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試題試題大題預(yù)測(cè)01(A組+B組+C組)【A組】題組一(建議用時(shí):30分鐘滿分:56分)17.(14分)某學(xué)習(xí)小組欲探究平衡體系的影響因素,并用色度計(jì)檢測(cè)離子濃度變化。I.配制溶液(1)用晶體配制溶液時(shí),用濃鹽酸溶解晶體的原因是。(2)用溶液配制溶液,需用量筒量取溶液,配制過(guò)程需要用到的儀器有。(填序號(hào))II.探究影響平衡的因素20℃時(shí),在燒杯中將溶液與溶液混合,發(fā)生系列反應(yīng),其中都顯紅色。反應(yīng)得到紅色混合溶液,用色度計(jì)測(cè)得溶液透光率為。各取紅色混合溶液分裝于若干試管中備用。完成下列實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作透光率i試管①:加熱至40℃ii試管②:加入少量鐵粉iii試管③:加入溶液已知:有色離子濃度越大,顏色越深,透光率(T)越?。籘1、T2、T3均大于T。(3)與的反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng);實(shí)驗(yàn)ii中發(fā)生反應(yīng)(寫離子方程式);用低濃度溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的原因是。(4)乙同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)存在反應(yīng)a:(淺黃色),并依據(jù)實(shí)驗(yàn)iii得出結(jié)論:反應(yīng)a可導(dǎo)致透光率升高。丙同學(xué)認(rèn)為推斷依據(jù)不嚴(yán)謹(jǐn),為證明該結(jié)論的正確,進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)方案為:。(5)已知:與的系列反應(yīng)分6步進(jìn)行,反應(yīng)i:;反應(yīng)ii:……,平衡常數(shù)依次為、,逐漸減少,其中,平衡時(shí)。甲同學(xué)認(rèn)為決定透光率測(cè)定結(jié)果的是反應(yīng),其余反應(yīng)影響可忽略。請(qǐng)結(jié)合計(jì)算證明該觀點(diǎn)。(6)學(xué)習(xí)小組進(jìn)一步查閱資料發(fā)現(xiàn):鹽在水溶液中電離產(chǎn)生的離子可產(chǎn)生鹽效應(yīng),使離子運(yùn)動(dòng)受到牽制,離子有效濃度降低。若往裝有紅色混合溶液試管中加入少量固體,測(cè)得透光率為T′,則T′T。(填“>”、“<”或“=”)18.(14分)電動(dòng)汽車電池正極廢料含鋁箔和Li、Ni、Co、Mn等的氧化物。一種回收路線如下:已知:I.萃取時(shí)反應(yīng):M2+(水相)+2RH(有機(jī)相)MR2(有機(jī)相)+2H+(水相),(K(M2+)為萃取反應(yīng)的平衡常數(shù),M2+代表Ni2+或Co2+)。II.該工藝下,Ksp(Li2CO3)=2.5×10-2;飽和Na2CO3的濃度約為1.5mol·L-1。(1)Mn屬于區(qū)元素。(2)“堿浸”時(shí),Al箔發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(3)“酸浸”時(shí),Co3O4被還原為Co2+,1molCo3O4需添加Na2SO3mol。(4)“沉錳”時(shí),Mn2+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(5)“鎳鈷分離”時(shí),NiR2和CoR2的濃度相近,通過(guò)調(diào)控pH,可將Ni2+、Co2+依次從有機(jī)溶劑HR中分離出來(lái),可知(填“>”“<”或“=”)(6)該工藝中能循環(huán)利用的物質(zhì)有(填化學(xué)式)。(7)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明“沉鋰”時(shí)Li+是否可以沉淀完全。(8)正極材料的結(jié)構(gòu)如圖所示,粒子個(gè)數(shù)比Ni:Co:Mn=,該材料化學(xué)式為。19.(14分)鐵及其化合物化學(xué)性質(zhì)豐富,應(yīng)用廣泛。(1)基態(tài)的價(jià)電子排布式為;結(jié)合價(jià)電子排布式,解釋易被氧化為的原因。(2)某含鐵催化劑可催化苯的羥基化反應(yīng),其催化機(jī)理如圖所示:①上述過(guò)程中,催化劑為。②該過(guò)程總反應(yīng)為(有機(jī)物寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,不需注明反應(yīng)條件)。(3)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓是指一定溫度與標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)(101kPa)下由元素最穩(wěn)定的單質(zhì)生成1mol純物質(zhì)時(shí)的焓變。已知:常溫下,與的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓分別為與,則在該條件下,分解轉(zhuǎn)化為和的(用含的式子表示)。一定溫度下,與混合溶液存在如下平衡(不考慮碘單質(zhì)的揮發(fā)與陽(yáng)離子的水解):反應(yīng)i:反應(yīng)ii:(4)關(guān)于上述平衡體系的說(shuō)法正確的有_____(填標(biāo)號(hào))。A.加入,平衡時(shí)增大B.加入固體,平衡時(shí)的值增大C.升高溫度,反應(yīng)速率增大,反應(yīng)速率減小D.加水稀釋,溶液中離子總數(shù)增大(5)當(dāng)時(shí)表示起始濃度,下同),部分相關(guān)微粒的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化曲線如圖:①結(jié)合圖中變化分析,反應(yīng)i的活化能(填“大于”或“小于”)反應(yīng)ii的活化能。②內(nèi),上述體系中的平均反應(yīng)速率(保留兩位有效數(shù)字)。(6)保持混合溶液中,平衡時(shí),與隨起始投料比的變化曲線如圖。計(jì)算反應(yīng)ii的平衡常數(shù)(寫出計(jì)算過(guò)程,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。20.(14分)化合物E是一種廣泛應(yīng)用于光固化產(chǎn)品的光引發(fā)劑,可采用化合物A為原料,按如圖路線合成:回答下列問(wèn)題:(1)化合物B的分子式為,化合物D的一種官能團(tuán)名稱為。(2)化合物A的名稱為;X為(填化學(xué)式)。(3)芳香族化合物F是C的同分異構(gòu)體,能發(fā)生加聚反應(yīng),滴入溶液呈紫色,其核磁共振氫譜顯示有五種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且峰面積之比為,請(qǐng)寫出一種符合條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。(4)根據(jù)化合物E的結(jié)構(gòu)特征,分析預(yù)測(cè)其可能的化學(xué)性質(zhì),完成下表。序號(hào)反應(yīng)試劑、條件反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu)反應(yīng)類型a,催化劑b消去反應(yīng)(5)關(guān)于該合成路線,說(shuō)法正確的是___________。A.化合物A可溶于水是因?yàn)槟芘c水形成氫鍵B.化合物C到化合物D的轉(zhuǎn)化過(guò)程中,有手性碳原子形成C.化合物D和化合物E中C、O原子的雜化方式均完全相同D.反應(yīng)過(guò)程中,有碳鹵鍵和鍵的斷裂和形成(6)化合物A可以由丙酮()或異丁烯()為原料合成?;谀阍O(shè)計(jì)的合成路線,回答下列問(wèn)題:①由丙酮為原料第一步反應(yīng)的有機(jī)產(chǎn)物為。②由異丁烯為原料涉及醛轉(zhuǎn)化為酸的反應(yīng)的化學(xué)方程式為?!綛組】題組二(建議用時(shí):30分鐘滿分:56分)17.(14分)某小組探究被氧化的產(chǎn)物,設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn),向等量的銅粉和的固體混合物中分別加入等體積不同濃度的溶液,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下:編號(hào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)Ⅰ極少量溶解,溶液為淡紅色;充分反應(yīng)后,紅色的銅粉轉(zhuǎn)化為白色沉淀,溶液仍為淡紅色實(shí)驗(yàn)Ⅱ完全溶解,溶液為深紅棕色;充分反應(yīng)后,紅色的銅粉完全溶解,溶液為深紅棕色已知:①易溶于溶液,發(fā)生反應(yīng):(紅棕色);和氧化性幾乎相同。②銅元素被氧化可能存在的形式有(藍(lán)色)、(無(wú)色)、(白色沉淀);③(無(wú)色),易被空氣氧化。請(qǐng)回答:(1)初始階段,被氧化的反應(yīng)速率:實(shí)驗(yàn)Ⅰ實(shí)驗(yàn)Ⅱ(填“>”“<”或“=”)。