重庆市第八中学2023-2024学年高三上学期高考适应性月考卷(三)化学试题(Word版附解析)
展开注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 S:32 K:39 Fe:56 Ni:59
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 第19届亚运会已于2023年10月8日在杭州闭幕,本届亚运会的办会理念是“绿色、共享、开放、廉洁”。下列说法错误的是
A. 亚运会车辆使用的氢燃料电池将化学能直接转化为电能
B. 吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为二氧化硅
C. 光线透过“云之翼”罩棚照射进场馆(如图)的采光方式有利于节能减排
D. 运动器材中的碳纤维具有高强度和低重量的特点,属于无机非金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢燃料电池在变化过程中将化学能直接转化为电能,故A正确;
B.芯片的主要成分为硅,不是二氧化硅,B错误;
C.会场采取自然采光方式能节约能源,有利于实现“碳中和”,C正确;
D.碳纤维为新型无机非金属材料,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语使用正确的是
A. 甲醛的电子式:
B. 中子数为10的氟原子:
C. 分子中键的电子云轮廊图:
D. 在水中的电离方程式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲醛分子中碳原子和氢原子共用一对电子,碳氧原子之间共用两对,但是电子式的书写要求把原子的最外层电子都体现出来,图中只画了共用电子对,正确的电子式为:,故A错误;
B.中子数为10的氟原子应为:,故B错误;
C.分子中键为s-s键,所以其键的电子云轮廊图为:,故C正确;
D.在水中完全电离出H+,其电离方程式为:,故D错误;
故答案为:C。
3. 在给定条件下,下列选项所示物质间的转化均能实现的是
A.
B.
C.
D. 3
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于HCl的酸性强于H2CO3,故CaCl2溶液中通入CO2得不到CaCO3,A不合题意;
B.MgCl2溶液中加入石灰乳制得Mg(OH)2沉淀,煅烧Mg(OH)2可得MgO,B符合题意;
C.Cl2具有强氧化性,Fe与Cl2反应只能得到FeCl3,与Cl2的多少无关,C不合题意;
D.Fe与水蒸气反应生成Fe3O4而不生成Fe2O3,D不合题意;
故答案为:B。
4. 下列离子方程式正确的是
A. 与反应:
B. 氯碱工业的原理:2Cl-+2H2O=2OH-+H2↑+Cl2
C. 溶液中通入足量氯气:
D. 少量与溶液反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.过氧化钠和水反应中过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,发生歧化反应生成氧气和氢氧根离子,故18O不会进入氧气中:,A错误;
B.氯碱工业的原理为用惰性电极电解氯化钠溶液生成氢氧化钠和氢气、氯气,离子方程式为,B错误;
C.氯气具有强氧化性,将氧化为硫酸钠,氯气被还原为氯离子,,C正确;
D.少量与溶液反应,二氧化硫被次氯酸根氧化为硫酸,硫酸根离子完全和钙离子生成硫酸沉淀,生成的氢离子和次氯酸根离子结合为弱酸次氯酸:,D错误;
故选C。
5. 某有机物的结构如图所示,下列说法正确的是
A. 该有机物的分子式为C16H16
B. 该有机物分子中所有碳原子可能共平面
C. 1ml该有机物最多能与6mlH2发生加成反应
D. 1ml该有机物最多能与1mlNaOH发生反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.该有机物分子中含有16个C原子、2个O原子,不饱和度为10,则分子中所含H原子数为16×2+2-10×2=14,分子式为C16H14O2,A不正确;
B.该有机物分子中,与2个苯环同时相连的C原子发生sp3杂化,与另外3个C原子和1个H原子相连,4个C原子不可能共平面,B不正确;
C.该有机物分子中,苯环能与H2发生加成反应,酯基与H2不能发生加成反应,则1ml该有机物最多能与6mlH2发生加成反应,C正确;
D.该有机物分子中酯基发生水解后,生成羧基和酚羟基,则1ml该有机物最多能与2mlNaOH发生反应,D不正确;
故选C。
6. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,中键的数目为
B. 25℃时,的溶液中,由水电离出的数目为
C. 密闭容器中,与充分反应容器内分子数小于
D. 葡萄糖与新制的反应生成时,转移的电子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知1分子H-C≡C-H中含有3个键,故标准状况下,中键的数目为=,A错误;
B. 由于未告知溶液的体积,故无法计算25℃时,的溶液中,由水电离出的数目,B错误;
C.已知反应H2(g)+I2(g)2HI(g)反应前后气体的分子数不变,故密闭容器中,与充分反应容器内分子数等于,C错误;
D.葡萄糖与新制的反应生成时,反应中Cu由+2价降低到+1价,故转移的电子数为,D正确;
故答案为:D。
7. 有关下图所示实验装置的说法不正确的是
A. 甲装置:用于测定溶液的浓度B. 乙装置:证明铁与水蒸气反应生成氢气
C. 丙装置:分离碘和氯化钠混合物D. 丁装置:进行喷泉实验
【答案】A
【解析】
【详解】A.碘可氧化橡胶,应选酸式滴定管,A错误;
B.加热Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,氢气具有可燃性,点燃肥皂泡可证明,B正确;
C.加热时碘升华、遇冷发生凝华,氯化钠无变化,图中装置可分离,C正确;
D.SO2能与NaOH溶液反应,导致烧瓶中气体压强减小,形成喷泉,故丁装置可以进行喷泉实验,D正确;
故答案为:A。
8. -生育酚(化合物E)的合成路线如图所示,下列说法不正确的是
A. 化合物A的核磁共振氢谱中有5组吸收峰
B. 化合物A、D均可与溴水发生反应
C. 1mlB生成1mlC需消耗
D. 化合物C、D生成E
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据A的结构,A中有6种H原子,核磁共振氢谱中有6组吸收峰,故A错误;
B.化合物A中酚羟基的对位上的氢原子可以和溴水发生取代反应,D中有碳碳双键,可以和溴水发生加成反应,故B正确;
C.对比B和C的结构,C比B少一个不饱和度,故1mlB生成1mlC需消耗,故C正确;
D.由转化关系可知,C、D可以生成E,故D正确。
答案选A。
9. 室温下,下列实验探究方案能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓盐酸也能和高锰酸钾发生反应,该实验无法确定二价铁,A错误;
B.溶液与溶液混合,生成氢氧化铝沉淀,可知结合质子能力:,B正确;
C.Fe(NO3)2中含有硝酸根离子,酸化后形成HNO3,HNO3强氧化剂也能将Fe2+氧化而干扰实验,C错误;
D.没有明确两者的浓度是否相等,则用pH计分别测定等体积的元素溶液和氯乙酸溶液的pH不能探究键的极性对羧酸酸性的影响,D错误;
故选B。
10. 一定条件下,以葡萄糖()为原料制备葡萄糖酸钙[]的原理如图甲,已知:葡萄萄酸(酸性强于)的结构简式如图乙所示:
下列分析不正确的是
A. 电极B为阳极,阳极区的溴化钠起催化
B. 上述实验中不宜用代替制备葡萄糖酸钙
C. 每生成1ml气体a,理论上可制得1ml葡萄糖酸钙
D. 葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有五元环
【答案】C
【解析】
【分析】葡萄糖被氧化为葡萄糖酸,电极B为阳极,阳极去发生的反应有: ,,,,其中NaBr起催化作用;得电子产生气体a为氢气,电极A为阴极,阴极方程式为:;
【详解】A.根据分析可知电极B是阳极, NaBr中的,反应前后没有变化,则NaBr起到催化作用,A项正确;
B.HCl的酸性强于羧酸,故与葡萄糖酸不反应,不宜用代替制备葡萄糖酸钙,B项正确;
C.根据分析可知 ,,每生成1ml葡萄糖酸钙,理论转移4ml电子,则每生成1ml氢气,理论上制得0.5ml葡萄糖酸钙,C项错误;
D.葡萄糖酸分子内既有羧基又有羟基,因此,羟基和羧基可反应生成含五元,六元等环状结构的酯,D项正确;
答案选C。
11. 前四周期元素M、Q、W、X、Y、Z原子序数依次增大。M的单质常用作保护气,W是元素周期表中电负性最大的元素,X与Y形成化合物的化学式为YX且其焰色试验为紫色(透过蓝色钴玻璃),Z的原子序数为28,下列说法正确的是
A. 键角:B. X是其所在周期第一电离能最大的元素
C. 简单氢化物沸点:D. 化合物甲(晶胞示意图如上图甲)的化学式为YQ2
