2022年山东省青岛市第二中学自主招生化学试卷

第1页（共1页）2022年山东省青岛二中自主招生化学试卷一、项目A新能源：用清洁能源代替目前使用最广泛的化石能源可以有效地降低碳排放。现阶段比较成熟的技术有燃料电池、锂电池等。1．（23分）目前最理想的燃料电池燃料是氢气：Ⅰ.某兴趣小组总结了一些制备氢气的方法：（1）以酸溶液为原料：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑；（2）以水（或中性水溶液）为原料：①水的光分解；②Mg与热水缓慢反应：Mg+2H2OMg（OH）2+H2↑；③H2O与焦炭在高温下生成两种可燃性气体，请写出该反应的化学方程式；④NH3BH3+2H2O═NH4BO2+3H2↑，已知该反应中B元素化合价没有变化，则NH3BH3分子中6个H原子的化合价之和为。（3）以碱溶液为原料：①Si+H2O+2NaOH═Na2SiO3+2H2↑；②2Al+6H2O+2NaOH═2X+3H2↑，则X的化学式为；a.将铁、铝、硅三种单质均匀混合，并分成两等份。第一份加入足量盐酸充分反应，第二份加入足量的氢氧化钠溶液充分反应，则混合物中，铁与硅的质量比为；b.把铝粉和Fe3O4粉末均匀混合，并分成两等份。第一份在高温下发生置换反应且恰好完全反应，然后用足量盐酸与生成物充分反应，则前后两种情况下生成的氢气分子的个数比为。（4）以盐溶液为原料：①酸性盐溶液：Zn+2NaHSO4═ZnSO4+Na2SO4+H2↑；②碱性盐溶液：某兴趣小组在查阅资料时发现镁条与某些碳酸氢盐溶液也能生成氢气。进而进行了探究：实验操作实验现象向30mL1mol•L﹣1NaHCO3溶液中加入长3cm的镁条持续快速产生大量气泡，溶液略显浑浊经探究得到结论如下：结论一：反应产生的气体有H2和CO2。结论二：反应过程中，溶液的碱性越来越强。请回答下列问题：a.该实验中产生CO2的原因为（用化学方程式表示）。b.根据以上信息，可合理推测实验中产生CO2的速率会逐渐变（填“快”或“慢”）。Ⅱ.一些制氢方案会产生有毒气体CO，可通过CO传感器监测其含量，工作原理为2CO+O2═2CO2，示意图如图所示：提示：如图装置，利用有元素化合价变化的反应产生电流。失电子，元素化合价升高；电子不能通过溶液请回答下列问题：（1）通入CO的一极为（填“正”或“负”）极，溶液中H+移向（填“A”或“B”）极。（2）利用如图所示装置的相关原理可防止铁的腐蚀，如图中M的电极材料可选择（填选项）。A.ZnB.CuC.AgD.Au（3）汽车尾气中的主要污染物为CO和NO，二者可在尾气管中的三元催化器内发生反应，转化为无污染的气体。请写出对应的化学方程式。2．（21分）工业上大规模制氢气会产生大量的CO，为探索将碳固定在化工产品中而不是作为燃料直接使用的方案，某同学在实验室里利用Cl2和CO合成光气（COCl2，一种重要的有机合成中间体）并进行相关检测。（已知：COCl2的熔点为﹣118℃，沸点为8.2℃，遇水极易反应产生HCl及CO2。）Ⅰ.实验室制备光气的装置如图所示：（1）仪器A在使用前需要进行的操作是。（2）饱和NaCl溶液可除去中的杂质气体HCl。应将饱和NaCl溶液盛放于洗气瓶（填“C”或“D”）中。（3）E处加热装置需要维持在210℃左右，则应使用（填“水浴”或“沙浴”）对三颈烧瓶进行加热。（4）如何快速简便地分离I处逸出的混合气体中的COCl2？。（5）G处发生甲酸分解反应：HCOOHCO+H2O在实验过程中，只需在实验开始时将H中的部分浓硫酸快速滴加到G中，并不需要额外的加热装置。（6）轻轻摇动G装置，发现F中产生气泡的速率有所加快，请解释原因。（7）某同学用如图所示仪器设计了一个实验装置，实现CO与CuO的反应并检验气体产物，用字母表示其合理的连接顺序。Ⅱ.