精品解析:福建省龙岩市、三明市部分学校2024-2025学年高三10月联考 化学试卷
2025-03-31
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 龙岩市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.87 MB |
| 发布时间 | 2025-03-31 |
| 更新时间 | 2025-10-31 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51359485.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
龙岩、三明地区部分高中校协作
2024-2025学年第一学期十月份月考联考
高三化学试题
可能用到的相对原子质量:
第I卷(选择题,共48分)
一、选择题。(本大题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 先秦时期的《考工记》最早记载了我国古代精炼蚕丝工艺“以涚水(草木灰水)沤(长时间浸泡)其丝,七日……”可除去蚕丝中的丝胶等杂质。下列说法正确的是
A. 草木灰经水浸、分液得到涚水 B. 涚水的主要溶质是草酸钾
C. 丝胶在碱性溶液中易水解 D. 蚕丝纤维与棉纤维主要成分相同
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 的模型:
B. 的电子式:
C. 分子中键的电子云轮廓图:
D. 基态原子的价层电子轨道表示式:
3. AIN是一种半导体材料,一种制备原理是:。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是
A. 的分子数为
B. 标准状况下,含键数目为
C. 生成,转移电子数目为
D. 溶于足量盐酸,所得溶液中数目小于
4. 下列离子方程式不正确的是
A. 用除去废水中的:
B. 用惰性电极电解饱和食盐水:
C. 向中投入固体:
D. 向氨水中加入少量氯化银:
5. 为第三周期元素,Y的最高正价与最低负价的代数和为6,二者可形成化合物。下列说法不正确的是
A. 原子半径: B. 氧化物对应水化物酸性:
C. 同周期中第一电离能小于X的元素有5种 D. 为正四面体结构,为正八面体结构
6. 《本草纲目》记载的中药连钱草具有散瘀消肿、清热解毒等作用,其有效成分之一的结构如图所示,下列有关该化合物的说法不正确的是
A. 分子中碳原子的杂化方式有2种 B. 能发生取代反应、消去反应、氧化反应
C. 苯环上的一氯代物为7种 D. 该化合物最多与发生反应
7. NaC1O溶液具有漂白能力,已知时,。下列说法不正确的是
A. 溶液中,
B. 溶液长期露置空气中,会释放出,漂白能力减弱
C. 溶液中通入过量,反应的离子方程式为
D. 的和的混合溶液中,
8. 下列实验操作、现象及结论均正确且相对应的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向溶液中持续滴加氯水
溶液先由无色变为棕黄色,一段时间后褪色
氯水可以氧化
B
用玻璃棒蘸取某溶液在火焰上灼烧
火焰呈黄色
该溶液中含有钠元素
C
将灼热的木炭颗粒加到浓硝酸中
出现红棕色气体
木炭还原了
D
向淀粉溶液中滴加稀硫酸,水浴加热一段时间后加入银氨溶液
无银镜生成
淀粉未发生水解
A. A B. B C. C D. D
9. 以某电厂的粉煤灰(主要含和等)为原料提铝的工艺流程如图1.其中“沉铝”时,体系中三种物质的溶解度曲线如图2所示。下列说法不正确的是
A. “浸渣”的主要成分是和 B. “沉铝”的滤渣为
C. “滤液”可循环使用 D. “干燥脱水”过程需在气流中进行
10. 苯甲酸是一种重要化工原料。以苯乙酮为原料,以为电解质,利用电化学方法合成苯甲酸的原理(部分)如图。下列说法正确的是
A. 是该反应的催化剂
B. 反应一段时间后溶液增大
C. 阴极生成气体,理论上可制备苯甲酸
D. 苯乙酮和的离子反应方程式:
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题。(本大题共4题,共60分。)
11. 研究氮及其化合物的性质具有重要意义。回答下列问题:
(1)工业上用制备的一种路线为:写出第①步的化学方程式:_______。
