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新高考模拟练(三)(时间:90分钟,满分:100分)可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16P31Cl35.5Ti48Mn55Cu64一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.下列叙述所涉及的实验操作为蒸馏的是()A.制取食盐:又淮场地面有日晒自然生霜如马牙者,谓之大晒盐B.制青蒿素:青蒿一握,以水二升渍,绞取汁C.精制酒精:用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承取滴露D.精制砒霜:将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器2.从石油原料到口罩的生产过程中,下列变化不涉及化学变化的是()ABCD石油催化裂解得到丙烯丙烯催化聚合生成聚丙烯聚丙烯熔融后喷丝压成熔喷布利用环氧乙烷与微生物蛋白质发生烷基化反应消毒3.医用酒精和84消毒液混合,产生ZQ、X2W4Y、XW3Q等多种物质,已知W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列叙述错误的是()A.简单气态氢化物的热稳定性:Y>XB.W与Z可形成离子化合物ZWC.简单离子半径:Q->Y2->Z+D.常温下,XW3Q为气态,且X、W、Q均满足8电子稳定结构4.研究发现,在CO2低压合成甲醇的反应(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。下列关于该反应的说法中错误的是()A.Co和Mn都属于金属晶体B.CO2和CH3OH分子中C原子的杂化类型相同C.该反应中H2做还原剂D.干冰晶体中每个CO2分子周围有12个与之紧密相邻的CO2分子5.利用下列实验装置完成对应的实验,能达到实验目的的是()A.装置甲验证苯与液溴发生取代反应B.装置乙探究酒精脱水生成乙烯C.装置丙制备乙酸乙酯并提高产率D.装置丁分离乙醇和水6.双烯酮是精细化学品染料、医药、农药、食品和饲料添加剂、助剂等的原料。下列关于双烯酮的说法中错误的是()A.分子式为C4H4O2B.分子中所有原子处于同一平面内C.能与NaOH溶液发生反应D.能使酸性KMnO4溶液褪色7.科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示),已知该分子中N—N—N键角都是108.1°。下列有关N(NO2)3的说法正确的是()A.分子中N、O间形成的共价键是非极性键B.分子中四个氮原子共平面C.该物质既有氧化性又有还原性D.该分子为非极性分子8.过氧乙酸(CH3COOOH)是常用的消毒剂,易溶于水、易挥发、见光或受热易分解。制备原理为H2O2+CH3COOHeq\o(,\s\up8(60℃))CH3COOOH+H2OΔH<0,制得的过氧乙酸(含少量H2O2)含量测定流程如下,下列说法不正确的是()eq\x(取样)→eq\x(H2SO4酸化)→eq\x(KMnO4除H2O2)→eq\x(加过量FeSO4溶液)→eq\x(K2Cr2O7溶液滴定)A.应在密闭、低温、避光条件下保存过氧乙酸B.在常压条件下采用蒸馏操作将过氧乙酸分离出来C.溶液由无色变为浅红色且30s内不变色,说明H2O2已除尽D.加过量硫酸亚铁溶液的目的是还原CH3COOOH9.由硫铁矿烧渣(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O),再通过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程为烧渣eq\o(→,\s\up8(酸溶),\s\do8(①))eq\o(→,\s\up8(FeS2),\s\do8(②))溶液eq\o(→,\s\up8(),\s\do8(③))绿矾eq\o(→,\s\up8(氨水/空气),\s\do8(④))铁黄。已知:FeS2和铁黄均难溶于水。下列说法不正确的是()A.步骤①,最好用硫酸来溶解烧渣B.步骤②,涉及的离子反应为FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SOeq\o\al(2-,4)+16H+C.步骤③,将溶液加热到有较多固体析出,再用余热将液体蒸干,可得纯净绿矾D.步骤④,反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)310.电絮凝的反应原理是以铝、铁等合金金属作为主电极,借助外加脉冲高电压作用产生电化学反应,把电能转化为化学能,以牺牲阳极金属电极产生金属阳离子絮凝剂,通过凝聚、浮除、还原和氧化分解将污染物从水体中分离,从而达到净化水体的目的。下列说法正确的是()A.右侧电极为阳极,左侧电极为阴极B.