(2)繼續(xù)探究實(shí)驗(yàn)Ⅱ中銅被碘氧化的產(chǎn)物,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):①步驟一實(shí)驗(yàn)中使用的玻璃儀器主要有。加入萃取分液的目的是。②用離子方程式表示步驟二中發(fā)生的反應(yīng)。(3)結(jié)合實(shí)驗(yàn)Ⅱ,推測(cè)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的白色沉淀可能是,實(shí)驗(yàn)Ⅰ中銅被氧化的化學(xué)方程式是。取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中洗滌后的白色沉淀,加入足量溶液并充分振蕩,現(xiàn)象為。(4)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,僅將氧化為價(jià)。在隔絕空氣的條件下進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn),證實(shí)了能將氧化為。裝置如圖所示,物質(zhì)a是;溶液b是;電勢(shì):a電極石墨電極(填“<”,“=”或“>”)。18.(14分)釩被稱為“工業(yè)味精”“工業(yè)維生素”,在發(fā)展現(xiàn)代工業(yè)、國(guó)防等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。某高鉻型釩渣含、、、、、等物質(zhì),從中分離提取釩鉻的工藝流程如下:回答下列問(wèn)題:(1)基態(tài)釩的價(jià)層電子排布軌道表示式為。(2)“焙燒”時(shí)會(huì)生成和,寫出生成的化學(xué)方程式。(3)“酸浸”時(shí)為提高浸取速率,除適當(dāng)升高溫度外,還可采取的措施有、(任寫兩條)。濾渣2的主要成分是和,則濾渣1的主要成分為。(4)“還原”時(shí)可用雙氧水代替溶液作還原劑,此時(shí)溶液中的發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(5)工業(yè)上可用電解還原法處理含的酸性廢水。用鐵板作陽(yáng)極,電解過(guò)程中廢水pH逐漸上升,、都以氫氧化物沉淀析出,達(dá)到廢水凈化的目的。其中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為。(6)某含鉻化合物立方晶胞如圖所示。與鈣原子最近且等距離的氧原子有個(gè);鈣和氧的最近距離為anm,為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則該晶體密度為(用含a,的代數(shù)式表示)。19.(14分)研發(fā)二氧化碳的碳捕集和碳利用技術(shù)是科學(xué)研究熱點(diǎn)問(wèn)題,其中催化轉(zhuǎn)化法最具應(yīng)用價(jià)值?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)常溫常壓下,一些常見(jiàn)物質(zhì)的燃燒熱如表所示:化學(xué)式已知:,則,該反應(yīng)在(填“高溫”、“低溫”或“任意溫度”)下能自發(fā)。(2)在氫氣還原的催化反應(yīng)中,可被催化轉(zhuǎn)化為甲醇,同時(shí)有副產(chǎn)物生成,為了提高甲醇的選擇性,某科研團(tuán)隊(duì)研制了一種具有反應(yīng)和分離雙功能的分子篩膜催化反應(yīng)器,原理如圖所示。保持壓強(qiáng)為,溫度為,向密閉容器中按投料比投入一定量和,不同反應(yīng)模式下的平衡轉(zhuǎn)化率和甲醇的選擇性的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。實(shí)驗(yàn)組反應(yīng)模式溫度/的平衡轉(zhuǎn)化率的選擇性①普通催化反應(yīng)器326021.967.3②分子篩膜催化反應(yīng)器326036.1100①分子篩膜催化反應(yīng)器(恒溫恒容)模式中,發(fā)生反應(yīng),下列說(shuō)法能作為此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的判據(jù)的是(填標(biāo)號(hào))。A.氣體壓強(qiáng)不再變化
B.氣體的密度不再改變C.D.②由表中數(shù)據(jù)可知雙功能的分子篩膜催化反應(yīng)器模式下,的平衡轉(zhuǎn)化率明顯提高,結(jié)合具體反應(yīng)分析可能的原因:。(3)二氧化碳催化加氫制甲醇的反應(yīng)中[]在起始物時(shí),在不同條件下達(dá)到平衡,設(shè)體系中甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為,在時(shí),隨壓強(qiáng)()的變化及在時(shí)隨溫度()的變化,如圖所示。①圖中對(duì)應(yīng)等壓過(guò)程的曲線是(填“”或“”),判斷的理由是。②恒溫時(shí),當(dāng)時(shí),的平衡轉(zhuǎn)化率(保留小數(shù)點(diǎn)后一位),此條件下該反應(yīng)的。(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)(對(duì)于氣相反應(yīng),可以用分壓表示,分壓總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(4)研究人員研究出一種方法,可實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)時(shí)零排放,其基本原理如下圖所示。溫度小于時(shí)進(jìn)行電解反應(yīng),碳酸鈣先分解為和,電解質(zhì)為熔融碳酸鈉,陽(yáng)極的電極反應(yīng)為,則陰極的電極反應(yīng)為。20.(14分)酰胺類化合物在藥物化學(xué)、生物化學(xué)以及高分子合成等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用。一種以烯烴、胺等為原料高選擇性合成相關(guān)化合物的路線如下:(1)化合物Ⅰ的分子式為,化合物W為Ⅰ的同分昇構(gòu)體,能與銀氨溶液反應(yīng)生成銀鏡,且在核磁共振氫譜上有3組峰;W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(2)對(duì)化合物Ⅱ,分析預(yù)測(cè)其可能的化學(xué)性質(zhì)序號(hào)反應(yīng)試劑、條件反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu)反應(yīng)類型a取代反應(yīng)b,,加熱(3)反應(yīng)④的原子利用率為,則化合物a中含有的官能團(tuán)名稱為。(4)以下關(guān)于反應(yīng)③的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是。a.反應(yīng)過(guò)程中,涉及到“頭碰頭”鍵的斷裂b.化合物Ⅲ、Ⅵ都能形成分子間氫鍵c.化合物Ⅴ使酸性溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的原理相同d.CO含有極性鍵,分子的正電中心與負(fù)電中心不重合(5)以環(huán)戊烷和CO為含碳原料,利用反應(yīng)②和③的原理,設(shè)計(jì)合成目標(biāo)產(chǎn)物的路線:(a)有機(jī)物B為(寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。(b)寫出上述路線中,鹵代烴轉(zhuǎn)化為烯烴的化學(xué)方程式:。【C組】題組三(建議用時(shí):30分鐘滿分:58分)17.(14分)某小組制備SO2并探究SO2與BaCl2溶液的反應(yīng)。(1)實(shí)驗(yàn)I:室溫下,按圖示組裝儀器(夾持裝置已省略),檢查裝置氣密性后向B注入一定量50%的H2SO4溶液,B中迅速產(chǎn)生大量氣體,三到五分鐘后D中出現(xiàn)白色渾濁,并聞到刺激性氣味。據(jù)此回答:①儀器A是(填儀器名稱)。②C可以除去SO2中可能混有的H2SO4蒸氣,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式:。(2)D中白色渾濁的理論及可能性分析:猜測(cè)一:SO2溶于水生成H2SO3,繼而與BaCl2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),形成BaSO3白色沉淀。查閱資料:i.室溫下:,Ka1=1.4×10-2;,Ka2=6.0×10-8;,Ksp=5.0×10-10ii.室溫下,H2SO3水溶液中H+、濃度與H2SO3濃度關(guān)系如下圖:①如圖可知:當(dāng)c(H2SO3)≥10-6mol/L時(shí),c(H+)與C()幾乎相等,原因是。計(jì)算可得;此時(shí)c()=mol/L,實(shí)驗(yàn)I條件下(填“可能”或“不可能”)生成BaSO3白色沉淀。猜測(cè)二:SO2具有強(qiáng)還原性,可能被溶液或空氣中O2氧化,繼而生成BaSO4白色沉淀。②寫出猜測(cè)二對(duì)應(yīng)的離子方程式。(3)實(shí)驗(yàn)探究:小組經(jīng)過(guò)討論,設(shè)計(jì)了室溫條件下的實(shí)驗(yàn)Ⅱ~IV:編號(hào)ⅡⅢIV實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象燒杯中出現(xiàn)白色渾濁白色濁液很快全部溶解,得到澄清溶液;數(shù)小時(shí)內(nèi)燒杯中溶液依舊澄清燒杯中蒸餾水變渾濁,數(shù)小時(shí)內(nèi)沉淀的量無(wú)明顯變化;數(shù)天后沉淀量才明顯增加①實(shí)驗(yàn)Ⅱ煮沸、油覆的目的是。②綜合實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ分析:實(shí)驗(yàn)I中沉淀為(填合適的選項(xiàng))。a.僅BaSO3