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息可知,前四周期元素M、Q、W、X、Y、Z原子序数依次增大,M的单质常用作保护气故M为N,W是元素周期表中电负性最大的元素则W为F,可推知Q为O,X与Y形成化合物的化学式为YX且其焰色试验为紫色(透过蓝色钴玻璃),故Y为K,X为Cl,Z的原子序数为28,即Z为Ni,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,Q为O,W为F,M为N,QW2即OF2中心原子O周围的价层电子对数为:2+=4,MW3即NF3中心原子N周围的价层电子对数为:3+=4,且前者孤电子对数比后者多,故键角:,A错误;
B.由分析可知,X为Cl,根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势,ⅡA和ⅤA高于同周期相邻元素,故X不是其所在周期第一电离能最大的元素,第三周期第一电离能最大的元素应该是Ar,B错误;
C.由分析可知,Q为O,W为F,M为N,由于H2O间能形成2个氢键,NH3间能形成1个氢键,HF间能形成1个氢键,且NH3的相对分子质量小于HF,故简单氢化物沸点为:H2O>HF>NH3即,C错误;
D.由分析可知,Y为K、Q为O,由化合物甲的晶胞投影图可知,Y为晶胞的8个顶点和体心上,Y的个数为:,Q位于4条侧棱上,每条棱上2个,还有2个位于体内,Q的个数为:,故化合物甲的化学式为YQ2,D正确;
故答案为:D。
12. 前四周期元素M、Q、W、X、Y、Z原子序数依次增大。M的单质常用作保护气,W是元素周期表中电负性最大的元素,X与Y形成化合物的化学式为YX且其焰色试验为紫色(透过蓝色钴玻璃),Z的原子序数为28,Q和Y形成的一种化合物甲的晶胞在xy平面、xz平面、yz平面上的投影图甲所示。W、Y、Z三种元素组成的化合物乙的晶体结构如图乙所示。
下列关于化合物乙的说法不正确的是
A. 该晶体中Z的化合价为+2
B. 与Z等距最近的W有6个
C. 图中A、B原子间的距离为
D. 图中B的原子分数坐标可表示为
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息分析,M为N元素,W为F元素,由于前四周期元素M、Q、W、X、Y、Z原子序数依次增大,因此Q为O元素,X与Y形成化合物的化学式为YX且其焰色试验为紫色(透过蓝色钴玻璃),故Y为K元素,X为Cl元素,Z的原子序数为28,Z为Ni元素;根据均摊法,,,则化合物乙的化学式为,根据分析答题。
【详解】A.根据以上分析化合物乙的化学式为,因此Ni的化合价为+2,A正确;
B.以体心的Ni原子分析,看图可知与Ni等距最近的W原子有6个,B正确;
C.根据图中信息可知,图中A、B原子间的距离为pm,C正确;
D.由于,因此图中B的原子分数坐标不能表示为,D错误;
故选D。
13. CO和合成乙醇发生如下反应:
主反应:
副反应:
向一恒容密闭容器中投入一定量的CO和发生上述反应,CO的平衡转化率与温度、投料比[ ]的关系如图所示。下列有关说法正确的是
A.
B. 在投料比为条件下,主反应的
C. 副反应能自发进行的临界温度约为993K
D. 在、时,主反应的平衡常数
【答案】C
【解析】
【分析】主副反应均为放热反应,升高温度,CO的转化率减小,从T1到T4温度升高,当温度相同时,投料比[ ]越大,一氧化碳的转化率越高,。
【详解】A. 当温度相同时,投料比[ ]越大,一氧化碳的转化率越高,,故A错误;
B. 在投料比为条件下,Y的温度低于Z,主反应的,故B错误;
C. 副反应能自发进行的临界温度约为 =993K,故C正确;
D. 在、时,
主反应的平衡常数,因体积末知,不等于0.2,故D错误;
故选C。
14. 向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水,发生反应、,与的关系如图所示{其中M代表、、或}。下列说法错误的是
A. 该溶液中满足:
B. 时,溶液中
C. 向体系中加入少量水,数值减小
D. 反应的平衡常数K的值为
【答案】A
【解析】
【分析】氯化银饱和溶液中银离子和氯离子的浓度相等,向饱和溶液中滴加氨水,溶液中银离子浓度减小,氯离子浓度增大、一氨合银离子增大,继续滴加氨水,一氨合银离子增大的幅度小于二氨合银离子,则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线。
【详解】A.溶液中还有铵根阳离子,存在电荷守恒:,故A错误;
B.c(NH3)=0.01ml•L-1时,即lgc(NH3)=-2时,Ⅳ表示[Ag(NH3)2]+的变化、Ⅱ表示[Ag(NH3)]+的变化,Ⅲ表示Ag+的变化,则溶液中c(Cl-)>c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+),故B正确;
