精品解析：2024届新疆高三上学期10月期中联考化学试题

高三化学试卷 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间90分钟。 2.请将各题答案填写在答题卡上。 3.可能用到的相对原子质量： 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生活密切相关。下列叙述正确的是 A. 利用活性炭粉的还原性除去汽车中的异味 B. 天然气中添加有特殊气味的乙硫醇，起报警作用 C. 利用铁粉的吸附性除去食品袋里的氧气 D. 臭氧消毒柜将 O2转化成O3，这个过程发生了氧化还原反应 2. 下列离子在FeCl3溶液中不能大量存在的是 A. B. C. H+ D. I－ 3. 下列物质的主要成分不属于硅酸盐的是 A. 镶金兽首玛瑙杯 B. 元青花萧何月下追韩信图梅瓶 C. 三彩凤首壶 D. 坭兴陶茶叶罐 4. 下列化学用语表述正确的是 A. 聚丙烯酸乙酯的结构简式： B. 中子数为8的碳原子： C. 羟基的电子式： D. 熔融状态下电离方程式： 5. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是 A. B C. D. 6. 化学给人带来了多彩的美。下列颜色变化中无电子转移的是 A. 棕黄色氯化铁溶液遇KSCN溶液变成红色 B. 将盛有银氨溶液与葡萄糖的试管，水浴加热，试管内壁出现银镜 C. 削了皮的苹果置于空气中变成褐色 D. 置于溶液中的Al片逐渐被铜覆盖，形成美丽的铜树 7. 在不同条件下，反应的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. 反应 B. 由图可知，催化剂能降低反应的活化能 C. 在催化剂的作用下，过程③为反应的控速步骤 D. 该反应从原理上不能设计成原电池 8. 用如图所示装置及药品进行实验，下列能达到实验目的的是 实验装置图及药品 选项 A．制备氢氧化铁胶体 B．灼烧碎海带 C．实验室制取并收集 D．验证铁钉的吸氧腐蚀 A. A B. B C. C D. D 9. 锗在自然界分布很散、很广，铜矿、铁矿、硫化矿以至岩石、泥土和泉水中都含有微量的锗。已知：锗的晶胞为面心立方晶胞，和均为共价化合物。下列说法错误的是（ ） A. Ge、Si均位于元素周期表的p区 B. 1个锗的晶胞中含有4个锗原子 C. 基态锗原子核外电子有32种不同的空间运动状态 D. 键长：Si-Cl键<Ge-Cl键 10. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 A. 标准状况下22.4L NO与11.2L混合后气体的分子总数为 B. 质量分数为46%的乙醇水溶液中所含氢原子数为 C. 在反应中，每生成4mol，转移的电子数为 D. 标准状况下11.2L全溶于水，溶液中的、、的数目之和为 11. 下列指定反应的离子方程式书写错误的是 A. 向漂白液中通入少量： B. 向溶液中通入少量的： C. 向溶液中加入过量氨水： D. 向溶液中加过量溶液： 12. 1，2―丙二醇脱氧脱水反应的催化循环机理如图所示。下列说法正确的是 A. 催化过程中金属元素成键数没有发生改变 B. 丙烯与发生加成反应可得到1，2―丙二醇 C. 该催化过程中催化剂通过增大反应的活化能来提高化学反应速率 D. 该催化过程既存在极性键的断裂与形成也存在非极性键的断裂与形成 13. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态 Y 原子有3个未成对电子，基态Z原子的价电子数等于其电子层数，这四种元素可形成离子化合物| 下列叙述正确的是 A. 氧化性：Y2>W2 B. 电负性：Y>X>Z C. YW3的空间结构为平面三角形 D. 第一电离能：Y<W 14. 海水提取镁的主要过程如下，下列叙述正确的是 已知：液态亚硫酰氯(SOCl2)遇水生成两种酸性气体，其中一种能使品红溶液褪色。镁晶胞如图所示。 A. 试剂 1、试剂 2分别为澄清石灰水、盐酸 B. 操作1、操作2都用到了酒精灯、烧杯和漏斗 C. 