常数K=1.76×10-5,而HR的,故 R-的水解程度较大,溶液显碱性,所以c(NH4+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+),B符合题意;
C. pH=7时,由图可知,,则,所以c(R-)>c(HR);由电荷守恒可知c(R-) =c(NH4+),所以,所得溶液中c(R-) =c(NH4+)>c(HR) ,C不符合题意;
D. pH=10时,c(OH-)=,由NH3·H2O电离平衡常数K=1.76×10-5,可以求出,所以c(NH4+)<c(NH3·H2O),由图可知,pH=10时,,即,所以c(R-)>c(HR) , D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、计算NaR的pH可以其水解平衡常数进行计算,根据HR的电离平衡常数计算;
B、当氨为0.1mol时,氨和一元酸1:1反应,溶质恰好为NH4R,根据HR和一水合氨的电离平衡常数相对大小判断其酸碱性;
C、pH=7时,结合图示判断c(R-)和c(HR)的大小;
D、结合两者的电离平衡常数可以判断HR和R-、NH4+和NH3·H2O的浓度大小。
8.【答案】(1)制取HCl气体;浓硫酸;吸收尾气中的氯化氢、水蒸气及空气中的水蒸气
(2)③④②①⑥⑤
(3)KCl·MgCl2·nH2OKCl+MgCl2+nH2O↑
(4)
(5)
(6)偏低
【解析】【解答】(1)装置A的作用是制取氯化氢。装置B中盛有浓硫酸,用于干燥氯化氢。装置D中的碱石灰可吸收尾气中的氯化氢、水蒸气以及空气中的水蒸气,
故答案为制取HCl气体;浓硫酸;吸收尾气中的氯化氢、水蒸气及空气中的水蒸气;
(2)实验准备阶段:组装仪器并检查装置气密性,装药品。
实验进行阶段:打开A处分液漏斗的活塞,通HCl气体赶尽装置内的空气,点燃C处的酒精灯,使样品在HCl的气氛中失去结晶水。
实验结束阶段:停止加热,继续通HCl气体,待硬质玻璃管冷却至室温后,关闭分液漏斗的活塞,停止通入HCl气体。故实验步骤为③④②①⑥⑤,
故答案为③④②①⑥⑤;
(3)光卤石在氯化氢气氛中的脱水反应为KCl·MgCl2·nH2OKCl+MgCl2+nH2O↑,
故答案为KCl·MgCl2·nH2OKCl+MgCl2+nH2O↑;
(4)依题意,无水KCl和MgCl2的总质量为(c−a) g,结晶水的质量为(b−c)g。
由化学方程式KCl·MgCl2·nH2OKCl+MgCl2+nH2O↑可得,解得n=,
故答案为。
(5)w g纯净的光卤石中,n(Cl−) = n(AgCl) = n(AgNO3) = ,由KCl·MgCl2·nH2O可知,n(Mg2+)=,所以纯净的光卤石中所含Mg2+的质量分数为,
故答案为;
(6)若滴定开始时仰视读数,滴定终点时俯视读数,则读取的AgNO3标准溶液体积V偏小,根据上述所含Mg2+的质量分数表达式为可以看出,会使最终结果偏低,
故答案为偏低。
【分析】(1)浓硫酸具有吸收性,浓盐酸可以挥发出氯化氢,利用浓硫酸吸水性吸收浓盐酸中的水分,使氯化氢逸出;B中含有浓硫酸,可以吸收空气中的水蒸气;D的作用是吸收外界空气的水蒸气和尾气;
(2)实验前要先检查气密性,再装入药品,利用氯化氢排除空气后再点燃酒精的,最后应该利用氯化氢把剩余的气体赶入后续装置再熄灭酒精灯;
(3)根据物质组成,可以知道 KCl·MgCl2·nH2O 的加热产物为KCl、MgCl2和水;
(4)根据固体前后质量差,计算结晶水的质量,再结合公式n=m/M计算水的物质的量;
(5)根据硝酸银和计算氯离子的浓度,再根据氯化钾和氯化镁化学计量数之比为1:1,计算镁离子的浓度,结合公式n=m/M和n=c×V计算镁离子的质量;
(6)滴定误差分析:
滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗,偏大;滴定管未用待测液润洗,偏小;锥形瓶用待测液润洗,偏大盛;标准液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡,偏大;待测液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡,偏小;待测液滴定管调“0”后,未将尖嘴部挂着的余液除去,偏大;标准液滴定管调“0”后,未将尖嘴部挂着的余液除去,偏小;滴定结束后,尖嘴挂着余液,偏大;滴定后俯视读数,偏大;滴定前俯视读数,偏小。
9.【答案】(1)将废料粉碎、适当升高温度
(2)As2O5+2Co2++7Zn+10H+=7Zn2++2CoAs+5H2O;空气;3.3≤pH<6.0;4:3
(3)取废液少许于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变血红色,则说明溶液中含有Fe3+,否则不含Fe3+
