四川省成都附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三下學(xué)期4月月考理科綜合化學(xué)試題

成都附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)2020-2021學(xué)年度2021屆下學(xué)期4月月考理科綜合能力測(cè)試（化學(xué)部分）本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，共38題，滿(mǎn)分300分，考試時(shí)間150分鐘?？赡苡玫降南鄬?duì)原子質(zhì)量：H1B11N14O16Na23Cl35.5第Ⅰ卷（選擇題共126分）一、選擇題（每小題6分，本大題共13小題。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）7．化學(xué)與科技、生產(chǎn)、生活、環(huán)境等密切相關(guān)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．燃燒化石燃料排放的廢氣中含有大量SO2，易形成酸雨B．為防止垃圾污染城市，可采用露天焚燒或深埋的方法進(jìn)行處理C．含氮、磷化合物的生活污水大量排放會(huì)使水體富營(yíng)養(yǎng)化D．PM2.5指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，它對(duì)空氣質(zhì)量和能見(jiàn)度等有重要的影響8．類(lèi)推思維是化學(xué)解題中常用的一種思維方法，下列有關(guān)離子方程式的類(lèi)推正確的是()已知類(lèi)推A將Fe加入CuSO4溶液中Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋將Na加入到CuSO4溶液中2Na＋Cu2＋=Cu＋2Na＋B向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O=CaSO3↓＋2HClOC用惰性電極電解NaCl溶液2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑用惰性電極電解MgBr2溶液2Br－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2OH－＋H2↑＋Br2D稀鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)至中性H＋＋OH－=H2O稀HNO3與Ba(OH)2溶液反應(yīng)至中性H＋＋OH－=H2O9．下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置用于測(cè)定氣體摩爾體積，相關(guān)敘述正確的是()A．用CCl4代替水，測(cè)得氫氣的體積更準(zhǔn)確B．量氣管壓入漏斗的水過(guò)多而溢出，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定失敗C．必須待體系溫度降低到0℃時(shí)才可進(jìn)行讀數(shù)D．上提水準(zhǔn)管，量氣管液面高度不斷改變，說(shuō)明裝置漏氣10．X、Y、Z三種短周期元素，原子半徑的大小關(guān)系為：r(Y)>r(X)>r(Z)，原子序數(shù)之和為16。X、Y、Z三種元素的常見(jiàn)單質(zhì)在適當(dāng)條件下可發(fā)生如圖所示變化，其中B和C均為10電子分子。下列說(shuō)法不正確的是()A．X元素位于ⅥAB．A不能溶解于B中C．B的沸點(diǎn)高于C的沸點(diǎn)D．A和C不可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)11．下列五種有機(jī)物存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．有機(jī)物①與乙烯互為同系物B．有機(jī)物③轉(zhuǎn)化為有機(jī)物④的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)C．有機(jī)物④轉(zhuǎn)化為有機(jī)物⑤的反應(yīng)中反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比為1∶1D．含有一個(gè)四元環(huán)，且能與金屬鈉反應(yīng)的有機(jī)物③的同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))有3種12．為解決淀粉廠廢水中BOD嚴(yán)重超標(biāo)的問(wèn)題，有人設(shè)計(jì)了電化學(xué)降解法。如圖是利用一種微生物將廢水中有機(jī)物[主要成分是(C6H10O5)n]的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，下列說(shuō)法中正確的是()A．N極是負(fù)極B．該裝置工作時(shí)，H＋從右側(cè)經(jīng)陽(yáng)離子交換膜移向左側(cè)C．負(fù)極的電極反應(yīng)為：(C6H10O5)n＋7H2O－24ne－=6nCO2↑＋24nH＋D．物質(zhì)X是OH－13．