解题方法
1 . 稀土抛光粉有优良抛光性能。某抛光后产生的抛光渣(含、、、、、等的化合物)进行提纯的工艺如下:
已知:25℃时,,,。一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的如下表:
(1)“酸溶”时,需控制80℃水浴加热,若温度过高浸出率降低的原因是_____ 。发生反应的离子方程式为_____ 。
(2)“滤渣1”的主要成分为_____ 。
(3)“除杂1”中,加入氨水控制范围为_____ ,溶液中_____ (填“>”“=”或“<”)。“除杂2”中,主要除去的金属元素为_____ 。
(4)的晶胞结构如图1所示,晶胞参数为,原子处于形成的四面体间隙中。则原子的配位数为_____ ,晶胞密度为_____ 。(列出计算式,的式量为,阿伏加德罗常数为)
(5)纳米分散液用于光学玻璃抛光时,值对抛光效果(材料抛光去除速率及抛光后表面粗糙度)的影响如图所示,已知抛光液中,纳米颗粒表面吸附了负电荷相互排斥而稳定。从图2中可看出,最佳值为_____ ,在较低值,抛光效果不理想的原因为_____ 。
已知:25℃时,,,。一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的如下表:
金属氢氧化物 | |||||
开始沉淀的 | 2.3 | 3.5 | 6.4 | 7.2 | 6.2 |
完全沉淀的 | 3.2 | 4.6 | 9.0 | 9.1 | 8.2 |
(2)“滤渣1”的主要成分为
(3)“除杂1”中,加入氨水控制范围为
(4)的晶胞结构如图1所示,晶胞参数为,原子处于形成的四面体间隙中。则原子的配位数为
(5)纳米分散液用于光学玻璃抛光时,值对抛光效果(材料抛光去除速率及抛光后表面粗糙度)的影响如图所示,已知抛光液中,纳米颗粒表面吸附了负电荷相互排斥而稳定。从图2中可看出,最佳值为
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2 . 22号元素钛(Ti)的单质被誉为未来金属。工业冶炼Ti后的废渣中有SiO2和含Ti、Ca、Fe、Cu、Mg的化合物,从该废渣中回收Ti,并获得高附加值化工产品(MgF2、活性CaCO3、K2FeO4、X)的一种生产工艺如图所示:
已知:生产条件下MgF2的溶度积为9.0×10-9;NH4+时存在时,不易生成MgCO3沉淀,固体2中有CaCO3、Cu2(OH)2CO3和某含铁化合物。
(1)写出基态Ti原子的价电子排布式:_______ 。
(2)工艺设计要准确分析物质成分,科学加入试剂,准确把握用量,离子物质的量浓度≤1.0×10-5mol/L时,一般认为该离子沉淀完全。
①选择向固体1中加入盐酸而不加入硫酸的原因是_______ 。
②“析晶”过程是向深蓝色溶液3中先加入适量70%的H2SO4中和过量的氨水,再加入适量乙醇,得到深蓝色品体X,产品X的化学式是_______ 。
③“再溶”过程中加入强碱Y的稀溶液,溶液4中加入适量强碱Y的固体,强碱Y的化学式是_______ ;写出固体3“再溶”过程的离子方程式:________ 。
④测得溶液2中c(Mg2+)=0.030mol/L,要确保Mg2+沉淀完全,1L溶液2至少需加入NaF的物质的量为_______ mol(忽略溶液体积变化)。
(3)以上生产工艺中可循环利用的物质有NH3和_______ (填化学式)。
(4)活性碳酸钙晶胞为正方体结构,晶胞结构如图所示,黑点代表Ca2+,白色小圈代表CO,晶胞边长为anm。
①活性碳酸钙晶体中一个CO周围与其最近且等距的Ca2+的个数为_______ 。
②最近两个Ca2+之间的距离为_______ nm(用含a的代数式表示)。
已知:生产条件下MgF2的溶度积为9.0×10-9;NH4+时存在时,不易生成MgCO3沉淀,固体2中有CaCO3、Cu2(OH)2CO3和某含铁化合物。
(1)写出基态Ti原子的价电子排布式:
(2)工艺设计要准确分析物质成分,科学加入试剂,准确把握用量,离子物质的量浓度≤1.0×10-5mol/L时,一般认为该离子沉淀完全。
①选择向固体1中加入盐酸而不加入硫酸的原因是
②“析晶”过程是向深蓝色溶液3中先加入适量70%的H2SO4中和过量的氨水,再加入适量乙醇,得到深蓝色品体X,产品X的化学式是
③“再溶”过程中加入强碱Y的稀溶液,溶液4中加入适量强碱Y的固体,强碱Y的化学式是
④测得溶液2中c(Mg2+)=0.030mol/L,要确保Mg2+沉淀完全,1L溶液2至少需加入NaF的物质的量为
