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六安一中 2025 届高三综合模拟卷
化学试卷(二)
时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H:1 Li:7 C:12 O:16
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。
1. 中华优秀传统文化涉及很多化学知识。下列说法错误的是
A. “世间丝、麻、裘、褐皆具素质”,文中的“裘”的主要成分是蛋白质
B. 《神农本草经》中“石胆……能化铁为铜、成金银”描述的是湿法炼铜
C. “凿开混沌得乌金,不辞辛苦出山林”,其中“乌金”的主要成分是煤炭
D. 《本草纲目拾遗》中有对强水的记载:性最猛烈,能蚀五金。强水属于强电解质
【答案】D
【解析】
【详解】A.“裘”一般指动物皮毛制成 的衣物,动物皮毛的主要成分是蛋白质,A正确;
B.“石胆……能化铁为铜、成金银”指的是硫酸铜与铁发生置换反应,生成硫酸亚铁和铜单质,描述的
是湿法炼铜,B正确;
C.“凿开混沌得乌金,不辞辛苦出山林”描述的是煤炭的开采,“乌金”的主要成分是煤炭, C正确;
D.“强水”性最猛烈,能蚀五金,强水是硝酸溶液,而电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合
物,混合物既不是电解质也不是非电解质,所以强水不属于强电解质,D错误;
故答案为:D。
2. 利用CrCl +3 +3NH→Cr(C HO)+3NHCl制备降爆剂Cr(C HO)(结构如图),下列有关说法不
3 3 5 7 2 3 4 5 7 2 3
正确的是
第1页/共25页
学科网(北京)股份有限公司A. 0.1 mol 中σ键数目为1.4N
A
B. 标准状况下,每消耗6.72 L NH 生成Cr(C HO) 数目为0.1N
3 5 7 2 3 A
C. 2 mol Cr(C HO) 中含有的配位键数目为6N
5 7 2 3 A
D. 1 L 0.1 mol·L-1 NH Cl溶液含有的 数目为0.1N
4 A
【答案】D
【解析】
【详解】A. 的结构简式为 CHCOCH COCH ,含有 14 个 σ 键,0.1 mol 中,σ 键数目为
3 2 3
1.4N ,A项正确;
A
B.标准状况下,每消耗6.72 L(0.3 mol)NH ,生成0.1 mol Cr(C HO),其数目为0.1N ,B项正确;
3 5 7 2 3 A
C.Cr(C HO) 中Cr3+与3个 中的氧原子形成3个配位键,则2 mol Cr(C HO) 中含有的配位键数
5 7 2 3 5 7 2 3
目为6N ,C项正确;
A
D.1 L 0.1 mol·L-1 NH Cl溶液中,铵根离子发生水解,则含有的 数目小于0.1N ,D项错误;
4 A
故选D。
3. 下列实验操作对应的装置正确的是
实验操 B.石油分馏时接收馏出
A.氯气和铜的反应
作 物
装置
实验操 C.探究反应物浓度对化学反应速率的
D.灼烧海带制海带灰
作 影响
装置
A. A B. B C. C D. D
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学科网(北京)股份有限公司【答案】A
【解析】
【详解】A.紫红色的铜和氯气在加热条件下反应生成棕黄色氯化铜,过量的氯气可用碱石灰吸收,A项
正确;
B.石油分馏时,接收馏出物的锥形瓶不能塞橡胶塞,否则会因液气体增加导致气体压强增大而发生意外
事故,B项错误;
C.NaHSO 与HO 的反应无明显现象,无法得出实验结论,C项错误;
3 2 2
D.给坩埚加热时,需要搭配三脚架、泥三角,边加热边用玻璃棒搅拌,D项错误;
故选A。
4. 有机化合物c的合成路线如图所示。下列说法正确的是
A. 化合物a的分子式为
B. 化合物b到c的反应为取代反应
C. 化合物c只能与酸反应,不能与碱反应
D. 化合物a和足量 加成后的生成物分子中,含有四个手性碳原子
【答案】B
【解析】
【详解】A.由化合物 的结构简式可知,其分子式为 ,A错误;
