2016年山东省菏泽市成武一中高考三模试卷化学及答案解析.docx

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1、2016 年 山 东 省 菏 泽 市 成 武 一 中 高 考 三 模 试 卷 化 学一 、 选 择 题1.化 学 与 生 活 密 切 相 关 ， 下 列 叙 述 正 确 的 是 ( )A.光 纤 通 信 使 用 的 光 缆 主 要 成 分 是 Si， 太 阳 能 电 池 使 用 的 材 料 主 要 是 SiO2B.点 燃 爆 竹 后 ， 硫 燃 烧 生 产 SO3C.海 水 中 含 有 溴 元 素 ， 只 进 行 物 理 变 化 就 可 以 得 到 溴 单 质D.地 沟 油 禁 止 使 用 ， 但 可 以 用 来 制 取 肥 皂解 析 ： A.光 纤 通 信 使 用 的 光 缆 主 要 成 分

2、 是 二 氧 化 硅 ， 太 阳 能 电 池 使 用 的 材 料 主 要 是 Si， 故 A 错 误 ；B.点 燃 爆 竹 后 ， 硫 燃 烧 生 产 SO 2， 故 B 错 误 ；C.海 水 中 含 有 的 溴 元 素 是 以 Br 的 形 式 存 在 ， 要 转 化 为 溴 单 质 ， 元 素 必 然 降 价 ， 要 发 生 还 原 反 应 ，即 只 经 过 物 理 变 化 不 能 从 海 水 中 得 到 溴 单 质 ， 故 C 错 误 ；D.地 沟 油 禁 止 食 用 ， 但 其 主 要 成 分 是 油 脂 ， 在 碱 性 溶 液 中 发 生 水 解 反 应 ， 又 称 皂 化 反 应

3、， 可 用 于 制取 肥 皂 ， 故 D 正 确 。答 案 ： D2.NA代 表 阿 伏 加 德 罗 常 数 的 数 值 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.标 准 状 况 下 2.24L 氯 气 与 水 充 分 反 应 转 移 电 子 数 为 0.1NAB.标 况 下 ， 2.24LNO2分 子 总 数 小 于 0.1NAC.标 准 状 况 下 2.24L的 CCl 4中 含 有 的 C Cl 键 数 为 0.4NAD.6.8g 液 态 KHSO4中 含 有 0.1NA个 阳 离 子解 析 ： A.氯 气 与 水 的 反 应 为 可 逆 反 应 ， 2.24L 氯 气 不 能 完

4、全 转 化 ， 转 移 电 子 数 小 于 0.1mol， 故 A 错误 ；B.NO2发 生 反 应 ： 2NO2N2O4， 所 以 2.24LNO2分 子 总 数 小 于 0.1NA， 故 B 正 确 ；C.标 准 状 况 下 ， 四 氯 化 碳 为 液 体 状 态 ， 即 2.24L的 四 氯 化 碳 不 是 0.1mol， 故 C 错 误 ；D.6.8g 液 态 KHSO4的 物 质 的 量 =0.05mol， 液 体 KHSO4， 只 能 电 离 出 钾 离 子 ， 不 能 电 离 出 氢 离 子 ， 故有 0.05NA个 阳 离 子 ， 故 D 错 误 。答 案 ： B3.屠 呦 呦

5、 因 对 青 蒿 素 的 研 究 而 获 得 诺 贝 尔 生 理 学 或 医 学 奖 ， 青 蒿 素 可 以 青 蒿 酸 (结 构 简 式 如 图 所 示 )为 原 料 合 成 ， 下 列 关 于 青 蒿 酸 的 说 法 中 正 确 的 是 ( ) A.分 子 式 为 C15H24O2B.属 子 芳 香 族 化 合 物C.能 发 生 取 代 反 应 和 加 成 反 应D.分 子 中 所 有 原 子 可 能 共 平 面解 析 ： A.根 据 有 机 物 的 结 构 简 式 判 断 分 子 式 为 C15H20O2， 故 A 错 误 ；B.不 含 苯 环 ， 不 属 于 芳 香 族 化 合 物 ，

6、 故 B 错 误 ；C.含 有 碳 碳 双 键 ， 可 发 生 加 成 反 应 ， 含 有 羧 基 ， 可 发 生 取 代 反 应 ， 故 C 正 确 ；D.含 有 饱 和 碳 原 子 ， 具 有 甲 烷 的 结 构 特 点 ， 所 有 原 子 不 可 能 在 同 一 平 面 上 ， 故 D 错 误 。答 案 ： C4.X、 Y、 Z、 W 为 四 种 短 周 期 主 族 元 素 ， 且 原 子 序 数 依 次 递 增 ， 其 中 X、 Z 同 族 ， Y 是 短 周 期 主 族元 素 中 原 子 半 径 最 大 的 ， X 原 子 最 外 层 电 子 数 是 核 外 电 子 层 数 的 3