固定容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA(g)＋yB(g)zC(g)，圖Ⅰ表示t℃時(shí)容器中各物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系，圖Ⅱ表示平衡常數(shù)K隨溫度變化的關(guān)系。結(jié)合圖像判斷，下列結(jié)論正確的是()A．該反應(yīng)可表示為：2A(g)＋B(g)C(g)ΔH＜0B．t℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)KC．當(dāng)容器中氣體密度不再變化時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D．t℃第II卷（非選擇題共174分）三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第22~32題為必考題，每個(gè)試題考生都必須做答。第33~38題為選考題，考生根據(jù)要求做答。（一）必考題（共129分）26.（14分）五氧化二釩廣泛用于冶金、化工等行業(yè)，主要用于冶煉釩鐵、用作冶金添加劑，占五氧化二釩總消耗量的80%以上，其次是用作有機(jī)化工的催化劑。為了增加V2O5的利用率我們從廢釩催化劑(主要成分V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3等)中回收V2O5的一種生產(chǎn)工藝流程示意圖如下：(1)①中廢渣的主要成分是______________________________；①中V2O5發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________。(2)②、③中的變化過(guò)程可簡(jiǎn)化為(下式中的R表示VO2＋或Fe3＋，HA表示有機(jī)萃取劑的主要成分)：R2(SO4)(水層)＋2nHA(有機(jī)層)2RAn(有機(jī)層)＋nH2SO4(水層)。②中萃取時(shí)必須加入適量堿，其原因是_________________________________________；實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取操作使用的玻璃儀器為_(kāi)_______________________。(3)實(shí)驗(yàn)室用的原料中V2O5占6%(原料中的所有釩已換算成V2O5)。取100g該廢釩催化劑按工業(yè)生產(chǎn)的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)當(dāng)加入100mL0.1mol/L的KClO3溶液時(shí)，溶液中的釩恰好被完全處理，假設(shè)以后各步釩沒(méi)有損失，則該實(shí)驗(yàn)中釩的回收率是________[M(V2O5)＝182g/mol](4)25℃時(shí)取樣進(jìn)行試驗(yàn)分析，得到釩沉淀率和溶液pH之間的關(guān)系如下表：pH釩沉淀率/%試判斷在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，⑤中加入氨水調(diào)節(jié)溶液的最佳pH為_(kāi)_______；若釩沉淀率為93.1%時(shí)不產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀，則此時(shí)溶液中c(Fe2＋)≤________。已知：25℃時(shí)Ksp[Fe(OH)3×10－3927．(14分)某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)室模擬用軟錳礦(主要成分MnO2，雜質(zhì)為鐵及銅的化合物等)制備高純碳酸錳，過(guò)程如下(部分操作和條件略)：①緩慢向燒瓶中(見(jiàn)上圖)通入過(guò)量混合氣進(jìn)行“浸錳”操作，主要反應(yīng)原理為：SO2＋H2OH2SO3MnO2＋H2SO3=MnSO4＋H2O(鐵浸出后，過(guò)量的SO2會(huì)將Fe3＋還原為Fe2＋)②向“浸錳”結(jié)束后的燒瓶中加入一定量純MnO2粉末。③再用Na2CO3溶液調(diào)節(jié)pH為3.5左右，過(guò)濾。④調(diào)節(jié)濾液pH為6.5～7.2，加入NH4HCO3，有淺紅色沉淀生成，過(guò)濾、洗滌、干燥，得到高純碳酸錳。(1)“浸錳”反應(yīng)中往往有副產(chǎn)物MnS2O6的生成，溫度對(duì)“浸錳”反應(yīng)的影響如下圖，為減少M(fèi)nS2O6的生成，“浸錳”的適宜溫度是________。(2)查閱表1，③中調(diào)pH為3.5時(shí)沉淀的主要成分是________。②中加入一定量純MnO2粉末的主要作用是________________________________，相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________。表1：生成相應(yīng)氫氧化物的pH物質(zhì)Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu(OH)2開(kāi)始沉淀pH完全沉淀pH(3)③中所得的濾液中含有Cu2＋，可添加過(guò)量的難溶電解質(zhì)MnS除去Cu2＋，經(jīng)過(guò)濾，得到純凈的MnSO4。