广东省深圳市福田区红岭中学2024-2025学年高三上学期第二次统一考试化学试题

这是一份广东省深圳市福田区红岭中学2024-2025学年高三上学期第二次统一考试化学试题，共24页。试卷主要包含了单选题，解答题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．中华文明源远流长，化学与文化传承密不可分。下列物质主要由合金材料制成的是
A．AB．BC．CD．D
2．神舟十六号载人飞船展示了中国航天事业的强大实力和技术水平。下列叙述不正确的是
A．空间站使用的电池所含238Pu和244Pu互为同位素
B．飞船使用的Si3N4隔热层材料属于硅酸盐
C．空间站存储器所用的材料石墨烯与C60互为同素异形体
D．飞船核心器件之一的石英晶体属于共价晶体
3．侯德榜联合制碱法的原理之一是。下列说法正确的是
A．基态N原子的轨道表示式若写为，则违背了洪特规则
B．NH3、CO2和H2O均为非电解质
C．氯化钠的电子式为
D．CO2、和H2O的中心原子均为sp3杂化
4．化学之美随处可见。下列叙述正确的是
A．环己烷(C6H12)呈现对称美，在水溶液中有较大的溶解度
B．五光十色的霓虹灯发光变色过程属于化学变化
C．密封在玻璃管内的碘单质受热产生紫色碘蒸气，破坏了非极性共价键
D．锌片在AgNO3溶液中生成“银树”，Zn的金属性大于Ag
5．植物对氮元素的吸收过程如下，下列说法正确的是
A．高温有利于加快过程①B．浇水和松土有利于过程②
C．过程③中被还原D．过程④叫做氮的固定
6．劳动创造幸福。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
A．AB．BC．CD．D
7．进行下列实验操作时，选用仪器不正确的是
A．利用仪器甲量取25.00 mL 10% H2O2溶液
B．利用仪器乙加热胆矾使其失去结晶水
C．利用仪器丙分离饱和碳酸钠溶液和乙酸乙酯
D．利用仪器丁配制HF水溶液
8．下列气体不能用图示装置完成制备和收集的是
A．AB．BC．CD．D
9．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．34 g呋喃( )中含有的非极性键数目为3NA
B．加热条件下，64 g Cu分别与足量Cl2、S充分反应，转移的电子数均为2NA
C．标准状况下，22.4 L的SO2与足量的O2反应，生成SO3的分子数为NA
D．6.4 g S2和S8的混合物中所含的电子数为3.2NA
10．阿斯巴甜是一种合成甜味剂，结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是
A．分子中所有原子可能在同一平面B．含有5种官能团
C．1 ml该物质可与3 ml NaOH反应D．1 ml该物质中含有4 ml碳氧键
11．部分含氯或硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是
A．b→c的转化必须在加热条件下才能进行
B．e在光照下可转化为b和c
C．酸雨的形成包含了d→f→g的转化过程，每一步均为氧化还原反应
D．若a和d反应生成c和水，则组成c的元素可能位于第三周期ⅥA族
12．下列叙述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系的是
A．AB．BC．CD．D
13．下列物质性质与用途对应的离子方程式书写正确的是
A．H2O2氧化海带灰酸性浸出液提取碘：
B．Na2O2与水反应用作潜水艇氧气来源：
C．绿矾处理含的酸性废水：
D．向NaHSO4溶液中加入足量Ba(OH)2溶液：
14．Zn-H2O可充电电池放电时在两级可产生氢气和[Zn(OH)4]2-，装置如图所示，其中雷尼镍仅起催化和导电作用。下列说法不正确的是
A．放电时，Zn极反应：Zn-2e-+4OH- = [Zn(OH)4]2-
B．充电时，K+向Zn极移动
C．充、放电过程中，雷尼镍电极表面产生的气体不同
D．充、放电过程中，KOH溶液浓度保持不变
15．某物质的结构如图所示。已知该物质中所有元素处于同一短周期，X、Y、Z、M原子序数依次增大，Z的价层电子数是其能层序数的三倍。下列说法不正确的是
A．简单离子半径：Z>M
