精品解析：贵州省黄平民族中学2024-2025学年高二上学期期末考试化学试题

贵州省黄平民族中学2024-2025学年高二上学期期末考试 高二 化学 试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本题共14个小题，每题3分，共42分） 1. 下列有关化学反应与能量的说法错误的是 A. 吸热反应是由于反应物的总能量比生成物的总能量低 B. 液氧和煤油反应是放热反应 C. 碳生成一氧化碳的燃烧热是111kJ/mol D. 氢分子(H-H)变成2个H需吸收能量 2. 下列对于吸热反应的有关说法正确的是 A. 其他条件相同，增大反应的平衡常数K不变 B. 该反应的 C. 向固定容积的反应体系中充入氦气，压强增大，因此反应速率加快 D. 加入催化剂，反应的焓变变小 3. 常温下，用的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为的三种一元弱酸的钠盐（、、）溶液，滴定曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 当时，三种溶液中相等 B. 在的溶液中： C. 滴加20.00mL盐酸后，溶液中： D. 浓度均为的三种钠盐溶液中： 4. 铝片与Na2CO3溶液反应的探究实验如下图所示。 无明显现象 铝片表面产生细小气泡 出现白色浑浊，产生大量气泡(经检验为H2和CO2) 下列说法不正确的是 A. Na2CO3溶液中存在水解平衡：+ H2O+OH- B. 对比I、III，说明Na2CO3溶液能破坏铝表面的保护膜 C. 推测出现白色浑浊的原因：++H2O = Al(OH)3↓+ D. 加热后H2和CO2逸出时发生的反应均为氧化还原反应 5. 利用下图装置电解硫酸铜溶液，下列说法正确是 A. b电极上发生氧化反应 B. 该装置能将化学能转变成电能 C. 电解质溶液中Cu2+从b电极向a电极迁移 D. 若a为铜，则a的电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+ 6. 关于原电池、电解池的电极名称，下列说法错误的是 A. 原电池中失去电子的一极为负极 B. 电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极 C. 原电池中相对活泼的一极为正极 D. 电解池中发生氧化反应的一极为阳极 7. 火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极。放电时，下列说法正确的是 A. 负极上发生还原反应 B. 在正极上得电子 C. 工作时电子由碳纳米管经外电路流向金属钠 D. 将电能转化为化学能 8. 下列说法错误的是 A. 能级都有3个相互垂直的原子轨道，且能量相等 B. 所有金属元素都分布在d区和区 C. 基态碳原子电子排布式违反了洪特规则 D. 电子云轮廓图称为原子轨道，不同原子的能级能量不同 9. 中国科学家经过光谱分析发现了一颗锂元素含量极高的恒星。下列说法不正确的是 A. LiOH的碱性弱于Be(OH)2 B. 在碱金属元素中，锂元素的第一电离能最大 C. 依据对角线规则，锂元素和镁元素的有些性质相似 D. 原子光谱的产生与电子跃迁有关，可利用原子光谱中的特征谱线来鉴定锂元素 10. 下列叙述正确的是 A. 电负性： B. 金属性： C. 原子半径： D. 第一电离能： 11. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 甲基（）含有的电子数为 B. 22.4L乙炔中含有的键数为 C. 常温常压下，乙烯中含有的键数目为 D. 溶液中含有的键数目为 12. 下列比较正确的是 A. 在水中的溶解度比在中的大 B. 键角大小： C. 沸点： D. 酸性强弱：三氟乙酸三氯乙酸乙酸 13. 碳元素可以形成多种物质，其中两种物质的结构如下图。下列说法正确的是 A. 足球烯为化合物 B. 足球烯与金刚石互为同素异形体 C. 两种物质的物理、化学性质完全相同 D. 两种物质受热变成液体，吸收的热量均用于破坏原子间的共价键 14. 氯化铯晶胞(晶体重复的结构单位)如图甲所示，该晶体中Cs+与Cl-的个数之比为1∶1，化学式为CsCl。若某晶体晶胞结构如图乙所示，其中含有A、B、C三种元素的粒子，则该晶体中A、B、C的粒子个数之比为 A 8∶6∶1 B. 4∶3∶1 C. 1∶6∶1 D. 1∶1∶3 二、非选择题（共58分） 15. 回答下列问题： （1）的中心原子杂化类型是_______，的立体构型是_______，属于_______(填“极性”或“非极性”)分子。 （2）Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的室温下易升华。中心原子的价层电子对数为_______，下列对中心原子杂化方式推断合理的是_______(填标号)。 A．sp B．sp2 C．sp3 D．sp3d （3）的键角_______(填“>”、“=”或“<”)的键角，原因_______。 （4）中C原子的杂化类型为_______，其中含有两个相同的大键，其形式为_______。(用表示，n为原子数，m为电子数)，检验时，以S原子配位不以N原子配位的原因是_______。 （5）咪唑、噻唑、呲啶是含N和S有机杂环类化合物，结构如图所示： ①上述三种物质中，沸点最高的是_______(填化学名称) ②已知咪唑中存在大键，则在咪唑分子的两个氮原子中，更容易与形成配位键的是_______(填“①”或“②”)号氮原子。 16. Li-SO2Cl2电池可作为电源电解制备Ni(H2PO2)2，其工作原理如图所示。 已知电池反应方程式为。 回答下列问题： （1）Li电极是___________(填“正极”或“负极”)，C电极上的电极反应为___________。 （2）Li电极与___________(填“镍”或“不锈钢”)相连，膜c为___________交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)。 （3）电解一段时间后，Ⅳ室中氢氧化钠溶液浓度将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （4）理论上产品室每获得283.5g的Ni(H2PO2)2，Li电极的质量减少___________g。 17. 亚硝酸钙是白色粉末，易潮解，易溶于水，微溶于乙醇、乙醚。实验室用NO和(淡黄色固体)制备无水亚硝酸钙的装置(夹持装置略)如图所示。 回答下列问题： （1）实验开始先通，一段时间后，向三颈烧瓶中滴加稀硝酸制取NO，B中产生大量气泡时，D处开始加热。仪器a的名称为_______，A中主要反应的化学方程式为_______。 （2）为了除去NO中可能混有的杂质和，B中盛放的试剂是_______。 （3）D装置中与NO发生反应，氧化剂与还原剂的物质的量之比是_______。 （4）装置E中，酸性可将剩余的NO氧化为，溶液逐渐由橙色变为绿色()，该反应的离子方程式为_______。 （5）上述装置存在一处缺陷，会导致亚硝酸钙产率降低，改进的方法是_______。 （6）过氧化钙晶体的晶胞结构如下图所示，已知晶胞参数为a pm，键的键长为b pm。 则晶体的密度为_______(表示阿伏加德罗常数的值)，若A原子的分数坐标为，则B原子的分数坐标为_______。 18. 是生产多晶硅副产物，利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、Co等金属的工艺流程如图所示，回答下列问题： （1）过滤时，所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______，其中玻璃棒的作用是_______。 （2）烧渣是、和的混合物，“500℃焙烧”后剩余的应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，发生的反应为。 ①属于_______(填“弱”或“强”)酸。 ②该反应中，每断裂，此时生成HCl的质量为_______g。 （3）滤饼3主要成分为(含少量的碳酸钠)，除去该混合物中碳酸钠的方法为_______。 （4）常温下已知，若“沉钴过滤”的控制为，则溶液中浓度为_______(用含的代数式表示)。 （5）一种的配离子为。 已知：原子的半径为，为阿伏加德罗常数的值。 ①该配离子中提供电子对形成配位键的原子是_______(填元素名称)。 ②常温下，金属钴晶体的晶胞结构(六方最密堆积)如图所示，该晶体的密度为_______(用含和的代数式表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 贵州省黄平民族中学2024-2025学年高二上学期期末考试 高二 化学 试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本题共14个小题，每题3分，共42分） 1. 下列有关化学反应与能量的说法错误的是 A. 吸热反应是由于反应物的总能量比生成物的总能量低 B. 液氧和煤油反应是放热反应 C. 碳生成一氧化碳的燃烧热是111kJ/mol D. 氢分子(H-H)变成2个H需吸收能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．