为测定混合气体中光气的百分含量，某同学进行了如下所示操作：ag混合气体足量Ca（OH）2溶液bgCaCO3固体（1）①处进行的操作为。（2）混合气体中光气的百分含量为（用含a、b的式子表示）。（3）有同学发现用Ba（OH）2溶液代替Ca（OH）2溶液进行实验，测定结果更准确，请解释。3．（25分）大力发展新能源汽车产业是我国兑现碳中和承诺的重要战略之一。随着这一产业的发展，如何处理废旧锂电池成为一个亟需解决的问题。某废弃的钴酸锂（LiCoO2）电池中含有少量氧化铝、氧化铁和碳单质，为回收利用有关元素，某小组设计如图所示实验流程：已知：Fe3+与草酸根离子（C2）结合生成较稳定的[Fe（C2O4）3]3﹣，[Fe（C2O4）3]3﹣在强酸性条件下分解重新生成Fe3+。（1）操作①的名称为；由此可推测，氧化铝（填“能”或“不能”）溶于氢氧化钠溶液。（2）溶液②中所含主要溶质为LiCl、CoCl2，请写出LiCoO2和盐酸反应的化学方程式中LiCoO2和HCl的最简系数比（提示：产物有氯气）。（3）将溶液中的Co2+转化为CoCO3沉淀也是常用的沉钴方案。在此流程中选用草酸铵而不用碳酸盐的原因是。（4）为证明操作④获得的Li2CO3沉淀表面的杂质已被洗涤干净，所需进行的实验操作为：取少量的最后一次洗涤液于试管中，加入，若无白色沉淀生成，则证明沉淀洗涤干净。（5）取3.66gCoC2O4•2H2O（相对分子质量183）隔绝空气加热，在205℃条件下反应完全后，此时分解产生的气体为（填化学式）；在956℃条件下反应完全后，剩余固体相对最开始反应前失重59%x，x＝。（6）某同学设计如图装置测定CoC2O4•2H2O晶体中结晶水的含量以检验样品的纯度。下列有关说法不正确的是（填选项）。A.B中应装入浓硫酸，目的是除去水蒸气B.利用干燥管前后质量差可计算出结晶水的含量C.图中半透膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管D.反应结束后，应先停止加热，一段时间后再停止通空气（7）溶液④中，铁元素主要以离子形态存在，应加入后再进行后续操作。（8）FeCl3溶液在工业上常用于电路板的蚀刻，发生的反应为2FeCl3+Cu═CuCl2+2FeCl2。某同学向含有FeCl3、CuCl2和ZnCl2三种溶质的溶液中加入一定量的铁粉，若反应完成后有固体剩余，则固体的成分可能为（填选项）。A.FeB.Fe和ZnC.Fe和CuD.Cu和Zn（9）某ag混合粉末中含有铁、石墨、硫和碳酸氢铵，在空气中充分加热至完全反应后，重新称量剩余固体质量，则混合物中铁的质量分数为。4．（13分）我国稀土产业发达，利用稀土元素制备新型电池材料是一个潜在的研究热点。铈（元素符号为Ce）是最重要的稀土元素之一3、BaO、SiO2）为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示：提示：稀土元素离子易与形成复盐沉淀。Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+。请回答下列问题：（1）为提高焙烧效率，在焙烧前会将矿石粉碎，简要解释原因。（2）滤渣A的主要成分是SiO2和（填化学式）。（3）焙烧后加入稀硫酸浸出，Ce的浸出率和稀硫酸浓度、温度有关，其关系如图所示：应选择的适宜条件为。硫酸浓度过大时，浸出率降低的原因是。（4）在进行步骤③时，应该特别注意的问题是。（5）写出步骤⑤中Ce2（CO3）3在空气中灼烧的化学反应方程式。二、项目B碳捕捉：“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的分离出来并利用。5．（15分）某兴趣小组对于现有碳捕捉技术进行了研究学习。Ⅰ.