?江蘇省揚(yáng)州市2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期開學(xué)考試化學(xué)試題
學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________

一、單選題
1．我國力爭在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。下列說法不正確的是
A．可利用捕集廢氣中的
B．鼓勵(lì)植樹造林，吸收過多排放的
C．將轉(zhuǎn)化為，實(shí)現(xiàn)的資源化利用
D．研發(fā)新型催化劑將分解為C和，并放出熱量
2．下列關(guān)于水的說法正確的是
A．純水的一定等于7
B．水比較穩(wěn)定是由于水分子間存在氫鍵
C．溫度升高，純水中的和增大
D．等于4的鹽酸和溶液中，水的電離程度相同
3．汽車劇烈碰撞后，安全氣囊中物質(zhì)會(huì)發(fā)生反應(yīng)：10NaN3+2KNO3 =K2O+5Na2O+ 16N2↑，生成大量氣體。下列說法正確的是
A．半徑大?。簉(N3-)＞r(Na+)
B．電負(fù)性大小：χ(N)＞χ(O)
C．電離能大?。篒1(K)＞I1(Na)
D．離子鍵強(qiáng)弱：K2O＞Na2O
4．下列鈉及其化合物的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是
A．Na能與水反應(yīng)，可用于高壓鈉燈
B．NaCl熔點(diǎn)較高，可用于制備燒堿
C．NaHCO3能與酸反應(yīng)，可用于治療胃酸過多
D．Na2O2受熱會(huì)分解，可用作呼吸面具中的供氧劑
5．SO2既是大氣主要污染物之一，也是重要的工業(yè)原料。工業(yè)制硫酸時(shí)在接觸室中以V2O5為催化劑，發(fā)生反應(yīng)2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)??ΔH2.5×10?5 D．實(shí)驗(yàn)4中轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S
13．將TiO2、C、Cl2以一定的物質(zhì)的量之比加入密閉容器中反應(yīng)可生成TiCl4?？赡馨l(fā)生的反應(yīng)如下：
反應(yīng)Ⅰ：TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)　ΔH1 =+172 kJ·mol?1
反應(yīng)Ⅱ：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2 =－393.5 kJ·mol?1
反應(yīng)Ⅲ：2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) ΔH3 = +564 kJ·mol?1
平衡時(shí)容器中氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化如圖所示(曲線a、b表示生成的CO2或CO)。下列說法不正確的是

A．曲線a為CO
B．與僅加入TiO2、Cl2相比，碳的加入可提高TiCl4的產(chǎn)率
C．TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) ΔH=－51 kJ·mol－1
D．其他條件不變，增大壓強(qiáng)，TiCl4的平衡產(chǎn)率增大

二、工業(yè)流程題
14．以硫化銅礦(主要成分為CuS，含一定量的Zn2+、Fe2+)為原料制備粗銅的流程如下：

已知：①浸取液中c(Cu2+) 約為0.1 mol·L?1
②幾種離子沉淀完全(金屬離子濃度≤10－5 mol·L?1)時(shí)的pH：
離子
Fe2+
Fe3+
Cu2+
Zn2+
沉淀完全的pH
9.6
3.2
6.7
8.2
(1)“浸取”時(shí)，CuS轉(zhuǎn)化為S的離子方程式為 。
(2)已知CuS難溶于硫酸。溶液中存在CuS(s)Cu2+(aq) + S2?(aq)?！敖　睍r(shí)采用高壓O2的原因是 。
(3)“調(diào)pH”時(shí)需控制的pH范圍是 。
(4)“過濾1”所得固體X主要成分是 。
(5)粗銅中銅含量的測定
步驟1：取0.200 g 粗銅，加入一定量濃HNO3、濃HCl，微熱至粗銅完全溶解后，控制溶液pH為3~4，加熱除去未反應(yīng)的HNO3，冷卻；
步驟2：將步驟1所得溶液加水定容至250 mL，量取25.00 mL置于錐形瓶中，加入過量KI溶液，再加入少量淀粉溶液，用0.01000 mol·L?1 Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。
已知：Cu2++ I?－CuI+I2， I2 + －+I?(未配平)
粗銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (寫出計(jì)算過程)。

三、實(shí)驗(yàn)題
15．某廢舊鋰電池正極材料中含有LiCoO2、LiMnO2以及有機(jī)物、碳粉等，以該正極材料為原料可制備CoCO3和Li2CO3。
已知：Ksp[Co(OH)2]=1.6×10－15，Ksp[CoCO3]=1.4×10－13。
(1)熱解。將正極材料加熱。LiCoO2的晶胞如圖所示，各離子位于晶胞的頂點(diǎn)、棱和體內(nèi)。晶胞中Co3+的數(shù)目是 。??

