四川省成都外國語學校2023-2024學年高二下學期3月月考化學 Word版含解析.docx

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成都外國語學校2023—2024學年度高二(下)3月月考化學試卷注意事項:1、本試卷分Ⅰ卷(選擇題)和Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。2、本堂考試75分鐘,滿分100分。3、答題前,考生務必先將自己的姓名、學號填寫在答卷上,并使用2B鉛筆填涂。4、考試結(jié)束后,將答題卡交回。可能用到的相對原子質(zhì)量:H-1C12N-14O-16Si-28Cl-35.5Cu-64第Ⅰ卷(選擇題,共42分)1.化學與科技、生活密切相關(guān),下列說法正確的是A.航天器使用的太陽能電池帆板的主要成分是B.可以用光譜分析的方法來確定太陽的組成元素是否含HeC.通過紅外光譜儀可以測定分子的相對分子質(zhì)量D.焰火、激光都與原子核外電子躍遷吸收能量有關(guān)【答案】B【解析】【詳解】A.太陽能電池帆板的主要成分是Si,故A錯誤;B.不光譜分析的方法可以確定元素種類,故B正確;C.通過紅外光譜儀可以測定分子中的官能團和化學鍵的信息,通過質(zhì)譜儀可以測定分子的相對分子質(zhì)量,故C錯誤;D.焰火、激光都與原子核外電子躍遷釋放能量有關(guān),故D錯誤;故選B。2.下列過程中化學鍵被破壞的是①溶于水②溴蒸氣被木炭吸附③酒精溶于水④碘升華⑤溶解于水⑥NaOH熔化A.①⑤⑥B.⑤⑥C.②③④⑤⑥D(zhuǎn).全部【答案】A【解析】【詳解】①溶于水后能與水反應生成H2CO3,CO2第18頁/共18頁學科網(wǎng)(北京)股份有限公司 中的共價鍵被破壞;②溴蒸氣被木炭吸附,溴單質(zhì)沒有發(fā)生化學反應,化學鍵沒有被破壞;③酒精溶于水,沒有發(fā)生化學反應,化學鍵沒有被破壞;④碘升華是碘由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),破壞的是分子間作用力;⑤溶解于水時發(fā)生電離,原有離子鍵被破壞;⑥NaOH熔化時發(fā)生電離,原有離子鍵被破壞。故選A。3.下列說法錯誤的是A.“雪花六出”體現(xiàn)了晶體的自范性B.某元素X氣態(tài)基態(tài)原子的逐級電離能()分別為738、1451、7733、10540、13630當它與氯氣反應時可能生成的陽離子是C.鈦鎂合金的導電性和導熱性是通過自由電子定向移動實現(xiàn)的D.基態(tài)鋁原子核外能量最高的電子電子云輪廓圖可表示為:【答案】C【解析】【詳解】A.晶體能夠自發(fā)的呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì)稱為自范性,“雪花六出”體現(xiàn)了晶體的自范性,故A正確;B.該元素第三電離能猛增,說明最外層有2個電子,為第ⅡA族的元素,與氯氣反應易失去最外層2個電子,形成X2+離子,故B正確;C.鈦鎂合金的導電性是通過自由電子定向移動實現(xiàn)的,導熱性是自由電子與金屬陽離子在相互碰撞中完成熱能傳遞的,故C錯誤;D.基態(tài)鋁原子核外電子排布為:,能量最高的電子為3p的電子,電子云為啞鈴形,電子云輪廓圖可表示為,故D正確;故選C。4.化學用語是表述化學學科知識的專業(yè)語言符號。下列說法不正確的是A.基態(tài)鎳原子價電子排布圖為:B.的電子式:C.和的VSEPR模型均為四面體形D.三原子不在一條直線上時,也能形成氫鍵【答案】B【解析】第18頁/共18頁學科網(wǎng)(北京)股份有限公司 【詳解】A.基態(tài)鎳原子電子排布式為,價電子排布圖為:,故A正確;B.