（1）利用NaOH溶液来“捕捉”CO2的基本过程如图所示（部分条件及物质未标出）。在流程中可以循环利用的物质有、（均填化学式）。（2）地球上最高效的碳捕捉过程就是叶绿素催化的光合作用，请写出光合作用合成葡萄糖（C6H12O6）的化学方程式。葡萄糖是生物体内的主要供能物质，具有良好的水溶性。20℃时，甲、乙两份葡萄糖饱和溶液的质量分别为200g和300g，析出晶体质量相同的为（填选项）。A.两份溶液都降温至10℃B.甲溶液降温至10℃，乙溶液降温至0℃C.两份溶液都蒸发掉20g水D.甲溶液蒸发掉30g水，乙液蒸发掉20gⅡ.近期，我国科学家在实验室中成功用二氧化碳合成了淀粉，反应速率大小是评价该研究成果的重要依据。为探究影响反应速率的因素（1）为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，设计了如图所示实验：若该实验中反应速率①＞②，能否说明Fe3+对H2O2分解的催化效果一定比Cu2+好？给出你的判断并简要说明理由。（2）丙酮的碘代反应CH3COCH3+I2→CH3COCH2I+HI的速率方程为v＝k[c（CH3COCH3）]m[c（I2）]n（其中v为反应速率，k为速率常数，c（X）为反应物X的浓度）（当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间）为0.7/k。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示：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该反应的速率常数k的数值为。②在过量的I2存在时，反应掉87.5%的CH3COCH3所需的时间是min。三、项目C追根溯源：在“结构决定性质，性质决定应用”的指导下，为深入理解在研究学习过程中接触到6．（23分）元素是具有相同质子数的一类原子的总称，而同一种元素的几种中子数不同的原子互为同位素，如氢元素具有三种同位素11H、12H、13H（左下角的数字为原子核内质子数；左上角的数字为原子核内质子数与中子数之和，即该原子的相对原子质量）某些同位素可以发生核反应，生成新的原子12H+13H→24He+01n（1n为中子）。该反应可释放大量的能量，因而如何在可控条件下利用该反应成为当下解决人类社会能源问题的一个焦点。（1）科学家使24He与Be的一种同位素发生核反应，制得一个中子和一个612C原子，请仿照上式写出该核聚变反应的反应式（注意反应前后质子数和中子数的守恒）。（2）一些同位素具有放射性，会发生β衰变。其原子核内的一个中子会释放出一个电子﹣10e，该原子核转变为质子数多一个的另一种元素的原子核。由于放射性可以被检测到，这类同位素常被用来“示踪”，常用的有614C，818O等。请写出614C发生这类衰变反应得到的原子是（以类似“614C”形式表示）。（3）碳元素常见的同位素有612C、613C、614C，氧元素常见的同位素有816O、817O、818O。由不同的同位素组成的CO共有种；CH4可能有种相对分子质量。（4）元素的性质主要由原子核外最外层电子数决定。若两个分子或离子所含的原子总数、各原子最外层电子数之和均相等（注意离子电荷的影响），则它们互为等电子体，具有类似的结构4与。写出一种与CO互为等电子体的分子（写化学式）；下列选项中与结构不相似的为（填选项）。A.SO3B.C.D.BF3（5）氯元素有两种同位素。CCl4的分子结构为如图所示的正四面体，碳原子位于正四面体的中心。则含612C的CCl4分子一共有种。（6）一些固体结构中存在重复排列的结构单元。