7、倍 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.Y、 Z、 W 单 核 离 子 均 能 破 坏 水 的 电 离 平 衡 B.W 元 素 氧 化 物 对 应 水 化 物 的 酸 性 一 定 强 于 ZC.南 X、 Y、 Z 三 种 元 素 组 成 的 化 合 物 不 止 2 种D.因 为 X 的 氢 化 物 分 子 间 有 氢 键 ， 所 以 X 的 氢 化 物 较 Z 的 氢 化 物 稳 定解 析 ： X 原 子 的 最 外 层 电 子 数 是 核 外 电 子 层 数 的 3 倍 ， 则 核 外 各 电 子 层 的 电 子 分 别 为 2、 6， 应 为 O元 素 ， X、 Z 同 主 族

8、， 则 Z 为 S 元 素 ， W 为 短 周 期 元 素 ， 而 且 W 的 原 子 序 数 大 于 S， 所 以 W 为 Cl元 素 ， Y 是 短 周 期 主 族 元 素 中 原 子 半 径 最 大 的 ， 则 Y 为 Na 元 素 。A、 HCl 为 强 酸 ， Cl 不 水 解 ， 故 A 错 误 ；B、 Cl 元 素 的 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 的 酸 性 一 定 强 于 S， 不 是 最 高 价 氧 化 物 的 水 化 物 的 酸 性 不 能 判断 酸 性 强 弱 ， 故 B 错 误 ；C、 X、 Y、 Z 分 别 为 X 为 O、 Na、 S， 三 种 元

9、素 形 成 的 化 合 物 由 Na 2SO3、 Na2SO4、 Na2S2O3等 ， 故 C正 确 ；D、 氢 化 物 的 稳 定 性 与 共 价 键 有 关 ， 与 氢 键 无 关 ， O H 键 能 大 于 H S 键 能 ， 所 以 H2O 的 稳 定 性 大于 H2S， 故 D 错 误 。答 案 ： C5.已 知 电 离 平 衡 常 数 ： H2CO3 HClO HCO3 。 下 列 离 子 反 应 方 程 式 正 确 的 是 ( )NaClO 溶 液 中 通 入 少 量 二 氧 化 碳 ： 2ClO +CO2+H2O2HClO+CO32Na2CO3溶 液 中 加 入 HClO 溶

10、液 ： CO32 +HClOHCO3 +ClO等 物 质 的 量 的 Cl2与 Na2CO3溶 液 恰 好 反 应 ： Cl2+CO32 +H2OHCO3 +Cl +HClOCl2通 入 NaHCO3溶 液 中 ： Cl2+2HCO3 2CO2+Cl +ClO +H2O。A.B.C.D.解 析 ： H2CO3 HClO HCO3 ， 则 NaClO 溶 液 中 通 入 少 量 二 氧 化 碳 反 应 生 成 次 氯 酸 和 碳 酸 氢 钠 ，故 错 误 ；次 氯 酸 酸 性 强 于 碳 酸 氢 钠 弱 于 碳 酸 ， 依 据 强 酸 制 备 弱 酸 规 律 ， Na 2CO3溶 液 中 加 入

11、 HClO 溶 液 ：CO32 +HClOHCO3 +ClO ， 故 正 确 ；氯 气 与 水 反 应 生 成 氯 化 氢 和 次 氯 酸 ， 氯 化 氢 与 碳 酸 钠 反 应 生 成 氯 化 钠 、 碳 酸 氢 钠 和 水 ， 次 氯 酸 与碳 酸 氢 钠 不 反 应 ， 则 离 子 方 程 式 ： ： Cl2+CO32 +H2OHCO3 +Cl +HClO， 故 正 确 ；Cl2通 入 NaHCO3溶 液 中 ， 氯 气 与 水 反 应 生 成 盐 酸 和 次 氯 酸 ， 盐 酸 能 够 与 碳 酸 氢 钠 反 应 生 成 氯 化钠 和 水 、 二 氧 化 碳 ， 次 氯 酸 酸 性 弱

12、 于 碳 酸 ， 所 以 与 碳 酸 氢 钠 不 反 应 ， 应 以 次 氯 酸 分 子 形 式 存 在 ， 故错 误 。答 案 ： C6.向 四 支 试 管 中 分 别 加 入 少 量 不 同 的 无 色 溶 液 进 行 如 下 操 作 ， 结 论 正 确 的 是 ( )操 作 现 象 结 论A 滴 加 稀 NaOH 溶 液 ， 将 红 色 石 蕊 试 纸 置 于 试 管 口 试 纸 不 变 蓝 原 溶 液 中 无 NH 4+B 向 溶 液 X 中 先 滴 加 稀 硝 酸 ， 再 滴 加 Ba(NO3)2溶液 出 现 白 色 沉 淀 溶 液 X 中 一 定 含 有 SO42C 滴 加 氯 水