(2)浸出。熱解所得產(chǎn)物含Li+、Co3+、Mn3+等，向其中加入H2O2和稀H2SO4，充分反應(yīng)，過濾，得到含Li+、Co2+、Mn2+的浸出液。H2O2在該過程中的作用為 。
(3)分離。向浸出液中加入有機(jī)萃取劑HA，發(fā)生反應(yīng)：Co2+＋2HACoA2＋2H+，將CoA2萃取入有機(jī)相中，HA對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖所示。分液后，再從有機(jī)相中反萃取得到CoSO4溶液的操作是 。

(4)制備CoCO3.用CoSO4溶液與NH4HCO3?氨水混合溶液反應(yīng)制備CoCO3，裝置如圖所示。分液漏斗中盛裝的溶液為 ，該反應(yīng)的離子方程式為 。

(5)制備Li2CO3.已知：常溫下，LiOH易溶于水，Li2CO3的溶解度為1.3 g；pH約為10時(shí)，Mn(OH)2完全沉淀。請補(bǔ)充完整制取純度較高的Li2CO3的實(shí)驗(yàn)方案：取(3)中萃取、分液后的水層溶液(含少量Mn2+)， ，得到純度較高的Li2CO3。(實(shí)驗(yàn)中可使用的試劑：1.0 mol·L?1NaOH溶液、1.0 mol·L?1 H2SO4溶液、稀鹽酸、BaCl2溶液、1.0 mol·L?1 Na2CO3溶液)

四、原理綜合題
16．以Cu/Zn催化劑作陰極，酸性溶液為介質(zhì)。用電化學(xué)法可將CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH，其原理如圖所示。

(1)陰極生成CH3OH的電極反應(yīng)式為 。電解時(shí)陰極會(huì)產(chǎn)生一種氣體副產(chǎn)物，其化學(xué)式為 。
(2)目前認(rèn)為該轉(zhuǎn)化過程可能有兩種機(jī)理，一種機(jī)理會(huì)生成中間產(chǎn)物HCOOH(路徑A)，另一種機(jī)理會(huì)生成中間產(chǎn)物CO(路徑B)。兩種機(jī)理的部分反應(yīng)路徑如下：

兩種反應(yīng)路徑中，H+在銅表面得電子分別形成H和H－。其中形成H－的路徑是 (填“A”或“B”)。從電負(fù)性的角度說明判斷的理由： 。
(3)計(jì)算機(jī)模擬CO2在Cu/Zn催化劑表面發(fā)生路徑A和路徑B的部分反應(yīng)歷程如圖所示(TS表示過渡態(tài)，*表示吸附在催化劑表面，圖中未顯示表面吸附的氫原子)。根據(jù)反應(yīng)歷程推測，在Cu/Zn催化劑表面更易發(fā)生的是路徑 (填“A”或“B”)，作出判斷的理由是 。

(4)使用Cu/Zn催化劑，改變其他反應(yīng)條件，可通過路徑B在制備CO的同時(shí)產(chǎn)生H2，當(dāng)減小Cu/Zn催化劑中的值，有利于提高產(chǎn)物中CO的比例，原因是 。
17．雙溫–雙催化劑(Fe–TiO2–xHy)法可提升合成氨反應(yīng)中NH3的產(chǎn)率。將一定比例N2、H2混合氣體，勻速通過裝有不同催化劑的反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)??ΔH =－92.4 kJ·mol?1，NH3的平衡濃度隨體系溫度的變化如圖所示。

(1)體系溫度為495℃，光照條件下，雙催化劑(Fe–TiO2–xHy)會(huì)產(chǎn)生溫差。分別使用雙溫–雙催化劑以及鐵催化劑催化合成氨反應(yīng)，可能的機(jī)理如圖所示。

雙溫–雙催化劑法的反應(yīng)過程可描述為 。從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的角度出發(fā)，雙溫–雙催化劑法的優(yōu)點(diǎn)是 。合成氨過程中需要不斷分離出氨，原因是 。
(2)利用NH3可消除氮氧化物對環(huán)境的污染。NH3和NO在Ag2O催化劑表面反應(yīng)時(shí)，相同時(shí)間下，NO生成N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。