生成 MgCl2的反应是熵增过程 D. 通电时，转移2mol电子，生成镁晶胞的数目约为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 磷酸亚铁［］是生产锂电池的原料，能溶于强酸，不溶于水。实验室可以、及为原料制备磷酸亚铁，主要反应为。合成磷酸亚铁的装置如图。 回答下列问题： （1）仪器A的名称为___________。 （2）实验中需要2100.1溶液，配制该浓度的溶液需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外，还有___________，需要称量的绿矾()的质量为___________g。 （3）实验中应使用煮沸并冷却的蒸馏水配制酸性溶液，若蒸馏水未经煮沸直接配制，则可能发生反应的离子方程式为___________。 （4）实验时，在仪器A中先加入抗坏血酸(维生素C)稀溶液作底液，然后向烧瓶中滴入与混合溶液至，再滴入溶液，最终维持。用抗坏血酸稀溶液作底液的作用是___________。 （5）生成的沉淀需充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是___________。 （6）某研究性学习小组的同学拟用工业品十二水合磷酸氢二钠(含、重金属盐及有色杂质等)提纯得到晶体。已知：溶液的在8.2~8.4之间，重金属硫化物不溶于水。请补充实验步骤：将工业品溶于热水；___________，冷却结晶，过滤、洗涤及干燥。［实验中可选用的试剂：溶液、0.1溶液、0.1溶液、活性炭］ 16. 以废旧锂离子电池的正极材料(主要含，还含Al、塑料等杂质)为原料提取草酸钴()的流程如图。回答下列问题： 已知每一步加入的试剂都是过量的。 （1）“灼烧”的目的是_____。 （2）“碱浸”的离子方程式为_____。 （3）“浸渣”的主要成分是，“酸溶”的化学方程式为_____。 （4）整个流程中有_____个流程发生了氧化还原反应。 （5）在空气中加热，其失重图如图。a点对应固体的成分是_____(填化学式，下同)，c点对应固体的成分是_____，段固体质量减小的原因是_____。 17. 氨是一种重要的化工原料，可用于制造铵态化肥。已知：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-91kJ/mol。回答下列问题： （1）已知上述反应的熵变(ΔS)为-198.9J·mol-1·K-1，该反应能自发进行的温度可能是___________(填标号)。 A. 25 ℃ B. 150 ℃ C. 1273 ℃ D. 1457.5 ℃ （2）在恒温恒容条件下，充入等物质的量的N2和H2合成氨气，下列情况表明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. 混合气体密度不随时间变化 B. N₂ 体积分数不随时间变化 C. 混合气体总压强不随时间变化 D. H2与 NH3的消耗速率之比为3∶2 （3）在催化剂作用下，合成氨的反应速率为 (k为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关。a、β、γ为反应级数，可取正整数、负整数、0，也可取分数)。 为了测定反应级数，在一定温度下进行实验，其结果如下： 序号 c(N2)/(mol·L-1) c(H2)/(mol·L-1) c(NH3)/( mol·L-1) 反应速率 I 1 1 1 V Ⅱ 2 1 1 2v Ⅲ 1 4 1 16v Ⅳ 1 4 2 16v ①α+β+γ=___________ ②已知经验公式为 (其中，Ea、k分别为活化能、速率常数，R、C为常数，T为温度)。在催化剂作用下，测得Rlnk与温度()的关系如图1所示。 催化效率较高的是______(填“Catl”或“Cat2”)，在Cat2催化剂作用下。活化能Ea为 ___________kJ/mol。 （4）在体积均为2L的甲、乙两恒容密闭容器中分别通入 l mol N2和3mol H2，分别在不同条件下达到平衡，测得 NH₃的物质的量与时间的关系如图2所示。 ①相对甲，乙仅改变的一个条件是___________，正反应速率：a___________(填“>”、“<”或“=”)b。 ②在该条件下，乙的平衡常数为___________(结果保留2位小数)。 18. 某团队公布的研究成果中的阿比朵尔(M)可用于治疗新型冠状肺炎，可有效抑制病毒，其结构如图所示。 （1）基态Br原子中，核外电子占据的最高能级的符号为___________，基态O原子的核外电子排布图为___________。 （2）M分子中涉及非金属元素中，第一电离能最大的元素是___________(填元素符号，下同)。电负性最大的元素是___________。 （3）M分子中C原子杂化方式有___________，的键角小于的键角的原因是___________。 （4）M分子中的元素间可形成能与金属离子(或原子)配位的配体。配合物W的结构如图所示，配合物W的中心离子是___________(填离子符号)。 （5）硫化锌的晶胞结构如图所示，与之间的核间距为d pm，设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为___________(列表达式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学试卷 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间90分钟。 2.请将各题答案填写在答题卡上。 3.可能用到的相对原子质量： 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生活密切相关。下列叙述正确的是 A. 利用活性炭粉的还原性除去汽车中的异味 B. 天然气中添加有特殊气味的乙硫醇，起报警作用 C. 利用铁粉的吸附性除去食品袋里的氧气 D. 臭氧消毒柜将 O2转化成O3，这个过程发生了氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．利用活性炭粉的吸附性除去汽车中的异味，A错误； B．天然气无味、乙硫醇有刺激性味，天然气中添加有特殊气味的乙硫醇，起报警作用，B正确； C．铁生锈时能吸收氧气和水蒸气，防止食品变质，C错误； D．O2转化成O3，这个过程没有元素化合价改变，不是发生氧化还原反应，D错误； 故选B。 2. 下列离子在FeCl3溶液中不能大量存在的是 A. B. C. H+ D. I－ 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe3+、Cl－与互不反应，可以大量共存，A不符合； B．Fe3+、Cl－与互不反应，可以大量共存，B不符合； C．Fe3+、Cl－与H+互不反应，可以大量共存，C不符合； D．Fe3+与I－发生氧化还原反应，不能大量共存，D正确； 故选D。 3. 下列物质的主要成分不属于硅酸盐的是 A. 镶金兽首玛瑙杯 B. 元青花萧何月下追韩信图梅瓶 C 三彩凤首壶 D. 坭兴陶茶叶罐 【答案】A 【解析】 【详解】A．玛瑙主要成分是SiO2，不是硅酸盐，A符合题意； B．青花瓷器主要成分是硅酸盐，B不符合题意； C．唐三彩凤首壶是唐代的陶瓷制品，是由黏土烧制而来，黏土是硅酸盐，因此唐三彩凤首壶是硅酸盐产品，C不符合题意； D．坭兴陶茶叶罐为陶瓷制品，主要成分是硅酸盐，属于硅酸盐产品，D不符合题意； 故选A。 4. 下列化学用语表述正确的是 A. 聚丙烯酸乙酯的结构简式： B. 中子数为8的碳原子： C. 羟基的电子式： D. 熔融状态下的电离方程式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．聚丙烯酸乙酯的结构简式为，A错误； B．中子数为8的碳原子应该表示为，B错误； C．羟基的电子式为，C错误； D．熔融状态下 NaHSO4的电离方程式为，D正确； 故选D。 5. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A. Al3+会水解，直接加热完全水解，得不到氯化铝，应在氯化氢气流中进行加热，选项A错误； B. NH3与O2反应生成NO而无法直接得到NO2，选项B错误； C. 