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1 . 镍、钴是重要的战略物资,但资源匮乏。一种利用酸浸出法从冶金厂废炉渣中提取镍和钴的工艺流程如下: 已知:i.酸浸液中的金属阳离子有Ni2+、Co2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+等
ii.NiSO4在水中的溶解度随温度升高而增大
回答下列问题:
(1)Co2+ 的价电子排布式________ ,空间构型为________
(2)提高“酸浸”速率的方法有_________ 。(任写一条)
(3)“滤渣1”的主要成分是_________ 。(写化学式)
(4)黄钠铁矾的化学式为Na2 Fe 6(SO4)4(OH)12,“除铁”的离子方程式为___________ 。
(5)“除钙镁”时,随pH降低,NaF用量急剧增加,原因是________ (结合平衡理论解释)。Ca2+和Mg2+沉淀完全时,溶液中F-的浓度c(F- )最小为______ mol·L-1(已知离子浓度≤10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全,Ksp(CaF2)=1.0 ×10-10,Ksp(MgF2)=7.5×10-11)。
(6)获得NiSO4(s)的“一系列操作”是________ 。
(7)工艺流程中,可循环利用的物质是___________ 。
ii.NiSO4在水中的溶解度随温度升高而增大
回答下列问题:
(1)Co2+ 的价电子排布式
(2)提高“酸浸”速率的方法有
(3)“滤渣1”的主要成分是
(4)黄钠铁矾的化学式为Na2 Fe 6(SO4)4(OH)12,“除铁”的离子方程式为
(5)“除钙镁”时,随pH降低,NaF用量急剧增加,原因是
(6)获得NiSO4(s)的“一系列操作”是
(7)工艺流程中,可循环利用的物质是
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解题方法
2 . 锌是一种应用广泛的金属,工业上以菱锌矿(主要成分是、ZnO,含少量和)制备锌单质的流程如下:
已知:
a.
b.
c.
反应a,b,c的自由能变随温度的变化关系如图所示。
下列说法错误的是
已知:
a.
b.
c.
反应a,b,c的自由能变随温度的变化关系如图所示。
下列说法错误的是
A.硫酸根离子的VSEPR模型为正四面体 |
B.“酸浸”过程中加入食盐可增加滤渣的量 |
C.“沉淀”过程中,消耗与的物质的量之比为1∶1 |
D.“热还原”过程中,发生主要反应的化学方程式为 |
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解题方法
3 . 锰酸锂(LiMn2O4) 可作为某锂离子电池的正极材料,工业上利用软锰矿浆(主要成分为 MnO2,含少量 Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2。等杂质)吸收含硫烟气(主要成分 SO2) 制备锰酸锂,生产流程如图所示:
已知:①软锰矿浆在吸收含硫烟气的过程中酸性逐渐增强;
②在此流程中部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的 pH 如下表:
(1)含硫烟气中 SO2的VSEPR模型为___________ 。
(2)含硫烟气在通入软锰矿浆前需要先冷却,冷却的原因是___________ 。
(3)请写出含硫烟气在通入软锰矿浆后与 MnO2发生反应的化学方程式:___________ 。
(4)滤液1中所含金属阳离子除以外还有___________ (填离子符号)。
(5)由“滤液1”得到“滤液2”同时回收 Al(OH)3的实验方案如下:边搅拌边向滤液1中加入___________ ,再加入NaOH溶液调节pH范围为___________ ,过滤得到滤液 2 和滤渣,请设计实验方案由滤渣制得纯净 Al(OH)3[Al(OH)3在 pH≥12时溶解]的实验方案:___________ 。
(6)在实际生产中, Li2CO3与 MnO2按物质的量之比1:4混合均匀在 600℃~750℃制取 LiMn2O4,请写出该反应的化学方程式:___________ 。
(7)为测定锰酸锂的纯度, 取2.00g产品置于锥形瓶中, 向其中加入2.68g Na2C2O4和足量硫酸,充分反应后,用0.100mol/L KMnO4标准溶液滴定未反应完的 H2C2O4,到达滴定终点时消耗标准 KMnO4溶液20.00mL,已知:则该产品中锰酸锂的质量分数为___________ 。
已知:①软锰矿浆在吸收含硫烟气的过程中酸性逐渐增强;
②在此流程中部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的 pH 如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 3.4 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 4.7 | 9.8 |
(1)含硫烟气中 SO2的VSEPR模型为
(2)含硫烟气在通入软锰矿浆前需要先冷却,冷却的原因是
(3)请写出含硫烟气在通入软锰矿浆后与 MnO2发生反应的化学方程式:
(4)滤液1中所含金属阳离子除以外还有
(5)由“滤液1”得到“滤液2”同时回收 Al(OH)3的实验方案如下:边搅拌边向滤液1中加入
(6)在实际生产中, Li2CO3与 MnO2按物质的量之比1:4混合均匀在 600℃~750℃制取 LiMn2O4,请写出该反应的化学方程式:
(7)为测定锰酸锂的纯度, 取2.00g产品置于锥形瓶中, 向其中加入2.68g Na2C2O4和足量硫酸,充分反应后,用0.100mol/L KMnO4标准溶液滴定未反应完的 H2C2O4,到达滴定终点时消耗标准 KMnO4溶液20.00mL,已知:则该产品中锰酸锂的质量分数为
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4 . 下列说法不正确的是
A.CO、NO、SO中心原子都是sp2杂化 |
B.NH3、PCl3、H3O+的空间结构都是三角锥 |
C.CO2、SO3都是由极性键构成的非极性分子 |
D.CH2=CHCN分子中的σ键和π键的比为2∶1 |
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解题方法
5 . 下列各组分子或离子的空间结构不相似 的是
A.CO2和OF2 | B.NH和CH4 | C.H3O+和NH3 | D.SO2和O3 |
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解题方法
6 . 含硅化合物在生活中的应用非常广泛。请回答下列问题:
(1)祖母绿宝石的主要成分化学式为,与的第一电离能大小关系为:___________ 。
(2)硅酸盐的阴离子结构丰富多样,有些是有限数目的硅氧四面体构建的简单阴离子,如图所示,最简单的硅酸盐阴离子a的化学式为,则六元环状硅酸盐阴离子b的化学式是___________ (不能用最简式表示)。
(3)工业制备高纯硅,先用焦炭在电炉中将石英还原为粗硅,再将粗硅与在300℃反应生成,氯原子的价层电子排布式为___________ ,的空间构型为___________ 。
(4)硅的各种卤化物的沸点如下表,沸点依次升高的原因是___________ 。
(5)石英是晶质石英()的一种变体,其晶胞结构如图所示,一个晶胞中含有的硅原子数为___________ ,请用价层电子对互斥模型解释图中键角并不是的原因是___________ 。
(1)祖母绿宝石的主要成分化学式为,与的第一电离能大小关系为:
(2)硅酸盐的阴离子结构丰富多样,有些是有限数目的硅氧四面体构建的简单阴离子,如图所示,最简单的硅酸盐阴离子a的化学式为,则六元环状硅酸盐阴离子b的化学式是
(3)工业制备高纯硅,先用焦炭在电炉中将石英还原为粗硅,再将粗硅与在300℃反应生成,氯原子的价层电子排布式为
(4)硅的各种卤化物的沸点如下表,沸点依次升高的原因是
沸点/K |
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解题方法
7 . 我国稀土工艺技术水平世界领先。从离子型稀土矿中(含RE、K、Al、Mg、Si、F等多种铝硅酸盐化合物,RE代表稀土元素)通过阳离子交换法提取工艺流程如图。
已知:①稀土矿中、、等主要吸附于铝硅酸盐中,稀土元素离子和杂质离子在矿洞中可与加入的盐溶液发生阳离子交换,将与从铝硅酸盐中交换出来。
②常温下部分难溶物的溶度积如表:
③pH对稀土和铝浸出率的影响如图:
回答下列问题:
(1)“滤渣1”中存在,其阴离子的空间构型为___________ 。“浸出”时最佳为4.5,大于4.5稀土浸出率降低,解释原因___________ 。
(2)矿洞中“浸出”时发生复杂反应,写出稀土离子交换的离子方程式___________ (注明物质状态)。
(3)“沉淀”稀土离子的离子方程式为___________ 。
(4)回收利用“滤液”的操作单元是___________ 。
(5)“操作2”的名称为___________ ,实验室进行该步操作需要用到的玻璃仪器有___________ 。
已知:①稀土矿中、、等主要吸附于铝硅酸盐中,稀土元素离子和杂质离子在矿洞中可与加入的盐溶液发生阳离子交换,将与从铝硅酸盐中交换出来。
②常温下部分难溶物的溶度积如表:
物质 | |||
回答下列问题:
(1)“滤渣1”中存在,其阴离子的空间构型为
(2)矿洞中“浸出”时发生复杂反应,写出稀土离子交换的离子方程式
(3)“沉淀”稀土离子的离子方程式为
(4)回收利用“滤液”的操作单元是
(5)“操作2”的名称为
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22-23高二下·全国·期中
解题方法
8 . 氯吡苯脲是一种常用的膨大剂,其结构简式为 ,它是经国家批准使用的植物生长调节剂。
(1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为___________ 。
(2)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化轨道类型有___________ ,羰基碳原子的杂化轨道类型为___________ 。
(3)已知,可用异氰酸苯酯与2-氯-4-氨基吡啶反应生成氯吡苯脲: ,反应过程中,每生成氯吡苯脲,断裂___________ 键,断裂___________ 键。