(2)(选择性催化还原)技术能有效降低柴油发动机中氮氧化物的排放,写出催化反应器中用还原的化学方程式:_______。
(3)一种新型人工固氮的原理如图。①②③反应中属于非氧化还原反应的是_______(填编号)。假设每一步均完全转化,每生成,最终生成(标准状况下)。
(4)工业废水中氮的主要存在形态是,还原法和氧化法是去除废水中氮的重要方法。
①还原法:控制其他条件相同,去除的某含氮废水(废水中总氮中的,图1为只加过量时废水中含氮微粒的浓度随时间变化的图像,图2为同时加过量粉与时废水中含氮微粒的浓度随时间变化的图像。
分析上述图像,图2中内发生主要反应的离子方程式为_______。
②氧化法:利用将水体中氨氮氧化为。研究发现,控制其他条件相同,当废水为范围内,氨氮去除率随降低而升高,原因可能是_______。
12. 一种药物合成的中间体是有机盐,其合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)A的名称_______,的官能团名称_______。
(2)反应所需试剂和条件为_______。
(3)的反应类型为_______。
(4)的反应方程式为_______。
(5)根据的原理,分析D与苯甲酸无法直接反应制得的原因是_______。
(6)C的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_______种。
a.含有碳碳叁键 b.含有苯环
其中核磁共振氢谱显示5组峰,且峰面积比为的同分异构体结构简式为_______。
13. 锆被称为原子时代的头号金属。一种以氧氯化锆(主要含,还含有少量等元素)为原料生产金属锆的工艺流程如下:
已知:①“酸溶”后溶液中各金属元素的存在形式为:。
②时,,。
物质
ZrCl4
FeCl3
CrCl3
FeCl2
CrCl2
沸点/℃
331
315
1300
700
1150
回答下列问题:
(1)的离子结构示意图_______。锆的价电子排布式为,则锆在元素周期表中的位置为_______。
(2)“萃取”时,锆元素可与萃取剂形成多种络合物,写出生成的离子方程式:_______。
(3)“沉淀”后,测得“废液”中,则该“废液”中_______。
(4)“沸腾氯化”时,等氧化物转化为等氯化物,同时生成一种还原性气体。当消耗11.2L(标况下)时,产生的还原性气体的物质的量为_______。
(5)“还原”的主要目的是_______。
(6)某种掺杂的晶胞如图所示。
①晶体中填充在形成的_______空隙中。
②已知该晶胞为立方晶胞,晶胞中与的最小间距为,设为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为_______(列出计算式)。
③如图所示结()构与上述晶胞结构不一致的是_______(填标号)。
A. B.
C. D.
14. 磷酸亚铁锂可作为锂离子电池的正极材料,通过和溶液发生共沉淀反应,将所得沉淀干燥、高温成型而制得。实验室制备的方法如下:
步骤Ⅰ:将(强碱)加入煮沸过蒸馏水配成溶液。
步骤Ⅱ:在氮气氛围中将溶液与溶液中的一种混合,加入仪器A中。
步骤Ⅲ:在搅拌下通过滴液漏斗缓慢滴加剩余的另一种溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到粗产品。
已知:难溶于水和碱,可溶于酸。
(1)装置图中仪器A的名称是_______。
(2)滴液漏斗中盛放的溶液是_______(填化学式)。
(3)通入的目的是_______。
(4)共沉淀反应得到和,该反应的离子方程式为______(已知:)。
(5)在氮气氛围下,粗产品经干燥、高温焙烧,即可得到锂离子电池的正极材料。焙烧时常向其中加入少量活性炭,其主要目的是①____,②利用其还原性,防止被氧化。
(6)检验产品中是否混有的操作是_______。
(7)用酸性溶液滴定,测定产品中的纯度。涉及步骤如下:
a.用分析天平称量样品放入烧杯
b.用移液管量取样品溶液置于锥形瓶
c.用容量瓶配制一定体积的样品溶液
d.加稀硫酸溶解样品
e.用标准溶液,滴定至溶液由浅绿色变为蓝紫色
f.滴加滴二苯胺磺酸钠作指示剂
g.重复滴定3次,平均消耗溶液
①上述步骤的正确顺序为:______g。
②产品的纯度为_______(保留三位有效数字)。
