苏州市吴县中学2024-2025学年高二下学期5月月考化学试题（含解析）

这是一份苏州市吴县中学2024-2025学年高二下学期5月月考化学试题（含解析），共6页。试卷主要包含了单项选择题等内容，欢迎下载使用。
相对原子质量：H：1 O：16 C：12 Fe：56 Li：7
选择题
一、单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与生产、生活、环境等密切相关。下列有关说法正确的是
A. 可燃冰()中与存分子间氢键
B. 大力开发利用化石能源有利于实现“碳中和”
C. “华龙一号”中的二氧化铀陶瓷芯块是核电站的“心脏”，铀是IA族元素
D. 国产大型邮轮“爱达•魔都号”采用的薄形钢板属于合金
2. 硫代碳酸钠()可用于处理工业废水中的重金属离子，可通过如下反应制备：。下列说法正确的是
A. NaHS中仅存在离子键B. 中键与键的数目之比为
C. 的空间结构为平面三角形D. 的电子式为
3. 为第三周期元素，化合物与水反应生成和。下列说法正确的是
A. 热稳定性：B. 原子半径：
C. 电离能：D. 电负性：
4. 工业上制备下列物质的生产流程合理的是
A. 苦卤粗Br2
B. 海水溶液
C. 由铝土矿冶炼铝：铝土矿
D. 由NaCl制漂白粉：饱和食盐水漂白粉
5. 下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
阅读材料，元素的发现与科学技术进步密切相关。1774年，舍勒制得了，1810年戴维经过电解实验确定该元素为氯。早期工业上在和的催化下，用空气氧化HCl制得。巴拉尔将通入湖盐提取的母液时制得了，库尔特瓦将海藻灰和浓硫酸作用，得到紫色蒸气，经盖吕萨克研究确认为。1807~1808年，戴维通过电解、、和等方法陆续发现了钾、钠、钙、镁等元素。1886年，莫瓦桑通过电解KF和HF的混合物得到了。完成问题。
6. 下列说法正确的是
A. 氢化物的沸点：B. 键角大小关系：
C. 基态Br的核外电子排布式为D. 1个KI晶胞(如图所示)中含有14个
7. 下列化学反应表示不正确的是
A. 用空气氧化HCl制：
B. 在KBr溶液中通入少量：
C. KI和浓硫酸反应：(浓)
D. 电解饱和食盐水阴极反应：
8. 下列物质的性质与用途不具有对应关系的是
A. Na的密度比K的大，可用于冶炼金属KB. 具有强氧化性，可用于杀菌消毒
C. MgO熔点高，可用作耐高温材料D. 水溶液呈碱性，可用于去除油污
9. 侯氏制碱法制取的原理。实验室用如题图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少固体。下列有关说法正确的是
A. 装置Ⅰ中反应的离子方程式为
B. 向装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和溶液以除去CO2中的少量
C 装置Ⅲ中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出固体
D. 析出固体上层清液中不存在
10. 在酸性环境中，纳米复合材料去除污染水体的的反应过程(Ni不参与反应)如图所示，下列说法不正确的是
A. 反应步骤i反应的离子方程式为
B. 反应步骤ii需要参与
C. 去除后的水体pH增大
D. 处理过程中复合材料作催化剂
11. 氯、溴、碘及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。氯、溴主要存在于海水中，工业常通过电解饱和溶液制备，可用于制取漂白粉、氯化氢（H—H、Cl—Cl、H—Cl的键能分别为、、）。卤水中可通过氧化、溶液吸收，能发生水解反应。锂碘电池可供电心脏起搏器，一种二次电池正极界面反应机理如图所示。下列化学反应表示错误的是
A. 用溶液吸收：
B. 电池正极放电时的电极反应有：
C. 与反应：
D 氯气制氯化氢：
12. 下列实验方案能达到探究目的的是
A. AB. BC. CD. D
13. 利用含、的矿渣制备的一种工艺流程如下。
已知：“水浸”后所得浸出液中溶质的主要成分为。
下列说法正确的是
A. “焙烧”中发生的反应为
B. “水浸”后所得浸出渣的主要成分为
C. “沉铬”中消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D. “沉铬”后所得上层清液中溶质主要为
非选择题(共61分)
14. 用低品铜矿(主要含、)制备的一种工艺流程如下：
（1）外围电子排布式为：___________；硫单质的晶体类型为：___________；中N原子杂化方式为：___________；中配位原子是：___________。
（2）“酸浸”中CuS发生反应的离子方程式为：___________。