(4)Na2S;1.4a×1017mol∙L-1
【解析】【解答】含有铬、锌、钢、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质的工业废料,加入稀硫酸后得到铜单质和其他二价金属离子,加入Zn和As2O3除钴,在料渣里得到CoAs,通入空气,将亚铁离子氧化为铁离子,加入ZnO调节pH至3.3≤pH<6.0,使得铁离子生成氢氧化铁除去,电解废液,得到单质铬,通入氧气,得到氧化铬,在废液中加入Na2S,得到含镉沉淀,据此解答。
(1)采用将废料粉碎以增大反应物接触面积、适当升高温度、适当增大硫酸浓度等都能提高酸浸速率,故答案为:将废料粉碎、适当升高温度;
(2)铁与稀硫酸反应生成Fe2+,其他金属(除铜外)也均转化为二价离子,锌将Co2+、As2O3还原为相应的单质,两种单质形成合金,离子反应为As2O3+2Co2++7Zn+10H+═7Zn2++2CoAs+5H2O,氧气、氯气、过氧化氢等氧化剂均能氧化Fe2+,但空气的经济价值最低,调pH时得到Fe(OH)3沉淀,为将铁离子除尽,且Co3+不沉淀,pH应不小于3.3,但要小于6.0,单质铬与氧气反应得到Cr2O3,反应中二者消耗量n(Cr):n(Y)=4:3,故答案为:As2O3+2Co2++7Zn+10H+═7Zn2++2CoAs+5H2O;空气;3.3≤pH<6.0;4:3;
(3)用KSCN 溶液检验Fe3+,取废液少许于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则说明溶液中含有Fe3+,否则不含Fe3+,故答案为:取废液少许于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变血红色,则说明溶液中含有Fe3+,否则不含Fe3+;
(4)CdCO3、CdS组成形式相同,相同条件下K较小的镉盐析出后,溶液中剩余的Cd2+的量较小,Cd2+去除率较好的是Na2S,由,,c(S2−)=a mol/L,则c()=1.4a×1017mol/L,故答案为:Na2S;1.4a×1017mol/L。
【分析】(1)提高酸浸速率的方法通常是增大接触面积、升高温度、增大酸浓度等;
(2)试剂X应该选择空气,因为来源更广泛;pH应该保证铁离子完全沉淀,而铬离子不受影响;
(3)铁离子的检验试剂采用硫氢酸钾,现象是变为血红色;
(4)Ksp越小,则溶解度越小,因此采用Na2S,根据Ksp和难溶电解质相互转化的化学方程式的化学平衡常数可以计算碳酸根的浓度。
10.【答案】(1)-25
(2)
(3)m;该反应是放热反应,升高温度,会使化学平衡向吸热反应的方向移动,平衡常数减小;<;9.88;A
【解析】【解答】(1)根据目标反应方程式,可以得出②-①-2×③,得出ΔH=ΔH2-ΔH1-2ΔH3=-25kJ·mol-1,故答案为-25;
(2)该反应过程中决定反应速率是由慢反应决定,活化能越大,反应速率越慢,根据图像可知,活化能最大的是-0.2-(-1.56)eV=1.36eV,该步骤的反应方程式为;故答案为;
(3)①该反应为放热反应,升高温度,根据勒夏特列原理,平衡向逆反应方向进行,平衡常数减小,根据图像可知,曲线m表示平衡常数与温度T之间的变化关系;故答案为m;该反应是放热反应,升高温度,会使化学平衡向吸热反应的方向移动,平衡常数减小;
②根据图2可知,c的温度高于a点,温度高,反应速率快,即v(a)逆<v(c)逆;T2时,起始压强2.5MPa,则CO2的分压为=1MPa,H2的分压为=1.5MPa,T2时,H2的转化率为80%,则H2变化分压为1.5MPa×80%=1.2MPa,则达到平衡时CH3OH、H2O(g)分压均为0.4MPa,CO2的分压为0.6MPa,Kp=≈9.88MPa-2;故答案为<;9.88;
③达到平衡时,v正=v逆,K=,该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向进行,平衡常数减小,即越小,lgk逆越大,即点A表示c点的lgk逆;故答案为A。
【分析】(1)盖斯定律的应用要注意,判断列出的热化学方程式的对应关系,左右两边相同的物质互相抵消则相加,在同一边相同的物质互相抵消则相减;
(2)决速步骤即反应速率最慢的步骤,活化能越大,反应速率越慢;
(3) ① 反应为放热反应,化学平衡常数和温度成反比;
② 升高温度朝逆向进行,温度越高,逆反应速率越快;利用分压计算平衡常数时需要通过三段式以及化学计量数、物质的量之比等于压强之比进行计算;
③ 平衡时正反应速率等于逆反应速率,根据公式代入,同时结合化学平衡常数和温度的关系判断。
11.【答案】(1)Li
(2)1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3;2
(3)sp3;sp2