13、 和 CCl4， 振 荡 、 静 置 下 层 溶 液 显 紫 色 原 溶 液 中 有 ID 用 洁 净 铂 丝 蘸 取 溶 液 进 行 焰 色 反 应 火 焰 呈 黄 色 原 溶 液 中 有 Na+、 无 K+A.AB.BC.CD.D解 析 ： A、 铵 盐 和 氢 氧 化 钠 在 加 热 的 条 件 下 发 生 反 应 生 成 氨 气 ， 铵 盐 中 滴 加 稀 NaOH 溶 液 ， 不 加 热不 会 产 生 氨 气 ， 故 A 错 误 ；B、 向 溶 液 X 中 先 滴 加 稀 硝 酸 ， 再 滴 加 Ba(NO 3)2溶 液 ， 出 现 白 色 沉 淀 ， 不 排 除 溶 液 X 中 含

14、 有 SO32的 可 能 ， 故 B 错 误 ；C、 碘 离 子 具 有 还 原 性 ， 能 被 氯 气 氧 化 为 碘 单 质 ， 碘 单 质 遇 到 淀 粉 变 蓝 ， 碘 水 中 加 入 四 氯 化 碳 振 荡 、静 置 ， 下 层 是 溶 于 四 氯 化 碳 中 的 碘 单 质 显 紫 色 ， 故 C 正 确 ； D、 用 洁 净 铂 丝 蘸 取 溶 液 进 行 焰 色 反 应 火 焰 呈 黄 色 ， 原 溶 液 中 有 Na+， 无 法 判 断 是 否 含 K+， 故 D 错误 。答 案 ： C7.下 列 溶 液 中 微 粒 浓 度 关 系 正 确 的 是 ( )A.含 有 NH4+

15、、 Cl 、 H+、 OH 的 溶 液 中 ， 离 子 浓 度 是 c(Cl ) c(NH4+) c(OH ) c(H+)B.pH=5 的 NH4Cl 溶 液 与 pH=5 的 硫 酸 中 ， 水 电 离 的 c(H+)相 同C.pH=9 的 NaHCO3溶 液 中 ： c(Na+) c(HCO3 ) c(CO32 ) c(H2CO3)D.将 0.2molL 1 CH3COOH 溶 液 和 0.1molL 1NaOH 溶 液 等 体 积 混 合 ， 则 反 应 后 的 混 合 溶 液 中 ：2c(OH )+c(CH3COO )=2c(H+)+c(CH3COOH)解 析 ： A.溶 液 中 一

16、定 满 足 电 荷 守 恒 ， 而 c(Cl ) c(NH4+) c(OH ) c(H+)中 阴 离 子 总 浓 度 大 于 阳 离 子 ，违 反 了 电 荷 守 恒 ， 故 A 错 误 ；B.pH=5 的 NH4Cl 溶 液 与 pH=5 的 硫 酸 中 ， 前 者 铵 根 离 子 水 解 促 进 了 水 的 电 离 ， 后 者 硫 酸 电 离 出 的 氢离 子 抑 制 了 水 的 电 离 ， 所 以 两 溶 液 中 水 电 离 的 c(H+)不 相 同 ， 故 B 错 误 ；C.pH=9的 NaHCO3溶 液 呈 碱 性 ， 说 明 碳 酸 氢 根 离 子 的 电 离 程 度 小 于 其

17、水 解 程 度 ， 则 c(H2CO3) c(CO32 )， 正 确 的 离 子 浓 度 大 小 为 ： c(Na+) c(HCO3 ) c(H2CO3) c(CO32 )， 故 C 错 误 ；D.0.2molL 1 CH3COOH 溶 液 和 0.1molL 1NaOH 溶 液 等 体 积 混 合 ， 反 应 后 溶 质 为 等 浓 度 的 醋 酸 和醋 酸 钠 ， 根 据 电 荷 守 恒 可 知 ： c(OH )+c(CH3COO )=c(Na+)+c(H+)， 根 据 物 料 守 恒 可 得 ：c(CH3COOH)+c(CH3COO )=2c(Na+)， 二 者 结 合 可 得 ： 2c

18、(OH )+c(CH3COO )=2c(H+)+c(CH3COOH)，故 D 正 确 。答 案 ： D二 、 非 选 择 题8.二 氧 化 硫 为 无 色 气 体 ， 有 强 烈 刺 激 性 气 味 ， 是 大 气 主 要 污 染 物 之 一 。 某 化 学 兴 趣 小 组 欲 制 备 并 探究 SO 2的 某 些 性 质 。【 SO2的 制 备 】 用 亚 硫 酸 钠 与 较 浓 的 硫 酸 反 应 制 备 SO2的 装 置 图 如 图 1(夹 持 仪 器 省 略 )： 图 中 的 装 置 错 误 的 是 ； B 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式为 。D 装 置 的 作 用 是 。