B.化合物 到 的反应中,羧基去掉羟基, 去掉 原子,发生取代反应,B正确;
C.由c的结构简式可知,分子中含有酰胺基,酰胺基在酸、碱作用下均能水解,C错误;
D.化合物a和氢气加成后生成物为 ,手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳
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学科网(北京)股份有限公司原子,该分子中含有2个手性碳原子,位置为: ,D错误;
故选B。
阅读下列材料,完成以下问题。
ⅢA族元素及其化合物应用广泛。硼的熔点很高,其硬度仅次于金刚石,单质硼可以溶于热的浓硝酸生成
硼酸(H BO),硼酸溶于水,可用作防腐剂;硼烷(B H,常温下呈气态)是一种潜在的高能燃料,在O 中完
3 3 2 6 2
全燃烧生成B O 固体和液态水;氨硼烷(H NBH )是最具潜力的储氢材料之一,与硼烷的相对分子质量相近,
2 3 3 3
但沸点却比硼烷高得多;BF 是石油化工的重要催化剂;Al O 熔点很高,是两性氧化物,可溶于强酸、强
3 2 3
碱。
已知25 ℃时HBO 的电离常数K=5.8×10-10。
3 3 a
5. 下列相关的离子方程式正确的是
A. 硼与热的浓硝酸反应:B+3HNO (浓) HBO+3NO↑
3 3 3 2
B. 硼酸与过量NaOH溶液反应:HBO+OH-=B(OH)
3 3
C. 将精制氟硼酸钠加热到384 ℃时可得三氟化硼气体:BF =F-+BF ↑
3
D. Al O 和NaOH溶液反应:Al O+OH-+2H O=Al(OH)
2 3 2 3 2
6. 硼烷(B H )及其衍生物是用途极广的化学试剂,也是一种固体储氢材料。氨硼烷在一定条件下和水发生
n m
如下反应:3NH BH+6H O=(NH )B O+9H ↑,下列说法错误的是
3 3 2 4 3 3 6 2
A. B原子由1s22s12p →1s22s12p 2p 需吸收能量
B. 沸点:氨硼烷>乙硼烷(B H)
2 6
C. B O 和NH BH 中B的杂化方式不相同
3 3 3
D. HNBH 分子中氢的化合价不完全相同
3 3
【答案】5. B 6. A
【解析】
【5题详解】
第4页/共25页
学科网(北京)股份有限公司A.硼溶于热的浓硝酸生成硼酸(H BO),则硼与热的浓硝酸反应的离子方程式为B+3H++3N
3 3
HBO+3NO↑,A错误;
3 3 2
B.硼酸为一元弱酸,离子方程式书写时,用化学式表示,则硼酸与NaOH溶液反应:HBO+OH-=B(OH
3 3
,B正确;
C.将精制氟硼酸钠加热到384 ℃时可得三氟化硼气体,其离子方程式为NaBF =NaF+BF ↑,C错误;
4 3
D.Al O 和NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸根离子和水,离子方程式:Al O+2OH-+3H O=2Al(OH ,D
2 3 2 3 2
错误;
故答案为:B;
【6题详解】
A.B原子由1s22s12 1s22s12 2 ,2p 与2p 能量相同,不需吸收能量,A错误;
x y
B.氨硼烷分子中存在氢键,使其沸点高于乙硼烷,B正确;
C.在B 中B周围的价层电子对数为3,采取sp2杂化,NH BH 中B周围的价层电子对数为4,采取
3 3 3
sp3杂化,杂化方式不相同,C正确;
D.N元素的非金属性强于H,H显正价,B元素的非金属性弱于H,H显负价,所以分子中氢的化合价不
完全相同,D正确;
故答案为:A。
7. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,且原子序数之和为25,Y是地壳中含量最多的元
素,由这四种元素形成的某化合物结构如图所示。下列叙述不正确的是
A. 简单离子半径:Y>Z
B. 该化合物具有强氧化性,可杀菌消毒
C. X的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
D. 该化合物的阴离子中各原子最外层均达到8电子稳定结构
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学科网(北京)股份有限公司【答案】D