（3）“调pH”后滤液中刚好沉淀完全(离子浓度小于认为沉淀完全)，此时pH约为___________([])
（4）“除锰”时的离子方程式为：___________。
（5）保持其它条件不变，水合肼浓度对的产率的影响如图所示。水合肼浓度大于时的产率下降，的转化率仍增大，可能的原因是：___________。
15. 以、、(尿素)和为原料可制备(水合肼)和无水，其主要实验流程如下：
已知：①是放热反应。
②沸点约，具有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成。
（1）步骤I制备NaClO溶液时，若温度超过，与NaOH溶液反应生成和NaCl，其离子方程式为：___________；实验中控制温度除用冰水浴外，还需采取的措施是：___________。
（2）步骤II合成的装置如图所示。
①仪器A中反应的化学方程式为：___________。
②若滴加NaClO与NaOH的混合溶液的速度较快，水合肼的产率会下降，原因是：___________。
（3）步骤IV用步骤III得到的副产品制备无水(水溶液中、、随pH的分布如下左图所示，的溶解度曲线如下右图所示)。
①边搅拌边向溶液中通入制备溶液。实验中确定何时停止通的实验操作为___________。
②请补充完整由溶液制备无水的实验方案：___________，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。
16. 以盐湖锂矿(主要成分为，还含有及少量有机物等)为原料制备的方法如下：
（1）酸化：将适量盐湖锂矿粉与水混合，加入一定量浓，充分反应后加水稀释，过滤。酸化过程会产生少量，原因是___________。
（2）净化：
①加碱调节滤液的至弱碱性，使沉淀；将再加入适量溶液将转化为沉淀，过滤。与反应的离子方程式为___________。
②调节滤液的，再加入适量粉末，过滤，得溶液。过滤所得滤渣的主要成分是___________。
（3）沉锂：80℃时将饱和溶液与饱和溶液混合充分反应，过滤，得晶体。“沉锂”时选择较高温度，所得的产率及纯度较高。原因是___________。
已知三种物质在不同温度下的溶解度如下表：
（4）样品纯度测定：称取样品置于锥形瓶中，加入盐酸，搅拌，充分反应(杂质不与酸反应)。再加入几滴酚酞，用溶液滴定至终点，消耗溶液的体积为。计算样品的纯度___________(写出计算过程)。
17. 氢能是一种绿色能源，研发新型制氢储氢技术具有重要意义。
a．(氨硼烷)储氢量高，是具有广泛应用前景的储氢材料。
（1）氨硼烷()的结构式为___________(标出配位键)。
（2）比较溶水能力：___________(填“”或“”)。原因为___________。
（3）氨硼烷水解释氢时转化为，写出水解释氢的化学方程式___________。
（4）铷镍合金催化氨硼烷水解的可能反应机理如图所示(每个步骤只画出了可能参与该步反应的1个水分子，氨硼烷中与B原子相连的3个H原子分别用、和标记)。根据元素电负性的变化规律写出题图-1的虚线框内微粒的化学式，微粒A为___________，微粒B为___________。
b．Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料，具有大容量、高寿命、耐低温等特点，在我国已实现了产业化。
（5）该合金的晶胞结构如图-2所示。储氢原理：镧镍合金吸附，解离为原子，H原子储存在其中形成化合物。若储氢后，氢原子占据晶胞中上下底面的棱心和面心，则形成的储氢化合物的化学式为___________。
（6）氧化镍(NiO)可用作催化剂，其中一种晶体晶胞结构为NaCl型(如图-3所示)。人工制备的NiO晶体中常存在缺陷：每有一个空缺，另有两个被两个所取代，导致化合物中Ni和O的比值发生了变化，但晶体仍呈电中性。某氧化镍晶体化学式可表示为，则该晶体中与的离子数之比为___________(用分数表示)。
c．“表面改性铝粉分解水制氢”因Al储量丰富和较强的还原活性得到广泛应用。铝粉表面的致密氧化膜是影响Al还原活性的主要因素，工业上常用NaOH溶液或锡酸钠()溶液作为Al粉的改性试剂。已知：；；
（7）利用NaOH溶液改性Al粉的原理可用化学方程式表示为：___________。
（8）保持其他条件不变，氢气产率随溶液浓度的变化关系如图所示。当溶液浓度为时，氢气产率接近。但溶液过大或过小会大大降低氢气产率，其可能原因分别是___________。
（9）348K下，向两份质量和粒径均相同的Al粉中，分别加入等体积溶液和溶液来改性Al粉，氢气产率随时间的变化关系如图所示。溶液改性效果明显优于NaOH溶液的可能原因是___________。
答案与解析
选择题