的電子式:,故B錯誤;C.和中心原子的價層電子對數(shù)都為4,都發(fā)生sp3雜化,VSEPR模型均為四面體形,故C正確;D.中,X、Y為電負性大的原子,就能形成氫鍵,與三原子是否在一條直線上無關(guān),故D正確;故選B。5.為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是A.乙酸含鍵數(shù)目為B.中雜化的原子數(shù)為C.分子中,S原子的價層電子對數(shù)目為D.28g晶體Si中的鍵數(shù)目為【答案】A【解析】【詳解】A.CH3COOH單鍵都σ鍵,碳氧雙鍵中含有1個σ鍵1個π鍵,乙酸含鍵數(shù)目為,故A正確;B.物質(zhì)的量為1mol,一個乙醇分子中2個碳原子和1個氧原子為sp3雜化,中雜化的原子數(shù)為,故B錯誤;C.中S原子價層電子對數(shù)為,分子中,S原子的價層電子對數(shù)目為,故C錯誤;D.單晶硅中每個Si原子可形成4個Si-Si鍵,每個Si-Si鍵被2個Si原子共用,則每個Si原子含有Si-Si鍵的個數(shù)為,所以28g(即1mol)單晶硅晶體含有的Si-Si鍵的數(shù)目為2NA,故D錯誤;故選A。6.下列有關(guān)說法錯誤的是第18頁/共18頁學科網(wǎng)(北京)股份有限公司 A.沸點:>B.微粒半徑由大到小的順序是Li+>H+>H-C.熔點:金剛石>碳化硅>晶體硅>冰>干冰D.在水中的溶解度:NH3>SO2>CO2【答案】B【解析】【詳解】A.對羥基苯甲酸分子之間會形成氫鍵,增加了分子之間的吸引作用,導致其熔沸點比只存在分子間作用力的鄰羥基苯甲酸的高,A正確;B.Li+、H-核外電子排布都是2,離子的核電荷數(shù)越大,離子半徑就越小,而H+只有原子核,沒有核外電子,因此H+離子半徑最小,故三種離子半徑大小關(guān)系為:H->Li+>H+,B錯誤;C.金剛石、碳化硅、晶體硅都是共價晶體,由于原子半徑:Si>C,所以鍵長:Si-Si>Si-C>C-C,共價鍵的鍵長越長,鍵能就越小,斷裂該共價鍵消耗能量就越小,物質(zhì)的熔點就越低,則熔點:金剛石>碳化硅>晶體硅。冰、干冰都是由分子以分子間作用力結(jié)合形成的分子晶體,且在冰中,水分子之間同時存在氫鍵,增加了分子間的吸引作用,導致其熔點比干冰高,所以熔點:冰>干冰,化學鍵比分子間作用力強很多,因此共價晶體的熔點遠高于分子晶體的熔點,故五種物質(zhì)的熔點由高到低的順序為:金剛石>碳化硅>晶體硅>冰>干冰,C正確;D.NH3、SO2、H2O三種物質(zhì)分子都是極性分子,CO2分子是非極性分子,根據(jù)相似相溶原理可知:NH3、SO2在水中溶解度比CO2大,且NH3與水分子會形成氫鍵,增加了其在水中溶解度,使NH3極易溶于水,因此三種氣體在水中的溶解度大小關(guān)系為:NH3>SO2>CO2,D正確;故合理選項是B。7.下列結(jié)論與解釋不匹配的是選項結(jié)論解釋ACH4的穩(wěn)定性強于SiH4的C-H鍵鍵長比Si-H鍵的短,C-H鍵鍵能更大B冰中1個水分子周圍只有4個緊鄰分子水分子之間存在氫鍵,氫鍵具有方向性C氟乙酸的酸性強于氯乙酸的氟的電負性大于氯的電負性DCH3CH2OH的沸點比CH3OCH3的沸點高CH3CH2OH是極性分子,CH3OCH3是非極性分子第18頁/共18頁學科網(wǎng)(北京)股份有限公司 A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【詳解】A.鍵長越短、鍵能越大,C-H鍵鍵長比Si-H鍵的短,則C-H鍵鍵能更大,所以CH4的穩(wěn)定性強于SiH4的穩(wěn)定性,A不符合題意;B.