锰酸锂(
)是锂电池的正极材料。以软锰矿粉(主要成分是
,含少量
、
、
、CaO、MgO等)为原料制备锰酸锂的流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/2/04a5375c-79fc-4c43-ac67-2047f16f0cf6.png?resizew=598)
常温下,几种难溶物质的溶度积数据如下表:
请回答下列问题:
(1)“酸浸”时,常在高压下充入
,使用高压条件的目的是_______ 。
(2)滤渣1的主要成分是_______ 。
(3)“氧化”时发生反应的离子方程式为_______ 。
(4)“调pH”后取1.0L滤液,测得
浓度为0.02mol/L,
浓度为0.01mol/L,则至少需加入_______ g,
才能使废液中
沉淀完全(当离子浓度
mol/L-1,可认为沉淀完全)。(保留两位小数)
(5)写出由
制备
的化学方程式_______ 。
(6)镍钴锰酸锂是锂电池的关键三元正极材料,化学式为
。
①基态Ni原子的价电子排布式为_______ 。
②锰和铁处于同一周期,锰、铁电离能数据如表所示:
请解释I3(Mn)>I3(Fe)的主要原因:_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8498504759b209f11f8b7b5f386ab27a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1fbb1ed44bcf023b8823e54084aeb8e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/44080f0ef859c7087199ce16b93bf4e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59df70ffd8d80bc01aefb41d26c01f3e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d8274ba47b50b02c87d8976fdba2cd2b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/2/04a5375c-79fc-4c43-ac67-2047f16f0cf6.png?resizew=598)
常温下,几种难溶物质的溶度积数据如下表:
物质 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
(1)“酸浸”时,常在高压下充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c67fbe8609468c60413481257588d250.png)
(2)滤渣1的主要成分是
(3)“氧化”时发生反应的离子方程式为
(4)“调pH”后取1.0L滤液,测得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf49c9306d05a3cf6e2fbccd1589ea97.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/72d65bbbf535243347a098f1e652ee3e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4c7dffab7982d475fb594005b25681d2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/72d65bbbf535243347a098f1e652ee3e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4b6623d76cea71fbcfbb6e4a2c6d2e4.png)
(5)写出由
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a35c19c538b4fb288e556ec3ba7a7c06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8498504759b209f11f8b7b5f386ab27a.png)
(6)镍钴锰酸锂是锂电池的关键三元正极材料,化学式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60e23248aeb1d44e19e1ed61e927ab89.png)
①基态Ni原子的价电子排布式为
②锰和铁处于同一周期,锰、铁电离能数据如表所示:
元素 | I1/(kJ·mol-1) | I2/(kJ·mol-1) | I3/(kJ·mol-1) |
Mn | 717.3 | 1509.9 | 3248 |
Fe | 762.5 | 1561.9 | 2953 |
更新时间:2022-10-23 19:49:41
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【推荐1】含锌废料具有毒性,若随意排放会对环境和人体造成较大的危害。现有一种湿法回收含锌废料(主要成分为
,还含有少量
和
)生产硫酸锌晶体(
)的工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/4/11/3214314631536640/3215388609536000/STEM/d0484746e2284c3cbc2dc47410ae6d8d.png?resizew=475)
查阅资料:①几种离子形成氢氧化物沉淀时的
如下:
②
时,
。
请回答下列问题:
(1)基态锌原子的价电子排布图为__________________ 。
(2)滤渣a的成分是__________________ (写化学式)。
(3)“氧化除杂”时,加入
的目的是___________________________ ,“氧化除杂”过程Fe2+发生反应的总离子方程式为___________________________ 。
(4)25℃时,“脱钙镁”后的滤液中,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82c6bc27d1e6324e5361af8ea10b66b4.png)
_________ 。
(5)滤渣c与浓
反应所得某一产物,可进入“_________ ”(填“酸浸”“氧化除杂”或“脱钙镁”)工序循环利用。