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龙岩、三明地区部分高中校协作
2024-2025学年第一学期十月份月考联考
高三化学试题
可能用到的相对原子质量:
第I卷(选择题,共48分)
一、选择题。(本大题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 先秦时期的《考工记》最早记载了我国古代精炼蚕丝工艺“以涚水(草木灰水)沤(长时间浸泡)其丝,七日……”可除去蚕丝中的丝胶等杂质。下列说法正确的是
A. 草木灰经水浸、分液得到涚水 B. 涚水主要溶质是草酸钾
C. 丝胶在碱性溶液中易水解 D. 蚕丝纤维与棉纤维主要成分相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.草木灰中含有K2CO3,碳酸钾易溶于水,草木灰经水浸、过滤得到涚水,故A错误;
B.草木灰中含有多种可溶性物质,其主要成分是碳酸钾,故B错误;
C.蚕丝中的丝胶是一种由小分子氨基酸组成的大分子蛋白质,酰胺键在碱性溶液中彻底水解,即丝胶在碱性溶液中易水解,故C正确;
D.蚕丝纤维主要成分是蛋白质,棉纤维主要成分是纤维素,两者主要成分不同,故D错误;
答案为C。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 的模型:
B. 的电子式:
C. 分子中键电子云轮廓图:
D. 基态原子的价层电子轨道表示式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子的中心原子S的价层电子对数为,孤电子对数为1,为杂化,模型为平面三角形,A错误;
B.是离子化合物,电子式为:, B错误;
C.分子中电子云与电子云头碰头重叠形成键,电子云轮廓图为,C正确;
D.Si是14号元素,基态原子的价层电子排布式为3s23p2,价层电子轨道表示式:,D错误;
故选C。
3. AIN是一种半导体材料,一种制备原理是:。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是
A. 的分子数为
B. 标准状况下,含键数目为
C. 生成,转移电子数目为
D. 溶于足量盐酸,所得溶液中数目小于
【答案】A
【解析】
【详解】A.AlN是共价晶体,其中没有分子,A错误;
B.1个氮气分子中含有2个键,标准状况下,的物质的量为0.5mol,则其中含键数目为,B正确;
C.根据方程式可知,生成3个CO转移6个电子,则生成,转移电子数目为,C正确;
D.会水解,溶于足量盐酸,溶液中含数目小于,D正确;
故选A。
4. 下列离子方程式不正确的是
A. 用除去废水中:
B. 用惰性电极电解饱和食盐水:
C. 向中投入固体:
D. 向氨水中加入少量氯化银:
【答案】C
【解析】
【详解】A.的溶解度大于,所以可以与发生沉淀转化反应,生成更难溶的,离子方程式,A正确;
B.用惰性电极电解饱和食盐水,氯离子在阳极失去电子生成氯气,水电离出的氢离子在阴极得到电子生成氢气,同时产生氢氧根离子,离子方程式,B正确;
C.向中投入固体,与水反应时,既是氧化剂又是还原剂,氧气中氧原子来自于,而不是,正确的离子方程式为,该选项所给离子方程式,C错误;
D.向氨水中加入少量氯化银,氯化银与氨水反应生成银氨络离子,离子方程式,D正确;
故本题答案为:C。
5. 为第三周期元素,Y的最高正价与最低负价的代数和为6,二者可形成化合物。下列说法不正确的是
A. 原子半径: B. 氧化物对应水化物酸性:
C. 同周期中第一电离能小于X的元素有5种 D. 为正四面体结构,为正八面体结构
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y均为第三周期元素,Y最高正价与最低负价的代数和为6,则Y为Cl元素;由二者形成的化合物的阴阳离子的化学式可知,X为P元素。
【详解】A.原子半径P>Cl,故A正确;
B.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,并没有说明为最高价氧化物对应水化物,故B错误;
C.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,磷原子的3p轨道为较稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能小于磷元素的有钠、铝、镁、硅、硫,共有5种,故C正确;