水分子間可形成氫鍵,且氫鍵具有方向性,所以冰中1個水分子周圍只有4個緊鄰水分子,B不符合題意;C.氟原子電負性大于氯的電負性,則誘導效應強于氯,氟乙酸比氯乙酸更易發(fā)生電離,所以氟乙酸的酸性強于氯乙酸的酸性,C不符合題意;D.CH3CH2OH的分子間能形成氫鍵,而CH3OCH3的分子間不能形成氫鍵,所以CH3CH2OH的沸點比CH3OCH3的沸點高,其分子的極性不是影響沸點的主要因素,D符合題意;故選D。8.下圖中I、Ⅱ為,Ⅲ為晶胞。下列敘述錯誤的是A.用X射線衍射儀區(qū)別I和ⅡB.I中每個環(huán)由6個O和6個Si原子構(gòu)成C.碳化硅晶體熔化時需破壞范德華力D.碳化硅晶體中與碳原子緊鄰等距的硅原子數(shù)目為4【答案】C【解析】【詳解】A.Ⅰ為晶態(tài)、Ⅱ為非晶態(tài),用X射線衍射實驗可以區(qū)別,故A正確;B.觀察二氧化硅晶體,最小環(huán)為12元環(huán),由6個硅原子、6個氧原子構(gòu)成,故B正確;C.碳化硅為共價晶體,熔化時需要破壞共價鍵,故C錯誤;D.由圖Ⅲ得,在碳化硅的晶體結(jié)構(gòu)中,與碳原子緊鄰等距的硅原子數(shù)目為4,故D正確;故選C。第18頁/共18頁學科網(wǎng)(北京)股份有限公司 9.下列說法正確的是A.相同條件下,PH3比NH3易溶于水、易液化B.NCl3的空間結(jié)構(gòu)和VSEPR模型都為四面體形C.基態(tài)氣態(tài)25Mn2+再失去1個電子比基態(tài)氣態(tài)26Fe2+再失去1個電子難D.AlN和GaN的成鍵結(jié)構(gòu)與金剛石相似,為共價晶體,GaN的熔點高于AlN【答案】C【解析】【詳解】A.NH3分子間存在氫鍵,所以相同條件下NH3比PH3易溶于水、易液化,故A錯誤;B.NCl3中氮原子價成電子對數(shù)為,且含有一個孤電子對,所以NCl3的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,VSEPR模型為四面體形,故B錯誤;C.基態(tài)氣態(tài)25Mn2+價電子排布為3d5,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),基態(tài)氣態(tài)26Fe2+價電子排布為3d6,基態(tài)氣態(tài)26Mn2+再失去一個電子比基態(tài)氣態(tài)26Fe2+再失去一個電子難,故C正確;D.AlN和GaN的成鍵結(jié)構(gòu)與金剛石相似,為共價晶體,GaN的鍵長長,鍵能低,熔點低于AlN,故D錯誤;故答案為:C。10.葡酚酮是由葡萄籽提取的一種花青素類衍生物(結(jié)構(gòu)簡式如圖)具有良好的抗氧化活性。下列關(guān)于葡酚酮敘述錯誤的是A.基態(tài)氧原子的電子有5種空間運動狀態(tài)B.分子中含有兩種雜化軌道類型的碳原子C.分子中含有2個手性碳原子D.該分子可形成分子間氫鍵【答案】C【解析】【詳解】A.把電子在原子核外的一個空間運動狀態(tài)稱為一個原子軌道,因而空間運動狀態(tài)個數(shù)等于軌道數(shù);基態(tài)O原子核外電子排布為1s22s22p4,有5種空間運動狀態(tài),A正確;B.有機物中苯環(huán)、酯基、羧基、碳碳雙鍵的碳原子為sp2雜化,飽和碳原子為sp3雜化,B正確;第18頁/共18頁學科網(wǎng)(北京)股份有限公司 C.分子中含有3個手性碳原子,C錯誤;D.有機物含有羥基、羧基等,可形成分子內(nèi)氫鍵,D正確;故選C。11.