b.僅BaSO4
c.BaSO3和BaSO4的混合物③實(shí)驗(yàn)IV數(shù)天后新增的沉淀經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)為BaSO4。結(jié)合速率相關(guān)知識(shí),能夠得出結(jié)論:。18.(14分)“永磁之王”釹鐵硼因超強(qiáng)的磁性被廣泛應(yīng)用于新能源汽車等領(lǐng)域。從釹鐵硼廢料中提煉稀土金屬釹(Nd)的工藝流程如下圖所示。已知:①釹鐵硼廢料主要成分為釹和鐵,“氧化焙燒”后釹和鐵主要以和的形式存在。②“選擇性浸出”中主要元素的浸出率如下圖所示。③金屬離子完全沉淀時(shí),其濃度為。(1)“浸出渣”的主要成分為(填化學(xué)式)。(2)“浸出液”中仍有少量,極易被P507萃取液萃取進(jìn)入有機(jī)相,故需繼續(xù)氧化除鐵。工業(yè)上可用作氧化劑,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;已知常溫下,的為,要使完全沉淀,pH至少應(yīng)調(diào)至。(3)“萃取”是用酸性磷酸酯P507(用HA表示)和煤油的混合液作萃取劑,其萃取原理為。溶液初始pH以及P507的濃度對(duì)萃取率的影響如下圖所示。請(qǐng)從平衡移動(dòng)的角度解釋萃取率隨初始pH的減小而減小的原因:。“萃取”操作條件應(yīng)選的最佳pH以及與P507濃度之比為。A.2.0
B.2.5
C.3.0
(4)“沉釹”過(guò)程中得到晶體,反應(yīng)的離子方程式為。(5)在釹鐵硼表面電鍍氧化鈰薄膜可增強(qiáng)其抗腐蝕性。氧化鈰的立方晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,其晶胞參數(shù)為anm。氧化鈰的化學(xué)式為;晶體中與Ce最近且等距的Ce的個(gè)數(shù)為;已知為阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶體的密度為(列出算式)。19.(14分)氰離子()可與多種金屬離子形成配離子,在化學(xué)分析、分離提純、冶金、電鍍等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。(1)基態(tài)N原子價(jià)層電子的軌道表示式為:,化合物不含有的化學(xué)鍵類型是(填字母)。a.離子鍵
b.極性共價(jià)鍵
c.非極性共價(jià)鍵
d.配位鍵(2)已知:寫出NaCN溶液發(fā)生水解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。(3)25℃時(shí),,在該溫度下,①溶液中近似為。②將濃度相等的HCN與NaCN溶液等體積混合,判斷溶液呈(填“酸”“堿”或“中”)性,并結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)解釋原因:。(4)保持室溫不變下,將一定量固體投入溶液中,1min時(shí)固體反應(yīng)完全,反應(yīng)為。若反應(yīng)進(jìn)行到第20s時(shí),測(cè)得溶液(忽略NaCN水解和溶液體積變化),則反應(yīng)前20s內(nèi),的溶解速率為。(5)常溫下,溶液中分別與三種金屬離子形成配離子、、,平衡時(shí),與的關(guān)系如圖所示,其中I是與變化的關(guān)系。①當(dāng)I對(duì)應(yīng)的相關(guān)離子濃度處于點(diǎn)P時(shí),的解離速率生成速率(填“>”、“<”或“=”)。②當(dāng)Ⅱ和Ⅲ對(duì)應(yīng)相關(guān)離子的混合液處于Q點(diǎn),向其中加少量粉末,達(dá)平衡時(shí),與的大小:前者后者(填“>”、“<”或“=”)。20.(14分)有機(jī)物G是一種醫(yī)藥中間體,其合成路線如下(部分試劑和反應(yīng)條件略去)。(1)根據(jù)化合物C的結(jié)構(gòu)特征,分析預(yù)測(cè)其含氧官能團(tuán)可能的化學(xué)性質(zhì),完成下表。序號(hào)反應(yīng)試劑、條件反應(yīng)形成新官能團(tuán)的名稱反應(yīng)類型①H2,催化劑,加熱②消去反應(yīng)(2)化合物B的化學(xué)式是,組成元素的第一電離能數(shù)值由大到小的排列是。在B的同分異構(gòu)體中,含有六元環(huán)結(jié)構(gòu)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有機(jī)物有種(不考慮立體異構(gòu))。(3)上述物質(zhì)轉(zhuǎn)變過(guò)程中,說(shuō)法正確的是___________(填標(biāo)號(hào))A.B生成C的反應(yīng)是原子利用率100%的反應(yīng),則化合物a是甲醛B.化合物C中手性碳原子有2個(gè),且所有的碳原子不可能共平面C.反應(yīng)④中,有鍵的斷裂與生成D.化合物E的碳原子的雜化方法有sp2和sp3,分子內(nèi)有“s-p”形成的Π鍵(4)根據(jù)上述信息,以甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)為有機(jī)原料,合成化合物,基于你的合成路線,回答下列問(wèn)題:①?gòu)募妆匠霭l(fā),第一步的化學(xué)方程式為。②第二步生成有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。大題預(yù)測(cè)01(A組+B組+C組)【A組】題組一(建議用時(shí):30分鐘滿分:56分)17.(14分)某學(xué)習(xí)小組欲探究平衡體系的影響因素,并用色度計(jì)檢測(cè)離子濃度變化。I.配制溶液(1)用晶體配制溶液時(shí),用濃鹽酸溶解晶體的原因是。(2)用溶液配制溶液,需用量筒量取溶液,配制過(guò)程需要用到的儀器有。(填序號(hào))II.探究影響平衡的因素20℃時(shí),在燒杯中將溶液與溶液混合,發(fā)生系列反應(yīng),其中都顯紅色。反應(yīng)得到紅色混合溶液,用色度計(jì)測(cè)得溶液透光率為。各取紅色混合溶液分裝于若干試管中備用。完成下列實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作透光率i試管①:加熱至40℃ii試管②:加入少量鐵粉iii試管③:加入溶液已知:有色離子濃度越大,顏色越深,透光率(T)越?。籘1、T2、T3均大于T。(3)與的反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng);實(shí)驗(yàn)ii中發(fā)生反應(yīng)(寫離子方程式);用低濃度溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的原因是。(4)乙同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)存在反應(yīng)a:(淺黃色),并依據(jù)實(shí)驗(yàn)iii得出結(jié)論:反應(yīng)a可導(dǎo)致透光率升高。丙同學(xué)認(rèn)為推斷依據(jù)不嚴(yán)謹(jǐn),為證明該結(jié)論的正確,進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)方案為:。(5)已知:與的系列反應(yīng)分6步進(jìn)行,反應(yīng)i:;反應(yīng)ii:……,平衡常數(shù)依次為、,逐漸減少,其中,平衡時(shí)。甲同學(xué)認(rèn)為決定透光率測(cè)定結(jié)果的是反應(yīng),其余反應(yīng)影響可忽略。請(qǐng)結(jié)合計(jì)算證明該觀點(diǎn)。(6)學(xué)習(xí)小組進(jìn)一步查閱資料發(fā)現(xiàn):鹽在水溶液中電離產(chǎn)生的離子可產(chǎn)生鹽效應(yīng),使離子運(yùn)動(dòng)受到牽制,離子有效濃度降低。若往裝有紅色混合溶液試管中加入少量固體,測(cè)得透光率為T′,則T′T。(填“>”、“<”或“=”)【答案】(1)抑制Fe3+的水解(1分)(2)5.0(1分)CD(2分)(3)放熱(1分)(2分)濃度低時(shí)Fe3+顏色較淺,可減少對(duì)透光率測(cè)定結(jié)果的影響(2分)(4)取3mL紅色混合溶液于試管中,向試管中加入少量KCl固體,測(cè)得溶液透光率大于T,說(shuō)明結(jié)論正確(或取3mL紅色混合溶液于試管中,向試管中加入0.1mL蒸餾水,測(cè)得溶液透光率小于T3,說(shuō)明結(jié)論正確)(2分)(5),故,,故以反應(yīng)i為主(2分)(6)<(1分)【分析】實(shí)驗(yàn)i加熱后T1大于T,說(shuō)明有色離子濃度降低,平衡逆向移動(dòng),該反應(yīng)為放熱反應(yīng);反應(yīng)ii中加入少量鐵粉,發(fā)生反應(yīng):,平衡逆向移動(dòng),有色離子濃度降低,故T2大于T;實(shí)驗(yàn)iii中加入溶液,可能是水或KCl對(duì)透光率產(chǎn)生影響,故可作對(duì)比實(shí)驗(yàn):取3mL紅色混合溶液于試管中,向試管中加入少量KCl固體,測(cè)得溶液透光率大于T,說(shuō)明結(jié)論正確(或取3mL紅色混合溶液于試管中,向試管中加入0.1mL蒸餾水,測(cè)得溶液透光率小于T3,說(shuō)明結(jié)論正確)。