高考模拟试卷
Na2C2O4，P中存在K2C2O4、Na2C2O4和过量的NaOH，可水解的盐促进水的电离、酸和碱抑制水的电离，由此进行解题。
HC2O4 A．M点时还未加入氢氧化钠溶液，HC2O4-会水解：体系中为KHC2O4溶液，『详解』
c(H2C2O4)?c(OH-)Kw1?10-14+H2O?H2C2O4+OH， Kh（HC2O）= = =
Ka15.9?10?2c(HC2O-4)-
--4
=1.7×10-13，HC2O4-也会电离：HC2O4?C2O4+H+，由于Kh（HC2O4 ） B．N点为反应终点：2NaOH+2KHC2O4=2H2O+ K2C2O4+ Na2C2O4，根据物料守恒可推出：c(Na+)+c(K+)=2c(C2O4)+2c(HC2O4)+2c(H2C2O4)，所以N点时存在：c(Na+)+c(K+)＞2c(C2O4)+2c(HC2O4)，B错误； C．从N点到P点的过程中，溶液中存在K2C2O4、Na2C2O4和NaOH (K2C2O4：Na2C2O4=1：1)，C2O4水解生成HC2O4、H2C2O4，故c(Na+)＞c(C2O4)，故溶液中一定存在：c(Na+)+c(H2C2O4)＞c(C2O4)，C正确； D．根据A项分析，M点HC2O4的微弱电离抑制水的电离，N点由于C2O4的水解促进水的电离，P中存在过量的NaOH抑制水的电离，则水的电离程度大小顺序为： N＞M＞P，D错误； -2-2-2-2-2--2---2----2-『答案』选AC。 15.我国科研人员研究了在Cu—ZnO—ZrO2催化剂上CO2加氢制甲醇过程中水的作用机理，其主反应历程如图所示(H2→*H+*H)。下列说法错误的是（ ） A. 二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率小于100％ B. 带*标记的物质是该反应历程中的中间产物 1 高考模拟试卷 C. Cu—ZnO—ZrO2可提高甲醇的产率 D. 第④步的反应式为*HO+*H→H2O 『答案』C 『详解』A．根据图知，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，该反应中除了生成甲醇外还生 成水，所以二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率小于100％，A正确； B．根据图知，带*标记的物质在反应过程中最终被消耗，所以带*标记的物质是该反应历程中的中间产物，故B正确； C．Cu—ZnO—ZrO2作为催化剂，只能提高该反应的速率，不能提高甲醇的产率，C错误； D．第④步中*HO和*H反应生成H2O，反应式为*HO+*H→H2O，D正确； 『答案』选C。 『点睛』制备时，除了目标产物还生成其他的产物，则该反应的原子利用率小于100%。 16.硝酸盐被广泛用作肥料和氧化剂。有学者最新研究发现氮在ZnFe0.4Co1.6O4上直接电化学氧化可生成硝酸盐。回答下列问题： (1)Fe、Co、Ni均位于元素周期表第_________族，其中基态Ni原子的核外电子排布式为_________；Zn与Co的第一电离能I1(Zn)__________(填“＜”或“＞”)I1(Co)。 (2)图1是一种钴(Co)金属催化剂的结构，其中六元环上的N原子的杂化方式为_________；NH3、PH3中沸点更高的是_________，原因是_____________________________________。 (3)一种由O、Na、C1元素构成的良好的离子导体，具有反钙钛矿晶体结构(如图2)，则其化学式为_______________________，设其晶胞边长为anm，NA为阿伏加德罗常数的值，1号Na原子的坐标为(1，0.5，0.5)，则沿y轴向原点投影至x－z平面，坐标为(0.5，0.5)的原cm－3。 子有_______个，该晶胞的密度为_________________g· (1). Ⅷ (2). [Ar]3d84s2 (3). ＞ (4). sp2 (5). NH3 (6). NH3分子间能『答案』 120.5?1021 形成氢键 (7). Na3OCl (8). 3 (9). 3NA?a 1 高考模拟试卷 『详解』(1)Fe、Co、Ni均位于元素周期表的第四周期Ⅷ族，其中Ni为28号，其基态Ni 原子的核外电子排布式为[Ar]3d84s2；基态Zn原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s2，d能级全充满，较稳定，基态Co原子的核外电子排布式为[Ar]3d74s2，d能级未达到全充满，故第一电离能I1(Zn)＞I1(Co)； (2)钴(Co)金属催化剂的结构中，六元环上的N原子的杂化方式为sp2；NH3分子之间存在氢键，所以NH3的熔沸点在同主族元素氢化物中是反常的，所以NH3、PH3中沸点更高的是NH3； (3)根据反钙钛矿晶体结构可计算出其一个晶胞中的各原子的个数，Cl：8?1?1，Na：86?1?3，O：1?1?1，所以反钙钛矿的化学式为Na3OCl；晶胞中，1号Na原子的坐标2为(1，0.5，0.5)，则沿y轴向原点投影至x－z平面，坐标为(0.5，0.5)的原子有：Na（0.5，0，0.5）10-7cm，、Na(0.5，1，0.5)、O(0.5，0.5，0.5)，共3个；晶胞边长为a nm，即为a×NA为阿伏加德罗常数的值，所以该晶胞的密度为 ??m23?3?16?1?35.5?1120.5???1021 g·33cm－3。 ?7VN?aANA?a?10??17.六氟合铝酸钠(Na3AlF6)俗称冰晶石，微溶于水，可用作陶瓷乳白剂、树脂橡胶的耐磨填充剂等。