【解析】
【分析】Y为地壳中含量最多的元素,则Y为O;W形成一个共价键且原子序数最小,则W为H;Z显+1
价,且原子序数大于O,则Z为Na;四种元素的原子序数之和为25,则X为B,据此回答。
【详解】A.O2-和Na+电子层结构相同,核电荷数大的离子半径小,则离子半径:O2->Na+,A正确;
B.该化合物中存在 键,具有强氧化性,可杀菌消毒,B正确;
C.X为B,B的最高价氧化物对应水化物的分子式为HBO,HBO 是一元弱酸,C正确;
3 3 3 3
D.该化合物的阴离子中氢原子最外层有2个电子,未达到8电子稳定结构,D错误;
故选D。
8. 晶体的晶胞如图所示(已知该立方晶胞的边长为a pm,阿伏加德罗常数为 ,
的摩尔质量为Mg/mol),以下说法错误的是
A. 中,中心离子的配位数为6
B. 离 最近的 有8个
C. 若规定A点原子坐标为(0,0,0),B点原子坐标为 ,则C点原子坐标为
D. 晶体 密的度为
【答案】D
【解析】
【详解】A. 中的中心离子为Co2+,其配位原子为N,配位数为6,故A正确;
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学科网(北京)股份有限公司B.以上面面心的 为对象,最近的 有4个位于晶胞内部,面心的 被2
个晶胞共有,则离 最近的 有8个,故B正确;
C.C位于晶胞内部,若把晶胞分为8个相等的小立方体,则C位于左后上的小立方体的体心,C的原子坐
标参数为 ,故C正确;
D.根据均摊法,一个晶胞中含 个数为 ,含有 个数为8,则每个晶胞含
有4个 ,晶胞质量为 ,晶胞体积为 ,则晶胞质量为
,故D错误;
故选D。
9. 为研究沉淀的生成及转化,同学们进行如图所示实验。
下列关于该实验的分析正确的是
A. ①的溶液中不存在
B. ①至②的实验能说明加入 能使反应 正向移动
C. 上述实验能证明 向 沉淀转化反应的发生
D. ③中溶液变红说明
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学科网(北京)股份有限公司【答案】C
【解析】
【 详 解 】 A . 难 溶 固 体 存 在 沉 淀 溶 解 平 衡 , ① 中 有 AgSCN 固 体 存 在 平 衡
,A项错误;
B.②中溶液不变红说明加入 不能使反应 正向移动,B
项错误;
C.②中溶液不变红,③中溶液变红,说明③中c(SCN-)增大,存在AgSCN(s)+I- AgI(s)+SCN
-(aq)反应,能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生,C项正确;
D.③中溶液变红说明③中c(SCN-)增大,存在AgSCN(s)+I- AgI(s)+SCN-(aq)反应,但由
于加入的KI溶液浓度大于KSCN,故c(Ag+)·c(I-)>K (AgI),即可产生碘化银沉淀,不能证明
sp
,D项错误。
答案选C。
10. BaTiO 是一种压电材料。以BaSO 为原料,采用下列路线可制备粉状BaTiO 。已知:BaS易溶于水,
3 4 3
CaS微溶于水,“沉淀”生成BaTiO(C O)。
2 4 2
下列说法不正确的是
A. “焙烧”步骤中,炭粉起还原剂作用,BaSO 被还原
4
B. “沉淀”步骤中,发生的反应为非氧化还原反应
C. “酸化”步骤中,使用的酸为稀硝酸
D. “热分解”步骤中,产生的n(CO)∶n(CO)=1:1
2
【答案】C
【解析】
【分析】硫酸钡与过量炭粉、过量氯化钙混合焙烧产生CO,所得物质加水浸取,除去滤渣CaS,滤液中
加入盐酸酸化,浓缩结晶得到母液和晶体,加水溶解后加入TiCl 、(NH )C O,去掉滤液,固体热分解得
4 4 2 2 4
第8页/共25页
学科网(北京)股份有限公司到粉状BaTiO ,据此分析解答。
3
【详解】A.由流程可知,“焙烧”步骤中,炭粉转化为CO,碳元素的化合价升高,炭粉作还原剂,将硫
酸钡转化为硫化钡,A正确;
B.“沉淀”步骤中,BaCl 晶体溶于水后,加入TiCl 和(NH )C O,将钡离子充分沉淀得到
2 4 4 2 2 4