(3)以上生产工艺中可循环利用的物质有NH3和
(4)活性碳酸钙晶胞为正方体结构,晶胞结构如图所示,黑点代表Ca2+,白色小圈代表CO,晶胞边长为anm。
①活性碳酸钙晶体中一个CO周围与其最近且等距的Ca2+的个数为
②最近两个Ca2+之间的距离为
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3 . 从废纳米薄膜中回收钛和钨等稀缺金属,既有利于资源综合利用,又避免污染环境。回收的工艺流程如下:
已知:
Ⅰ.乙胺是无色极易挥发的液体,呈碱性,能与酸发生反应:。
Ⅱ.酸性条件下,乙胺萃取的反应为。
Ⅲ.易溶于水,属于强电解质。偏钛酸难溶于水,其化学式可表示为或,室温时。
回答下列问题:
(1)“碱浸”时发生反应的化学方程式为___________ 。“萃取”前,需要将“滤液I”的调整到3.5左右,目的是___________ 。
(2)试剂a为________ (写名称)。“反萃取”过程中发生反应的化学方程式为___________ 。
(3)检验“过滤Ⅱ”所得已洗涤干净的方法是___________ 。
(4)室温下测得“滤液Ⅲ”的,则此时“滤液Ⅲ”中___________ 。
(5)与同周期,、、可形成一种具有特殊导电性的晶体(化学式为,、为整数),其立方晶胞如图所示,与最小间距大于与最小间距。
该晶体中,1个周围与其最近的的个数为___________ 。
②若与最小间距为,阿伏加德罗常数为,则该晶体的密度为___________ (列出计算式)。
已知:
Ⅰ.乙胺是无色极易挥发的液体,呈碱性,能与酸发生反应:。
Ⅱ.酸性条件下,乙胺萃取的反应为。
Ⅲ.易溶于水,属于强电解质。偏钛酸难溶于水,其化学式可表示为或,室温时。
回答下列问题:
(1)“碱浸”时发生反应的化学方程式为
(2)试剂a为
(3)检验“过滤Ⅱ”所得已洗涤干净的方法是
(4)室温下测得“滤液Ⅲ”的,则此时“滤液Ⅲ”中
(5)与同周期,、、可形成一种具有特殊导电性的晶体(化学式为,、为整数),其立方晶胞如图所示,与最小间距大于与最小间距。
该晶体中,1个周围与其最近的的个数为
②若与最小间距为,阿伏加德罗常数为,则该晶体的密度为
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4 . 钼酸铋作为新型半导体光催化材料,广泛应用于生产生活中。以氧化铋渣(主要成分是Bi2O3、Sb2O3、还含有Fe2O3、ZnO、Ag2O和SiO2等杂质)为原料制备钼酸铋(Bi2MoO6,其中Mo为+6价)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)基态S的价电子排布式为___________ 。
(2)“浸渣”的主要成分为___________ (填化学式)。
(3)①“除锑”过程中发生反应的化学方程式为___________ ;
②该过程需要加热的原因为___________ 。
(4)已知:硫代乙酰胺()在酸性溶液中会水解为乙酰胺()和硫化氢;H2S的Ka1=1.0×10-7,Ka2=1.0×10-13;Ksp(Bi2S3)=2.0×10-99。
①硫化氢会进一步发生反应2Bi3+(aq)+3HS-(aq)=Bi2S3(s)+3H+(aq),此时溶液中c(HS-):c(S2-)=________ 。
②H2S常温下为气体,而H2O常温下为液体的原因为___________ 。
(5)“酸溶”时会有NO逸出,此过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________ 。
(6)Bi2O3的立方晶胞结构如图所示(O占据部分Bi的四面体空隙),以A点为原点建立分数坐标,已知A点坐标为(0,0,0),B点坐标为(,,),则C点坐标为___________ 。晶胞边长为anm,则密度为___________ g·cm-3(Bi2O3的摩尔质量为Mr,阿伏加德罗常数为NA)
回答下列问题:
(1)基态S的价电子排布式为
(2)“浸渣”的主要成分为
(3)①“除锑”过程中发生反应的化学方程式为
②该过程需要加热的原因为
(4)已知:硫代乙酰胺()在酸性溶液中会水解为乙酰胺()和硫化氢;H2S的Ka1=1.0×10-7,Ka2=1.0×10-13;Ksp(Bi2S3)=2.0×10-99。
①硫化氢会进一步发生反应2Bi3+(aq)+3HS-(aq)=Bi2S3(s)+3H+(aq),此时溶液中c(HS-):c(S2-)=
