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15.下列对某些问题的认识正确的是(  )
A.漂白粉和明矾都常用于自来水的处理,二者的作用原理是相同的
B.在船底镶嵌锌块和将船体与电源负极相连,二者防腐的方法都称为牺牲阳极的阴极保护法
C.1 mol葡萄糖水解能生成2mol CH3CH2OH和2mol CO2
D.不能用带玻璃塞的玻璃瓶和酸式滴定管盛取碱液,二者的原因是相同的

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14.锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用.某离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2),导电剂乙炔黑和铝箔等.充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-═LixC6.现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出).

回答下列问题:
(1)LiCoO2中,Co元素的化合价为+3.
(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(3)“酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式2LiCoO2+H2O2+3H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O,2H2O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H2O+O2↑;可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,但缺点是有氯气生成、污染较大.
(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH42SO4+CO2↑+H2O.
(5)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C.

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13.氯化硫(S2Cl2)是一种黄红色液体,有刺激性、窒息性恶臭,熔点为-80℃,沸点137.1℃.在空气中强烈发烟,易与水发生水解反应.人们使用它作橡胶硫化剂,使橡胶硫化,改变生橡胶热发粘冷变硬的不良性能.在熔融的硫中通入氯气即可生成S2Cl2.如图是实验室用S和Cl2制备S2Cl2的装置(夹持装置、加热装置均已略去).
(1)已知S2Cl2分子结构与H2O2相似,请写出S2Cl2的电子式
(2)装置a中应放试剂为浓硫酸,其作用为干燥Cl2;装置c为何水平放置防止熔融的硫堵塞导管;
(3)该实验的操作顺序应为②③①⑤④(或③②①⑤④) (用序号表示).
①加热装置c  ②通入Cl2  ③通冷凝水  ④停止通Cl2  ⑤停止加热装置c
(4)f装置中应放置的试剂为碱石灰,其作用为吸收Cl2尾气,防止污染环境,防止空气中的水汽加使S2Cl2水解.
(5)已知S2Cl2水解时,只有一种元素的化合价发生了变化,且被氧化和被还原的该元素的物质的量之比为1:3,请写出该反应的化学方程式2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl.

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12.下列离子方程式书写不正确的是(  )
A.AlCl3溶液与烧碱溶液反应,当n(OH-):n(Al3+)=7:2时,2Al3++7OH-═Al(OH)3↓+AlO2-+2H2O
B.CuCl2溶液与NaHS溶液反应,当n(CuCl2):n(NaHS)=1:2时,Cu2++2HS-═CuS↓+H2S↑
C.Cl2与FeBr2溶液反应,当n(Cl2):n(FeBr2)=1:1时,2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++2Br2+6Cl-
D.Fe与稀硝酸反应,当n(Fe):n(HNO3)=1:2时,3Fe+2NO3-+8H+═3Fe2++2NO↑+4H2O

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11.现用如下方法合成高效、低毒农药杀灭菊酯:(

已知:(1)R-X$→_{醇溶液}^{NaCN}$RCN$→_{H_{2}SO_{4}}^{H_{2}O}$RCOOH
(2)
(3)
(1)B的名称是4-氯甲苯或对氯甲苯;合成I的反应类型是加成反应.
(2)A中最多可能同一平面上的原子数为13.
(3)写出反应 F+I→杀灭菊酯的化学方程式:+$→_{△}^{浓硫酸}$+H2O.
(4)写出C在高温高压、催化剂条件下与足量氢氧化钠水溶液充分反应的化学方程式:+3NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$2NaCl+H2O+
(5)X与F互为同分异构体,X苯环上有三个取代基且含有结构,则符合此条件的F共有8种.
(6)请设计合理方案以丙酮(CH3COCH3)和甲醇为原料合成有机玻璃(用合成路线流程图表示,并注明反应条件).
提示:①合成过程中无机试剂任选;
②合成路线流程图示例如下:
CH2═CH2$\stackrel{HBr}{→}$CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH.

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10.氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料.以天然硼砂(主要成分Na2B4O7)为起始物,经过一系列反应可以得到BN和有机合成催化剂BF3的过程如下.请根据题意回答下列问题:
(1)写出由B2O3制备BF3的化学方程式B2O3+3CaF2+3H2SO4=2BF3↑+3CaSO4+3H2O,BF3中B原子的杂化轨道类型为sp2,BF3分子空间构型为平面正三角形.
(2)在硼、氧、氟、氮中第一电离能由大到小的顺序是(用元素符号表示)F>N>O>B.
(3)已知:硼酸的电离方程式为H3BO3+H2O?[B(OH)4]-+H+,试依据上述反应写出[B(OH)4]-的结构式,并推测1molNH4BF4(氟硼酸铵)中含有2NA个配位键.
(4)由12个硼原子构成如图1的结构单元,硼晶体的熔点为1873℃,则硼晶体的1个结构单元中含有30个B-B键.