电子从左侧电极经电解液流入右侧电极C.每产生1molO2,整个电解池中理论上转移的电子数为4NAD.若铁为阳极,则在处理废水过程中阳极附近会发生反应:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。11.通过下列实验操作和实验现象,得出的结论正确的是()选项实验操作实验现象结论A将丙烯通入碘水中碘水褪色并分层丙烯与碘水发生了取代反应B向FeSO4溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀FeSO4溶液未变质C含有酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体溶液红色褪去SO2具有漂白性D向CuSO4溶液中加入KI溶液,再加入苯,振荡、静置上层呈紫红色,下层有白色沉淀生成铜离子可以氧化碘离子,白色沉淀可能为CuI12.化合物Y是一种常用药物,可由X制得。下列有关化合物X、Y的说法正确的是()A.化合物X、Y均易被氧化B.1molY最多可与2molNaOH发生反应C.由X转化为Y发生取代反应D.X与足量H2发生反应后,生成的分子中含有6个手性碳原子13.钛被誉为第三金属,广泛用于航空航天领域。硼化钒(VB2)­空气电池的放电反应为4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5,以该电池为电源制备钛的装置如图所示。下列说法正确的是()A.电解过程中,OH-由阴离子交换膜右侧向左侧迁移B.Pt极反应式为2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2OC.电解过程中,铜极附近电解质溶液的pH增大D.若石墨电极上只收集到4.48L气体,则理论上制备4.8gTi14.近日,北京航空航天大学教授团队与中科院高能物理研究所合作,合成了Y、Sc(Y1/NC,Sc1/NC)单原子催化剂,用于常温常压下的电化学催化氢气还原氮气的反应。反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示(*表示稀土单原子催化剂)。下列说法错误的是()A.相同条件下,两种催化反应的焓变相同B.实际生产中将催化剂的尺寸处理成纳米级颗粒可提高氨的平衡转化率C.使用Sc1/NC单原子催化剂的反应历程中,最大能垒的反应过程可表示为*N2+H→*NNHD.升高温度一定可以提高氨单位时间内的产率15.25℃时,向50mL浓度均为1.0mol/L的醋酸和醋酸钠混合溶液中,缓慢滴加1.0mol/L的NaOH溶液,所得溶液的pH变化情况如图所示[已知:25℃时,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5]。下列叙述错误的是()A.a点溶液中,c(H+)约为1.8×10-5mol·L-1B.b点溶液中,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)C.当V(NaOH)≤50mL时,随V(NaOH)增大,溶液中离子总浓度增大D.从a到c的过程中,溶液中eq\f(c(CH3COO-),c(CH3COOH)·c(OH-))不变三、非选择题:本题共5小题,共60分。16.(12分)钛酸锰(MnTiO3)纳米材料是一种多用途催化剂。工业上用红钛锰矿(主要成分为MnTiO3,还含有少量FeO、Fe2O3、SiO2等杂质)来制备MnTiO3,其工艺流程如图所示:已知:①红钛锰矿“酸溶”后Ti元素主要以TiO2+的形式存在;②H2TiO3不溶于无机酸和碱,不溶于水;③在空气中加热无水MnCl2分解放出HCl,生成Mn3O4。回答下列问题:(1)“粉碎”的目的是___________________________________。(2)“酸溶”中发生的主要反应的化学方程式为______________________。(3)为了更好地把滤渣2分离出来,除搅拌外,还需要________(填操作名称)。(4)“氧化”的氧化剂选用的是高锰酸钾,而不选择通常人们认可的绿色氧化剂“双氧水”,除了高锰酸钾氧化性强、反应快之外,还可能的原因是______________________________________________________写出一条即可)。(5)“沉锰”的条件一般控制在45℃以下的原因是__________________。(6)TiO2+的水解率受温度和H+浓度的影响如图所示,TiO2+最适宜的水解条件是__________________________________________________。(7)测定所得MnCl2·xH2O晶体中结晶水的含量。取29.70g样品加热分解,热重曲线(TG)如图所示。所得氯化锰晶体中x的值是________。17.(12分)张亭栋研究小组受民间中医启发,发现As2O3(俗称砒霜)对白血病有明显的治疗作用。氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是ⅤA族的元素,该族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列问题:(1)As原子的核外电子排布式为_________________________________。(2)P和S是同一周期的两种元素,P的第一电离能比S大,原因是______________________________________________________。(3)NHeq\o\al(+,4)中H—N—H的键角比NH3中H—N—H的键角________(填“大”或“小”),原因是____________________________________________。(4)Na3AsO4中含有的化学键类型包括________________________;AsOeq\o\al(3-,4)的空间结构为________,As4O6的分子结构如图1所示,则在该化合物中As的杂化方式是____________。(5)化合物NH5中的所有原子最外层都满足稳定结构,则NH5是________晶体。(6)白磷(P4)晶体属于分子晶体,其晶胞结构如图2(小圆圈表示白磷分子)所示。已知晶胞的边长为acm,阿伏加德罗常数为NAmol-1。该晶胞中含有的P原子的个数为________,该晶体的密度为________g·cm-3(用含NA、a的式子表示)。18.(12分)氮和硫的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究它们的反应机理,对于消除环境污染有重要意义。(1)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的基元反应如下(E为活化能):2NO(g)eq\o(→,\s\up8(K1))N2O2(g)E1=82kJ·mol-1v=k1c2(NO)N2O2(g)eq\o(→,\s\up8(K-1))2NO(g)E-1=205kJ·mol-1v=k-1c(N2O2)N2O2(g)+O2(g)eq\o(→,\s\up8(K2))2NO2(g)E2=82kJ·mol-1v=k2c(N2O2)·c(O2)2NO2(g)eq\o(→,\s\up8(K-2))N2O2(g)+O2(g)E-2=72kJ·mol-1v=k-2c2(NO2)①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH=________kJ·mol-1,平衡常数K与上述反应速率常数k1、k-1、k2、k-2的关系式为K=________;②某温度下反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的速率常数k=8.8×10-2L2·mol-2·s-1,当反应物浓度都是0.05mol·L-1时,反应的速率是________mol·L-1·s-1;若此时缩小容器的体积,使气体压强增大为原来的2倍,则反应速率增大为之前的________倍。(2)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程中能量变化如图1所示。在V2O5存在时,该反应的机理为V2O5+SO2=2VO2+SO3(快),4VO2+O2=2V2O5(慢)。下列说法正确的是________(填字母)。A.反应速率主要取决于V2O5的质量B.VO2是该反应的催化剂C.逆反应的活化能大于198kJ·mol-1D.增大SO2的浓度可显著提高反应速率(3)某研究小组研究T1℃、T2℃时,氮、硫的氧化物的转化:NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g)ΔH<0中lgp(NO2)和lgp(SO3)关系如图2所示,实验初始时体系中的p(NO2)和p(SO2)相等、p(NO)和p(SO3)相等。①T1________T2(填“>”“<”或“=”),温度为T1时化学平衡常数Kp=________;②由平衡状态a到b,改变的条件是___________________________。19.(12分)他米巴罗汀(I)可用于治疗急性白血病,其合成研究具有重要意义,合成路线如图所示:(1)A中官能团的名称是________。(2)B的结构简式是________________。(3)D→E的化学方程式是_____________________________________。(4)试剂a是________。(5)已知H在合成I的同时,还生成甲醇,G→H所加物质L的结构简式是_______________________________________________________。(6)B的一种同分异构体符合下列条件,其结构简式是____________________。