19、解 析 ： 根 据 图 1 装 置 可 知 ， 二 氧 化 硫 密 度 大 于 空 气 ， 所 以 收 集 二 氧 化 硫 时 应 长 时 短 出 ， 所 以 C 处 有错 ， 装 置 B 中 发 生 的 反 应 为 亚 硫 酸 钠 和 浓 硫 酸 反 应 生 成 二 氧 化 硫 、 硫 酸 钠 和 水 ， 反 应 的 化 学 方 程 式为 ： Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2； 二 氧 化 硫 会 污 染 空 气 ， 所 以 D 的 作 用 是 进 行 尾 气 吸 收 ，答 案 ： 集 气 瓶 C中 导 管 长 短 反 了 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O

20、+SO2 吸 收 尾 气 中 的 SO2，防 止 污 染 环 境【 SO2的 性 质 】 探 究 SO2气 体 性 质 的 装 置 如 图 2 所 示 ： 装 置 中 的 现 象 是 ， 写 出 装 置 中 通 入 足 量 SO2的 离 子 方 程式 。在 上 述 装 置 中 通 入 过 量 的 SO2， 为 了 验 证 中 发 生 了 氧 化 还 原 反 应 ， 取 中 溶 液 分 成 两 份 ，并 设 计 了 如 下 实 验 ：方 案 一 ： 往 第 一 份 试 液 中 加 入 少 量 酸 性 KMnO4溶 液 ， 紫 红 色 褪 去 ；方 案 二 ： 往 第 二 份 试 液 加 入 KS

21、CN 溶 液 ， 不 变 红 ， 再 加 入 新 制 的 氯 水 ， 溶 液 变 红 。上 述 方 案 不 合 理 的 方 案 是 ， 原 因 是 ， 写 出 解 释 该 原 因 的 离 子方 程 式 。SO2可 以 用 来 制 备 硫 代 硫 酸 钠 ， 硫 代 硫 酸 钠 可 用 于 照 相 业 作 定 影 剂 ， 也 可 用 于 纸 浆 漂 白 作 脱 氯 剂 等 。实 验 室 可 通 过 Na 2S、 Na2CO3和 SO2共 同 反 应 来 制 取 Na2S2O3.写 出 如 图 3 所 示 装 置 中 三 颈 瓶 中 由 反 应制 取 Na2S2O3的 化 学 方 程 式 。解 析

22、 ： 二 氧 化 硫 通 入 硫 化 钠 溶 液 发 生 氧 化 还 原 反 应 生 成 淡 黄 色 沉 淀 硫 单 质 ； 足 量 二 氧 化 硫 和 硫 化 钠溶 液 反 应 得 到 硫 单 质 和 亚 硫 酸 氢 钠 ， 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ： 2S2 +5SO2+2H2O=3S+4HSO3 ，过 量 的 二 氧 化 硫 能 溶 于 水 ， 也 能 使 高 锰 酸 钾 褪 色 ， 所 以 方 案 一 不 合 理 ， 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ：5SO2+2MnO4 +2H2O=5SO42 +2Mn2+4H+，实 验 室 可 通 过 Na2S、 Na2CO3和 S

23、O2共 同 反 应 生 成 二 氧 化 碳 和 Na2S2O3， 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 。答 案 ： 有 浅 黄 色 沉 淀 生 成2S2 +5SO2+2H2O=3S+4HSO3方 案 一过 量 的 二 氧 化 硫 能 溶 于 水 ， 也 能 使 高 锰 酸 钾 褪 色5SO2+2MnO4 +2H2O=5SO42 +2Mn2+4H+2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO29.NO 能 引 起 光 化 学 烟 雾 ， 破 坏 臭 氧 层 。 处 理 NO 有 多 种 方 法 ， 根 据 题 意 回

24、答 下 列 问 题 ： .利 用 催 化 技 术 将 尾 气 中 的 NO 和 CO 转 变 成 CO2和 N2， 化 学 方 程 式 如 下 ：2NO(g)+2CO(g) 2CO 2(g)+N2(g) H= 748kJ/mol为 了 测 定 某 催 化 剂 作 用 下 的 反 应 速 率 ， 在 一 定 温 度 下 ， 向 某 恒 容 密 闭 容 器 中 充 入 等 物 质 的 量 的 NO和 CO 发 生 上 述 反 应 。 用 气 体 传 感 器 测 得 不 同 时 间 NO 浓 度 如 表 ：时 间 (s) 0 1 2 3 4 c(NO)/molL 1 1.0010 3 4.0010

25、4 1.7010 4 1.0010 4 1.0010 4 前 2s 内 的 平 均 反 应 速 率 (N2)= (保 留 3 位 有 效 数 字 ， 下 同 )； 计 算 此 温 度 下 该 反应 的 K= 。达 到 平 衡 时 ， 下 列 措 施 能 提 高 NO 转 化 率 的 是 。 (填 字 母 序 号 )A.选 用 更 有 效 的 催 化 剂B.降 低 反 应 体 系 的 温 度C.充 入 氩 气 使 容 器 内 压 强 增 大D.充 入 CO 使 容 器 内 压 强 增 大已 知 N 2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+180kJ/mol； 则 CO 的 燃 烧 热 为 。解