NH3與NO反應(yīng)生成N2的化學(xué)方程式為 ，當(dāng)生成1 mol N2時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 mol。在500~580 K之間，有氧氣存在的條件下NO生成N2的轉(zhuǎn)化率明顯高于無氧條件，可能的原因是 。

參考答案：
1．D
【詳解】A．CaO和CO2反應(yīng)生成CaCO3，且CaO粉末表面積大，利于捕獲CO2，A項(xiàng)正確；
B．植物中葉綠素可將CO2轉(zhuǎn)化為O2，B項(xiàng)正確；
C．CO2和H2在一定條件下反應(yīng)可生成為CH3OH，從而實(shí)現(xiàn)CO2的資源利用，C項(xiàng)正確；
D．CO2分解為C和O2要吸收熱量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案選D。
2．C
【詳解】A．純水的不一定等于7，比如100℃時(shí)純水的pH小于7，故A錯(cuò)誤；
B．水比較穩(wěn)定是由于水中的氫氧鍵鍵能大，故B錯(cuò)誤；
C．溫度升高，純水的電離平衡正向移動(dòng)，因此純水中的和增大，故C正確；
D．等于4的鹽酸和溶液中，前者抑制水的電離，后者促進(jìn)水的電離，因此水的電離程度不相同，故D錯(cuò)誤。
綜上所述，答案為C。
3．A
【詳解】A．N3-、Na+核外電子排布是2、8，二者的電子層結(jié)構(gòu)相同，離子的核電荷數(shù)越大，離子半徑就越小，所以離子半徑大小關(guān)系為：r(N3-)＞r(Na+)，A正確；
B．N、O是同一周期元素，原子序數(shù)越大，元素的電負(fù)性就越大，所以電負(fù)性大小：χ(N)＜χ(O)，B錯(cuò)誤；
C．K、Na是同一主族元素，原子核外最外層電子數(shù)相同，原子核外電子層數(shù)越多，其第一電離能就越小，所以電離能大?。篒1(K)＜I1(Na)，C錯(cuò)誤；
D．K2O、Na2O都是由離子鍵結(jié)合形成的離子化合物，由于離子半徑：r(K+)＞r(Na+)，所以二者分別與O2-形成的離子鍵的鍵長：K2O＞Na2O，鍵長越大，鍵能就越小，故離子鍵的鍵能大小關(guān)系為K2O＜Na2O，D錯(cuò)誤；
故合理選項(xiàng)是A。
4．C
【詳解】A．高壓鈉燈發(fā)出的黃光射程遠(yuǎn)，透霧力強(qiáng)，對道路平面的照明度比高壓水銀燈高幾倍，故將鈉應(yīng)用于電光源上，與能與水反應(yīng)無關(guān)，故A不符題意；
B．電解飽和NaCl溶液生成NaOH，與NaCl熔點(diǎn)無關(guān)，故B不符合題意；
C．NaHCO3溶液能與酸反應(yīng)用于治療胃酸過多，故C符合題意；
D．Na2O2與水和二氧化碳反應(yīng)能生成氧氣，可用作呼吸面具的供氧劑，與受熱分解無關(guān)，故D不符題意；
故選C。
5．A
【詳解】A．V的原子序數(shù)為23，位于第四周期第ⅤB族，基態(tài)V的核外電子排布式為[Ar]3d34s2，故A正確；
B．CO與氮?dú)饣榈入娮芋w，CO存在三鍵，含有σ鍵、π鍵，故B錯(cuò)誤；
C．非金屬性：O＞S，因此H2O的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于H2S，故C錯(cuò)誤；
D．硫單質(zhì)的熔沸點(diǎn)較低，因此硫單質(zhì)屬于分子晶體，故D錯(cuò)誤；
答案為A。
6．C
【詳解】A．H2S燃燒生成SO2和H2O：2H2S + 3O2 2SO2 +2 H2O，故A錯(cuò)誤；
B．尾氣中的SO2在高溫下可被CO還原為硫單質(zhì)，沒有配平，應(yīng)該為：2CO + SO2 S + 2CO2，故B錯(cuò)誤；
C．Na2SO3溶液吸收SO2，被Na2SO3溶液吸收生成NaHSO3溶液：，故C正確；
D．電解NaHSO3溶液時(shí)陰極可生成硫單質(zhì)，則陰極反應(yīng)是得到電子即 +4e－+ 5H+ = S +3H2O，故D錯(cuò)誤。
綜上所述，答案為C。
7．B
【詳解】A．CO具有還原性，可用于還原鐵礦石煉鐵，故A正確；
B．因Ca(OH)2溶解度較小，故應(yīng)將氯氣通入石灰乳制取漂白粉，故B錯(cuò)誤；
C．電解精煉銅時(shí)，應(yīng)將粗銅作陽極，純銅作陰極，故C正確；
D．將NH3、CO2通入飽和食鹽水發(fā)生反應(yīng)NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，可以制備NaHCO3，故D正確；
故選B。
8．A
【詳解】A．各組分的濃度不變時(shí)標(biāo)明反應(yīng)達(dá)到了平衡，故A正確；
B．催化劑只能改變反應(yīng)的活化能，不能改變反應(yīng)的焓變，故B錯(cuò)誤；
C．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=，故C錯(cuò)誤；
D．增大，假設(shè)n(O2)不變，n(HCl)增大，HCl的平衡轉(zhuǎn)化率減小，故D錯(cuò)誤；
故選A。
9．C
【分析】煙氣中的HF和過量碳酸鈉溶液反應(yīng)生成NaF，NaF和偏鋁酸鈉溶液在合成過程中最后生成Na3AlF6。
【詳解】A．由Ka值大小可知，酸性HF＞，則“吸收”時(shí)發(fā)生的離子方程式為HF+=+F－，符合強(qiáng)酸制取弱酸的規(guī)律，故A正確；
B．煙氣自下而上、吸收液自上而下噴淋，增大了接觸面積，有利于HF的吸收，故B正確；
C．“合成”過程中的化學(xué)方程式為2CO2+6NaF+NaAlO2=Na3AlF6+2Na2CO3，因此，溶液的堿性增強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；
D．“過濾”所得溶液為碳酸鈉，可以返回“吸收”過程，循環(huán)使用，故D正確；
故選C。
10．B
【分析】由圖分析可知，放電時(shí)，氧氣發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子，則右邊電極為正極，則左邊電極為負(fù)極。
