安徽省鼎尖聯(lián)盟2024屆高三年級(jí)下冊三模聯(lián)考化學(xué) 含解析

高三化學(xué)試卷

可能用到的原子量：Li-7C-120-16Mg-24S-32Cl-35.5K-39Ca-401-127

一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)

是符合題目要求的。

1.2024年3月初，中國新一代載人登月飛船命名為“夢舟”，月面著陸器命名為“攬?jiān)隆?，下列有關(guān)說法

正確的是

A.發(fā)射“夢舟”航天飛船的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管套筒使用的T800碳纖維屬于有機(jī)高分子材料

B.“攬?jiān)隆比嵝蕴柲馨迨褂昧藝a(chǎn)新型高純度二氧化硅，其性質(zhì)穩(wěn)定，是優(yōu)良的光電材料

C.新一代載人登月火箭應(yīng)用液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，煤油是燃及其含氧衍生物的混合物

D.“夢舟”上用于電氣管路隔熱層的納米二氧化硅不是膠體

【答案】D

【解析】

【詳解】A.碳纖維屬于新型無機(jī)非金屬材料，不屬于有機(jī)高分子材料，A錯(cuò)誤；

B.太陽能板使用的是晶體硅，不是二氧化硅，B錯(cuò)誤；

C.煤油是燒類混合物，不包括含氧衍生物，C錯(cuò)誤；

D.膠體是分散質(zhì)粒子直徑在晨lOOnm之間的分散系，納米二氧化硅是純凈物，不是分散系，因此納米二

氧化硅不屬于膠體，D正確；

故選D。

2.已知Ka(HC1O)=4.0x10-8,H2c。3的Kal=4.5x10-7,=4.7xl0^11,下列離子方程式書寫正確

的是

B.向NaClO溶液中通入少量C。？：CO2+2C1O+H2O=CO^+2HC1O

C.用過量氨水吸收廢氣中的二氧化硫：NH3H2O+SO2=HSO；+NH：

D.Fe3+與SCN-不能共存，是因?yàn)榘l(fā)生了反應(yīng)：Fe3++3SCN「=Fe(SCN)3J

【答案】A

【解析】

【詳解】A.lmol含有2個(gè)酚酯基，水解時(shí)消耗4molNaOH,離子方程式為

B.依據(jù)酸性：碳酸〉次氯酸〉碳酸氫根，通入二氧化碳不是生成碳酸根離子而是碳酸氫根離子，B錯(cuò)誤;

C.二氧化硫少量，產(chǎn)物不是HSO；,而是SO：,C錯(cuò)誤;

D.Fe(SCN)3不是沉淀，D錯(cuò)誤;

故選A?

3.下列操作規(guī)范且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

【詳解】A.檢驗(yàn)氣密性時(shí)注射器活塞運(yùn)動(dòng)方向應(yīng)該向左，A錯(cuò)誤；

B.用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定醋酸，滴定終點(diǎn)溶液先堿性，用酚酰作指示劑，B正確；

C.蒸發(fā)結(jié)晶會(huì)導(dǎo)致完全水解，C錯(cuò)誤；

D.鹽酸有揮發(fā)性，會(huì)與硅酸鈉反應(yīng)，D錯(cuò)誤;

故選B

4.下列合成有機(jī)物在生產(chǎn)生活中起到越來越重要的作用，關(guān)于這些有機(jī)物的說法正確的是

A.檢測CN-的熒光探針(a)不能形成分子內(nèi)氫鍵

B.一種瑞香素的衍生物(b)可發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)、消去反應(yīng)、加成反應(yīng)

C.制取布洛芬的中間體(c)不可能所有原子處于同一平面，且Imolc最多能與2nlolNaOH反應(yīng)

D.合成連翹酯昔類似物的重要中間體(d)與足量氫氣加成的產(chǎn)物中含有3個(gè)手性碳原子

【答案】D

【解析】

【詳解】A.該有機(jī)物含有羥基，能形成分子內(nèi)氫鍵人錯(cuò)誤；

O

B.該有機(jī)物含有酚羥基，能夠發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)，含有碳碳雙鍵，能夠發(fā)生加成反應(yīng)，但不能發(fā)生