D.根据价层电子对互斥理论,可知价层电子对为,为正四面体结构,价层电子对为,为正八面体结构,故D正确;
6. 《本草纲目》记载的中药连钱草具有散瘀消肿、清热解毒等作用,其有效成分之一的结构如图所示,下列有关该化合物的说法不正确的是
A. 分子中碳原子的杂化方式有2种 B. 能发生取代反应、消去反应、氧化反应
C. 苯环上的一氯代物为7种 D. 该化合物最多与发生反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.该分子中苯环和碳氧双键中碳均为杂化,而非苯环的六元环上碳为饱和碳原子,为杂化,碳原子有2种杂化方式,故A正确;
B.该化合物中含有含有羟基、羧基,可以发生取代反应,该化合物中与醇羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,可以发生消去反应,同时也可以燃烧,发生氧化反应,故B正确;
C.根据结构简式,苯环上的H都是不等效的,苯环上有7种H,故苯环上的一氯代物为7种,故C正确;
D.酯基和羧基中碳氧双键不与氢气反应,不过分子中含有2个苯环,该化合物最多与发生加成反应,故D错误;
故选D。
7. NaC1O溶液具有漂白能力,已知时,。下列说法不正确的是
A. 溶液中,
B. 溶液长期露置在空气中,会释放出,漂白能力减弱
C. 溶液中通入过量,反应的离子方程式为
D. 的和的混合溶液中,
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液中,发生水解,故,A正确;
B.溶液长期暴露在空气中,会发生反应,,含量减少,漂白能力减弱,B正确;
C.具有还原性,被氧化为,,C错误;
D.的和的混合溶液中,,,,D正确;
故选C。
8. 下列实验操作、现象及结论均正确且相对应的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向溶液中持续滴加氯水
溶液先由无色变为棕黄色,一段时间后褪色
氯水可以氧化
B
用玻璃棒蘸取某溶液在火焰上灼烧
火焰呈黄色
该溶液中含有钠元素
C
将灼热的木炭颗粒加到浓硝酸中
出现红棕色气体
木炭还原了
D
向淀粉溶液中滴加稀硫酸,水浴加热一段时间后加入银氨溶液
无银镜生成
淀粉未发生水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯水中的将KI中的I⁻氧化为,溶液变为棕黄色;继续滴加过量时,被进一步氧化为无色的,导致褪色,现象与结论对应正确,结论成立,A正确;
B.玻璃棒可能含钠元素,直接使用会导致焰色反应显示黄色,无法确定溶液是否含钠元素,实验操作不规范,结论不可靠,B错误;
C.浓硝酸受热分解也会生成红棕色的气体,并不能证明木炭还原了,结论表述错误,C错误;
D.淀粉水解需在酸性条件下进行,但银镜反应需碱性环境,题目未中和酸直接加入银氨溶液,无法检测水解产物(葡萄糖),结论错误,D正错误;
故选A。
9. 以某电厂的粉煤灰(主要含和等)为原料提铝的工艺流程如图1.其中“沉铝”时,体系中三种物质的溶解度曲线如图2所示。下列说法不正确的是
A. “浸渣”的主要成分是和 B. “沉铝”的滤渣为
C. “滤液”可循环使用 D. “干燥脱水”过程需在气流中进行
【答案】D
【解析】
【分析】粉煤灰为原料(主要含SiO2、Al2O3和CaO等)加入硫酸,浸渣为二氧化硅、硫酸钙,加入硫酸钾,产生复盐明矾沉铝,干燥脱水,焙烧产生氧化铝、硫酸钾和二氧化硫或三氧化硫气体,水浸除去硫酸钾,得到氧化铝,以此解答。
【详解】A.由分析可知,“浸渣”的主要成分是SiO2和CaSO4,故A正确;
B.由分析可知,“沉铝”的滤渣为复盐明矾,即,故B正确;
C.“水浸”后得到的“滤液2”成分为K2SO4,可在“沉铝”工序循环使用,故C正确;
D.硫酸不易挥发,明矾干燥时不会因水解生成氢氧化铝,故“干燥脱水”过程不需在气流中进行,故D错误;
答案选D。
10. 苯甲酸是一种重要的化工原料。以苯乙酮为原料,以为电解质,利用电化学方法合成苯甲酸的原理(部分)如图。下列说法正确的是
A. 是该反应的催化剂
B. 反应一段时间后溶液增大
C. 阴极生成气体,理论上可制备苯甲酸
D. 苯乙酮和的离子反应方程式:
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,电解装置阳极碘离子生成碘单质2I--2e-=I2,阴极水放电生成氢气;
【详解】A.由图可知KI在阳极发生反应生成碘单质,且最终无KI生成,因此KI不是催化剂,故A错误;
B.电解过程中,整个系统发生的总反应为→,不断增大,故整个系统溶液的pH不断增大,B正确;
B.阴极水放电生成氢气,生成1mol气体转移2mol电子。苯乙酮与反应的离子方程式为,理论上制备1mol苯甲酸(不考虑副反应) 转移6mol电子,则阴极生成气体转移2mol电子时理论上可制备苯甲酸,C错误;
D.由图可知,苯乙酮与反应的离子方程式为,D错误;
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题。(本大题共4题,共60分。)
11. 研究氮及其化合物的性质具有重要意义。回答下列问题:
(1)工业上用制备的一种路线为:写出第①步的化学方程式:_______。
(2)(选择性催化还原)技术能有效降低柴油发动机中氮氧化物的排放,写出催化反应器中用还原的化学方程式:_______。
(3)一种新型人工固氮的原理如图。①②③反应中属于非氧化还原反应的是_______(填编号)。假设每一步均完全转化,每生成,最终生成(标准状况下)。
(4)工业废水中氮的主要存在形态是,还原法和氧化法是去除废水中氮的重要方法。
①还原法:控制其他条件相同,去除的某含氮废水(废水中总氮中的,图1为只加过量时废水中含氮微粒的浓度随时间变化的图像,图2为同时加过量粉与时废水中含氮微粒的浓度随时间变化的图像。
分析上述图像,图2中内发生主要反应的离子方程式为_______。
②氧化法:利用将水体中氨氮氧化为。研究发现,控制其他条件相同,当废水为范围内,氨氮去除率随降低而升高,原因可能是_______。
【答案】(1)4NH3+5O24NO+6H2O
(2)8NH3+6NO27N2+12H2O
(3)②0.3 (4) ①. ②. HClO氧化性比ClO-强,随着pH降低,溶液中HClO浓度增大,氧化能力增强,导致氨氮去除率升高
【解析】
【小问1详解】
根据,首先氨气催化氧化生成NO,NO和O2反应生成NO2,NO2和H2O反应生成HNO3,第①步的化学方程式4NH3+5O24NO+6H2O。
【小问2详解】
在SCR催化反应器中,NH3、NO2在催化剂存在条件下发生氧化还原反应,产生N2、H2O,根据电子守恒、原子守恒,可得该反应的化学方程式为:8NH3+6NO27N2+12H2O。
【小问3详解】
转化过程反应①:N2+6Li=2Li3N,为氧化还原反应;反应②Li3N+3H2O=NH3↑+3LiOH为非氧化还原反应反应;③反应4LiOH4Li+O2+2H2O为氧化还原反应,所以转化过程反应中为非氧化还原反应的是②;生成1mol NH3转移3mol电子,生成1mol O2,转移4mol电子,所以4NH3~3O2,假设每一步均完全转化,每生成0.4molNH3,同时生成0.3molO2。
【小问4详解】
①图2中硝酸根离子浓度下降,铵根离子浓度上升,2060min内发生主要反应的离子方程式为:;
②控制其他条件相同,当废水pH为范围内,氨氮去除率随pH降低而升高,原因是HClO氧化性比ClO-强,随着pH降低,溶液中HClO浓度增大,氧化能力增强,导致氨氮去除率升高。
12. 一种药物合成的中间体是有机盐,其合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)A的名称_______,的官能团名称_______。
(2)反应所需试剂和条件为_______。
(3)的反应类型为_______。
(4)的反应方程式为_______。
(5)根据的原理,分析D与苯甲酸无法直接反应制得的原因是_______。
(6)C的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_______种。
a.含有碳碳叁键 b.含有苯环
其中核磁共振氢谱显示5组峰,且峰面积比为的同分异构体结构简式为_______。
【答案】(1) ①. 甲苯 ②. 酰胺基
(2)光照 (3)加成反应
(4)++NaOH+NaCl+H2O
(5)D中氨基具有碱性,会和苯甲酸发生反应生成:
(6) ①. 5 ②.