【詳解】A．放電時(shí)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)為O2+2H2O+ 4e- =4OH-；負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)為2-2e-=；正極區(qū)氫氧根離子向左側(cè)運(yùn)動(dòng)，離子交換膜b為陰離子交換膜；負(fù)極區(qū)鈉離子向右側(cè)運(yùn)動(dòng)，離子交換膜a為陽離子交換膜，中間儲(chǔ)液器中NaOH的濃度不斷變大，A正確；
B．由A分析可知，中間儲(chǔ)液器中NaOH的濃度不斷變大，B錯(cuò)誤；
C．充電時(shí)，負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)為2-2e-=，C正確；
D．使用儲(chǔ)液罐可以儲(chǔ)存NaOH和Na2Sx溶液參與循環(huán)使用，故可儲(chǔ)存與釋放更多能量，D正確；
故選B。
11．D
【詳解】A．采用控制變量方法，根據(jù)產(chǎn)生氣泡的快慢研究FeCl3溶液是否對H2O2溶液分解產(chǎn)生影響，A能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珹正確；
B．室溫下，向0.1 mol·L?1 HCl溶液中加入少量鎂粉，發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生MgCl2和H2，因此會(huì)看到產(chǎn)生大量氣泡，同時(shí)測得溶液溫度上升，說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，放出熱量使溶液溫度升高，B正確；
C．CH3COONa、NaCN都是強(qiáng)堿弱酸鹽，水解使溶液顯堿性，等濃度的鹽溶液，其形成鹽的弱酸越弱，則水解后溶液的堿性就越強(qiáng)，溶液pH就越大，說明弱酸根離子結(jié)合水電離產(chǎn)生H+的能力就越強(qiáng)，故能比較CH3COO-與CN-結(jié)合H+能力的大小，C正確；
D．向飽和Na2CO3溶液中加入少量BaSO4粉末攪拌，BaSO4溶解電離產(chǎn)生Ba2+、，當(dāng)Qc(BaCO3)＞Ksp(BaCO3)時(shí)生成BaCO3沉淀，BaCO3可與鹽酸反應(yīng)生成CO2氣體，故不能用于比較Ksp(BaSO4)與Ksp(BaCO3) 的大小關(guān)系，D錯(cuò)誤；
故合理選項(xiàng)是D。
12．B
【詳解】A．NaHSO3中亞硫酸氫根離子的水解常數(shù)，Kh< Ka2，故此溶液顯酸性，A錯(cuò)誤；
B．實(shí)驗(yàn)2所得溶液為亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉的混合溶液，的水解常數(shù)，其水解常數(shù)小于的電離常數(shù)，即當(dāng)亞硫酸根離子和亞硫酸氫根濃度相同時(shí)，溶液顯酸性，故若溶液顯堿性，則c()>c()，B正確；
C．實(shí)驗(yàn)2中，c()=0.005mol/L，c()＜0.005mol/L，c(Ba2+)=0.005mol/L，則Ksp(BaSO3)=(＜0.005)×0.005＜2.5×10-5，C錯(cuò)誤；
D．NaHSO3和CuCl2溶液等體積混合，生成CuCl沉淀，則銅的化合價(jià)降低，硫的化合價(jià)升高，故轉(zhuǎn)化為硫酸根，D錯(cuò)誤；
故選B。
13．D
【詳解】A．CO只有在反應(yīng)Ⅲ中生成，且該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故其物質(zhì)的量會(huì)隨溫度升高而增大，最終反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)達(dá)到最大值，而CO2在反應(yīng)Ⅱ中生成，在反應(yīng)反應(yīng)Ⅲ中又會(huì)因?yàn)榉磻?yīng)而消耗，其物質(zhì)的量不會(huì)一直增大，故曲線a表示的為CO，A正確；
B．加入C，能夠反應(yīng)消耗O2，使反應(yīng)Ⅰ的生成物濃度減小，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，有助于生成更多TiCl4，故可以提高TiCl4的產(chǎn)率，B正確；
C．根據(jù)蓋斯定律，將熱化學(xué)方程式Ⅰ+Ⅱ×2+Ⅲ，整理可得熱化學(xué)方程式 TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) ΔH=－51 kJ·mol－1，C正確；
D．反應(yīng)Ⅰ的熱化學(xué)方程式為TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g) ΔH1 =+172 kJ·mol?1，該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的吸熱反應(yīng)，在其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，TiCl4的平衡產(chǎn)率不變，D錯(cuò)誤；
故合理選項(xiàng)是D。
14．(1)2CuS+O2+4H+=2Cu2++2S+2H2O
(2)增大溶解氧的濃度(或增加O2在溶液中的溶解度)，提高O2氧化S2-的速率，使CuS沉淀溶解平衡正向移動(dòng)
(3)3.2 ~ 4.7
(4)S、Fe(OH)3
(5)64%，n(Na2S2O3)=0.01000 mol·L?1×20.00×10-3 L=2.0×10-4mol，2Cu2+~I2~2Na2S2O3，n(Cu2+)=n(Na2S2O3)=2.0×10-4 moL，0.2000 g粗銅中m(Cu)=×2.0×10-4 moL×64 g/mol=0.128 g，粗銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：× 100% = 64%。