【解析】(1)用晶體配制溶液時(shí),用濃鹽酸溶解晶體的原因是:抑制Fe3+的水解;(2)稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量守恒,故需要用量筒量取溶液的體積為:;配制過(guò)程需要用到的儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、100mL容量瓶,故選CD;(3)由實(shí)驗(yàn)①可知,升高溫度,透光度增大,即有色離子濃度減小,即逆向移動(dòng),故與的反應(yīng)是放熱反應(yīng);實(shí)驗(yàn)ii中發(fā)生的離子反應(yīng)為:;Fe3+顯黃色,用低濃度溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的原因是:濃度低時(shí)Fe3+顏色較淺,可減少對(duì)透光率測(cè)定結(jié)果的影響;(4)實(shí)驗(yàn)iii中加入溶液,可能是水或KCl對(duì)透光率產(chǎn)生影響,故可取3mL紅色混合溶液于試管中,向試管中加入少量KCl固體,測(cè)得溶液透光率大于T,說(shuō)明結(jié)論正確(或取3mL紅色混合溶液于試管中,向試管中加入0.1mL蒸餾水,測(cè)得溶液透光率小于T3,說(shuō)明結(jié)論正確);(5),故,,故以反應(yīng)i為主;(6)根據(jù)題意,鹽在水溶液中電離產(chǎn)生的離子可產(chǎn)生鹽效應(yīng),使離子運(yùn)動(dòng)受到牽制,離子有效濃度降低,使得鐵離子與硫氰根離子反應(yīng)的化學(xué)平衡正向移動(dòng),透光率減小,故加入NaNO3固體后,T′<T。18.(14分)電動(dòng)汽車電池正極廢料含鋁箔和Li、Ni、Co、Mn等的氧化物。一種回收路線如下:已知:I.萃取時(shí)反應(yīng):M2+(水相)+2RH(有機(jī)相)MR2(有機(jī)相)+2H+(水相),(K(M2+)為萃取反應(yīng)的平衡常數(shù),M2+代表Ni2+或Co2+)。II.該工藝下,Ksp(Li2CO3)=2.5×10-2;飽和Na2CO3的濃度約為1.5mol·L-1。(1)Mn屬于區(qū)元素。(2)“堿浸”時(shí),Al箔發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(3)“酸浸”時(shí),Co3O4被還原為Co2+,1molCo3O4需添加Na2SO3mol。(4)“沉錳”時(shí),Mn2+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(5)“鎳鈷分離”時(shí),NiR2和CoR2的濃度相近,通過(guò)調(diào)控pH,可將Ni2+、Co2+依次從有機(jī)溶劑HR中分離出來(lái),可知(填“>”“<”或“=”)(6)該工藝中能循環(huán)利用的物質(zhì)有(填化學(xué)式)。(7)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明“沉鋰”時(shí)Li+是否可以沉淀完全。(8)正極材料的結(jié)構(gòu)如圖所示,粒子個(gè)數(shù)比Ni:Co:Mn=,該材料化學(xué)式為。【答案】(1)d(1分)(2)2Al+2OH?+6H2O=2[Al(OH)4]?+3H2↑(2分)(3)1(1分)(4)Mn2++S2O+2H2O=MnO2↓+2SO+4H+(2分)(5)<(1分)(6)RH、H2SO4、NaOH(2分)(7)Li+完全沉淀時(shí),c(Li+)=1×10-5mol·L-1,需c(CO)==2.5×108mol·L-1遠(yuǎn)大于飽和碳酸鈉溶液的濃度,故Li+不能沉淀完全(2分)(8)1∶1∶1(2分)Li3NiCoMnO6(1分)【分析】正極廢料含鋁箔和Li、Ni、Co、Mn等的氧化物,正極材料中加入NaOH溶液進(jìn)行堿浸,AI和NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4]和H2,Li、Ni、Co、Mn的氧化物和NaOH溶液不反應(yīng),過(guò)濾后濾液中加入稀硫酸沉鋁得到Al(OH)3沉淀,濾液進(jìn)行電解得到NaOH和稀硫酸,Li、Ni、Co、Mn等的氧化物中加入稀硫酸、Na2SO3進(jìn)行酸浸,分別得到Li2SO4、Ni2SO4、CoSO4、MnSO4,溶液中加入Na2S2O8進(jìn)行沉錳得到MnO2,Na2S2O8得電子生成Na2SO4,濾液中加入RH進(jìn)行萃取,水相中得到Li2SO4,水相中加入Na2CO3沉鋰得到Li2CO3,同時(shí)生成Na2SO4,有機(jī)相中加入稀硫酸進(jìn)行反萃取得到RH和Ni2SO4、CoSO4。【解析】(1)Mn位于第四周期第ⅦB族,屬于d區(qū)元素;(2)“堿浸”時(shí),Al箔和NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4]和H2,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:;(3)“酸浸”時(shí),Co3O4被還原為Co2+,離子反應(yīng)方程式為:;,根據(jù)離子方程式知,1molCo3O4需添加1molNa2SO3;(4)“沉錳”時(shí),Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2,Mn元素的化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?4價(jià),Na2S2O8被還原為Na2SO4,該反應(yīng)的離子方程式為Mn2++S2O+2H2O=MnO2↓+2SO+4H+;(5)“鎳鈷分離”時(shí),平衡常數(shù)小的先從有機(jī)溶劑R中分離出來(lái),NiR2和CoR2的濃度相近,通過(guò)調(diào)控pH,可將Ni2+、Co2+依次從有機(jī)溶劑HR中分離出來(lái),可知<;(6)根據(jù)分析和流程圖可知,能循環(huán)利用的物質(zhì)有RH、H2SO4、NaOH;(7)當(dāng)鋰離子完全沉淀時(shí),,數(shù)據(jù)可知,,遠(yuǎn)大于飽和碳酸鈉溶液的濃度,說(shuō)明此時(shí)不能沉淀完全;(8)根據(jù)左側(cè)圖知,以Ni原子為中心,每個(gè)Ni原子連接2個(gè)Co、2個(gè)Mn原子,每個(gè)Co、Mn原子被2個(gè)Ni原子連接,所以Ni、Co、Mn的個(gè)數(shù)之比為1:1:1;該晶胞中Ni或Co或Mn原子個(gè)數(shù)為2+4×=3、Li原子個(gè)數(shù)為8×+2=3、O原子個(gè)數(shù)為8×+4=6,該材料化學(xué)式為L(zhǎng)i3NiCoMnO6。19.(14分)鐵及其化合物化學(xué)性質(zhì)豐富,應(yīng)用廣泛。(1)基態(tài)的價(jià)電子排布式為;結(jié)合價(jià)電子排布式,解釋易被氧化為的原因。(2)某含鐵催化劑可催化苯的羥基化反應(yīng),其催化機(jī)理如圖所示:①上述過(guò)程中,催化劑為。②該過(guò)程總反應(yīng)為(有機(jī)物寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,不需注明反應(yīng)條件)。(3)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓是指一定溫度與標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)(101kPa)下由元素最穩(wěn)定的單質(zhì)生成1mol純物質(zhì)時(shí)的焓變。已知:常溫下,與的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓分別為與,則在該條件下,分解轉(zhuǎn)化為和的(用含的式子表示)。一定溫度下,與混合溶液存在如下平衡(不考慮碘單質(zhì)的揮發(fā)與陽(yáng)離子的水解):反應(yīng)i:反應(yīng)ii:(4)關(guān)于上述平衡體系的說(shuō)法正確的有_____(填標(biāo)號(hào))。A.加入,平衡時(shí)增大B.加入固體,平衡時(shí)的值增大C.升高溫度,反應(yīng)速率增大,反應(yīng)速率減小D.加水稀釋,溶液中離子總數(shù)增大(5)當(dāng)時(shí)表示起始濃度,下同),部分相關(guān)微粒的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化曲線如圖:①結(jié)合圖中變化分析,反應(yīng)i的活化能(填“大于”或“小于”)反應(yīng)ii的活化能。②內(nèi),上述體系中的平均反應(yīng)速率(保留兩位有效數(shù)字)。(6)保持混合溶液中,平衡時(shí),與隨起始投料比的變化曲線如圖。計(jì)算反應(yīng)ii的平衡常數(shù)(寫出計(jì)算過(guò)程,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)?!