BaTiO(C O),对应的化学方程式为BaCl +TiCl +2(NH)C O+H O=BaTiO(C O)↓+4NHCl+2HCl,B正确;
2 4 2 2 4 4 2 2 4 2 2 4 2 4
C.“酸化”的作用是将BaS转化为BaCl 且不能引入新杂质,则应选用盐酸,不能用硝酸,C错误;
2
D.BaTiO(C O) 分解的化学方程式为BaTiO(C O) BaTiO +2CO↑+2CO ↑,则n(CO)∶n(CO)=1∶1,D
2 4 2 2 4 2 3 2 2
正确;
为
故答案 :C。
11. 化学工作者以NaOH溶液为电解质溶液,以Ni P和CoP纳米片作为电极催化材料,合成偶氮化合物(
2
)的装置如图所示(其中R表示烃基)。下列说法不正确的是
A. 电解结束后左右两侧溶液中OH-的物质的量不变
B. CoP电极反应式为:
C. 与Ni P相连的为燃料电池的负极
2
D. 该装置工作时,当转移电子为6mol时,理论上消耗甲醇的质量为32g
【答案】C
【解析】
第9页/共25页
学科网(北京)股份有限公司【分析】甲醇燃料电池为原电池,提供电能,左侧电极室,C HNO 中C为 价,生成的
6 5 2
中C为 ,12个C原子共得到8个电子,发生还原反应
,作为阴极;右侧,RCHNH 生成RCN,少4个H原子,
2 2
则失去4个电子, ,发生氧化反应,作阳极,以此分析;
【详解】A.根据分析,当阴阳极得失电子相等时,阴极生成OH-的物质的量与阳极消耗OH-的物质的量相
等,A正确;
B.根据分析,CoP电极为阴极,发生还原反应,B正确;
C.Ni P为阳极,与电源正极相连,C错误;
2
D.甲醇燃料电池中, ,当转移电子为6mol时,理论上消耗甲醇1mol,
,D正确;
故答案为:C。
12. 含 的溶液中发生反应的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. 由图可知 不能氧化
B. 反应过程中包含三个基元反应
第10页/共25页
学科网(北京)股份有限公司C. 若不加 ,该反应的化学反应速率更大
D. 和 不能大量共存
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据反应机理可知,Fe3+为该反应催化剂,总反应为
,A错误;
B.根据反应机理可知,反应过程中包含两个基元反应,B错误;
C.根据反应机理可知,Fe3+为该反应催化剂,若不加 ,该反应的化学反应速率减慢,C错误;
D. 和 间可发生化学反应,不能大量共存,D正确;
答案选D。
13. 我国承诺要在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和的目标。CO 被还原为甲醇是人工合成淀粉
2
的第一步。CO 催化加氢的主要反应有:
2
反应Ⅰ:CO
2
(g)+3H
2
(g) ⇌CH
3
OH(g)+H
2
O(g) ΔH
1
<0
反应Ⅱ:CO
2
(g)+H
2
(g)⇌CO(g)+H
2
O(g) ΔH
2
=+41.2 kJ·mol-1
当压强分别为p 、p 、时,将CO 与H 以起始物质的量之比1∶3置于密闭容器中反应,不同温度下平衡
1 2 2 2
体系中CO 的转化率、CHOH和CO的选择性[CHOH(或CO)的选择性= ]如图所示。
2 3 3
下列说法不正确的是
A. 一定温度下,调整 = 可提高CO 的平衡转化率
2
B. 曲线①②表示CHOH的选择性随温度的变化关系
3
第11页/共25页
学科网(北京)股份有限公司C. 其他条件不变,升高温度,CO 的平衡转化率增大
2
D. 相同温度下,p>p,且p 下CO的选择性小
1 2 1
【答案】C
【解析】
【详解】A.一定温度下,调整 = 相当于增大 的浓度,平衡向正反应方向移动,可提高
CO 的平衡转化率,A项正确;
2
B.反应Ⅰ是生成CHOH的反应,该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CHOH的选择性降低,
3 3
反应Ⅱ是生成CO的反应,该反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO的选择性提高,因此曲线
