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  • 1. (2024·梅江模拟) 工业上可由菱锌矿(主要成分ZnCO3 , 还含有Ni、Cd、Fe、Mn等元素)制备ZnO。工艺如图所示:

    已知:①“溶浸”后的溶液pH=1,所含金属离子主要有:Zn2+、Fe3+、Cd2+、Mn2+、Ni2+

    ②弱酸性溶液中KMnO4氧化Mn2+时,产物中含Mn元素物质只有MnO2

    ③氧化性强弱顺序:Ni2+>Cd2+>Zn2+

    ④相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:

    金属离子

    Fe3+

    Fe2+

    Zn2+

    Cd2+

    Mn2+

    Ni2+

    开始沉淀的pH

    1.5

    6.3

    6.0

    7.4

    8.1

    6.9

    沉淀完全的pH

    2.8

    8.3

    8.0

    9.4

    10.1

    8.9

    回答下列问题:

    1. (1) 基态Zn原子的价电子排布式为,ZnO溶于氨水生成[Zn(NH3)4]2+ , 1 mol [Zn(NH3)4]2+共有mol的σ键。
    2. (2) ①“溶浸”过程中,为了提高浸出率,可采取的措施是。(写一条即可)

      ②“调pH”时,可替代ZnO的一种含锌化合物是。(用化学式表示)

      ③“调pH”时,若pH=5.5,此时溶液中Zn2+的最大浓度c=mol/L。

    3. (3) 写出“氧化除杂”时KMnO4溶液与Mn2+反应的离子方程式
    4. (4) “还原除杂”除去的离子是,加入的还原剂是
    5. (5) “沉锌”时生成ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O (碱式碳酸锌)沉淀,该沉淀“高温灼烧”后获得ZnO。氧化锌的一种晶体的晶胞是立方晶胞(如图1所示),其中与锌原子距离最近的O原子数有个,请在图2中画出该晶胞沿z轴方向的平面投影图

  • 1. (2024·梅江模拟) 回首百年征程,我国在科技领域不断创新和超越,向世界展示了一张张“中国名片”。下列说法正确的是(  )
    A . 华为麒麟芯片的主体材料属于金属晶体 B . 首创了从二氧化碳到淀粉的合成,原料和产品均属于氧化物 C . “神舟十六号”返回舱外表陶瓷材料具有耐高温、抗腐蚀功能 D . “天问一号”着陆火星,探测到火星陨石中含有的的化学性质不同
  • 1. (2024·梅州模拟) 高砷烟尘(主要成分有等)属于危险固体废弃物,对高砷烟尘进行综合处理回收 , 和金属铟的工业流程如下:

    已知:①在酸性溶液中以形式存在,氧化性环境中主要存在

    易分解为难溶于水;

    回答下列问题:

    1. (1) 滤渣的主要成分为(填化学式)。
    2. (2) “高压酸浸”时,的浸出率随硫酸浓度的增大而变化的曲线如图所示,硫酸浓度超过时,的浸出率随硫酸浓度增大而略微减小的原因可能为

    3. (3) “硫化”过程中生成 , 发生反应的离子方程式为。已知在水溶液中电离的总反应式为。当“硫化”操作后溶液中 , 则此时溶液的
    4. (4) “还原”后溶液酸性增强,主要原因是(用离子方程式表示)。
    5. (5) “结晶”操作为、过滤、洗涤、干燥。
    6. (6) “萃余液”中含有的金属阳离子为(填离子符号),将溶液电解得到金属铟,阴极的电极反应式为
    7. (7) 硫化铟铜是一种新型的纳米材料,具有优异的光电性能和光催化性能。一种由S、三种元素组成的化合物的晶胞如图所示。采用合成硫化铟铜薄膜,该反应的化学方程式是,该晶胞的六个面均为矩形,上、下底面的晶胞参数为 , 高为 , 晶体密度为 , 则阿伏加德罗常数的值为(用含a、b、d的式子表示)。

  • 1. (2024·梅州模拟) 南开大学某课题组采用新合成路线,合成出新型的二元团簇离子 , 其结构如图所示。下列有关说法错误的是(  )

    A . 固体是离子晶体 B . 3个形成正三角形 C . 含极性键、非极性键 D . 存在5种不同化学环境的
  • 1. (2024·顺德模拟) 工业排放烟气中含 , 会引起酸雨、光化学烟雾等问题。
    1. (1) 脱硝。该技术是在催化剂的作用下将烟气中的还原为无污染的。该过程涉及的主要反应为:

      ⅰ.  

      ⅱ.  

      ⅲ.  

