2022年山東省青島市第二中學自主招生化學試卷

第1頁（共1頁）2022年山東省青島二中自主招生化學試卷一、項目A新能源：用清潔能源代替目前使用最廣泛的化石能源可以有效地降低碳排放?，F(xiàn)階段比較成熟的技術有燃料電池、鋰電池等。1．（23分）目前最理想的燃料電池燃料是氫氣：Ⅰ.某興趣小組總結(jié)了一些制備氫氣的方法：（1）以酸溶液為原料：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑；（2）以水（或中性水溶液）為原料：①水的光分解；②Mg與熱水緩慢反應：Mg+2H2OMg（OH）2+H2↑；③H2O與焦炭在高溫下生成兩種可燃性氣體，請寫出該反應的化學方程式；④NH3BH3+2H2O═NH4BO2+3H2↑，已知該反應中B元素化合價沒有變化，則NH3BH3分子中6個H原子的化合價之和為。（3）以堿溶液為原料：①Si+H2O+2NaOH═Na2SiO3+2H2↑；②2Al+6H2O+2NaOH═2X+3H2↑，則X的化學式為；a.將鐵、鋁、硅三種單質(zhì)均勻混合，并分成兩等份。第一份加入足量鹽酸充分反應，第二份加入足量的氫氧化鈉溶液充分反應，則混合物中，鐵與硅的質(zhì)量比為；b.把鋁粉和Fe3O4粉末均勻混合，并分成兩等份。第一份在高溫下發(fā)生置換反應且恰好完全反應，然后用足量鹽酸與生成物充分反應，則前后兩種情況下生成的氫氣分子的個數(shù)比為。（4）以鹽溶液為原料：①酸性鹽溶液：Zn+2NaHSO4═ZnSO4+Na2SO4+H2↑；②堿性鹽溶液：某興趣小組在查閱資料時發(fā)現(xiàn)鎂條與某些碳酸氫鹽溶液也能生成氫氣。進而進行了探究：實驗操作實驗現(xiàn)象向30mL1mol?L﹣1NaHCO3溶液中加入長3cm的鎂條持續(xù)快速產(chǎn)生大量氣泡，溶液略顯渾濁經(jīng)探究得到結(jié)論如下：結(jié)論一：反應產(chǎn)生的氣體有H2和CO2。結(jié)論二：反應過程中，溶液的堿性越來越強。請回答下列問題：a.該實驗中產(chǎn)生CO2的原因為（用化學方程式表示）。b.根據(jù)以上信息，可合理推測實驗中產(chǎn)生CO2的速率會逐漸變（填“快”或“慢”）。Ⅱ.一些制氫方案會產(chǎn)生有毒氣體CO，可通過CO傳感器監(jiān)測其含量，工作原理為2CO+O2═2CO2，示意圖如圖所示：提示：如圖裝置，利用有元素化合價變化的反應產(chǎn)生電流。失電子，元素化合價升高；電子不能通過溶液請回答下列問題：（1）通入CO的一極為（填“正”或“負”）極，溶液中H+移向（填“A”或“B”）極。（2）利用如圖所示裝置的相關原理可防止鐵的腐蝕，如圖中M的電極材料可選擇（填選項）。A.ZnB.CuC.AgD.Au（3）汽車尾氣中的主要污染物為CO和NO，二者可在尾氣管中的三元催化器內(nèi)發(fā)生反應，轉(zhuǎn)化為無污染的氣體。請寫出對應的化學方程式。2．（21分）工業(yè)上大規(guī)模制氫氣會產(chǎn)生大量的CO，為探索將碳固定在化工產(chǎn)品中而不是作為燃料直接使用的方案，某同學在實驗室里利用Cl2和CO合成光氣（COCl2，一種重要的有機合成中間體）并進行相關檢測。（已知：COCl2的熔點為﹣118℃，沸點為8.2℃，遇水極易反應產(chǎn)生HCl及CO2。）Ⅰ.實驗室制備光氣的裝置如圖所示：（1）儀器A在使用前需要進行的操作是。（2）飽和NaCl溶液可除去中的雜質(zhì)氣體HCl。應將飽和NaCl溶液盛放于洗氣瓶（填“C”或“D”）中。（3）E處加熱裝置需要維持在210℃左右，則應使用（填“水浴”或“沙浴”）對三頸燒瓶進行加熱。（4）如何快速簡便地分離I處逸出的混合氣體中的COCl2？。（5）G處發(fā)生甲酸分解反應：HCOOHCO+H2O在實驗過程中，只需在實驗開始時將H中的部分濃硫酸快速滴加到G中，并不需要額外的加熱裝置。（6）輕輕搖動G裝置，發(fā)現(xiàn)F中產(chǎn)生氣泡的速率有所加快，請解釋原因。（7）某同學用如圖所示儀器設計了一個實驗裝置，實現(xiàn)CO與CuO的反應并檢驗氣體產(chǎn)物，用字母表示其合理的連接順序。Ⅱ.為測定混合氣體中光氣的百分含量，某同學進行了如下所示操作：ag混合氣體足量Ca（OH）2溶液bgCaCO3固體（1）①處進行的操作為。