在二维层面重复单元为平行四边形，沿平行四边形的边所在直线方向平移它的边长距离，则结构完全重合（7）在三维层面上，重复单元常为立方体，每个立方体顶点上的原子被8个立方体共用，面上的被2个立方体共用（提示：一个原子被N个重复单元共用，则每个重复单元实际占有该原子的N分之一）。尖晶石为一类混合金属氧化物，请写出尖晶石中Mg、Al、O的原子个数比。（8）某固体的重复结构单元如图所示。沿体对角线方向看下去，浅色原子的分布如图a所示。请在图b中用“●”表示出深色原子的位置。参考答案与试题解析一、项目A新能源：用清洁能源代替目前使用最广泛的化石能源可以有效地降低碳排放。现阶段比较成熟的技术有燃料电池、锂电池等。1．（23分）目前最理想的燃料电池燃料是氢气：Ⅰ.某兴趣小组总结了一些制备氢气的方法：（1）以酸溶液为原料：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑；（2）以水（或中性水溶液）为原料：①水的光分解；②Mg与热水缓慢反应：Mg+2H2OMg（OH）2+H2↑；③H2O与焦炭在高温下生成两种可燃性气体，请写出该反应的化学方程式C+H2OCO+H2；④NH3BH3+2H2O═NH4BO2+3H2↑，已知该反应中B元素化合价没有变化，则NH3BH3分子中6个H原子的化合价之和为0。（3）以碱溶液为原料：①Si+H2O+2NaOH═Na2SiO3+2H2↑；②2Al+6H2O+2NaOH═2X+3H2↑，则X的化学式为Na[Al（OH）4]；a.将铁、铝、硅三种单质均匀混合，并分成两等份。第一份加入足量盐酸充分反应，第二份加入足量的氢氧化钠溶液充分反应，则混合物中，铁与硅的质量比为4：1；b.把铝粉和Fe3O4粉末均匀混合，并分成两等份。第一份在高温下发生置换反应且恰好完全反应，然后用足量盐酸与生成物充分反应，则前后两种情况下生成的氢气分子的个数比为3：4。（4）以盐溶液为原料：①酸性盐溶液：Zn+2NaHSO4═ZnSO4+Na2SO4+H2↑；②碱性盐溶液：某兴趣小组在查阅资料时发现镁条与某些碳酸氢盐溶液也能生成氢气。进而进行了探究：实验操作实验现象向30mL1mol•L﹣1NaHCO3溶液中加入长3cm的镁条持续快速产生大量气泡，溶液略显浑浊经探究得到结论如下：结论一：反应产生的气体有H2和CO2。结论二：反应过程中，溶液的碱性越来越强。请回答下列问题：a.该实验中产生CO2的原因为Mg+H2O+2NaHCO3＝Mg（OH）2↓+Na2CO3+CO2↑+H2↑（用化学方程式表示）。b.根据以上信息，可合理推测实验中产生CO2的速率会逐渐变慢（填“快”或“慢”）。Ⅱ.一些制氢方案会产生有毒气体CO，可通过CO传感器监测其含量，工作原理为2CO+O2═2CO2，示意图如图所示：提示：如图装置，利用有元素化合价变化的反应产生电流。失电子，元素化合价升高；电子不能通过溶液请回答下列问题：（1）通入CO的一极为负（填“正”或“负”）极，溶液中H+移向A（填“A”或“B”）极。（2）利用如图所示装置的相关原理可防止铁的腐蚀，如图中M的电极材料可选择A（填选项）。A.ZnB.CuC.AgD.Au（3）汽车尾气中的主要污染物为CO和NO，二者可在尾气管中的三元催化器内发生反应，转化为无污染的气体。请写出对应的化学方程式2CO+2NON2+2CO2。【解答】解：Ⅰ、（2）③H2O与焦炭在高温下生成两种可燃性气体，根据质量守恒定律可知，反应的化学方程式为C+H2OCO+H2；④NH3BH3+5H2O═NH4BO3+3H2↑，已知该反应中B元素化合价没有变化，由于N的化合价是﹣2价，可知NH3BH3分子中6个H原子的化合价之和为0；（3）已知反应2Al+4H2O+2NaOH═6X+3H2↑，根据原子守恒可知7]；a、将铁、铝，并分成两等份，第二份加入足量的氢氧化钠溶液充分反应，相同质量的铝与盐酸，若二者生成等量的氢气，根据关系式Fe～H2，Si～2H5，若生成