①能发生银镜反应②核磁共振氢谱只有两组吸收峰(7)D→E的过程中有多种副产物,其中属于高分子化合物的结构简式是___________________________________________________________。(8)也是合成他米巴罗汀的一种原料,合成路线如下所示。利用题中所给信息可推知,“中间产物”的结构简式是___________________________。20.(12分)碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂,是一种绿色或墨绿色结晶性粉末,难溶于水,溶于稀酸和氨水,在空气中十分稳定。Ⅰ.模拟制备碱式氯化铜向CuCl2溶液中通入NH3和HCl,调节pH至5.0~5.5,控制反应温度于70~80℃,实验装置如图1所示(部分夹持装置已省略)。(1)仪器X的名称是____________,其主要作用有导气、____________。(2)实验室利用装置A制NH3,发生反应的化学方程式为_________________________________________________________________。(3)反应过程中,在三颈烧瓶内除观察到溶液蓝绿色褪去,还可能观察到的现象有________________________________________。(4)若体系中NH3过量会导致碱式氯化铜的产量________(填“偏高”“偏低”或“无影响”),原因为_______________________________。Ⅱ.无水碱式氯化铜组成的测定称取产品4.29g,加硝酸溶解,并加水定容至200mL,得到待测液。(5)铜的测定:取20.00mL待测液,经测定Cu2+浓度为0.2mol·L-1。则称取的样品中n(Cu2+)=_______________mol。(6)采用沉淀滴定法测定氯:用NH4SCN标准溶液滴定过量的AgNO3(已知:AgSCN是一种难溶于水的白色固体),实验如图2所示:①滴定时,应选用下列哪种物质作为指示剂________(填字母);a.FeSO4b.Fe(NO3)3c.FeCl3②重复实验操作三次,消耗NH4SCN溶液的体积平均为10.00mL,则称取的样品中n(Cl-)=________mol。(7)根据上述实验结果可推知无水碱式氯化铜的化学式为______________。

参考答案与解析1.解析:选C。制取食盐时“日晒”是利用太阳的热能将水分蒸发,留下盐分,A项错误;制取青蒿素涉及的操作为溶解和萃取,B项错误;根据关键词“气上”“滴露”可知,精制酒精的过程涉及蒸馏,C项正确;精制砒霜时涉及的物理性质是升华,不涉及蒸馏操作,D项错误。2.解析:选C。石油催化裂解得到丙烯,有化学键断裂,有新物质生成,A项涉及化学变化;丙烯催化聚合生成聚丙烯,生成了新物质,B项涉及化学变化;聚丙烯熔融后喷丝压成熔喷布,只是聚丙烯的形态发生了变化,没有新物质生成,C项涉及物理变化;利用环氧乙烷与微生物蛋白质发生烷基化反应消毒,烷基化反应是化学变化,D项涉及化学变化。3.解析:选D。医用酒精的主要成分为CH3CH2OH,84消毒液的主要成分为NaClO,二者反应后必定含有的元素为C、H、O、Na、Cl,已知W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,则W为H,X为C,Y为O,Z为Na,Q为Cl,以此分析。由于O的非金属性强于C,则简单气态氢化物的热稳定性:H2O>CH4,A项正确;W与Z可形成离子化合物NaH,B项正确;简单离子半径:Cl->O2->Na+,C项正确;常温下,CH3Cl为气态,但H原子不满足8电子稳定结构,D项错误。4.解析:选B。CO2和CH3OH的中心原子C的价层电子对数分别为2和4,所以二者的C原子的杂化类型分别为sp和sp3。5.解析:选C。苯与液溴在溴化铁做催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,由于溴也有挥发性,也会随着溴化氢一起进入硝酸银溶液,溴和水反应生成的溴化氢,也会与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀,干扰了对实验结果的验证,A项错误;在浓硫酸作用下,170℃时酒精脱水生成乙烯,140℃时酒精脱水生成乙醚,需要测定溶液的温度,温度计需要插入圆底烧瓶的混合液中,碎瓷片用于防止暴沸,由于乙醇具有挥发性,也会随着乙烯一起进入酸性高锰酸钾溶液中,乙醇也具有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰了对实验结果的验证,B项错误;乙醇和乙酸在浓硫酸做催化剂的条件下发生酯化反应,碎瓷片用于防止暴沸,但由于乙酸、乙醚、乙醇和水都会随着乙酸乙酯一起蒸出,故利用分水器将水分离出,使酯化反应正向进行,从而提高乙酸乙酯的产率,C项正确;直接蒸馏水和乙醇,会得到一种共沸物,无法分离,故分离乙醇和水时,需要加入生石灰,使水转化为氢氧化钙溶液,再经过蒸馏,可以达到分离的目的,且温度计水银球应处于支管口处,D项错误。