26、 析 ： 根 据 表 格 中 数 据 算 出 前 2s 内 的 平 均 反 应 速 率 (NO)=(1.0010 3 1.7010 4)2=4.15104mol/(Ls)， 根 据 化 学 反 应 速 率 之 比 等 于 化 学 计 量 数 之 比 ， (N2)=1/2(NO)=2.0810 4 mol/(Ls)； 由 表格 数 据 看 出 第 3s 后 c(NO)不 变 则 达 平 衡 ， 此 时 c(CO)=1.0010 4molL 1， c(CO2)=1.0010 3molL 1 1.0010 4molL 1=9.0010 4molL 1， c(N2)=1/2c(CO2)=4.5010

27、4molL 1， 根 据K=c(CO2)2c(N2)/(c(NO)2c(CO)2)=3.65106，达 到 平 衡 时 ， 要 提 高 NO 转 化 率 ， 即 改 变 条 件 要 使 平 衡 正 向 移 动 ，A.选 用 更 有 效 的 催 化 剂 ， 平 衡 不 移 动 ， 故 A 错 误 ；B.降 低 反 应 体 系 的 温 度 ， 该 反 应 为 放 热 反 应 ， 正 向 移 动 ， 故 B 正 确 ；C.充 入 氩 气 使 容 器 内 压 强 增 大 ， 平 衡 不 移 动 ， 故 C 错 误 ；D.充 入 CO 使 容 器 内 压 强 增 大 ， 相 当 于 增 大 CO 浓 度

28、 ， 平 衡 正 向 移 动 ， NO 转 化 率 提 高 ， 故 D 正 确 。 由 已 知 方 程 2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) H= 748kJ/mol 及N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+180kJ/mol。 根 据 盖 斯 定 律 2+2 得 CO 的 燃 烧 热 的 热 化 学 方 程 式为 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H=( 748kJ/mol)2+(+180kJ/mol)2= 284kJ/mol。答 案 ： 2.0810 4mol/(Ls)； 3.65106BD284kJ/mol 或 H= 284kJ/mol .臭 氧 也 可

29、 用 于 处 理 NO。O3氧 化 NO 结 合 水 洗 可 产 生 HNO3和 O2， 每 生 成 1mol 的 HNO3转 移 mol 电 子 。O3可 由 电 解 稀 硫 酸 制 得 ， 原 理 如 图 。 图 中 阴 极 为 (填 A 或 B)， 阳 极 (惰 性 电 极 )的 电 极 反应 式 为 。 解 析 ： O3氧 化 NO 结 合 水 洗 可 产 生 HNO3和 O2， 转 移 电 子 数 =化 合 价 升 高 数 ， NO 转 化 为 HNO3 ， 化合 价 升 高 3， 每 生 成 1mol 的 HNO3转 移 3mol 电 子 ，根 据 已 知 图 ， A 极 出 来

30、的 是 O3， B 极 出 来 的 是 H2， 说 明 A 极 发 生 的 氧 化 反 应 为 阳 极 ， B 极 发 生 还 原反 应 为 阴 极 ， 阳 极 (惰 性 电 极 )的 电 极 反 应 式 为 3H2O 6e =O3+6H+。答 案 ： 3B3H2O 6e =O3+6H+10.锂 元 素 被 誉 为 能 源 元 素 。 锂 及 锂 盐 具 有 的 优 异 性 能 和 特 殊 功 能 ， 在 化 工 、 电 子 、 宇 航 、 核 能 、 能源 等 领 域 都 得 到 广 泛 应 用 。 .锂 的 原 子 结 构 示 意 图 为 ； 锂 暴 露 在 湿 空 气 中 时 ， 会 迅

31、 速 地 失 去 金 属 光 泽 、 表 面 开 始变 黑 ， 更 长 时 间 则 变 成 白 色 。 生 成 的 化 合 物 是 氮 化 锂 、 氢 氧 化 锂 ， 最 终 生 成 碳 酸 锂 。 写 出 生 成 氮 化锂 的 化 学 方 程 式 。 解 析 ： 锂 的 原 子 核 外 有 2 个 电 子 层 ， 各 层 电 子 数 为 2、 1， 原 子 结 构 示 意 图 为 ： ， Li 与 氮 气 反 应生 成 Li3N， 反 应 方 程 式 为 ： 6Li+N2=2Li3N。答 案 ： 6Li+N2=2Li3N .下 面 是 从 锂 辉 石 (Li2OAl2O3SiO2)中 提 出