用平衡移動(dòng)原理解釋加入MnS的作用____________________________________________________________。(4)④中加入NH4HCO3后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_______________________________。28．(15分)氮的氧化物(如NO2、N2O4、N2O5等)應(yīng)用很廣，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。(1)N2O5可通過(guò)電解或臭氧氧化N2O4的方法制備。電解裝置如圖1所示(隔膜用于阻止水分子通過(guò))，其陽(yáng)極反應(yīng)式為_(kāi)_________________。已知：2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)ΔH1NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g)ΔH22NO2(g)N2O4(g)ΔH32N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)ΔH4則反應(yīng)N2O4(g)＋O3(g)=N2O5(g)＋O2(g)的ΔH＝________。(2)N2O5在一定條件下發(fā)生分解：2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)。某溫度下測(cè)得恒容密閉容器中N2O5濃度隨時(shí)間的變化如下表：t/minc(N2O5)/mol/L設(shè)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)體系壓強(qiáng)為p0,第2.00min時(shí)體系壓強(qiáng)為p，則p∶p0＝________；1.00～3.00min內(nèi)，O2的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______。(3)N2O4與NO2之間存在反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)。將一定量的N2O4放入恒容密閉容器中，測(cè)得其平衡轉(zhuǎn)化率[α(N2O4)]隨溫度變化如圖2所示。①圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下，已知N2O4的起始?jí)簭?qiáng)p0為108kPa，列式計(jì)算該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。②由圖推測(cè)N2O4(g)2NO2(g)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，說(shuō)明理由________________________________________________，若要提高N2O4轉(zhuǎn)化率，除改變反應(yīng)溫度外，其他措施有__________________________________(要求寫(xiě)出兩條)。③對(duì)于反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)，在一定條件下N2O4與NO2的消耗速率與自身壓強(qiáng)間存在關(guān)系：v(N2O4)＝k1·p(N2O4)，v(NO2)＝k2[p(NO2)]2。其中，k1、k2是與反應(yīng)及溫度有關(guān)的常數(shù)，相應(yīng)的速率—壓強(qiáng)關(guān)系如圖3所示，一定溫度下，k1、k2與平衡常數(shù)Kp的關(guān)系是k1＝________，在圖標(biāo)出的點(diǎn)中，指出能表示反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的點(diǎn)并說(shuō)明理由________。（二）選考題:共45分.請(qǐng)考生從給出的2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題做答,并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號(hào)涂黑.注意所做題目的題號(hào)必須與所涂題目的題號(hào)一致,在答題卡選答區(qū)域指定位置答題.如果多做,則每學(xué)科按所做的第一題計(jì)分.35.【化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】（15分）釹鐵硼磁鐵是最常使用的稀土磁鐵，被廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品中。生產(chǎn)釹鐵硼磁鐵的主要原材料有稀土金屬釹、純鐵、鋁、硼以及其他物質(zhì)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)釹(Nd)為60號(hào)元素，在元素周期表中位于第________周期；基態(tài)Fe2＋外圍電子的軌道表達(dá)式為_(kāi)_______。