6.解析:选B。根据双烯酮的结构简式可知其分子式为C4H4O2,A项正确;该物质分子中四元环上含有饱和C原子,该C原子具有甲烷的四面体结构,因此分子中所有原子不可能处于同一平面内,B项错误;该物质中含有酯基,能在碱性条件下发生水解反应,因此能与NaOH溶液发生反应,C项正确;该物质中含有不饱和的碳碳双键,能被酸性KMnO4溶液氧化,因此能使酸性KMnO4溶液褪色,D项正确。7.解析:选C。由于N、O为不同原子,其电负性不同,所以N、O间形成极性键,A项错误;由题图可知,四个氮原子形成三角锥形结构,B项错误;该分子结构不对称,是极性分子,D项错误。8.解析:选B。过氧乙酸(CH3COOOH)易挥发、见光或受热易分解,应在密闭、低温、避光条件下保存过氧乙酸,A项正确;因过氧乙酸受热易分解,常压蒸馏会导致过氧乙酸受热分解,B项错误;溶液由无色变为浅红色且30s内不变色,说明高锰酸钾过量,从而证明H2O2已除尽,C项正确;加过量的硫酸亚铁还原过氧乙酸,再用重铬酸钾溶液滴定过量的硫酸亚铁溶液,从而确定过氧乙酸的量,D项正确。9.解析:选C。因中间产品为绿矾,其酸根离子为硫酸根离子,则步骤①最好用硫酸来溶解烧渣,A项正确;分析流程图可知,步骤②中加入FeS2可以将Fe3+还原为Fe2+,该反应的离子方程式为FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SOeq\o\al(2-,4)+16H+,B项正确;步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾,若蒸干液体,绿矾受热会失去结晶水,C项错误;步骤④,反应条件应控制适当,若氨水的用量过大会使溶液的pH过大,容易生成Fe(OH)3,这样制得的铁黄会含有氢氧化铁杂质,D项正确。10.解析:选D。该装置是把电能转化为化学能的电解池,电子流入的电极为阴极,电子流出的电极为阳极,所以左侧电极为阳极,右侧电极为阴极,A项错误;电子不能通过电解液,电解液中通过离子的定向移动形成电流,B项错误;根据电极反应:M-ne-=Mn+(M代表金属)和2H2O-4e-=O2↑+4H+,每产生1molO2,转移电子的物质的量大于4mol,转移的电子数大于4NA,C项错误;根据题意,若铁为阳极,则阳极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+和2H2O-4e-=O2↑+4H+,并且二价铁被生成的氧气氧化成三价铁,离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,D项正确。11.解析:选D。丙烯含有碳碳双键,可以与碘发生加成反应,而不是取代反应,A项错误;K3[Fe(CN)6]溶液可以检验Fe2+,原溶液中本来就有Fe2+,若变质会生成Fe3+,应检验溶液中是否有Fe3+来判断溶液是否变质,B项错误;溶液红色褪去是因为二氧化硫和NaOH反应使溶液碱性减弱,并不是因为二氧化硫的漂白性,C项错误;苯的密度比水小,所以在上层,上层呈紫红色说明I-被氧化生成I2,下层出现白色沉淀,综合分析可知该过程中铜离子氧化碘离子生成碘单质,自身被还原成Cu+,再与I-结合生成CuI白色沉淀,D项正确。12.解析:选AD。X、Y中均含有碳碳双键、酚羟基,X中含有醛基、Y中含有醇羟基,均属于易被氧化的官能团,A项正确;Y中只有酚羟基可以与氢氧化钠反应,且1mol酚羟基消耗1mol氢氧化钠,B项错误;对比X和Y的结构可知,X转化为Y是通过醛基与氢气加成实现的,而不是取代反应,C项错误;X与足量H2发生反应后,生成物中有六个手性碳原子(如图中“·”所示),D项正确。13.解析:选BC。Pt是负极,原电池中阴离子移向负极,OH-由阴离子交换膜左侧向右侧迁移,A项错误;Pt是负极,VB2发生氧化反应,负极反应式为2VB2-22e-+22OH-=V2O5+2B2O3+11H2O,B项正确;铜是正极,正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,正极生成OH-,铜极附近电解质溶液的pH增大,C项正确;未指明气体是否处于“标准状况”,无法计算,D项错误。14.解析:选BD。根据盖斯定律,焓变只与反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小有关,与反应途径无关,催化剂只改变反应历程,不改变反应的焓变,故相同条件下,两种催化反应的焓变相同,A项正确;催化剂只能改变反应速率,不影响化学平衡移动,故实际生产中将催化剂的尺寸处理成纳米级颗粒不能提高氨的平衡转化率,B项错误;从图中可以看出,使用Sc1/NC单原子催化剂的反应历程中,最大能垒的反应过程可表示为*N2+H→*NNH,C项正确;从图中可知,合成氨的反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,且温度越高,催化剂吸附N2越困难,故升高温度虽然可以加快反应速率,但不一定能提高氨单位时间内的产率,D项错误。