B．最高价含氧酸酸性：X>Y
C．简单氢化物的沸点：Z>Y
D．M与X或Y均可以形成非极性分子
16．由C2H6与N2O制备乙醛的反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A．过程②有极性键的断裂与生成
B．反应过程中共有4种中间产物
C．总反应为：2N2O+C2H6 CH3CHO+2N2+H2O
D．反应过程中Fe元素的化合价保持不变
二、解答题
17．某小组探究SO2与FeCl3溶液的反应。常温下，向3 mL 0.1 ml·L-1 FeCl3溶液中通入SO2，溶液由黄色变成红棕色。放置12小时后，红棕色消失，溶液变为浅绿色。探究溶液呈红棕色的原因。回答下列问题：
(1)提出猜想：
猜想1：Fe3+水解产生红棕色的Fe(OH)3胶体： (用离子方程式表示)。
猜想2：Fe3+与溶液中SO2、或中的一种微粒形成了红棕色的配合物。
(2)设计实验：
①甲同学设计简单实验方法： ，证明猜想1不成立。
②乙同学设计以下方案，证明红棕色物质中的配体是。已知：常温下溶液中+4价含硫微粒物质的量分数随pH变化曲线如图。
(3)进一步探究：
丙同学认为乙同学的实验方案不严谨，除了pH会影响溶液红棕色的深浅，还存在另一种离子浓度的变化也会产生影响。设计如下实验，通过测定吸光度进行探究，完善表格。
已知：分光光度计可测定溶液中有色物质的吸光度，吸光度A与有色物质浓度大小成正比。
(4)配合物在溶液中通常存在解离平衡，如[CuCl4]2-Cu2++4Cl-。丁同学设计实验，测定上述溶液中吸光度的变化，验证红棕色配合物中是否存在解离平衡，完善表格。
(5)写出FeCl3溶液在生产或生活中的一种用途 。
18．某化工厂利用废旧锂离子电池正极材料(含有LiCO2以及少量Ca、Mg、Fe、Al等)制备C2O3和Li2CO3.工艺流程如下：
已知：①常温下，部分金属离子(Mn+)形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
②Ksp[Mg(OH)2]=10-10
回答下列问题：
(1)基态C原子的价层电子中，未成对电子与成对电子数目的比值为 。
(2)“酸浸”时发生反应：。
①补充上述离子方程式中的缺项 ；
②若用盐酸代替草酸进行“酸浸”，可能带来的影响是 。
(3)①滤液2中c(Mg2+) ml·L-1；
②向滤液2中加入NH4F固体的目的除了沉淀Mg2+外，还有 。
(4)滤液3中含金属元素的离子主要是[C(NH3)6]2+，通入空气发生催化氧化反应过程中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(5)已知沉锂过程中有气体生成，写出“沉锂”过程中的离子方程式 。
(6)由Li2CO3可进一步制备Li2O，Li2O的某一种晶胞具有如图所示结构。
①晶胞中O2-的配位数为 ；
②设阿伏加德罗常数的值为NA，Li2O晶胞的密度为b，则晶胞参数(棱长)为 pm。(列出含有字母的表达式)
19．某课题组研究CO2加氢制甲醇。涉及的主要反应有：
反应I：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
反应Ⅳ：CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) ΔH4
回答下列有关问题：
(1)反应Ⅳ的ΔH4 = kJ·ml-1。
(2)下列有关说法正确的有___________。(填字母)
A．增大压强，CO的物质的量分数一定增大
B．当甲醇的浓度不再改变时，体系达到平衡
C．在恒容密闭容器中充入Ar，反应Ⅲ速率不变
D．升温时，反应Ⅱ逆反应速率加快的程度大于正反应速率
(3)在一定条件下，向容器中充入1 ml CO2和3 ml H2，同时发生上述四个反应。平衡时，CO2的转化率、含碳产物的选择性(转化的CO2中生成CH3OH、CH4或CO的百分比，如甲醇的选择性)与温度关系如图所示，回答下列问题。
①随着温度升高，甲醇选择性降低而CO2的转化率却升高的原因可能是 。
②在T温度下，若CH4的选择性为10%，则此时CO的物质的量为 ml。H2的转化率为 %。
