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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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99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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解题方法
5 . 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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6 . 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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7 . 按要求填空:
(1)用系统命名法命名:___________ ,羧基上碳原子的杂化方式为___________ ,最多有___________ 个原子共平面。
(3)正硝酸钠()为白色晶体,是一种重要的化工原料。
①阴离子的空间构型为___________ ,其中心原子杂化方式为___________ 。
②写出一种与的阴离子互为等电子体的阴离子或分子___________ (填化学式)。
(4)的电子式为___________ ;中H-N-H键角比中H-N-H键角_________ (填“大”或“小”),理由是_____________ 。
(5)若硝酸的结构表示为,已知硝酸与水分子可形成一水合二硝酸结晶水合物(),水分子以三个氢键与两个硝酸分子结合,请写出一水合二硝酸的结构式______ (氢键用“…”表示)。
(6)已知NaCl和MgO的晶体结构相似,熔点较高的是____________________ (填化学式),原因是______________________ 。
(1)用系统命名法命名:
(3)正硝酸钠()为白色晶体,是一种重要的化工原料。
①阴离子的空间构型为
②写出一种与的阴离子互为等电子体的阴离子或分子
(4)的电子式为
(5)若硝酸的结构表示为,已知硝酸与水分子可形成一水合二硝酸结晶水合物(),水分子以三个氢键与两个硝酸分子结合,请写出一水合二硝酸的结构式
(6)已知NaCl和MgO的晶体结构相似,熔点较高的是
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解题方法
8 . 分子人工光合作用的光捕获原理如图所示,是水氧化催化剂WOC在水氧化过程中产生的中间体,是析氢催化剂HEC在析氢过程中产生的中间体。回答下列问题:
(1)与Fe元素同周期,基态原子有2个未成对电子的金属元素有___________ 种,下列状态的铁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是___________ (填选项)。___________ mol。
(3)在多原子分子中有相互平行的p轨道,它们连贯、重叠在一起,构成一个整体,p电子在多个原子间运动,像这样不局限在两个原子之间的键称为离域键,如苯分子中的离域键可表示为。N元素形成的两种微粒、中,中的离域键可表示为___________ ,、的键角由大到小的顺序为_________________________________ 。
(4)水催化氧化是“分子人工光合作用”的关键步骤。水的晶体有普通冰和重冰等不同类型。普通冰的晶胞结构与水分子间的氢键如图甲、乙所示。晶胞参数分别为a pm、c pm,;标注为1、2、3的氧原子在Z轴的分数坐标分别为:0.375c、0.5c、0.875c。①晶胞中氢键的长度(O-H…O的长度)为___________ pm。
②普通冰晶体的密度为______________________ (列出数学表达式,不必计算出结果)。
(1)与Fe元素同周期,基态原子有2个未成对电子的金属元素有
A.
B.
C.
D.
(2)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为鳌合物。1mol 中通过螯合作用形成的配位键有(3)在多原子分子中有相互平行的p轨道,它们连贯、重叠在一起,构成一个整体,p电子在多个原子间运动,像这样不局限在两个原子之间的键称为离域键,如苯分子中的离域键可表示为。N元素形成的两种微粒、中,中的离域键可表示为
(4)水催化氧化是“分子人工光合作用”的关键步骤。水的晶体有普通冰和重冰等不同类型。普通冰的晶胞结构与水分子间的氢键如图甲、乙所示。晶胞参数分别为a pm、c pm,;标注为1、2、3的氧原子在Z轴的分数坐标分别为:0.375c、0.5c、0.875c。①晶胞中氢键的长度(O-H…O的长度)为
②普通冰晶体的密度为
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9 . 、是重要的电极材料,回答下列问题:
(1)基态Co原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为___________ 。
(2)Co(Ⅲ)可形成多种配合物。
①已知中Co(Ⅲ)的配位数为6,向该配合物的溶液中滴加溶液无明显现象,滴加溶液有淡黄色沉淀生成,则该配合物可表示为______________________ 。
②结构如图所示,位于正八面体中心,若其中两个被取代,则的空间结构有___________ 种。③配合物的结构如下图,该配合物中存在的作用力类型有___________ (填标号)。A.金属键 B.离子键 C.共价键 D.配位键 E.氢键 F.范德华力
(3)、在合成化学上应用广泛。的空间结构为___________ ;、、的稳定性随中心C原子上电子云密度增大而减小,其中稳定性最强的是______________ 。
(4)①正极材料的晶胞结构如图(a(部分O位于晶胞之外),每个晶胞中含有___________ 个O;充电时,脱出部分,形成,结构如图(b)则___________ 。②负极材料晶胞结构如图(c),原子插入石墨层中间,若该晶胞中碳碳键键长为m pm。石墨层间距为n pm。该晶体的密度为______________________ (用表示阿伏伽德罗常数的值)。
(1)基态Co原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为
(2)Co(Ⅲ)可形成多种配合物。
①已知中Co(Ⅲ)的配位数为6,向该配合物的溶液中滴加溶液无明显现象,滴加溶液有淡黄色沉淀生成,则该配合物可表示为
②结构如图所示,位于正八面体中心,若其中两个被取代,则的空间结构有
(3)、在合成化学上应用广泛。的空间结构为
(4)①正极材料的晶胞结构如图(a(部分O位于晶胞之外),每个晶胞中含有
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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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