硫酸钡与饱和碳酸钠溶液作用转化为更难溶的碳酸钡，碳酸钡溶于盐酸生成氯化钡，该转化反应可以实现，选项C正确； D. Fe与水蒸气反应生成Fe3O4，选项D错误； 答案选C。 6. 化学给人带来了多彩的美。下列颜色变化中无电子转移的是 A. 棕黄色氯化铁溶液遇KSCN溶液变成红色 B. 将盛有银氨溶液与葡萄糖的试管，水浴加热，试管内壁出现银镜 C. 削了皮的苹果置于空气中变成褐色 D. 置于溶液中的Al片逐渐被铜覆盖，形成美丽的铜树 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯化铁溶液遇KSCN溶液变红是由于铁离子和SCN-结合生成Fe(SCN)3，没有电子转移，故A正确； B．银氨溶液的主要成分是反应后变为银单质，有电子转移，故B错误； C．削了皮的苹果置于空气中变成褐色是因为发生了氧化还原反应，有电子转移，故C错误； D．溶液中的Al片逐渐被铜覆盖发生了金属之间的置换反应，是氧化还原反应，有电子转移，故D错误； 故选A。 7. 在不同条件下，反应的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. 反应 B. 由图可知，催化剂能降低反应的活化能 C. 在催化剂的作用下，过程③为反应的控速步骤 D. 该反应从原理上不能设计成原电池 【答案】B 【解析】 【详解】A.由图示可知，反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，所以，故A错误； B.由图可知，有催化剂时，活化能明显低于无活化能时，故B正确； C.活化能越高，反应速率越慢，所以在催化剂的作用下，过程②为反应的控速步骤，故C错误； D.该反应为氧化还原反应，所以从原理上能设计成原电池，故D错误； 故选B。 8. 用如图所示装置及药品进行实验，下列能达到实验目的的是 实验装置图及药品 选项 A．制备氢氧化铁胶体 B．灼烧碎海带 C．实验室制取并收集 D．验证铁钉的吸氧腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．制备氢氧化铁胶体应将饱和氯化铁溶液滴加到沸水中直至红褐色，A不符合题意； B．灼烧碎海带应选用坩埚，B不符合题意； C．二氧化氮和水反应生成NO，不能用排水法收集，C不符合题意； D．铁在接近中性的环境中发生吸氧腐蚀，装置中压强减小，导管中液面上升，D符合题意； 故选D。 9. 锗在自然界分布很散、很广，铜矿、铁矿、硫化矿以至岩石、泥土和泉水中都含有微量的锗。已知：锗的晶胞为面心立方晶胞，和均为共价化合物。下列说法错误的是（ ） A. Ge、Si均位于元素周期表的p区 B. 1个锗的晶胞中含有4个锗原子 C. 基态锗原子的核外电子有32种不同的空间运动状态 D. 键长：Si-Cl键<Ge-Cl键 【答案】C 【解析】 【详解】A．Ge、Si均是第IVA族元素，位于周期表的p区，故A正确； B．锗的晶胞为面心立方晶胞，1个锗的晶胞中含有4个锗原子，故B正确； C．基态锗原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2，电子占据的轨道数为：1+1+3+1+3+5+1+2=17，电子占据的轨道数等于电子的空间运动状态的数目，故C错误； D．Si的原子半径小于Ge，故键长：Si-Cl键<Ge-Cl键，故D正确。 答案选C。 10. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 A. 标准状况下22.4L NO与11.2L混合后气体的分子总数为 B. 质量分数为46%的乙醇水溶液中所含氢原子数为 C. 在反应中，每生成4mol，转移的电子数为 D. 标准状况下11.2L全溶于水，溶液中的、、的数目之和为 【答案】C 【解析】 【详解】A．标况下22.4L NO与11.2L混合生成1molNO2，而NO2存在平衡：，会导致气体体积减小，且标况下NO2不是气体，故A错误； B．水中也有氢原子，10g质量分数为46%的乙醇水溶液中所含氢原子数大于，故B错误； C．