吸热反应的反应物的总能量比生成物的总能量低，A正确； B．液氧和煤油反应属于燃烧反应，是放热反应，B正确； C．在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时所放出的热量是燃烧热，碳生成一氧化碳的不能表示燃烧热，C错误； D．氢分子(H-H)变成2个H，为断键过程，需吸收能量，D正确； 故选C。 2. 下列对于吸热反应的有关说法正确的是 A. 其他条件相同，增大反应的平衡常数K不变 B. 该反应的 C. 向固定容积的反应体系中充入氦气，压强增大，因此反应速率加快 D. 加入催化剂，反应的焓变变小 【答案】A 【解析】 【详解】A．其他条件相同，增大，反应体系温度不变，反应的平衡常数K不变，A项正确； B．该反应是吸热反应，，反应是气体体积相等的反应，故，B项错误； C．向固定容积的反应体系中充入氦气，反应物浓度不变，反应速率不变，C项错误； D．加入催化剂，能降低反应所需的活化能，加快反应速率，但反应物和生成物的总能量不变，反应焓变不变，D项错误； 答案选A。 3. 常温下，用的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为的三种一元弱酸的钠盐（、、）溶液，滴定曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 当时，三种溶液中相等 B. 在的溶液中： C. 滴加20.00mL盐酸后，溶液中： D. 浓度均为的三种钠盐溶液中： 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，没有加入盐酸时，NaX、NaY、NaZ溶液的pH依次增大，则HX、HY、HZ三种一元弱酸的酸性依次减弱。 【详解】A．没有加入盐酸时， NaX、NaY、NaZ溶液的pH依次增大，当加入盐酸，溶液pH为7时，酸性越弱，向盐溶液中加入盐酸的体积越大，三种溶液中c(Na+)：NaX＞NaY＞NaZ，故A项错误； B．NaZ为强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，c(OH−)＞c(H+)，根据电荷守恒：c(Na+)+ c(H+)=c(X-)+c(OH-)，则溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na+)＞c(Z−)＞c(OH−)＞c(H+)，故B项正确； C．滴加20.00mL盐酸后，NaX溶液中，c(Na+)=c(Cl−)，根据电荷守恒关系c(Na+)+ c(H+)= c(X−) + c(Cl−)+ c(OH−)，由c(Na+)= c(Cl−)可得：c(X−)= c(H+)—c(OH−)，故C项正确； D．由分析可知，HX、HY、HZ三种一元弱酸的酸性依次减弱，越弱越水解，水解程度：Z−>Y−> X−，则等浓度的三种盐溶液中：c(X−)>c(Y−)>c(Z−)，故D项正确； 故本题选A。 4. 铝片与Na2CO3溶液反应的探究实验如下图所示。 无明显现象 铝片表面产生细小气泡 出现白色浑浊，产生大量气泡(经检验为H2和CO2) 下列说法不正确的是 A. Na2CO3溶液中存在水解平衡：+ H2O+OH- B. 对比I、III，说明Na2CO3溶液能破坏铝表面的保护膜 C. 推测出现白色浑浊的原因：++H2O = Al(OH)3↓+ D. 加热后H2和CO2逸出时发生的反应均为氧化还原反应 【答案】D 【解析】 【分析】实验Ⅰ，将铝片放入水中，不发生反应；实验Ⅱ，给水加热，铝片与热水仍不反应；实验Ⅲ，将铝片放入Na2CO3溶液中，铝片表面产生细小气泡，表明有少量铝与溶液反应产生H2；实验Ⅳ，加热烧杯，反应剧烈，出现白色浑浊，生成H2和CO2。 【详解】A．Na2CO3为强碱弱酸盐，在溶液中发生水解，存在水解平衡：+ H2O+OH-，A正确； B．在铝片表面，有一层致密的氧化铝保护膜，保护内部的铝，实验III中，有气泡产生，则表明铝与溶液发生了反应，对比I、III，说明Na2CO3溶液能破坏铝表面的保护膜，B正确； C．推测白色浑浊应为Al(OH)3，Al、Al2O3与碱性溶液反应都能生成，水解生成，则产生白色浑浊的原因为：++H2O = Al(OH)3↓+，C正确； D．加热后Al与碱性溶液反应生成H2为氧化还原反应，CO2可能是由NaHCO3水解产物受热分解产生，发生的反应为非氧化还原反应，D不正确； 故选D。 5. 利用下图装置电解硫酸铜溶液，下列说法正确的是 A. b电极上发生氧化反应 B. 该装置能将化学能转变成电能 C. 电解质溶液中Cu2+从b电极向a电极迁移 D. 