敬鸢浮浚?)(1分)失去一個(gè)電子價(jià)電子排布會(huì)變成,半滿結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定(2分)(2)(1分)(2分)(3)(2分)(4)BD(2分)(5)大于(1分)(1分)(6)(2分)【解析】(1)鐵是第26號(hào)元素,基態(tài)的價(jià)電子排布式為;結(jié)合價(jià)電子排布式,價(jià)層電子排布,價(jià)層電子排布,失去一個(gè)電子價(jià)電子排布會(huì)變成,半滿結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定;(2)①上述過(guò)程中,既參與反應(yīng),又重新生成,則催化劑為;②如圖所示,反應(yīng)物為C6H6和N2O,生成物為N2和C6H5OH,該過(guò)程總反應(yīng)為;(3)①,②,根據(jù)蓋斯定律,′②-①可得,;(4)A.加入,碘單質(zhì)中溶解度大,由水層進(jìn)入有機(jī)層,則水層碘單質(zhì)濃度降低,反應(yīng)i平衡正向進(jìn)行,在平衡時(shí)減小,A錯(cuò)誤;B.加入固體,增大,反應(yīng)ii平衡正向移動(dòng),平衡時(shí)的值增大,B正確;C.升高溫度,反應(yīng)速率增大,反應(yīng)速率增大,C錯(cuò)誤;D.加水稀釋,離子總濃度減小,平衡向著離子總濃度增大的方向移動(dòng),故溶液中離子總數(shù)增大,D正確;故選BD;(5)①圖中的斜率大于的斜率,故生成的速率快于生成的速率,故反應(yīng)i的活化能大于反應(yīng)ii的活化能;②內(nèi),上述體系中的平均反應(yīng)速率;(6)從圖中可知,,當(dāng),平衡時(shí),,設(shè)平衡時(shí),反應(yīng)i和反應(yīng)ii中的變化量為,,列三段式,反應(yīng)i:反應(yīng)ii:可列式,,,,,解得x=0.005,y=0.002,則,,,反應(yīng)ii的平衡常數(shù)。20.(14分)化合物E是一種廣泛應(yīng)用于光固化產(chǎn)品的光引發(fā)劑,可采用化合物A為原料,按如圖路線合成:回答下列問(wèn)題:(1)化合物B的分子式為,化合物D的一種官能團(tuán)名稱為。(2)化合物A的名稱為;X為(填化學(xué)式)。(3)芳香族化合物F是C的同分異構(gòu)體,能發(fā)生加聚反應(yīng),滴入溶液呈紫色,其核磁共振氫譜顯示有五種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且峰面積之比為,請(qǐng)寫出一種符合條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。(4)根據(jù)化合物E的結(jié)構(gòu)特征,分析預(yù)測(cè)其可能的化學(xué)性質(zhì),完成下表。序號(hào)反應(yīng)試劑、條件反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu)反應(yīng)類型a,催化劑b消去反應(yīng)(5)關(guān)于該合成路線,說(shuō)法正確的是___________。A.化合物A可溶于水是因?yàn)槟芘c水形成氫鍵B.化合物C到化合物D的轉(zhuǎn)化過(guò)程中,有手性碳原子形成C.化合物D和化合物E中C、O原子的雜化方式均完全相同D.反應(yīng)過(guò)程中,有碳鹵鍵和鍵的斷裂和形成(6)化合物A可以由丙酮()或異丁烯()為原料合成?;谀阍O(shè)計(jì)的合成路線,回答下列問(wèn)題:①由丙酮為原料第一步反應(yīng)的有機(jī)產(chǎn)物為。②由異丁烯為原料涉及醛轉(zhuǎn)化為酸的反應(yīng)的化學(xué)方程式為?!敬鸢浮浚?)(1分)羰基、碳溴鍵(2分)(2)2-甲基丙酸或異丁酸(1分)(1分)(3)或(1分)(4)加成反應(yīng)(1分)濃硫酸,加熱(1分)(1分)(5)AD(2分)(6)(1分)(2分)【分析】A()與發(fā)生取代反應(yīng)生成B(),B()與發(fā)生取代反應(yīng),生成C(),C()與液溴發(fā)生取代反應(yīng),生成D(),最終D()發(fā)生水解反應(yīng)生成E()?!窘馕觥浚?)B的結(jié)構(gòu)為,結(jié)構(gòu)中含4個(gè)碳原子,7個(gè)氫原子,1個(gè)氧原子和1個(gè)氯原子,故分子式為;D的結(jié)構(gòu)為,結(jié)構(gòu)中含有酮羰基和碳溴鍵兩種官能團(tuán);(2)A的結(jié)構(gòu)為,根據(jù)系統(tǒng)命名法可知其名稱為2-甲基丙酸,根據(jù)習(xí)慣命名法其名稱為異丁酸;C()與液溴發(fā)生取代反應(yīng),生成D(),故X為;(3)C的結(jié)構(gòu)為,F(xiàn)為C的同分異構(gòu)體,能發(fā)生加聚反應(yīng),說(shuō)明結(jié)構(gòu)中含有不飽和鍵,滴入溶液呈紫色,說(shuō)明結(jié)構(gòu)中含有酚羥基,核磁共振氫譜顯示有五種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且峰面積之比為,符合條件的結(jié)構(gòu)為或;(4)E為,結(jié)構(gòu)中存在苯環(huán)和酮碳基,均可與發(fā)生加成反應(yīng),生成;E中含有醇羥基,可與右側(cè)鄰位碳上的氫原子之間在濃硫酸存在下加熱,發(fā)生消去反應(yīng),生成;(5)A.有機(jī)物A中含有羧基,羧基和水分子可形成分子間氫鍵,因而化合物A可溶于水是因?yàn)槟芘c水形成氫鍵,A項(xiàng)正確;B.C為,與液溴發(fā)生取代反應(yīng),生成D(),D的結(jié)構(gòu)中沒(méi)有手性碳原子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.D為,分子中的C為、雜化,O為雜化,E為,分子中C為、雜化,O為、雜化,二者碳原子的雜化方式相同,但氧原子的雜化方式不同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.反應(yīng)過(guò)程中,B()與發(fā)生取代反應(yīng),有碳鹵鍵的斷裂,A()與發(fā)生取代反應(yīng)生成B(),有鍵的斷裂,A()與發(fā)生取代反應(yīng)生成B(),由碳鹵鍵的形成,D()發(fā)生水解反應(yīng)生成E(),有鍵的形成,D項(xiàng)正確;答案選AD;(6)①由丙酮為原料,先讓與發(fā)生加成反應(yīng),生成,讓其發(fā)生水解反應(yīng),生成,發(fā)生消去反應(yīng)后生成,最終與發(fā)生加成反應(yīng)生成A(),故由丙酮為原料第一步的有機(jī)產(chǎn)物是;②由異丁烯為原料,先讓與發(fā)生加成反應(yīng)生成,發(fā)生水解反應(yīng)生成,發(fā)生氧化反應(yīng)生成醛,再次氧化生成產(chǎn)物,最后一步的反應(yīng)方程式為?!綛組】題組二(建議用時(shí):30分鐘滿分:56分)17.(14分)某小組探究被氧化的產(chǎn)物,設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn),向等量的銅粉和的固體混合物中分別加入等體積不同濃度的溶液,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下:編號(hào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)Ⅰ極少量溶解,溶液為淡紅色;充分反應(yīng)后,紅色的銅粉轉(zhuǎn)化為白色沉淀,溶液仍為淡紅色實(shí)驗(yàn)Ⅱ完全溶解,溶液為深紅棕色;充分反應(yīng)后,紅色的銅粉完全溶解,溶液為深紅棕色已知:①易溶于溶液,發(fā)生反應(yīng):(紅棕色);和氧化性幾乎相同。②銅元素被氧化可能存在的形式有(藍(lán)色)、(無(wú)色)、(白色沉淀);③(無(wú)色),易被空氣氧化。請(qǐng)回答:(1)初始階段,被氧化的反應(yīng)速率:實(shí)驗(yàn)Ⅰ實(shí)驗(yàn)Ⅱ(填“>”“<”或“=”)。(2)繼續(xù)探究實(shí)驗(yàn)Ⅱ中銅被碘氧化的產(chǎn)物,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):①步驟一實(shí)驗(yàn)中使用的玻璃儀器主要有。加入萃取分液的目的是。②用離子方程式表示步驟二中發(fā)生的反應(yīng)。(3)結(jié)合實(shí)驗(yàn)Ⅱ,推測(cè)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的白色沉淀可能是,實(shí)驗(yàn)Ⅰ中銅被氧化的化學(xué)方程式是。取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中洗滌后的白色沉淀,加入足量溶液并充分振蕩,現(xiàn)象為。(4)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,僅將氧化為價(jià)。在隔絕空氣的條件下進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn),證實(shí)了能將氧化為。裝置如圖所示,物質(zhì)a是;溶液b是;電勢(shì):a電極石墨電極(填“<”,“=”或“>”)?!