(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得AlCl3的實(shí)際存在形式為Al2Cl6，其分子的球棍模型如圖所示。①該分子中Al原子采取________雜化。②Al2Cl6與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4]，[Al(OH)4]－中存在的化學(xué)鍵有________________(填標(biāo)號(hào))。A．離子鍵B．極性共價(jià)鍵C．金屬鍵D．非極性共價(jià)鍵E．氫鍵(3)FeO是離子晶體，其晶格能可通過(guò)如下的Born－Haber循環(huán)計(jì)算得到?；鶓B(tài)Fe原子的第一電離能為_(kāi)_______kJ·mol－1，F(xiàn)eO的晶格能為_(kāi)_______kJ·mol－1。(4)因材料中含有大量的釹和鐵，容易銹蝕是釹鐵硼磁鐵的一大弱點(diǎn)，可通過(guò)電鍍鎳(Ni)等進(jìn)行表面涂層處理。已知Ni可以形成化合物四羰基鎳[Ni(CO)4]，其為無(wú)色易揮發(fā)劇毒液體，熔點(diǎn)為－25℃，沸點(diǎn)為43℃，不溶于水，易溶于乙醇、苯、四氯化碳等有機(jī)溶劑，四羰基鎳的晶體類(lèi)型是________，寫(xiě)出與配體互為等電子體的分子和離子的化學(xué)式________(各寫(xiě)一種)。(5)已知立方BN晶體硬度很大，其原因是______________________________；其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，設(shè)晶胞中最近的B、N原子之間的距離為anm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶體的密度為_(kāi)_______g·cm－3(列式即可，用含a、NA的代數(shù)式表示)。36.【化學(xué)——選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】（15分）我國(guó)化學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)了膦催化的(3＋2)環(huán)加成反應(yīng)，并依據(jù)該反應(yīng)，發(fā)展了一條合成中草藥活性成分茅蒼術(shù)醇的有效路線。已知(3＋2)環(huán)加成反應(yīng)：CH3C≡C—E1＋E2—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(膦催化劑))(E1、E2可以是—COR或—COOR)回答下列問(wèn)題：(1)茅蒼術(shù)醇的分子式為_(kāi)_______，所含官能團(tuán)名稱(chēng)為_(kāi)_______，分子中手性碳原子(連有四個(gè)不同的原子或原子團(tuán))的數(shù)目為_(kāi)_______。(2)化合物B的核磁共振氫譜中有________個(gè)吸收峰；其滿(mǎn)足以下條件的同分異構(gòu)體(不考慮手性異構(gòu))數(shù)目為_(kāi)_______。①分子中含有碳碳叁鍵和乙酯基(—COOCH2CH3)②分子中有連續(xù)四個(gè)碳原子在一條直線上寫(xiě)出其中碳碳叁鍵和乙酯基直接相連的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____________________________________________________。(3)C→D的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______。(4)D→E的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________，除E外該反應(yīng)另一產(chǎn)物的系統(tǒng)命名為_(kāi)_______。(5)下列試劑分別與F和G反應(yīng)，可生成相同環(huán)狀產(chǎn)物的是________(填序號(hào))。a．Br2b．HBrc．NaOH溶液(6)參考以上合成路線及條件，選擇兩種鏈狀不飽和酯，通過(guò)兩步反應(yīng)合成化合物M，在方框中寫(xiě)出路線流程圖(其他試劑任選)。2020-2021學(xué)年度2021屆下學(xué)期4月月考理科綜合能力測(cè)試參考答案7.答案B解析含硫煤的燃燒排放到空氣中的有毒氣體主要是SO2，它遇到雨水后形成酸雨，在燃煤中添加石灰石粉末可減少二氧化硫的排放，可減少酸雨的發(fā)生，故A正確；對(duì)所有垃圾通過(guò)露天焚燒或深埋的方式進(jìn)行處理，會(huì)污染大氣、水體和土壤，不利于改善環(huán)境，故B錯(cuò)誤；氮、磷是植物的營(yíng)養(yǎng)元素，含氮、磷化合物的生活污水大量排放可使水體富營(yíng)養(yǎng)化，造成水污染，故C正確；PM2.5表面積大，具有較強(qiáng)的吸附能力，能吸附大量的有毒、有害物質(zhì)，主要危害人體呼吸系統(tǒng)，它對(duì)空氣質(zhì)量和能見(jiàn)度等有重要的影響，故D正確。8.答案D解析A．將Na加入到CuSO4溶液中，鈉先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉再與硫酸銅發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，不能置換出銅，A錯(cuò)誤；B.