(4)一种在铜基催化剂上CO2加氢制甲醇的机理如图所示，其中吸附在铜基催化剂表面上的物种用“*”标注。
①该化学反应的反应历程分 步进行。
②对总反应速率影响较大的关键步骤(决速步)的基元反应方程式为 。
20．某酮酸化合物F是一种药物合成的重要中间体，其合成路线如下(部分反应条件及过程已省略) ：
已知：
ⅰ．；
ⅱ．。
回答下列问题：
(1)化合物D的分子式为 。化合物F中所含官能团的名称有 、 。
(2)核磁共振氢谱显示化合物A的分子中仅有两种不同化学环境的氢原子，则A的化学名称为 (用系统命名法命名)。
(3)写出A→B的化学方程式 ；其反应类型为 。
(4)E的结构简式为 ；E分子中含有 个手性碳原子。
(5)化合物I是D的同系物，相对分子质量比D小14，分子结构中仍然含有2个羧基，则I可能的结构有 种(不考虑空间异构)。其中，核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为3:1:1的结构简式为 。
A．薄胎玉壶
B．《孙子兵法》竹简
C．唐三彩俑
D．曾侯乙青铜编钟
选项
劳动项目
化学知识
A
分析员用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶
普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体
B
实验员用加热法分离I2和NaCl
I2易升华
C
用泡沫灭火剂进行消防演习
溶液中Al3+和发生双水解
D
维修工用NaOH和铝粉疏通厨卫管道
Al与NaOH溶液反应产生H2
选项
气体
原料
试剂x
A
浓盐酸
饱和食盐水
B
较浓硫酸
饱和溶液
C
双氧水
D
浓氨水
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
保存FeSO4溶液时需加入铁粉
铁粉抑制Fe2+的水解
B
硫酸工业中使用催化剂调控反应
催化剂能提高SO2的平衡转化率
C
酸性：CF3COOH＞CCl3COOH
电负性：F＞Cl
D
CuSO4和H2S反应可生成H2SO4和CuS
酸性：H2S＞H2SO4
编号
溶液1
溶液2(2mL)
现象
a
1 mL 0.1 ml·L-1 FeCl3溶液
SO2的饱和溶液
溶液1和溶液2混合后， (描述实验现象)
b
SO2的饱和溶液，用NaOH固体调节pH至5
c
SO2的饱和溶液，用NaOH固体调节pH至10
编号
操作
结论
1
测定实验编号a溶液吸光度，记录数据A1
②由A1 A2(填“>”、“<”或“=”，下同)可知该因素不影响溶液红棕色的深浅
2
①往上述红棕色溶液中加入少量 (填化学式)固体，搅拌，测定溶液吸光度，记录数据A2
编号
操作
结果
结论
3
向编号a所得溶液中加入Na2SO3固体，测定溶液吸光度，记录数据A3
①A3 A1
②配合物中存在解离平衡，且该反应的ΔH 0
4
加热编号a所得溶液，测定溶液吸光度，记录数据A4
A4Mn+
Fe2+
Al3+
Mg2+
Ca2+
C2+
开始沉淀
6.3
3.8
9.6
10.6
6.6
完全沉淀c(Mn+)≤10-6
8.3
5.4
12.0
12.6
9.1
参考答案：
1．D
【详解】A．薄胎玉壶的主要成分是硅酸盐材料，不属于合金，A错误；
B．竹简的主要成分是纤维素，不属于合金，B错误；
C．唐三彩陪葬俑是黏土加工而成，属于硅酸盐材料，不属于合金，C错误；
D．曾侯乙青铜编钟的主要成分是铜合金，属于合金材料，D正确；
故答案为：D。
2．B
【详解】A．238Pu和244Pu为具有相同的质子数而不同中子数的原子，故互为同位素，A正确；
B．飞船使用的Si3N4隔热层材料属于新型的无机非金属材料，不属于硅酸盐材料，B错误；
C．石墨烯与C60是由碳元素形成的两种不同单质，故互为同素异形体，C正确；
D．石英主要成分是SiO2，该晶体具有空间网状结构，具有很高的熔点和沸点，属于共价晶体，D正确；
故答案为：B。
3．A
【详解】
A．洪特规则的内容是指当电子进入相同能级的简并轨道时电子总是单独分占不同的轨道且自旋方向相同，故基态N原子的轨道表示式若写为，则违背了洪特规则，A正确；
B．NH3、CO2均为非电解质，但H2O是一种极弱的电解质，B错误；
C．氯化钠是离子化合物，则其电子式为：，C错误；