32、 锂 的 工 业 流 程 示 意 图 。 高 温 煅 烧 时 的 反 应 原 理 为 ：Li2OAl2O3SiO2+K2SO4K2OAl2O3SiO2+Li2SO4 Li2OAl2O3SiO2+Na2SO4Na2OAl2O3SiO2+Li2SO4锂 离 子 浸 取 液 中 含 有 的 金 属 离 子 为 ： K+、 Na+、 Li+、 Fe3+、 Fe2+、 Al3+、 Mn2+。几 种 金 属 离 子 沉 淀 完 全 的 pH金 属 离 子 Al(OH)3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mn(OH)2沉 淀 完 全 的 pH 4.7 9.0 3.2 10.1Li2SO4、 Li2CO3在

33、不 同 温 度 下 的 溶 解 度 (g/100g 水 )温 度 溶 解 度 10 20 50 80Li2SO4 35.4 34.7 33.1 31.7Li2CO3 1.43 1.33 1.08 0.85浸 取 时 使 用 冷 水 的 原 因 是 。滤 渣 2 的 主 要 成 分 为 。流 程 中 分 2 次 调 节 pH(pH7 8 和 pH 13)， 有 研 究 者 尝 试 只 加 一 次 浓 NaOH 溶 液 使 pH 13， 结 果 发现 在 加 饱 和 碳 酸 钠 溶 液 沉 锂 后 ， 随 着 放 置 时 间 延 长 ， 白 色 沉 淀 增 加 ， 最 后 得 到 的 Li 2CO

34、3产 品 中 杂 质增 多 。 Li2CO3产 品 中 的 杂 质 可 能 是 ， 用 离 子 方 程 式 表 示 其 产 生 的 原因 。加 热 浓 缩 的 作 用 是 。洗 涤 Li2CO3晶 体 使 用 。解 析 ： 锂 辉 石 (Li2OAl2O34SiO2)煅 烧 后 ， 冷 却 、 研 磨 ， 有 利 于 冷 水 的 浸 取 ， 抽 滤 ， 得 到 滤 渣 为 硅 酸盐 ， 结 合 锂 离 子 浸 取 液 中 含 有 的 金 属 离 子 、 离 子 沉 淀 完 全 pH， 可 知 加 热 NaOH 浓 溶 液 ， 调 节 溶 液pH=7 8， Al3+、 Fe3+转 化 为 Al(

35、OH)3、 Fe(OH)3， 抽 滤 后 再 加 入 NaOH 浓 溶 液 ， 调 节 溶 液 pH 13，应 是 将 Mn2+转 化 为 沉 淀 ， 抽 滤 后 ， 加 热 浓 缩 ， 加 入 饱 和 碳 酸 钠 溶 液 ， 由 于 Li2CO3的 溶 解 度 远 小 于Li2SO4， 会 析 出 Li2CO3， 由 于 Li2CO3的 溶 解 度 随 温 度 升 高 而 减 小 ， 用 热 水 洗 涤 可 减 少 Li2CO3的 损 失 ，得 到 最 终 产 物 碳 酸 锂 。Li 2SO4的 溶 解 度 随 温 度 升 高 而 减 少 ， 用 冷 水 浸 取 可 以 提 高 浸 取 率

36、， 故 用 冷 水 浸 取 ，由 上 述 分 析 可 知 ， 滤 渣 2 为 Al(OH)3、 Fe(OH)3，只 加 一 次 浓 NaOH 溶 液 使 pH 13， 会 使 溶 液 中 Al3+转 化 为 AlO2 ， 放 置 后 ， 空 气 中 二 氧 化 碳 与 AlO2 、 水 反 应 生 成 Al(OH)3， Li2CO3产 品 中 的 杂 质 可 能 是 Al(OH)3， 相 应 的 离 子 方 程 式 为 ： Al3+4OH=AlO2 +2H2O、 2AlO2 +CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO32 ，Li2CO3的 溶 解 度 随 温 度 升 高 而 减 小 ， 加 热

37、 浓 缩 ， 提 高 Li+ 浓 度 和 溶 液 温 度 ， 使 得 Li2CO3容 易 析 出 ，Li2CO3的 溶 解 度 随 温 度 升 高 而 减 小 ， 用 热 水 洗 涤 可 以 减 少 碳 酸 锂 的 损 耗 ，答 案 ： Li2SO4的 溶 解 度 随 温 度 升 高 而 减 少 ， 用 冷 水 浸 取 可 以 提 高 浸 取 率Al(OH)3、 Fe(OH)3Al(OH)3； Al3+4OH =AlO2 +2H2O2AlO2 +CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO32提 高 Li+浓 度 和 溶 液 温 度 ， 使 得 Li2CO3容 易 析 出热 水11.高 纯 碳 酸

38、 锰 在 电 子 工 业 中 有 重 要 的 应 用 ， 湿 法 浸 出 软 锰 矿 (主 要 成 分 为 MnO2， 含 少 量 Fe、 Al、Mg 等 杂 质 元 素 )制 备 高 纯 碳 酸 锰 的 实 验 过 程 如 下 ：(1)浸 出 ： 浸 出 时 温 度 控 制 在 90 95 之 间 ， 并 且 要 连 续 搅 拌 3 小 时 的 目 的 是 ， 植 物 粉 的 作 用 是 。解 析 ： 湿 法 浸 出 软 锰 矿 (主 要 成 分 为 MnO2， 含 少 量 Fe、 Al、 Mg 等 杂 质 元 素 )制 备 高 纯 碳 酸 锰 ， 加 入浓 硫 酸 和 植 物 粉 浸 出