有關(guān)結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法不正確的是晶體分子晶體硼結(jié)構(gòu)單元(有12個B原子)有E原子和F原子構(gòu)成的氣態(tài)團簇能分子模型在晶體中,距最近的形成正八面體固態(tài)硫中S原子為雜化晶體硼的結(jié)構(gòu)單元中含有30個鍵,含20個正三角形該氣態(tài)團簇分子的分子式為或ABCDA.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【詳解】A.氯化鈉晶體中,距Na+最近的Cl?是6個,即鈉離子的配位數(shù)是6,6個氯離子形成正八面體結(jié)構(gòu),故A正確;B.固態(tài)硫中S原子有2個σ鍵,2個孤電子對,為sp3雜化,故B錯誤;C.晶體硼每個B被5個三角形所共有,所以此B屬于一個三角形的只占,每個三角形中屬于該三角形的有個B,晶體硼中含有個這樣的三角形,每個三角形中含有3個B-B鍵,每個鍵被2第18頁/共18頁學科網(wǎng)(北京)股份有限公司 個三角形共有,則含有B-B鍵的數(shù)目為,故C正確;D.該氣態(tài)團簇分子的分子含有4個E和4個F原子,則該氣態(tài)團簇分子的分子式為或,故D正確;故選B。12.下列說法錯誤的是A.壁虎在天花板上爬行自如是因為壁虎的腳的細毛與墻體之間有范德華力B.HF、HCl、HBr、HI熱穩(wěn)定性和還原性依次減弱C.汽油不易溶于水是因為水分子的極性和汽油分子的極性不同D.配制碘水時,為了增大碘的溶解性,常加入KI溶液【答案】B【解析】【詳解】A.壁虎足上有許多細毛,與墻壁之間存在范德華力,壁虎可以在天花板上自由爬行,故A正確;B.非金屬性F>Cl>Br>I,因此HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱,還原性依次增強,故B錯誤;C.由相似相溶原理可知,非極性分子汽油不易溶于極性分子水,故C正確;D.配制碘水時,加入KI溶液,平衡右移,增大碘的溶解性,故D正確;故選B。13.物質(zhì)甲可作催化劑和阻燃劑,其結(jié)構(gòu)如圖所示,W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,基態(tài)X原子的s電子比p電子多3,Z是周期表中電負性最大的元素,W與Y可以形成一種極易溶于水的氣體。下列說法正確的是A.電負性:B.物質(zhì)甲含有離子鍵、極性共價鍵和非極性共價鍵C.第一電離能:D.最簡單氫化物的穩(wěn)定性:【答案】C【解析】第18頁/共18頁學科網(wǎng)(北京)股份有限公司 【分析】W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,基態(tài)X原子的s電子比p電子多3,則X的核外電子排布為1s22s22p1,X為硼元素;Z是周期表中電負性最大的元素,則Z為氟元素;W與Y可以形成一種極易溶于水的氣體,則W為氫元素、Y為氮元素。從而得出W、X、Y、Z分別為H、B、N、F元素。【詳解】A.X、Y分別為B、N,二者為同周期元素,非金屬性B弱于N,則電負性:B<N,A不正確;B.物質(zhì)甲NH4BF4,由和構(gòu)成,含有離子鍵、極性共價鍵,但不含有非極性共價鍵,B不正確;C.X、Y、Z分別為B、N、F,非金屬性B<N<F,則第一電離能:F>N>B,C正確;D.Y、Z分別為N、F,非金屬性N<F,則最簡單氫化物的穩(wěn)定性:NH3<HF,D不正確;故選C14.Al-Mn-Cu合金晶胞如圖所示,該晶胞可視為Mn、Al位于Cu形成的立方體體心位置。設(shè)晶體密度為ρg/cm3,該合金最簡式的式量為Mr,下列說法正確的是A.Cu原子周圍等距且最近的Cu原子有12個B.Mn和Al的最短距離為C.Al-Mn-Cu合金化學式可表示為AlMnCu4D.