C.反应的平衡常数K=,则,加水稀释c(NH3)减小、K值不变,则该比值减小,故C正确;
D.当c(NH3)=0.1ml/L,c(Ag+)=10-7.40ml/L,c([Ag(NH3)]+)=10-5.16ml/L,Ag++NH3⇌[Ag(NH3)]+的平衡常数K==103.24,故D正确;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂和环境友好型水处理剂,受热易分解,遇水和酸易变质。重庆八中某学习小组欲在实验室制备高铁酸钾并检验产品的纯度。回答下列问题:
(1)高铁酸钾制备。
【步骤一】制备Na2FeO4,装置如图所示。将b中饱和NaOH溶液全部逐滴滴入a中,充分反应。
【步骤二】由b向a中反应后液体中加入饱和KOH溶液;
【步骤三】将a中所得浊液移出,分离提纯。
①仪器a的名称为___________,a中制备Na2FeO4反应的离子方程式为___________。
②步骤二中,能得到K2FeO4悬浊液的原因为___________。
③K2FeO4悬浊液经过滤、洗涤、干燥,可得产品。相比用蒸馏水洗涤,选用乙醇作为洗涤剂的优点有:防止K2FeO4遇水变质、K2FeO4在乙醇中的溶解损失更小、___________。
(2)学习小组查阅资料得知高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时,它们的物质的量分数随pH的变化如图所示:
①为获得尽可能纯净的高铁酸盐,pH应控制在___________。
②已知的电离常数分别为,,,当pH=4时,溶液中___________。
(3)检测产品纯度的原理如图所示:K2FeO4样品溶液滴定
具体步骤:准确称取1.98g高铁酸钾粗品配成100mL溶液,取10.00mL该待测液于锥形瓶中,加入浓碱性溶液和过量的三价铬盐;再加稀硫酸和指示剂二苯胺磺酸钠,用0.1000ml/L的硫酸亚铁铵标准液滴定至终点,重复以上步骤2~3次,平均消耗硫酸亚铁铵溶液27.00mL(假设杂质不参与反应),则该粗品中高铁酸钾的质量分数为___________。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. 2Fe(OH)3+3ClO−+4OH−=2+3Cl−+5H2O ③. K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4 ④. 易于干燥
(2) ①. ≥9 ②. 4.16
(3)90%
【解析】
【分析】在Fe(OH)3、NaClO的混合物中,滴加NaOH饱和溶液,用搅拌器不断搅拌,并用冰水冷却,防止副反应的发生,反应生成Na2FeO4等;往反应后的溶液中加入KOH浓溶液,将Na2FeO4转化为K2FeO4,由于K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4,所以生成K2FeO4沉淀。
【小问1详解】
①仪器a的名称为三颈烧瓶;a中,Fe(OH)3、NaClO、NaOH发生反应,制得Na2FeO4,反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO−+4OH−=2+3Cl−+5H2O。
②步骤二中,由于K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4,所以生成K2FeO4沉淀,则能得到K2FeO4悬浊液的原因为:K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4。
③乙醇的沸点低,易挥发。相比用蒸馏水洗涤,选用乙醇作为洗涤剂的优点有:防止K2FeO4遇水变质、K2FeO4在乙醇中的溶解损失更小、易于干燥。
【小问2详解】
①从图中可以看出,pH大于9以后,全部转化为,为获得尽可能纯净的高铁酸盐,pH应控制在≥9。
②已知的电离常数,当pH=4时,溶液中==4.16。
【小问3详解】
由反应可建立以下关系式:2K2FeO4————6Fe2+,则K2FeO4的物质的量为=9×10-4ml,则该粗品中高铁酸钾的质量分数为=90%。
【点睛】当反应过程中发生多个反应时,为简化运算,可采用关系式法。
16. 某研究小组按如图所示路线合成抗癌药物J(存达,Treanda)。
已知:①;
②2RCOOH+RCOOH
回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称为___________。D的化学名称为___________。