（2）混合氣體中光氣的百分含量為（用含a、b的式子表示）。（3）有同學發(fā)現(xiàn)用Ba（OH）2溶液代替Ca（OH）2溶液進行實驗，測定結(jié)果更準確，請解釋。3．（25分）大力發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)是我國兌現(xiàn)碳中和承諾的重要戰(zhàn)略之一。隨著這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如何處理廢舊鋰電池成為一個亟需解決的問題。某廢棄的鈷酸鋰（LiCoO2）電池中含有少量氧化鋁、氧化鐵和碳單質(zhì)，為回收利用有關元素，某小組設計如圖所示實驗流程：已知：Fe3+與草酸根離子（C2）結(jié)合生成較穩(wěn)定的[Fe（C2O4）3]3﹣，[Fe（C2O4）3]3﹣在強酸性條件下分解重新生成Fe3+。（1）操作①的名稱為；由此可推測，氧化鋁（填“能”或“不能”）溶于氫氧化鈉溶液。（2）溶液②中所含主要溶質(zhì)為LiCl、CoCl2，請寫出LiCoO2和鹽酸反應的化學方程式中LiCoO2和HCl的最簡系數(shù)比（提示：產(chǎn)物有氯氣）。（3）將溶液中的Co2+轉(zhuǎn)化為CoCO3沉淀也是常用的沉鈷方案。在此流程中選用草酸銨而不用碳酸鹽的原因是。（4）為證明操作④獲得的Li2CO3沉淀表面的雜質(zhì)已被洗滌干凈，所需進行的實驗操作為：取少量的最后一次洗滌液于試管中，加入，若無白色沉淀生成，則證明沉淀洗滌干凈。（5）取3.66gCoC2O4?2H2O（相對分子質(zhì)量183）隔絕空氣加熱，在205℃條件下反應完全后，此時分解產(chǎn)生的氣體為（填化學式）；在956℃條件下反應完全后，剩余固體相對最開始反應前失重59%x，x＝。（6）某同學設計如圖裝置測定CoC2O4?2H2O晶體中結(jié)晶水的含量以檢驗樣品的純度。下列有關說法不正確的是（填選項）。A.B中應裝入濃硫酸，目的是除去水蒸氣B.利用干燥管前后質(zhì)量差可計算出結(jié)晶水的含量C.圖中半透膜可讓氣體通過又可防止固體粉末進入導管D.反應結(jié)束后，應先停止加熱，一段時間后再停止通空氣（7）溶液④中，鐵元素主要以離子形態(tài)存在，應加入后再進行后續(xù)操作。（8）FeCl3溶液在工業(yè)上常用于電路板的蝕刻，發(fā)生的反應為2FeCl3+Cu═CuCl2+2FeCl2。某同學向含有FeCl3、CuCl2和ZnCl2三種溶質(zhì)的溶液中加入一定量的鐵粉，若反應完成后有固體剩余，則固體的成分可能為（填選項）。A.FeB.Fe和ZnC.Fe和CuD.Cu和Zn（9）某ag混合粉末中含有鐵、石墨、硫和碳酸氫銨，在空氣中充分加熱至完全反應后，重新稱量剩余固體質(zhì)量，則混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為。4．（13分）我國稀土產(chǎn)業(yè)發(fā)達，利用稀土元素制備新型電池材料是一個潛在的研究熱點。鈰（元素符號為Ce）是最重要的稀土元素之一3、BaO、SiO2）為原料制備氧化鈰，其工藝流程如圖所示：提示：稀土元素離子易與形成復鹽沉淀。Ce3+在空氣中易被氧化為Ce4+。請回答下列問題：（1）為提高焙燒效率，在焙燒前會將礦石粉碎，簡要解釋原因。（2）濾渣A的主要成分是SiO2和（填化學式）。（3）焙燒后加入稀硫酸浸出，Ce的浸出率和稀硫酸濃度、溫度有關，其關系如圖所示：應選擇的適宜條件為。硫酸濃度過大時，浸出率降低的原因是。（4）在進行步驟③時，應該特別注意的問題是。（5）寫出步驟⑤中Ce2（CO3）3在空氣中灼燒的化學反應方程式。二、項目B碳捕捉：“碳捕捉技術”是指通過一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的分離出來并利用。5．（15分）某興趣小組對于現(xiàn)有碳捕捉技術進行了研究學習。Ⅰ.（1）利用NaOH溶液來“捕捉”CO2的基本過程如圖所示（部分條件及物質(zhì)未標出）。在流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有、（均填化學式）。