消去反應(yīng)，B錯(cuò)誤;

C.VV~\~(不是所有原子都處于同一平面，但I(xiàn)molc最多能與ImolNaOH反應(yīng)，C錯(cuò)誤;

X

ICOOCH3

D.與足量氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成的物質(zhì)含有3個(gè)手性碳原子，分別是六元碳環(huán)上三個(gè)取代基處，D正確;

故選D。

5.下列關(guān)于氨氣的應(yīng)用及性質(zhì)說法正確的是

占燃

A.氨燃料動(dòng)力集裝箱船中氨氣燃燒的化學(xué)方程式：4NH3+5O24NO+6H2O

B.足量的氨氣和氯氣反應(yīng)，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為3:2

C.氨氣中心原子采取sp3雜化，且氮原子提供空軌道與H+形成配位鍵

D.氨氣可用于制備高能分子磷酰三疊氮，結(jié)構(gòu)簡式為O=P(N3)3,其分解產(chǎn)物NPO的電子式為

NNP：O：

【答案】B

【解析】

【詳解】A.題目提示燃燒無污染，所以氨氣燃燒產(chǎn)物為氮?dú)夂退?，A錯(cuò)誤；

B.由反應(yīng)方程式8NH3+3C12=N2+6NH4C1,可知氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為3:2,B正確;

C.氮原子提供孤對電子與H+形成配位鍵，C錯(cuò)誤；

D.NPO為共價(jià)化合物，其電子式為：NVP：6：，選項(xiàng)中的電子式氮原子少了2個(gè)電子，D錯(cuò)誤；

故選B。

6.氮元素及其化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。氨氣是當(dāng)前化肥工業(yè)的重要原料，又可作為燃料，具有易壓

縮，燃燒無污染等優(yōu)點(diǎn)。縮二）R在化工上可作纖維漂白劑、紙張阻燃劑、皮革及紡織品的涂料，泡沫塑料

和海棉制品的發(fā)泡劑等。

研究發(fā)現(xiàn)：縮二胭可以與C/+反應(yīng)，得到一種紫色配離子，其色彩絢麗可用于印染工業(yè)，其結(jié)構(gòu)如圖所

示。下列說法正確的是

A.該配離子與水分子形成氫鍵的原子只有N和O

B該配離子中非金屬元素最簡單氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)：C>O>N

C.該配離子中C原子、N原子的雜化類型分別是sp?、sp3

D.該配離子中銅離子的配位數(shù)是4,其價(jià)電子有9種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

【答案】C

【解析】

【詳解】A.該配離子除了N、O與水分子的H可以形成氫鍵，離子中的H也可以與水分子中的氧形成氫

鍵，A錯(cuò)誤；

B.水在常溫為液態(tài)，氨和甲烷常溫為氣態(tài)但氫能形成氫鍵，沸點(diǎn)：H2O>NH,>CH4,B錯(cuò)誤；

C.由結(jié)構(gòu)可知，該配離子中C原子形成碳氧雙鍵，雜化類型是sp2,N原子形成3個(gè)單鍵，雜化類型是

sp3，C正確；

D.Cu為29號(hào)元素，Cl?*是Cu失去4s軌道上的1個(gè)電子和3d軌道上上的1個(gè)電子，最外層電子排布

式為3d9,有5種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，D錯(cuò)誤;

故選C。

7.R、X、Y、M為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，M與Y元素不同周期且M原子的核外未成對電

子數(shù)為1,Y為地殼中含量最高的元素，由R、X、Y、M組成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)式如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