D．CO2中心原子C周围的价层电子对数为2，则其采用sp杂化，和H2O的中心原子的价层电子对数均为4，均为sp3杂化，D错误；
故答案为：A。
4．D
【详解】A．环己烷(C6H12)呈现对称美，属于非极性分子，而H2O为极性分子，根据相似相溶原理可知，其在水溶液中的溶解度很小，A错误；
B．霓虹灯中充入惰性气体，在高压电场下电子被激发，然后在回到基态的过程中释放出能量，其中一部分能量被荧光粉吸收发出可见光，没有生成新物质，没有发生化学反应，B错误；
C．碘单质为分子晶体，其密封在玻璃管内的碘单质受热产生紫色碘蒸气仅仅破坏了分子间作用力，，没有破坏了非极性共价键，C错误；
D．锌片加入AgNO3溶液中发生的反应为Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag生成“银树”，反应中锌被氧化，则说明Zn的金属性大于Ag，D正确；
故答案为：D。
5．B
【详解】A．过程①有根瘤菌参与催化，不能高温下进行，A错误；
B．过程②是和O2反应生成，浇水和松土有利于过程②的反应，B正确；
C．过程③中转化为NO，N的化合价由+3价升高到+5价，作还原剂被氧化，C错误；
D．氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，过程④是氮的化合物中氮的转变，D错误；
故答案为：B。
6．C
【详解】A．X射线衍射法可以区分晶体和非晶体，普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体，A不合题意；
B．碘单质受热升华，而NaCl受热不升华、不分解，可以用加热法分离，B不合题意；
C．泡沫灭火剂是Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液，即是利用溶液中Al3+和发生双水解，而与水解无关，C符合题意；
D．Al与NaOH溶液反应产生H2，生成气体膨胀可以疏通厨卫管道，与所述的化学知识有关联，D不合题意；
故答案为：C。
7．D
【详解】A．甲为酸式滴定管，则仪器甲可准确量取25.00 mL 的H2O2溶液，A正确；
B．乙为坩埚，对仪器乙加热使胆矾失去结晶水，称量加热前后固体的质量可计算结晶水的数目，B正确；
C．丙为分液漏斗，碳酸钠溶液和乙酸乙酯为互不相溶的液体，则可用仪器丙分离饱和碳酸钠溶液和乙酸乙酯，C正确；
D．HF的水溶液与二氧化硅反应，不能在容量瓶中配制HF溶液，D错误；
故选D。
8．A
【详解】A．和浓盐酸需要在加热条件下反应制备氯气，不能用图示装置完成制备和收集，A符合题意；
B．和较浓硫酸可以制备，在饱和溶液中溶解度极小，可以用排饱和溶液法收集，能用图示装置完成制备和收集，B不符合题意；
C．和双氧水可以制备，生成的不溶于水，能用排水法收集，则能用图示装置完成制备和收集，C不符合题意；
D．浓氨水与CaO反应可以制备，生成的不溶于，故能用排法收集，能用图示装置完成制备和收集，D不符合题意；
故选A。
9．D
【详解】
A．1分子呋喃中含有5个C-C非极性键，故34 g呋喃( )中含有的非极性键数目为=2.5NA，A错误；
B．已知Cu与Cl2反应生成CuCl2，而与S反应生产Cu2S，故加热条件下，64 g Cu分别与足量Cl2、S充分反应，转移的电子数分别为2NA，NA，B错误；
C．已知SO2和O2生成SO3的反应是一个可逆反应，故标准状况下，22.4 L的SO2与足量的O2反应，生成SO3的分子数小于NA，C错误；
D．6.4 g S2和S8的混合物中所含的电子数为=3.2NA，D正确；
故答案为：D。
10．C
【详解】A．由题干有机物结构简式可知，分子中含有多个sp3杂化的碳原子和氮原子，故不可能所有原子在同一平面，A错误；
B．由题干有机物结构简式可知，分子中含有羧基、氨基、酰胺基和酯基等4种官能团，B错误；
C．由题干有机物结构简式可知，1ml分子中含有羧基、酰胺基和酯基各1ml，分别能与1mlNaOH反应，故1 ml该物质可与3 ml NaOH反应，C正确；
D．由题干有机物结构简式可知，一个羧基含有2个碳氧键、一个酯基中含有3个碳氧键，一个酰胺基上有1个碳氧键，即1 ml该物质中含有6ml碳氧键，D错误；
故答案为：C。