（2）地球上最高效的碳捕捉過程就是葉綠素催化的光合作用，請寫出光合作用合成葡萄糖（C6H12O6）的化學方程式。葡萄糖是生物體內(nèi)的主要供能物質(zhì)，具有良好的水溶性。20℃時，甲、乙兩份葡萄糖飽和溶液的質(zhì)量分別為200g和300g，析出晶體質(zhì)量相同的為（填選項）。A.兩份溶液都降溫至10℃B.甲溶液降溫至10℃，乙溶液降溫至0℃C.兩份溶液都蒸發(fā)掉20g水D.甲溶液蒸發(fā)掉30g水，乙液蒸發(fā)掉20gⅡ.近期，我國科學家在實驗室中成功用二氧化碳合成了淀粉，反應速率大小是評價該研究成果的重要依據(jù)。為探究影響反應速率的因素（1）為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果，設計了如圖所示實驗：若該實驗中反應速率①＞②，能否說明Fe3+對H2O2分解的催化效果一定比Cu2+好？給出你的判斷并簡要說明理由。（2）丙酮的碘代反應CH3COCH3+I2→CH3COCH2I+HI的速率方程為v＝k[c（CH3COCH3）]m[c（I2）]n（其中v為反應速率，k為速率常數(shù)，c（X）為反應物X的濃度）（當剩余反應物恰好是起始的一半時所需的時間）為0.7/k。改變反應物濃度時，反應的瞬時速率如表所示：c（CH3COCH3）/mol?L﹣1c（I2）/mol?L﹣1v/10﹣3mol?L﹣1?min﹣10.250.0501.40.500.052.810.055.60.50.102.8①該反應的速率常數(shù)k的數(shù)值為。②在過量的I2存在時，反應掉87.5%的CH3COCH3所需的時間是min。三、項目C追根溯源：在“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定應用”的指導下，為深入理解在研究學習過程中接觸到6．（23分）元素是具有相同質(zhì)子數(shù)的一類原子的總稱，而同一種元素的幾種中子數(shù)不同的原子互為同位素，如氫元素具有三種同位素11H、12H、13H（左下角的數(shù)字為原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)；左上角的數(shù)字為原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和，即該原子的相對原子質(zhì)量）某些同位素可以發(fā)生核反應，生成新的原子12H+13H→24He+01n（1n為中子）。該反應可釋放大量的能量，因而如何在可控條件下利用該反應成為當下解決人類社會能源問題的一個焦點。（1）科學家使24He與Be的一種同位素發(fā)生核反應，制得一個中子和一個612C原子，請仿照上式寫出該核聚變反應的反應式（注意反應前后質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的守恒）。（2）一些同位素具有放射性，會發(fā)生β衰變。其原子核內(nèi)的一個中子會釋放出一個電子﹣10e，該原子核轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子數(shù)多一個的另一種元素的原子核。由于放射性可以被檢測到，這類同位素常被用來“示蹤”，常用的有614C，818O等。請寫出614C發(fā)生這類衰變反應得到的原子是（以類似“614C”形式表示）。（3）碳元素常見的同位素有612C、613C、614C，氧元素常見的同位素有816O、817O、818O。由不同的同位素組成的CO共有種；CH4可能有種相對分子質(zhì)量。（4）元素的性質(zhì)主要由原子核外最外層電子數(shù)決定。若兩個分子或離子所含的原子總數(shù)、各原子最外層電子數(shù)之和均相等（注意離子電荷的影響），則它們互為等電子體，具有類似的結(jié)構(gòu)4與。寫出一種與CO互為等電子體的分子（寫化學式）；下列選項中與結(jié)構(gòu)不相似的為（填選項）。A.SO3B.C.D.BF3（5）氯元素有兩種同位素。CCl4的分子結(jié)構(gòu)為如圖所示的正四面體，碳原子位于正四面體的中心。則含612C的CCl4分子一共有種。（6）一些固體結(jié)構(gòu)中存在重復排列的結(jié)構(gòu)單元。