一、单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与生产、生活、环境等密切相关。下列有关说法正确的是
A. 可燃冰()中与存在分子间氢键
B. 大力开发利用化石能源有利于实现“碳中和”
C. “华龙一号”中的二氧化铀陶瓷芯块是核电站的“心脏”，铀是IA族元素
D. 国产大型邮轮“爱达•魔都号”采用的薄形钢板属于合金
【答案】D
【解析】
【详解】A．分子间氢键是存在于电负性较大的N、O、F原子与H原子之间的作用力，中 C 的电负性较小 ，与之间不存在分子间氢键，A错误；
B．化石能源（煤、石油、天然气等）燃烧会大量释放，不利于实现“碳中和”目标 ，开发利用清洁能源才有利于实现 “碳中和”，B错误；
C．第IA族元素有H、Li、Na、K、Rb、Cs、Fr，不包含铀，C错误；
D．薄形钢板是性能优良的金属材料，属于合金，D正确；
故选D。
2. 硫代碳酸钠()可用于处理工业废水中的重金属离子，可通过如下反应制备：。下列说法正确的是
A. NaHS中仅存在离子键B. 中键与键的数目之比为
C. 空间结构为平面三角形D. 的电子式为
【答案】C
【解析】
【详解】A．NaHS是酸式盐，其中存在离子键和共价键，A错误；
B．1 mlCS2中含有2 mlσ键与2 mlπ键，因此σ键与π键数量比为1:1，B错误；
C．中C的价层电子对数为3，孤电子对数为0，结合价层电子对互斥理论可知，其空间结构为平面三角形，C正确；
D．S原子最外层有6个电子，S原子与2个H原子形成2对共用电子对，使分子中各个原子都达到稳定结构，故H2S的电子式为，D错误；
故选C。
3. 为第三周期元素，化合物与水反应生成和。下列说法正确的是
A. 热稳定性：B. 原子半径：
C. 电离能：D. 电负性：
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据非金属性越强，氢化物越稳定，则热稳定性：PH3＜HCl，A错误；
B．同周期从左向右原子半径减小，则r(P)＞r(Cl)，B正确；
C．第三周期从左向右电离能呈增大趋势，ⅡA、ⅤA比相邻的元素大，则(P)＜(Cl)，C错误；
D．第三周期主族元素从左向右电负性逐渐增大，则χ(P)＜χ(Cl)，D错误；
故选B。
4. 工业上制备下列物质的生产流程合理的是
A. 苦卤粗Br2
B. 海水溶液
C. 由铝土矿冶炼铝：铝土矿
D. 由NaCl制漂白粉：饱和食盐水漂白粉
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．苦卤中含有Br-，经酸化后，再通入Cl2可以置换出Br2，再由热空气吹出，并用SO2水溶液吸收，可以获得含有HBr得溶液，再经Cl2氧化和蒸馏，以获得粗Br2，A正确；
B．电解MgCl2溶液得不到Mg，电解熔融的MgCl2可得到Mg，B错误；
C．AlCl3是共价化合物，电解AlCl3得不到Al，电解熔融的Al2O3可得到Al，C错误；
D．漂白粉是氢氧化钙、氯化钙、次氯酸钙的混合物，工业上将Cl2通入到石灰乳中获得漂白粉，D错误；
故选A。
5. 下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．铁与水蒸气在高温条件下反应生成，不是生成Fe2​O3​ ，第一步转化不能实现，A 错误；
B．FeCl3​溶液在加热蒸干过程中，FeCl3​会发生水解生成Fe(OH)3，灼烧后Fe(OH)3​分解为Fe2​O3​ 。但Fe2​O3​ ​难溶于水，不与水反应生成Fe(OH)3，第二步转化不能实现，B 错误；
C．Cu和氯化铁反应生成CuCl2，CuCl2氧化SO2气体，自身被还原生成CuCl，各步反应均可实现，C正确；
D．Al与NaOH溶液反应生成和氢气，向溶液中加入过量HCl，反应生成，不会生成Al(OH)3沉淀，第二步转化不能实现，D错误；
故答案选C。
阅读材料，元素的发现与科学技术进步密切相关。1774年，舍勒制得了，1810年戴维经过电解实验确定该元素为氯。早期工业上在和的催化下，用空气氧化HCl制得。巴拉尔将通入湖盐提取的母液时制得了，库尔特瓦将海藻灰和浓硫酸作用，得到紫色蒸气，经盖吕萨克研究确认为。1807~1808年，戴维通过电解、、和等方法陆续发现了钾、钠、钙、镁等元素。1886年，莫瓦桑通过电解KF和HF的混合物得到了。完成问题。
6. 下列说法正确的是
A. 氢化物的沸点：B. 键角大小关系：
C. 基态Br的核外电子排布式为D. 1个KI晶胞(如图所示)中含有14个
7. 下列化学反应表示不正确的是
A. 用空气氧化HCl制：
B. 在KBr溶液中通入少量：
C. KI和浓硫酸反应：(浓)
D. 电解饱和食盐水阴极反应：
8. 下列物质的性质与用途不具有对应关系的是
