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_____(填化学式)。:..+8NH·HO+4NH?+SO2?=2[Co(NH)]2++SO2?+13HO②.【答案】(1)>(2)①.2Co(OH)332362434Al(OH)3(3)减少胶状物质对镍钴氢氧化物的包裹,增加了滤泥与氨性溶液的接触面积(4)HCl(5)①.:5[从Ksp分析晶体A热解的方程式为Δ2Mg(NO)·6HO2MgO+4NO↑+O↑+12HO,冷却反应为4NO+O+2HO=4HNO]②.HNO③.32222222233MgO【解析】【分析】从处理后的矿石硝酸浸取液(含Ni2+、Co2+、Al3+、Mg2+)中,利用氨浸工艺可提取Ni、Co,并获得高附加值化工产品。硝酸浸取液中加入活性MgO、,过滤,滤液中含有Mg(NO),结晶纯化,32得到Mg(NO)?6HO,热解得到固体氧化物为MgO,气体为NO、O等混合气体,冷却至室温,可得到32222HNO溶液。滤泥中含有Ni(OH)、Co(OH)、Al(OH)等,用氨性溶液氨浸,滤渣为Al(OH),滤液2中含33233有Ni2+、Co2+等,镍钴分离,得到CoCl、NiCl,在HCl气体中加热析晶,可得到NiCl?4HO。2222【小问1详解】c(NH?)?c(OH?)常温下,lgKb(NH·HO)=-,K(NH·HO)=10-,pH=,K=4,32b32bc(NHHO)?32c(NH?)K10??b??10?<1,所以c(NH·HO)>c(NH?)。c(NHHO)c(OH?)10??32【小问2详解】“氨浸”时,由Co(OH)转化为[Co(NH)]2+SO2?SO2?336时,被氧化为,离子方程式为342Co(OH)+8NH·HO+4NH?+SO2?=2[Co(NH)]2++SO2?+13HO;由分析可知,“滤渣”的成分是Al(OH)。3324336423【小问3详解】因为(NH)CO会使滤泥中的一种胶状物质转化为疏松分布的棒状颗粒物,所以(NH)CO可去除胶状物,423423提高Ni、Co的浸取速率,其原因是:减少胶状物质对镍钴氢氧化物的包裹,增加了滤泥与氨性溶液的接触面积。【小问4详解】由分析可知,“析晶”过程中,通入的酸性气体可降低NiCl的溶解度,从而析出NiCl?4HO,则A为HCl。222【小问5详解】①“结晶纯化”过程中,没有引入新物质。晶体A含6个结晶水,晶体A热解的方程式为:..Δ2Mg(NO)·6HO2MgO+4NO↑+O↑+12HO,冷却反应为4NO+O+2HO=4HNO。3222222223令Mg(NO)·6HO的物质的量为2mol,则产生的气体冷却后,可得到4molHNO,剩余HO的物质的量为3223210mol,则所得HNO溶液中n(HNO)与n(HO)的比值,理论上最高为4:10=:5。332②在矿石处理初期,需要使用硝酸,然后使用MgO进行物质的分离,“热解”处理后又能生成硝酸和MgO,则“热解”对于从矿石提取Ni、Co工艺的意义,在于可重复利用HNO和MgO。3【点睛】带有结晶水的挥发性酸的弱碱盐,灼烧后得不到该盐。、烯烃、醇等系列重要化工原料。回答下列有关问题:2CO?g?+4H?g??CH?g?+2HO?g??H???mol??G??G??H?T?S?(1)该反应的与温度的关系如图1所示。①要使该反应能顺利发生,理论上温度不高于____________。②在恒温、恒容容器中进行该反应,下列不能说明反应达到平衡状态的是_________。..????=4vCH2正4正n?CO?:n?H??1:4(2)选择合适催化剂,在密闭容器中按充入反应物,反应结果如图2所示。22K?N??K?P?K?N?①若N点压强为1MPa,则平衡常数__________,P点与点的平衡常数_______(填p“>”、<”或“=”)。②若无催化剂,N点平衡转化率是否可能降至R点?说明理由。答:______________。