【分析】CuS與酸性條件下被O2氧化產(chǎn)生Cu2+、S、H2O，F(xiàn)e2+被氧化變?yōu)镕e3+，然后通入NH3，調(diào)整溶液pH在3.2 ~ 4.7，F(xiàn)e3+形成Fe(OH)3沉淀，將沉淀過濾除去，然后通入高壓H2，可以將Cu2+還原為Cu單質(zhì)，就得到粗銅。
【詳解】（1）在浸取時(shí)，CuS、H2SO4、O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生CuSO4、S、H2O，根據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒，結(jié)合物質(zhì)的拆分原則，可得反應(yīng)的離子方程式為2CuS+O2+4H+=2Cu2++2S+2H2O；
（2）已知CuS難溶于硫酸。溶液中存在沉淀溶解平衡：CuS(s)Cu2+(aq) + S2?(aq)?！敖　睍r(shí)采用高壓O2是為了增大溶解氧的濃度(或增加O2在溶液中的溶解度)，提高O2氧化S2-的速率，使CuS沉淀溶解平衡正向移動(dòng)，促進(jìn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化；
（3）在浸取時(shí)O2可以將Fe2+氧化變?yōu)镕e3+，發(fā)生反應(yīng)：4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O，結(jié)合溶液中各種離子沉淀完全時(shí)溶液的pH，調(diào)整溶液pH在3.2 ~ 4.7，F(xiàn)e3+形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+及Zn2+仍以離子形式存在于溶液中，故“調(diào)pH”時(shí)需控制的pH范圍是3.2 ~ 4.7；
（4）S難溶于水，以固體形式存在，F(xiàn)e3+形成Fe(OH)3沉淀，故“過濾1”所得固體X主要成分是S、Fe(OH)3；
（5）根據(jù)電子守恒、原子守恒、電荷守恒，可知在滴定過程中發(fā)生反應(yīng)為：2Cu2++4I?=2CuI+I2，I2+2=+2I?，故反應(yīng)的關(guān)系式為：2Cu2+~I2~2Na2S2O3，25.00 mL0.01000 mol/LNa2S2O3溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量n(Na2S2O3)=0.01000 mol·L?1×20.00×10-3 L=2.0×10-4 mol，根據(jù)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知反應(yīng)消耗Cu2+的物質(zhì)的量n(Cu2+)= n(Na2S2O3)=2.0×10-4 mol，則在0.2000 g粗銅中含有Cu的質(zhì)量m(Cu)=×2.0×10-4 moL×64 g/mol=0.128 g，故該粗銅中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。
15．(1)3
(2)做還原劑
(3)向有機(jī)相中加入稀硫酸，調(diào)節(jié)pH約為2，充分振蕩，靜置，分液，得到CoSO4溶液
(4) NH4HCO3?氨水溶液 + NH3·H2O + Co2＋CoCO3↓ + + H2O或+ Co2＋ = CoCO3↓
(5)邊攪拌邊加入1.0 mol?L?1 NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH約為10，充分反應(yīng)，過濾，向?yàn)V液中加入足量1.0 mol?L?1 Na2CO3溶液，充分反應(yīng)，過濾，洗滌2~3次，取少量最后一次洗滌濾液，加入稀鹽酸，再加入BaCl2溶液，若無沉淀產(chǎn)生，將所得固體干燥