反应，转移7mol电子时生成4mol氯气，故C正确； D．二氧化碳与水反应为可逆反应，即仍有部分二氧化碳分子存在，所以标准状况下11.2L全溶于水，溶液中的、、的数目之和小于，故D错误； 答案选C。 11. 下列指定反应的离子方程式书写错误的是 A. 向漂白液中通入少量： B. 向溶液中通入少量的： C. 向溶液中加入过量氨水： D. 向溶液中加过量溶液： 【答案】D 【解析】 【详解】A．向漂白液中通入少量，发生氧化还原反应，得到硫酸根、氯离子，多余的次氯酸根转变为次氯酸： ，A正确； B．碘离子还原性大于亚铁离子，向溶液中通入少量的，亚铁离子未反应：，B正确； C． 向溶液中加入过量氨水得到氢氧化铝沉淀和氯化铵溶液：，C正确； D． 向溶液中加过量溶液产生碳酸钡沉淀：，D错误； 答案选D。 12. 1，2―丙二醇脱氧脱水反应的催化循环机理如图所示。下列说法正确的是 A. 催化过程中金属元素成键数没有发生改变 B. 丙烯与发生加成反应可得到1，2―丙二醇 C. 该催化过程中催化剂通过增大反应的活化能来提高化学反应速率 D. 该催化过程既存在极性键的断裂与形成也存在非极性键的断裂与形成 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图知，成键有四键和六键，A错误； B．由图知，丙烯与发生加成反应可得到1―丙醇或者2―丙醇，B错误； C．催化剂通过降低反应的活化能来提高化学反应速率，C错误； D．由图知，该催化过程既存在极性键的断裂与形成也存在非极性键的断裂与形成，D正确； 故选D。 13. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态 Y 原子有3个未成对电子，基态Z原子的价电子数等于其电子层数，这四种元素可形成离子化合物| 下列叙述正确的是 A. 氧化性：Y2>W2 B. 电负性：Y>X>Z C. YW3的空间结构为平面三角形 D. 第一电离能：Y<W 【答案】B 【解析】 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态 Y 原子有3个未成对电子，Y为氮；能形成离子，则X为氢；基态Z原子的价电子数等于其电子层数，则其为13号元素铝，能形成离子 ，则W为氯； 【详解】A．氮气化学性质稳定，氮气的氧化性小于氯气，A错误； B．中N为-3价，H为+1价，故电负性：N＞H，中Al为+3价，H为-1价，故电负性：H＞Al，综上所述：电负性：N＞H＞Al，B正确； C．NCl3中N为sp3杂化，且存在1对孤电子对，空间结构为三角锥形，C错误； D．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，且N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：Cl<N，D错误； 故选B。 14. 海水提取镁的主要过程如下，下列叙述正确的是 已知：液态亚硫酰氯(SOCl2)遇水生成两种酸性气体，其中一种能使品红溶液褪色。镁晶胞如图所示。 A. 试剂 1、试剂 2分别为澄清石灰水、盐酸 B. 操作1、操作2都用到了酒精灯、烧杯和漏斗 C. 生成 MgCl2的反应是熵增过程 D. 通电时，转移2mol电子，生成镁晶胞的数目约为 【答案】C 【解析】 【分析】海水加入石灰乳生成氢氧化镁沉淀，过滤分离出氢氧化镁加入盐酸生成氯化镁，蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化镁晶体，在亚硫酰氯加热条件下生成无水氯化镁，电解得到镁单质； 【详解】A．由分析可知，试剂1为石灰乳而不是澄清石灰水，A错误； B．操作1为过滤操作，不使用酒精灯，B错误； C．亚硫酰氯(SOCl2)遇水生成两种酸性气体，则生成 MgCl2的反应过程中生成气体，是熵增过程，C正确； D．根据“均摊法”，晶胞中含个Mg，通电时，转移2mol电子生成1molMg，生成镁晶胞的数目约为 ，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 磷酸亚铁［］是生产锂电池的原料，能溶于强酸，不溶于水。