:主反应:CO?g?+3H?g??CHOH?g?+HO?g??H=?58kJ?mol?122321副反应:CO?g?+H?g??CO?g?+HO?g??H=?41kJ?mol?12222(3)向恒容容器中充入amolCO和3amolH,在催化剂存在的条件下进行反应,测得温度与平衡转化率、22:..产物选择性的关系如下图所示。CHOH?n?CHOH?/?n?CHOH?+n?CO??已知:选择性??333CHOH选择性随温度升高而下降的原因是________(写一条)。①3CHOH选择性的反应条件是__________。②【答案】①.597℃②.AD③.1④.<⑤.不正确,因为催化剂不能改变反应物的平衡转化率⑥.温度升高,催化剂活性降低⑦.D【解析】【分析】?G??G??H?T?S?597℃【详解】I.(1)①<0,反应能自发进行,由图1可知,温度不高于,故答案为:597℃;②,不能判定是否达到平衡,故A可选;,物质的量发生改变,混合气体的平均平均摩尔质量不再变化,说明达到平衡,故B不选;,则压强发生改变,压强不变时达到平衡,故C不选;????,反应达到平衡,vH=4vCH没有涉及逆反应,故D可选;2正4正故答案为:AD;(2)①依题意设起始投入CO物质的量为1mol,则H为4mol,由图2可知N点时转化率为50%,可列三段22?????????COg+4HgCHg+2HOg2242起始(mol)1400式:,N点压强为1MPa,故转化(mol)(mol):..??????P????P??4??4?K==1;该反应为放热放应,P点温度升高,二氧化碳的平衡转化率降低,P4???2??P??P?????4??4?K(P)<K(N),故答案为:1;<;②催化剂只能改变反应速率,不能改变转化率,则无催化剂,N点的平衡转化率也不可能将至R点。故答案为:不正确,因为催化剂不能改变反应物的平衡转化率;II.(3)①温度升高,CHOH选择性随而下降的原因可能是温度升高催化剂活性降低,故答案为:温度升3高,催化剂活性降低;CO?g?+3H?g???????CHOH?g?+HO?g??H=?58kJ?mol?1②反应:放热放应,低温有利于反22321应正向进行;反应前后气体分子数减少,随着反应进行,压强降低,高压有利于反应正向进行。故答案为:D。(二)选考题:共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。[化学——选修3:物质结构与性质]。回答下列问题:(1)四水合磷酸锌[Zn(PO)·4HO]难溶于水,是一种性能优良的绿色环保防锈颜料。Zn2+的价层电子排布3422式是_______,PO3?中的磷原子的杂化轨道类型是_______,PO3?离子的立体构型是_______。44(2)青铜是铜与锡或铅等元素按一定比例熔铸而成的合金。第一电离能I(Sn)_______I(Pb)(填“大于”或“小11于”)。(3)新制的Cu(OH)能够溶解于浓氨水中,原因是_______(用离子方程式表示)。2(4)锌锰干电池中Zn2+可吸收电池反应产生的NH生成[Zn(NH)]2+,1个该离子中含有_______个σ键。334(5)TiAl合金的一种结构单元如图所示(Al、Ti原子各有一个原子在结构单元内部),该合金的化学式为xy_______,其结构单元棱长为apm,底面边长为bpm,该合金的密度为_______g·cm-3(列出计算式,设N为A阿伏加德罗常数的值)。【答案】(1)①3d10②.sp3③.正四面体.:..(2)大于(3)加入氨水生成[Cu(NH)]2+,降低了Cu2+浓度,使Cu(OH)沉淀溶解平衡正向移动,从342而使Cu(OH)能够溶解于浓氨水中24423(4)16(5)①.TAl②.?10301159ab2NA【解析】【小问1详解】Zn为30号元素,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s22+10PO3?,则Zn的价层电子排布式是3d,中,磷原子4的价层电子对数为4,杂化轨道类型是sp3,则PO3?