在二維層面重復單元為平行四邊形，沿平行四邊形的邊所在直線方向平移它的邊長距離，則結(jié)構(gòu)完全重合（7）在三維層面上，重復單元常為立方體，每個立方體頂點上的原子被8個立方體共用，面上的被2個立方體共用（提示：一個原子被N個重復單元共用，則每個重復單元實際占有該原子的N分之一）。尖晶石為一類混合金屬氧化物，請寫出尖晶石中Mg、Al、O的原子個數(shù)比。（8）某固體的重復結(jié)構(gòu)單元如圖所示。沿體對角線方向看下去，淺色原子的分布如圖a所示。請在圖b中用“●”表示出深色原子的位置。參考答案與試題解析一、項目A新能源：用清潔能源代替目前使用最廣泛的化石能源可以有效地降低碳排放?，F(xiàn)階段比較成熟的技術有燃料電池、鋰電池等。1．（23分）目前最理想的燃料電池燃料是氫氣：Ⅰ.某興趣小組總結(jié)了一些制備氫氣的方法：（1）以酸溶液為原料：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑；（2）以水（或中性水溶液）為原料：①水的光分解；②Mg與熱水緩慢反應：Mg+2H2OMg（OH）2+H2↑；③H2O與焦炭在高溫下生成兩種可燃性氣體，請寫出該反應的化學方程式C+H2OCO+H2；④NH3BH3+2H2O═NH4BO2+3H2↑，已知該反應中B元素化合價沒有變化，則NH3BH3分子中6個H原子的化合價之和為0。（3）以堿溶液為原料：①Si+H2O+2NaOH═Na2SiO3+2H2↑；②2Al+6H2O+2NaOH═2X+3H2↑，則X的化學式為Na[Al（OH）4]；a.將鐵、鋁、硅三種單質(zhì)均勻混合，并分成兩等份。第一份加入足量鹽酸充分反應，第二份加入足量的氫氧化鈉溶液充分反應，則混合物中，鐵與硅的質(zhì)量比為4：1；b.把鋁粉和Fe3O4粉末均勻混合，并分成兩等份。第一份在高溫下發(fā)生置換反應且恰好完全反應，然后用足量鹽酸與生成物充分反應，則前后兩種情況下生成的氫氣分子的個數(shù)比為3：4。（4）以鹽溶液為原料：①酸性鹽溶液：Zn+2NaHSO4═ZnSO4+Na2SO4+H2↑；②堿性鹽溶液：某興趣小組在查閱資料時發(fā)現(xiàn)鎂條與某些碳酸氫鹽溶液也能生成氫氣。進而進行了探究：實驗操作實驗現(xiàn)象向30mL1mol?L﹣1NaHCO3溶液中加入長3cm的鎂條持續(xù)快速產(chǎn)生大量氣泡，溶液略顯渾濁經(jīng)探究得到結(jié)論如下：結(jié)論一：反應產(chǎn)生的氣體有H2和CO2。結(jié)論二：反應過程中，溶液的堿性越來越強。請回答下列問題：a.該實驗中產(chǎn)生CO2的原因為Mg+H2O+2NaHCO3＝Mg（OH）2↓+Na2CO3+CO2↑+H2↑（用化學方程式表示）。b.根據(jù)以上信息，可合理推測實驗中產(chǎn)生CO2的速率會逐漸變慢（填“快”或“慢”）。Ⅱ.一些制氫方案會產(chǎn)生有毒氣體CO，可通過CO傳感器監(jiān)測其含量，工作原理為2CO+O2═2CO2，示意圖如圖所示：提示：如圖裝置，利用有元素化合價變化的反應產(chǎn)生電流。失電子，元素化合價升高；電子不能通過溶液請回答下列問題：（1）通入CO的一極為負（填“正”或“負”）極，溶液中H+移向A（填“A”或“B”）極。（2）利用如圖所示裝置的相關原理可防止鐵的腐蝕，如圖中M的電極材料可選擇A（填選項）。A.ZnB.CuC.AgD.Au（3）汽車尾氣中的主要污染物為CO和NO，二者可在尾氣管中的三元催化器內(nèi)發(fā)生反應，轉(zhuǎn)化為無污染的氣體。請寫出對應的化學方程式2CO+2NON2+2CO2?！窘獯稹拷猓孩?