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解题方法
1 . 一种制备的工艺路线如图所示,反应所得溶液pH在3~4之间,反应需及时补加以保持反应在条件下进行。常温下,的电离平衡常数,。下列说法正确的是
A.反应、、均为氧化还原反应 |
B.低温真空蒸发主要目的是防止被氧化 |
C.溶液Y可循环用于反应所在操作单元吸收气体 |
D.若产量不变,参与反应的X与物质的量之比增大时,需补加的量增多 |
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2024-06-10更新
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100次组卷
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4卷引用:福建省福州第三中学2023-2024学年高三上学期第五次质量检测化学试题
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解题方法
2 . 利用油脂厂废弃镍(Ni)催化剂(主要含有Ni,还含少量Al、Fe、NiO、Al2O3、Fe2O3)制备NiSO4·6H2O的工艺流程如下:回答下列问题:
(1)为了加快“碱浸”的速率可以采取的措施是_______ (任写两条)。
(2)向滤液1中通入足量CO2可以将其中的金属元素沉淀,写出该反应的离子反应方程式____ 。
(3)“滤液2” 中含金属阳离子有_______ 。
(4)①“氧化”中反应的离子反应方程式是_______ 。
②“氧化”中可以代替H2O2的最佳物质是_______ (填标号)。
a.Cl2 b.O2 c.Fe
(5)根据除铁及系列操作,回答以下问题:
①已知溶液中存在Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+平衡,X物质可以为下列的_______ 。
a.H2SO4 b.NiO c.Ni(OH)2 d.CO2
②边搅拌边向滤液中加入X至pH=4,加热、过滤、洗涤,检验沉淀是否洗涤干净的方法_______ 。
③结晶:将滤液蒸发、降温至稍高于_______ ℃结晶,过滤即获得产品,硫酸镍晶体溶解度曲线图如图所示。
(1)为了加快“碱浸”的速率可以采取的措施是
(2)向滤液1中通入足量CO2可以将其中的金属元素沉淀,写出该反应的离子反应方程式
(3)“滤液2” 中含金属阳离子有
(4)①“氧化”中反应的离子反应方程式是
②“氧化”中可以代替H2O2的最佳物质是
a.Cl2 b.O2 c.Fe
(5)根据除铁及系列操作,回答以下问题:
①已知溶液中存在Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+平衡,X物质可以为下列的
a.H2SO4 b.NiO c.Ni(OH)2 d.CO2
②边搅拌边向滤液中加入X至pH=4,加热、过滤、洗涤,检验沉淀是否洗涤干净的方法
③结晶:将滤液蒸发、降温至稍高于
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3 . 某研究小组按下列路线合成胃动力药依托比利。
(1)化合物的含氧官能团名称是_______ 。
(2)下列说法不正确 的是_______。
(3)化合物C的结构简式是_______ 。
(4)写出的化学方程式_______ 。
(5)研究小组在实验室用苯甲醛为原料合成药物苄基苯甲酰胺()。利用如图合成线路中的相关信息,设计该合成路线_______ (用流程图表示,无机试剂任选)
(6)写出一种同时符合下列条件的化合物的同分异构体的结构简式_______ 。
①分子中含有苯环
已知:-CH=N-
回答下列问题:(1)化合物的含氧官能团名称是
(2)下列说法
A.化合物A能与发生显色反应 |
B.的转变也可用在酸性条件下氧化来实现 |
C.在的反应中,作催化剂 |
D.依托比利可在酸性或碱性条件下发生水解反应 |
(4)写出的化学方程式
(5)研究小组在实验室用苯甲醛为原料合成药物苄基苯甲酰胺()。利用如图合成线路中的相关信息,设计该合成路线
(6)写出一种同时符合下列条件的化合物的同分异构体的结构简式
①分子中含有苯环
②谱和谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,有酰胺基()。
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4 . 溶液具有漂白能力,已知时,,向含有的溶液中逐滴滴入溶液,滴加过程中溶液的随溶液的体积的变化曲线及实验现象见下表。下列叙述不正确的是
变化曲线 | 实验现象 |
ⅰ.产生红褐色沉淀 ⅱ.红褐色沉淀的量增多 ⅲ.红褐色沉淀的量增多 ⅳ.点附近产生有刺激性气味的气体 ⅴ.红褐色沉淀的量略有增多 |