Y

A.元素電負(fù)性：Y>X>R

B.X2Y^的所有原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

C.M所在周期主族元素中，簡單離子半徑最小的是AP+

D.MY2可以作為飲用水消毒劑，因此只有氧化性沒有還原性

【答案】D

【解析】

【分析】短周期主族元素R、X、Y、M,原子序數(shù)依次增大，Y為地殼中含量最高的元素，則Y為。元

素；由物質(zhì)結(jié)構(gòu)式可知，化合物分子中R、M形成1個(gè)共價(jià)鍵、X形成4個(gè)共價(jià)鍵，M與Y元素不同周期

且M原子的核外未成對電子數(shù)為1,則R為H元素、X為C元素、M為C1元素。

【詳解】A.電負(fù)性：O>C>H,A正確；

B.CzOj所有原子均滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，B正確；

C.C1位于第三周期，簡單離子半徑最小的是AJ3+,c正確；

D.CIO?中氯元素處于中間價(jià)態(tài)，既有氧化性又有還原性，D錯(cuò)誤；

故選D。

8.2023年12月我國大連化學(xué)物理研究所率先研究出鎂鋰雙鹽電池，工作原理如圖所示，放電時(shí)b極轉(zhuǎn)化

關(guān)系為：VS2^LixVS2o下列說法正確的是

A.該電池放電時(shí)，Li失去電子轉(zhuǎn)化為Li+并遷移到b極

B.放電時(shí)正極反應(yīng)式為VS?+xe-+xLi+=I\VS2

C.該電池電解質(zhì)溶液需要加入氫氧化鈉以提高電解質(zhì)的導(dǎo)電性，降低電池內(nèi)阻

D.該電池充電時(shí)，若通過電路轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為O.lmol,正負(fù)極質(zhì)量變化正好相等

【答案】B

【解析】

【分析】鎂鋰雙鹽電池的工作原理為：放電時(shí)，電池負(fù)極材料金屬鎂失去電子生成Mg2+,電解液中的Li+

得到電子嵌入正極材料，達(dá)到電荷平衡；充電時(shí)，電池正極材料中LixVS2失去電子，生成Li+，電解液中

的Mg?+得到電子沉積到金屬鎂負(fù)極上去，再次達(dá)到電荷平衡。據(jù)此分析作答。

【詳解】A.放電時(shí)是Mg失去電子而不是Li失去電子，A錯(cuò)誤；

B.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Mg-2e-=Mg2+,正極反應(yīng)為VS?+xe-+xLi+=LixVS2，B正確；

C.如果加入NaOH就會(huì)生成Mg(OH)2沉淀，不能提高導(dǎo)電性，C錯(cuò)誤；

+

D.充電時(shí)a極反應(yīng)：Mg?++2e「=Mg,b極反應(yīng)：LixVS2-xe=VS2+xLi,當(dāng)通過電子O.lmol時(shí)，

a極增加1.2g,b極減少0.7g,故質(zhì)量變化不等，D錯(cuò)誤。

9.下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

選

實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期目的

項(xiàng)

除去氯化氫雜質(zhì)得到純凈

A.將氯氣和氯化氫混合氣體通過飽和食鹽水洗氣

的氯氣

常溫下，向H2O2溶液中加入FeCL溶液，將帶火星的木條放在試判斷氧化性：

B.

管口，木條復(fù)燃FeCl3>H2O2

標(biāo)況下向足量次氯酸鈉溶液中緩慢通入一定量含有二氧化硫的某

可根據(jù)沉淀質(zhì)量計(jì)算二氧

C.氣體，然后加入足量氯化領(lǐng)溶液，過濾，洗滌，干燥，稱量沉淀質(zhì)

化硫的體積分?jǐn)?shù)

量

向麥芽糖溶液中加入少量稀硫酸，加熱，滴加NaOH溶液調(diào)至呈驗(yàn)證麥芽糖水解產(chǎn)物具有

D.