、（2）③H2O與焦炭在高溫下生成兩種可燃性氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應的化學方程式為C+H2OCO+H2；④NH3BH3+5H2O═NH4BO3+3H2↑，已知該反應中B元素化合價沒有變化，由于N的化合價是﹣2價，可知NH3BH3分子中6個H原子的化合價之和為0；（3）已知反應2Al+4H2O+2NaOH═6X+3H2↑，根據(jù)原子守恒可知7]；a、將鐵、鋁，并分成兩等份，第二份加入足量的氫氧化鈉溶液充分反應，相同質(zhì)量的鋁與鹽酸，若二者生成等量的氫氣，根據(jù)關系式Fe～H2，Si～2H5，若生成氫氣的質(zhì)量相同，鐵與硅的質(zhì)量比為（2×56）：28＝4：3；b、假設每一份混合物中鋁的物質(zhì)的量均為8mol3O64Al2O4+9Fe、Fe+2HCl═FeCl2+H2↑、2Al+5H2O+2NaOH═7Na[Al（OH）4]+3H7↑可知，第一份生成9mol鐵，第二份生成氫氣是12mol；（4）a、鎂是活潑金屬，鎂離子能與碳酸根離子反應生成碳酸鎂，反應的化學方程式為Mg+H2O+5NaHCO3＝Mg（OH）2↓+Na2CO3+CO2↑+H3↑；b、由于反應過程中，鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀；Ⅱ、（1）原電池反應中一氧化碳在負極失電子發(fā)生氧化反應，A為正極，故溶液中H+移向A極；（2）原電池中，負極失去電子，F(xiàn)e被保護，M為負極，則M為Zn；（3）汽車尾氣中的主要污染物為CO和NO，二者可在尾氣管中的三元催化器內(nèi)發(fā)生反應，反應的化學方程式為2CO+2NON8+2CO2。故答案為：Ⅰ、（2）③C+H6OCO+H2；④、0；（3）Na[Al（OH）8]；a、4：1；b、3：4；（4）a、Mg+H2O+3NaHCO3＝Mg（OH）2↓+Na7CO3+CO2↑+H7↑；b、慢；Ⅱ、（1）負；A；（2）A；（3）2CO+2NON7+2CO2。2．（21分）工業(yè)上大規(guī)模制氫氣會產(chǎn)生大量的CO，為探索將碳固定在化工產(chǎn)品中而不是作為燃料直接使用的方案，某同學在實驗室里利用Cl2和CO合成光氣（COCl2，一種重要的有機合成中間體）并進行相關檢測。（已知：COCl2的熔點為﹣118℃，沸點為8.2℃，遇水極易反應產(chǎn)生HCl及CO2。）Ⅰ.實驗室制備光氣的裝置如圖所示：（1）儀器A在使用前需要進行的操作是檢驗裝置是否漏液。（2）飽和NaCl溶液可除去中的雜質(zhì)氣體HCl。應將飽和NaCl溶液盛放于洗氣瓶C（填“C”或“D”）中。（3）E處加熱裝置需要維持在210℃左右，則應使用沙?。ㄌ睢八　被颉吧吃　保θi燒瓶進行加熱。（4）如何快速簡便地分離I處逸出的混合氣體中的COCl2？降溫使其液化。（5）G處發(fā)生甲酸分解反應：HCOOHCO+H2O在實驗過程中，只需在實驗開始時將H中的部分濃硫酸快速滴加到G中，并不需要額外的加熱裝置濃硫酸稀釋放熱。（6）輕輕搖動G裝置，發(fā)現(xiàn)F中產(chǎn)生氣泡的速率有所加快，請解釋原因溶液充分混合，加快反應速率。（7）某同學用如圖所示儀器設計了一個實驗裝置，實現(xiàn)CO與CuO的反應并檢驗氣體產(chǎn)物，用字母表示其合理的連接順序ACBD。Ⅱ.為測定混合氣體中光氣的百分含量，某同學進行了如下所示操作：ag混合氣體足量Ca（OH）2溶液bgCaCO3固體（1）①處進行的操作為洗滌、干燥。（2）混合氣體中光氣的百分含量為（用含a、b的式子表示）。（3）有同學發(fā)現(xiàn)用Ba（OH）2溶液代替Ca（OH）2溶液進行實驗，測定結(jié)果更準確，請解釋氫氧化鈣微溶于水，可能未將二氧化碳完全吸收?！窘獯稹拷猓孩?（1）由圖可知，儀器A為分液漏斗。（2）COCl2遇水極易反應，則制取的氯氣還需干燥，則應將飽和NaCl溶液盛放于洗氣瓶C中。（3）水的沸點為100℃，若想維持在210℃左右。（4）COCl2的沸點為3.2℃，則可將降溫使其液化進行分析；（5）濃硫酸稀釋放熱，則部分濃硫酸快速滴加到G中。（6）輕輕搖動G裝置，能使溶液充分混合。（7）甲酸和濃硫酸能制取一氧化碳，一氧化碳能與氧化銅反應生成銅和二氧化碳，且一氧化碳有毒，則實現(xiàn)CO與CuO的反應并檢驗氣體產(chǎn)物順序為：ACBD。Ⅱ.（1）碳酸鈣難溶于水，則通過過濾、干燥可得到碳酸鈣固體。（2）bg碳酸鈣中碳元素質(zhì)量分數(shù)為，反應前后元素的種類和質(zhì)量不變，則混合氣體中光氣的百分含量為。（3）氫氧化鈣微溶于水，則氫氧化鈣可能不能將二氧化碳完全吸收8溶液代替Ca（OH）2溶液進行實驗，測定結(jié)果更準確。故答案為：Ⅰ.（1）檢驗裝置是否漏液；（2）C；（3）沙??