A. Na的密度比K的大，可用于冶炼金属KB. 具有强氧化性，可用于杀菌消毒
C. MgO熔点高，可用作耐高温材料D. 水溶液呈碱性，可用于去除油污
【答案】6. B 7. C 8. A
【解析】
【6题详解】
A．HF和HCl均形成分子晶体，HF分子间存在氢键，故氢化物的沸点：HF＞HCl，A错误；
B．ClO、ClO、ClO中心原子Cl周围的价层电子对数为：4+=4、3+=4、2+=4，即Cl的杂化类型相同，孤电子对数分别为：0、1、2，故键角大小关系：ClO>ClO>ClO，B正确；
C．已知Br是35号元素，故基态Br的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p5，C错误；
D．由题干晶胞可知，1个晶胞中黑球个数为：=4个，白球个数为：=4个，故1个KI晶胞(如图所示)中含有4个I-，D错误；
故答案为：B；
【7题详解】
A．由题干信息可知，在450℃和CuCl2的催化下，用空气氧化HCl制得Cl2，用空气氧化HCl制Cl2的反应方程式为：4HCl＋O22H2O＋2Cl2，A正确；
B．在KBr溶液中通入少量Cl2生成KCl和Br2，反应的离子方程式为：2Br-＋Cl2=2Cl-＋Br2，B正确；
C．已知浓硫酸具有强氧化性，故KI和浓硫酸反应生成的HI能够被浓硫酸氧化为I2，反应方程式为：2H2SO4(浓)＋2KIK2SO4＋I2+SO2+2H2O，C错误；
D．电解饱和食盐水阴极上水电离的H+得到电子生成H2，该电极反应为：2H2O＋2e-=2OH-＋H2↑，D正确；
故答案为：C；
【8题详解】
A．钾比钠熔点低，反应置换出钾的蒸气，生成钾蒸气后逸出，反应平衡正移，可用于冶炼金属钾，A符合题意；
B．ClO2具有强氧化性能够是蛋白质发生变性，可用于杀菌消毒，二者有因果关系，B不合题意；
C．MgO熔点高，能够耐高温，故可用作耐高温材料，二者有因果关系，C不合题意；
D．Na2CO3水溶液因碳酸根水解呈碱性，碱性条件下能够促进油脂水解，故可用于去除油污，二者有因果关系，D不合题意；
故答案为：A。
9. 侯氏制碱法制取的原理。实验室用如题图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少固体。下列有关说法正确的是
A. 装置Ⅰ中反应的离子方程式为
B. 向装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和溶液以除去CO2中的少量
C. 装置Ⅲ中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出固体
D. 析出固体的上层清液中不存在
【答案】C
【解析】
【详解】A．碳酸钙难溶于水，书写离子方程式时不能拆开，要保留化学式的形式，正确的离子方程式为，故A错误；
B．溶液也能吸收CO2，所以除去CO2中的少量HCl要用饱和NaHCO3溶液，故B错误；
C．为降低碳酸氢钠的溶解度，装置Ⅲ中用冰水浴充分冷却试管内溶液，使NaHCO3固体析出，故C正确；
D．析出NaHCO3固体后的溶液为溶有氯化铵的饱和NaHCO3溶液，上层清液中还存在，故D错误；
答案选C。
10. 在酸性环境中，纳米复合材料去除污染水体的的反应过程(Ni不参与反应)如图所示，下列说法不正确的是
A. 反应步骤i反应的离子方程式为
B. 反应步骤ii需要的参与
C. 去除后的水体pH增大
D. 处理过程中复合材料作催化剂
【答案】D
【解析】
【分析】根据图示可知，酸性环境中，纳米Fe/Ni去除分两步，反应i中在吸附点被Fe还原为，离子方程式为：；反应ⅱ中在另外的吸附点被Fe还原为，离子方程式为：。
【详解】A．根据题图，反应i中在吸附点被Fe还原为，离子方程式为：，A正确；
B．反应ⅱ中在另外的吸附点被Fe还原为，离子方程式为：，且处理环境为酸性环境，可知一定有参与反应，B正确；
C．根据上述分析可知，去除的反应消耗了溶液中的，pH增大，C正确；
D．反应中Fe被消耗，生成Fe2+，不符合催化剂的“反应前后质量不变”的要求，D错误；
故答案选D。
11. 氯、溴、碘及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。氯、溴主要存在于海水中，工业常通过电解饱和溶液制备，可用于制取漂白粉、氯化氢（H—H、Cl—Cl、H—Cl的键能分别为、、）。卤水中可通过氧化、溶液吸收，能发生水解反应。锂碘电池可供电心脏起搏器，一种二次电池正极界面反应机理如图所示。下列化学反应表示错误的是
A. 用溶液吸收：
B. 电池正极放电时的电极反应有：
C. 与反应：
D. 氯气制氯化氢：
【答案】A
【解析】
【详解】A．用溶液吸收的方程式前后没有原子守恒，正确的离子方程式为，A错误；