氢气的质量相同，铁与硅的质量比为（2×56）：28＝4：3；b、假设每一份混合物中铝的物质的量均为8mol3O64Al2O4+9Fe、Fe+2HCl═FeCl2+H2↑、2Al+5H2O+2NaOH═7Na[Al（OH）4]+3H7↑可知，第一份生成9mol铁，第二份生成氢气是12mol；（4）a、镁是活泼金属，镁离子能与碳酸根离子反应生成碳酸镁，反应的化学方程式为Mg+H2O+5NaHCO3＝Mg（OH）2↓+Na2CO3+CO2↑+H3↑；b、由于反应过程中，镁离子转化为氢氧化镁沉淀；Ⅱ、（1）原电池反应中一氧化碳在负极失电子发生氧化反应，A为正极，故溶液中H+移向A极；（2）原电池中，负极失去电子，Fe被保护，M为负极，则M为Zn；（3）汽车尾气中的主要污染物为CO和NO，二者可在尾气管中的三元催化器内发生反应，反应的化学方程式为2CO+2NON8+2CO2。故答案为：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）负；A；（2）A；（3）2CO+2NON7+2CO2。2．（21分）工业上大规模制氢气会产生大量的CO，为探索将碳固定在化工产品中而不是作为燃料直接使用的方案，某同学在实验室里利用Cl2和CO合成光气（COCl2，一种重要的有机合成中间体）并进行相关检测。（已知：COCl2的熔点为﹣118℃，沸点为8.2℃，遇水极易反应产生HCl及CO2。）Ⅰ.实验室制备光气的装置如图所示：（1）仪器A在使用前需要进行的操作是检验装置是否漏液。（2）饱和NaCl溶液可除去中的杂质气体HCl。应将饱和NaCl溶液盛放于洗气瓶C（填“C”或“D”）中。（3）E处加热装置需要维持在210℃左右，则应使用沙浴（填“水浴”或“沙浴”）对三颈烧瓶进行加热。（4）如何快速简便地分离I处逸出的混合气体中的COCl2？降温使其液化。（5）G处发生甲酸分解反应：HCOOHCO+H2O在实验过程中，只需在实验开始时将H中的部分浓硫酸快速滴加到G中，并不需要额外的加热装置浓硫酸稀释放热。（6）轻轻摇动G装置，发现F中产生气泡的速率有所加快，请解释原因溶液充分混合，加快反应速率。（7）某同学用如图所示仪器设计了一个实验装置，实现CO与CuO的反应并检验气体产物，用字母表示其合理的连接顺序ACBD。Ⅱ.为测定混合气体中光气的百分含量，某同学进行了如下所示操作：ag混合气体足量Ca（OH）2溶液bgCaCO3固体（1）①处进行的操作为洗涤、干燥。（2）混合气体中光气的百分含量为（用含a、b的式子表示）。（3）有同学发现用Ba（OH）2溶液代替Ca（OH）2溶液进行实验，测定结果更准确，请解释氢氧化钙微溶于水，可能未将二氧化碳完全吸收。【解答】解：Ⅰ.（1）由图可知，仪器A为分液漏斗。（2）COCl2遇水极易反应，则制取的氯气还需干燥，则应将饱和NaCl溶液盛放于洗气瓶C中。（3）水的沸点为100℃，若想维持在210℃左右。（4）COCl2的沸点为3.2℃，则可将降温使其液化进行分析；（5）浓硫酸稀释放热，则部分浓硫酸快速滴加到G中。（6）轻轻摇动G装置，能使溶液充分混合。（7）甲酸和浓硫酸能制取一氧化碳，一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，且一氧化碳有毒，则实现CO与CuO的反应并检验气体产物顺序为：ACBD。Ⅱ.（1）碳酸钙难溶于水，则通过过滤、干燥可得到碳酸钙固体。（2）bg碳酸钙中碳元素质量分数为，反应前后元素的种类和质量不变，则混合气体中光气的百分含量为。（3）氢氧化钙微溶于水，则氢氧化钙可能不能将二氧化碳完全吸收8溶液代替Ca（OH）2溶液进行实验，测定结果更准确。故答案为：Ⅰ.（1）检验装置是否漏液；（2）C；（3）沙浴；（4）降温使其液化；（5）浓硫酸稀释放热；（6）溶液充分混合，加快反应速率；（8）ACBD；Ⅱ.