若a为铜，则a电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+ 【答案】D 【解析】 【分析】a接电源的正极，a为电解池的阳极，b接电源的负极，b为电解池的阴极。 【详解】A．b电极为阴极，b电极上发生还原反应，故A错误； B．电解池是把电能转变为化学能的装置，故B错误； C．电解池中Cu2+向阴极迁移，即向b电极迁移，故C错误； D．若a为铜，铜为活性阳极，失去电子，电极反应式为：Cu-2e-= Cu2+，故D正确； 故答案为：D。 6. 关于原电池、电解池的电极名称，下列说法错误的是 A. 原电池中失去电子一极为负极 B. 电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极 C. 原电池中相对活泼的一极为正极 D. 电解池中发生氧化反应的一极为阳极 【答案】C 【解析】 【详解】A．在原电池中较活泼的电极失去电子，为负极 ，A正确； B．电解池中电极的名称与外接电源的连接有关，与直流电源负极相连的一极为阴极，B正确； C．原电池中相对活泼的一极为负极，不活泼的一极为正极，C错误； D．电解池中发生氧化反应的一极为阳极，D正确； 答案选C。 7. 火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极。放电时，下列说法正确的是 A. 负极上发生还原反应 B. 在正极上得电子 C. 工作时电子由碳纳米管经外电路流向金属钠 D. 将电能转化为化学能 【答案】B 【解析】 【详解】A．原电池负极上发生氧化反应，A说法错误； B．由图可知，Na在负极失电子发生氧化反应，CO2在正极得电子被还原，B说法正确； C．电池工作时，电子从负极经外电路流向正极，因此工作时电子由金属钠经外电路流向碳纳米管，C说法错误； D．该装置是原电池，可将化学能转化为电能供火星探测器使用，D说法错误｡ 因此，本题正确选项为B｡ 8. 下列说法错误的是 A. 能级都有3个相互垂直的原子轨道，且能量相等 B. 所有金属元素都分布在d区和区 C. 基态碳原子电子排布式违反了洪特规则 D. 电子云轮廓图称为原子轨道，不同原子的能级能量不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．p能级有3个相互垂直的原子轨道，电子云的伸展方向都是哑铃形，则能层相同的np能级中3个轨道的能量相同，故A正确； B．金属元素都不一定都分布在d区和区，如钠元素处于元素周期表的s区，故B错误； C．由洪特规则可知，基态原子的电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同，所以基态碳原子电子排布式违反了洪特规则，故C正确； D．不同原子的1s电子受到原子核的吸引以及核外其他电子的排斥作用都是不同的，所以不同原子的1S上的电子能量不同，故D正确； 故选B。 9. 中国科学家经过光谱分析发现了一颗锂元素含量极高的恒星。下列说法不正确的是 A. LiOH的碱性弱于Be(OH)2 B. 在碱金属元素中，锂元素的第一电离能最大 C. 依据对角线规则，锂元素和镁元素的有些性质相似 D. 原子光谱的产生与电子跃迁有关，可利用原子光谱中的特征谱线来鉴定锂元素 【答案】A 【解析】 【详解】A．同周期元素，从左到右元素的金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，则氢氧化锂的碱性强于氢氧化铍，故A错误； B．同主族元素，从上到下的第一电离能依次减小，所以在碱金属元素中，锂元素的第一电离能最大，故B正确； C．依据对角线规则可知，元素周期表中位于对角线上的锂元素和镁元素的有些性质相似，故C正确； D．用光谱仪器摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱总称原子光谱，原子光谱的产生与电子跃迁有关，不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，所以可以利用原子光谱中的特征谱线来鉴定锂元素，故D正确； 故选A。 10. 下列叙述正确的是 A. 电负性： B. 金属性： C. 原子半径： D. 第一电离能： 【答案】B 【解析】 【详解】A．同周期元素从左到右，电负性依次增大，电负性：，故A错误； B．同周期元素从左到右，金属性依次减弱，金属性：，故B正确； C．电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径：，故C错误； D．同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，ⅡA族元素s能级全充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：，故D错误； 选B。 11. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 甲基（）含有的电子数为 B. 22.4L乙炔中含有的键数为 C. 常温常压下，乙烯中含有的键数目为 D. 溶液中含有的键数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲基（）含有的电子数为，A项错误； B．未标明在标准状态下，无法计算22.4 L乙炔的物质的量，B项错误； C．14 g乙烯的物质的量为0.5mol，1个乙烯分子中含由5个σ键和1个π键，则14g乙烯中含有的σ键数目为2.5NA，C项正确； D．1 L 0.1 mol/L H2O2溶液含有0.1mol H2O2，其含有的H-O键数目为0.2NA，而H2O分子中也含有H-O键，故该溶液含有的H-O键数目大于0.2 NA，D项错误； 答案选C。 12. 下列比较正确的是 A. 在水中的溶解度比在中的大 B. 键角大小： C. 沸点： D. 酸性强弱：三氟乙酸三氯乙酸乙酸 【答案】D 【解析】 【详解】A．水的极性很大，使非极性分子，而形成极性键的原子为氧原子，使得整个臭氧分子的极性较弱，所以，易溶于极性较小的而非极性较大的水，A选项错误； B．中心原子B有3个价层电子对，没有孤电子对，属于杂化，分子结构呈平面三角形键角为，中心原子N有=4个价层电子对，有1个孤电子对，属于杂化，分子结构呈三角锥形，键角约为，所以键角：＜；PH3和氨气结构类似，N电负性大于P，导致成键电子偏向N，增加了成键电子对间斥力，键角变大，所以键角：＜，综上键角大小＜＜，B选项错误； C．可以形成分子间氢键，这种氢键增加了分子间的相互作用力，从而提高了沸点；而形成的是分子内氢键，这种氢键会降低分子的熔沸点‌，所以沸点：＜，C选项错误； D．氟的电负性大于氯的电负性均大于氢的电负性，使的极性大于的极性均大于的极性，使三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性：三氟乙酸＞三氯乙酸＞乙酸，D选项正确； 故选D 13. 碳元素可以形成多种物质，其中两种物质的结构如下图。下列说法正确的是 A. 足球烯为化合物 B. 足球烯与金刚石互为同素异形体 C. 两种物质的物理、化学性质完全相同 D. 两种物质受热变成液体，吸收的热量均用于破坏原子间的共价键 【答案】B 【解析】 【详解】A．足球烯为碳单质，A错误； B．足球烯与金刚石为碳元素的不同单质，互为同素异形体，B正确； C．两种物质的结构不同，足球烯为分子晶体，金刚石为共价晶体，两者物理差别较大，C错误； D．足球烯为分子晶体，受热变成液体，吸收的热量用于破坏分子间作用力，D错误； 故答案选B。 14. 氯化铯晶胞(晶体重复的结构单位)如图甲所示，该晶体中Cs+与Cl-的个数之比为1∶1，化学式为CsCl。若某晶体晶胞结构如图乙所示，其中含有A、B、C三种元素的粒子，则该晶体中A、B、C的粒子个数之比为 A. 8∶6∶1 B. 4∶3∶1 C. 1∶6∶1 D. 1∶1∶3 【答案】D 【解析】 【详解】根据晶胞的均摊法，在此晶体的晶胞中有A：8×= 1(个)，B：1×1 = 1(个)，C：6×=3(个)，即N(A)∶N(B)∶N(C)=1∶1∶3，故D正确。 二、非选择题（共58分） 15. 回答下列问题： （1）的中心原子杂化类型是_______，的立体构型是_______，属于_______(填“极性”或“非极性”)分子。 （2）Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的室温下易升华。中心原子的价层电子对数为_______，下列对中心原子杂化方式推断合理的是_______(填标号)。 A．sp B．sp2 C．sp3 D．sp3d （3）的键角_______(填“>”、“=”或“<”)的键角，原因_______。 （4）中C原子的杂化类型为_______，其中含有两个相同的大键，其形式为_______。(用表示，n为原子数，m为电子数)，检验时，以S原子配位不以N原子配位的原因是_______。 （5）咪唑、噻唑、呲啶是含N和S的有机杂环类化合物，结构如图所示： ①上述三种物质中，沸点最高的是_______(填化学名称) ②已知咪唑中存在大键，则在咪唑分子的两个氮原子中，更容易与形成配位键的是_______(填“①”或“②”)号氮原子。 【答案】（1） ①. sp3杂化 ②. 三角锥形 ③. 极性 （2） ①. 5 ②. D （3） ①. > ②. 