【解析】
【分析】由A的结构简式和B的分子式可知,A和Cl2发生取代反应生成B,结合C的结构简式可以推知B为,B和NaCN发生取代反应生成C,C和H2发生加成反应生成D,D和发生取代反应生成E,E先发生加成反应再发生消去反应生成F,F和NaBH4发生还原反应生成G,G和M反应生成H,据此解答。
【小问1详解】
由A的结构简式可知,A的化学名称为甲苯,的官能团名称为酰胺基;
小问2详解】
A和Cl2发生取代反应生成B,氯原子取代甲基上的氢原子,反应条件为光照;
【小问3详解】
结合C和D的结构式可知,的反应类型为加成反应;
【小问4详解】
结合DE的结构式和条件,可知的反应方程式为++NaOH+NaCl+H2O;
【小问5详解】
根据的原理,D与苯甲酸无法直接反应制得E的原因是:D中氨基具有碱性,会和苯甲酸发生反应生成:;
【小问6详解】
C的同分异构体满足:a.含有碳碳叁键;b.含有苯环,若该苯环上只有1个取代基时,该取代基为-CC-NH2或-NH-CCH,若苯环上有2个取代基,取代基组合为-CCH、-NH2,共有邻、间、对三种情况,则同时满足条件同分异构体共有5种,其中核磁共振氢谱显示5组峰,且峰面积比为的同分异构体结构简式为。
13. 锆被称为原子时代的头号金属。一种以氧氯化锆(主要含,还含有少量等元素)为原料生产金属锆的工艺流程如下:
已知:①“酸溶”后溶液中各金属元素的存在形式为:。
②时,,。
物质
ZrCl4
FeCl3
CrCl3
FeCl2
CrCl2
沸点/℃
331
315
1300
700
1150
回答下列问题:
(1)的离子结构示意图_______。锆的价电子排布式为,则锆在元素周期表中的位置为_______。
(2)“萃取”时,锆元素可与萃取剂形成多种络合物,写出生成的离子方程式:_______。
(3)“沉淀”后,测得“废液”中,则该“废液”中为_______。
(4)“沸腾氯化”时,等氧化物转化为等氯化物,同时生成一种还原性气体。当消耗11.2L(标况下)时,产生的还原性气体的物质的量为_______。
(5)“还原”的主要目的是_______。
(6)某种掺杂的晶胞如图所示。
①晶体中填充在形成的_______空隙中。
②已知该晶胞为立方晶胞,晶胞中与的最小间距为,设为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为_______(列出计算式)。
③如图所示结()构与上述晶胞结构不一致的是_______(填标号)。
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. ②. 第五周期第IVB族
(2)
(3)1.8 (4)0.5mol
(5)把FeCl3还原为FeCl2,避免升华时ZrCl4含有FeCl3杂质
(6) ①. 立方体(或正方体) ②. ③. C
【解析】
【分析】氧氯化锆,主要含,还含有少量Fe、Cr、Hf等元素为原料生产金属锆,“酸溶”后溶液中各金属元素的存在形式为:、、、,“萃取”时,锆元素生成Zr(NO3)2Cl22TBP,除掉,而后“沉淀”时、生成沉淀,煅烧后生成、Fe2O3、Cr2O3,“沸腾氮化”时,转化为ZrCl4, Fe2O3、Cr2O3转化为FeCl3、CrCl3,由于FeCl3和ZrCl4沸点接近,因此加入H2把FeCl3还原为FeCl2,避免升华时ZrCl4含有FeCl3杂质,最后升华得到ZrCl4,镁热反应后产生金属锆。
【小问1详解】
①26号铁元素形成的铁离子结构示意图为;
②锆的价电子排布式为,则锆为40号元素,位于元素周期表的第五周期第IVB族;
【小问2详解】
由元素守恒知生成Zr(NO3)2Cl22TBP的离子方程式为;
【小问3详解】
“沉淀”后的“废液”中,由可知, ,故;
【小问4详解】
“沸腾氯化”时,加入C、通入氯气,转化为,同时生成一种还原性气体CO,该反应的化学方程式为,当消耗11.2L(标况下)时,产生的还原性气体的物质的量0.5mol;
【小问5详解】
由于FeCl3和ZrCl4沸点接近,因此加入H2把FeCl3还原为FeCl2,避免升华时ZrCl4含有FeCl3杂质,最后升华得到ZrCl4;
【小问6详解】
①由晶胞结构可知,Zr填充在周围8个氧原子形成的立方体(或正方体)空隙中;