敬鸢浮浚?)<(1分)(2)(梨形)分液漏斗、燒杯(2分)除去(或),防止干擾后續(xù)實(shí)驗(yàn)(2分)或分開(kāi)寫、(2分)(3)(或)(2分)白色沉淀完全溶解,形成無(wú)色溶液(2分)(4)銅(1分)與溶液混合液(1分)<(1分)【分析】因I2溶解度較小,Cu與I2接觸不充分,將I2轉(zhuǎn)化為可以提高Cu與的接觸面積,提高反應(yīng)速率。該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄裤~被碘氧化所得產(chǎn)物及銅元素的價(jià)態(tài),實(shí)驗(yàn)Ⅰ說(shuō)明等物質(zhì)的量的銅與碘反應(yīng)時(shí),碘過(guò)量,銅與碘反應(yīng)生成碘化亞銅白色沉淀,過(guò)量的碘與碘離子反應(yīng)生成碘三離子,實(shí)驗(yàn)Ⅱ說(shuō)明碘與足量的碘離子反應(yīng)生成碘三離子,碘化亞銅與溶液中的碘離子反應(yīng)生成無(wú)色的二碘合亞銅離子。加入四氯化碳,平衡逆向移動(dòng),濃度減小,濃度增加,濃度增加,加入氨水后轉(zhuǎn)化為,被氧化為,故而產(chǎn)生無(wú)色溶液變?yōu)樗{(lán)色溶液的現(xiàn)象?!窘馕觥浚?)提高KI濃度,便于提高的濃度,與Cu接觸更加充分,Cu與的反應(yīng)速率加快,故實(shí)驗(yàn)Ⅰ<實(shí)驗(yàn)Ⅱ;(2)①步驟一為萃取分液操作,實(shí)驗(yàn)中使用的玻璃儀器主要有(梨形)分液漏斗、燒杯。碘單質(zhì)具有強(qiáng)氧化性,四氯化碳能萃取碘單質(zhì),加入萃取分液的目的是除去(或),防止干擾后續(xù)實(shí)驗(yàn)。②已知,(無(wú)色),易被空氣氧化;步驟二中溶液在加入氨水后轉(zhuǎn)化為,被空氣中氧氣氧化為,故而產(chǎn)生無(wú)色溶液變?yōu)樗{(lán)色溶液,銅化合價(jià)由+1升高為+2,氧氣中氧化合價(jià)由0降低為-2,結(jié)合電子守恒,反應(yīng)為:(或、);(3)已知:易溶于溶液,發(fā)生反應(yīng):(紅棕色),和氧化性幾乎相同;實(shí)驗(yàn)Ⅰ中銅被氧化的反應(yīng)為銅單質(zhì)和碘單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuI,反應(yīng)為:(或)。已知,銅元素被氧化可能存在的形式有(無(wú)色),結(jié)合實(shí)驗(yàn)Ⅱ現(xiàn)象,則實(shí)驗(yàn)Ⅰ中洗滌后的白色沉淀,加入足量溶液并充分振蕩,白色沉淀CuI被轉(zhuǎn)化為而溶解,故現(xiàn)象為:白色沉淀完全溶解,形成無(wú)色溶液;(4)要驗(yàn)證能將氧化為,銅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),則需設(shè)計(jì)原電池負(fù)極材料為Cu,b為含碘單質(zhì)的KI溶液,故物質(zhì)a是銅,溶液b是與溶液混合液,a為負(fù)極、石墨為正極,則電勢(shì):a電極<石墨電極。18.(14分)釩被稱為“工業(yè)味精”“工業(yè)維生素”,在發(fā)展現(xiàn)代工業(yè)、國(guó)防等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。某高鉻型釩渣含、、、、、等物質(zhì),從中分離提取釩鉻的工藝流程如下:回答下列問(wèn)題:(1)基態(tài)釩的價(jià)層電子排布軌道表示式為。(2)“焙燒”時(shí)會(huì)生成和,寫出生成的化學(xué)方程式。(3)“酸浸”時(shí)為提高浸取速率,除適當(dāng)升高溫度外,還可采取的措施有、(任寫兩條)。濾渣2的主要成分是和,則濾渣1的主要成分為。(4)“還原”時(shí)可用雙氧水代替溶液作還原劑,此時(shí)溶液中的發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(5)工業(yè)上可用電解還原法處理含的酸性廢水。用鐵板作陽(yáng)極,電解過(guò)程中廢水pH逐漸上升,、都以氫氧化物沉淀析出,達(dá)到廢水凈化的目的。其中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為。(6)某含鉻化合物立方晶胞如圖所示。與鈣原子最近且等距離的氧原子有個(gè);鈣和氧的最近距離為anm,為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則該晶體密度為(用含a,的代數(shù)式表示)?!敬鸢浮浚?)(1分)(2)(2分)(3)適當(dāng)增大硫酸的濃度(1分)將固體研成粉末(1分)H2SiO3(1分)(4)(2分)(5)Fe-2e-=Fe2+(2分)(6)12(2分)(2分)【分析】在通入空氣條件下,二氧化硅和碳酸鈉反應(yīng)得到硅酸鈉,四氧化三鐵將被完全氧化為氧化鐵,V2O5則和碳酸鈉轉(zhuǎn)化為NaVO3,Cr2O3中+3價(jià)的鉻被氧化成+6價(jià)的Na2CrO4,加入硫酸酸浸,硅酸鈉轉(zhuǎn)變?yōu)楣杷岚咨恋?,同時(shí)氧化鐵、氧化鋁、NaVO4、Na2CrO4皆溶于酸得到Fe3+、Al3+、VO、CrO四種離子,調(diào)pH使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵和氫氧化鋁析出;接下來(lái)用硫酸銨溶液“沉釩”,加入亞硫酸鈉的目的是為了還原CrO,將其轉(zhuǎn)變?yōu)?3價(jià)的Cr3+后調(diào)pH析出,據(jù)此來(lái)分析本題即可。【解析】(1)基態(tài)釩的電子排布式為[Ar]3d34s2,價(jià)層電子排布軌道表示式為(2)焙燒時(shí),Cr2O3中+3價(jià)的鉻被氧化成+6價(jià)的Na2CrO4,化學(xué)方程式為:(3)提高反應(yīng)速率的方法有增大固體表面積,適當(dāng)增大酸的濃度。加硫酸能將焙燒產(chǎn)生的硅酸根沉淀為硅酸。(4)加入亞硫酸鈉的目的是為了還原,將其轉(zhuǎn)變?yōu)?3價(jià)的Cr3+,用H2O2還原的離子方程式為(5)陽(yáng)極使用的鐵板不是惰性電極,因此失電子:Fe-2e-=Fe2+。產(chǎn)生的亞鐵離子具有很強(qiáng)的還原性,和發(fā)生氧化還原反應(yīng),F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,兵役氫氧化物沉淀析出。(6)鈣原子位于頂點(diǎn)位置,氧原子位于面心位置,因此與鈣原子最近且等距離的氧原子有12個(gè)。鈣和氧的最近距離為anm,則四面體的邊長(zhǎng)為nm,一個(gè)晶胞的體積為(nm)3。由均攤法可知該晶胞中Ca原子個(gè)數(shù)為,O原子個(gè)數(shù)為,Cr原子個(gè)數(shù)為1,晶胞的密度為g/(nm)3=g/(cm)3。19.(14分)研發(fā)二氧化碳的碳捕集和碳利用技術(shù)是科學(xué)研究熱點(diǎn)問(wèn)題,其中催化轉(zhuǎn)化法最具應(yīng)用價(jià)值。回答下列問(wèn)題:(1)常溫常壓下,一些常見(jiàn)物質(zhì)的燃燒熱如表所示:化學(xué)式已知:,則,該反應(yīng)在(填“高溫”、“低溫”或“任意溫度”)下能自發(fā)。(2)在氫氣還原的催化反應(yīng)中,可被催化轉(zhuǎn)化為甲醇,同時(shí)有副產(chǎn)物生成,為了提高甲醇的選擇性,某科研團(tuán)隊(duì)研制了一種具有反應(yīng)和分離雙功能的分子篩膜催化反應(yīng)器,原理如圖所示。保持壓強(qiáng)為,溫度為,向密閉容器中按投料比投入一定量和,不同反應(yīng)模式下的平衡轉(zhuǎn)化率和甲醇的選擇性的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。實(shí)驗(yàn)組反應(yīng)模式溫度/的平衡轉(zhuǎn)化率的選擇性①普通催化反應(yīng)器326021.967.3②分子篩膜催化反應(yīng)器326036.1100①分子篩膜催化反應(yīng)器(恒溫恒容)模式中,發(fā)生反應(yīng),下列說(shuō)法能作為此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的判據(jù)的是(填標(biāo)號(hào))。A.氣體壓強(qiáng)不再變化