堿性，再加入銀氨溶液，水浴加熱，可觀察到產(chǎn)生銀鏡還原性

A.AB.BC.CD.D

【答案】c

【解析】

【詳解】A.經(jīng)過飽和食鹽水可以除去氯氣中的氯化氫雜質(zhì)但會(huì)帶來水蒸氣，所得到的氯氣不是純凈的，

A錯(cuò)誤；

B.該反應(yīng)中FeCh是Hz。？分解的催化劑，而不是氧化了H?。？，B錯(cuò)誤；

C.標(biāo)況下向足量次氯酸鈉溶液中緩慢通入一定量含有二氧化硫的某氣體，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根，

然后加入足量氯化鋼溶液，生成硫酸鋼，過濾，洗滌，干燥，稱量沉淀質(zhì)量，根據(jù)硫元素守恒，可根據(jù)沉

淀質(zhì)量計(jì)算二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)，C正確；

D.向麥芽糖溶液中加入少量稀硫酸，加熱，滴加NaOH溶液調(diào)至呈堿性，再加入銀氨溶液，水浴加熱，

可觀察到產(chǎn)生銀鏡，但是不能說明麥芽糖水解產(chǎn)物具有還原性，因?yàn)辂溠刻呛腥┗?，本身就具有還原性，

D錯(cuò)誤；

故選Co

10.己知NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是

A.O.lmol環(huán)氧乙烷（區(qū)）中含有共價(jià)鍵數(shù)目約為0.3NA

B.ILlmoLLJi亞硫酸鈉溶液中陰離子數(shù)目大于NA

C.常溫下，0.1mol?LT乙二酸溶液的pH〉2,則含H*的數(shù)目大于。OINA

D.某樣品中含有l(wèi)molKNC)3和少量NaCl雜質(zhì)，加水溶解后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干

燥，得到的固體中離子數(shù)為2NA

【答案】B

【解析】

【詳解】A.一個(gè)環(huán)氧乙烷含7條共價(jià)鍵，所以O(shè).lmol環(huán)氧乙烷(區(qū))中含有的共價(jià)鍵數(shù)為0.7NA，A錯(cuò)

誤；

B.亞硫酸根離子水解導(dǎo)致陰離子數(shù)目大于NA，B正確；

C.常溫下，O.lmol.lJi乙二酸溶液的PH>2,H+濃度小于O.Olmol.LT，溶液體積未知，無法計(jì)算，

C錯(cuò)誤；

D.過濾時(shí)，硝酸鉀會(huì)有部分溶解在水中，且洗滌過程也會(huì)有少量損失，故不可能得到Imol純KNO3,固

體中含離子數(shù)小于2NA，D錯(cuò)誤；

故選B。

11.我國最新型055型萬噸驅(qū)逐艦上使用了最新一代國產(chǎn)有源相控陣?yán)走_(dá)，采用了最先進(jìn)的氮化錢(GaN)

半導(dǎo)體技術(shù)。某工廠利用鋁土礦(主要成分為AI2O3、Ga2O3、FqOs)為原料制備GaN的流程如下圖所示。

已知錢與鋁同主族，其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物，能與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，NA為阿伏加德羅

常數(shù)的值，下列說法錯(cuò)誤的是

A.可以通過粉碎鋁土礦、攪拌等方法提高“堿溶”效率

B.由過程②、③可知，Ga(OH)3的酸性比A1(OH)3強(qiáng)

C.已知2Ga+2NEi3looor2GaN+3H2，lmolGa與足量NH3反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA

D.濾渣1是FezOs,生成濾渣2離子方程式可能為2[A1(OH)41+CO2=2A1(OH)3J+CO：+凡0

【答案】C

【解析】

【分析】以鋁土礦(主要成分為AI2O3、Ga2O3,FezOs)為原料，制備GaN,流程主線以Ga為主元素，

Al2o3,FezOs作為雜質(zhì)被除去，加入NaOH溶液“堿浸”鋁土礦，F(xiàn)eQs不反應(yīng)，過濾以濾渣1被除去，

A12O3,Ga2()3與堿反應(yīng)進(jìn)入濾液1中，以［Al(0H)4［、［Ga(OH)4「形式存在，通入適量C。2生成

Al(0H)3沉淀，過濾為濾渣2除去，通入過量CC)2生成Ga(OH)3沉淀，最終轉(zhuǎn)化為GaN。

【詳解】A.粉碎鋁土礦、攪拌，可以增大反應(yīng)物接觸面積，提高反應(yīng)速率的同時(shí)提高鋁土礦的利用率，A

正確；

B.A12O3,Ga2()3與堿反應(yīng)，分別以［Al(0H)4［、［Ga(OH)4「的形式存在于濾液1中，過程②

--

［A1(OH)4］與適量C02反應(yīng)生成Al(0H)3沉淀，過程③［Ga(OH)4］與過量C02反應(yīng)生成Ga(OH)3沉

淀，所以Ga(0H)3的酸性比Al(0H)3強(qiáng)，B正確；

C.生成GaN的化學(xué)方程式為2Ga+2NH3￥℃2GaN+3H2，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，ImolGa反應(yīng)不