②已知该晶胞为立方晶胞,晶胞中含钙离子在面心,有个,O离子在晶胞的体心位置,有8个,锆离子在顶点有8个,面心有4个,总共有,晶胞中O与锆离子的最小间距为anm,晶胞边长的一半设为x,得到,计算得到,则晶胞的边长为,,设为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为;
③A.晶体结构式晶胞旋转得到的,和晶胞结构相同,A不符合题意;
B.晶胞中含钙离子有1个,锆离子有3个,O离子有8个,微粒间的距离相同,和晶胞结构相同,B不符合题意;
C.晶胞中含钙离子有1个,O离子有8个,锆离子个,钙离子之间的距离和晶胞中钙离子的距离不同,C符合题意;
D.晶胞中含钙离子有1个,锆离子有3个,O离子个,微粒间的距离相同,和晶胞结构相同,D不符合题意;
故选C。
14. 磷酸亚铁锂可作为锂离子电池的正极材料,通过和溶液发生共沉淀反应,将所得沉淀干燥、高温成型而制得。实验室制备的方法如下:
步骤Ⅰ:将(强碱)加入煮沸过的蒸馏水配成溶液。
步骤Ⅱ:在氮气的氛围中将溶液与溶液中的一种混合,加入仪器A中。
步骤Ⅲ:在搅拌下通过滴液漏斗缓慢滴加剩余的另一种溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到粗产品。
已知:难溶于水和碱,可溶于酸。
(1)装置图中仪器A的名称是_______。
(2)滴液漏斗中盛放的溶液是_______(填化学式)。
(3)通入的目的是_______。
(4)共沉淀反应得到和,该反应的离子方程式为______(已知:)。
(5)在氮气氛围下,粗产品经干燥、高温焙烧,即可得到锂离子电池的正极材料。焙烧时常向其中加入少量活性炭,其主要目的是①____,②利用其还原性,防止被氧化。
(6)检验产品中是否混有的操作是_______。
(7)用酸性溶液滴定,测定产品中的纯度。涉及步骤如下:
a.用分析天平称量样品放入烧杯
b.用移液管量取样品溶液置于锥形瓶
c.用容量瓶配制一定体积的样品溶液
d.加稀硫酸溶解样品
e.用标准溶液,滴定至溶液由浅绿色变为蓝紫色
f.滴加滴二苯胺磺酸钠作指示剂
g.重复滴定3次,平均消耗溶液
①上述步骤的正确顺序为:______g。
②产品的纯度为_______(保留三位有效数字)。
【答案】(1)三颈烧瓶
(2)
(3)排尽装置中的空气,防止被氧化;
(4)
(5)改善成型后的导电性能
(6)将少量产品溶于煮沸过的蒸馏水配成的稀硫酸溶液中,滴加少量溶液,若溶液不变红色,说明产品中不含,若溶液变红色,说明产品中含有;
(7) ①. ②. 94.8%
【解析】
【分析】该实验目的为制备,原理为和溶液发生共沉淀反应生成。步骤Ⅰ配制溶液,步骤Ⅱ溶液与溶液混合,加入三颈烧瓶中,步骤Ⅲ通过滴液漏斗加入溶液,充分反应后,过滤,洗涤,干燥,得到粗产品。
【小问1详解】
装置图中仪器A的名称是三颈烧瓶;
故答案为:三颈烧瓶;
【小问2详解】
溶液中由于水解使溶液显酸性,而溶液显碱性,二者能发生反应,故步骤Ⅱ是在氮气的氛围中将溶液与溶液混合,加入三颈烧瓶中,步骤Ⅲ在搅拌下通过滴液漏斗缓慢滴加的是溶液;
故答案为:;
【小问3详解】
溶液中具有较强还原性,易被空气中的氧气氧化成,最终生成,使产品不纯,故实验中通入的目的是排尽装置中的空气,防止被氧化;
故答案为:排尽装置中的空气,防止被氧化;
【小问4详解】
制备磷酸亚铁锂的反应为溶液与、混合溶液反应生成磷酸亚铁锂沉淀、和水,为弱酸,在离子方程式中写化学式,根据题中信息为不完全电离,在离子方程式中不拆写,故反应的离子方程式为;
故答案为:;
【小问5详解】
为锂离子电池的正极材料,应具有导电性,同时注意防止焙烧时发生的氧化,常向其中加入少量活性炭,其主要目的是:改善成型后的导电性能,防止+2价铁被氧化;
故答案为:改善成型后的导电性能;
【小问6详解】
与溶液中形成配合物使溶液呈红色,故检验产品中是否混有的操作是将少量产品溶于煮沸过的蒸馏水配成的稀硫酸溶液中,滴加少量溶液,若溶液不变红色,说明产品中不含,若溶液变红色,说明产品中含有;
故答案为:将少量产品溶于煮沸过的蒸馏水配成的稀硫酸溶液中,滴加少量溶液,若溶液不变红色,说明产品中不含,若溶液变红色,说明产品中含有;
【小问7详解】
用酸性溶液滴定,测定产品中的纯度时,实验步骤为先称量一定质量的产品样品,将样品加稀硫酸溶解,配制一定体积的溶液,取一定体积的样品溶液,加入指示剂,用酸性溶液滴定读取读数,重复实验次,故实验步骤顺序为;根据,产品样品中的物质的量为,产品纯度为;
故答案为:;94.8%。
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