高三化学上学期开学测试题分类汇编 化学原理.doc

化学原理1 nox是汽车尾气中的主要污染物之一。（1）nox能形成酸雨，写出no2转化为hno3的化学方程式： 。（2）汽车发动机工作时会引发n2和o2反应，其能量变化示意图如下:写出该反应的热化学方程式： 。随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_ 。（3）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低nox的排放。当尾气中空气不足时，nox在催化转化器中被还原成n2排出。写出no被co还原的化学方程式： 。当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收nox生成盐。其吸收能力顺序如下：12mgo 20cao 38sro56bao。原因是 ，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对nox的吸收能力逐渐增强。（4）通过nox传感器可监测nox的含量，其工作原理示意图如下：pt电极上发生的是 反应（填“氧化”或“还原”)。写出nio电极的电极反应式： 。【答案】（1）3no2+2h2o=2hno3+no； （2分）（2）n2(g)+o2（g）=2no(g) h=+183kj/mol； （3分）；增大；（2分）（3）2no+2con2+2co2 （2分）mg、ca、sr、ba均为第a族。同一主族的元素，从上到下，原子半径逐渐增大；（2分）（4）还原；（2分）；no+o2-2e-no2；（2分）。【解析】试题分析：（1）no2与水反应转化为hno3，反应的化学方程式是：3no2+2h2o=2hno3+no；（2）反应热就是断裂反应物的化学键吸收的热量与生成生成物的化学键时放出的热量的差。该反应的热化学方程式n2(g)+o2（g）=2no(g) h=（945+498-2630）kj/mol=+183kj/mol；由于该反应的正反应是吸热反应，所以根据平衡移动原理，温度升高，平衡向吸热的正反应方向移动，该反应化学平衡增大。（3）当尾气中空气不足时，nox在催化转化器中被还原成n2排出。no被co还原的化学方程式是2no+2con2+2co2；当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收nox生成盐。其吸收能力顺序如下：12mgo 20cao 38sro kd，错误。（3）根据化学方程式可得对应关系：5co i2 2na2s2o3，n(co)=5/2n(na2s2o3)=5/20.0100moll10.02l4=0.002mol，则样品气中co的体积分数为：0.002mol22.4l/mol0.5l100%=8.96%6二氧化硫和氮氧化物都是常见的大气污染物，回答下列相关问题。某温度下氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时，涉及如下反应：i2no(g)cl2(g）2clno(g) h10 其平衡常数为k1ii2no2(g)nacl(s) nano3(s)clno(g) h20 其平衡常数为k2（1）现有反应4no2(g)2nacl(s) 2nano3(s)2no(g)cl2(g)，则此反应的平衡常数k3 （用k1、k2表示），反应热h3 （用h1、h2表示）。（2）为研究不同条件对反应ii的影响，在恒温条件下，向2l恒容密闭容器中加入0.2mol no2和足够的nacl(s)，10min时反应ii达到平衡。测得平衡时no2的转化率1(no2) 50%，则：10min内(clno) ，平衡常数k2 ；若其它条件不变，使反应在恒压条件下进行，平衡时no2转化率为2(no2)，则：1(no2) 2(no2)（填“”“ c(hso3-) c(so32-) c(h+) = c(oh)c2c(na) 2c(h2so3)2c(hso3-)2c(so32-)dc(na) c(hso3) + c(so32) +c(h2so3)（4）工业上也可以用na2so3溶液吸收so2，并用电解法处理吸收后所得溶液以实现吸收液的回收再利用，装置如图所示，则工作一段时间后，阴极区溶液的ph （填“增大”“减小”或“不变”）；写出阳极的电极反应式 。