(2)B的结构简式为___________。
(3)B→C的反应类型为___________。
(4)F→G的化学方程式为___________。
(5)同时符合下列条件的化合物E的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应 ②能与反应产生气体 ③无环状结构
(6)等物质的量的I与J分别在一定条件下与足量NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量之比为___________。
(7)用流程图表示以乙烯为原料,合成三乙醇胺(),其他无机试剂任选_______。
【答案】(1) ①. 硝基和氯原子 ②. 环戊烯
(2) (3)还原反应
(4) (5)8
(6)1:4 (7)
【解析】
【分析】与CH3NH2反应生成B,B与硫化钠发生还原反应生成 C,结合 C的结构可知A到B为取代反应,B为,C与E发生已知②中反应生成F,F为,F脱水生成G,G与乙醇发生醋化反应生成H,H中硝基被氢气还原成氨基后再与环氧乙烷发生反应生成I,I与SOCl2,发生取代反应后再与盐酸反应生成盐酸苯达莫司汀,据此分析解答。
【小问1详解】
A中所含官能团的名称为硝基和氯原子, D的化学名称为环戊烯;
【小问2详解】
根据以上分析可知与CH3NH2反应生成B,B为;
【小问3详解】
B与硫化钠发生还原反应生成 C,故B→C的反应类型为还原反应;
【小问4详解】
F脱水生成G,化学方程式为;
【小问5详解】
根据题干信息可知满足条件E的同分异构体有醛基、羧基以及无环状结构,根据不饱和度可知结构中含有一个碳碳双键,采用“定一议二”方法,固定碳碳双键和羧基,移动醛基,因此满足条件的E的同分异构体有8种;
【小问6详解】
设有机物I与J的物质的量均为1ml, I中酯基消耗NaOH,1ml酯基消耗1mlNaOH,因此1ml I消耗1mlNaOH,1ml J,1mlCl原子水解消耗1mlNaOH,1mlHCl消耗1mlNaOH,1ml羧基消耗1mlNaOH,因此1ml J消耗4 mlNaOH;
【小问7详解】
乙烯为原料,合成三乙醇胺,流程图表示为:。
17. “碳达峰”“碳中和”是推动我国经济社会高质量发展的内在要求。通过二氧化碳催化加氢合成二甲醚是一种重要的转化方法,其过程如下:
反应I:
反应II:
回答下列问题:
(1)反应的___________。
(2)二氧化碳与氢气合成时,通常控制温度为500℃左右,其可能的原因为___________(填字母)。
A. 反应速率快B. 平衡的转化率高
C. 催化剂活性高D. 主反应催化剂选择性好
(3)在1L恒温密闭容器中充入和,初始压强为p,20min时反应I、II都达到平衡状态,体系压强为0.8p,测得。
①0~20min内___________。
②反应II的化学平衡常数___________。
③平衡时的选择性=___________。(的选择性)
(4)在密闭容器中通入和,在铁系催化剂作用下进行反应,的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。图中,温度大于800℃时,随着压强的增大,的平衡转化率减小,请解释原因:___________。
(5)为实现“碳中和”,还可通过电解法用制备,电解装置如图所示。
①铂电极的电极反应式为___________。
②当玻碳电极收集到标况下22.4L气体时,阴极区质量变化为___________。
【答案】(1) (2)ACD
(3) ①. ②. 2 ③. 40%
(4)温度温度大于800℃时,以反应II为主,压强增大平衡不移动,但压强增大反应I平衡正向移动,水蒸气浓度增大,浓度减小,从而导致反应II平衡逆移,故二氧化碳的平衡转化率减小
(5) ①. ②. 33.3g
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知的。
【小问2详解】
二氧化碳与氢气合成的反应为放热反应,高温不利于平衡正向移动,故转化率较低,选择控制温度为500℃左右,其可能的原因为反应速率快、催化剂活性高或主反应催化剂选择性好。
【小问3详解】
恒温恒容条件下,压强之比等于气体物质的量之比,压强减少了20%,则气体的物质的量减少20%,故和反应后气体的物质的量减少2ml,反应II不影响气体物质的量的变化,故设反应I中变化量分别为2x、6x、x、3x,即2x+6x-x-3x=4x=2ml,得x=0.5ml。列出三段式即:
由可知平衡时水的物质的量为3ml,说明反应II中水的变化量为1.5ml,列出三段式即:
可知0~20min内。
②反应II的化学平衡常数。
的选择性。
【小问4详解】