B.氣體的密度不再改變C.D.②由表中數(shù)據(jù)可知雙功能的分子篩膜催化反應(yīng)器模式下,的平衡轉(zhuǎn)化率明顯提高,結(jié)合具體反應(yīng)分析可能的原因:。(3)二氧化碳催化加氫制甲醇的反應(yīng)中[]在起始物時(shí),在不同條件下達(dá)到平衡,設(shè)體系中甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為,在時(shí),隨壓強(qiáng)()的變化及在時(shí)隨溫度()的變化,如圖所示。①圖中對(duì)應(yīng)等壓過(guò)程的曲線是(填“”或“”),判斷的理由是。②恒溫時(shí),當(dāng)時(shí),的平衡轉(zhuǎn)化率(保留小數(shù)點(diǎn)后一位),此條件下該反應(yīng)的。(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)(對(duì)于氣相反應(yīng),可以用分壓表示,分壓總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(4)研究人員研究出一種方法,可實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)時(shí)零排放,其基本原理如下圖所示。溫度小于時(shí)進(jìn)行電解反應(yīng),碳酸鈣先分解為和,電解質(zhì)為熔融碳酸鈉,陽(yáng)極的電極反應(yīng)為,則陰極的電極反應(yīng)為?!敬鸢浮浚?)(1分)低溫(1分)(2)A(1分)雙功能的分子篩膜催化反應(yīng)器模式下,只發(fā)生生成甲醇的反應(yīng),雙功能的分子篩膜能及時(shí)分離出水蒸氣使平衡正向移動(dòng),二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大(2分)(3)b(1分)該反應(yīng),在一定壓強(qiáng)下,升高溫度平衡逆向移動(dòng),減?。?分)33.3%(2分)(2分)(4)3CO2+4e-=C+2CO(2分)【解析】(1)①;②;③;④;根據(jù)表格中燃燒熱數(shù)據(jù)寫出以上熱化學(xué)方程式,根據(jù)蓋斯定律可知得到然化學(xué)方程式計(jì)算得;該反應(yīng),,自發(fā),根據(jù)自由能判據(jù)可知該反應(yīng)低溫自發(fā);(2)①A.恒溫恒容模式,該反應(yīng)是分子數(shù)減小的反應(yīng),壓強(qiáng)始終在變化,當(dāng)氣體壓強(qiáng)不再變化說(shuō)明達(dá)到平衡,故A正確;B.純氣體反應(yīng),氣體的總質(zhì)量不變?nèi)萜黧w積不變,根據(jù)公式,氣體的密度始終不改變,不能作為平衡標(biāo)志,故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)時(shí),說(shuō)明達(dá)到平衡,故C錯(cuò)誤;D.當(dāng)各組分濃度不再改變說(shuō)明達(dá)到平衡,=1:3:1:1;不能說(shuō)明各物質(zhì)濃度不變,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,故D錯(cuò)誤;故答案為A;②雙功能的分子篩膜催化模式下只發(fā)生反應(yīng),雙功能分子篩催化膜反應(yīng)器能及時(shí)分離出產(chǎn)物水蒸氣占主導(dǎo)因素,平衡右移,二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率增大;(3)①該反應(yīng)正向放熱,恒壓時(shí),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),減小,故曲線b對(duì)應(yīng)等壓過(guò)程的曲線;②恒溫時(shí)(℃),當(dāng)時(shí),根據(jù)三段式可知,解得x=,的平衡轉(zhuǎn)化率;、、、體積分?jǐn)?shù)分別為0.2、0.6、0.1、0.1,根據(jù)圖像可知平衡時(shí)壓強(qiáng)為條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為:;(4)溫度小于900℃時(shí)進(jìn)行電解反應(yīng),碳酸鈣先分解為和CaO,電解質(zhì)為熔融碳酸鹽,熔融碳酸鈉中的碳酸根離子移向陽(yáng)極,陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成碳,則陰極的電極反應(yīng)為3CO2+4e-=C+2CO。20.(14分)酰胺類化合物在藥物化學(xué)、生物化學(xué)以及高分子合成等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用。一種以烯烴、胺等為原料高選擇性合成相關(guān)化合物的路線如下:(1)化合物Ⅰ的分子式為,化合物W為Ⅰ的同分昇構(gòu)體,能與銀氨溶液反應(yīng)生成銀鏡,且在核磁共振氫譜上有3組峰;W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(2)對(duì)化合物Ⅱ,分析預(yù)測(cè)其可能的化學(xué)性質(zhì)序號(hào)反應(yīng)試劑、條件反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu)反應(yīng)類型a取代反應(yīng)b,,加熱(3)反應(yīng)④的原子利用率為,則化合物a中含有的官能團(tuán)名稱為。(4)以下關(guān)于反應(yīng)③的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是。a.反應(yīng)過(guò)程中,涉及到“頭碰頭”鍵的斷裂b.化合物Ⅲ、Ⅵ都能形成分子間氫鍵c.化合物Ⅴ使酸性溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的原理相同d.CO含有極性鍵,分子的正電中心與負(fù)電中心不重合(5)以環(huán)戊烷和CO為含碳原料,利用反應(yīng)②和③的原理,設(shè)計(jì)合成目標(biāo)產(chǎn)物的路線:(a)有機(jī)物B為(寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。(b)寫出上述路線中,鹵代烴轉(zhuǎn)化為烯烴的化學(xué)方程式:?!敬鸢浮浚?)C4H8O(1分)(CH3)2CHCHO(1分)(2)氫氧化鈉的水溶液、加熱(1分)(1分)(1分)氧化反應(yīng)(1分)(3)碳碳三鍵(2分)(4)ac(2分)(5)(2分)(2分)【分析】以環(huán)戊烷和CO為含碳原料,利用反應(yīng)②和③的原理,按逆合成分析法可知,需要和,可知B中含有氨基,B為,C為,則A為,發(fā)生消去反應(yīng)轉(zhuǎn)化為?!窘馕觥浚?)根據(jù)化合物I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可知分子式為C4H8O;化合物W為I的同分異構(gòu)體,能與銀氨溶液反應(yīng)生成銀鏡,說(shuō)明含有醛基,在核磁共振氫譜上有3組峰,W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(CH3)2CHCHO;(2)化合物Ⅱ發(fā)生水解反應(yīng)生成,鹵代烴水解的條件是氫氧化鈉的水溶液、加熱;化合物Ⅱ中含有羥基,羥基發(fā)生催化氧化生成醛,反應(yīng)類型是氧化反應(yīng);(3)反應(yīng)④的原子利用率為100%,則化合物a是,含有的官能團(tuán)名稱為碳碳三鍵;(4)a.π鍵是“肩并肩”形成的化學(xué)鍵,故a錯(cuò)誤;b.化合物Ⅲ、VI都含有羥基、氨基,都能形成分子間氫鍵,故b正確;c.化合物V中含碳碳雙鍵,使酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化反應(yīng),使溴的四氯化碳溶液褪色發(fā)生加成反應(yīng),褪色原理不相同,故c錯(cuò)誤;d.CO是極性分子,CO含有極性鍵,分子的正負(fù)電荷的重心不重合,故d正確;選ac;(5)(a)根據(jù)反應(yīng)②,可知B中含有氨基,由目標(biāo)產(chǎn)物逆推,有機(jī)物B為;(b)A為,發(fā)生消去反應(yīng)轉(zhuǎn)化為,反應(yīng)的化學(xué)方程式?!綜組】題組三(建議用時(shí):30分鐘滿分:58分)17.(14分)某小組制備SO2并探究SO2與BaCl2溶液的反應(yīng)。(1)實(shí)驗(yàn)I:室溫下,按圖示組裝儀器(夾持裝置已省略),檢查裝置氣密性后向B注入一定量50%的H2SO4溶液,B中迅速產(chǎn)生大量氣體,三到五分鐘后D中出現(xiàn)白色渾濁,并聞到刺激性氣味。據(jù)此回答:①儀器A是(填儀器名稱)。②C可以除去SO2中可能混有的H2SO4蒸氣,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式:。(2)D中白色渾濁的理論及可能性分析:猜測(cè)一:SO2溶于水生成H2SO3,繼而與BaCl2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),形成BaSO3白色沉淀。查閱資料:i.室溫下:,Ka1=1.4×10-2;,Ka2=6.0×10-8;,Ksp=5.0×10-10ii.室溫下,H2SO3水溶液中H+、濃度與H2SO3濃度關(guān)系如下圖:①如圖可知:當(dāng)c(H2SO3)≥10-6mol/L時(shí),c(H+)與C()幾乎相等,原因是。計(jì)算可得;此時(shí)c()=mol/L,實(shí)驗(yàn)I條件下(填“可能”或“不可能”)生成BaSO3白色沉淀。猜測(cè)二:SO2具有強(qiáng)還原性,可能被溶液或空氣中O2氧化,繼而生成BaSO4白色沉淀。②寫出猜測(cè)二對(duì)應(yīng)的離子方程式。(3)實(shí)驗(yàn)探究:小組經(jīng)過(guò)討論,設(shè)計(jì)了室溫條件下的實(shí)驗(yàn)Ⅱ~IV:編號(hào)ⅡⅢIV實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象燒杯中出現(xiàn)白色渾濁白色濁液很快全部溶解,得到澄清溶液;數(shù)小時(shí)內(nèi)燒杯中溶液依舊澄清燒杯中蒸餾水變渾濁,數(shù)小時(shí)內(nèi)沉淀的量無(wú)明顯變化;數(shù)天后沉淀量才明顯增加①實(shí)驗(yàn)Ⅱ煮沸、油覆的目的是。②綜合實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ分析:實(shí)驗(yàn)I中沉淀為(填合適的選項(xiàng))。a.僅BaSO3