向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2，二氧化硫具有還原性，被次氯酸根離子氧化，離子方程式為：Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O=CaSO4＋H＋＋Cl－2溶液，離子方程式為：Mg2＋＋2Br－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))Mg(OH)2↓＋H2↑＋Br2，C錯(cuò)誤；D.稀鹽酸與NaOH溶液、稀HNO3與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)相同，都是氫離子與氫氧根離子反應(yīng)生成水，離子方程式為：H＋＋OH－=H2O，D正確。9.答案D解析A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，若用CCl4代替水，由于CCl4是有機(jī)物，易揮發(fā)，有毒，H2在CCl4中的溶解度比在水中大，因此使測(cè)得氫氣的體積不準(zhǔn)確，A錯(cuò)誤；B.實(shí)驗(yàn)時(shí)，量氣管壓入漏斗的水過(guò)多而溢出，由于量取氣體時(shí)兩側(cè)的液面在同一水平面，就可以保證氣體的壓強(qiáng)是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)，因此不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，B錯(cuò)誤；C.金屬與酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)，待體系溫度降低到原來(lái)的溫度并保證兩側(cè)液面在同一水平面時(shí)方可進(jìn)行讀數(shù)，C錯(cuò)誤；D.上提水準(zhǔn)管，量氣管液面高度不斷改變，說(shuō)明裝置漏氣，D正確。10.答案D解析根據(jù)題意可以推斷X、Y、Z分別是O、N、H，A、B、C分別是NO、H2O、NH322O的沸點(diǎn)高于NH3的沸點(diǎn)，故C正確。D.NO與NH3可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故D不正確。11.答案D解析A．有機(jī)物①含有碳碳雙鍵和羥基，而乙烯只含有碳碳雙鍵，二者結(jié)構(gòu)不同，不是同系物，故A錯(cuò)誤；B.有機(jī)物③與NaCN發(fā)生取代反應(yīng)轉(zhuǎn)化為有機(jī)物④，故B錯(cuò)誤；C.④、⑤的分子式分別為C5H7ON、C5H11ON，則有機(jī)物④轉(zhuǎn)化為有機(jī)物⑤的反應(yīng)中反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比為1∶2，故C錯(cuò)誤；D.含有一個(gè)四元環(huán)，且能與金屬鈉反應(yīng)的有機(jī)物③的同分異構(gòu)體中，四元環(huán)中含有4個(gè)碳，環(huán)上連接—Cl和—OH，二者有相鄰、相間和同在一個(gè)碳上，共3種不同的位置，故D正確。12.答案C解析由題意利用一種微生物將廢水中有機(jī)物[主要成分是(C6H10O5)n2，則N極為正極，故A錯(cuò)誤；B.原電池中陽(yáng)離子移向正極，該裝置工作時(shí)，H＋從左側(cè)經(jīng)陽(yáng)離子交換膜移向右側(cè)，故B錯(cuò)誤；C.M極為有機(jī)物，M極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極的電極反應(yīng)為(C6H10O5)n＋7nH2O－24ne－=6nCO2↑＋24nH＋2，則N極為正極，O2得電子結(jié)合H＋生成水，物質(zhì)X為水，故D錯(cuò)誤。13.答案D解析A．如圖Ⅱ知，升高溫度，平衡常數(shù)逐漸增大，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH＞0，錯(cuò)誤；B.根據(jù)圖1知0～5min內(nèi)，A、B、C的物質(zhì)的量變化分別為0.4mol、0.2mol、0.2mol，該反應(yīng)可表示為：2A(g)＋B(g)C(g)，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)A、B、C的平衡濃度分別為0.2mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L，故t℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝c(C)/c2(A)ct℃時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后C的體積分?jǐn)?shù)為25%，在第6min時(shí)再向體積中充入0.4molC，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動(dòng)，再次達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)大于0.25，正確。