B．电池正极放电时是由得到电子生成，然后继续得电子生成，第一步放电的电极反应为：，B正确；
C．BrCl中氯元素为-1价，溴元素为+1价，BrCl与反应类似于卤素单质和水反应，因此反应方程式为：，C正确；
D．氯气制氯化氢反应方程式为：，由题可知反应物和生成物化学键的键能，因此=反应物的键能–生成物的键能=，D正确；
故答案选A。
12. 下列实验方案能达到探究目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸，再滴加KSCN溶液，如果溶液变为血红色，表明Fe2O3没有全部被还原，如果溶液不变色，并不能说明Fe2O3全部被还原，因为生成的Fe能将Fe3+还原为Fe2+，A错误；
B．通过测CH3COOH和FCH2COOH的pH比较酸性，需控制浓度相同；但题目未明确浓度是否一致，若浓度不同，pH差异可能由浓度而非键极性引起，实验设计存在漏洞，B错误；
C．氯水中含有，可以氧化，没有说明FeI2的溶液体积与浓度，则滴加氯水仅检测是否生成I2应该不能确定、还原性大小，需要同时检测没有Fe3+生成；向溶液中加入几滴氯水(含少量，而使得过量)，再加CCl4萃取，若层显紫色，说明有生成，分液分离出水层，水层加入KSCN溶液，溶液不变红色，说明没有Fe3+生成，则的还原性弱于，C错误；
D．向溶液中滴加几滴溶液，再滴加淀粉溶液，若淀粉溶液变蓝，说明有生成，说明具有氧化性，D正确；
故选D。
13. 利用含、的矿渣制备的一种工艺流程如下。
已知：“水浸”后所得浸出液中溶质的主要成分为。
下列说法正确的是
A. “焙烧”中发生的反应为
B. “水浸”后所得浸出渣的主要成分为
C. “沉铬”中消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D. “沉铬”后所得上层清液中溶质主要为
【答案】C
【解析】
【分析】利用含、的矿渣，通入空气、加入碳酸钠焙烧生成二氧化碳，“焙烧”过程中，Cr2O3反应转化为Na2CrO4，被氧化为Fe2O3，因此过滤得到滤渣为Fe2O3，加入草酸后发生氧化还原反应，最终得到。
【详解】A．“焙烧”过程中，Cr2O3反应转化为Na2CrO4，反应为：，故A错误；
B．“水浸”后所得浸出渣的主要成分为Fe2O3，故B错误；
C．“沉铬”时反应为：，Na2Cr2O4是氧化剂，H2C2O4是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3，故C正确；
D．根据分析可知，沉铬”后所得上层清液中溶质主要为，故D错误；
故答案选C
非选择题(共61分)
14. 用低品铜矿(主要含、)制备的一种工艺流程如下：
（1）外围电子排布式为：___________；硫单质的晶体类型为：___________；中N原子杂化方式为：___________；中配位原子是：___________。
（2）“酸浸”中CuS发生反应的离子方程式为：___________。
（3）“调pH”后滤液中刚好沉淀完全(离子浓度小于认为沉淀完全)，此时pH约为___________([])
（4）“除锰”时的离子方程式为：___________。
（5）保持其它条件不变，水合肼浓度对的产率的影响如图所示。水合肼浓度大于时的产率下降，的转化率仍增大，可能的原因是：___________。
【答案】（1） ①. 3d10 ②. 分子晶体 ③. sp3 ④. N
（2） （3）3
（4）Mn2++NH3•H2O+=MnCO3↓++H2O或Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O
（5）[Cu(NH3)4]2+被N2H4·H2O进一步还原成铜单质
【解析】
【分析】低品铜矿中加入稀硫酸和二氧化锰，硫化铜与二氧化锰发生氧化还原反应生成铜离子、二价锰离子和硫单质，氧化亚铁与稀硫酸反应生成亚铁离子，又被氧化成铁离子，再调节pH除去铁离子，然后加氨水和碳酸氢铵除去锰离子，最后再加水合肼还原铜离子得到产品。
【小问1详解】
Cu为29号元素，Cu+的外围电子排布式为3d10；硫单质常以S4、S8等形式存在，其晶体类型为分子晶体；在中，里每个N原子与两个H原子形N-H 键，还与另一个N原子形成N-N键，同时N原子还有一对孤电子对，N原子价层电子对数=σ键数+孤电子对数=3+1=4，根据杂化轨道理论，N原子采取sp3杂化；中Cu为中心离子，提供空轨道，NH3为配体，N原子提供孤电子对，故配位原子是N。
【小问2详解】
硫化铜有还原性，二氧化锰有氧化性，两者在酸性条件下发生氧化还原反应，依据得失电子守恒和原子守恒，反应化学方程式为：CuS+MnO2+2H2SO4=CuSO4+MnSO4+S+2H2O，离子方程式为：。
【小问3详解】
Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=1×10-38，则，，，pH=3。
【小问4详解】
用氨水和碳酸氢铵除去锰离子的离子方程式为：Mn2++NH3•H2O+=MnCO3↓++H2O或Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O。
【小问5详解】
水合肼度大于3.25ml·L-1时，水合肼被氧化成氮气，铜氨离子被还原为铜，使得[Cu(NH3)4]2+的转化率仍增大，Cu2O的产率下降。
15. 以、、(尿素)和为原料可制备(水合肼)和无水，其主要实验流程如下：
已知：①是放热反应。
②沸点约，具有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成。
（1）步骤I制备NaClO溶液时，若温度超过，与NaOH溶液反应生成和NaCl，其离子方程式为：___________；实验中控制温度除用冰水浴外，还需采取的措施是：___________。
（2）步骤II合成的装置如图所示。
①仪器A中反应的化学方程式为：___________。
②若滴加NaClO与NaOH的混合溶液的速度较快，水合肼的产率会下降，原因是：___________。
（3）步骤IV用步骤III得到的副产品制备无水(水溶液中、、随pH的分布如下左图所示，的溶解度曲线如下右图所示)。
①边搅拌边向溶液中通入制备溶液。实验中确定何时停止通的实验操作为___________。
②请补充完整由溶液制备无水的实验方案：___________，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。
【答案】（1） ①. 3Cl2+6OH-5Cl-++3H2O ②. 缓慢通入Cl2
（2） ①. ②. N2H4•H2O易被NaClO氧化
（3） ①. 测量溶液的pH，若pH约为4，停止通SO2 ②. 边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，测量溶液pH，pH约为10时，停止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于34℃条件下趁热过滤，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装
【解析】
【分析】步骤I中Cl2与NaOH溶液反应制备NaClO；步骤II中的反应为NaClO碱性溶液与尿素水溶液反应制备水合肼；步骤III分离出水合肼溶液；步骤IV由SO2与Na2CO3反应制备Na2SO3，据此分析；
【小问1详解】
温度超过40℃，Cl2与NaOH溶液发生歧化反应生成NaClO3、NaCl和H2O，反应化学方程式为3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O，离子方程式为3Cl2+6OH-5Cl-++3H2O；由于Cl2与NaOH溶液的反应为放热反应，为了减少NaClO3的生成，应控制温度不超过40℃、减慢反应速率；实验中控制温度除用冰水浴外，还需采取的措施是：缓慢通入Cl2；
【小问2详解】
①实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是NaClO碱性溶液，在三颈烧瓶中发生反应，反应的化学方程式为：；
②N2H4•H2O具有强还原性，易被NaClO氧化，发生剧烈反应生成；
【小问3详解】
①向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液，根据图示溶液pH约为4时，的物质的量分数最大，则溶液的pH约为4时停止通入SO2；
②由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3，首先要加入NaOH将NaHSO3转化为Na2SO3，根据含硫微粒与pH的关系，加入NaOH应调节溶液的pH约为10；根据Na2SO3的溶解度曲线，温度高于34℃析出Na2SO3，低于34℃析出Na2SO3·7H2O，所以从Na2SO3溶液中获得无水Na2SO3应控制温度高于34℃。因此由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案为：边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，测量溶液pH，pH约为10时，停止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于34℃条件下趁热过滤，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。