15.解析:选C。a点溶液中c(CH3COOH)≈c(CH3COO-),氢离子浓度主要来源于醋酸的电离:CH3COOHCH3COO-+H+,Ka(CH3COOH)=eq\f(c(CH3COO-)·c(H+),c(CH3COOH))≈c(H+)=1.8×10-5mol·L-1,A项正确;b点溶液中,醋酸未反应完,此时溶质为醋酸与醋酸钠,溶液呈酸性,醋酸钠完全电离,醋酸部分电离,则c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+),B项正确;当V(NaOH)=50mL时,溶液中的溶质为醋酸钠,浓度为1.0mol·L-1,此时溶液中离子总浓度小于原溶液,C项错误;从a到c的过程中,温度保持不变,水解平衡常数不变,则溶液中eq\f(c(CH3COO-),c(CH3COOH)·c(OH-))=eq\f(1,Kh(CH3COO-))不变,D项正确。16.解析:红钛锰矿(主要成分为MnTiO3,还含有少量FeO、Fe2O3、SiO2等杂质),粉碎后加较浓硫酸进行酸溶,生成FeSO4、Fe2(SO4)3、MnSO4、TiOSO4,滤渣1为SiO2等不溶性杂质;“氧化”的氧化剂选用的是高锰酸钾,将Fe2+氧化成Fe3+,加热促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀,滤渣2为Fe(OH)3沉淀;沉锰的化学方程式为MnSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4+MnCO3↓+CO2↑+H2O,向TiOSO4中加水,发生反应:TiO2++2H2O=H2TiO3↓+2H+,最后H2TiO3与MnCl2·xH2O共熔生成钛酸锰。(1)“粉碎”的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高浸取率。(2)“酸溶”中主要发生MnTiO3与H2SO4反应生成TiOSO4和MnSO4的反应,化学方程式为MnTiO3+2H2SO4=MnSO4+TiOSO4+2H2O。(3)滤渣2是Fe(OH)3,生成时可能以胶体形式存在,为了更好地把滤渣2分离出来,除搅拌外,还需要加热促进铁离子水解使胶体变成沉淀或电泳使其移向阴极。(4)“氧化”的氧化剂选用的是高锰酸钾,而不选择通常人们认可的绿色氧化剂“双氧水”,除了高锰酸钾氧化性强、反应快之外,还可能的原因是可以根据反应过程中颜色变化判断Fe2+是否氧化完全或Fe2+、Fe3+存在时,加速H2O2分解,导致原料利用率降低。(5)沉锰的反应为MnSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4+MnCO3↓+CO2↑+H2O,根据反应可知,“沉锰”的条件一般控制在45℃以下的原因是超过45℃时,NH4HCO3易分解,控制温度在45℃以下可以提高原料利用率或转化率。(6)由题图中TiO2+的水解率最高时读出温度和H+浓度,即可得出TiO2+最适宜的水解条件是温度为105℃,H+浓度为0.90g·L-1。(7)由题中已知信息可知,在空气中加热无水MnCl2分解放出HCl,生成Mn3O4。由题图可知,200℃时,MnCl2·xH2O失去全部结晶水,则有eq\f(18.90,126)∶eq\f(29.70-18.90,18)=1∶x,解得x=4,即所得氯化锰晶体中x的值是4。答案:(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高浸取率(2)MnTiO3+2H2SO4=MnSO4+TiOSO4+2H2O(3)加热(或电泳)(4)可以根据反应过程中颜色变化判断Fe2+是否氧化完全(或Fe2+、Fe3+存在时,加速H2O2分解,导致原料利用率太低,答案合理即可)(5)超过45℃时,NH4HCO3易分解,控制温度在45℃以下可以提高原料利用率或转化率(6)温度为105℃,H+浓度为0.90g·L-1(7)417.解析:(1)As的原子序数为33,即核外电子数为33,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。(2)P的3p轨道处于半充满状态,比较稳定,第一电离能高于同周期相邻元素,即第一电离能:P>S。(3)NHeq\o\al(+,4)中的氮原子上均为成键电子对,而NH3中的氮原子上有一个孤电子对,孤电子对和成键电子对之间的排斥力强于成键电子对和成键电子对之间的排斥力,故NHeq\o\al(+,4)中H—N—H的键角比NH3中H—N—H的键角大。