②H2S常温下为气体,而H2O常温下为液体的原因为
(5)“酸溶”时会有NO逸出,此过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(6)Bi2O3的立方晶胞结构如图所示(O占据部分Bi的四面体空隙),以A点为原点建立分数坐标,已知A点坐标为(0,0,0),B点坐标为(,,),则C点坐标为
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5 . 锰在冶金工业、电子工业、电池工业、农业生产等方面都有广泛应用,某软锰矿的主要成分为、、CaO)和少量的MgO、CuO,一种利用废铁屑还原浸出该软锰矿并制取金属锰的工艺流程如图所示:
已知:,。
回答下列问题:
(1)废铁屑表面含有油脂,在使用前需进行处理,方法是_______ 。
(2)写出“浸出”时Fe与反应的离子方程式:_______ 。
(3)“除铁”时加入的主要作用是_______ ;滤渣A的主要成分为_______ (填化学式)。
(4) “除钙镁”时,当钙离子和镁离子沉淀完全时,溶液中_______ 。
(5)电解硫酸锰溶液(阳极为惰性电极,阴极为不锈钢合金)的装置示意图如图所示。
电解时Mn在_______ (填“阴”或“阳”)极析出,阳极的电极反应式为_______ ,阳极室的溶液可返回上述“_______ ”工序循环利用。
(6)一种锰的硅化物的晶胞结构()如图所示:
①基态Mn原子的核外电子排布式为_______ 。
②该锰的硅化物的化学式为_______ 。
已知:,。
回答下列问题:
(1)废铁屑表面含有油脂,在使用前需进行处理,方法是
(2)写出“浸出”时Fe与反应的离子方程式:
(3)“除铁”时加入的主要作用是
(4) “除钙镁”时,当钙离子和镁离子沉淀完全时,溶液中
(5)电解硫酸锰溶液(阳极为惰性电极,阴极为不锈钢合金)的装置示意图如图所示。
电解时Mn在
(6)一种锰的硅化物的晶胞结构()如图所示:
①基态Mn原子的核外电子排布式为
②该锰的硅化物的化学式为
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2023-08-04更新
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279次组卷
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2卷引用:广东省河源市2022-2023学年高三下学期开学考试化学试题
名校
解题方法
6 . 铁及其化合物在生产、生活中有重要的应用。回答下列问题:
(1)基态Fe原子的价电子排布图为________ ,Fe2+核外电子有_________ 种空间运动状态。
(2)血红蛋白(Hb)是血液中运输氧及二氧化碳的蛋白质,由球蛋白与血红素结合而成。血红素是由中心Fe2+与配体卟啉衍生物结合成的大环配位化合物,其结构如图所示。
①血红素中Fe2+的配位数为___________ ,碳原子的杂化方式有___________ 种。
②血红素中4种非金属元素的电负性由小到大的顺序为__________ 。
(3)FeCl3是常用的净水剂,FeCl3的熔点(306℃)显著低于FeF3的熔点(1000℃),其原因是___________ 。
(4)磷青铜是一种具有高耐腐蚀性、耐磨损性的合金材料,广泛用于机械零件制造。磷青铜的晶体结构如下图所示。
①该晶体的化学式为___________ 。
②若该晶胞的边长为apm,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体的密度为________ g/cm3(列出计算式)。
(1)基态Fe原子的价电子排布图为
(2)血红蛋白(Hb)是血液中运输氧及二氧化碳的蛋白质,由球蛋白与血红素结合而成。血红素是由中心Fe2+与配体卟啉衍生物结合成的大环配位化合物,其结构如图所示。
①血红素中Fe2+的配位数为
②血红素中4种非金属元素的电负性由小到大的顺序为
(3)FeCl3是常用的净水剂,FeCl3的熔点(306℃)显著低于FeF3的熔点(1000℃),其原因是
(4)磷青铜是一种具有高耐腐蚀性、耐磨损性的合金材料,广泛用于机械零件制造。磷青铜的晶体结构如下图所示。
①该晶体的化学式为
②若该晶胞的边长为apm,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体的密度为