16. 以盐湖锂矿(主要成分为，还含有及少量有机物等)为原料制备的方法如下：
（1）酸化：将适量盐湖锂矿粉与水混合，加入一定量浓，充分反应后加水稀释，过滤。酸化过程会产生少量，原因是___________。
（2）净化：
①加碱调节滤液的至弱碱性，使沉淀；将再加入适量溶液将转化为沉淀，过滤。与反应的离子方程式为___________。
②调节滤液的，再加入适量粉末，过滤，得溶液。过滤所得滤渣的主要成分是___________。
（3）沉锂：80℃时将饱和溶液与饱和溶液混合充分反应，过滤，得晶体。“沉锂”时选择较高温度，所得的产率及纯度较高。原因是___________。
已知三种物质在不同温度下的溶解度如下表：
（4）样品纯度测定：称取样品置于锥形瓶中，加入盐酸，搅拌，充分反应(杂质不与酸反应)。再加入几滴酚酞，用溶液滴定至终点，消耗溶液的体积为。计算样品的纯度___________(写出计算过程)。
【答案】（1）有机物与浓硫酸反应生成CO2
（2） ①. ClO-+2Fe2++4OH-+H2O = Cl-+2Fe(OH)3↓ ②. CaCO3
（3）温度较高时，Li2CO3的溶解度较小，从溶液中析出较多；其它溶质的溶解度较大，难以析出
（4）98.42%
【解析】
【小问1详解】
将适量盐湖锂矿粉与水混合，加入一定量浓H2SO4，充分反应后加水稀释，过滤，酸化过程会产生少量CO2，从成分上分析可知，能产生CO2的只能是有机物，所以矿粉中的有机物被浓硫酸氧化成了CO2；
【小问2详解】
①适量Ca(ClO)2溶液可将Fe2+转化为沉淀，但是Ca(ClO)2本身具有氧化性，把Fe2+先氧化成Fe3+，再转化成沉淀,该沉淀是Fe(OH)3，所以ClO—与Fe2+反应的离子方程式为ClO—+2Fe2++4OH—+H2O = Cl—+2Fe(OH)3↓；②适量Ca(ClO)2溶液将Fe2+转化为沉淀，滤液中存在Ca2+，再加入适量Na2CO3粉末后，Ca2++=CaCO3，则滤渣的成分是CaCO3；
【小问3详解】
“沉锂”时选择较高温度，Li2CO3的溶解度较小，从溶液中析出较多，其它溶质的溶解度较大，难以析出；
【小问4详解】
NaOH+HCl=NaCl+H2O，=，=，由Li2CO3+2HCl=2LiCl+CO2+H2O，得，所以Li2CO3转移的电子数为。
17. 氢能是一种绿色能源，研发新型制氢储氢技术具有重要意义。
a．(氨硼烷)储氢量高，是具有广泛应用前景的储氢材料。
（1）氨硼烷()的结构式为___________(标出配位键)。
（2）比较溶水能力：___________(填“”或“”)。原因为___________。
（3）氨硼烷水解释氢时转化为，写出水解释氢的化学方程式___________。
（4）铷镍合金催化氨硼烷水解的可能反应机理如图所示(每个步骤只画出了可能参与该步反应的1个水分子，氨硼烷中与B原子相连的3个H原子分别用、和标记)。根据元素电负性的变化规律写出题图-1的虚线框内微粒的化学式，微粒A为___________，微粒B为___________。
b．Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料，具有大容量、高寿命、耐低温等特点，在我国已实现了产业化。
（5）该合金的晶胞结构如图-2所示。储氢原理：镧镍合金吸附，解离为原子，H原子储存在其中形成化合物。若储氢后，氢原子占据晶胞中上下底面的棱心和面心，则形成的储氢化合物的化学式为___________。
（6）氧化镍(NiO)可用作催化剂，其中一种晶体晶胞结构为NaCl型(如图-3所示)。人工制备的NiO晶体中常存在缺陷：每有一个空缺，另有两个被两个所取代，导致化合物中Ni和O的比值发生了变化，但晶体仍呈电中性。某氧化镍晶体化学式可表示为，则该晶体中与的离子数之比为___________(用分数表示)。
c．“表面改性铝粉分解水制氢”因Al储量丰富和较强的还原活性得到广泛应用。铝粉表面的致密氧化膜是影响Al还原活性的主要因素，工业上常用NaOH溶液或锡酸钠()溶液作为Al粉的改性试剂。已知：；；
（7）利用NaOH溶液改性Al粉的原理可用化学方程式表示为：___________。
（8）保持其他条件不变，氢气产率随溶液浓度的变化关系如图所示。当溶液浓度为时，氢气产率接近。但溶液过大或过小会大大降低氢气产率，其可能原因分别是___________。
（9）348K下，向两份质量和粒径均相同Al粉中，分别加入等体积溶液和溶液来改性Al粉，氢气产率随时间的变化关系如图所示。溶液改性效果明显优于NaOH溶液的可能原因是___________。
【答案】（1） （2） ①. > ②. NH3BH3分子与水分子间能够形成氢键，而CH3CH3分子与水分子不能形成氢键，且NH3BH3分子极性大于CH3CH3分子
（3）
（4） ① ②.