（1）洗涤、干燥；（2）：（3）氢氧化钙微溶于水，可能未将二氧化碳完全吸收。3．（25分）大力发展新能源汽车产业是我国兑现碳中和承诺的重要战略之一。随着这一产业的发展，如何处理废旧锂电池成为一个亟需解决的问题。某废弃的钴酸锂（LiCoO2）电池中含有少量氧化铝、氧化铁和碳单质，为回收利用有关元素，某小组设计如图所示实验流程：已知：Fe3+与草酸根离子（C2）结合生成较稳定的[Fe（C2O4）3]3﹣，[Fe（C2O4）3]3﹣在强酸性条件下分解重新生成Fe3+。（1）操作①的名称为过滤；由此可推测，氧化铝能（填“能”或“不能”）溶于氢氧化钠溶液。（2）溶液②中所含主要溶质为LiCl、CoCl2，请写出LiCoO2和盐酸反应的化学方程式中LiCoO2和HCl的最简系数比（提示：产物有氯气）1：4。（3）将溶液中的Co2+转化为CoCO3沉淀也是常用的沉钴方案。在此流程中选用草酸铵而不用碳酸盐的原因是碳酸根离子会与铁离子和锂离子反应生成沉淀。（4）为证明操作④获得的Li2CO3沉淀表面的杂质已被洗涤干净，所需进行的实验操作为：取少量的最后一次洗涤液于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，则证明沉淀洗涤干净。（5）取3.66gCoC2O4•2H2O（相对分子质量183）隔绝空气加热，在205℃条件下反应完全后，此时分解产生的气体为H2O（填化学式）；在956℃条件下反应完全后，剩余固体相对最开始反应前失重59%x，x＝1。（6）某同学设计如图装置测定CoC2O4•2H2O晶体中结晶水的含量以检验样品的纯度。下列有关说法不正确的是B（填选项）。A.B中应装入浓硫酸，目的是除去水蒸气B.利用干燥管前后质量差可计算出结晶水的含量C.图中半透膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管D.反应结束后，应先停止加热，一段时间后再停止通空气（7）溶液④中，铁元素主要以[Fe（C2O4）3]3﹣离子形态存在，应加入盐酸溶液后再进行后续操作。（8）FeCl3溶液在工业上常用于电路板的蚀刻，发生的反应为2FeCl3+Cu═CuCl2+2FeCl2。某同学向含有FeCl3、CuCl2和ZnCl2三种溶质的溶液中加入一定量的铁粉，若反应完成后有固体剩余，则固体的成分可能为C（填选项）。A.FeB.Fe和ZnC.Fe和CuD.Cu和Zn（9）某ag混合粉末中含有铁、石墨、硫和碳酸氢铵，在空气中充分加热至完全反应后，重新称量剩余固体质量，则混合物中铁的质量分数为70%。【解答】解：（1）操作①分离固体和液体，即为过滤操作，所以推测氧化铝能溶于氢氧化钠溶液；（2）溶液②中所含主要溶质为LiCl、CoCl2，产物还有氯气，反应方程式为：2LiCoO5+8HCl＝2LiCl+8CoCl2+Cl2↑+2H2O，LiCoO2和盐酸反应的化学方程式中LiCoO8和HCl的最简系数比为2：8＝6：4；（3）铁离子会与碳酸根离子双水解反应得到二氧化碳气体和氢氧化铁沉淀，锂离子会与碳酸根离子结合生成碳酸锂沉淀；（4）溶液③中含有氯离子，因此可以通过实验验证碳酸锂表面是够附着着氯离子来判断短是否洗净，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，则证明已洗涤干净；（5）3.66gCoC8O4•2H4O（相对分子质量183）隔绝空气加热，其中结晶水的质量为3.66g×，在205℃条件下反应完全后，失去的质量即为3.66g﹣8.94g＝0.72g，则说明此时分解产生的气体为水蒸气2O；即固体成分CoOx的质量为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