11．D
【分析】由相应的化合价可以推出a为H2S，c、d、f、g对应的物质分别是S、SO2、H2SO3、H2SO4；b为HCl，c、d、e对应的物质分别是Cl2、ClO2、HClO，h为次氯酸盐，据此解答。
【详解】A．b为HCl，可被酸性高锰酸钾溶液氧化为c(Cl2)，该转化无需加热即可进行，A错误；
B．由分析可知，e为HClO，HClO见光分解生成HCl和O2，即HClO在光照下可转化为b即HCl，但得不到c即Cl2，B错误；
C．酸雨的形成包含了d→f→g的转化过程即由SO2到H2SO3到H2SO4，其中SO2到H2SO3的转化为非氧化还原反应，C错误；
D．根据分析可知，a为H2S，则d为SO2，c为S单质，因此组成c的元素为硫元素，该元素位于第三周期第VIA族，D正确；
故答案为：D。
12．C
【详解】A．保存FeSO4溶液时需加入铁粉是防止Fe2+被氧化，而不是抑制Fe2+水解，A错误；
B．催化剂仅仅改变反应速率，而不能使化学平衡发生移动，即不能提高SO2的平衡转化率，硫酸工业中使用催化剂调控反应是为了提高反应速率，提高生产效率，B错误；
C．同主族元素，从上到下，元素的电负性逐渐减小，则电负性：F＞Cl；F吸引电子能力强于Cl，使得CF3COOH的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，所以酸性：CF3COOH＞CCl3COOH，C正确；
D．由于CuS属于难溶电解质，CuSO4和H2S反应可生成H2SO4和CuS，不能说明酸性：H2S＞H2SO4，D错误；
故答案为：C。
13．A
【详解】A．H2O2氧化海带灰酸性浸出液中的I-，生成I2和水，从而提取碘：，A正确；
B．Na2O2与水反应，生成氧气，作为潜水艇中氧气的来源：，B不正确；
C．绿矾处理含的酸性废水时，将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为Cr3+：，C不正确；
D．向NaHSO4溶液中加入足量Ba(OH)2溶液，采用“以少定多”法：，D不正确；
故选A。
14．D
【分析】由题干可知，放电时在两极可产生氢气和[Zn(OH)4]2-，则放电时负极为锌，电池总反应为Zn+2KOH+2H2OK2[Zn(OH)4]+H2↑，由此分析回答；
【详解】A．由分析可知，放电时，Zn极为负极，负极反应式为：Zn-2e-+4OH- = [Zn(OH)4]2-，A正确；
B．由分析可知，Zn为原电池负极，即充电时Zn与电源负极相连作阴极，故K+向Zn极移动，B正确；
C．由分析可知，放电过程中，雷尼镍电极表面产生的气体H2，但充电过程中，雷尼镍电极与电源的正极相连作阳极，阳极发生氧化反应，不可能生成氢气，C正确；
D．由分析可知，放电过程中，消耗KOH，导致KOH溶液浓度减小，而充电过程中生成KOH导致KOH溶液浓度增大，D错误；
故答案为：D。
15．B
【分析】由题干信息可知，该物质中所有元素处于同一短周期，X、Y、Z、M原子序数依次增大，Z的价层电子数是其能层序数的三倍即最外层电子数是电子层数的3倍，结合题干物质结构简式可知，X能形成3个共价键和一个配位键，Z能形成2个共价键，则Z为O，X为B，Y能形成4个共价键，即Y为C，M形成1个共价键，则M为F，N为+1价阳离子，故N为Li，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，Z为O、M为F，故O2-和F-具有相同的核外电子排布，且O的核电荷数比F小，故简单离子半径O2-＞F-即Z>M，A正确；
B．由分析可知，X为B、Y为C，已知C的非金属性比B强，故最高价含氧酸酸性H2CO3＞H3BO3即Y >X，B错误；
C．由分析可知，Z为O、Y为C，由于H2O分子间存在氢键，故简单氢化物的沸点H2O＞CH4即Z>Y，C正确；
D．由分析可知，X为B、Y为C、M为F，故M与X或Y均可以形成BF3和CF4非极性分子，D正确；
故答案为：B。
16．D
【详解】A．由题干反应历程图可知，过程②有C-H极性键的断裂，和O-H、Fe-C极性键的生成，A正确；
B．由题干反应历程图可知，反应过程中共有、FeO+、[(C2H5)Fe(OH)]+、[(C2H4)Fe]+等4种中间产物，B正确；