（5）LaNi5H3 （6）
（7）
（8）溶液浓度过大，反应过程中产生的难溶物质附着在铝粉的表面，降低了铝粉还原活性，溶液浓度过小，则产生的氢氧根离子浓度减小，都会导致氢气的产率降低
（9）Al将 Na2SnO3还原为单质 Sn，Al与 Sn 构成原电池，加快 Al粉分解 H2O 生成氢气的速率，相同时间内氢气产率更大
【解析】
【小问1详解】
氨硼烷（NH3BH3）中NH3中N提供孤电子对，BH3分子中B提供空轨道形成配位键，结构式为。
【小问2详解】
NH3BH3分子与水分子间能够形成氢键，而CH3CH3分子与水分子不能形成氢键，且NH3BH3分子极性大于CH3CH3分子，根据“相似相溶”原理，NH3BH3溶水能力强于CH3CH3。
【小问3详解】
氨硼烷水解释氢时转化为NH4BO2，硼元素化合价由-3价升高到+3价，则可生成氢气，反应的化学方程式为：。
【小问4详解】
电负性O>N>H>B，NH3BH3中N、1H、2H和3H均显负电性、B显正电荷，水分子-H显正电性，-OH显负电性，步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为氨硼烷中NH3、1H、2H和3H逐步为水分子负电性的-OH取代，脱去的NH3、1H、2H和3H与水分子中显负电性的-H结合逐步生成、3HH、2HH、1HH，同生成，故微粒A和B的化学式分别为、。
【小问5详解】
根据晶胞结构图，La的个数为，Ni的个数为，氢原子占据晶胞中上下底面的棱和面心，则H的个数为，其化学式为LaNi5H3。
【小问6详解】
设1ml Ni0.97O中含Ni3＋的物质的量为xml，Ni2＋的物质的量为(0.97－x)ml，根据晶体仍呈电中性可知，3x+2×(0.97-x)＝2×1，x=0.06 ml，Ni2＋的物质的量为(0.97-x)ml=0.91ml，即离子数之比为N(Ni3＋)：N(Ni2＋)=0.06：0.91=。
【小问7详解】
溶液除去铝粉表面的致密氧化膜，即Al2O3，化学方程式为。
【小问8详解】
已知：、，溶液浓度过大，反应过程中产生的难溶物质附着在铝粉的表面，降低了铝粉还原活性，溶液浓度过小，则产生的氢氧根离子浓度减小，都会导致氢气的产率降低。
【小问9详解】
氢气产率达到最高值稳定的时候，铝表面的氧化膜已基本除尽，因此铝表面氧化膜的有无不是本题的主要因素，且其对铝的还原活性的影响不会造成氢气产率有如此大的差距。因此答案应为 Al将 Na2SnO3还原为单质 Sn，Al与 Sn 构成原电池，加快 Al粉分解 H2O 生成氢气的速率，相同时间内氢气产率更大。
选项
探究目的
实验方案
A
是否已全部被还原
用还原，所得到的产物中加入稀盐酸，滴加溶液，观察颜色变化
B
探究键的极性对羧酸酸性的影响
用计分别测定等体积的溶液和溶液的
C
比较、还原性的强弱
向溶液中加入几滴氯水，振荡，再加萃取，观察层颜色变化
D
是否具有氧化性
向溶液中滴加几滴溶液，再滴加淀粉溶液，观察溶液颜色变化
温度/℃
物质
0
20
40
60
80
7.0
21.5
49.0
46.0
43.9
36.1
34.8
33.7
32.6
31.4
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
选项
探究目的
实验方案
A
是否已全部被还原
用还原，所得到的产物中加入稀盐酸，滴加溶液，观察颜色变化
B
探究键的极性对羧酸酸性的影响
用计分别测定等体积的溶液和溶液的
C
比较、还原性的强弱
向溶液中加入几滴氯水，振荡，再加萃取，观察层颜色变化
D
是否具有氧化性
向溶液中滴加几滴溶液，再滴加淀粉溶液，观察溶液颜色变化
温度/℃
物质
0
20
40
60
80
7.0
21.5
49.0
46.0
43.9
36.1
34.8
33.7
32.6
31.4
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85