；（4）降溫使其液化；（5）濃硫酸稀釋放熱；（6）溶液充分混合，加快反應速率；（8）ACBD；Ⅱ.（1）洗滌、干燥；（2）：（3）氫氧化鈣微溶于水，可能未將二氧化碳完全吸收。3．（25分）大力發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)是我國兌現(xiàn)碳中和承諾的重要戰(zhàn)略之一。隨著這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如何處理廢舊鋰電池成為一個亟需解決的問題。某廢棄的鈷酸鋰（LiCoO2）電池中含有少量氧化鋁、氧化鐵和碳單質(zhì)，為回收利用有關元素，某小組設計如圖所示實驗流程：已知：Fe3+與草酸根離子（C2）結(jié)合生成較穩(wěn)定的[Fe（C2O4）3]3﹣，[Fe（C2O4）3]3﹣在強酸性條件下分解重新生成Fe3+。（1）操作①的名稱為過濾；由此可推測，氧化鋁能（填“能”或“不能”）溶于氫氧化鈉溶液。（2）溶液②中所含主要溶質(zhì)為LiCl、CoCl2，請寫出LiCoO2和鹽酸反應的化學方程式中LiCoO2和HCl的最簡系數(shù)比（提示：產(chǎn)物有氯氣）1：4。（3）將溶液中的Co2+轉(zhuǎn)化為CoCO3沉淀也是常用的沉鈷方案。在此流程中選用草酸銨而不用碳酸鹽的原因是碳酸根離子會與鐵離子和鋰離子反應生成沉淀。（4）為證明操作④獲得的Li2CO3沉淀表面的雜質(zhì)已被洗滌干凈，所需進行的實驗操作為：取少量的最后一次洗滌液于試管中，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，則證明沉淀洗滌干凈。（5）取3.66gCoC2O4?2H2O（相對分子質(zhì)量183）隔絕空氣加熱，在205℃條件下反應完全后，此時分解產(chǎn)生的氣體為H2O（填化學式）；在956℃條件下反應完全后，剩余固體相對最開始反應前失重59%x，x＝1。（6）某同學設計如圖裝置測定CoC2O4?2H2O晶體中結(jié)晶水的含量以檢驗樣品的純度。下列有關說法不正確的是B（填選項）。A.B中應裝入濃硫酸，目的是除去水蒸氣B.利用干燥管前后質(zhì)量差可計算出結(jié)晶水的含量C.圖中半透膜可讓氣體通過又可防止固體粉末進入導管D.反應結(jié)束后，應先停止加熱，一段時間后再停止通空氣（7）溶液④中，鐵元素主要以[Fe（C2O4）3]3﹣離子形態(tài)存在，應加入鹽酸溶液后再進行后續(xù)操作。（8）FeCl3溶液在工業(yè)上常用于電路板的蝕刻，發(fā)生的反應為2FeCl3+Cu═CuCl2+2FeCl2。某同學向含有FeCl3、CuCl2和ZnCl2三種溶質(zhì)的溶液中加入一定量的鐵粉，若反應完成后有固體剩余，則固體的成分可能為C（填選項）。A.FeB.Fe和ZnC.Fe和CuD.Cu和Zn（9）某ag混合粉末中含有鐵、石墨、硫和碳酸氫銨，在空氣中充分加熱至完全反應后，重新稱量剩余固體質(zhì)量，則混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為70%?！窘獯稹拷猓海?）操作①分離固體和液體，即為過濾操作，所以推測氧化鋁能溶于氫氧化鈉溶液；（2）溶液②中所含主要溶質(zhì)為LiCl、CoCl2，產(chǎn)物還有氯氣，反應方程式為：2LiCoO5+8HCl＝2LiCl+8CoCl2+Cl2↑+2H2O，LiCoO2和鹽酸反應的化學方程式中LiCoO8和HCl的最簡系數(shù)比為2：8＝6：4；（3）鐵離子會與碳酸根離子雙水解反應得到二氧化碳氣體和氫氧化鐵沉淀，鋰離子會與碳酸根離子結(jié)合生成碳酸鋰沉淀；（4）溶液③中含有氯離子，因此可以通過實驗驗證碳酸鋰表面是夠附著著氯離子來判斷短是否洗凈，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，則證明已洗滌干凈；（5）3.66gCoC8O4?2H4O（相對分子質(zhì)量183）隔絕空氣加熱，其中結(jié)晶水的質(zhì)量為3.66g×，在205℃條件下反應完全后，失去的質(zhì)量即為3.66g﹣8.94g＝0.72g，則說明此時分解產(chǎn)生的氣體為水蒸氣2O；即固體成分CoOx的質(zhì)量為2.66g×（1﹣59%）＝