(6)“一系列操作”有_________ 、_________ 过滤、洗涤、干燥。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95b4cd60d8ddc7eabbe39ebd3671c33b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6d5572f4222155dd3bf433d46750b877.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c7266995a880b1be14b0db229e7e4b28.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b6433e5e96d90af6b46e4faa0ab19838.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/4/11/3214314631536640/3215388609536000/STEM/d0484746e2284c3cbc2dc47410ae6d8d.png?resizew=475)
查阅资料:①几种离子形成氢氧化物沉淀时的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
待沉淀离子 | |||||
开始沉淀的 | 6.2 | 6.5 | 1.5 | 3.2 | 9.3 |
沉淀完全的 | 8.1 | 9.7 | 3.7 | 5.3 | 10.8 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/43d348399e41be61b6f0d3fde5b57e6b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/894a02c058fd31469ba99bc9a21cb694.png)
请回答下列问题:
(1)基态锌原子的价电子排布图为
(2)滤渣a的成分是
(3)“氧化除杂”时,加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95b4cd60d8ddc7eabbe39ebd3671c33b.png)
(4)25℃时,“脱钙镁”后的滤液中,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82c6bc27d1e6324e5361af8ea10b66b4.png)
(5)滤渣c与浓
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbc7bcfe5cacce080d9a3d2ccf9366e0.png)
(6)“一系列操作”有
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解答题-工业流程题
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(0.65)
解题方法
【推荐2】利用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量SiO2)和黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量SiO2)可以制取重要的化工原料MnSO4•H2O晶体,其化工生产工艺流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/29/2624535082205184/2625995869134848/STEM/1c4084d2-3943-4183-97e6-8822f28ab51a.png?resizew=643)
已知:①MnSO4•H2O加热到280℃时,得到无水MnSO4;
②Ksp[Mn(OH)2]=4.0×10-14、Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。
(1)将矿石混合研磨成细粉的目的是__ ;
(2)“酸浸”过程中得到滤渣1除SiO2外,还有单质硫,滤液中含有Cu2+、Mn2+、Fe3+,写出“酸浸”时发生反应的离子方程式:__ ;
(3)氧化的目的是将酸性滤液中可能含有的Fe2+转化为Fe3+,则试剂X可能为__ (填化学式,下同)。检验滤液1中Fe3+常用的试剂为__ ;
(4)滤渣2成分的化学式为__ ;
(5)为了得到较为纯净的MnSO4•H2O,室温下,使用碱液调节pH的范围为__ 。(已知:①滤液2中Mn2+的浓度为0.02mol•L-1;②当离子浓度小于10-6mol•L-1时,即可认为该离子已除净;③lg2≈0.3)
(6)浓缩、结晶过程中需要控制温度,温度不宜过高的原因是__ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/29/2624535082205184/2625995869134848/STEM/1c4084d2-3943-4183-97e6-8822f28ab51a.png?resizew=643)
已知:①MnSO4•H2O加热到280℃时,得到无水MnSO4;
②Ksp[Mn(OH)2]=4.0×10-14、Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。
(1)将矿石混合研磨成细粉的目的是
(2)“酸浸”过程中得到滤渣1除SiO2外,还有单质硫,滤液中含有Cu2+、Mn2+、Fe3+,写出“酸浸”时发生反应的离子方程式:
(3)氧化的目的是将酸性滤液中可能含有的Fe2+转化为Fe3+,则试剂X可能为
(4)滤渣2成分的化学式为
(5)为了得到较为纯净的MnSO4•H2O,室温下,使用碱液调节pH的范围为
(6)浓缩、结晶过程中需要控制温度,温度不宜过高的原因是
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解答题-工业流程题
|
适中
(0.65)
【推荐3】以电解金属锰阳极渣(主要成分为
,杂质为Pb、Fe、Ca、Mg元素的化合物)和黄铁矿
(杂质为
)为原料制备
的工艺流程如下:
已知:
,
。
回答下列问题:
(1)为提高酸浸效果,可采取的措施有______ (写出两项)。
(2)“酸浸”过程中没有S单质生成,滤渣①的主要成分为(填化学式)______ ;
参与反应的离子方程式为________ 。
(3)向氧化过滤后的溶液中加入HF以除去溶液中钙元素和镁元素,除钙前滤液中(
浓度为
mol⋅L
,当溶液中
mol⋅L
时,除钙率为______ 。
(4)将“碱化”步骤所得含少量
的
固体加去离子水打成浆,通空气氧化过程溶液pH随时间变化如图所示,pH先基本不变后迅速下降的原因为____________ 。