完全，轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于3NA，C錯(cuò)誤；

D.加入NaOH溶液“堿浸”鋁土礦，F(xiàn)eQs不反應(yīng)，所以濾渣1是FezOs，［Al(0H)4「與適量C。2反應(yīng)生

成濾渣2,濾渣2是Al(0H)3沉淀，

離子方程式可能為2［A1(OH)4「+CC)2=2A1(OH)3J+COj+H2。，D正確。

故選C

12.炸藥廣泛應(yīng)用于爆破工程。我國科學(xué)家近日取得突破，合成了一種高能量且穩(wěn)定性相對較好的炸藥

TNTNB.下表羅列了一類炸藥的演變歷史及相關(guān)性質(zhì)，下列說法錯(cuò)誤的是

硝基苯TNT（1863年）HNB（1966年）TNTNB（2023年）

NO/NOZ

NO,2NH

結(jié)構(gòu)ON-A-NO

6O2N-QpNO222

°^N_rirNO^

式O2N—NO2

02N—NH—NH—N02

NONO2

2NO2

-NO2

1366

數(shù)量：

相對

能量3054kJ-kg14247kJ-kgT6993kJkg-17179kJ-kg-1

Q：

A.濃硝酸、濃硫酸、甲苯混合物在55℃水浴加熱可制取TNT

B,苯環(huán)數(shù)量相同的條件下，硝基數(shù)量越多，炸藥能量越高

C.熱化學(xué)方程式：HNB(s)=TNTNB(s)AH=+186kJ-kgT

D.TNTNB分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的N原子

【答案】C

【解析】

【詳解】A.在濃硫酸作用下，濃硝酸與甲苯在水溶加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成TNT,A正確；

B.對比硝基苯和HNB可知硝基數(shù)量越多，炸藥能量越高，B正確；

C.方程式未配平，C錯(cuò)誤；

ZNO2

NH

D.O2N—NO2中心對成，分別有與苯環(huán)直接相連的硝基上的N、亞氨基上的N、亞

02N—NH—kUJ—NH—N02

NO2

氨基上連接的硝基上的N,共三種氮原子，D正確；

故選C。

5

13.某溫度下，Ka(CH3COOH)=Kb(NH3-H2O)=1.7XIO-o向20mL濃度均為O.OlmoblJi鹽酸和

醋酸的混合溶液中逐滴加入nmol[TNEV凡0溶液，溶液電導(dǎo)率、pH隨氨水體積的變化如圖。下列說

法錯(cuò)誤的是

電PH

28

導(dǎo)

率.0

16

-..5

0

14

O.52

816%（氨水）

A.a點(diǎn)，c（CH3coeF）約為1.7x103mol.匚1

_

B.b點(diǎn)，c(NH^)<c(cr)+c(CH3COO)

+

C.c點(diǎn)，c(d)+C(NH3H2O)+C(OH)=C(H)+2C(CH3COOH)+c(CH3coer)

D.d點(diǎn)，氨水剛好中和鹽酸和醋酸，所以水的電離程度：a<b<c<d

【答案】D

【解析】

c(H+)c(CH3coO)