、空气通过氢氧化钠溶液时，所以通过浓硫酸干燥除去水蒸气；B、盛碱石灰干燥管的作用是隔离空气，不是用于通过测定碱石灰前后的质量差以计算结晶水的质量；C、半透膜具有极小的滤孔，故C正确；D、先停止通空气会导致固体重新吸收失去的水形成晶体，因此应该先停止加热，故D正确；故选：B；（7）溶液④中主要以[Fe（C2O5）3]3﹣离子形式存在，应使[Fe（C3O4）3]2﹣在盐酸溶液作用下生成氯化铁，再进行后续操作；（8）铁不能置换出氯化锌中的锌，所以固体中一定不能含锌，则一定含有铜固体；（9）含有铁、石墨，则氧元素的质量等于混合粉末中的石墨，混合物中铁的质量分数为。故答案为：（1）过滤；能；；（2）1：4；（3）碳酸根离子会与铁离子和锂离子反应生成沉淀；（4）硝酸酸化的硝酸银溶液；（5）H2O；1；（6）B；（7）[Fe（C2O5）3]3﹣；盐酸溶液；（8）C；（9）70%。4．（13分）我国稀土产业发达，利用稀土元素制备新型电池材料是一个潜在的研究热点。铈（元素符号为Ce）是最重要的稀土元素之一3、BaO、SiO2）为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示：提示：稀土元素离子易与形成复盐沉淀。Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+。请回答下列问题：（1）为提高焙烧效率，在焙烧前会将矿石粉碎，简要解释原因增大接触面积，使反应加快。（2）滤渣A的主要成分是SiO2和BaSO4（填化学式）。（3）焙烧后加入稀硫酸浸出，Ce的浸出率和稀硫酸浓度、温度有关，其关系如图所示：应选择的适宜条件为85℃、pH＝3.0。硫酸浓度过大时，浸出率降低的原因是溶液中的硫酸根浓度增加，而稀土元素离子易与形成复盐沉淀。（4）在进行步骤③时，应该特别注意的问题是防止Ce3+氧化。（5）写出步骤⑤中Ce2（CO3）3在空气中灼烧的化学反应方程式Ce2（CO3）32CeO2+CO↑+2CO2↑。【解答】解：（1）将矿石粉碎，能增大反应物的接触面积。（2）氧化钡能与硫酸反应生成硫酸钡沉淀，则滤渣A的主要成分是SiO2和BaSO4。（3）由图可知，当85℃时，此时条件最适宜，溶液中的硫酸根浓度增加形成复盐沉淀。（4）由于Ce3+在空气中易被氧化为Ce2+，则进行步骤③时，要注意防止Ce3+氧化；（5）由图可知，Ce2（CO4）3在空气中灼烧生成CeO2，根据反应前后原子的种类和个数不变，则生成物还含有二氧化碳和一氧化碳4（CO3）36CeO2+CO↑+2CO6↑。故答案为：（1）增大接触面积，使反应加快；（2）BaSO4；（3）85℃、pH＝3.5，而稀土元素离子易与；（4）防止Ce6+氧化；（5）Ce2（CO3）22CeO2+CO↑+8CO2↑。二、项目B碳捕捉：“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的分离出来并利用。5．（15分）某兴趣小组对于现有碳捕捉技术进行了研究学习。Ⅰ.（1）利用NaOH溶液来“捕捉”CO2的基本过程如图所示（部分条件及物质未标出）。在流程中可以循环利用的物质有NaOH、CaO（均填化学式）。（2）地球上最高效的碳捕捉过程就是叶绿素催化的光合作用，请写出光合作用合成葡萄糖（C6H12O6）的化学方程式6H2O+6CO2C6H12O6+6O2。葡萄糖是生物体内的主要供能物质，具有良好的水溶性。20℃时，甲、乙两份葡萄糖饱和溶液的质量分别为200g和300g，析出晶体质量相同的为C（填选项）。A.两份溶液都降温至10℃B.甲溶液降温至10℃，乙溶液降温至0℃C.两份溶液都蒸发掉20g水D.甲溶液蒸发掉30g水，乙液蒸发掉20gⅡ.