沿晶胞對角面的切面圖為【答案】D【解析】【分析】由于4個Mn和4個Al均在晶胞內(nèi),所以整個晶胞共包括4個Mn和4個Al,由于Cu8個在頂點,12個在棱上,6個在面上,1個在晶胞內(nèi)部,所以晶胞共分攤Cu8×+12×+6×+1×1=8個,Cu:Al:Mn=8:4:4=2:1:1,化學式為AlMnCu2,第18頁/共18頁學科網(wǎng)(北京)股份有限公司 【詳解】A.Cu位于面心、頂點、棱心和體心,以體心Cu為觀察對象,與其距離最近且等距Cu位于面心,共有6個,A錯誤;B.據(jù)分析,晶胞的邊長為,Mn和Al的最短距離為邊長的一半,即,B錯誤;C.據(jù)分析,化學式為AlMnCu2,C錯誤;D.沿穿過A、C的對角面切開晶胞,剛好經(jīng)過上面的2個Al和下面的2個Mn,所以切面圖如圖所示,D正確;故選:D。第Ⅱ卷(非選擇題,共58分)15.前四周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大,A元素原子的核外電子只有一種運動狀態(tài);基態(tài)B原子s能級的電子總數(shù)比p能級的多1;基態(tài)C原子中成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍;E為第四周期元素且價層電子均為半充滿狀態(tài),D形成簡單離子的半徑在同周期元素形成的簡單離子中最小?;卮鹣铝袉栴}:(1)E在元素周期表中的位置為___________,位于元素周期表的____區(qū),其價電子排布式為:___________。(2)元素A、B、C中,電負性最大的是___________(填元素符號,下同),元素B、C、D第一電離能由大到小的順序為___________。(3)分子中鍵角________(填“>”“<”或“=”),原因是:__________。(4)中原子軌道的雜化類型為________,的空間構(gòu)型______?!敬鸢浮浚?)①.第四周期ⅥB族②.d③.(2)①.O②.N>O>Al(3)①.>②.BA3分子為NH3,N的孤電子對為1,屬于sp3雜化,為三角錐形,A2C為H2O,O的孤電子對數(shù)為2,屬于sp3雜化,為V形,由于孤電子對對成鍵電子對的排斥力較大,因此NH3的鍵角比H2O的鍵角大(4)①.sp2②.三角錐形【解析】【分析】前四周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大,A元素原子的核外電子只有一種運動狀態(tài),A為H;基態(tài)B原子s能級的電子總數(shù)比p能級的多1,B為N;基態(tài)C第18頁/共18頁學科網(wǎng)(北京)股份有限公司 原子中成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍,C為O;E為第四周期元素且價層電子均為半充滿狀態(tài),E為Cr,D原子序數(shù)在C和E之間,且形成簡單離子的半徑在同周期元素形成的簡單離子中最小,D為Al,綜上A為H、B為N、C為O、D為Al、E為Cr?!拘?詳解】E為Cr,原子序數(shù)為24,位于元素周期表第四周期ⅥB族;屬于d區(qū);其價電子排布式為;【小問2詳解】A為H、B為N、C為O,電負性最大的是:O;B為N、C為O、D為Al第一電離能由大到小的順序為:N>O>Al;【小問3詳解】BA3分子為NH3,N的孤電子對為1,價層電子對數(shù)為4,屬于sp3雜化,為三角錐形,A2C為H2O,O的孤電子對數(shù)為2,價層電子對數(shù)為4,屬于sp3雜化,為V形,由于孤電子對對成鍵電子對的排斥力較大,因此NH3的鍵角比H2O的鍵角大;【小問4詳解】為,N的價層電子對數(shù)為:,屬于sp2雜化;A3C+為H3O+,O的價層電子對數(shù)為:,孤電子對數(shù)為1,屬于sp3雜化,空間構(gòu)型為三角錐形。