实验室可以、及为原料制备磷酸亚铁，主要反应为。合成磷酸亚铁的装置如图。 回答下列问题： （1）仪器A的名称为___________。 （2）实验中需要2100.1溶液，配制该浓度的溶液需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外，还有___________，需要称量的绿矾()的质量为___________g。 （3）实验中应使用煮沸并冷却的蒸馏水配制酸性溶液，若蒸馏水未经煮沸直接配制，则可能发生反应的离子方程式为___________。 （4）实验时，在仪器A中先加入抗坏血酸(维生素C)稀溶液作底液，然后向烧瓶中滴入与混合溶液至，再滴入溶液，最终维持。用抗坏血酸稀溶液作底液的作用是___________。 （5）生成的沉淀需充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是___________。 （6）某研究性学习小组的同学拟用工业品十二水合磷酸氢二钠(含、重金属盐及有色杂质等)提纯得到晶体。已知：溶液的在8.2~8.4之间，重金属硫化物不溶于水。请补充实验步骤：将工业品溶于热水；___________，冷却结晶，过滤、洗涤及干燥。［实验中可选用的试剂：溶液、0.1溶液、0.1溶液、活性炭］ 【答案】（1）三颈烧瓶 （2） ①. 250容量瓶、胶头滴管 ②. 6.95(答7.0也可) （3） （4）防止亚铁离子被氧化 （5）取1~2最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加溶液，若无沉淀产生，则表明已洗涤干净 （6）边搅拌边滴入溶液，至不再生成沉淀为止；加入活性炭煮沸，趁热过滤；用0.1溶液和0.1溶液调节溶液在8.2~8.4，蒸发浓缩 【解析】 小问1详解】 仪器A的名称为三颈烧瓶，答案：三颈烧瓶； 【小问2详解】 需要2100.1溶液，根据容量瓶规格需要配置250ml溶液，需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒、250容量瓶、胶头滴管，需要称量的绿矾()的质量为 ，答案：250容量瓶、胶头滴管；6.95(答7.0也可)； 【小问3详解】 加热煮沸可除去溶液中溶解的O2，,若蒸馏水未经煮沸直接配制酸性溶液，易被氧化，离子方程式，答案：； 【小问4详解】 抗坏血酸(维生素C)具有较强的还原性，可防止亚铁离子被氧化，答案：防止亚铁离子被氧化了； 【小问5详解】 有反应可知沉淀表面混有可溶性杂质等，过滤后需要洗涤，判断是否洗洗干净，只要检验最后一次洗涤液中是否含有即可。 答案：取1~2最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加溶液，若无沉淀产生，则表明已洗涤干净； 【小问6详解】 工业品十二水合磷酸氢二钠(含、重金属盐及有色杂质等，用Na2S将重金属盐转化为硫化物沉淀而除去，有色杂质用活性炭吸附而除去，除去杂质后，用0.1溶液和0.1溶液调节在8.2~8.4之间，最后蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤及干燥。答案：边搅拌边滴入溶液，至不再生成沉淀为止；加入活性炭煮沸，趁热过滤；用0.1溶液和0.1溶液调节溶液在8.2~8.4，蒸发浓缩。 16. 以废旧锂离子电池的正极材料(主要含，还含Al、塑料等杂质)为原料提取草酸钴()的流程如图。回答下列问题： 已知每一步加入的试剂都是过量的。 （1）“灼烧”的目的是_____。 （2）“碱浸”的离子方程式为_____。 （3）“浸渣”的主要成分是，“酸溶”的化学方程式为_____。 （4）整个流程中有_____个流程发生了氧化还原反应。 （5）在空气中加热，其失重图如图。a点对应固体的成分是_____(填化学式，下同)，c点对应固体的成分是_____，段固体质量减小的原因是_____。 【答案】（1）除去塑料 （2）(或，2分) （3） （4）2 （5） ①. ②. CoO ③. 