      ②保持温度为T,在2L密闭容器中发生反应ⅱ,投料比 , 投料量相同,测得不同催化剂对生成量的影响如下图所示。下列说法正确的有

      A.使用催化剂A,前4min内反应的平均速率

      B.反应活化能:

      C.平衡后,使用催化剂A的容器内压强最大

      D.反应物的转化率:

    2. (2) 络合脱硝法。利用过渡金属与配体螯合形成的络合液将NO由气相络合转为液相。研究表明乙二胺四乙酸(EDTA,可简写为)鳌合亚铁生成的络合液对NO具有较高脱除效率。

      ①已知结构如图(……),则提供孤电子对的原子是;1个该配离子中存在键。

      ②Fe(Ⅱ)-EDTA()络合脱硝反应过程如下:

      (a)

      (b)

      (c)(Fe(Ⅱ)-EDTA再生)

      (d)(副反应)

      步骤(c)所用试剂除外,还可选择(选“葡萄糖”或“乙酸”);为了抑制步骤(d)副反应的发生,可选择的试剂为(选“”或“NaClO”)。

      会与溶液中的形成多种配合物。当时,溶液中主要存在下列两个平衡:

        

        

      改变起始浓度,测得平衡时的物质的量分数的部分变化如图所示。

      已知: , 若Q点对应的起始浓度

      (Ⅰ)求Q点溶液中

      (Ⅱ)计算Q点溶液中的平衡转化率。(写出计算过程,已知

  • 1. (2024·顺德模拟) 一种从镍钴废渣(主要成分为以及少量钙、镁等的化合物)中提取Ni、Co的工艺流程如下:

    已知:

    ①黄钠铁矾化学式为 , 其沉淀的pH范围为1.5~2.0。

    ②草酸的

    1. (1) “酸浸”时镍元素发生反应的离子方程式
    2. (2) “除铁”中加入的作用;该步骤中不能用代替的原因为
    3. (3) “镍钴萃取分离”中,不同萃取剂的分离性能对比如下表所示,则萃取剂的最佳选择为(填萃取剂名称),原因是

      萃取剂

      萃取余液中金属质量浓度/(g/L)

      Co的萃取率%

      分相时间

      Co

      Ni

      7401

      3.10

      13.5

      48.0

      2min

      7402

      2.85

      13.7

      52.5

      5min

      P507

      0.03

      13.8

      99.5

      1min

    4. (4) “热解还原”中产生的 , 则该化学方程式为
    5. (5) 已知常温下 , 当溶液中时,沉淀完全[时认为完全沉淀],则此时溶液中草酸的浓度。(结果保留两位有效数字)
    6. (6) 纳米氧化镍(NiO)在工业上用作催化剂、半导体等原料。已知NiO的晶胞如下图所示:

      若A坐标参数为 , B为 , 则C坐标参数为。其中Ni原子位于O原子围成的空隙中。(填“四面体”、“立方体”、“八面体”)

  • 1. (2024·顺德模拟) 已知Z、X、Y、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中前四种元素形成的某离子液体的熔点为12℃,其结构如下图所示。Z是宇宙总含量最多的元素,Y元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同:W元素原子的价层电子排布是 , M和W为同主族元素。下列说法不正确的是(  )

    A . 第一电离能:Y>W>X B . 该化合物阴离子空间结构为平面三角形 C . 该化合物常温下可以导电 D . W和Z形成化合物的沸点一定比X和Z形成的化合物高
  • 1. (2024·深圳模拟) 汞及其化合物在催化、科学研究等方面具有重要应用。
    1. (1) HgO可作为光催化剂降解有机染料污染物(如罗丹明B,以下简称B)。

      ①在三组100mL12mg•L-1的B溶液中分别加入0.075gHgO,在不同波长的可见光照射下做光催化活性测试,溶液中某时刻B的浓度c与初始浓度c0的比值随光照时间t的变化如下图所示,三条曲线产生差异的原因可能是

      ②0~15min内,470nm可见光照射下B的降解速率为mg•L-1•min-1

    2. (2) 乙炔(HC≡CH)能在汞盐溶液催化下与水反应生成CH3CHO,反应历程及相对能垒如下图所示。

      ①从上图可知,CH2=CHOH(aq)→CH3CHO(aq) ∆H=(用相对能量E表示)。

      ②下列说法正确的是

      A.本反应历程涉及的物质中,CH2=CHOH最不稳定

      B.过程①中,Hg2+的空轨道接受水分子中氧原子的孤对电子

      C.该反应历程中,存在非极性键的断裂和形成

      D.增大压强和乙炔的浓度均能加快反应速率,并且增大乙炔的平衡转化率

    3. (3) 常温下,Hg2+与Cl-的配合物存在如下平衡:HgClHgClHgCl2HgCl+Hg2+ , 含Hg微粒的分布系数δ与lgc(Cl-)的关系如下图所示:

