2024届上海市奉贤区高三下学期二模化学试卷.docVIP

2024届上海市奉贤区高三下学期二模化学试卷

一、解答题

(★★★)1.镍颜色近似银白色，我国古时使用“白铜”(一种镍铜合金)制造兵器。现代工业镍及其化合物主要用于生产不锈钢、电池以及催化剂领域。

(1)基态镍原子的价电子排布式为___________，镍元素在周期表中的位置为___________。

(2)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如下图所示，该合金的化学式为___________。

A．LaNi5

B．LaNi6

C．LaNi8

D．LaNi9

(3)已知NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠相同，Ni2+和Fe2+的半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO___________FeO(选填“””或“”)，理由是___________。

(4)丁二酮肟常用于检验Ni2+：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应生成鲜红色沉淀，其结构如图所示，下列关于该配合物结构分析正确的是__________。

A．配体的分子式为C8H14N4O4

B．既有内界，又有外界

C．配位数为4

D．氧原子与氢原子之间形成的化学键有共价键和氢键

(5)镍镉(Ni-Cd)可充电电池应用广泛。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充电和放电的反应原理为：Cd＋2NiOOH＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2，有关该电池的说法正确的是_______。

A．充电时阳极反应：Ni(OH)2＋OH——e—=NiOOH＋H2O

B．充电过程是化学能转化为电能的过程

C．放电时负极附近溶液的碱性不变

D．放电时OH—向正极移动

(6)工业上通过调节pH除杂并回收废液中的镍，用于制备硫酸镍晶体。常温下，加碱调节pH在7.2~8.7，使Ni2+开始沉淀，至其浓度降为1.0×10?5mol?L-1，可认为Ni2+已经完全沉淀，则Ni(OH)2的Ksp=___________。

(7)硫酸镍溶液在强碱中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式___________。

(8)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用。其主要目的是___________。

(★★★★)2.(一)二甲醚(CH3OCH3)具有优良的燃烧性能，被称为21世纪的“清洁能源”。工业上以合成气(CO/H2)为原料“一步法”合成二甲醚的总反应为：2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH=﹣221.51kJ·mol-1

(1)600℃时，在复合催化剂CuO/ZnO/Al2O3作用下，反应器中发生了下列反应：

Ⅰ．合成气合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1

Ⅱ．甲醇脱水生成二甲醚：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH2=﹣20.59kJ·mol-1

则ΔH1=___________。

(二)Ⅲ．水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH3=﹣38.7kJ·mol-1

(2)一定条件下，CO的起始浓度为0.6mol·L?1，10min后反应I达到化学平衡，CO的平衡转化率为50%，则0~10minH2的平均反应速率为___________。

(3)传统合成法将反应I和II分别在不同的反应器中进行，“一步法”连续发生以上三步反应。从物质转化和化学平衡的角度，分析“一步法”的优点是___________。

(4)反应Ⅲ，水煤气变换部分基元反应如下：

基元反应

活化能Ea(eV)

反应热ΔH(eV)

①CO＋H2O＋2*=CO*＋H2O*

0

-1.73

②H2O*＋*=H*＋OH*

0.81

-0.41

第②步基元反应逆反应的活化能为___________eV。

(三)目前又有一种新合成二甲醚的方法是以CO2和H2为原料直接反应，其反应原理为：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)ΔH=﹣144.1kJ·mol-1

(5)在___________下该反应能自发进行。

A．低温B．高温C．任何温度

(6)在恒容绝热密闭容器中，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是___________。

A．v正(CO2)=3v逆(H2)

B．容器内CH3OCH3体积分数不变