16.回答下列問題:(1)常溫常壓下,已知的燃燒熱為。寫出表示燃燒熱的熱化學方程式_____________;(2)科技工作者運用DFT計算研究在甲醇鈀基催化劑表面上制氫的反應歷程如圖所示。其中吸附在鈀催化劑表面上的物種用*標注。該歷程中最大能壘活化能______,該步驟的化學方程式為________。第18頁/共18頁學科網(wǎng)(北京)股份有限公司 (3)一定條件下,利用甲烷可將還原為。在一密閉容器中充入、氣體各,發(fā)生反應。測得的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強的變化曲線如圖所示,______0(填“>”“<”或“=”),_____(填“>”“<”或“=”);點的壓強平衡常數(shù)_______(用平衡分壓代替平衡濃度計算,氣體的分壓=氣體總壓強該氣體的物質(zhì)的量分數(shù))。(4)利用強氧化劑可以對煙氣進行脫硫脫硝。在某工廠中,用溶液作氧化劑,控制,將煙氣中和轉(zhuǎn)化為高價含氧酸根離子。測得溶液在不同溫度時,脫除率如下表:溫度/℃102040506080脫除率%91.697.598.999.999.197.2NO76.577.278.980.179.978.8請寫出脫除原理的離子方程式___________;溫度高于50℃時,脫除率逐漸降低,原因是___________。【答案】(1)(2)①.179.6②.(3)①.>②.<③.196(4)①.②.溫度越高,氣體的溶解度越小,則溫度高于50℃時,溶液中SO2與NO的濃度減小,導致脫除率逐漸降低;次氯酸鈉在溶液中水解生成的HClO受熱分解,溶液中的ClO-的濃度減小,也會導致脫除率逐漸降低【解析】【小問1詳解】燃燒熱是指在101kPa時,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量,的燃燒熱為第18頁/共18頁學科網(wǎng)(北京)股份有限公司 ,燃燒熱的熱化學方程式為:;【小問2詳解】由圖可知,該歷程中最大能壘活化能[113.9-(-65.7)]=179.6;該步驟的化學方程式為:;【小問3詳解】根據(jù)圖像可知,相同壓強,升高溫度甲烷的轉(zhuǎn)化率增大,平衡正向移動,則反應正向吸熱,;反應為氣體分子數(shù)增加的反應,增大壓強,平衡逆向移動,CH4轉(zhuǎn)化率變小,溫度相同時,p2的CH4轉(zhuǎn)化率更小,即壓強更大;Q點時,壓強為21.0MPa,CH4轉(zhuǎn)化率為50%,可得,【小問4詳解】脫除原理為:ClO-將SO2氧化為自身被還原為Cl-,離子方程式為:;溫度越高,氣體的溶解度越小,則溫度高于50℃時,溶液中SO2與NO的濃度減小,導致脫除率逐漸降低;次氯酸鈉在溶液中水解生成的HClO受熱分解,溶液中的ClO-的濃度減小,也會導致脫除率逐漸降低。17.廢舊三元鋰離子電池正極材料主要成分為(含有鋁箔、炭黑、有機物等雜質(zhì))。通過熱處理、浸出、有價金屬分離等過程回收鈷、錳、鎳、鋰等金屬的工藝流程如圖所示:已知:①“堿浸”后的濾渣中主要含有、、,、;第18頁/共18頁學科網(wǎng)(北京)股份有限公司 ②已知的溶解度如表所示:溫度/℃020801.541.330.85回答下列問題:(1)“粉碎灼燒”的目的是___________。(2)“酸浸”時加入的目的是________________。(3)“沉錳”時用酸性高錳酸鉀溶液通過滴定的方式測定過濾后溶液中的濃度,發(fā)生反應的離子方程式為___________。