中N原子不存在孤电子对，而中N原子含1对孤对电子，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，使得中键角减小 （4） ①. sp杂化 ②. ③. S的电负性比N弱，更易提供孤对电子 （5） ①. 咪唑 ②. ① 【解析】 【小问1详解】 中心Se原子的价层电子对数为3+，中心原子杂化类型是sp3杂化；中心Se原子的价层电子对数为4，含一对孤对电子，立体构型为三角锥形；中心Se原子的价层电子对数为，含两对孤对电子，分子构型为V形，正负电荷中心不重合，为极性分子； 【小问2详解】 中心原子的价层电子对数为，结合价层电子对数可知中心原子杂化方式应为sp3d杂化； 【小问3详解】 中N原子价层电子对数为4，无孤对电子，而中心N原子价层电子对数也为4，含一对孤对电子，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，因此中的的键角小于的键角； 小问4详解】 与CO2互为等电子体，也呈直线形结构，中心C原子采用sp杂化；其中含有两个相同的大键，形式为：；中S和N原子均存在孤对电子，但N的电负性强于S，因此S原子更易提供孤对电子； 【小问5详解】 ①三者均为分子，但咪唑可形成分子间氢键，因此其沸点最高； ②由咪唑的结构简式可知其大键应为，N①提供单电子形成大键，而N②提供一对孤对电子形成大键，由此可知N②不含其他孤电子对，而N①存在一对孤对电子，则①号氮原子更容易与形成配位键。 16. Li-SO2Cl2电池可作为电源电解制备Ni(H2PO2)2，其工作原理如图所示。 已知电池反应方程式为。 回答下列问题： （1）Li电极是___________(填“正极”或“负极”)，C电极上的电极反应为___________。 （2）Li电极与___________(填“镍”或“不锈钢”)相连，膜c为___________交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)。 （3）电解一段时间后，Ⅳ室中氢氧化钠溶液浓度将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （4）理论上产品室每获得283.5g的Ni(H2PO2)2，Li电极的质量减少___________g。 【答案】（1） ①. 负极 ②. （2） ①. 不锈钢 ②. 阳离子 （3）增大 （4）21 【解析】 【分析】图中左侧电池为原电池，右侧电池为电解池。在原电池中，Li电极为负极，C电极为正极；右侧电池中，因为要在产品室中获得Ni(H2PO2)2，所以镍电极为阳极，不锈钢电极为阴极。Ni2+透过膜a进入产品室，则膜a为阳离子交换膜；Ⅲ室中的透过膜b进入产品室，则膜b为阴离子交换膜；Ⅲ室中的Na+透过膜c进入Ⅳ室，则膜c为阳离子交换膜。 【小问1详解】 由分析可知，Li电极是负极，C电极(正极)上，SOCl2获得电子生成SO2和Cl-，电极反应为。 【小问2详解】 因为镍电极为阳极，不锈钢电极为阴极，则Li电极与不锈钢相连，膜c为阳离子交换膜。 【小问3详解】 Ⅳ室中，H2O得电子生成H2和OH-，Na+从Ⅲ室进入Ⅳ室，则电解一段时间后，Ⅳ室中氢氧化钠溶液浓度将增大。 【小问4详解】 283.5gNi(H2PO2)2的物质的量为=1.5mol，则线路中转移电子3mol，Li电极上失电子的Li为3mol，质量减少3mol×7g/mol=21g。 17. 亚硝酸钙是白色粉末，易潮解，易溶于水，微溶于乙醇、乙醚。实验室用NO和(淡黄色固体)制备无水亚硝酸钙的装置(夹持装置略)如图所示。 回答下列问题： （1）实验开始先通，一段时间后，向三颈烧瓶中滴加稀硝酸制取NO，B中产生大量气泡时，D处开始加热。仪器a名称为_______，A中主要反应的化学方程式为_______。 （2）为了除去NO中可能混有的杂质和，B中盛放的试剂是_______。 （3）D装置中与NO发生反应，氧化剂与还原剂的物质的量之比是_______。 （4）装置E中，酸性可将剩余的NO氧化为，溶液逐渐由橙色变为绿色()，该反应的离子方程式为_______。 （5）上述装置存在一处缺陷，会导致亚硝酸钙产率降低，改进的方法是_______。 （6）过氧化钙晶体的晶胞结构如下图所示，已知晶胞参数为a pm，键的键长为b pm。 则晶体的密度为_______(表示阿伏加德罗常数的值)，若A原子的分数坐标为，则B原子的分数坐标为_______。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. （2）蒸馏水 （3）1:2 （4） （5）在装置D、E之间加装盛有浓硫酸的洗气瓶(答案合理即可) （6） ①. ②. 