(1)上述分析可知濾渣A為SiO2，從流程圖可以看出，在酸性條件下，V2O5轉(zhuǎn)化為VO2＋，SOeq\o\al(2－,3)能被V2O5氧化生成SOeq\o\al(2－,4)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律配平該離子反應(yīng)方程式為：V2O5＋SOeq\o\al(2－,3)＋4H＋=2VO2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H2O；(2)反萃取時(shí)，分析平衡R2(SO4)(水層)＋2nHA(有機(jī)層)2RAn(有機(jī)層)＋nH2SO4(水層)，為提高②中萃取百分率，則加入堿中和硫酸，可以使平衡正移，多次連續(xù)萃取。萃取分液操作時(shí)，用到的玻璃儀器有分液漏斗和燒杯；(3)根據(jù)氧化還原規(guī)律可知，當(dāng)加入100mL0.1mol/L的KClO3溶液時(shí)，溶液中的釩恰好被完全處理的離子方程式為：ClOeq\o\al(－,3)＋6VO2＋＋3H2O=6VOeq\o\al(＋,2)＋6H＋＋Cl－，再結(jié)合V2O5＋SOeq\o\al(2－,3)＋4H＋=2VO2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H2O，從而得出關(guān)系式：3V2O5～6VO2＋～ClOeq\o\al(－,3)，因n(ClOeq\o\al(－,3))＝0.1mol/L×0.1L＝0.01mol，所以n(V2O5)＝3×0.01mol＝0.03mol因此該實(shí)驗(yàn)中釩的回收率是eq\f(0.03mol×182g/mol,100g×6%)×100%＝91.0%；(4)從沉淀率和pH關(guān)系找出最佳沉淀率。若釩沉淀率為93.1%時(shí)，不產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀，此時(shí)溶液pH＝2，計(jì)算氫氧根離子濃度，結(jié)合溶度積常數(shù)計(jì)算溶液中鐵離子的濃度。由表中數(shù)據(jù)可知，pH＝1.7時(shí)釩的沉淀率最大為98.8%，故加入氨水調(diào)節(jié)溶液的最佳pH為1.7。若釩沉淀率為93.1%時(shí)不產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀，此時(shí)溶液pH＝2，c(OH－)＝10－12mol/L，Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39＝c(Fe3＋)c3(OH－)，c(Fe3＋)＝eq\f(2.6×10－39,（10－12）3)＝2.6×10－3(mol/L)。答案(1)SiO2V2O5＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,3)=2VO2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H2O(2)加入堿，中和H2SO4，使平衡正向移動(dòng)分液漏斗、燒杯(3)91.0%(4)1.72.6×10－3mol/L(1)從圖中得到150℃以上，副產(chǎn)物MnS2O6就不會(huì)生成了，同時(shí)錳的浸出率也是接近100%，所以選擇150℃(或150℃以上)。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，pH＝3.5時(shí)，得到的主要是氫氧化鐵沉淀，所以上一步中加入MnO2的目的是為了氧化亞鐵離子(題目中說(shuō)：鐵浸出后，過(guò)量的SO2會(huì)將Fe3＋還原為Fe2＋)。反應(yīng)為：MnO2＋2Fe2＋＋4H＋=Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O，考慮到題目認(rèn)為得到亞鐵離子是因?yàn)槎趸蜻^(guò)量，所以加入的二氧化錳也可以將過(guò)量的二氧化硫氧化，反應(yīng)為：MnO2＋SO2=Mn2＋＋SOeq\o\al(2－,4)。(3)MnS投入水中的沉淀溶解平衡為：MnS(s)Mn2＋(aq)＋S2－(aq)，溶液中的銅離子會(huì)結(jié)合硫離子形成CuS沉淀，從而使反應(yīng)平衡不斷向右移動(dòng)，將MnS沉淀轉(zhuǎn)化為CuS沉淀，再經(jīng)過(guò)濾就可以達(dá)到除去Cu2＋的目的。當(dāng)然能進(jìn)行如上轉(zhuǎn)化的前提是：CuS的溶解度更小。(4)加入碳酸氫銨生成碳酸錳沉淀，則Mn2＋結(jié)合了碳酸氫根電離的碳酸根離子，使電離平衡：HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)正向移動(dòng)，電離的H＋再結(jié)合HCOeq\o\al(－,3)得到CO2，方程式為：Mn2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=MnCO3↓＋CO2↑＋H2O。