【分析】某廢舊鋰電池正極材料中含有LiCoO2、LiMnO2以及有機(jī)物、碳粉等，以該正極材料為原料可制備CoCO3和Li2CO3，通過熱解、浸出、分離、制備CoCO3，再制備制備Li2CO3；
【詳解】（1）Co3+位于晶胞的棱邊與體內(nèi)，一個(gè)晶胞含有Co3+的數(shù)目為: 4+2= 3，答案為3；
（2）加入硫酸酸化的過氧化氫溶液，Co3+轉(zhuǎn)化為Co2+，鈷元素從+3價(jià)降低為+2價(jià)，被還原，過氧化氫起還原劑的作用，其氧化產(chǎn)物是氧氣，答案為做還原劑；
（3）分液后，再從有機(jī)相中反萃取得到CoSO4溶液的操作是：向有機(jī)相中加入稀硫酸，調(diào)節(jié)pH約為2，充分振蕩，靜置，分液，得到CoSO4溶液；
（4）制備CoCO3.用CoSO4溶液與NH4HCO3?氨水混合溶液反應(yīng)制備CoCO3，一種溶液在三頸燒瓶內(nèi)，一種溶液在分液漏斗中，考慮到氨水受熱易分解，故NH4HCO3?氨水混合溶液應(yīng)盛裝在分液漏斗中，可減少反應(yīng)物的分解；該反應(yīng)的離子方程式為+ NH3·H2O + Co2＋CoCO3↓ + + H2O或+ Co2＋ = CoCO3↓；答案為NH4HCO3?氨水溶液；+ NH3·H2O + Co2＋CoCO3↓ + + H2O或+ Co2＋ = CoCO3↓；
（5）制取純度較高的Li2CO3的實(shí)驗(yàn)方案：取(3)中萃取、分液后的水層溶液(含少量Mn2+)，邊攪拌邊加入1.0 mol?L?1 NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH約為10，充分反應(yīng)，過濾，向?yàn)V液中加入足量1.0 mol?L?1 Na2CO3溶液，充分反應(yīng)，過濾，洗滌2~3次，取少量最后一次洗滌濾液，加入稀鹽酸，再加入BaCl2溶液，若無沉淀產(chǎn)生，將所得固體干燥，得到純度較高的Li2CO3。
16．(1) CO2 + 6e－+ 6H+ = CH3OH + H2O H2
(2) A O的電負(fù)性比C強(qiáng)，C略帶正電荷，易與帶負(fù)電荷的H－結(jié)合
(3) A 路徑A的活化能較低，反應(yīng)速率更快
(4)從路徑B可看出，H+在Cu表面得電子生成H，進(jìn)而生成H2；CO在Zn表面生成