(4)膨大剂能在动物体内代谢,其产物较为复杂,其中有、、等。
①请用共价键的相关知识解释分子比分子稳定的原因:___________ 。
②分子的空间结构是___________ ,中心原子的杂化类型是___________ 。
(1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为
(2)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化轨道类型有
(3)已知,可用异氰酸苯酯与2-氯-4-氨基吡啶反应生成氯吡苯脲: ,反应过程中,每生成氯吡苯脲,断裂
(4)膨大剂能在动物体内代谢,其产物较为复杂,其中有、、等。
①请用共价键的相关知识解释分子比分子稳定的原因:
②分子的空间结构是
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解题方法
9 . I.工业中可利用生产钛白的副产物FeSO4·7H2O和硫铁矿(FeS2)联合制备铁精粉(FexOy)和硫酸,实现能源及资源的有效利用。
(1)FeSO4·7H2O结构示意图如图:
①Fe2+的价层电子排布式为_____ 。
②H2O中O和SO中S均为sp3杂化,比较H2O中H-O-H键角和SO中O-S-O键角的大小并解释原因____ 。
③FeSO4·7H2O中H2O与Fe2+、H2O与SO的作用力类型分别是_____ 。
(2)FeS2晶体的晶胞形状为立方体,边长为anm,结构如图:
①Fe2+的配位数_____ 个。
②FeS2的摩尔质量为120g·mol-1,阿伏加德罗常数为NA,晶体的密度为_____ g•cm-3。(1nm=10—9m)
Ⅱ.四氟肼(N2F4)可作高能燃料的氧化剂,可用Fe3+与二氟胺(HNF2)反应制得,发生的反应是2HNF2+2Fe3+=N2F4↑+2Fe2++2H+,请回答有关问题:
(3)F原子最外层电子排布式_____ ;N原子核外不同运动状态的电子有_____ 种;N2的电子式_____ ;F元素的非金属性比N强,用原子结构的知识说明理由:_____ 。
(4)HNF2中N元素的化合价是_____ ;反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____ ;若生成0.1molN2F4,电子转移数是____ 。
(1)FeSO4·7H2O结构示意图如图:
①Fe2+的价层电子排布式为
②H2O中O和SO中S均为sp3杂化,比较H2O中H-O-H键角和SO中O-S-O键角的大小并解释原因
③FeSO4·7H2O中H2O与Fe2+、H2O与SO的作用力类型分别是
(2)FeS2晶体的晶胞形状为立方体,边长为anm,结构如图:
①Fe2+的配位数
②FeS2的摩尔质量为120g·mol-1,阿伏加德罗常数为NA,晶体的密度为
Ⅱ.四氟肼(N2F4)可作高能燃料的氧化剂,可用Fe3+与二氟胺(HNF2)反应制得,发生的反应是2HNF2+2Fe3+=N2F4↑+2Fe2++2H+,请回答有关问题:
(3)F原子最外层电子排布式
(4)HNF2中N元素的化合价是
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解题方法
10 . 2022年9月9日,国家航天局、国家原子能机构联合在北京发布“嫦娥五号”最新科学成果:中国科学家首次在月球上发现新矿物,并命名为“嫦娥石”。“嫦娥石”是一种新的磷酸盐矿物,属于陨磷钠镁钙石(Merrillite)族,颗粒约2~30微米,伴生矿物有钛铁矿等。回答下列问题:
(1)基态钛原子价电子排布式为_______ 。
(2)Fe的配合物有多种。、、的配体中所含原子C、N、O、F电负性由大到小的顺序是_______ (写元素符号,下同);第一电离能由大到小的顺序为_______ 。
(3)磷酸为磷的最高价含氧酸,其空间结构如图:
①纯净的磷酸黏度极大,随温度升高黏度迅速下降,原因是_______ 。
②的立体构型为_______ ,中心原子的杂化类型是_______ 。
(4)反型钙钛矿电池无须使用具有光催化活性的(通过氮掺杂生成,反应如图)以及掺杂的有机空穴传输层,光照下的输出稳定性更好,更具发展潜力。
晶体中_______ ;已知原子A、B的分数坐标分别为和,则原子C的坐标为_______ ,设阿伏加德罗常数的值为,的密度为_______ g·cm。
(1)基态钛原子价电子排布式为
(2)Fe的配合物有多种。、、的配体中所含原子C、N、O、F电负性由大到小的顺序是
(3)磷酸为磷的最高价含氧酸,其空间结构如图:
①纯净的磷酸黏度极大,随温度升高黏度迅速下降,原因是
②的立体构型为
(4)反型钙钛矿电池无须使用具有光催化活性的(通过氮掺杂生成,反应如图)以及掺杂的有机空穴传输层,光照下的输出稳定性更好,更具发展潜力。
晶体中
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2023-01-02更新
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391次组卷
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3卷引用:吉林省部分学校2022-2023学年高三上学期12月联考化学试题