答案(1)150℃(或150℃以上)(2)Fe(OH)3②將Fe2＋氧化為Fe3＋，將過(guò)量的SO2氧化除去MnO2＋2Fe2＋＋4H＋=Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O，MnO2＋SO2=Mn2＋＋SOeq\o\al(2－,4)(3)MnS(s)Mn2＋(aq)＋S2－(aq)、Cu2＋(aq)＋S2－(aq)CuS(s)，生成的CuS比MnS更難溶，促進(jìn)MnS不斷溶解，平衡右移，使Cu2＋除去(4)Mn2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=MnCO3↓＋CO2↑＋H2O(1)電解N2O4(N＋4價(jià))制備N(xiāo)2O5(N＋5價(jià))，故陽(yáng)極為N2O4失電子，陽(yáng)極反應(yīng)式為N2O4＋2HNO3－2e－=2N2O5＋2H＋。將已知和所求熱化學(xué)方程式編號(hào)為①2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)ΔH1②NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g)ΔH2③2NO2(g)N2O4(g)ΔH3④2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)ΔH4⑤N2O4(g)＋O3(g)=N2O5(g)＋O2(g)ΔH因?yàn)棰荩舰冢璭q\f(1,2)①－③－eq\f(1,2)④，則有ΔH＝ΔH2－eq\f(1,2)ΔH1－ΔH3－eq\f(1,2)ΔH4。體系壓強(qiáng)之比p∶p0＝(0.50＋1.00＋0.25)∶1.00＝1.75。1．00～3.00min內(nèi)，v(O2)＝eq\f(1,2)v(N2O5)＝eq\f(1,2)×eq\f(0.71mol·L－1－0.35mol·L－1,2min)＝0.090mol/(L·min)。(3)①設(shè)起始時(shí)N2O4為1.00mol/L，平衡時(shí)總壓強(qiáng)為p。則p∶108kPa＝(0.60＋0.80)∶1.00，p＝108kPa×1.4。N2O4分壓為108kPa×1.4×eq\f(0.6,1.4)＝64.8kPa，NO2分壓為108kPa×1.4×eq\f(0.8,1.4)＝86.4kPa。該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝(86.4kPa)2/64.8kPa＝115.2。②由圖可知，升高溫度N2O4平衡轉(zhuǎn)化率增大，即平衡右移，正反應(yīng)吸熱。要提高N2O4轉(zhuǎn)化率，可從平衡體系中分離出NO2，使平衡右移；或擴(kuò)大容器體積，使平衡右移。③據(jù)題意，v(N2O4)、v(NO2)分別表示正、逆反應(yīng)速率，當(dāng)v(N2O4)∶v(NO2)＝1∶2時(shí)為化學(xué)平衡狀態(tài)，此時(shí)k1·p(N2O4)∶k2[p(NO2)]2＝1∶2，得k1＝eq\f(1,2)k2·Kp。圖中滿(mǎn)足v(N2O4)∶v(NO2)＝1∶2關(guān)系的點(diǎn)為化學(xué)平衡。在A、B、C、D四點(diǎn)中，B與D是化學(xué)平衡狀態(tài)。答案(1)N2O4＋2HNO3－2e－=2N2O5＋2H＋ΔH＝ΔH2－eq\f(1,2)ΔH1－ΔH3－eq\f(1,2)ΔH4(2)1.750.090mol/(L·min)(3)①115.2②吸熱反應(yīng)溫度升高，α(N2O4)增加，說(shuō)明平衡右移減小體系壓強(qiáng)、移出NO2③eq\f(1,2)k2·KpB點(diǎn)與D點(diǎn)，滿(mǎn)足平衡條件v(NO2)＝2v(N2O4)35.解析(1)釹(Nd)為60號(hào)元素，位于元素周期表中第六周期。基態(tài)鐵原子的價(jià)電子排布式為3d64s2，則基態(tài)Fe2＋外圍電子的軌道表達(dá)式為。(2)①Al2Cl6分子中每個(gè)鋁原子和四個(gè)氯原子形成共價(jià)鍵，Al原子采取sp3雜化。②Al3＋與OH－之間、O原子與H原子之間形成極性共價(jià)鍵。(3)第一電離能是氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子變?yōu)闅鈶B(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，結(jié)合題給信息可知，基態(tài)Fe原子的第一電離能為762.5kJ·mol－1；離子晶體的晶格能是氣態(tài)離子形成1mol離子晶體所釋放的能量，由題給信息知Fe2＋(g)＋O2－(g)=FeO(晶體)ΔH＝－3902kJ·mol－1，故FeO的晶格能為3902kJ·mol－1。(4)根據(jù)四羰基鎳的性質(zhì)描述，說(shuō)明微粒之間的作用力很小，所以四羰基鎳的晶體類(lèi)型是分子晶體；該物質(zhì)的配位體是CO，與其互為等電子體的分子是N2，離子有CN－等。(5)由于立方BN晶體是原子晶體，B—N鍵鍵能大，所以質(zhì)地堅(jiān)硬；根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)晶胞中含有4個(gè)N原子，B原子數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，故晶胞的質(zhì)量為eq\f(100,NA)g。晶胞中最近的B、N原子之間的距離為anm，是正方體體對(duì)角線長(zhǎng)的eq\f(1,4)，則晶胞的體對(duì)角線長(zhǎng)