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北京市西城区2021届-2023届高考化学三年模拟(一模)按题型分类汇编-2非选择题
一、结构与性质
1.(2023·北京西城·统考一模)锂离子电池广泛应用于电源领域。
(1)锂离子电池目前广泛采用溶有六氟磷酸锂(LiPF6)的碳酸酯作电解液。
①Li、P、F的电负性由大到小的排序是_____。
②PF中存在_____(填序号)。
a.共价键 b.离子键 c.金属键
③碳酸二乙酯()的沸点高于碳酸二甲酯(),原因是_____。
④采用高温处理废旧电解液,会诱发碳酸酯发生变化,增大回收难度。碳酸二甲酯在高温发生如图转化。
EC()发生类似转化的产物是Li2CO3和_____(答一种)。
(2)废旧锂离子电池含LiNiO2的正极材料经预处理后,可采用如图原理富集Ni元素。
①基态Ni2+的价层电子的轨道表示式是_____。
②DMG中N原子均与Ni2+配位,且Ni2+的配位数是4;DMG-Ni中两个配体之间形成分子内氢键。写出DMG-Ni的结构简式(用“…”标出氢键)。_____
(3)石墨可作锂离子电池的负极材料。充电时,Li+嵌入石墨层间。当嵌入最大量Li+时,晶体部分结构的俯视示意图如图,此时C与Li+的个数比是_____。
2.(2022·北京西城·统考一模)Zn2+、三乙撑二胺和对苯二甲酸根离子可形成晶体M,其晶胞示意图如下。
(1) Zn2+的价层电子排布式是_______。
(2)C、O、N的电负性从大到小的顺序是_______。
(3)三乙撑二胺( )与Zn2+能形成配位键的原因是_______。
(4)在晶体M每个空腔中装入一个顺式偶氮苯分子后形成晶体M1,晶胞示意图如图。一定条件下随着偶氮苯顺反结构的变化,晶体骨架发生畸变,晶体在M1和M2两种结构之间相互转化,可以吸收和释放N2,被称为“会呼吸”的晶体。
晶体
装载分子
晶胞中Zn2+个数
晶胞体积/cm3
M1
顺式偶氮苯
x
M2
反式偶氮苯
4
资料:ⅰ.
ⅱ.M1和M2相互转化时,Zn2+的配体和配体数均不变
①N2的电子式是_______。
②偶氮苯( )中N的杂化轨道类型是_______。偶氮苯存在顺反异构的原因是分子中两个氮原子间存在_______(填“σ键”或“π键”)。
③x=_______。
④晶胞密度小则晶体内部的空隙大。能让“会呼吸”的晶体吸收N2的条件是_______光照射。
二、原理综合题
3.(2023·北京西城·统考一模)镁基储氢材料MgH2具有储氢量高、成本低廉等优点,发展前景广阔。
Ⅰ.MgH2热分解放出H2
MgH2(s)Mg(s)+H2(g) ΔH=+75kJ/mol
该反应的能量变化如图。
(1)E1=_____。
(2)提高H2平衡产率的措施有_____(答2条)。
Ⅱ.MgH2水解制备H2
(3)MgH2与H2O反应制备H2的化学方程式是_____。
(4)MgH2与H2O反应时,最初生成H2的速率很快,但随后变得很缓慢,原因是_____。
(5)MgCl2、NiCl2、CuCl2等盐溶液能提升MgH2的水解性能。1mol/L的几种盐溶液对MgH2水解制备H2的性能曲线如图。
已知:ⅰ.
物质
Mg(OH)2
Ni(OH)2
Cu(OH)2
Ksp
5.6×10-12
5.5×10-16
2.2×10-20
ⅱ.MgH2在MCl2(M代表Mg、Ni、Cu)溶液中水解的示意图如图。
①NiCl2溶液制备H2的性能优于MgCl2溶液,原因是_____。
②MgH2在MgCl2溶液中制备H2的性能不如在NiCl2溶液中优异,但使用MgCl2溶液利于发展“镁-氢”循环经济,原因是_____。
③CuCl2溶液制备H2的性能不如NiCl2溶液,可能的原因是_____。
4.(2023·北京西城·统考一模)(NH4)2S2O8电化学循环氧化法可用于废水中苯酚的降解,示意图如图。
(1)(NH4)2S2O8的电解法制备
已知:电解效率η的定义为η(B)=×100%
①电极b是_____极。
②生成的电极反应式是_____。
③向阳极室和阴极室各加入100mL溶液。制备的同时,还在电极b表面收集到2.5×10-4mol气体,气体是_____。经测定η()为80%,不考虑其他副反应,则制备的(NH4)2S2O8的物质的量浓度为_____mol/L。
(2)苯酚的降解
已知:·具有强氧化性,Fe2+浓度较高时会导致·猝灭。可将苯酚氧化为CO2,但反应速率较慢。加入Fe2+可加快反应,过程为:
ⅰ. +Fe2+=+·+Fe3+
ⅱ. ·将苯酚氧化
① ·氧化苯酚的离子方程式是_____。
②将电解得到的含溶液稀释后加入苯酚处理器,调节溶液总体积为1L,pH=1,测得在