①②表示CHOH的选择性随温度的变化关系,B项正确;
3
C.反应Ⅰ是放热反应,反应Ⅱ是吸热反应,其他条件不变,升高温度,CO 的平衡转化率由反应Ⅰ和反应Ⅱ共
2
同决定,故无法确定,C项不正确;
D.曲线①②表示CHOH的选择性随温度的变化关系,增大压强有利于生成CHOH,故相同温度下,
3 3
p>p,且p 下CO的选择性小,D项正确;
1 2 1
答案选C。
14. 室温下,某实验小组分别配制浓度为0.01 mol·L-1、0.02 mol·L-1、0.04 mol·L-1的HPO (次磷酸,一元弱
3 2
酸)溶液各10 mL,将溶液分别加入三个绝热反应器中,利用电子滴定管定量滴加浓度为 0.01 mol·L-1的
NaOH标准溶液。通过手持式仪器得到如下图像,已知pc(X)=-lgc(X),lg5≈0.7。下列叙述正确的是
A. 滴加NaOH溶液的过程中,a曲线对应溶液中的 不变
B. a曲线代表0.04 mol·L-1的HPO
3 2
C. 若m=10.00,则n≈10.70
D. 滴加40.00 mL 0.01 mol·L-1 NaOH溶液后,b曲线对应溶液中存在c( )+2c(H PO )+c(H+)=c(OH-)
3 2
【答案】D
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】未加入NaOH溶液时,HPO 溶液浓度越小,c(H+)越小,对水的电离抑制程度越小,c (OH-)越大,
3 2 水
pc (OH-)越小,则a曲线代表0.01 mol·L-1的HPO 溶液,b曲线代表0.02 mol·L-1的HPO 溶液,c曲线代
水 3 2 3 2
表0.04 mol·L-1的HPO 溶液,据此分析解题。
3 2
【详解】A.a曲线代表0.01 mol·L-1的HPO 溶液,溶液中的 =K K,由于该装
3 2 w a
置是绝热的,反应过程中温度升高,K K 增大,A错误;
w a
B.根据消耗NaOH的量可以判断a曲线代表0.01 mol·L-1的HPO 溶液,B错误;
3 2
C.若 m=10.00,则 0.01 mol·L-1的 HPO 溶液中 c (OH-)=1×10-10 mol·L-1,c(H+)= mol·L-1=1×10-4
3 2 水
mol·L-1,则 HPO 的电离平衡常数K= = =1×10-6,0.04 mol·L-1的HPO 溶液中
3 2 a 3 2
c(H+)= mol·L-1= mol·L-1=2×10-4 mol·L-1,c (OH-)= mol·L-1=5×10-11
水
mol·L-1,pc (OH-)=-lg(5×10-11)=11-lg5≈10.3,C错误;
水
D.由图可知,加入20 mL 0.01 mol·L-1 NaOH溶液后,0.02 mol·L-1的HPO 溶液与NaOH完全反应,加入
3 2
40.00 mL 0.01 mol·L-1 NaOH 溶液后,得到等浓度的 NaOH 和 NaH PO 溶液,根据电荷守恒 c(Na+)
2 2
+c(H+)=c(H P )+c(OH-) 和 元 素 质 量 守 恒 c(Na+)=2c(H P )+2c(H PO ) , 可 得 c(HP )
2 2 3 2 2
+2c(H PO )+c(H+)=c(OH-),D正确;
3 2
故答案为:D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 五氯化锑主要作为氟化工的催化剂,也用作纺织工业中织物的阻燃剂等。锑的两种氯化物性质如下表:
物质 熔点 沸点 部分性质
73.4℃ 223℃ 易水解
68℃(1.86kPa);176℃(101.3kPa),140℃ 易水解,露置空气
2.8℃
发生分解 发烟
第13页/共25页
学科网(北京)股份有限公司某兴趣小组在实验师的指导下,根据 反应原理,利用如下装置(夹持仪器,抽气装
置已略)制备 。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是________;球形干燥管c内应填装的试剂是________(填名称)。
(2)仪器B中固体试剂不可能是________(填字母)。
a. b. c. d.