39、过 滤 得 到 滤 液 除 去 杂 质 ， 加 入 碳 酸 氢 铵 形 成 沉 淀 通 过 一 系 列 操 作 得 到 高 纯 碳 酸锰 ； 升 温 、 搅 拌 都 可 以 加 快 物 质 的 溶 解 反 应 速 率 ， 浸 出 时 温 度 控 制 在 90 95 之 间 ， 并 且 要 连 续 搅 拌3 小 时 的 目 的 是 提 高 软 锰 矿 中 锰 的 浸 出 率 ； 加 入 植 物 粉 是 一 种 还 原 剂 。答 案 ： 提 高 软 锰 矿 中 锰 的 浸 出 率 作 还 原 剂(2)除 杂 ： 向 浸 出 液 中 加 入 一 定 量 的 碳 酸 锰 矿 ， 调 节 浸 出 液 的

40、 pH 为 3.5 5.5； 再 加 入 一 定 量 的软 锰 矿 和 双 氧 水 ， 过 滤 ； 操 作 中 使 用 碳 酸 锰 调 pH 的 优 势 是 ； 操 作 中 加 入 双氧 水 不 仅 能 将 Fe2+氧 化 为 Fe3+， 而 且 能 提 高 软 锰 矿 的 浸 出 率 。 写 出 双 氧 水 提 高 软 锰 矿 浸 出 率 的 离 子方 程 式 。解 析 ： 使 用 碳 酸 锰 调 pH 的 优 势 是 不 引 入 新 的 杂 质 ； 酸 性 溶 液 中 二 氧 化 锰 氧 化 过 氧 化 氢 为 氧 气 ， 本身 被 还 原 为 锰 离 子 ， 反 应 的 离 子 方 程

41、式 为 ： MnO 2+H2O2+2H+=Mn2+2H2O+O2。答 案 ： 增 加 MnCO3的 产 量 (或 不 引 入 新 的 杂 质 等 ) MnO2+H2O2+2H+=Mn2+2H2O+O2(3)制 备 ： 在 30 35 下 ， 将 碳 酸 氢 铵 溶 液 滴 加 到 硫 酸 锰 净 化 液 中 ， 控 制 反 应 液 的 最 终 pH 在 6.57.0， 得 到 MnCO3沉 淀 。 温 度 控 制 35 以 下 的 原 因 是 ； 该 反 应的 化 学 方 程 式 为 ； 生 成 的 MnCO3沉 淀 需 经 充 分 洗 涤 ， 检 验 洗 涤 是 否完 全 的 方 法 是 。

42、解 析 ： 依 据 碳 酸 氢 铵 受 热 易 分 解 分 析 ， 温 度 控 制 35 以 下 的 原 因 是 防 止 碳 酸 氢 铵 分 解 ， 在 30 35下 ， 将 碳 酸 氢 铵 溶 液 滴 加 到 硫 酸 锰 净 化 液 中 ， 控 制 反 应 液 的 最 终 pH 在 6.5 7.0， 得 到 MnCO3沉 淀 ，硫 酸 铵 ， 二 氧 化 碳 和 水 ， 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ：MnSO 4+2NH4HCO3 MnCO3+(NH4)2SO4+CO2+H2O， 生 成 的 MnCO3沉 淀 需 经 充 分 洗涤 ， 检 验 洗 涤 是 否 完 全 的 方 法 是

43、取 最 后 一 次 洗 涤 液 检 验 是 否 含 有 硫 酸 根 离 子 设 计 ， 取 最 后 一 次 的 洗涤 滤 液 1 2mL 于 试 管 中 ， 向 其 中 滴 加 用 盐 酸 酸 化 的 BaCl2溶 液 ， 若 无 白 色 沉 淀 产 生 ， 则 表 明 已 洗涤 干 净 。答 案 ： 减 少 碳 酸 氢 铵 的 分 解 ， 提 高 原 料 利 用 率MnSO4+2NH4HCO3 MnCO3+(NH4)2SO4+CO2+H2O取 最 后 一 次 的 洗 涤 滤 液 1 2mL 于 试 管 中 ， 向 其 中 滴 加 用 盐 酸 酸 化 的 BaCl2溶 液 ， 若 无 白 色

44、沉 淀 产生 ， 则 表 明 已 洗 涤 干 净(4)计 算 ： 室 温 下 ， Ksp(MnCO 3)=1.810 11， Ksp(MgCO3)=2.610 5， 已 知 离 子 浓 度 小 于 1.010 5molL 1时 ， 表 示 该 离 子 沉 淀 完 全 。 若 净 化 液 中 的 c(Mg2+)=10 2mol/L， 试 计 算 说 明 Mg2+的 存 在 是 否 会 影 响MnCO3的 纯 度 。解 析 ： Ksp(MnCO3)=c(Mn2+)c(CO32 )， 当 Mn2+沉 淀 完 全 时 ， c(CO32 )= 10 5=1.810 6 molL 1， 若 Mg2+也 能