【答案】（1）k22/ k1 （2分） 2h2-h1 或-（h1-2h2） （2分）（2）2.5103moll-1min1 （2分，不写单位或单位不正确扣1分）10 l/mol （2分，不写单位或单位不正确扣1分） （3）ad（2分，选对1个得1分，见错不给分）（4）增大（2分）hso3-2e-+h2o=so42-+3h+（2分，物质正确但是没有配平扣1分）【解析】试题分析：（1）反应4no2(g)2nacl(s) 2nano3(s)2no(g)cl2(g)，可看着有ii2再加i的逆反应得到，所以此反应的平衡常数k3k22/ k1，反应热h32h2-h1。（2）平衡时no2的转化率1(no2) 50%，no2的变化量为0.1mol，clno的变化量为 0.05mol，(clno)=（0.05mol/2l）/10min=2.5103moll-1min1；结合no2的变化量可知平衡时，c(no2)= 0.05mol/l c(clno)=0.025mol/l，故平衡常数k20.025/0.052=10（l/mol）；反应在恒容条件下进行，达到平衡时压强减少，先欲在恒压条件下进行，可看着在平衡下增大压强，此时平衡向正反应方向进行，所以no2转化率增大，即：1(no2) c(hso3) + c(so32) +c(h2so3)，故选项c不正确，选项d正确。（4）阴极区溶液中的h被还原成h2，工作一段时间后，阴极区溶液的ph增大；阳极区hso3-被氧化，电极反应式hso3-2e-+h2o=so42-+3h+。7氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。完成下列填空：（1）写出电解饱和食盐水的离子方程式 。（2）离子交换膜的作用为： 、 。（3）精制饱和食盐水从图中 位置补充，氢氧化钠溶液从图中 位置流出（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。（4）kclo3可以和草酸（h2c2o4）、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂clo2，还生成co2和khso4等物质。写出该反应的化学方程式 。（5）室温下，0.1 mol/l naclo溶液的ph 0.1 mol/l na2so3溶液的ph（选填“大于”、“小于”或“等于”）。浓度均为0.1 mol/l 的na2so3和na2co3的混合溶液中，so32、co32、hso3、hco3浓度从大到小的顺序为 。已知： h2so3 ki1=1.5410-2 ki2=1.0210-7hclo ki1=2.9510-8h2co3 ki1=4.310-7 ki2=5.610-11【答案】（1） 2cl2h2ocl2h22oh。（2）阻止oh-进入阳极室，与cl2发生副反应：2naoh+cl2=nacl+naclo+h2o；阻止阳极产生的cl2和阴极产生的h2混合发生爆炸。（3）a；d；（4）2kclo3+ h2c2o4+ 2h2so4= 2clo2+2co2+2khso4+2h2o.（5）大于；so32co32hco3hso3。【解析】（1）电解饱和食盐水时，溶液中的阳离子h+在阴极得到电子变为h2逸出，使附近的水溶液显碱性，溶液中的阴离子cl-在阳极失去电子，发生氧化反应。产生cl2。反应的离子方程式是2cl2h2ocl2h22oh。（2）图中的离子交换膜只允许阳离子通，是阳离子交换膜，可以允许阳离子通过，不能使阴离子通过，这样就可以阻止阴极溶液中的oh-进入阳极室，与氯气发生反应，阻止cl-进入阴极室，使在阴极区产生的naoh纯度更高。同时可以阻止阳极产生的cl2和阴极产生的h2混合发生爆炸。（3）随着电解的进行，溶质nacl不断消耗，所以应该及时补充。精制饱和食盐水从与阳极连接的图中a位置补充，由于阴极h+不断放电，附近的溶液显碱性，氢氧化钠溶液从图中d位置流出；水不断消耗，所以从b口不断加入蒸馏水，从c位置流出的是稀的nacl溶液。（4）kclo3有氧化性，h2c2o4有还原性，在酸性条件下kclo3可以和草酸（h2c2o4）生成高效的消毒杀菌剂clo2，还生成co2和khso4等物质。则根据电子守恒及原子守恒，可得该反应的化学方程式是：2kclo3+ h2c2o4+ 2h2so4= 2clo2+2co2+2khso4+2h2o.