【詳解】（1）電解池中陰極發(fā)生還原反應(yīng)，故在酸性介質(zhì)中，陰極生成CH3OH的電極反應(yīng)式為：CO2 + 6e－+ 6H+ = CH3OH + H2O，電解時(shí)陰極上的H+可能得到電子，會(huì)產(chǎn)生一種氣體副產(chǎn)物H2，電極反應(yīng)為：2H++2e-=H2↑，故答案為：CO2 + 6e－+ 6H+ = CH3OH + H2O；H2；
（2）已知O的電負(fù)性比C強(qiáng)，故CO2分子中C略帶正電荷，易與帶負(fù)電荷的H－結(jié)合，結(jié)合題干圖示信息可知，其中形成H－的路徑是A，故答案為：A；O的電負(fù)性比C強(qiáng)，C略帶正電荷，易與帶負(fù)電荷的H－結(jié)合；
（3）由題干圖示信息可知，路徑A的決速步驟的活化能為：(-0.34eV)-(-1.28eV)=0.94eV，而路徑B的決速步驟的活化能為：(0.98eV)-(-0.48eV)=1.46eV，故路徑A的活化能較低，反應(yīng)速率更快，則在Cu/Zn催化劑表面更易發(fā)生的是路徑A，故答案為：A；路徑A的活化能較低，反應(yīng)速率更快；
（4）由題干圖示信息可知，從路徑B可看出，H+在Cu表面得電子生成H，進(jìn)而生成H2；CO在Zn表面生成，用Cu/Zn催化劑，改變其他反應(yīng)條件，可通過路徑B在制備CO的同時(shí)產(chǎn)生H2，當(dāng)減小Cu/Zn催化劑中的值，即增大Zn的含量或減少Cu的含量，則有利于生成CO而不利于產(chǎn)生H2，即有利于提高產(chǎn)物中CO的比例，故答案為：從路徑B可看出，H+在Cu表面得電子生成H，進(jìn)而生成H2；CO在Zn表面生成。
17．(1) N2、H2在溫度較高的Fe表面共價(jià)鍵斷裂生成N、H，隨后N、H在溫度較低的TiO2–xHy表面生成NH3 N≡N在溫度較高的Fe表面獲得更多能量，斷裂生成N速率加快，有利于提高合成氨反應(yīng)速率，合成氨的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，TiO2–xHy表面較低的溫度促使平衡正向移動(dòng)，有利于提高NH3的平衡產(chǎn)率 有利于平衡正向移動(dòng)，利于N2、H2循環(huán)，提高NH3產(chǎn)率
(2) 6NO+4NH3 5N2+6H2O 2.4 在溫度為500～580K時(shí)，有氧條件下NO與O2反應(yīng)生成NO2，更易與NH3反應(yīng)，NO轉(zhuǎn)化率明顯增加

【詳解】（1）根據(jù)反應(yīng)機(jī)理可知，雙溫–雙催化劑法的反應(yīng)過程可描述為N2、H2在溫度較高的Fe表面共價(jià)鍵斷裂生成N、H，隨后N、H在溫度較低的TiO2–xHy表面生成NH3；從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的角度出發(fā)，雙溫–雙催化劑法的優(yōu)點(diǎn)是：N≡N在溫度較高的Fe表面獲得更多能量，斷裂生成N速率加快，有利于提高合成氨反應(yīng)速率，合成氨的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，TiO2–xHy表面較低的溫度促使平衡正向移動(dòng)，有利于提高NH3的平衡產(chǎn)率；合成氨過程中需要不斷分離出氨，原因是有利于平衡正向移動(dòng)，利于N2、H2循環(huán)，提高NH3產(chǎn)率；
（2）NH3與NO反應(yīng)生成N2，同時(shí)生成水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為6NO+4NH3 5N2+6H2O；
反應(yīng)中N元素由+2價(jià)降為0和從-3價(jià)升高為0價(jià)， 當(dāng)生成1 mol N2時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為=2.4mol；在500~580 K之間，有氧氣存在的條件下NO生成N2的轉(zhuǎn)化率明顯高于無氧條件，可能的原因是在溫度為500～580K時(shí)，有氧條件下NO與O2反應(yīng)生成NO2，更易與NH3反應(yīng)，NO轉(zhuǎn)化率明顯增加。

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