【解析】 【分析】实验开始前先通氮气是为了排除装置内的空气，为了使仪器a中的液体能顺利流下，仪器a为恒压滴液漏斗，在装置A中发生反应的化学方程式为，产生的气体中混有少量的NO2，可用B装置进行除杂，则B装置中盛放的试剂为蒸馏水，发生反应的化学方程式为：，装置C为干燥装置，装置E为尾气吸收装置，则发生反应的离子方程式为，由于亚硝酸钙是白色粉末，易潮解，装置E中的水蒸气回流导致亚硝酸钙的产率较低，改进方法为在装置D、E之间加装盛有浓硫酸的洗气瓶，据此答题。 【小问1详解】 装置A三颈烧瓶中制备NO，反应的方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，由于压强的作用要使仪器a中的液体能顺利流下，则仪器a为恒压滴液漏斗； 【小问2详解】 装置A在制备过程中会产生少量的NO2气体，装置B为除杂所盛放的液体为蒸馏水，吸收NO2气体的化学方程式为； 【小问3详解】 D装置中与NO发生反应生成Ca(NO2)2，氧化剂为CaO2，O元素化合价由-1降低为-2，还原剂为NO，N化合价由+2升高为+3，由得失电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比是1:2； 【小问4详解】 装置E中，酸性可将剩余的NO氧化为，溶液逐渐由橙色变为绿色()，结合化合价变化和得失电子守恒，该反应的离子方程式为； 【小问5详解】 由于装置E盛放的为溶液，装置D生成的亚硝酸钙极易潮解，E中会有水蒸气回流导致产率降低，改进的方法为在装置D、E之间加装盛有浓硫酸的洗气瓶(答案合理即可)； 【小问6详解】 该晶胞含Ca2+个数为，为，则该晶胞含有4个CaO2，则晶体的密度为=，若A原子的分数坐标为，则B原子的x轴对应分数坐标为0，y轴对应的分数坐标为，z轴对应的分数坐标为，则B原子的分数坐标为。 18. 是生产多晶硅的副产物，利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、Co等金属的工艺流程如图所示，回答下列问题： （1）过滤时，所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______，其中玻璃棒的作用是_______。 （2）烧渣是、和的混合物，“500℃焙烧”后剩余的应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，发生的反应为。 ①属于_______(填“弱”或“强”)酸。 ②该反应中，每断裂，此时生成HCl的质量为_______g。 （3）滤饼3的主要成分为(含少量的碳酸钠)，除去该混合物中碳酸钠的方法为_______。 （4）常温下已知，若“沉钴过滤”的控制为，则溶液中浓度为_______(用含的代数式表示)。 （5）一种的配离子为。 已知：原子的半径为，为阿伏加德罗常数的值。 ①该配离子中提供电子对形成配位键的原子是_______(填元素名称)。 ②常温下，金属钴晶体的晶胞结构(六方最密堆积)如图所示，该晶体的密度为_______(用含和的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 漏斗 ②. 引流 （2） ①. 弱 ②. 14.6 （3）将该混合物溶于水，过滤、干燥 （4） （5） ①. 氮 ②. 【解析】 【分析】由流程和题中信息可知，粗品与在500℃焙烧时生成氧气和烧渣，烧渣是LiCl、和的混合物；烧渣经水浸、过滤后得滤液1和滤饼1，滤饼1的主要成分是和；滤液1沉钴过滤后得滤饼2（主要成分含Co元素的沉淀）和滤液2（主要溶质为LiCl）；滤饼2置于空气中在850℃煅烧得到；滤液2沉锂得到滤液3和滤饼3，滤饼3为主要成分含Li2CO3。 【小问1详解】 过滤时，所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流； 【小问2详解】 ①碳酸为弱酸，碳元素非金属性强于硅，碳酸酸性强于硅酸，所以属于弱酸； ②对于反应，每断裂，生成4molHCl，该反应中，每断裂，此时生成0.4molHCl，HCl的质量为； 【小问3详解】 滤饼3的主要成分为(含少量的碳酸钠)，除去该混合物中碳酸钠的方法为将该混合物溶于水，过滤、干燥; 【小问4详解】 常温下已知，若“沉钴过滤”的控制为，，mol/L，则溶液中浓度为; 【小问5详解】 ①该配离子中提供电子对形成配位键的原子是氮原子，故答案为氮； ② 如图1所示，底面边长为，高h=3r，面积。同理，晶胞内的原子与面上的3个原子形成正四面体，如图2所示，高，，根据均摊法，晶胞结构中微粒个数为：，该晶体的密度为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$