近期，我国科学家在实验室中成功用二氧化碳合成了淀粉，反应速率大小是评价该研究成果的重要依据。为探究影响反应速率的因素（1）为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，设计了如图所示实验：若该实验中反应速率①＞②，能否说明Fe3+对H2O2分解的催化效果一定比Cu2+好？给出你的判断并简要说明理由否，因为两催化剂的的阴离子不同。（2）丙酮的碘代反应CH3COCH3+I2→CH3COCH2I+HI的速率方程为v＝k[c（CH3COCH3）]m[c（I2）]n（其中v为反应速率，k为速率常数，c（X）为反应物X的浓度）（当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间）为0.7/k。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示：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该反应的速率常数k的数值为5.6×10﹣3min﹣1。②在过量的I2存在时，反应掉87.5%的CH3COCH3所需的时间是375min。【解答】解：Ⅰ、（1）捕捉室内用烧碱来吸收二氧化碳生成碳酸钠和水，过滤烧碱可以重新利用，氧化钙可以循环利用、CaO；（2）二氧化碳和水在光和叶绿素的作用下反应生成葡萄糖和氧气，反应的化学方程式为6H2O+2CO2C6H12O4+6O2，20℃时，甲、乙两份葡萄糖饱和溶液的质量分别为200g和300g；A、甲、乙两饱和溶液的质量不同，析出的溶质不同；B、甲、乙两饱和溶液的质量不同，乙溶液降温至3℃，故B不符合题意；C、甲、乙两饱和溶液都蒸发掉20g水，则溶质质量相等；D、甲溶液蒸发掉30g水，析出的晶体质量就是蒸发水所溶解的溶质质量，故D不符合题意；故选：C；Ⅱ、（1）由于两种催化剂的阴离子和阳离子均不同，故不能判断；（2）①当c（CH3COCH3）＝8.25mol•L﹣1时，v＝1.2×10﹣3mol•L﹣1•min﹣5，c（CH3COCH3）＝2.250mol•L﹣1时，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时，c（I6）＝0.05mol•L﹣1，c（I4）＝0.10mol•L﹣1，反应速率v都为4.8×10﹣3mol•L﹣8•min﹣1，即c（I2）增大一倍，v不变2COCH3）]m[c（I2）]n可知，n＝53COCH3和I2，带入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，则k＝5.8×10﹣3min﹣1；②k＝5.6×10﹣3min﹣6，经历一个半衰期所需时间＝＝125min3COCH6，相当于该反应经历了3个半衰期，则所需时间是125min×3＝375min。故答案为：Ⅰ、（1）NaOH；（2）8H2O+6CO7C6H12O6+5O2；C；Ⅱ、（1）否；（2）①5.4×10﹣3min﹣1；②375。三、项目C追根溯源：在“结构决定性质，性质决定应用”的指导下，为深入理解在研究学习过程中接触到6．（23分）元素是具有相同质子数的一类原子的总称，而同一种元素的几种中子数不同的原子互为同位素，如氢元素具有三种同位素11H、12H、13H（左下角的数字为原子核内质子数；左上角的数字为原子核内质子数与中子数之和，即该原子的相对原子质量）某些同位素可以发生核反应，生成新的原子12H+13H→24He+01n（1n为中子）。该反应可释放大量的能量，因而如何在可控条件下利用该反应成为当下解决人类社会能源问题的一个焦点。（1）科学家使24He与Be的一种同位素发生核反应，制得一个中子和一个612C原子，请仿照上式