      已知:平均配位数

      ①图中能代表HgCl2曲线是(填字母),平衡常数K4=

      ②在P点,溶液中c(HgCl2):c(Hg2+)=(写出计算过程)。

  • 1. (2024·深圳模拟) 催化裂化(FCC)是石油精炼中最重要的转化之一、FCC催化剂中含有多种金属元素,一种针对FCC废催化剂(含较多的CeO2、铁铝的氧化物和少量其他可溶于酸的物质,固载在玻璃纤维上)综合回收利用的工艺流程如下:

    已知:①CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液;②常温下Ksp[Fe(OH)2]=4.0×10-16 , Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38 , Ksp[Al(OH)3]=3.0×10-33 , lg2=0.3。

    回答下列问题:

    1. (1) 已知基态Ce原子价层电子排布式为4f15d16s2 , 它有个未成对电子,它的最高正化合价为
    2. (2) 物质X为,若利用pH传感器监测反应2,当pH=时,Fe3+已沉淀完全(c(Fe3+)≤1×10-5时视为沉淀完全)。
    3. (3) 反应3的化学反应方程式为,其中H2O2的作用与反应1中的H2O2作用(填“相同”或“不相同”)。H2O2中O的杂化方式为杂化。
    4. (4) 从溶液中获得NH4Al(SO4)2·H2O晶体的“一系列操作”包括、过滤、洗涤、常温晾干。
    5. (5) 氧化铈(CeO2)是一种重要的光催化材料,光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示,则每个CeO2-x晶胞中Ce4+个数为

  • 1. (2024·深圳模拟) 探究配制不同金属离子—氨配体溶液的差异性,实验操作及现象如下:

    实验序号

    操作

    现象

    实验i:[Cu(NH3)4]2+的配制

    实验i-a

    在试管内混合CuSO4溶液和NaOH溶液,再加入过量的2mol/LNH3·H2O

    产生蓝色沉淀,加入NH3·H2O后沉淀少部分溶解,溶液变浑浊,静置后上层为深蓝色溶液。

    实验i-b

    在试管内混合CuSO4溶液和NaOH溶液,再加入过量的6mol/LNH3·H2O

    产生蓝色沉淀,加入NH3·H2O后沉淀大部分溶解,溶液变浑浊,静置后上层为深蓝色溶液。

    实验i-c

    在试管内混合CuSO4溶液和NH3·H2O溶液,再加入过量的2mol/LNH3·H2O

    产生蓝色沉淀,加入NH3·H2O后沉淀完全溶解,得到澄清的深蓝色溶液。

    实验ii:[Co(NH3)6]2+的配制

    实验ii-a

    在试管内混合CoCl2溶液和过量6mol/LNH3·H2O

    得到浅青色沉淀,沉淀未见明显溶解。

    实验ii-b

    在试管内混合CoCl2溶液和过量14mol/LNH3·H2O

    得到浅青色沉淀,沉淀未见明显溶解。

    资料:①Co(OH)2为浅青色沉淀

    ②[Co(NH3)6]2+溶液为红色,在活性炭催化下转化为橙黄色的[Co(NH3)6]3+溶液

    1. (1) 实验i-a中生成蓝色沉淀的离子方程式为
    2. (2) 研究认为实验i-a中蓝色沉淀中还有Cu2(OH)2SO4成分,其可以溶于稀酸。检验蓝色沉淀中不止含Cu(OH)2的实验操作为:将蓝色沉淀过滤,充分洗涤后,。(填后续操作和现象)
    3. (3) 对比实验i-a和实验i-c中再加入过量氨水前的现象,推测NH4+对[Cu(NH3)4]2+生成有一定促进作用。设计如图所示实验:在1、2试管内分别完成对实验i-a的重复,再分别加入不同试剂。实验现象证实了预测,则x的化学式是,c=

    4. (4) 从平衡移动角度,结合化学用语,解释NH4+对[Cu(NH3)4]2+生成有一定促进作用的原因
    5. (5) 针对实验ii未能成功配制[Co(NH3)6]2+溶液,结合以上分析,提出改进方案:

      ①在实验ii-a的基础上继续加入,即可成功配制。

      ②验证配制成功操作及实验现象是:;反应的离子方程式为:

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