离子的立体构型是正四面体。4【小问2详解】I?Sn?I?Pb?Sn和Pb都为碳族元素,且Sn在Pb的上方,Sn的金属性比Pb弱,则第一电离能大于。11【小问3详解】Cu(OH)能与氨水的反应形成[Cu(NH)]2+,从而促进Cu(OH)的不断溶解,所以新制的Cu(OH)能够溶解23422于浓氨水中,原因是:加入氨水生成[Cu(NH)]2+,降低了Cu2+浓度,使Cu(OH)沉淀溶解平衡正向移动,342从而使Cu(OH)能够溶解于浓氨水中。2【小问4详解】1个NH中含有3个σ键,NH中的N原子与Zn2+形成配位键,此配位键也属于σ键,则1个[Zn(NH)]2+离3334子中含有3×4+4=16个σ键。【小问5详解】TiAl合金的一种结构单元如图所示(Al、Ti原子各有一个原子在结构单元内部),则晶胞中所含Ti原子个数xy1111115为8??2??1??,所含Al原子个数为1?4??,则该合金的化学式为TAl,其结构单元6233631151333棱长为apm,底面边长为bpm,该晶胞的体积为?bpm??bpm?apm?6=ab2(pm)3,合金的222115(?48??27)g/mol334423密度为=?1030g·cm-3。339ab2Nab2?10?30cm3?Nmol?1A2A【点睛】计算晶胞中所含微粒个数时,可使用均摊法。[化学——选修5:有机化学基础],合成路线如下::..回答下列问题:(1)若C的结构简式是,则B的结构简式是_______。化合物A中的含氧官能团的名称是_______。(2)若D中只有两种含氧官能团,D的结构简式是_______。D的同分异构体W符合下列条件,则W的结构有_______种。①苯环上只有三个取代基,其中一个是氨基②1molW能与2molNaHCO反应3③不能发生银镜反应,也不和FeCl溶液发生反应3(3)B转化为C的化学方程式是_______。C转化为D的反应类型是_______。(4)E与足量的氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_______。(5)设计由乙酸酐[(CHCO)O]和苯制备的合成路线:_______(无机试剂任选)。32【答案】12.①.②.酮羰基、醚键13.①.②.26??HO14.①.?HNO?②..:..【解析】【分析】比较原料和C的结构简式,参照反应条件,可确定B为,采用逆推法,可确定D为。E与(CHO)SO在322NaOH作用下发生反应,所得产物再与H+作用,可得到F;F与SOCl发生取代反应可生成G,G与(CH)CuLi232发生反应可生成A。【小问1详解】若C的结构简式是,依据反应条件,采用逆推法,可确定B的结构简式是。化合物A为,含氧官能团的名称是酮羰基、醚键。【小问2详解】若D中只有两种含氧官能团,由C、E的结构简式,可确定D的结构简式是。D的同分异构体W符合下列条件:“①苯环上只有三个取代基,其中一个是氨基;②1molW能与2molNaHCO3反应;③不能发生银镜反应,也不和FeCl溶液发生反应”,则W分子中含有1个苯环、1个-NH,另外两32个取代基可能为-COOH、-CHCHCOOH[或-CH(CH)COOH],共有20种可能结构;W分子中含有1个苯223环、1个-NH,另外两个取代基可能都为-CHCOOH,可能结构有6种,则W的结构有20+6=26种。22【小问3详解】B()转化为C(),发生硝化反应,化学方程式是:..??HO?HNO?。32浓硫酸在Zn、HCl作用下,C()转化为D(),则反应类型是还原反应。【小问4详解】E()与足量的氢氧化钠溶液反应,-COOH、-OH都发生反应,化学方程式为。【小问5详解】由乙酸酐[(CHCO)O]和苯制备,依据题给流程中的信息,在AlCl作用下发生取代反应,323生成,然后发生还原反应,从而得到目标有机物。合成路线为:。