(4)Na3AsO4属于离子化合物,含有离子键,AsOeq\o\al(3-,4)中含有极性共价键;AsOeq\o\al(3-,4)中As原子的孤电子对数=eq\f(5+3-2×4,2)=0,价层电子对数为4+0=4,空间结构为正四面体形;As4O6分子中As原子形成3个As—O,含有1个孤电子对,故杂化类型为sp3杂化。(5)化合物NH5中的所有原子最外层都满足稳定结构,说明NH5是由NHeq\o\al(+,4)与H-构成,属于离子晶体。(6)根据“均摊法”可知,晶胞中P4分子数目为8×eq\f(1,8)+6×eq\f(1,2)=4,则晶胞中P原子数目为4×4=16;晶胞质量为16×eq\f(31,NA)g,晶胞体积为(acm)3,则晶胞密度为eq\f(16×\f(31,NA)g,(acm)3)=eq\f(496,a3NA)g·cm-3。答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3(2)P的3p轨道处于半充满状态,比较稳定,所以第一电离能比S的大(3)大NHeq\o\al(+,4)中的氮原子上均为成键电子对,而NH3中的氮原子上有一个孤电子对,孤电子对和成键电子对之间的排斥力强于成键电子对和成键电子对之间的排斥力(4)离子键、极性共价键正四面体形sp3(5)离子(6)16eq\f(496,a3NA)18.解析:(1)①根据基元反应含义,第1、3个反应为正向的2个基元反应,第2、4个反应为逆向的2个基元反应,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH=(E2+E1)-(E-1+E-2)=-113kJ·mol-1;平衡常数K=eq\f(c2(NO2),c(O2)·c2(NO)),反应达到平衡时,v正=v逆,所以k1c2(NO)=k-1c(N2O2),k2c(N2O2)·c(O2)=k-2c2(NO2),则有eq\f(k1k2,k-1k-2)=eq\f(c2(NO2),c(O2)·c2(NO))=K;②某温度下反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的速率常数k=8.8×10-2L2·mol-2·s-1,当反应物浓度都是0.05mol·L-1时,反应的速率为kc2(NO)·c(O2)=8.8×10-2L2·mol-2·s-1×(0.05mol·L-1)3=1.1×10-5mol·L-1·s-1;若此时缩小容器的体积,使气体压强增大为原来的2倍,浓度增大为原来的2倍,则反应速率增大为之前的23=8倍。(2)V2O5的质量不影响反应速率,该反应的反应速率取决于慢反应的反应速率,A项错误;VO2是该反应的中间产物,并非催化剂,催化剂为V2O5,B项错误;生成物的总能量低,逆反应的活化能大于198kJ·mol-1,C项正确;根据有效碰撞理论,增大SO2的浓度可显著提高反应速率,D项正确。(3)①该反应的正反应为放热反应,温度越高,Kp越小,则T1<T2;温度为T1时化学平衡常数Kp=eq\f(p(NO)·p(SO3),p(NO2)·p(SO2))=eq\f(102,104)=1×10-2;②根据坐标可知,由平衡状态a到b,改变的条件是保持温度为T1,将容器体积缩小为原来的eq\f(1,10)。答案:(1)①-113eq\f(k1k2,k-1k-2)②1.1×10-58(2)CD(3)①<1×10-2②保持温度为T1,将容器体积缩小为原来的eq\f(1,10)19.解析:A的分子式是C2H2,为乙炔,结构简式为HC≡CH,A与两分子的发生已知反应i生成B,根据B的分子式可知,B的结构简式为,B与H2在Ni做催化剂条件下发生加成反应生成C:,C与浓盐酸在加热条件下发生取代反应生成D:,D与苯在AlCl3作用下发生取代反应生成E:,由G的结构简式和已知反应ii可知,E与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生硝化反应生成F:,F与H2在Ni做催化作用下发生还原反应生成G:,G与物质L在DMAP条件下发生已知反应iii生成H,H与NaOH甲醇溶液共热,然后酸化得到I:和甲醇,逆推可知物质L是,H是。(1)A是HC≡CH,则A中官能团的名称是碳碳三键。(2)根据上述分析可知,B的结构简式为。(3)D是,D与苯在AlCl3作用下,发生苯环上H原子的取代反应生成E()和HCl,则D→E的化学方程式是+eq\o(→,\s\up8(AlCl3))+2HCl。(4)E是,E与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应生成F:,所以试剂a是浓硝酸、浓硫酸。(5)根据上述分析可知,G→H所加物质L的结构简式为。(6)B是,不饱和度是2,B的同分异构体符合下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②核磁共振氢谱只有两组吸收峰,说明分子中含有2种不同

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