某同學進行了如下操作:取溶液,稀釋至,取稀釋后的溶液于錐形瓶中,用濃度為溶液進行滴定,滴定終點時,用去的溶液體積平均值為。①滴定終點時的現(xiàn)象是______;②經(jīng)計算,此次實驗測得的原溶液中的濃度為_________;③滴定終點后讀數(shù)時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處有氣泡,若其它環(huán)節(jié)無誤,則此次實驗測得的濃度_______(填“偏大”“偏小”或“不受影響”)。(4)流程中用“熱水洗滌”的原因是____________________?!敬鸢浮?7.增大接觸面積、除去正極材料中的炭黑和有機物雜質(zhì),并使轉(zhuǎn)化為多種金屬氧化物18.將還原為Co2+19.①.②.滴入最后半滴KMnO4溶液,錐形瓶中溶液顏色變?yōu)闇\紫紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色③.④.偏小20.Li2CO3的溶解度隨溫度的上升而下降,用熱水洗滌可減少Li2CO3的損失【解析】【分析】廢舊三元鋰電池正極材料主要成分為(含有鋁箔、炭黑、有機物等雜質(zhì)),經(jīng)粉碎、灼燒除去正極材料中的炭黑及有機黏合劑,并使轉(zhuǎn)化為多種金屬氧化物,向灼燒渣中加入氫氧化鈉溶液堿浸將鋁轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉,過濾得到濾渣(主要含有、、,、第18頁/共18頁學科網(wǎng)(北京)股份有限公司 )和含有偏鋁酸鈉的濾液;向濾渣中加入過氧化氫和稀硫酸的混合溶液酸浸,將金屬氧化物轉(zhuǎn)化為可溶的硫酸鹽,其中酸性條件下與過氧化氫溶液反應生成Co2+,向酸浸液中加入草酸銨,將溶液中Co2+轉(zhuǎn)化為沉淀,過濾得到和濾液;向濾液中加入高錳酸鉀,將溶液中的Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2,過濾得MnO2和濾液;向濾液中加入NaCO3和NaOH的混合溶液,將溶液中Ni2+轉(zhuǎn)化為NiCO3?2Ni(OH)2?4H2O沉淀,過濾得到為NiCO3?2Ni(OH)2?4H2O和濾液;向濾液中加入NaCO3溶液,將溶液中的Li+轉(zhuǎn)化為Li2CO3沉淀,過濾得到碳酸鋰?!拘?詳解】“粉碎灼燒”的目的:增大接觸面積、除去正極材料中的炭黑及有機黏合劑,并使轉(zhuǎn)化為多種金屬氧化物;【小問2詳解】“酸浸”時加入H2O2,使酸性條件下與過氧化氫溶液反應生成Co2+,則加入H2O2的目的是將Co2O3還原為Co2+;【小問3詳解】“沉錳”時,高錳酸鉀將溶液中的Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2,反應離子方程式為:;①滴定終點時的現(xiàn)象是:滴入最后半滴KMnO4溶液,錐形瓶中溶液顏色變?yōu)闇\紫紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色;②由方程式可得關(guān)系式:,,;③滴定終點后讀數(shù)時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處有氣泡,所測消耗高錳酸鉀溶液體積偏小,則此次實驗測得的Mn2+濃度偏小;【小問4詳解】Li2CO3溶解度隨溫度的上升而下降,用熱水洗滌可減少Li2CO3的損失。18.某化學興趣小組想要研究氯化銅的相關(guān)性質(zhì),但實驗室無氯化銅樣品,大家想出兩種制備方案并完成有關(guān)性質(zhì)實驗:【方案一】用粗銅(含雜質(zhì)Fe)按下述流程制備氯化銅晶體()。