生成CoO(或其他合理答案) 【解析】 【分析】废旧锂离子电池的正极材料(主要含，还含Al、塑料等杂质)为原料灼烧，除去塑料，Al转化为氧化铝，然后加入NaOH溶液，氧化铝溶解形成溶液，剩余固体LiCoO2与H2SO4、H2O2反应生成CoSO4，继续加入(NH4)2C2O4溶液，最终形成CoC2O4·2H2O。 【小问1详解】 根据题意可知，正极材料中含有塑料杂质，通过灼烧可以除去塑料； 【小问2详解】 灼烧后会生成氧化铝，“碱浸”时氧化铝和氢氧化钠生成，离子方程式为或； 【小问3详解】 根据分析可知，“酸溶”LiCoO2与H2SO4、H2O2反应，H2O2被Co3+氧化生成O2，同时生成硫酸锂和硫酸钴，方程式为：； 【小问4详解】 灼烧时，塑料、铝和氧气反应，是氧化还原反应，结合第3问，酸溶时发生了氧化还原反应，故整个流程中有2个流程发生了氧化还原反应； 【小问5详解】 的物质的量为，其中H2O的质量：0.1mol×2×18g/mol=3.6g，到a点损失质量18.3g-14.7g=3.6g，为失去水的质量，则a点固体成分是，固体中钴元素质量：59g/mol×0.1mol=5.9g，c点固体其它元素质量：7.5g-5.9g=1.6g，应该为0.1mol O的质量，则c点固体成分是CoO，根据b点固体质量，8.0g-5.9g=2.1g，为O的质量，固体中含有Co和O的个数比约为3∶4，b的化学式为Co3O4，故段固体质量减小的原因是：生成CoO(或其他合理答案)。 17. 氨是一种重要的化工原料，可用于制造铵态化肥。已知：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-91kJ/mol。回答下列问题： （1）已知上述反应的熵变(ΔS)为-198.9J·mol-1·K-1，该反应能自发进行的温度可能是___________(填标号)。 A. 25 ℃ B. 150 ℃ C. 1273 ℃ D. 1457.5 ℃ （2）在恒温恒容条件下，充入等物质的量的N2和H2合成氨气，下列情况表明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. 混合气体密度不随时间变化 B. N₂ 体积分数不随时间变化 C. 混合气体总压强不随时间变化 D. H2与 NH3的消耗速率之比为3∶2 （3）在催化剂作用下，合成氨的反应速率为 (k为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关。a、β、γ为反应级数，可取正整数、负整数、0，也可取分数)。 为了测定反应级数，在一定温度下进行实验，其结果如下： 序号 c(N2)/(mol·L-1) c(H2)/(mol·L-1) c(NH3)/( mol·L-1) 反应速率 I 1 1 1 V Ⅱ 2 1 1 2v Ⅲ 1 4 1 16v Ⅳ 1 4 2 16v ①α+β+γ=___________ ②已知经验公式为 (其中，Ea、k分别为活化能、速率常数，R、C为常数，T为温度)。在催化剂作用下，测得Rlnk与温度()的关系如图1所示。 催化效率较高的是______(填“Catl”或“Cat2”)，在Cat2催化剂作用下。活化能Ea为 ___________kJ/mol。 （4）在体积均为2L的甲、乙两恒容密闭容器中分别通入 l mol N2和3mol H2，分别在不同条件下达到平衡，测得 NH₃的物质的量与时间的关系如图2所示。 ①相对甲，乙仅改变的一个条件是___________，正反应速率：a___________(填“>”、“<”或“=”)b。 ②在该条件下，乙的平衡常数为___________(结果保留2位小数)。 【答案】（1）AB （2）CD （3） ①. 3 ②. Catl ③. 30.0 （4） ①. 降低温度 ②. > ③. 8.33 【解析】 【小问1详解】 根据自由能判据可知，△G=△H-T△S=-91000-(-198.9)T<0，T<457.5K，t<184.5℃，A、B项符合题意； 【小问2详解】 A．气体总质量不变，体积不变，密度始终不变，A错误； B．氮气的体积分数为50%，始终不变，B错误； C．