b.僅BaSO4
c.BaSO3和BaSO4的混合物③實(shí)驗(yàn)IV數(shù)天后新增的沉淀經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)為BaSO4。結(jié)合速率相關(guān)知識(shí),能夠得出結(jié)論:?!敬鸢浮浚?)分液漏斗(1分)H2SO4+2NaHSO3=2SO2+2H2O+Na2SO4(2分)(2)當(dāng)亞硫酸鈉濃度較大時(shí),亞硫酸電離程度遠(yuǎn)大于水的電離;亞硫酸電離又以第一步為主,所以c(H+)與c()幾乎相等(2分)6×10-8(1分)可能(1分)或(2分)(3)除去水中溶解氧和防止空氣中氧氣進(jìn)入或者排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾(2分)a(1分)H2SO3與BaCl2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的速率大于O2氧化含硫物質(zhì)的速率或復(fù)分解反應(yīng)速率大于氧化還原反應(yīng)的速率(2分)【分析】某小組制備SO2并探究SO2與BaCl2溶液的反應(yīng),裝置B中亞硫酸鈉和硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化硫中可能混有的H2SO4蒸氣,三到五分鐘后D中出現(xiàn)白色渾濁,并聞到刺激性氣味,針對(duì)D中白色沉淀的生成提出猜測(cè)一:SO2溶于水生成H2SO3,繼而與BaCl2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),形成BaSO3白色沉淀;猜測(cè)二:SO2具有強(qiáng)還原性,可能被溶液或空氣中O2氧化,繼而生成BaSO4白色沉淀;通過(guò)對(duì)照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究?!窘馕觥浚?)①儀器A是分液漏斗;②C可以除去SO2中可能混有的H2SO4蒸氣,H2SO4和NaHSO3溶液反應(yīng)生成Na2SO4和SO2,化學(xué)方程式為:H2SO4+2NaHSO3=2SO2+2H2O+Na2SO4。(2)①如圖可知:當(dāng)C(H2SO3)≥10-6mol/L時(shí),c(H+)與c()幾乎相等,原因是:當(dāng)亞硫酸鈉濃度較大時(shí),亞硫酸電離程度遠(yuǎn)大于水的電離;亞硫酸電離又以第一步為主,所以c(H+)與c()幾乎相等;此時(shí)的Ka2=6×10-8=,則c()=6×10-8mol/L,此時(shí)溶液中c(Ba2+)=6×10-8×0.4=2.4×10-8>Ksp(BaSO3)=5.0×10-10,可能生成BaSO3白色沉淀,②SO2具有強(qiáng)還原性,被溶液或空氣中O2氧化,生成BaSO4白色沉淀,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為:或。(3)①實(shí)驗(yàn)Ⅱ煮沸、油覆的目的是:除去水中溶解氧和防止空氣中氧氣進(jìn)入或者排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾;②綜合實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ分析,實(shí)驗(yàn)I產(chǎn)生的沉淀能夠完全溶于稀鹽酸,說(shuō)明沉淀僅為BaSO3,不含BaSO4,故選a;③實(shí)驗(yàn)IV中數(shù)小時(shí)內(nèi)沉淀的量無(wú)明顯變化,數(shù)天后沉淀量才明顯增加,新增的沉淀經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)為BaSO4,說(shuō)明H2SO3與BaCl2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的速率大于O2氧化含硫物質(zhì)的速率或復(fù)分解反應(yīng)速率大于氧化還原反應(yīng)的速率。18.(14分)“永磁之王”釹鐵硼因超強(qiáng)的磁性被廣泛應(yīng)用于新能源汽車等領(lǐng)域。從釹鐵硼廢料中提煉稀土金屬釹(Nd)的工藝流程如下圖所示。已知:①釹鐵硼廢料主要成分為釹和鐵,“氧化焙燒”后釹和鐵主要以和的形式存在。②“選擇性浸出”中主要元素的浸出率如下圖所示。③金屬離子完全沉淀時(shí),其濃度為。(1)“浸出渣”的主要成分為(填化學(xué)式)。(2)“浸出液”中仍有少量,極易被P507萃取液萃取進(jìn)入有機(jī)相,故需繼續(xù)氧化除鐵。工業(yè)上可用作氧化劑,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;已知常溫下,的為,要使完全沉淀,pH至少應(yīng)調(diào)至。(3)“萃取”是用酸性磷酸酯P507(用HA表示)和煤油的混合液作萃取劑,其萃取原理為。溶液初始pH以及P507的濃度對(duì)萃取率的影響如下圖所示。請(qǐng)從平衡移動(dòng)的角度解釋萃取率隨初始pH的減小而減小的原因:?!拜腿 辈僮鳁l件應(yīng)選的最佳pH以及與P507濃度之比為。A.2.0
B.2.5
C.3.0
(4)“沉釹”過(guò)程中得到晶體,反應(yīng)的離子方程式為。(5)在釹鐵硼表面電鍍氧化鈰薄膜可增強(qiáng)其抗腐蝕性。氧化鈰的立方晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,其晶胞參數(shù)為anm。氧化鈰的化學(xué)式為;晶體中與Ce最近且等距的Ce的個(gè)數(shù)為;已知為阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶體的密度為(列出算式)?!敬鸢浮浚?)(1分)(2)(2分)3.0(2分)(3)溶液pH減小,即溶液中濃度增大,使得萃取平衡逆向移動(dòng),降低萃取劑的萃取效率(2分)B(1分)(4)(2分)(5)(1分)12(1分)(2分)【分析】釹鐵硼廢料主要成分為釹和鐵,“氧化焙燒”后釹和鐵主要以和的形式存在,加入鹽酸酸浸后,根據(jù)浸出濾圖可知,浸出濾隨時(shí)間而增大,則濾出液主要含,的浸出濾逐漸降低,則浸出渣主要成分為;用P507萃取,加入沉釹得到晶體,經(jīng)過(guò)煅燒后得到;【解析】(1)由分析可知,浸出渣的主要成分為;(2)作氧化劑,可將氧化為,化學(xué)方程式為;要使完全沉淀,則溶液中,,,則至少應(yīng)調(diào)到3.0;(3)由萃取平衡式可知,溶液pH減小,即溶液中濃度增大,使得萃取平衡逆向移動(dòng),降低萃取劑的萃取效率;由溶液初始pH以及P507的濃度對(duì)萃取率的影響圖可知,當(dāng)后,時(shí)的萃取率接近百分百,高于其余兩種條件,故選B;(4)“沉釹”過(guò)程的離子方程式為;(5)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,含有個(gè),含有8個(gè),則氧化鈰的化學(xué)式為;晶體中與Ce最近且等距的Ce的個(gè)數(shù)為12;則該晶體的密度。19.(14分)氰離子()可與多種金屬離子形成配離子,在化學(xué)分析、分離提純、冶金、電鍍等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。(1)基態(tài)N原子價(jià)層電子的軌道表示式為:,化合物不含有的化學(xué)鍵類型是(填字母)。a.離子鍵
b.極性共價(jià)鍵
c.非極性共價(jià)鍵
d.配位鍵(2)已知:寫出NaCN溶液發(fā)生水解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。(3)25℃時(shí),,在該溫度下,①溶液中近似為。②將濃度相等的HCN與NaCN溶液等體積混合,判斷溶液呈(填“酸”“堿”或“中”)性,并結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)解釋原因:。(4)保持室溫不變下,將一定量固體投入溶液中,1min時(shí)固體反應(yīng)完全,反應(yīng)為。若反應(yīng)進(jìn)行到第20s時(shí),測(cè)得溶液(忽略NaCN水解和溶液體積變化),則反應(yīng)前20s內(nèi),的溶解速率為。(5)常溫下,溶液中分別與三種金屬離子形成配離子、、,平衡時(shí),與的關(guān)系如圖所示,其中I是與變化的關(guān)系。①當(dāng)I對(duì)應(yīng)的相關(guān)離子濃度處于點(diǎn)P時(shí),的解離速率生成速率(填“>”、“<”或“=”)。②當(dāng)Ⅱ和Ⅲ對(duì)應(yīng)相關(guān)離子的混合液處于Q點(diǎn),向其中加少量粉末,達(dá)平衡時(shí),與的大?。呵罢吆笳?填“>”、“<”或“=”)。【答案】(1)(1分)c(1分)(2)(2分)(3)(2分)堿(2分)NaCN溶液水解顯堿性,水解常數(shù),則HCN電離程度小于NaCN水解程度,混合溶液呈堿性。(2分)(4)(2分)(5)>(1分)<(1分)【解析】(1)基態(tài)N原子價(jià)層電子排布式為2s22p3,則軌道表示式為:,化合
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