第18頁/共18頁學科網(wǎng)(北京)股份有限公司 【方案二】用銅和石墨作電極,電解稀鹽酸:將兩個電極和直流電源相連,插入到盛有稀鹽酸的燒杯中,電解一段時間后,得溶液B。已知:①氧化性:;②是一種白色不溶于水的固體;③在該實驗環(huán)境下,有關(guān)參數(shù)如下表:物質(zhì)陽離子完全沉淀時的pH回答下列問題:(1)方案一中,用調(diào)整溶液的方法來除去,請用平衡移動原理結(jié)合離子方程式和文字解釋加入除去溶液中的的理由是_______________。假設(shè)起始濃度為,則在不損失銅元素的情況下,調(diào)整溶液的范圍為_________。(2)方案二中,電極應該與電源的______________(填“正”或“負”)極相連,其電解的總反應方程式為__________________。實驗過程中,有同學觀察到陽極周圍有氣泡出現(xiàn),則出現(xiàn)氣泡最可能的原因是______________。(3)若將方案二中的稀鹽酸換作飽和食鹽水,發(fā)現(xiàn)電解過程中未有藍色溶液出現(xiàn),但在其中一個電極附近出現(xiàn)了白色固體,則生成該固體的電極反應式為______________________。(4)氯化亞銅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。第18頁/共18頁學科網(wǎng)(北京)股份有限公司 ①已知a點坐標為c點坐標為,則b點的坐標為_________。②設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值,晶胞邊長為apm,則該晶體的密度_______(列出計算式即可)?!敬鸢浮浚?)①.Fe3+水解方程式為:,加入CuO后,CuO與氫離子發(fā)生反應:,c(H+)下降,F(xiàn)e3+水解平衡正向移動,得到沉淀②.(2)①.正②.③.溶液中的氯離子在陽極上放電,生成了氯氣(3)(4)①.②.【解析】【分析】粗銅(含雜質(zhì)Fe)與氯氣在加熱的條件下反應,生成CuCl2和FeCl3,加入稀鹽酸至固體完全溶解,得到Cu2+、Fe3+,加入CuO調(diào)節(jié)pH,過濾,得到固體2[Fe(OH)3],由CuCl2溶液得到?!拘?詳解】Fe3+水解方程式為:,加入CuO后,CuO與氫離子發(fā)生反應:,c(H+)下降,F(xiàn)e3+水解平衡正向移動,得到沉淀;假設(shè)起始濃度為,,,Cu2+開始沉淀的pH為4,調(diào)整溶液pH的范圍為;【小問2詳解】實驗目的是制備氯化鐵,因此方案二中,Cu電極應該與電源的正極相連,Cu失去電子變?yōu)镃u2+第18頁/共18頁學科網(wǎng)(北京)股份有限公司 ,其電解的總反應方程式為;實驗過程中,陽極周圍有氣泡出現(xiàn),因為陽極發(fā)生的反應為氧化反應,應是溶液中陰離子放電所得產(chǎn)物,則出現(xiàn)氣泡最可能的原因是溶液中的氯離子在陽極上放電,生成了氯氣;【小問3詳解】電解過程中未有藍色溶液出現(xiàn),即產(chǎn)物不是Cu2+,但在其中一個電極附近出現(xiàn)了白色固體,CuCl是一種白色不溶于水的固體,因此生成該固體的電極反應式為:;【小問4詳解】①已知a點坐標為c點坐標為,結(jié)合圖示可知,b點坐標為;②由均攤法得,一個晶胞中Cu+個數(shù)為,Cl-個數(shù)為4,晶胞質(zhì)量為:,晶胞的密度為:。第18頁/共18頁學科網(wǎng)(北京)股份有限公司

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