(5)向滤液④中加入氧化钙,可得到在上述流程中循环利用的物质是____________ ;“一系列操作”包括____________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0641a680d3500ca3bcdb5612441b6a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f8dd3411d4346af2ee9b80b682dd5fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18b3562506a12809b549fcdd60cac0ed.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/13/6bacced2-9580-4ffd-8942-42efb5320286.png?resizew=630)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54df0d0154b627a1e81b0d0079d11280.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/383f883e3f8e6b80a8222c2cd68af728.png)
回答下列问题:
(1)为提高酸浸效果,可采取的措施有
(2)“酸浸”过程中没有S单质生成,滤渣①的主要成分为(填化学式)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0641a680d3500ca3bcdb5612441b6a5.png)
(3)向氧化过滤后的溶液中加入HF以除去溶液中钙元素和镁元素,除钙前滤液中(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e18846ec9f4312e7e93b3e60efa6d6f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38023a3f3c67ca9e38c4d49aca0e5b1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc221d1370eed8d39b90cf6ecc2f016e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
(4)将“碱化”步骤所得含少量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cb200a1f028cb327b47a0aa1debe9df.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/537dfc3412c3e0e087d2bbf6314c0c67.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/13/a953f490-8289-4194-9e70-f56c0633e0ec.png?resizew=190)
(5)向滤液④中加入氧化钙,可得到在上述流程中循环利用的物质是
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解答题-结构与性质
|
适中
(0.65)
名校
【推荐1】中国科学报报道钙钛矿太阳能电池在柔性可穿戴电子设备等方面具有独特的优势和巨大的用潜力。钛酸钙晶胞俯视投影图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/8/fe92e18d-f827-4e9a-acae-7f83d6d0751d.png?resizew=180)
已知:晶胞中只含有一个钙原子,钙原子与钛原子之间的最近距离为xnm。
回答下列问题::
(1)基态
的核外价电子排布图为___________ ,Al原子核外电子的空间运动状态有___________ 种
(2)Ti的四卤化物熔点如下表所示,
熔点高于其他三种卤化物,自
至
熔点依高,原因是___________ 。
(3)钛酸钙的组成元素的电负性大小顺序是___________ 。
(4)如图晶胞结构的化学式为___________ ;
、
的配位数分别为___________ 。
(5)晶体密度为___________
(列出计算式)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/8/fe92e18d-f827-4e9a-acae-7f83d6d0751d.png?resizew=180)
已知:晶胞中只含有一个钙原子,钙原子与钛原子之间的最近距离为xnm。
回答下列问题::
(1)基态
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82ad2648b189a5c51092f0bb2d42b6ab.png)
(2)Ti的四卤化物熔点如下表所示,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/421452c326ad215193674060e845819d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/788eaf057c2b96ec53d2cac6a6a8cb83.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cbe5e5b134ad5537d7b8abcf0a5afcf5.png)
化合物 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
熔点/℃ | 377 | -24.12 | 38.3 | 155 |
(3)钛酸钙的组成元素的电负性大小顺序是
(4)如图晶胞结构的化学式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e18846ec9f4312e7e93b3e60efa6d6f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c745bd447796a38134ea84bdbf9e2d5c.png)
(5)晶体密度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b765f83eea48c6f49c74f6c38be42f7a.png)
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】由N、F、S、Cl、Cu、Ni等元素组成的物质在生产、生活中有着广泛的用途,回答下列问题。
(1)聚四氟乙烯是一种准晶体,该晶体是一种无平移周期序但有严格准周期位置序的独特晶体。可通过_______ 方法区分晶体、准晶体和非晶体,
四氟乙烯分子中含
键数目为_______ 。
(2)
原子的价层电子轨道表达式(价层电子排布图)为_______ 。
(3)F、Cl、S电负性由大到小的顺序为_______ 。
(4)
(氟酸锑)是一种超强酸,离子
的空间构型为_______ ,依次写出一种与
具有相同空间构型和键合形式的分子和阴离子:_______ 、_______ 。
(5)
(氟化铵)可用作玻璃蚀刻剂、防腐剂、消毒剂等。
的中心原子的杂化类型是_______ ;氟化铵中存在_______ (填字母)。
A.离子键 B.
键 C.