（5）naclo、na2so3都是强碱弱酸盐，弱酸根离子发生水解反应，消耗水电离产生的h+，破坏了水的电离平衡，当最终达到平衡时，溶液中c(oh-)c(h+)，所以溶液显碱性。形成盐的酸越弱，盐水解程度就越大。消耗的离子浓度越大，当溶液达到平衡时，剩余的离子浓度就越小。由于h2so3的ki2=1.0210-7；hclo的ki1=2.9510-8，所以酸性：hso3-hclo，因此溶液的ph: naclo na2so3。由于电离程度：h2so3 h2co3hso3-hco3-，浓度均为0.1 mol/l 的na2so3和na2co3的混合溶液中，水解程度：co32so32，所以离子浓度：so32co32；水解产生的离子浓度：hco3- hso3-。但是盐水解程度总的来说很小，主要以盐电离产生的离子存在。所以在该溶液中so32、co32、hso3、hco3 浓度从大到小的顺序为so32co32hco3hso3。8i、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(n2h4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652kj的热量。反应的热化学方程式为 。ii、已知常温下在nahso3溶液中c(h2so3 )c(so32 ) 且h2so3 的电离平衡常数为：k1=1.5102，k2=1.1107；氨水的电离平衡常数为k=1.8102 ；（1）则等物质的量浓度的下列五种溶液：nh3h2o khso3 khco3 溶液中水的电离程度由大到小排列顺序为 。（2）0.1 moll1的nahso3溶液中c(h) c(oh)(“”、“”或“”)：、已知25 时ksp5.61012，ksp2.21020，ksp4.01038，ksp1.11033（1）在25 下，向浓度均为0.1 mol/l的alcl3和cucl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_沉淀(填化学式)。（2）溶液中某离子物质的量浓度低于1.0105 mol/l时，可认为已沉淀完全。现向一定浓度的alcl3和fecl3的混合溶液中逐滴加入氨水，当fe3完全沉淀时，测定c(al3)0.2 mol/l。此时所得沉淀中_(填“含有”或“不含有”)al(oh)3。【答案】i n2h4(l)2h2o2(l)=n2(g)4h2o (g) dh=-641.63 kj/molii （1） （2）（1）al(oh)3 （2）不含有【解析】试题分析：、0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652kj的热量。反应的热化学方程式为n2h4(l)2h2o2(l)=n2(g)4h2o (g) dh=-641.63 kj/mol、（1）酸碱抑制水的电离，则氨水中水的电离程度最小，khso3 溶液显酸性，电离程度大于水解程度，仍对水的电离起抑制作用，但不如氨水抑制的厉害，khco3 溶液显碱性，对水的电离起促进作用，则溶液中水的电离程度由大到小的排列顺序为，（2）根据c(h2so3 )c(so32 )可知在khso3 溶液中，hso3-离子的电离程度大于水解程度，所以0.1 moll1的nahso3溶液中c(h)c(oh)。、（1）根据al(oh)3 、cu(oh)2 的溶度积常数，在浓度均为0.1mol/l的alcl3和cucl2 混合溶液中逐滴加入氨水，要使al3沉积，需符合3=1.110-33,=2.2210-11, 要使cu2沉积，需符合2=2.210-20,=1.4810-10,所以al(oh)3 先沉积，（2）铁离子完全沉淀时，3=（4.010-38）（1.010-5）=4.010-33，则c(al3)c(oh)3=0.24.010-33=810-34mg，所以碱性ca(oh)2mg(oh)2。ca(oh)2微溶于水，而mg(oh)2难溶于水，所以溶解度：ca(oh)2mg(oh)2。（2）发生的碳化反应化学方程式如下：ca(oh)2 + mg(oh)2 + 3co2 caco3 + mg(hco3)2 + h2o，该反应是放热反应，碳化温度保持在5060。温度偏高不利于碳化反应，原因是该反应是放热反应，升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动，不利于平衡的正向移动；二是mg(hco3)2温度高，会发生分解反应，也不利于碳化。