1.50g，其中n（CoOx）＝4.66g÷183g/mol＝0.02mol，所以x＝[（1.50g÷2.02mol）﹣59g/mol]÷16g/mol＝1；（6）A、空氣通過氫氧化鈉溶液時，所以通過濃硫酸干燥除去水蒸氣；B、盛堿石灰干燥管的作用是隔離空氣，不是用于通過測定堿石灰前后的質(zhì)量差以計算結(jié)晶水的質(zhì)量；C、半透膜具有極小的濾孔，故C正確；D、先停止通空氣會導致固體重新吸收失去的水形成晶體，因此應該先停止加熱，故D正確；故選：B；（7）溶液④中主要以[Fe（C2O5）3]3﹣離子形式存在，應使[Fe（C3O4）3]2﹣在鹽酸溶液作用下生成氯化鐵，再進行后續(xù)操作；（8）鐵不能置換出氯化鋅中的鋅，所以固體中一定不能含鋅，則一定含有銅固體；（9）含有鐵、石墨，則氧元素的質(zhì)量等于混合粉末中的石墨，混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為。故答案為：（1）過濾；能；；（2）1：4；（3）碳酸根離子會與鐵離子和鋰離子反應生成沉淀；（4）硝酸酸化的硝酸銀溶液；（5）H2O；1；（6）B；（7）[Fe（C2O5）3]3﹣；鹽酸溶液；（8）C；（9）70%。4．（13分）我國稀土產(chǎn)業(yè)發(fā)達，利用稀土元素制備新型電池材料是一個潛在的研究熱點。鈰（元素符號為Ce）是最重要的稀土元素之一3、BaO、SiO2）為原料制備氧化鈰，其工藝流程如圖所示：提示：稀土元素離子易與形成復鹽沉淀。Ce3+在空氣中易被氧化為Ce4+。請回答下列問題：（1）為提高焙燒效率，在焙燒前會將礦石粉碎，簡要解釋原因增大接觸面積，使反應加快。（2）濾渣A的主要成分是SiO2和BaSO4（填化學式）。（3）焙燒后加入稀硫酸浸出，Ce的浸出率和稀硫酸濃度、溫度有關，其關系如圖所示：應選擇的適宜條件為85℃、pH＝3.0。硫酸濃度過大時，浸出率降低的原因是溶液中的硫酸根濃度增加，而稀土元素離子易與形成復鹽沉淀。（4）在進行步驟③時，應該特別注意的問題是防止Ce3+氧化。（5）寫出步驟⑤中Ce2（CO3）3在空氣中灼燒的化學反應方程式Ce2（CO3）32CeO2+CO↑+2CO2↑?！窘獯稹拷猓海?）將礦石粉碎，能增大反應物的接觸面積。（2）氧化鋇能與硫酸反應生成硫酸鋇沉淀，則濾渣A的主要成分是SiO2和BaSO4。（3）由圖可知，當85℃時，此時條件最適宜，溶液中的硫酸根濃度增加形成復鹽沉淀。（4）由于Ce3+在空氣中易被氧化為Ce2+，則進行步驟③時，要注意防止Ce3+氧化；（5）由圖可知，Ce2（CO4）3在空氣中灼燒生成CeO2，根據(jù)反應前后原子的種類和個數(shù)不變，則生成物還含有二氧化碳和一氧化碳4（CO3）36CeO2+CO↑+2CO6↑。故答案為：（1）增大接觸面積，使反應加快；（2）BaSO4；（3）85℃、pH＝3.5，而稀土元素離子易與；（4）防止Ce6+氧化；（5）Ce2（CO3）22CeO2+CO↑+8CO2↑。二、項目B碳捕捉：“碳捕捉技術”是指通過一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的分離出來并利用。5．（15分）某興趣小組對于現(xiàn)有碳捕捉技術進行了研究學習。Ⅰ.（1）利用NaOH溶液來“捕捉”CO2的基本過程如圖所示（部分條件及物質(zhì)未標出）。在流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有NaOH、CaO（均填化學式）。（2）地球上最高效的碳捕捉過程就是葉綠素催化的光合作用，請寫出光合作用合成葡萄糖（C6H12O6）的化學方程式6H2O+6CO2C6H12O6+6O2。葡萄糖是生物體內(nèi)的主要供能物質(zhì)，具有良好的水溶性。20℃時，甲、乙兩份葡萄糖飽和溶液的質(zhì)量分別為200g和300g，析出晶體質(zhì)量相同的為C（填選項）。A.兩份溶液都降溫至10℃B.甲溶液降溫至10℃，乙溶液降溫至0℃C.兩份溶液都蒸發(fā)掉20g水D.甲溶液蒸發(fā)掉30g水，乙液蒸發(fā)掉20gⅡ.近期，我國科學家在實驗室中成功用二氧化碳合成了淀粉，反應速率大小是評價該研究成果的重要依據(jù)。