A.NaClO的电子式是 |
B.NaClO溶液中离子浓度大小顺序是 |
C.25℃,pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中, |
D.C点附近生成红褐色沉淀的主要反应的离子方程式为 |
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5 . 氢氧化铬是一种两性氢氧化物,主要用于制备三价铬盐及三氧化二铬,也可用于油漆、颜料生产及羊毛处理等。利用铬渣(铬以低价态含氧酸盐的形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物)制备氢氧化铬的流程如图。已知:最高价铬酸根离子在酸性介质中以形式存在,在碱性介质中以形式存在,在pH>12时开始溶解。下列说法错误的是
A.常用作红色涂料 |
B.滤渣中含有 |
C.“煅烧”后铬被氧化为 |
D.“还原”工序发生的反应为 |
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解题方法
6 . 以银锰精矿(主要含)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如图所示:已知:酸性条件下,的氧化性强于;
(1)“浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出,同时去除,有利于后续银的浸出,矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。
①“浸锰"过程中,发生反应:,则可推断:____ (填“”或“”)。
②在溶液中,银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应,则浸锰液中主要的金属阳离子有_______ 。
(2)“浸银”时,使用过量和的混合液作为浸出剂,将中的银以形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整:_______ 。
_______ _______ _______。
②结合平衡移动原理,解释浸出剂中的作用:_______ 。
(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。该步反应的离子方程式有和_______ 。
(4)碳是一种很常见的元素,它能形成多种物质。碳与铁可以形成合金。
①基态碳原子的价电子排布图_____ ;基态铁原子核外共有_____ 种不同空间运动状态的电子。
②从结构角度分析,较稳定的原因是_______ 。
③碳与其他元素一起能形成多种酸或酸根。的空间构型是_______ 。
④类卤素分子中键与键的数目比_______ 。对应的酸有两种,理论上硫氰酸的沸点低于异硫氰酸的沸点,其原因是_______ 。
⑤碳还能形成多种同素异形体,如石墨、金刚石等。2017年,中外科学家团队共同合成了碳的一种新型同素异形体:碳。碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代,可形成碳的一种新型三维立方晶体结构-碳(如图)。已知碳密度为,阿伏加德罗常数为,则碳的晶胞参数_______ pm(写出表达式即可)。
(1)“浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出,同时去除,有利于后续银的浸出,矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。
①“浸锰"过程中,发生反应:,则可推断:
②在溶液中,银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应,则浸锰液中主要的金属阳离子有
(2)“浸银”时,使用过量和的混合液作为浸出剂,将中的银以形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整:
_______ _______ _______。
②结合平衡移动原理,解释浸出剂中的作用:
(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。该步反应的离子方程式有和
(4)碳是一种很常见的元素,它能形成多种物质。碳与铁可以形成合金。
①基态碳原子的价电子排布图
②从结构角度分析,较稳定的原因是
③碳与其他元素一起能形成多种酸或酸根。的空间构型是
④类卤素分子中键与键的数目比
⑤碳还能形成多种同素异形体,如石墨、金刚石等。2017年,中外科学家团队共同合成了碳的一种新型同素异形体:碳。碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代,可形成碳的一种新型三维立方晶体结构-碳(如图)。已知碳密度为,阿伏加德罗常数为,则碳的晶胞参数