【詳解】A.a點(diǎn)：K(CHCOOH)=■V-^=1.7xl0^5,

AaV37

C(CH3COOH)

c(CHWO)=Ka(CH3COOH).c(CHWOH)J7xlO：x0.01m°[.LTr7x1。5mHeA

V3)c(H+)IO-2

正確；

B.b點(diǎn)：電荷守恒式：c(NH；)+c(H+)=c(C「)+c(CH3coer)+c(OH)c”)>C(OIT),所

以C(NH；)<C(C「)+C(CH3COCF),B正確；

+

c.c點(diǎn)：電荷守恒式：c(NH：)+c(H)=c(Cr)+c(CH3COO-)+c(OH-),

物料守恒式：c(NH；)+C(NH3-H20)=2[C(CH3coeT)+c(CH3COOH)],

-+

兩式合并：c(cr)+c(NH3-H2o)+C(OH)=C(H)+2C(CH3COOH)+C(CH3COO"),C正確；

D.d點(diǎn)：c點(diǎn)后，氨水過量，電離出OH-抑制水的電離，所以c>d,D錯(cuò)誤；

故選D。

14.科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種新型MIL-53金屬框架，可通過靜電作用選擇性吸附氨氣，對于捕捉氨氣效果良好。

MIL—53和另一種材料MFM—520均可用于除去有害氣體NO2,MFM—520的孔徑大小和形狀恰能

選擇性固定N?。，如圖所示)。

已知：分子構(gòu)型與乙烯類似。

①2NC)2(g)，AH=QkJ?」仙]夕；

1

②4NH3(g)+7O2(g)-4NO2(g)+6H2O(g)AH=+Q2kJ-mol-(Q2>0)o

下列關(guān)于二者凈化氣體的說法中，正確的一項(xiàng)是

A.MFM-520捕獲的氣體所有原子共平面,MIL-53捕獲的氣體空間構(gòu)型為正四面體

B.MFM—520置入廢氣后，廢氣顏色變深,MIL-53置入廢氣后，廢氣顏色變淺

C.MFM-520適宜在較低溫度下凈化氣體,MIL-53適宜在較高溫度下凈化氣體

D.MFM-520適宜在較高壓強(qiáng)下凈化氣體,MIL-53適宜在較低壓強(qiáng)下凈化氣體

【答案】D

【解析】

【詳解】A.N?。,分子構(gòu)型與乙烯類似，為平面構(gòu)型。MIL-53捕獲的氣體是氨氣，為三角錐形，A錯(cuò)

誤；

B.MFM-520置入廢氣后平衡①向右移動(dòng)，NO2濃度變小，顏色變淺，B錯(cuò)誤；

C.MIL-53在較高溫度下平衡②右移不利于除去NO2,C錯(cuò)誤;

D.MFM-520在較高壓強(qiáng)下平衡①右移，MIL-53在較低壓強(qiáng)下平衡②左移有利于凈化氣體，D正確。

故選D。

二、非選擇題：共4小題，共58分。

15.碘化鉀用作制有機(jī)化合物及制藥原料，醫(yī)療上用于防治甲狀腺腫和甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)的手術(shù)前準(zhǔn)備，也

可用作祛痰藥。某實(shí)驗(yàn)室通過碘酸鉀和硫化氫反應(yīng)制備碘化鉀。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（夾持及加熱裝置已省略）

回答下列問題：

氫氧

化鈉

溶液

（D儀器a的名稱是,實(shí)驗(yàn)中先關(guān)閉K,打開儀器（填“a"、"b”或“ab”）

制備碘酸鉀，其反應(yīng)的離子方程式為o某同學(xué)認(rèn)為可以將甲裝置中的FeS更換為粉末狀

Na2s固體，你認(rèn)為是否合理？（填“合理”、“不合理”或“無法判斷”）。

（2）乙裝置中加入稀HzS。4的主要作用是

（3）如果乙裝置最終生成4.8g黃色沉淀，理論上可制得碘化鉀的質(zhì)量為1

(4)本實(shí)驗(yàn)尾氣中的硫化氫可以用NaOH溶液吸收，也可以用ZnCL溶液吸收。向O.lmoLLTZnCl2

溶液中通尾氣直至飽和(O.lmoLCi)時(shí)，溶液中剛好有ZnS沉淀生成，此時(shí)溶液中c?(H+)=

moF.ij2(結(jié)果保留四位有效數(shù)字)。(已知Ksp(ZnS)=2.0x10.22,H2s的

15

Kal(H2S)=1.3x101Ka2(H2S)=7.1x10?)