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2023-08-01更新
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316次组卷
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2卷引用:广东省广州市执信中学2023-2024学年高三上学期开学考试化学试题
7 . 镍电池的电极活性材料为多组分合金(主要成分为镍、钴,还含有铝、铁等),可重新回收利用。利用废镍电池资源化生产醋酸钴晶体的工艺流程如下。
已知:①浸取母液中除铝元素外,其他金属元素的化合价均为价。
②部分金属阳离子沉淀的如下表。
请回答下列问题:
(1)“浸取”时可以提高浸取率的操作有_______ (任写1条)。
(2)“调”时溶液的范围是_______ ,所得滤渣1的主要成分为_______ (填化学式)。
(3)“氧化分离”操作控制溶液,加入发生反应的离子方程式为_______ 。
(4)“溶解1”操作中加入的作用为_______ ,“沉钴”操作过程中发生反应的离子方程式为_______ 。
(5)“溶解2”操作后得到醋酸钴晶体,要使该醋酸钴晶体的纯度更高,所采取的实验操作名称应为_______ 。
(6)碱金属可以插入石墨层中,钾的石墨插层化合物具有超导性,其中K层平行于石墨层。图1为其晶胞图,垂直于石墨层方向的原子投影如图2所示。
C—C键的键长为,则K层中m与n两个K原子之间的距离为_______ ,设为阿伏加德罗常数的值,若晶胞参数分别为、、,则该石墨插层化合物的晶胞密度为_______ (用含x、y、z、的代数式表示)。
已知:①浸取母液中除铝元素外,其他金属元素的化合价均为价。
②部分金属阳离子沉淀的如下表。
沉淀物 | ||||||
开始沉淀 | 2.2 | 7.4 | 7.6 | 0.1 | 4.0 | 7.6 |
完全沉淀 | 3.2 | 8.9 | 9.2 | 1.1 | 5.2 | 9.2 |
(1)“浸取”时可以提高浸取率的操作有
(2)“调”时溶液的范围是
(3)“氧化分离”操作控制溶液,加入发生反应的离子方程式为
(4)“溶解1”操作中加入的作用为
(5)“溶解2”操作后得到醋酸钴晶体,要使该醋酸钴晶体的纯度更高,所采取的实验操作名称应为
(6)碱金属可以插入石墨层中,钾的石墨插层化合物具有超导性,其中K层平行于石墨层。图1为其晶胞图,垂直于石墨层方向的原子投影如图2所示。
C—C键的键长为,则K层中m与n两个K原子之间的距离为
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2023-02-18更新
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992次组卷
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4卷引用:广东省广州市等5地广州百师信息科技有限公司等2校2022-2023学年高三下学期开学考试化学试题
广东省广州市等5地广州百师信息科技有限公司等2校2022-2023学年高三下学期开学考试化学试题湖南省百校2023届高三开年摸底联考化学试题(已下线)安徽省、云南省、吉林省、黑龙江省2023届高三2月适应性测试变式题(工业流程题)(已下线)安徽省、云南省、吉林省、黑龙江省2023届高三2月适应性测试平行卷
8 . 氮化硼是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到和,如图所示。下列叙述正确的是
A.硼酸具有片层状结构,层与层之间,单元间都以范德华力连接 |
B.立方氮化硼结构与金刚石相似。立方氮化硼晶胞中每个氮原子周围有4个硼原子 |
C.与反应后再用氨气中和得到,含有配位键的数目为 |
D.与都是由极性键构成的极性分子 |
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2023-02-18更新
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449次组卷
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5卷引用:广东省广州市等5地广州百师信息科技有限公司等2校2022-2023学年高三下学期开学考试化学试题