(3)实验前通入氮气的目的是__________。
(4)三口烧瓶内多孔玻璃泡的作用是__________。
(5)分离 时采用减压蒸馏的原因__________。
(6)经元素分析仪测得产品仅含Cl、Sb两种元素,且物质的量之比为4.8∶1,则产品中 的物质的量
分数为_________。(假设该产品只含 一种杂质)
(7) 常作为氯化物质的氯源,如乙烯与之反应生成1,2-二氯乙烷和另一氯化物,该反应的化学方
程式为:___________。
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. 碱石灰
(2)c (3)排除空气,防止 、 水解
第14页/共25页
学科网(北京)股份有限公司(4)增大接触面积,加快反应速率
(5)降低沸点,防止 分解
(6)90% (7)
【解析】
【分析】制备五氯化锑实验前通入氮气排除空气,防止 、 水解,先用A和B装置制氯气,经
C装置干燥后进入D中制备五氯化锑,再减压蒸馏后在F装置中收集到五氯化锑。
【小问1详解】
①仪器A的名称是恒压滴液漏斗;
②球形干燥管c内应填装碱石灰,吸收多余的氯气并防止外界水蒸气进入D中;
【小问2详解】
图中没有加热,可知仪器B中固体试剂不可能是二氧化锰;
【小问3详解】
、 易水解,实验前通入氮气排除空气防止其水解;
【小问4详解】
三口烧瓶内多孔玻璃泡的作用是将气体分散成小气泡,增大接触面积,加快反应速率;
【小问5详解】
由已知信息知 140℃发生分解且压强低沸点低,故减压蒸馏的原因为降低沸点,防止 受热分解;
【小问6详解】
设 的物质的量为xmol, 的物质的量为ymol,根据已知信息得 , 解方程组
得 ,则产品 中的物质的量分数为 ;
【小问7详解】
由题意知乙烯与 反应生成1,2-二氯乙烷和另一氯化物,根据元素守恒可推测另一氯化物为 ,
故该反应化学方程式为 。
16. 某废旧锂离子电池的正极材料成分为LiNi Co Mn O 和Al,下图为从其中回收钴、镍的工艺流程。
0.5 0.2 0.3 2
第15页/共25页
学科网(北京)股份有限公司回答下列问题:
(1)LiNi Co Mn O 中的Co元素为+3价,Ni2+、Ni3+和Co3+个数比为3∶2∶2,则Mn元素化合价为
0.5 0.2 0.3 2
___________;Ni位于元素周期第___________周期,第___________族。
(2)“碱浸过滤”所得滤液的主要成分为___________。
(3)“还原焙烧”过程发生反应的化学方程式为___________。
(4)“碳化水浸”过程中反应为:LiCO(s)+CO(g)+HO(l)=2LiHCO (aq),该反应的标准吉布斯自由能
2 3 2 2 3
(ΔGθ)和标准生成焓(ΔHθ)随温度变化如图。该过程需要控制在___________(填“a”“b”或c)进行,其原因
是___________。
a.40 ℃~55 ℃ b.60 ℃~70 ℃ c.80 ℃~90 ℃
(5)常温下,为寻找“碳化水浸”的最佳pH,将37 g LiCO 固体加入1 L水中,通入CO 使固体逐步溶
2 3 2
解,当LiCO 固体恰好完全溶解时,2c(CO )+c(HCO )≈1.0 mol·L-1,则溶液中的c(H+)为
2 3
___________mol·L-1(保留两位有效数字,忽略体积变化)。
已知:K (Li CO)=2.5×10-2,K (H CO)=4.3×10-7,K (H CO)=5.6× 10-11
sp 2 3 a1 2 3 a2 2 3
(6)“萃取”的原理是2HR+M2+ 2H++RM(M2+代表金属离子,HR代表萃取剂,则反萃取时加入
的试剂为___________。
【答案】(1) ①. +4 ②. 四 ③. Ⅷ
第16页/共25页
学科网(北京)股份有限公司(2)
(3)10LiNi Co Mn O+6C 5Ni+2Co+3MnO+CO↑+5Li CO
0.5 0.2 0.3 2 2 2 3
(4) ①. a ②. 高于60 ℃,ΔGθ>0,反应非自发进行
(5)2.1×10-9
(6)稀HSO
2 4
【解析】
【分析】“碱浸过滤”时,Al溶于NaOH溶液生成 ,滤渣加入碳“还原焙烧”, C做还
原剂,将LiNi Co Mn O 还原,由题中信息可知产物为Ni、Co、MnO、LiCO 和CO ,“碳化水浸”过
0.5 0.2 0.3 2 2 3 2