45、 形 成 沉 淀 ， 则 要 求 Mg2+ 2.610 5/1.810 6=14.4molL 1， Mg2+的 浓 度0.01mol/L 远 小 于 14.4molL 1， 若 净 化 液 中 的 c(Mg2+)=10 2mol/L， 说 明 Mg2+的 存 在 不 会 影 响 MnCO3的 纯 度 。答 案 ： Mg2+的 存 在 不 会 影 响 MnCO3的 纯 度12.原 子 序 数 依 次 增 大 的 A、 B、 C、 D、 E、 F 六 种 元 素 。 其 中 A 的 基 态 原 子 有 3 个 不 同 的 能 级 ， 各能 级 中 的 电 子 数 相 等 ； C 的 基 态 原 子

46、 2p 能 级 上 的 未 成 对 电 子 数 与 A 原 子 的 相 同 ； D 为 它 所 在 周 期 中原 子 半 径 最 大 的 主 族 元 素 ； E 和 C 位 于 同 一 主 族 ， F 的 原 子 序 数 为 29。 (1)F 原 子 基 态 的 外 围 核 外 电 子 排 布 式 为 。解 析 ： 原 子 序 数 依 次 增 大 的 A、 B、 C、 D、 E、 F 六 种 元 素 ， A 的 基 态 原 于 有 3 个 不 同 的 能 级 ， 各 能级 中 的 电 子 数 相 等 ， 则 A 是 C 元 素 ； C 的 基 态 原 子 2p 能 级 上 的 未 成 对 电

47、子 数 与 A 原 子 的 相 同 ， C原 子 序 数 大 于 A， 则 C 为 O 元 素 ；B 原 子 序 数 大 于 A 而 小 于 C， 则 B 是 N 元 素 ；E 和 C 位 于 同 一 主 族 ， 且 E 原 子 序 数 小 于 25， 则 C 是 S 元 素 ； D 为 它 所 在 周 期 中 原 子 半 径 最 大 的 主 族 元 素 ， 原 子 序 数 小 于 S， 则 D 是 Na 元 素 ；F 的 原 子 序 数 为 29， 为 Cu 元 素 ；F 是 Cu 元 素 ， 其 原 子 核 外 有 29 个 电 子 ， 根 据 构 造 原 理 知 Cu 元 素 基 态 原

48、 子 的 核 外 电 子 排 布 式 为1s22s22p63s23p63d104s1或 Ar3d104s1。答 案 ： 1s22s22p63s23p63d104s1或 Ar3d104s1(2)在 A、 B、 C 三 种 元 素 中 ， 第 一 电 离 能 由 小 到 大 的 顺 序 是 (用 元 素 符 号 回 答 )。解 析 ： A、 B、 C 分 别 是 C、 N、 O 元 素 ， 同 一 周 期 元 素 ， 元 素 第 一 电 离 能 随 着 原 子 序 数 增 大 而 呈 增大 趋 势 ， 但 第 IIA 族 、 第 VA 族 元 素 第 一 电 离 能 大 于 其 相 邻 元 素 ，

49、 所 以 电 离 能 从 小 到 大 顺 序 是 N O C。答 案 ： N O C(3)元 素 B 的 简 单 气 态 氢 化 物 的 沸 点 (高 于 ， 低 于 )元 素 A 的 简 单 气 态 氢 化 物 的 沸 点 ，其 主 要 原 因 是 。解 析 ： 含 有 氢 键 的 氢 化 物 熔 点 较 高 ， 氨 气 分 子 中 含 有 氢 键 、 甲 烷 中 不 含 氢 键 ， 所 以 氨 气 熔 沸 点 高 于 甲 烷 。答 案 ： 高 于 B 的 氢 化 物 分 子 之 间 存 在 氢 键(4)由 A、 B、 C 形 成 的 离 子 CAB 与 AC2互 为 等 电 子 体 ， 则 CAB 的 结 构 式 为 。解 析 ： 等 电 子 体 原 子 个 数 相 等 、 价 电 子 数 相 等 ， 由 C、 N、 O 形 成 的 离 子 OCN 与 CO2互 为 等 电 子 体 ，根 据 二 氧 化 碳 结 构 式 知 OCN 的 结 构 简 式 为 N=C=O 。答 案 ： N=C=O(5)在 元 素 A 与 E 所 形 成 的 常 见 化 合 物 中 ， A 原 子 轨 道 的 杂 化 类 型 为 。解 析 ： 在 元 素 C 与 S 所 形 成 的 常 见 化 合 物 CS2中 ， 二 硫 化 碳 分 子 中 中 心 原 子