广东省肇庆市2019届高三下学期第二次统一检测理科理综化学试卷(含答案) 联系客服

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(2)“除铝”过程中Al3+完全沉淀,其它金属阳离子不形成沉淀,根据已知Co2+、Al3+、Zn2+开始沉淀和沉淀完全的pH,“除铝”过程中需要调节溶液pH的范围为5.0~5.4。形成沉渣时加入的是Na2CO3,发生的是Al3+与CO32-的双水解反应,形成沉渣时反应的离子方程式为2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑。

(3)在实验室里,萃取操作用到的玻璃仪器主要有分液漏斗、烧杯;根据萃取反应ZnSO4(水层)+2HX(有机层)

ZnX2(有机层)+H2SO4(水层)可得,由有机层获得ZnSO4溶液,要使平衡逆向移动,所以要向有机层

中加入硫酸,然后分液,所以由有机层获取ZnSO4溶液的操作是:向有机层中加入适量的硫酸溶液充分振荡,静置分离出水层。

(4)“沉钴”时是向CoSO4溶液中加入Na2CO3溶液产生CoCO3沉淀,由于Na2CO3溶液呈碱性,若Na2CO3溶液滴加过快会导致局部碱性过强而产生Co(OH)2沉淀,导致产品CoCO3中混有Co(OH)2。

(5)0.672L(标准状况)CO2的物质的量为0.03mol,根据C元素守恒,n(CoCO3)=n(CO2)=0.03mol;根据Co59g/mol=1.77g,则氧化物中m(O)=2.41g-1.77g=0.64g,所以元素守恒,n(Co)=0.03mol,m(Co)=0.03mol×

n(O)=0.04mol,n(Co):n(O)=0.03mol:0.04mol=3:4,故该钴氧化物的化学式为Co3O4。

【点睛】本题以含钴废渣为原料制备CoCO3的流程为载体,考查流程的分析、方程式的书写、物质的分离和提纯、盐类的水解和化学式的确定。无机工业流程题往往以真实的工业生产为背景,解决此类题目的关键是对流程的分析,一般可把流程大致分为三部分:原料预处理、除杂、获得产品等,注意一切操作都是为了更好地获得产品。

10.C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的影响。

(1) CO2的重整用CO2和H2为原料可得到CH4燃料。 已知: ①CH4 (g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H1=+247kJ/mol ②CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H2=+205kJ/mol

则CO2重整的热化学方程式为________________________________________________。

(2)“亚硫酸盐法”吸收烟中的SO2,将烟气通入1.0mol/L 的Na2SO3溶液,若此过程中溶液体积不变,则溶液的pH不断 (填“减小”、“不变”或“增大)。当溶液pH约为6时,吸收SO2的能力显著下降,应更换吸收剂,此时溶液中c(SO32-)=0.2mol/L,则溶液中c(HSO3-)=_____________; (3)催化还原法去除NO。一定条件下,用NH3消除NO污染,其反应原理:4NH3+6NO

5N2+6H2O。不同

温度条件下,n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为4:1、3:1、1:3时,得到NO脱除率曲线如图所示。

①随温度升高NO脱除率下降的原因是_______________________________________;

10-4mg·m-3,从A点到B点经过0.8s,该时间段内NO的脱除速率为②曲线a中,NO的起始浓度为6×____________mg·m-3·s-1;

③曲线b对应NH3与NO的物质的量之比是_________。

(4)间接电化学法除NO。其原理如图所示:写出阴极的电极反应式(阴极室溶液呈酸性) _________________;吸收池中除去NO的离子方程式为_____________________________ 。

【答案】 (1). CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(g) △H1=-163kJ/mo1 (2). 减小 (3). 1.6mol/L (4). 该10-4 (6). 3:1 (7). 反应正向是放热反应,升高温度有利于向吸热的逆方向移动 (5). 1.5×2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O (8). 2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-

【详解】(1)由已知:①CH4 (g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H1=+247k/mol,②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H2=+205k/mol,根据盖斯定律,①-②△H=△H1-2△H2=-163kJ/mo1。

(2)“亚硫酸盐法”吸收烟气中的SO2,将烟气通入1.0mol/L的Na2SO3溶液,亚硫酸与亚硫酸钠和水反应生成亚硫酸氢钠,溶液pH不断减小;向亚硫酸钠溶液中通入二氧化硫生成亚硫酸氢钠,反应方程式SO2+ Na2SO3+2H2O= 2NaHSO3,溶液中反应的亚硫酸根离子和生成亚硫酸氢根离子的物质的量比为1:2,由已知c(SO32-)=0.2mol/L,则溶液中参加反应的亚硫酸根为(1.0-0.2)mol/L,则生成的亚硫酸氢根为c(HSO3-)=2×(1.0-0.2)mol/L=1.6 mol/L;