若温度偏低，反应速率慢，反应产生物质的效率低，因此对反应的进行了不利。（3）根据图示在10 min到13 min之内钙离子的反应速率为v(ca2+)=(0.145-0.118)mol/l 3min= 0.009 mol/(lmin) 。15 min之后钙离子浓度增大，原因是产生的caco3与水及溶解的co2发生反应：caco3+co2+ h2o= ca(hco3)2，产生了溶于溶解的ca(hco3)2。（4）mg是12号元素，原子核外电子排布式为1s22s22p63s2；ca与mg是同一主族的元素，原子最外层电子数相同，但是由于ca的原子半径比mg大，最外层电子离原子核较远，克服核对其吸引力强，容易失去，变为ca2+。所以ca原子最外层电子的能量高于mg原子最外层电子的能量。10（1）硫元素位于元素周期表第_列；硫元素原子核外有2个未成对电子，这2个电子所处亚层的符号是_；硫、氯元素的原子均可形成与ar原子电子层结构相同的简单离子，且硫离子的半径更大，请解释_。（2）s8和p4的分子中都只有共价单键，若p4分子中有6个p-p键，则可推断s8分子有_个s-s键;己知:h-s键键能:339 kj/mol; h-se键键能:314kj/mol。以上键能数据能否比较s,se非金属性的强弱_(选填“能”、“否”;下同);能否比较h2s、h2se沸点的高低_。（3）在25，na2so3溶液吸收so2得到的nahso3溶液中c(so32-)c (h2so3)，据此断nahso3溶液显_性。（4）在25，na2so3溶液吸收so2后，若溶液ph=7.2，则溶液中c(so32- )=c(hso3-);若溶液ph=7，则以下浓度关系正确的是（选填编号）_。ac(na+)=2c(so32-)+c(hso3-)bc(na+) c(hso3-) c(so32-)c(h+)= c(oh-)cc(na+)+ c(h+)=c(so32-)+c(hso3-)+c(oh-)（5）己知na2so3溶液中存在水解平衡:so32-+h2ohso3-+oh-，请用na2so3溶液和a试剂及必要的实验用品，设计简单实验，证明盐类的水解是一个吸热过程。a试剂是_，操作和现象是_.【答案】（1）16，3p；氯离子核电荷数更大，对外层电子的引力更强，故离子半径较硫离子小；（2）8，能，否；（3）酸；（4）a、b；（5）酚酞，取样品溶于水，滴加酚酞显红色，加热后溶液红色加深.【解析】试题分析：（1）硫元素是16号元素，原子核外电子排布是2、8、6，原子最外层有6个电子，位于元素周期表第16列；最外层电子排布式是3s23p4，硫元素原子核外有2个未成对电子，这2个电子所处亚层的符号是3p；硫、氯元素的原子均可形成与ar原子电子层结构相同的简单离子，由于形成的离子核外电子总数相等，原子核内质子数越多，原子核对外层电子的吸引力越强，离子半径就越小，因此硫离子的半径更大；（2）s8和p4的分子中都只有共价单键，若p4分子中有6个p-p键，每个s8分子中8个s原子形成8元环，每个s原子与另外2个s原子形成2个共价键，所以s8有8个s-s键；元素的非金属性越强，与h原子结合形成的共价键的强度就越大，断裂消耗的能量就越高，因此键能就越大。故通过比较s-h和se-h的键能大小可以比较s,se非金属性的强弱；而h2s、h2se沸点的高低与分子之间的分子间作用力有关。结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高。，也与元素的非金属性强弱无关，因此不能通过键能比较比较h2s、h2se沸点的高低；（3）nahso3是强碱弱酸盐，hso3-在溶液中存在电离平衡：hso3-h+so32-，电离使溶液显酸性，还存在水解平衡：hso3-+h2o h2so3+oh-,水解消耗水电离产生的h+,当最终达到平衡时，溶液显碱性。由于溶液中c(so32-)c (h2so3)，说明hso3-的电离作用大于水解作用，所以溶液显酸性。（4）a.根据电荷守恒可得c(h+)+ c(na+)=2c(so32-)+c(hso3-)+c(oh-)，由于溶液的ph=7，所以c(h+)=c(oh-)，故c(na+)=2c(so32-)+c(hso3-)，正确； bna2so3溶液吸收so2后，若溶液中c(so32- )=c(hso3-),溶液ph=7.2，若溶液ph=7，在25，则还要通入so2气体，反应产生h2so3，h2so3电离产生hso3-；所以c(hso3-) c(so32-)，由于c(na+)=2c(so32-)+c(hso3-)c(na+) c(hso3-)；盐电离产生的离子浓度大于水电离产生的离子，所以 c(so32-)c(h+)= c(oh-)。故离子浓度关系是：c(na+) c(hso3-) c(so32-)c(h+)= c(oh-)，正确； c.根据电荷守恒可得 c(na+)+ c(h+)=2c(so32-)+c(hso3-)+c(oh-)，所以选项c错误。（5）na2so3溶液中存在水解平衡:so32-+h2ohso3-+oh-，溶液显碱性，向该溶液中加入酚酞试液，溶液变为红色，给该溶液加热，若盐类的水解是一个吸热过程。则升高温度后，溶液的红色要加深。故检验试剂a试剂是酚酞，操作和现象是取样品溶于水，滴加酚酞显红色，加热后溶液红色加深。11氨碱法制纯碱包括石灰石分解、粗盐水精制、氨盐水碳酸化等基本步骤。完成下列计算：（1）caco3质量分数为0.90的石灰石100 kg完成分解产生co2 l（标准状况）。石灰窑中，该石灰石100 kg与焦炭混合焙烧，产生co2 29120 l（标准状况），如果石灰石中碳酸钙完全分解，且焦炭完全燃烧，不产生co，则焦炭的物质的量为 mol。（2）已知粗盐水含mgcl2 6.80 mol/m3，含cacl2 3.00mol/m3。向粗盐水中加入ca(oh)2除镁离子：mgcl2 + ca(oh)2 mg(oh)2 + cacl2然后加入na2co3除钙离子。处理上述粗盐水10 m3，至少需要加na2co3 g。如果用碳酸化尾气（含nh3体积分数为0.100、co2体积分数0.040）代替碳酸钠，发生如下反应：ca2+ + 2nh3 + co2 + h2o caco3 + 2nh4+处理上述10 m3粗盐水至少需要通入多少l（标准状况）碳酸化尾气？列式计算。（3）某氨盐水含氯化钠1521 kg，通入二氧化碳后析出碳酸氢钠晶体，过滤后溶液中含氯化铵1070 kg。列式计算：过滤后溶液中氯化钠的质量。析出的碳酸氢钠晶体的质量。【答案】（1）20160l；400。（2）10388；54880l。（3）351kg；1680kg。【解析】（1）caco3分解的反应方程式是：caco3cao+co2，根据方程式可知每1mol caco3反应会产生1mol co2，质量分数为0.90的石灰石100 kg物质的量是n(caco3)= (1.0105g0.90)100g/mol=900mol，则石灰石完成分解产生标准状况下的co2的体积是v(co2)=nvm=900mol22.4l/mol=20160l。石灰窑中，该石灰石100 kg与焦炭混合焙烧，产生标准状况下co2 29120 l，如果石灰石中碳酸钙完全分解，且焦炭完全燃烧，不产生co，则焦炭燃烧产生的co2的体积是v(co2)=v(总)-v(石灰石)= 29120 l-20160l=8960l，则其物质的量是n(co2)= v(co2) vm=8960l22.4l/mol=400mol。根据碳元素守恒，可知焦炭的物质的量与产生的物质的量co2相等，也是400mol。（2） 10 m3粗盐水中含有的mgcl2、cacl2 物质的量是：n(mgcl2)= 6.80 mol/m310 m3=68mol；n(cacl2)= 3.00mol/m310 m3=30mol。根据反应方程式mgcl2 + ca(oh)2 mg(oh)2 + cacl2可知1mol mgcl2发生反应被除去时引入1mol cacl2.则向粗盐水中加入ca(oh)2除镁离子后得到的溶液中含有的cacl2的物质的量是：68mol+30mol=98mol，根据反应方程式：na2co3+ cacl2=caco3+2nacl可知反应消耗na2co3的物质的量与cacl2的物质的量相等，则其质量是m(na2co3)=nm=98mol106g/mol=10388g。根据反应方程式ca2+ + 2nh3 + co2 + h2o caco3 + 2nh4+可知反应消耗的氨气与co2的物质的量的比是2:1，而混合气体中含nh3体积分数为0.100、co2体积分数0.040，说明nh3过量，不能完全反应，应该以不足量的co2为标准进行计算，而n(ca2+)=n(co2)，n(ca2+)=98mol，则需要n(co2)= 98mol，混合气体的物质的量是n(混合)= 98mol0.04=2450mol，其在标准状况下的体积是v(混合)=nvm= 2450mol22.4l/mol=54880l。