C．根据反应机理图示，C2H6和N2O是反应物，N2、H2O、CH3CHO是生成物，故总反应为：2N2O+C2H6 CH3CHO+2N2+H2O，C正确；
D．由图可看出过程①铁元素由Fe+变成FeO+，铁元素化合价变为+3价，铁元素化合价发生改变，D错误；
故答案为：D。
17．(1)Fe3++3H2O≜Fe(OH)3(胶体)+3H+
(2) 用激光笔照射该红棕色溶液，若溶液中无光亮的通路， 组别a、b、c所得溶液红棕色依次加深
(3) NaCl =
(4) > >
(5)线路板的腐蚀
【分析】能还原铁离子，氯化铁易水解， SO2有较强的还原性，故SO2与FeCl3溶液的反应会受溶液的pH影响，不同的环境可能产生不同的反应效果；
【详解】（1）Fe3+水解产生红棕色的Fe(OH)3胶体，其离子方程式为：Fe3++3H2O≜Fe(OH)3(胶体)+3H+；
（2）①胶体可发生丁达尔现象，故可采用激光笔照射该红棕色溶液，若溶液中无光亮的通路，则不是胶体，证明猜想1不成立；
②乙同学认为红棕色物质中的配体是，根据图像可知，pH值越大浓度越大，与1 mL 0.1 ml·L-1 FeCl3溶液混合时生成配合物的浓度越大，颜色越深，故该现象为：组别a、b、c所得溶液红棕色依次加深；
（3）丙同学认为乙同学的实验方案不严谨，除了pH会影响溶液红棕色的深浅，还存在另一种离子浓度的变化也会产生影响，该离子为氯离子、钠离子，故需选用氯化钠，若加入NaCl的吸光度不变，则可知氯离子、钠离子不影响溶液红棕色的深浅；
（4）①向编号a所得溶液中加入Na2SO3固体，溶液中浓度增大，若存在平衡，平衡应逆向移动，颜色加深，由于吸光度A与有色物质浓度大小成正比，故A3> A1；
②加热编号a所得溶液，记录数据A4，A40；
（5）氯化铁溶液有一定的氧化性，可与铜发生反应，可用来做线路板的腐蚀；
18．(1)1：8
(2) 2CO2 Cl-被氧化为氯气，污染空气
(3) 5.6×10-4 除去滤液1中的Ca2+
(4)1：4
(5)
(6) 8
【分析】废旧锂离子电池的正极材料(含有LiCO2以及少量Ca、Mg、Fe、Al等)，加硫酸溶解Ca、Mg、Fe、Al，加草酸把LiCO2还原为C2+，过滤除去不溶物为滤渣1，滤液1加NaOH溶液，题中已知滤渣2中含有Mg(OH)2，分析可知还含有C(OH)2，在滤渣2中加入碳酸铵和NH3·H2O将有C(OH)2转化为[C(NH3)6]2+，过滤后除去Mg(OH)2，滤液3中为[C(NH3)6]2+且溶液为碱性，经过空气催化氧化得到C(OH)3，最后得到C2O3；滤液1中主要含有Li+、Ca2+、，经过NH4F固体的处理将Ca2+除去，后续沉锂再将Li+以Li2CO3形式沉淀出来，据此作答。
【详解】（1）C是第27号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，含有3个未成对电子，含有24个成对电子，未成对电子与成对电子数目的比值为3：24=1：8。
（2）①酸浸时，+3价的钴被还原为=2价，草酸被氧化为CO2，根据化合价升降守恒、原子守恒、电荷守恒，可得反应的离子方程式：LiCO2+6H++H2C2O4=2C2++2Li++2CO2↑+4H2O，故答案为：2CO2；
②旧生产工艺用盐酸进行“酸浸”，但易造成环境污染，原因是Cl-被氧化为氯气，污染空气。
（3）①由分析可知，滤渣2中含有Mg(OH)2，则常温下滤液2相当于Mg(OH)2的饱和溶液，则有c(Mg2+)c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，又pH=10，c(OH-)==ml/L=1×10-4ml/L，则c(Mg2+)==5.6×10-4ml/L；
②向滤液2中加入NH4F固体的目的除了沉淀Mg2+外，还可以除去滤液1中的Ca2+。
（4）滤液3中含金属元素的离子主要是，该反应中C化合价从+2价升高到+3价，O化合价从0价降到-2价，滤液3为碱性，发生催化氧化反应的离子方程式为：，O2是氧化剂，是还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：4。
（5）已知沉锂过程中有气体生成，中Li+和饱和NaHCO3溶液反应生成Li2CO3和CO2离子方程式为：。