键
(6)
的密度为
,CuF的晶胞结构如下图。CuF的晶胞参数a=_______ nm(列出计算式)。
(1)聚四氟乙烯是一种准晶体,该晶体是一种无平移周期序但有严格准周期位置序的独特晶体。可通过
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf85b5804bc3aec84d3734d42729cfa3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/863e25133c50796285c241e4825eba23.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/64d5454f4a6ea5d8aeca9cb335ceee7b.png)
(3)F、Cl、S电负性由大到小的顺序为
(4)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87726c825174199c2c3821f618f88aad.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b4ad4683dff2b46dfd42091614fb5ccf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b4ad4683dff2b46dfd42091614fb5ccf.png)
(5)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58ca163746b0c774efde963227ff12d5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e3ec42431044eb85982aefc8f0ec7175.png)
A.离子键 B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/863e25133c50796285c241e4825eba23.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70f5389990c3a0c5373f3bd9fb2454c9.png)
(6)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c2e9d9bb9a894d4d9d2233d4ad0f3193.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/83cbe4a71b864c7030c9f656746ec1a5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/28/21cd99ec-eaa9-4d3b-b769-f9691fdeffc5.png?resizew=146)
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】
在化学工业中主要用作橡胶和颜料的添加剂,医药上用于制软膏、橡皮膏等。工业上可由菱锌矿(主要成分为
,还含有
等元素)制备。工艺如图所示:
形成氢氧化物沉淀的
范围如表:
已知:①“溶浸”后的溶液中金属离子主要有:
。
②弱酸性溶液中
能将
氧化生成
。
③氧化性顺序:
。
(1)基态
原子的核外电子排布式为___________ ,
溶于氨水生成
含有___________
键。
(2)“调
”是向“溶浸”后的溶液中加入少量___________ (填化学式)调节至弱酸性(pH为5.5)。此时溶液中
的最大浓度是___________ 。
(3)加
“氧化除杂”发生反应的离子方程式分别是
和___________ 。
(4)“还原除杂”除去的离子是___________ 。
(5)生成碱式碳酸锌
沉淀,写出该步骤的离子方程式___________ 。碱式碳酸锌灼烧后得到
的一种晶体的晶胞是立方晶胞(如图所示),其中与锌原子距离最近的氧原子数有___________ 个,请在图中画出该晶胞沿
轴方向的平面投影图___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95b4cd60d8ddc7eabbe39ebd3671c33b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1f4e1811896d4a6b9a8c60e6371c382.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/731badd4f2cd9ea403ceeda5fcba6777.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eca0f7767abba22d5df27d23ba7939a7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
金属离子 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
开始沉淀的![]() | 1.5 | 6.3 | 6.0 | 7.4 | 8.1 | 6.9 |
沉淀完全的![]() | 2.8 | 8.3 | 8.0 | 9.4 | 10.1 | 8.9 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c167292a010c2b073a2683a18608352e.png)
②弱酸性溶液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a63afc18472bb4f4d6388cf207da8b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d79d4d5a631b9c9c9c1154a96c304f1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0641a680d3500ca3bcdb5612441b6a5.png)
③氧化性顺序:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6060fc4fa6014ce0f62c9e46cba999db.png)
(1)基态
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe5b9f2768c9e68f633b33d6929f5590.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95b4cd60d8ddc7eabbe39ebd3671c33b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a789340d0ac6ff9513d1c8cde54031de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e216b5383d5ac49fcb8444c0df198a1d.png)