程中反应为:LiCO(s)+CO(g)+HO(l)=2LiHCO (aq),过滤得到LiHCO 溶液和水浸渣:Ni、Co、MnO,酸
2 3 2 2 3 3
溶后萃取,Ni、Co进入水相,硫酸锰进入有机相,经过反萃取得到硫酸锰。
【小问1详解】
LiNi Co Mn O 中的Co元素为+3价,Ni2+、Ni3+和Co3+个数比为3∶2∶2,根据化合价代数和为0,可知
0.5 0.2 0.3 2
1+0.3×2+0.2×3+0.2×3+x×0.3+(-2)×2=0,求得x=4,Mn元素化合价为+4;镍位于元素周期表第四周期,第
Ⅷ族;
【小问2详解】
Al溶于NaOH溶液生成 ,所得滤液中主要成分是 ;
【小问3详解】
“还原焙烧”过程C做还原剂,将LiNi Co Mn O 还原,由题中信息可知产物为Ni、Co、MnO、LiCO
0.5 0.2 0.3 2 2 3
和CO,所以发生反应 化学方程式为10 LiNi Co Mn O+6C 5Ni+2Co+3MnO+CO↑+5
2 的0.5 0.2 0.3 2 2
LiCO;
2 3
【小问4详解】
反应自发进行需ΔGθ<0,由图中信息可知,高于60 ℃,ΔGθ>0,反应非自发进行;
【小问5详解】
根据n=m/M,求得37 g LiCO 为0.5 mol,当LiCO 固体恰好完全溶解时,生成LiHCO 1 mol,则c(Li+)=1
2 3 2 3 3
mol·L-1,K (Li CO)=c2(Li+)·c(CO )=1×c(CO )=2.5×10-2 ,解得c(CO )=2.5×10-2 mol·L-1 ,因为
sp 2 3
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学科网(北京)股份有限公司2c(CO )+c(HCO )≈1.0 mol·L-1,解得c(HCO )=0.95 mol·L-1,根据K (H CO)=5.6×10-11,解得c(H
a2 2 3
+)≈2.1×10-9 mol·L-1;
【小问6详解】
根据“萃取”原理2HR+M2+ 2H++RM,反萃取时加入稀HSO ,增大H+浓度,使反应向左进
2 4
行。
17. 常用作脱硝催化剂,采用共沉淀法等比掺入金属 后,催化剂 的脱硝性
能及抗硫中毒性能会发生改变。烟气脱硝主要副产物为 ,主反应如下:
反应I: ;
反应II:
(1)已知: 。则 ___________。
(2)某条件下对于反应I, , ,k 、k 为速率常数。
正 逆
升高温度时,k 增大m倍,k 增大n倍,则m___________ n(填“>”“<”或“=”)。
正 逆
(3)将模拟烟气按一定流速通到催化剂表面,不同温度下气体出口处测定相关物质浓度,得出NO的转化
率、 的选择性、 的生成量随温度变化关系如下图。
①选择 时,温度高于260℃时NO转化率下降的原因为___________。
②综合分析,该脱硝过程应选择的最佳催化剂中M为___________。
③选用合适的催化剂还能抑制催化剂表面出现NH HSO 结晶现象,结晶会导致___________。
4 4
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学科网(北京)股份有限公司(4)273℃,PkPa下,向恒温恒压密闭的容器中(假设仅发生反应I、II)通入4molNH 、4molNO、
0 3
2molO
2。
①下列选项不能说明反应I、Ⅱ均达到化学平衡状态的是___________。
A.混合气体的平均摩尔质量保持不变 B.n(NH )∶n(NO)保持不变
3
C.有1molN-H键断裂的同时,有 键断裂 D.NO的分压保持不变
②达到平衡后测定O 转化率为30%,体系中NH 为1.2mol。则NO的转化率为___________,反应I的
2 3
K=___________(写出计算式即可)(分压=总压×物质的量分数)。
p
【答案】(1)-1838
(2)< (3) ①. 催化剂活性下降(或副反应增多) ②. W MnCeTiO ③. 结晶覆盖活性位
0.15 x
点,降低催化剂活性或催化剂中毒
(4) ①. C ②. 75% ③.
【解析】
【小问1详解】
已知 ,结合反应II:
,依据盖斯定律,推知
,所以a=-1838kJ/mol;
【小问2详解】
反应I正向为放热反应,逆向为吸热反应,升高温度,逆反应速率增大的更多,故m