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7 . 全球大气浓度升高对人类生产、生活产生了影响,碳及其化合物的资源化利用成为研究热点。回答下列问题:
(1)已知时,大气中的溶于水存在以下过程:
①
②
过程①的_______ 0(填“”“”或“”)。溶液中的浓度与其在大气中的分压(分压总压物质的量分数)成正比,比例系数为。当大气压强为,大气中的物质的量分数为时,溶液中的浓度为_______ (忽略和水的电离)。
(2)甲烷干法重整制同时存在如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
①一定条件下,向恒容密闭容器中通入发生上述反应达到平衡时容器中为为为,此时的浓度为____ 。
②向恒容密闭容器中充入等物质的量的和,若只发生反应Ⅰ和Ⅲ,则下列说法正确的是____ 。
A.高温低压有利于提高的平衡转化率
充分反应后的混合气体中,的体积分数可能达到
C.充分反应后的混合气体通过生石灰,固体质量增大,说明干重整反应存在限度
当混合气体中恒定时,反应达到平衡状态
③恒温下,向恒压容器中通入物质的量为的和的物质的量随时间变化如图所示。在不变的条件下,改成加入的和的混合气体,请在图中画出的物质的量随时间变化的曲线_______ 。④制约于重整工业化应用的主要问题是积碳,关键是开发出具有抗积碳性能的催化剂。催化剂对积碳与消碳的影响如图所示:则工业生产时应选择的催化剂是_______ (填“A”或“”),理由是_______ 。
(1)已知时,大气中的溶于水存在以下过程:
①
②
过程①的
(2)甲烷干法重整制同时存在如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
①一定条件下,向恒容密闭容器中通入发生上述反应达到平衡时容器中为为为,此时的浓度为
②向恒容密闭容器中充入等物质的量的和,若只发生反应Ⅰ和Ⅲ,则下列说法正确的是
A.高温低压有利于提高的平衡转化率
充分反应后的混合气体中,的体积分数可能达到
C.充分反应后的混合气体通过生石灰,固体质量增大,说明干重整反应存在限度
当混合气体中恒定时,反应达到平衡状态
③恒温下,向恒压容器中通入物质的量为的和的物质的量随时间变化如图所示。在不变的条件下,改成加入的和的混合气体,请在图中画出的物质的量随时间变化的曲线
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8 . 以菱锌矿(主要含有ZnCO3,另含有少量CaO、Fe2O3、FeO、CoO、CuO、SiO2等)为原料电解制Zn的流程如图:相关难溶物溶度积常数如下表:
(1)“酸浸”时为提高锌的浸出率,可采取的措施有___________ (写出一种即可)。
(2)“调pH过滤”中,物质X最适宜选择___________ (填标号)。
A.NaOH B.Ca(OH)2 C.NH3·H2O
(3)“氧化过滤”中,Fe2+转化为Fe(OH)3沉淀的离子方程式为___________ 。若反应结束时,溶液pH为5,则残留的c(Fe3+)=___________ mol·L-l。
(4)H2O2是常见绿色氧化剂,原因是___________ 。
(5)“脱钙镁过滤”后,溶液中=___________ 。
(6)“电解”装置示意如图,开始通电后,阳极表面生成PbO2,保护阳极不被酸性电解液腐蚀,相应的电极反应式为___________ 。
物质 | Fe(OH)3 | Zn(OH)2 | MgF2 | CaF2 |
Ksp | 2.7×10-39 | 1.3×10-17 | 5.2×10-11 | 3.9×10-9 |
(1)“酸浸”时为提高锌的浸出率,可采取的措施有
(2)“调pH过滤”中,物质X最适宜选择
A.NaOH B.Ca(OH)2 C.NH3·H2O
(3)“氧化过滤”中,Fe2+转化为Fe(OH)3沉淀的离子方程式为
(4)H2O2是常见绿色氧化剂,原因是
(5)“脱钙镁过滤”后,溶液中=
(6)“电解”装置示意如图,开始通电后,阳极表面生成PbO2,保护阳极不被酸性电解液腐蚀,相应的电极反应式为
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9 . 甲醇既可用于基本有机原料,又可作为燃料用于替代矿物燃料。
(1)以下是工业上合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H,下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
由表中数据判断反应为___________ 热反应(填“吸”或“放”);某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为___________ ,此时的温度为___________ (从表中选择)。