(2)“调
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24116fe857ce4a334ce96935a84fd7d9.png)
(3)加
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a63afc18472bb4f4d6388cf207da8b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/94a828ed83be57cd6194dbe2f6f38a69.png)
(4)“还原除杂”除去的离子是
(5)生成碱式碳酸锌
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60ff6c182d9ab87a5fc697df09686f74.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/009a90acc4f6e77a01a01b1ada7706a9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/66e9585a1da28d403536ea48b4c37a3e.png)
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解答题-无机推断题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】表为周期表的一部分,其中的字母代表对应的元素
(1)元素A的元素符号_______ ,该原子的核外电子排布式________ ;
(2)表中元素第一电离能最小的是_______ (填元素符号,下同),电负性最大的是________ ,化学性质最稳定的是________ 。
(3)表中元素处于d区的是___________ (填元素符号)。
(4)某同学根据上述信息,推断D基态原子的核外电子排布图为(见图),该同学所画的电子排布图违背了________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/10/2869488705077248/2919126534660096/STEM/6bd8ce73a2764acfb6cc2b52e593f533.png?resizew=257)
(5)已知M2+离子3d轨道中有6个电子,试推出M元素位于周期表的位置___________
(6)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素,两元素的部分电离能数据列于表:
锰元素位于第四周期第Ⅶ B族。请写出基态Mn2+的价电子排布式:___________ 。比较两元素的I2、I3可知,气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难,请用原子结构的角度进行解释___________ 。
A | B | ||||||||||||||||
C | D | E | |||||||||||||||
F | G | H | I |
(2)表中元素第一电离能最小的是
(3)表中元素处于d区的是
(4)某同学根据上述信息,推断D基态原子的核外电子排布图为(见图),该同学所画的电子排布图违背了
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/10/2869488705077248/2919126534660096/STEM/6bd8ce73a2764acfb6cc2b52e593f533.png?resizew=257)
(5)已知M2+离子3d轨道中有6个电子,试推出M元素位于周期表的位置
(6)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素,两元素的部分电离能数据列于表:
元素 | Mn | Fe | |
电离能/kJ·mol-1 | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 |
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解答题-结构与性质
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】2020年诺贝尔化学奖正式授予法国科学家Emmanuelle Charpentier和美国科学家Jennifer A.Doudna,以表彰其“开发出一种基因组编辑方法”,利用
基因剪刀,极其精确地改变动物、植物和微生物的DNA。该“基因剪刀”中的
蛋白质可以水解产生20种氨基酸,其中含量最多的一种氨基酸是赖氨酸,其结构如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/9/2696098519236608/2696153769000960/STEM/eefdbb83-0133-4c0d-bce3-ecde5569d522.png?resizew=162)
(1)基态C原子价层电子的轨道表达式为_______ 。基态C原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______ 形。
(2)赖氨酸中N原子的杂化轨道类型为_______ 。
(3)C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为_______ ,原因是_______ 。
(4)氨硼烷
是一种潜在的储氢材料,它可由六元环状化合物
通过反应
制得。
①
分子中有_______
键。
②与
互为等电子体的一种分子为_______ (填分子式)。
③氨硼烷在高温下释放氢后生成的立方氮化硼晶体具有类似金刚石的结构,晶胞结构如图所示。它的硬度比金刚石低,原因是_______ 。设
为阿伏加德罗常数的值,若晶胞参数为
,则晶体密度为_______
(列出计算式)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19757a6cdfb43a16788f8d5a0f58dab0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3681af6b01ca67da759f50576c2c034f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/9/2696098519236608/2696153769000960/STEM/eefdbb83-0133-4c0d-bce3-ecde5569d522.png?resizew=162)
(1)基态C原子价层电子的轨道表达式为
(2)赖氨酸中N原子的杂化轨道类型为
(3)C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为
(4)氨硼烷