(5)氮化硼(BN)晶体有多种相结构.六方相氮化硼(晶体结构如图2)是通常存在的稳定相,可作高温润滑剂.立方相氮化硼(晶体结构如图3)是超硬材料,有优异的耐磨性.
①关于这两种晶体的说法,不正确的是ad(填字母).
a.两种晶体均为分子晶体
b.两种晶体中的B-N键均为共价键
c.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软
d.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大
②六方相氮化硼晶体内B-N键数与硼原子数之比为3:1,其结构与石墨相似却不导电,原因是立方氮化硼晶体内无自由移动的电子.
③立方相氮化硼晶体中,每个硼原子连接12个六元环.该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300km的古地壳中被发现.根据这一矿物形成事实,推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是高温、高压.

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9.汽车尾气中的主要污染物是NO和CO.为减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:
(1)2NO(g)+2CO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H=-746.5KJ/mol   (条件为使用催化剂)
已知:2C (s)+O2(g)?2CO(g)△H=-221.0KJ/mol
C (s)+O2(g)?CO2(g)△H=-393.5KJ/mol
则N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ•mol-1
(2)T℃下,在一容积不变的密闭容器中,通入一定量的NO和CO,用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表
时间/s012345
C(NO)10-4  mol/L10.04.50C11.501.001.00
C(CO)10-3  mol/L3.603.05C22.752.702.70
则C2合理的数值为D(填字母标号).
A.4.20       B.4.00         C.2.95           D.2.80
(3)将不同物质的量的H2O(g)和CO(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:H2O(g)+CO(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/min
H2OCOCOH2
i650242.41.65
ii900121.60.43
iii900abcdt
若a=2,b=1,则c=0.6,达平衡时实验组ii中H2O(g)和实验组iii中CO的转化率的关系为αii(H2O)=αiii(CO)(填“<”、“>”或“=”).
(4)二甲醚是清洁能源,用CO在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g),已知一定条件下,该反应中CO的平衡转化率随温度、
投料比$\frac{n({H}_{2})}{n(CO)}$的变化曲线如图1所示.

①a、b、c按从大到小的顺序排序为a>b>c.
②根据图象可以判断该反应为放热反应,理由是投料比相同,温度越高CO的转化率越低,平衡向左移动,推得该反应为放热反应.
(5)CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准,该分析仪的工作原理类似于燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体,能传导O2-
①则负极的电极反应式为CO+2O2--2e-=CO32-
②以上述电池为电源,通过导线连接成图2.若X、Y为石墨,a为2L 0.1mol/L KCl溶液电解一段时间后,取25mL 上述电解后的溶液,滴加0.4mol/L醋酸得到图3曲线(不考虑能量损失和气体溶于水,溶液体积变化忽略不计).根据图二计算,上述电解过程中 消耗一氧化碳的质量为2.8g.

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8.镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成.由于电池使用后电极材料对环境有危害.某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,设计实验流程如下:

已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+.②已知实验温度时的溶解度:NiC2O4>NiC2O4.•H2O>NiC2O4•2H2O   ③Ksp (Ni(OH)2):5.0×10-16,Ksp (NiC2O4):4.0×10-10
回答下列问题:
(1)酸溶后所留残渣的主要成份碳粉 (填物质名称).
(2)用NiO调节溶液的pH,析出沉淀的成分为Fe(OH)3、Al(OH)3(填化学式);
(3)写出加入Na2C2O4溶液后反应的化学方程式Na2C2O4+NiCl2+2H2O=2NaCl+NiC2O4•2H2O↓.
(4)写出加入NaOH溶液所发生反应的离子方程式NiC2O4+2OH-?Ni(OH)2+C2O42-,该反应的平衡常数为8×105 L/mol.
(5)写出电解时阴极的电极反应式2H2O+2e-═H2↑+2OH-,沉淀Ⅲ可被电解所得产物之一氧化,写出氧化反应的离子方程式:2Ni(OH)2+2OH-+Cl2═2Ni(OH)3+2Cl-

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7.一种碳纳米管能够吸附氢气,用这种材料制备的二次电池原理如图所示,该电池的电解质为6mol•L-1KOH溶液,下列说法中正确的是(  )
A.放电时K+移向碳电极
B.放电时离子交换膜每通过4mol离子,碳电极质量减少12g
C.放电时电池正极的电极反应为NiO(OH)+H2O+e-═Ni(OH)2+OH-
D.该电池充电时将镍电极与电源的负极相连

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6.下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是(  )
选项实验操作实验现象实验结论
A向AgNO3溶液中滴加过量氨水得到澄清溶液Ag+与NH3•H2O能大量共存
B将Fe(NO32样品溶于稀H2SO4,滴加KSCN溶液溶液变红稀硫酸能氧化Fe2+
C室温下,用pH试纸分别测定浓度为0.1mol•L-1NaClO溶液和0.1mol/LCH3COONa溶液的pHpH试纸都变成碱色可以用pH试纸的颜色与标准比色卡比较,从而判断HClO和CH3COOH的酸性强弱
D向少量AgNO3溶液中滴加适量NaCl溶液,再滴加适量Na2S溶液开始有白色沉淀生成,后有黑色沉淀生成Ksp(Ag2S)<Ksp(AgCl)
A.AB.BC.CD.D

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同步练习册答案