预测卷09-(全国通用)(原卷版).docx

预测卷09
1．2021年，氮化镓等第三代半导体材料的发展被正式列入“十四五规划”，镓及其化合物在国防技术、航空航天技术等领域扮演者着重要的角色，从炼铝废渣(主要含Fe2O3、Al2O3、Ga2O3)中提取镓并制备氮化镓的工艺流程如下：

回答下列问题：
(1)Ga与Al同主族，化学性质相似，写出“碱浸”过程中Ga2O3与NaOH反应的化学方程式：___________。
(2)“操作①”所需的玻璃实验仪器有：烧杯、___________。
(3)“碱浸”时液固比对镓的浸出率的影响如下图所示，则最适宜的液固比为___________，请解释原因___________。

(4)“滤渣①”的成分是：___________；(写化学式)“流出液”中含有金属元素的离子主要有Na+、___________。
(5)“电解”时阴极析出金属镓，请写出阴极反应式___________；具体操作时阴极常伴随有气体产生，该气体可能为___________。
(6)取a克GaN样品溶于足量的热NaOH溶液(GaN+OH-+H2O=GaNO2-+NH3↑)中，用H3BO3溶液将产生的NH3完全吸收，用c mol∙L−1的盐酸滴定，消耗盐酸V mL，则样品的纯度是___________。(已知：NH3+ H3BO3= NH3·H3BO3，NH3·H3BO3+ HCl= NH4Cl+H3BO3)
2．化学社团小组的同学在测试Na2SO3溶液的pH时，遇到了困惑。为此，决心重新实验，揭开奥秘。请你也参与交流讨论。
a．查阅资料：①常温下0.1mol•L-1的H2SO3溶液的pH约为2.1。②通常情况下，H2S为无色，有腐蛋臭味的气体，其水溶液称为氢硫酸。常温下0.1mol•L-1的H2S溶液的pH约为4.5。
b．实验操作：
①准确称取纯净的Na2SO3•7H2O晶体31.500g，配成1L水溶液，测得其pH=7.8。
②再次准确称取31.500g上述晶体，继而隔绝空气在600℃以上高温下强热至恒重 (只有硫元素的化合价变化成最高价和最低价)，质量为15.750g。
③将②所得的15.750g固体进行元素定性定量分析，组成与Na2SO3无异。将其溶于水得250.00mL溶液，测得pH=10.3。
c．分析猜想：Na2SO3•7H2O在强热下，失去结晶水，进而发生了分解反应(自身氧化还原反应)
d．交流讨论
(1)实验操作①所得溶液的物质的量浓度为___________；实验操作②中除酒精灯、玻璃棒、三角架及隔绝空气的设备外，还需要的仪器有___________。
(2)给Na2SO3•7H2O加热时为何要隔绝空气，请以简要的文字给以说明。___________
(3)猜想Na2SO3在高温强热下发生分解反应的化学方程式是___________。
(4)实验①和③中，两次测得的溶液pH相差明显，其合理的解释是(简要的文字和离子方程式给以说明) __________。
(5)请你设计简单的实验方案，给上述分析猜想及解释加以佐证。并简单叙述实验步骤、现象和结论。________。
3．近十几年来，化学界掀起研究二氧化碳与氢气反应的热潮。回答下列问题：
(1)已知CoO(s)有下列两个反应：
I.CoO(s)＋H2(g)Co(s)＋H2O(g) △H=-3.9 kJ·mol-1
II.CoO(s)＋CO(g)Co(s)＋CO2(g) △H=-45.1 kJ·mol-1
①根据焓变判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_______H2(填“大于”或“小于”)。
②反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) △H=_______kJ·mol-1。
(2)在723 K、10.0 kPa的甲装置中发生反应I，在723 K、12.0 kPa的乙装置中发生反应II，得到部分气体的分压随时间的变化关系如下图所示。

①在甲装置中，10～40 min内反应的平均速率v(H2)=_______kPa·min-1。
②已知甲、乙两装置中的反应分别在40 min、31 min达到平衡状态，则在723 K时，反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的平衡常数Kp=_______(保留三位有效数字)。
(3)向装置丙中充入0.10 mol H2和0.20 mol CO2，在一定温度和12.0 kPa下进行反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，平衡时水蒸气体积分数为0.10。再向达到平衡后的装置丙中加入足量的CoO(s)和Co(s)，得到如下图像。

①上表中的a、b两条线分别代表的气体物质是_______ (填化学式)。
②可作为CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的催化剂的是_______ (填标号)。
A．Co(s) B．CoO(s) C．CoO(s)和Co(s)
(4)科学家设计了如下光电池，常温下在水溶液中完成反应。

①装置中的电解质参与了多个反应，在使用过程中电解质的量_______(填标号)。
A．增大 B．减少 C．基本不变 D．无法确定
②已知电极X上的电极反应为，结合总反应式，写出Y电极上的电极反应式：_______。
4．KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。回答下列问题：
(1)第四周期其他元素基态原子中，未成对电子数和基态K原子未成对电子相同的有__(写元素符号)。
(2)P能形成多种化合物。一般认为PCl5是共价化合物，其分子的空间结构为三角双锥形，P原子的杂化类型为__。N和P同主族，但不存在NCl5，从原子结构的角度分析其原因是__________________。研究表明，在148℃加压条件下液化的PCl5能发生与水类似的自耦电离，形成一种能导电的熔体，写出PCl5自耦电离的电离方程式______________。
(3)磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如：

如果有n个磷酸分子间脱水形成链状的多磷酸，则相应酸的化学式可写为____________。
(4)分别用、表示H2PO4-和K+，KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)、图(d)分别显示的是H2PO4-、K+在晶胞xy面、xz面、yz面上的位置：

①若晶胞底边的边长均为apm，高为cpm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为________g•cm-3(写出表达式)。
②晶胞在y轴方向的投影图为________。

5．化合物G俗称依普黄酮，是一种抗骨质疏松药物的主要成分。以甲苯为原料合成该化合物的路线如下图所示。

已知：①G的结构简式为
②ROOH++H2O
(1)反应①的反应条件为_______，反应②的反应类型为_______。
(2)化合物H用习惯命名法命名为_______
(3)E与足量的H2，完全加成后所生成的化合物中手性碳原子(连接四个不同原子或基团)的个数为_______。
(4)已知N为催化剂，则的化学方程式为_______。
(5)D有多种同分异构休，同对满足下列条件的同分异构体的数日为_______。
①芳香族化合物；②可与金属Na反应产生氢气；③能与银氨溶液发生银镜反应。
(6)根据上述信息，设计以苯酚和乙苯为原料，制备的合成路线_______(无机试剂任选)。