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e64ea586ed647acb8ac7f3c32b43ae7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26ff11722abd83c9c2dce07d6dcdf483.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa696e432f1ba434a968b9fc657afc59.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26573783d74d45d16704f1d52bcfd91c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18cd0453f66e4d9d79ec3f58874b7975.png)
②与
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58597734a451565f0e0b0b5fcae3a55e.png)
③氨硼烷在高温下释放氢后生成的立方氮化硼晶体具有类似金刚石的结构,晶胞结构如图所示。它的硬度比金刚石低,原因是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/004d5c84e9636ffab4f1825ea166307d.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b765f83eea48c6f49c74f6c38be42f7a.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/9/2696098519236608/2696153769000960/STEM/c7689938-ee88-4b79-97c3-e4ee458e7140.png?resizew=211)
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解答题-结构与性质
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】已知X、Y、Z三种元素均为短周期元素,原子序数依次递增,Q、W为前30号元素。5种元素的部分特点:
(1)XF3分子中X的杂化类型为______ ,该分子的空间构型为_______ 。
(2)基态Q原子的电子排布式为_____________________ ,第一电离能:X______ Y(填“>” “<”或“=”)。
(3)X、Y、Z电负性由大到小的顺序为____________ (用元素符号表示)。
(4)Na在Y2中燃烧产物的电子式为________________ 。
(5)Z和X形成的化合物常用作高温耐火材料,化学性质稳定,据此推测它应属于_______ 晶体。
(6)W元素与X元素形成某种化合物的晶胞结构如图所示(黑球代表W原子),若该晶体的密度为ρ g·cm-3,则该晶胞的体积是__________ cm3。
元素 | 特点 |
X | 其气态氢化物呈三角锥形,水溶液显碱性 |
Y | 基态原子核外有三个能级,其中最外层电子数等于次外层电子数的3倍 |
Z | 元素原子的外围电子层排布式为nsn-1npn-1 |
Q | 被誉为“太空金属”、“生物金属”,其基态原子最高能级有3个空轨道 |
W | 原子M能层为全充满状态且核外的未成对电子只有一个 |
(2)基态Q原子的电子排布式为
(3)X、Y、Z电负性由大到小的顺序为
(4)Na在Y2中燃烧产物的电子式为
(5)Z和X形成的化合物常用作高温耐火材料,化学性质稳定,据此推测它应属于
(6)W元素与X元素形成某种化合物的晶胞结构如图所示(黑球代表W原子),若该晶体的密度为ρ g·cm-3,则该晶胞的体积是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/1/7/2371794988564480/2372648239136768/STEM/5c304cef83974997a4ff73d8a1fd93af.png?resizew=107)
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解答题-工业流程题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐1】以黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量杂质SiO2等)为原料,进行生物炼铜,同时得到副产品绿矾(FeSO4•7H2O)。其主要工艺流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/5/6/3231634443993088/3231892781285376/STEM/c659ed3f2b784c06af8144024396a721.png?resizew=355)
已知:部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如表所示:
(1)已知CuFeS2中金属元素均为+2价,则S元素的价态为_____ ,在反应Ⅰ中通入O2的主要目的是将Fe2+氧化成Fe3+,写出O2将Fe2+氧化成Fe3+的离子方程式_____ 。
(2)反应Ⅱ中加入的试剂a为CuO固体,其目的是消耗溶液中的H+,使溶液的pH升高到某一数值m,试根据上述表格中提供的相关数据,推导m的取值范围_____ (用“<”或“≤”表示)。
(3)反应Ⅳ中加入的试剂c为_____ (填写试剂名称)。
(4)反应Ⅲ、Ⅴ中加入的试剂b为铁粉,其目的分别为_____ 。
(5)操作X的名称为_____ ,如何检验“滤液”中是否存在Fe3+_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/5/6/3231634443993088/3231892781285376/STEM/c659ed3f2b784c06af8144024396a721.png?resizew=355)
已知:部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如表所示:
沉淀物 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
开始沉淀pH | 4.7 | 2.7 | 7.6 |
完全沉淀pH | 6.7 | 3.7 | 9.6 |
(2)反应Ⅱ中加入的试剂a为CuO固体,其目的是消耗溶液中的H+,使溶液的pH升高到某一数值m,试根据上述表格中提供的相关数据,推导m的取值范围
(3)反应Ⅳ中加入的试剂c为
(4)反应Ⅲ、Ⅴ中加入的试剂b为铁粉,其目的分别为
(5)操作X的名称为
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解答题-工业流程题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】高锰酸钾是强氧化剂,它的用途遍布各个行业。
(1) 工业上由软锰矿(主要成分为MnO2)生产高锰酸钾分为两个步骤:
①步骤一将软锰矿与过量的固体KOH和空气在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4), 该反应的化学方程式是___________________________________________________ 。
②步骤二以石墨为阳极,铁为阴极,电解锰酸钾(K2MnO4)溶液,在_______ (填“阴极区”或“阳极区”)得到高锰酸钾。阴极反应的化学方程式是____________________________ 。
(2) 某研究小组用工业生产高锰酸钾产生的废渣——锰泥(含K2MnO4、MnO2及Pb、Ca等元素)和轧钢废酸液制取工业级碳酸锰(MnCO3),其流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/8/31/1763862347923456/1764024421982208/STEM/b9c44900389f45168678bb5303651319.png?resizew=589)
①轧钢废酸中Fe2+的作用是_____________________________________________ 。
②操作I、操作Ⅱ、操作Ⅲ的名称是_______________ ,
用到的玻璃仪器有_______________________________________________________ 。
③溶液C中除含有Ca2+、Mn2+、H+外,还含有的阳离子是___________________ 。
(1) 工业上由软锰矿(主要成分为MnO2)生产高锰酸钾分为两个步骤:
①步骤一将软锰矿与过量的固体KOH和空气在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4), 该反应的化学方程式是
②步骤二以石墨为阳极,铁为阴极,电解锰酸钾(K2MnO4)溶液,在
(2) 某研究小组用工业生产高锰酸钾产生的废渣——锰泥(含K2MnO4、MnO2及Pb、Ca等元素)和轧钢废酸液制取工业级碳酸锰(MnCO3),其流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/8/31/1763862347923456/1764024421982208/STEM/b9c44900389f45168678bb5303651319.png?resizew=589)
①轧钢废酸中Fe2+的作用是
②操作I、操作Ⅱ、操作Ⅲ的名称是
用到的玻璃仪器有
③溶液C中除含有Ca2+、Mn2+、H+外,还含有的阳离子是
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解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
【推荐3】已知三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3为橙黄色晶体,易溶于热水,在冷水中微溶,可在氯化铵和氨水的混合溶液中活性炭做催化剂条件下,利用双氧水氧化CoCl2制备。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/16/d062a706-a635-4a7d-bc30-87d489bd9489.png?resizew=235)
I.制备产品,步骤如下:
①称取2.0gNH4Cl固体,用5mL水溶解,加到锥形瓶中。
②分批加入3.0 g CoCl2·6H2O后,将溶液温度降至10℃以下,加入1g活性炭、7mL浓氨水,搅拌下逐滴加入10mL6%的双氧水。
③加热至55-60℃反应20min,冷却,过滤。
④将滤得的黑黄固体转入含有少量盐酸的25mL沸水中,趁热过滤。
⑤滤液转入烧杯,加入4mL浓盐酸,冷却、过滤、干燥,得到橙黄色晶体。
回答下列问题:
(1)写出制备[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式_____________________ 。
(2)步骤②中,将温度降至10℃以下的原因是_________________ 。
(3)步骤③中反应装置部分仪器如上图(其中加持仪器路去),不包括过滤还需要的玻璃仪器名称为_________________ ,仪器A的名称为_________________ ,仪器B的作用是_________________ 。
(4)步骤④中趁热过滤的目的是_________________ 。
Ⅱ.测定产品纯度,实验如下:
①称取ag产品溶于足量稀硝酸中,并用蒸馏水稀释,置于锥形瓶中,加入过量V1mLc1mol·L-1AgNO3溶液,并加3mL的硝基苯用力振荡。
②向锥形瓶中滴入3滴Fe(NO3)3溶液为指示剂,用c2 mol·L-1 KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,达到滴定终点时用去V2mL溶液。(已知:
,
)
回答下列问题:
(5)产品的质量分数为_________________ 。(列出计算式)
(6)加入硝基苯的目的是_________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/16/d062a706-a635-4a7d-bc30-87d489bd9489.png?resizew=235)
I.制备产品,步骤如下:
①称取2.0gNH4Cl固体,用5mL水溶解,加到锥形瓶中。
②分批加入3.0 g CoCl2·6H2O后,将溶液温度降至10℃以下,加入1g活性炭、7mL浓氨水,搅拌下逐滴加入10mL6%的双氧水。
③加热至55-60℃反应20min,冷却,过滤。
④将滤得的黑黄固体转入含有少量盐酸的25mL沸水中,趁热过滤。
⑤滤液转入烧杯,加入4mL浓盐酸,冷却、过滤、干燥,得到橙黄色晶体。
回答下列问题:
(1)写出制备[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式
(2)步骤②中,将温度降至10℃以下的原因是
(3)步骤③中反应装置部分仪器如上图(其中加持仪器路去),不包括过滤还需要的玻璃仪器名称为
(4)步骤④中趁热过滤的目的是
Ⅱ.测定产品纯度,实验如下:
①称取ag产品溶于足量稀硝酸中,并用蒸馏水稀释,置于锥形瓶中,加入过量V1mLc1mol·L-1AgNO3溶液,并加3mL的硝基苯用力振荡。
②向锥形瓶中滴入3滴Fe(NO3)3溶液为指示剂,用c2 mol·L-1 KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,达到滴定终点时用去V2mL溶液。(已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24d5d4ba54d6b48e4109ab2943f3eaf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eb3f3230d807a329daaf012964024d78.png)
回答下列问题:
(5)产品的质量分数为
(6)加入硝基苯的目的是
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