(3)①N2和H2O相对稳定,能量较低,NH3和NO能量高,所以反应4NH3+6NO反应,升高温度有利于向吸热的逆方向移动,故随温度升高NO脱除率下降。

10-4mg·m-3,A点的脱除率为0.55,B点的脱除率0.75,从A点到B点经②曲线a中,NO的起始浓度为6×

2得CO2重整的热化学方程式为:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)

5N2+6H2O正向是放热

10-4mg·m-3×(0.75-0.55)÷0.8s=1.5×10-4mg·m-3·s-1。 过0.8s,该时间段内NO的脱除速率为6×

③NH3与NO的物质的量的比值越大,NO的脱除率越大,故其物质的量之比分别为4:1、3:1、1:3时,对应的曲线为a、b、c,故曲线b对应的物质的量之比是3:1。

(4)阴极是HSO3-在酸性条件下发生还原反应,生成S2O42-,其电极反应式为2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O;根据图示,吸收池中S2O42-和NO是反应物,N2和HSO3-是生成物,则吸收池中除去NO的离子方程式为:2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-。

11.由P、S、Cl、Ni等元素组成的新型材料有着广泛的用途,回答下列问题。

(1)基态Cl原子核外电子排布式为__________________________,P、S、Cl的第一电离能由大到小顺序为____________________。

(2)SCl2分子中的中心原子杂化轨道类型是_____________,该分子构型为__________。

(3)Ni与CO能形成配合物Ni(CO)4,该分子中配位键个数为_______;以“—”表示σ键、“→”表示配位键,该分子空间结构示意图可以画为__________。

(4)已知MgO与NiO的晶体结构(如图)相同, 其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66 pm和69pm。则熔点:MgO_____NiO(填“>”、“<”或“=”),理由是____________________________。

(5)若NiO晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),则C离子坐标参数为_______。

(6)一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为O2-作密置单层排列,Ni2+ 填充其中,已知O2-的半径为a m,每平方米面积上分散的该晶体的质量为______g。(用a、NA表示)

【答案】 (1). 1s22s22p63s23p5 (2). Cl> P > S (3). sp3 (4). V形 (5). 8 (6).

(7). > (8). Mg2+半径比Ni2+小,MgO的晶格能比NiO大 (9). (1,1/2,1/2) (10).

【详解】(1)Cl原子序数为17,基态Cl原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5;同周期元素从左到右第一电离能有增大的趋势,P元素原子3p能级处于半充满状态,第一电离能高于同周期相邻元素,故P、S、Cl的第一电离能由大到小顺序为:Cl>P>S。

(2)SCl2分子中S原子杂化轨道数为:×(6+2)=4,采取sp3杂化方式,有两对孤电子对,该分子构型为V形。

(3)CO中有1个配位键,Ni与CO形成配合物Ni(CO)4,Ni和CO之间存在配位键,所以Ni(CO)4中配位

1×4+4=8;“→”表示配位键,键个数为:以“—”表示σ键、该分子空间结构示意图可以画为 。

(4)晶体结构相同时,离子半径越小离子键强度越大,Mg2+比Ni2+半径小,MgO的晶格能比NiO大,所以熔点MgO>NiO。

(5)NiO晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),则晶胞是边长为1的正方体,C在右侧面心处,根据立体几何知识,则C离子坐标参数为(1,,)。

(6)如图:,单分子层重复单元呈平行四边形,是相邻四个O2-球中心

的连线,每个重复单元包含1个O2-和1个Ni2+,作三角形abc,已知O2-的半径为a m,则高ad=a m,三2a×a m2,重复单元所占的平行四边形面积为:2a×a m2,即2角形abc的面积=×

a2m2,NiO相对分子

2a2÷NA=质量为75,每平方米面积上分散的该晶体的质量为75÷。

【点睛】本题考查物质结构知识,包括电子排布式的书写,第一电离能大小的比较,杂化轨道、空间构型判断,晶格能的知识,原子坐标的书写,晶胞的计算等,考查知识比较全面,注意:①同周期元素随着原子序数增大第一电离能呈现增大的趋势,但第VA族出现反常,其第一电离能高于同周期相邻元素;②晶胞有关计算,先取出平面NiO的基本结构单元,计算基本结构单元的面积,最后计算每平方米面积上分散的该晶体的质量,为本题的难点。

12.光刻胶是一种应用广泛的光敏材料,其合成路线如下(部分试剂和产物略去):