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H1kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) △H3kJ/mol
则CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) △H=___________ kJ/mol(用△H1、△H2、△H3表示)
(3)现以甲醇燃料电池,采用电解法来处理酸性含铬废水(主要含有)时,实验室利用如图装置模拟该法:N电极的电极反应式为___________ 。
(4)处理废水时,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,当c(Cr3+)=1×10-5mol·L-1时,Cr3+沉淀完全,此时溶液的pH=___________ 。(已知,Ksp=6.4×10-31,lg2=0.3)
(1)以下是工业上合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H,下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H1kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) △H3kJ/mol
则CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) △H=
(3)现以甲醇燃料电池,采用电解法来处理酸性含铬废水(主要含有)时,实验室利用如图装置模拟该法:N电极的电极反应式为
(4)处理废水时,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,当c(Cr3+)=1×10-5mol·L-1时,Cr3+沉淀完全,此时溶液的pH=
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解题方法
10 . 以CO2和H2为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向。
(1)工业上常用CO2和H2为原料合成甲醇(CH3OH),过程中发生如下两个反应:
反应I:
反应Ⅱ:
①已知几种化学键的键能如下表所示,则a=_____ kJ·mol-1.
②若反应Ⅱ逆反应活化能,则该反应的正反应的活化能_____ kJ·mol-1.
(2)向2L容器中充入1molCO2和2molH2,若只发生反应I,测得反应在不同压强下平衡混合物中甲醇体积分数随温度变化如图1所示,逆反应速率与容器中关系如图2所示:
①图1中P1_____ P2(填“>”、“<”或“=”);
②图2中x点平衡体系时升温,反应重新达平衡状态时新平衡点可能是_____ (填字母序号)。(3)若反应Ⅱ的正、逆反应速率分别可表示为、,k正、k逆分别表示正逆反应速率常数,只与温度有关。则图3中所示的甲、乙、丙、丁四条直线中,表示lgk正随温度T变化关系的直线是_____ ,表示lgk逆随温度T变化关系的直线是_____ 。
(4)已知一定温度下按照起始比,在一密闭容器中进行反应:,保持总压为2.1MPa不变,达到平衡时CO的平衡转化率为50%,则该条件下用平衡体系中各气体分压表示的平衡常数_____ MPa-2(保留2位有效数字)(各气体分压=平衡体系中各气体的体积分数×总压)。
(5) ,在四种不同容器中发生上述反应,若初始温度、压强和反应物用量均相同,则CO2的转化率最高的是_____(填字母)。
(1)工业上常用CO2和H2为原料合成甲醇(CH3OH),过程中发生如下两个反应:
反应I:
反应Ⅱ:
①已知几种化学键的键能如下表所示,则a=
化学键 | C—H | C—O | H—O | H—H | C≡O |
键能/kJ·mol-1 | 406 | 351 | 465 | 436 | a |
(2)向2L容器中充入1molCO2和2molH2,若只发生反应I,测得反应在不同压强下平衡混合物中甲醇体积分数随温度变化如图1所示,逆反应速率与容器中关系如图2所示:
①图1中P1
②图2中x点平衡体系时升温,反应重新达平衡状态时新平衡点可能是
(4)已知一定温度下按照起始比,在一密闭容器中进行反应:,保持总压为2.1MPa不变,达到平衡时CO的平衡转化率为50%,则该条件下用平衡体系中各气体分压表示的平衡常数
(5) ,在四种不同容器中发生上述反应,若初始温度、压强和反应物用量均相同,则CO2的转化率最高的是_____(填字母)。
A.恒温恒容容器 | B.恒容绝热容器 |
C.恒压绝热容器 | D.恒温恒压容器 |
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