【答案】(1)①.恒壓滴液漏斗(或恒壓分液漏斗)②.b3I2+6OH=5r+IO；+3H2O

不合理

(2)反應(yīng)結(jié)束后，稀HzS。,能抑制H2s的電離，減少其溶解量，使其逸出在丙裝置中被吸收

(3)49.8(4)4,615xlO-2

【解析】

【分析】題為利用碘酸鉀和硫化氫制備碘化鉀，由裝置所盛試劑可知，裝置甲為啟普發(fā)生器，利用硫化亞

鐵和稀硫酸制備硫化氫氣體，裝置乙中盛放碘單質(zhì)和氫氧化鈉，用以制備碘酸鉀，待碘酸鉀制備完成，將

硫化氫通入碘酸鉀溶液制備碘化鉀，同時(shí)有淡黃色硫單質(zhì)生成，最后用氫氧化鈉吸收尾氣。

【小問1詳解】

儀器a為恒壓滴液漏斗，利用碘酸鉀與硫化氫氣體制備碘化鉀，由于碘酸鉀為溶液，硫化氫為氣體，因此

需先關(guān)閉K制備碘酸鉀，然后制備并將硫化氫通入碘酸鉀溶液制備碘化鉀，所以要打開儀器b,反應(yīng)的

離子方程式為3U+6OH一=51+IO]+3H2。；啟普發(fā)生器無法盛放粉末狀Na2s固體，所以不合理。

【小問2詳解】

反應(yīng)結(jié)束后，稀H?S04能抑制H2s的電離，減少其溶解量，使其逸出在丙裝置中被吸收。

【小問3詳解】

3S~KI~KIO3,

n(S)=4.8/32=0.15mol,n(KIO3)=n(S)/3=0.05mol,所以此步反應(yīng)叫(KI)=0.05mol；

由5Kl?KIO3,n2(KI)=0.05x5=0.25mol,

所以n(KI)=n/KI)+ri2(KI)=0.3mol,m(KI)=0.3x166=49.8g。

【小問4詳解】

2+22+2

ZnSZn+S-,Ksp-c(Zn)c(S-),

2.0x10-22

=2.0xl0-21mol-I71,

0.10

2+2-

+2c(H)-c(S)

V；

H,S2H++S，KalKa2=\

ALA2

C(H2S)

222

2(H+)=Kai,=4.615義Wmol-U

乂I)c(S2-)

16.錯(cuò)是一種淺灰色金屬，主要存在于海濱砂礦的礦床中，被用于核反應(yīng)堆芯材料的制備，因此具有戰(zhàn)略

價(jià)值。某工廠以錯(cuò)英砂(主要成分ZrOCL，同時(shí)含有Fe、Cr、Hf等元素)為原料生產(chǎn)金屬鑄工藝流程

如下：

稀硝酸含HfCPTBOH

廢液溶液

已知：①“酸溶”步驟所得的溶液中各金屬存在形式為：Fe3+>ZrO2+>Cr3+，HfO2+；

38

②常溫下弱堿Kb(BOH)=1.6x10-5,Ksp[Fe(OH)3]=4.0xl0-;

③利用不同物質(zhì)接近沸點(diǎn)時(shí)升華速度快的特點(diǎn)可以進(jìn)行物質(zhì)分離。

各物質(zhì)沸點(diǎn)如下：

(1)“酸溶”步驟所得的溶液中Hf元素的化合價(jià)為。

(2)“萃取”步驟中含錯(cuò)離子與萃取劑發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)得到Zr(NC)3)2C12-2CPT,寫出反應(yīng)的離子方程

式：___________；加入堿液BOH后，濾液中c(B)=1.6,則濾液中c(Fe3+)=_________

c(BOH)'7

mol-171。

(3)“沸騰氯化”時(shí)金屬元素轉(zhuǎn)化為氯化物，同時(shí)得到一種還原性氣體，寫出Nr。?轉(zhuǎn)化為ZrC"的化學(xué)方

程式：=

(4)CrCL沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于FeCL的原因可能是；“還原”的主要目的是