温度大于800℃时,随着压强的增大,的平衡转化率减小,其原因可能是温度温度大于800℃时,以反应II为主,压强增大平衡不移动,但压强增大反应I平衡正向移动,水蒸气浓度增大,浓度减小,从而导致反应II平衡逆移,故二氧化碳的平衡转化率减小。
【小问5详解】
玻碳电极产生氧气,发生氧化反应,为阳极,则铂电极为阴极,故电极反应式为,当玻碳电极收集到标况下22.4L气体即1ml氧气时,电路中转移4ml电子,阴极区吸收ml二氧化碳,且将会有4ml氢离子移向阴极,故增重。
18. 从高碳钼精矿(主要含有MS2、NiS、CaCO3和石墨)中提取镍和钼的化合物,其主要工艺流程如图所示:
已知:焙烧渣的主要成分为MO3、CaMO4、NiMO4、CaSO4。回答下列问题:
(1)M与Cr同族,原子序数为42,则基态M原子的价电子排布式为___________。
(2)“焙烧”过程中转化为的化学方程式为___________。
(3)“碱浸”过程中,液固比(NaOH和混合溶液的体积与焙烧渣的质量比)与碱浸率之间的关系如图甲所示,则“碱浸”时应选用的最佳液固比为___________。
(4)已知常温下相关物质的Ksp如下表,则浸取渣的主要成分是___________(填化学式)。
(5)“氨溶解”过程中需要控制温度在70℃左右,温度不宜过高的原因是___________。
(6)取一定量的NiSO4·7H2O样品进行热重分析,样品在受热过程中的固体残留率随温度变化的曲线如图乙所示。
①已知C时失掉全部结晶水,则C时的固体残留率为___________%(保留两位小数),E时残留固体的化学式为___________。
②镍可以形成多种氧化物,其中一种晶体晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷,a的值为0.88,且晶体中的Ni分别为、,则晶体中与的最简整数比为___________,晶胞参数为428pm,则晶体密度为___________(表示阿伏加德罗常数的值,列出计算式即可)。
【答案】(1)4d55s1
(2)2MS2+7O22MO3+4SO2
(3)3:1 (4)Ni(OH)2、CaCO3
(5)温度过高导致氨挥发,氨水的利用率低,温度过低,粗钼酸晶体的溶解速率较小
(6) ①. 55.16 ②. Ni2O3 ③. 3:2 ④.
【解析】
【分析】高碳镍钼矿(主要含有MS2、CaCO3、NiS和石墨)空气中焙烧,生成二氧化碳、二氧化硫废气,焙砂含有MO3、CaMO4、NiMO4、硫酸钙等,加入氢氧化钠、碳酸钠混合物碱浸,浸出液含有Na2MO4,加入硝酸酸浸,得到粗钼酸,加入氨水并加热70℃,经蒸发浓缩、冷却结晶,可得到钼酸铵晶体,碱浸渣含有碳酸钙碳酸镍等,加入硫酸酸浸,得到硫酸镍,经一系列操作,可得到硫酸镍晶体,以此解答该题。
【小问1详解】
已知Cr是24号元素,M与Cr同族,原子序数为42,则M是第5周期,则基态M原子的价电子排布式为4d55s1,故答案为:4d55s1;
【小问2详解】
“焙烧”过程中MS2转化为MO3同时生成SO2,根据氧化还原反应配平可得,该反应的化学方程式为:2MS2+7O22MO3+4SO2,故答案为:2MS2+7O22MO3+4SO2;
【小问3详解】
由图可知“碱浸”时应选用的最佳液固比为3:1,故答案为:3:1;
【小问4详解】
由题干表中Ksp信息可知,“碱浸渣”的主要成分为Ni(OH)2、CaCO3,故答案为:Ni(OH)2、CaCO3;
【小问5详解】
“氨溶解”过程中需要控制温度在70℃,温度过高或过低都会导致产品的产量降低,温度过高导致氨的挥发,氨水的利用率低,温度过低,粗钼酸晶体的溶解速率较小,故答案为:温度过高导致氨的挥发,氨水的利用率低,温度过低,粗钼酸晶体的溶解速率较小;
【小问6详解】
①已知C时失掉全部结晶水,根据化学式NiSO4·7H2O可计算C时的固体残留率为==55.16%,E时固体中含有1mlNi,质量为59g,则含有的O元素的质量为:281×29.54%-59=24g,则O的物质的量为:=1.5ml,故E时残留固体中Ni和O的物质的量比为1:1.5=2:3,故该固体的化学式为Ni2O3,故答案为:55.16;Ni2O3;选项
探究方案
实验目的
A
将铁锈溶于足量浓盐酸,再向溶液中滴入几滴溶液,观察溶液颜色变化
检验铁锈中是否含有二价铁
B
将溶液与溶液混合,观察现象
验证结合质子能力:
C
向溶液中滴入硫酸酸化的溶液,观察溶液颜色变化
验证氧化性:
D
用pH计分别测定等体积的溶液和溶液的pH
探究键的极性对羟酸酸性的影响
物质
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