实验室以萤石(CaF2，难溶于水)、石英和纯碱等为原料可制备Na3AlF6，实验步骤如下： Ⅰ．将萤石(CaF2)、石英和纯碱按一定比例混合后煅烧并释放出CO2； Ⅱ．…… Ⅲ．在浸取液中加入稀硫酸调节pH，再加入硫酸铝，充分反应后过滤，洗涤烘干后得到六氟合铝酸钠。 回答下列问题： (1)Na3AlF6中铝元素的化合价为__________。 (2)步骤Ⅰ中煅烧原料混合物时，盛装原料混合物的仪器名称为___________；混合物煅烧后除生成CO2、CaSiO3外还有一种产物(二元化合物)，该物质的化学式为______________。 (3)步骤Ⅱ的具体内容是__________________。 (4)通过实验探究不同pH时氟离子的去除率，即对多份相同量的浸取液调节至不同pH后，再分别加入等量硫酸铝，得到了溶液中残留氟浓度和氟去除率随溶液pH的变化关系如图所 1 高考模拟试卷 示。则步骤Ⅲ中最佳pH为_________；图中当pH增大时，氟去除率下降的原因是_______________________________________。 (5)步骤Ⅲ中检验过滤后的固体已洗涤干净的方法是_______________________________。 (6)写出一种能将含氟废水中氟离子去除的可行方法：______________________________。 『答案』(1). +3 (2). 坩埚 (3). NaF (4). 将冷却后的固体加水浸取，过滤后除去 残渣得到浸取液(或其他合理『答案』) (5). 5 (6). 溶液pH升高，溶液中OH－的浓度Al3+与OH－优先结合 (7). 取最后一次洗涤液，增大，向其中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，如果没有白色沉淀生成，说明固体已经洗净 (8). 加入CaCl2，利用反应生成CaF2沉淀而去除(或加入一定比例的硫酸铝和硫酸钠，利用反应生成六氟合铝酸钠而去除) 『分析』根据CaF2、石英和纯碱按一定比例混合后煅烧并释放出CO2，可书写出化学方程式CaF2+SiO2+Na2CO3= CaSiO3+ CO2+ 2NaF，判断生成物的种类；其次，根据步骤一和步骤三推断步骤Ⅱ的具体内容是：将冷却后的固体加水浸取，过滤后除去残渣得到浸取液；根据溶液中残留氟浓度和氟去除率随溶液pH的变化关系图可知最佳pH为5；检验过滤后的固体已洗涤干净不含杂质硫酸铝的方法是：取最后一次洗涤液，向其中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，如果没有白色沉淀生成，说明固体已经洗净；利用石灰中的钙离子与氟离子生CaF2 沉淀而除去氟离子，或加入一定比例的硫酸铝和硫酸钠，利用反应生成六氟合铝酸钠而去除。 『详解』(1)Na3AlF6中，Na显+1价，F显-1价，所以该化合物Al元素的化合价为+3； (2)煅烧原料混合物时，用坩埚盛装混合物；根据CaF2、石英和纯碱按一定比例混合后煅烧并释放出CO2，可书写出化学方程式CaF2+SiO2+Na2CO3= CaSiO3+ CO2+ 2NaF：所以混合物煅烧后除生成CO2、CaSiO3外还有NaF ； (3)步骤Ⅲ中有“在浸取液中加入稀硫酸调节pH”，说明步骤Ⅱ中得到浸取液，所以步骤Ⅱ的具体内容是：将冷却后的固体加水浸取，过滤后除去残渣得到浸取液； 1 高考模拟试卷 (4)由变化关系如图可知pH=5时，残留氟浓度最低，说明氟的转化高，且氟去除率相对较高，所以步骤Ⅲ中最佳pH为5；图中当pH增大时，氟去除率下降的原因是：溶液pH升高，溶 －－ 液中OH的浓度增大，Al3+与OH优先结合； (5)步骤Ⅲ中检验过滤后的固体六氟合铝酸钠已洗涤干净不含杂质硫酸铝的方法是：取最后一次洗涤液，向其中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，如果没有白色沉淀生成，说明固体已经洗净； (6) 利用石灰中的钙离子与氟离子生CaF2沉淀而除去氟离子的方法为：加入CaCl2，利用反应生成CaF2沉淀而去除；或加入一定比例的硫酸铝和硫酸钠，利用反应生成六氟合铝酸钠而去除。 18.一种从废旧锂电池中回收Li2SO4、CuSO4、CoSO4等有价金属工艺流程如下： 已知：“盐水浸泡”是将废旧锂电池置于食盐水中浸泡放电；“氨性浸出”时溶液呈弱碱性。 回答下列问题： (1)“盐水浸泡”进行放电，放电的目的是________________________。 (2)“预焙烧”的目的是____________________，可用于吸收该过程产生的尾气的试剂是____________________。 (3)“硫酸铵焙烧”时，硫酸铵的作用是______________________________；“H2SO4吸收处理尾气”后的溶液可循环利用，则“硫酸铵焙烧”时的尾气中含___________(填化学式)。 (4)“氨性浸出”时，通入空气的目的是__________________________。 (5)“氨性浸出”时，Cu单质被浸出为[Cu(NH3)4]SO4，该反应的离子方程式为____________。 的 2-『答案』(1). 保证拆解时的安全(或其他合理『答案』) (2). 除去有机物及碳(或除去塑 料隔膜及碳) (3). NaOH浓溶液(或其他合理『答案』) (4). 提供SO4将氧化物转化为硫酸盐 (5). NH3 (6). 促进Cu的溶解(或其他合理『答案』) (7). +2Cu+O2+4NH3+4NH4=2[Cu(NH3)4]2++2H2O 1
山东省2024届高三高考全真模拟化学试题(泰安三模)化学试题(解析版)