（3）n(nacl)(总)=mm=1521000g58. 5g/mol=26000mol，反应产生的nh4cl的物质的量是n(nh4cl)= mm=1070 000g（2） 5g/mol=20000mol，根据氯元素守恒可知，在溶液中含有的nacl的物质的量是n(nacl)= n(nacl)(总)- n(nh4cl)= 26000mol-20000mol=6000mol，其质量是m(nacl)=nm=6000mol58. 5g/mol=351000g=351kg。氨盐水中发生反应根据反应方程式：nacl+co2+nh3+h2o= nahco3+nh4cl。产生的nahco3的物质的量与nh4cl的物质的量相等，则析出的碳酸氢钠晶体的质量是m(nahco3)=nm=20000mol84g/mol=1680000g=1680kg。12科学家正在研究温室气体ch4和co2的转化和利用。（1）ch4和co2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_。（2）下列关于ch4和co2的说法正确的是_（填序号）。a固态co2属于分子晶体bch4分子中含有极性共价键，是极性分子c因为碳氢键键能小于碳氧键，所以ch4熔点低于co2dch4和co2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp（3）在ni基催化剂作用下，ch4和co2反应可获得化工原料co和h2.基态ni原子的电子排布式为_，该元素位于元素周期表的第_族。ni能与co形成正四面体形的配合物ni（co）4,1mol ni（co）4中含有_mol键。（4）一定条件下，ch4和co2都能与h2o形成笼状结构（如下图所示）的水合物晶体，其相关参数见下表。ch4与h2o形成的水合物俗称“可燃冰”。“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是_。为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用co2置换ch4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0. 586nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是_。【答案】（13分）（1）h、c、o；（2）a、d；（3）1s22s22p63s23p63d84s2或 3d84s2；viii；8。（4）氢键、范德华力；co2的分子直径小于笼状空腔直径，且与h2o的结合力大于ch4。【解析】（1）元素的非金属性越强，其电负性就越大。在ch4和co2所含的h、c、o三种元素中，元素的非金属性由强到弱的顺序是och，所以元素的电负性从小到大的顺序为hco；（2）a固态co2是由co2分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体，正确。b.在ch4分子中含有不同种非金属元素形成的c-h极性共价键，由于该分子中各个共价键空间排列对称，该分子是正四面体型的结构的分子，因此该反应是非极性分子，错误。cch4和co2都是由分子构成的分子晶体，分子之间通过分子间作用力结合，分子间作用力越强，物质的熔、沸点就越高，物质的熔沸点高低与分子内的化学键的强弱无关，错误。dch4分子中碳原子形成的都是键，碳原子的杂化类型是sp3的杂化，而co2分子中c原子与两个氧原子个形成了四个共价键，两个键，两个键，碳原子的杂化类型是sp杂化，正确。故答案选a、d；（3）28号元素ni的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或 3d84s2；，该元素位于元素周期表的第四周期第viii族。ni能与co形成正四面体形的配合物ni（co）4，在每个配位体中含有一个键，在每个配位体与中心原子之间形成一个键，所以1mol ni（co）4中含有8mol键。（4）“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是分子间作用力和氢键，分子间作用力也叫范德华力。根据表格数据可知，笼状空腔的直径是0. 586nm，而co2分子的直径