(4)>;PBr3是极性分子,BBr3是非极性分子
(5)A;B
(6)8;
【解析】【解答】(1)非金属越强,电负性越强,Li为金属元素,三种元素中电负性最小的是Li,故答案为Li;
(2)根据电子排布三原则书写P的电子排布式为:1s22s22p63s23p3;同周期从左到右,电离能呈增大趋势,周期中第ⅤA族元素电离能大于ⅥA族元素,比P的电离大的元素是Cl和Ar,有2种,故答案为:1s22s22p63s23p3;2;
(3)黑磷区中P根据图1中形成的共价键,P元素有三个σ和一个孤对电子,价层电子对数为4,采用sp3杂化,石墨区C原子根据空间构型平面型判断是sp2杂化,故答案为:sp3、sp2;
(4)根据杂化轨道理论判断PBr3的空间构型是三角锥形,属于极性分子,BBr3的空间构型是平面三角形,属于非极性分子,水分子是极性分子,依据相似相溶,极性分子易溶于极性分子判断,PBr3的溶解性大于BBr3的溶解性,故答案为:>;PBr3是极性分子,BBr3是非极性分子;
(5)A.根据图1中键长的不同判断黑磷区P-P键的键能不完全相同,故A正确;
B.黑磷与石墨类似,也具有层状结构,根据石墨是混合型晶体,故B正确;
C.由石墨与黑磷制备该复合材料有新的键形成,新物质生成,故属于化学变化,故C不正确;
D.复合材料单层中,P原子与C原子之间的作用力属于共价键,故D不正确;
故答案为AB;
(6)根据Rh2P中Rh和P原子数之比为2:1,根据晶胞图中面心和顶点的小黑点是P原子,根据图中判断P距离最近的Rh的数目为8;晶胞中P原子数:;Rh原子数:,故根据;故答案为:8;。
【分析】(1)电负性的判断可以结合非金属性进行判断;
(2)磷为15号元素, 原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3 ;同一周期的元素,从左到右第一电离能一次减小,若最外层的s或者p轨道为电子半充满或者电子全充满,则第一电离能出现反差;
(3)杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数;
杂化轨道数=2,为直线;
杂化轨道数=3,成键电子数=3,为三角形;
杂化轨道数=3,成键电子数=2,为V形;
杂化轨道数=4,成键电子数=4,为四面体;
杂化轨道数=4,成键电子数=3,为三角锥;
杂化轨道数=4,成键电子数=2,为V形;
(4)溶解度的判断可以根据分子的极性进行判断,极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂;
(5)A、根据图示可以很明显发现,P-P键的键长不完全相同,则键能也不相同;
B、层状结构为混合型晶体;
C、有化学键的断裂和形成,属于化学变化;
D、原子之间的结合,属于共价键;
(6)晶胞的计算要结合晶胞的顶点、面心、体心进行计算;晶体的密度要结合阿伏加德罗常数、体积、摩尔质量进行计算。
12.【答案】(1)溴乙酸(或2-溴乙酸);羰基(酮基)、酯基
(2)取代反应
(3)C2H5OH或CH3CH2OH
(4)+CF3COOH+H2O
(5)
(6)12;、
【解析】【解答】(1)根据B的结构简式可知可知B的名称为溴乙酸(或2-溴乙酸);根据F的结构简式可知其官能团为羰基(酮基)、酯基;
(2)C中溴原子被-OOCCH2C5H6代替生成E,属于取代反应;
(3)根据分析可知G的结构简式为C2H5OH或CH3CH2OH;
(4)根据分析可知H的结构简式为,H生成I的过程与酯化反应类似,化学方程式为+CF3COOH+H2O;
(5)I与J发生类似信息②的反应得到K,所以K的结构简式为;
(6)F含有10个碳原子,3个O原子,同分异构体满足:
a.仅含有苯环一种环状结构且苯环上含为2个取代基,则取代基有邻间对三种位置;
b.含有羧基;
c.能发生银镜反应,说明含有醛基,则苯环上的两个取代基可以是-COOH和-CH=CHCHO、-CHO和-CH=CHCOOH、-COOH和-C(CHO)=CH2、-CHO和-C(COOH)=CH2,每一组都有三种位置,所以同分异构体共有3×4=12种,其中核磁共振氢谱含有六组峰的化合物的结构为、。
【分析】(1)B含有两种官能团,以官能团复杂的作为母体;F的官能团含有酯基和酮基;
(2)C和D生产E的过程中,溴原子取代了羧基上的氢原子;
(3)根据提示可以知道E生成G为取代反应,因此G为乙醇;
(4)根据已知条件“,可以知道H中酮基转化为羟基,则H转化为I的过程应该是羟基上的氢原子被-OOCCF3取代;
(5)结合已知信息“ R1-B(OH)2+R1-R2+”可以推测H和I的化学方程式;
(6)根据提示可知苯环有2个取代基,含有羧基,可以发生银镜反应即含有醛基,根据碳链异构和位置异构可以推出同分异构体的种类。
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