9 . 我国力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。CO2的综合利用是实现碳中和的措施之一。
Ⅰ.CO2和CH4在催化剂表面可以合成CH3COOH,该反应势能图如下(*指微粒吸附在催化剂表面,H#指H吸附在催化剂载体上的氧原子上,TS表示过渡态):
(1)写出控速步的基元反应:_______________________________
(2)下列说法正确的有___________ 。
a.增大催化剂表面积可提高CO2在催化剂表面的吸附速率
b.从图中可看出催化效果更好的是催化剂2
c.从图中可看出CH3COOH(g)*比CH3COOH(g)能量低
d.使用高活性催化剂可降低反应焓变,加快反应速率
Ⅱ.CO2和H2一定条件下也可以合成甲醇,该过程存在副反应二。
反应一:CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) △H1 = - 49.3kJ/mol
反应二:CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) △H2
(3)已知25℃和101kPa下,H2(g)、CO(g)的燃烧热△H分别为-285.8kJ•mol-1、-283.0kJ•mol-1,H2O(l)= H2O(g) △H=+44kJ•mol-1,则△H2=_______ kJ/mol。
(4)在某密闭容器中充入n(CO2):n(H2)=5:17的混合气体,于5.0MPa和催化剂作用下发生反应,平衡时CO和CH3OH在含碳产物中物质的量百分数及CO2的转化率随温度的变化如图所示。
①表示平衡时 CH3OH在含碳产物中物质的量百分数的曲线是_________ (填“a”或“b”)。
②CO2平衡转化率随温度的升高先减小后增大,增大的原因可能是_______ 。
③250℃时副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的Kp=_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(5)我国科学家研究出一种磷化硼纳米颗粒作为高选择性CO2 电化学还原为甲醇的非金属电催化剂,磷化硼结构与金刚石结构相似,其晶胞如图所示。其中磷化硼晶体中“普通共价键”与配位键的数目之比___________ ;已知阿伏加德罗常数的值为NA,晶胞参数为a pm,则磷化硼晶体的密度为_________ g·pm−3(结果用含a、NA的最简分数表达式表示)。
Ⅰ.CO2和CH4在催化剂表面可以合成CH3COOH,该反应势能图如下(*指微粒吸附在催化剂表面,H#指H吸附在催化剂载体上的氧原子上,TS表示过渡态):
(1)写出控速步的基元反应:
(2)下列说法正确的有
a.增大催化剂表面积可提高CO2在催化剂表面的吸附速率
b.从图中可看出催化效果更好的是催化剂2
c.从图中可看出CH3COOH(g)*比CH3COOH(g)能量低
d.使用高活性催化剂可降低反应焓变,加快反应速率
Ⅱ.CO2和H2一定条件下也可以合成甲醇,该过程存在副反应二。
反应一:CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) △H1 = - 49.3kJ/mol
反应二:CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) △H2
(3)已知25℃和101kPa下,H2(g)、CO(g)的燃烧热△H分别为-285.8kJ•mol-1、-283.0kJ•mol-1,H2O(l)= H2O(g) △H=+44kJ•mol-1,则△H2=
(4)在某密闭容器中充入n(CO2):n(H2)=5:17的混合气体,于5.0MPa和催化剂作用下发生反应,平衡时CO和CH3OH在含碳产物中物质的量百分数及CO2的转化率随温度的变化如图所示。
①表示平衡时 CH3OH在含碳产物中物质的量百分数的曲线是
②CO2平衡转化率随温度的升高先减小后增大,增大的原因可能是
③250℃时副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的Kp=
(5)我国科学家研究出一种磷化硼纳米颗粒作为高选择性CO2 电化学还原为甲醇的非金属电催化剂,磷化硼结构与金刚石结构相似,其晶胞如图所示。其中磷化硼晶体中“普通共价键”与配位键的数目之比
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