(5)已知氧化錯(cuò)和氧化鈣形成某種亮紫色晶體，其晶胞如圖所示，其中Ca位于面心位置。

①晶胞中每個(gè)Zr周圍最近的0原子個(gè)數(shù)為o

②該晶胞為立方晶胞，晶胞中。和Zr最小距離為apm,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，Zr的相對原子

質(zhì)量為M,該晶體密度是g/cn?(列出計(jì)算式即可)。

【答案】(1)M

2++

(2)①.ZrO+2NO；+2CF+2CPT+2HZr(NO3)2Cl2-2CPT+H2O②.

4.0x10-23

高溫

(3)ZrO2+2C+2C12ZrCl4+2CO

(4)①.CrCL是離子晶體而FeCl?是分子晶體,破壞范德華力所需能量小于離子鍵②.將FeC1

轉(zhuǎn)化為FeCl2,防止FeCl3升華影響純度

16x8+40+3M

【解析】

【分析】精英砂主要含ZrOCL，還含有少量Fe、Cr、Hf等元素為原料生產(chǎn)金屬錯(cuò)，“酸溶”后溶液

中各金屬元素的存在形式為：Fe3+>ZrO2+，Cr3+>HfO2+-“萃取”時(shí)，錯(cuò)元素生成

Zr(NO3)2Cl2-2CPT,除掉HfC^，而后“沉淀”時(shí)Fe3+、CN+生成沉淀，煨燒后生成ZrO?、Fe2O3,

Cr2O3,“沸騰氮化”時(shí)，ZrC)2+轉(zhuǎn)化為ZrCL、FezCh、。2。3轉(zhuǎn)化為FeCb、CrCb,由于FeCb和ZrCk

沸點(diǎn)接近，因此加入H2把FeCb還原為FeCL,避免升華時(shí)ZrCL含有FeCb雜質(zhì)，最后升華得到ZrCk,

鎂熱反應(yīng)后產(chǎn)生金屬錯(cuò)，據(jù)此作答。

【小問1詳解】

HfCP+中氧元素的化合價(jià)為-2價(jià)，“酸溶”后不變價(jià)，因此的化合價(jià)為+4價(jià);

【小問2詳解】

ZrC)2+和硝酸根離子、氯離子、CPT、氫離子生成Zr(NC)3)2C12-2CPT的離子方程式:

c&)

2++

ZrO+2NO；+2CF+2CPT+2H.-Zr(NO3)?Cl2-2CPT+H2O；=1.6，

c(BOH)

c(B+)c(0H-)

K=1.6X1C)T,

bc(BOH)

所以c(OH>竹，SI",

所以\)c(B+)1.6，

IjC3(OH-)(105)3,

【小問3詳解】

“沸騰氯化”時(shí)金屬元素轉(zhuǎn)化為氯化物，同時(shí)得到一種還原性氣體為CO,ZrO2轉(zhuǎn)化為ZrC)化學(xué)方程

高溫

式為ZrO2+2C+2C12ZrCl4+2CO；

【小問4詳解】

由沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可知CrCL沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于FeCL的原因可能是由于CrCL,是離子晶體而FeCL是分子晶體，破壞

范德華力所需能量小于離子鍵；FeCb和ZrC14沸點(diǎn)接近，因此加入H?把FeCb還原為FeCL,避免升華時(shí)

ZrCl4含有FeCh雜質(zhì)，最后升華得到ZrCl4；

【小問5詳解】

①由圖可知，晶胞中每個(gè)Zr周圍最近的O原子個(gè)數(shù)為8個(gè)；

14〃4〃{?_in

②晶胞中。和Zr最小距離為晶胞體對角線的一，所以晶胞參數(shù)為FPm=Fxl()T°cni,該晶胞均推

4V3V3

計(jì)算：Zr：8x—i~4x—=3；O：8；Ca：2x—=1,所以

822

16x8+40+3M

mN16x8+40+3M,

p=—--------yg/cm3。

V10

xW