為探究影響反應速率的因素（1）為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果，設計了如圖所示實驗：若該實驗中反應速率①＞②，能否說明Fe3+對H2O2分解的催化效果一定比Cu2+好？給出你的判斷并簡要說明理由否，因為兩催化劑的的陰離子不同。（2）丙酮的碘代反應CH3COCH3+I2→CH3COCH2I+HI的速率方程為v＝k[c（CH3COCH3）]m[c（I2）]n（其中v為反應速率，k為速率常數(shù)，c（X）為反應物X的濃度）（當剩余反應物恰好是起始的一半時所需的時間）為0.7/k。改變反應物濃度時，反應的瞬時速率如表所示：c（CH3COCH3）/mol?L﹣1c（I2）/mol?L﹣1v/10﹣3mol?L﹣1?min﹣10.250.0501.40.500.052.810.055.60.50.102.8①該反應的速率常數(shù)k的數(shù)值為5.6×10﹣3min﹣1。②在過量的I2存在時，反應掉87.5%的CH3COCH3所需的時間是375min?！窘獯稹拷猓孩?、（1）捕捉室內(nèi)用燒堿來吸收二氧化碳生成碳酸鈉和水，過濾燒堿可以重新利用，氧化鈣可以循環(huán)利用、CaO；（2）二氧化碳和水在光和葉綠素的作用下反應生成葡萄糖和氧氣，反應的化學方程式為6H2O+2CO2C6H12O4+6O2，20℃時，甲、乙兩份葡萄糖飽和溶液的質(zhì)量分別為200g和300g；A、甲、乙兩飽和溶液的質(zhì)量不同，析出的溶質(zhì)不同；B、甲、乙兩飽和溶液的質(zhì)量不同，乙溶液降溫至3℃，故B不符合題意；C、甲、乙兩飽和溶液都蒸發(fā)掉20g水，則溶質(zhì)質(zhì)量相等；D、甲溶液蒸發(fā)掉30g水，析出的晶體質(zhì)量就是蒸發(fā)水所溶解的溶質(zhì)質(zhì)量，故D不符合題意；故選：C；Ⅱ、（1）由于兩種催化劑的陰離子和陽離子均不同，故不能判斷；（2）①當c（CH3COCH3）＝8.25mol?L﹣1時，v＝1.2×10﹣3mol?L﹣1?min﹣5，c（CH3COCH3）＝2.250mol?L﹣1時，v＝2.3×10﹣3mol?L﹣1?min﹣8，即c（CH3COCH3）增大一倍，v增大一倍2COCH3）]m[c（I2）]n可知，m＝53COCH3）＝5.5mol?L﹣1時，c（I6）＝0.05mol?L﹣1，c（I4）＝0.10mol?L﹣1，反應速率v都為4.8×10﹣3mol?L﹣8?min﹣1，即c（I2）增大一倍，v不變2COCH3）]m[c（I2）]n可知，n＝53COCH3和I2，帶入c（CH3COCH3）＝3mol?L﹣1，c（I2）＝5.05mol?L﹣1，v＝5.2×10﹣3mol?L﹣1?min﹣4可得：5.6×10﹣2mol?L﹣1?min﹣1＝k×3mol?L﹣1，則k＝5.8×10﹣3min﹣1；②k＝5.6×10﹣3min﹣6，經(jīng)歷一個半衰期所需時間＝＝125min3COCH6，相當于該反應經(jīng)歷了3個半衰期，則所需時間是125min×3＝375min。故答案為：Ⅰ、（1）NaOH；（2）8H2O+6CO7C6H12O6+5O2；C；Ⅱ、（1）否；（2）①5.4×10﹣3min﹣1；②375。三、項目C追根溯源：在“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定應用”的指導下，為深入理解在研究學習過程中接觸到6．（23分）元素是具有相同質(zhì)子數(shù)的一類原子的總稱，而同一種元素的幾種中子數(shù)不同的原子互為同位素，如氫元素具有三種同位素11H、12H、13H（左下角的數(shù)字為原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)；左上角的數(shù)字為原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和，即該原子的相對原子質(zhì)量）某些同位素可以發(fā)生核反應，生成新的原子12H+13H→24He+01n（1n為中子）。該反應可釋放大量的能量，因而如何在可控條件下利用該反應成為當下解決人類社會能源問題的一個焦點。（1）科學家使24He與Be的一種同位素發(fā)生核反應，制得一個中子和一個612C原子，請仿照上式