（6）①Li2O中，Li+与O2-个数之比为2：1，由图可知灰球个数为=4，黑球个数为8×1=8，所以灰球代表O2-，黑球代表Li+，以面心的O2-为研究对象，O2-的配位数为8；
②根据①中分析可知，晶胞的质量为，晶胞Li2O的密度为bg⋅cm-3，设晶胞参数（棱长）为apm，则有：bg⋅cm-3=，解得：a=。
19．(1)-89.5
(2)BC
(3) 生成甲醇的反应均为放热反应，升温时平衡逆向移动，甲醇选择性降低，反应Ⅱ是吸热反应，升温平衡正向移动，且反应Ⅱ占主导作用，的转化率升高 0.18 50%
(4) 5
【详解】（1）根据盖斯定律：反应IV=反应I-反应II，即。
故答案为：。
（2）下列有关说法正确的为：
A．有CO参与的反应I是等体积的反应，压强不影响平衡；反应IV是气体体积减小的反应，增压时反应IV的平衡正向移动，CO的物质的量分数减小，A错误；
B．反应达到平衡时，各物质的浓度、含量均不变，则甲醇的浓度不变时，证明体系达到平衡状态，B正确；
C．在恒容密闭容器中充入Ar时，不影响平衡的移动，反应物和生成物的浓度均不变，则反应速率不变化，反应Ⅲ速率也不变，C正确；
D．反应II是吸热反应，升高温度时平衡向正反应方向移动，即升温时反应II的正反应速率加快的程度大于逆反应速率，D错误；
故答案为： BC。
（3）①随着温度升高，甲醇选择性降低而的转化率却升高的原因主要是生成甲醇的反应I、IV均为放热反应，升高温度时平衡逆向移动，甲醇选择性降低；反应II是吸热反应，升高温度时平衡正向移动，且升温对反应II的影响程度较大，反应II占主导作用，的转化率升高；
②在T温度下，起始时、，由图可知，T温度平衡时CO2的转化率为60%，反应的n(CO2)=0.6ml，CH3OH的选择性为60%，CH4的选择性为10%，则CO的选择性为，则平衡体系中各物质的物质的量分别为：剩余的， ，，，根据H、O原子守恒可得：，解得，的转化率为：。
故答案为：生成甲醇的反应均为放热反应，升温时平衡逆向移动，甲醇选择性降低，反应Ⅱ是吸热反应，升温平衡正向移动，且反应Ⅱ占主导作用，的转化率升高；0.18；50%。
（4）①根据反应机理图可知，该化学反应的反应历程经历了共5步，②反应的活化能越高，反应速率越慢，该步反应的反应速率决定了整个反应的反应速率，是决速步，根据反应机理图，第5步的活化能最高，对总反应速率影响最大，其基元反应方程式为：。
故答案为：5；。
20．(1) C7H12O4 羧基 酮羰基
(2)2-氯丙烷
(3) +NaOHCH2=CHCH3↑+NaCl+H2O 消去反应
(4) 1
(5) 9
【分析】依据信息ⅱ，可确定C为，依据信息ⅰ，可逆推出B为CH2=CHCH3，则A为(核磁共振氢谱显示化合物A的分子中仅有两种不同化学环境的氢原子)。D与C2H5OH发生酯化反应，生成E为。E经过多步转化，可生成F。
【详解】（1）
化合物D为，分子式为C7H12O4。化合物F为，所含官能团的名称有：羧基、酮羰基。
（2）
核磁共振氢谱显示化合物A的分子中仅有两种不同化学环境的氢原子，则A的结构简式为，化学名称为2-氯丙烷。
（3）
A()在NaOH醇溶液中加热，发生消去反应生成B(CH2=CHCH3)等，化学方程式：+NaOHCH2=CHCH3↑+NaCl+H2O；其反应类型为消去反应。
（4）
由分析可知，E的结构简式为；E分子中，只有与甲基相连的碳原子为手性碳原子，即含有1个手性碳原子。
（5）
D为，化合物I是D的同系物，相对分子质量比D小14，分子结构中仍然含有2个羧基，则I分子中含有6个碳原子，其中含有2个-COOH，I可表示为HOOC-C4H8-COOH，把1个-COOH看成X，另1个-COOH有图中所示的可能位置为、、，所以可能的结构有9种(不考虑空间异构)。其中，核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为3:1:1的结构简式为。
【点睛】推断有机物时，可采用逆推法。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
A
D
B
C
D
A
D
C
题号
11
12
13
14
15
16




答案
D
C
A
D
B
D