反应前后气体系数和不同，反应过程中气体的总物质的量随着反应发生改变，物质的量变化压强会改变，混合气体总压强不随时间变化，C正确； D．H2与 NH3的消耗速率之比为3∶2，则单位时间消耗的氢气等于生成的氢气，D正确； 故选CD。 【小问3详解】 ①将各组数据代入计算，将I、II组数据代入，a为1；将I、III组数据代入，β为2；将III、IV组数据代入，γ为0；所以α+β+γ=3； ②根据经验公式可知，温度变化相同时，Rlnk变化值与活化能成比例，活化能越大，变化值越大。故斜率越小，活化能越小，催化剂Catl催化效率越高，代入a、b点数据可知，93=-Ea×2×10-3+C，33=-Ea×4×10-3+C，解得Ea=30.0kJ/mol； 【小问4详解】 ① 甲相对于乙，先达平衡，则速率快，达平衡时氨气的含量甲小于乙，故改变的条件为降低温度，甲的温度较高，所以a点的反应速率大于b点； ②乙容器平衡时含1.2mol氨气，则平衡时c(N2)=0.2mol/L，c(H2)= 0.6mol/L，c(NH3)=0.6mol/L，； 18. 某团队公布的研究成果中的阿比朵尔(M)可用于治疗新型冠状肺炎，可有效抑制病毒，其结构如图所示。 （1）基态Br原子中，核外电子占据的最高能级的符号为___________，基态O原子的核外电子排布图为___________。 （2）M分子中涉及的非金属元素中，第一电离能最大的元素是___________(填元素符号，下同)。电负性最大的元素是___________。 （3）M分子中C原子杂化方式有___________，的键角小于的键角的原因是___________。 （4）M分子中的元素间可形成能与金属离子(或原子)配位的配体。配合物W的结构如图所示，配合物W的中心离子是___________(填离子符号)。 （5）硫化锌的晶胞结构如图所示，与之间的核间距为d pm，设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为___________(列表达式)。 【答案】（1） ①. 4p ②. （2） ①. N ②. O （3） ①. 、 ②. 硫元素的电负性比氧元素的小，的中心原子对成键电子的吸引力更弱，成键电子偏离中心原子较多，成键电子对之间的斥力小，所以键角 （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 基态溴原子的核外电子排布式为[Ar]4s24p3，占据最高的能级为4p，基态氧原子的核外电子排布式为1s22s22p4，其核外电子排布图为； 小问2详解】 根据M中涉及的非金属元素有H、C、N、O、S、Br，同周期从左向右第一电离能是增大的趋势，因ⅤA最外层上的p能级半充满，稳定，因此ⅤA>ⅥA，同主族从上到下，第一电离能逐渐减小，因此所给非金属元素中，第一电离能最大的是N；从左向右电负性逐渐增大，同主族从上到下，电负性逐渐减小，因此所给非金属元素中，电负性最大的是O； 【小问3详解】 根据M的结构简式可知，有两种碳原子，连有四个单键的碳原子杂化类型为sp3，苯环和连有双键的碳原子杂化类型为sp2；H2S、H2O中S、O的杂化类型相同，均有2个孤电子对，O的半径小于S，O的电负性大于S，H2O中成键电子对之间的斥力大，所以键角H2S<H2O；故答案为sp2、sp3；硫元素的电负性比氧元素的小，H2S的中心原子对成键电子的吸引力更弱，成键电子偏离中心原子较多，成键电子对之间的斥力小，所以键角H2S<H2O； 【小问4详解】 该结构简式去掉钴离子后的结构是，1、2、3、4中N的杂化类型为sp2，1、3中的N各提供1对孤电子与碳原子形成大π键，2、4中N原子提供1个孤电子与碳原子形成大π键，2、4中N原子各提供1个孤电子对与钴离子形成配位键，配合物W的中心离子是Co2+，故答案为Co2+； 【小问5详解】 Zn位于晶胞的顶点和面心，个数为=4，S位于晶胞内部，个数为4，化学式为ZnS，晶胞的质量为g，Zn2+与S2-之间距离是体对角线的，则晶胞的参数为pm，根据密度的定义，该晶胞的密度为g/cm3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $