20．(13分)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn₂O₄和碳粉涂覆在铝箔上)进行资源回收研究，设计实验流程如下：

(1)第①步反应可能产生气体的化学式是　　　　　 　　　　　　　；第②步反应得到的沉淀X的化学式为　　　　　　　　　　 。

(2)第③步反应有锂离子(Li⁺)生成，其反应的离子方程式是　　　　　　　 。

(3)四步实验都包含过滤，实验室中过滤实验要使用的玻璃仪器包括　　　　　　 。

(4)若废旧锂离子电池正极材料含LiMn₂O₄的质量为18．1 g，第③步反应中加入20．0 mL 3．0 mol·L^-1的H₂SO₄溶液，假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li₂CO₃，则至少有　　　　 　g Na₂CO₃参加了反应。

19．(12分)在一体积为10 L的密闭容器中，通入一定量的CO和H₂O，在850℃发生如下反应：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g) △H<0。CO和H₂O浓度变化如下图：

(1)0一4min的平均反应速率v(CO)=　　　　　 mol／(L·min)。

(2)850℃时，平衡常数K=　　　　　　 。

(3)850℃时，若向该容器中充入1．0 mol CO、3．0 mol H₂O，则CO的平衡转化率为　　　　　　　　 。

(4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是　　　　　 (填选项序号)。

a．容器中压强不变　　 　　　　　　　　　　 b．混合气体中c(CO)不变

c．v_正(H₂)=v_逆(H₂O)　　 　　　　　 d．c(CO₂)=c(CO)

e．容器中气体密度不变　　 　　　　　　

f．1 mol H-H键断裂的同时断裂2 mol H-O键

18．(12分)金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂，某钙线的主要成分为金属M和金属钙Ca，并含有3。5%(质量分数)CaO。

(1)Ca元素原子结构示意图　　　　　　　　 ，Ca(OH)₂碱性比Mg(OH)₂ (填“强”或“弱”)。

(2)Ca与非金属最强的元素A形戒化合物D，D的电子式为　　　　　　　 。

(3)配平用钙线脱氧脱鳞的化学方程式：P+FeO+CaO　　 Ca₃(PO₄)₂+Fe

(4)将钙线试样溶于稀盐酸后，加入过量NaOH溶液，生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的M(OH)n。则金属M为　　　 (填元素符号)；检测Mⁿ⁺最常用的试剂是　　　　　　　　　 (填化学式)。

(5)取1．6 g钙线试样，与水充分反应，生成224 mL H₂(标准状况)，在所得溶液中通入适量的CO₂，最多能得到CaCO₃　　　　 g．

17．(15分)V、W、X、Y、Z是原子序数依次递减的五种常见元素。X元素是地壳中含量最多的元素，Y、Z组成气态化合物M的水溶液呈碱性，W的单质在X₂中燃烧的产物可使品红溶液褪色，V是一种历史悠久，应用广泛的金属元素。请回答：

(1)Y元素在周期表中的位置是　　　　　　　 ；写出X、Z两种元素组成的化合物一种用途：　　　　　 　　　　　　　　　。

(2)由以上五种元素两两组合所形成的化合物中，有一种物质能与水反应生成气体且属于氧化还原反应，请写出该反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　 。

(3)X、Y、Z三种元素可组成一种强酸U，M在适当条件下被U吸收生成一种盐。该盐的水溶液的pH　　　　 7(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(4)若将V金属投入到盐酸溶液中，生成了浅绿色溶液N。N的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　 　。

(5)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以Y₂、Z₂为电极反应物，以HCl一4NHCl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，试写出该电池的正极反应式　　　　 ；放电时溶液中H⁺移向　　　　　　　　　　　 (填“正”或“负”)极。

(6)W(a)+O₂(g)　　 WO₂(g)；H₁　 W(g)+O₂(g)　　 WO₂(g)；H₂

则H_l　　　　　　 (填“>”或“(”或“=”)H₂。

16．实验室常用硫酸铜溶液吸收气体中的硫化氢：

CuSO₄+H₂S　　 CuS↓+H₂SO₄，该反应可以推测　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．CuS易水解

　　　 B．CuS可溶于盐酸

　　　 C．相同温度下氢硫酸饱和溶液中硫离子(S^2-)浓度比CuS饱和溶液中大

　　　 D．强酸可以制取弱酸

第Ⅱ卷(非选择题52分)

15．从海水中提取镁的工艺流程如下图所示：

下列说法错误的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富

　　　 B．步骤⑥电解MgCl₂时阴极产生氯气

　　　 C．步骤⑤可将晶体置于HCI气体氛围中脱水

　　　 D．上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应

14．有关常温下pH均为3的醋酸溶液和盐酸的说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度均为l×10“1 mal．L-1

　　　 B．分别加水稀释100倍后，两种溶液的pH仍相等

　　　 C．中和同体积的这两种酸溶液所需要NaOH物质的量也相等

　　　 D．分别加入足量锌片，两种溶液生成H₂的体积相等

13．能够使反应Cu+2H₂O　　 Cu(OH)₂+ H₂↑发生的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．用铜片作阴、阳极，电解氯化铜溶液

　　　 B．用铜片作阴、阳极，电解硫酸钾溶液

　　　 C．铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀

　　　 D．铜片和碳棒用导线相连后同时插入一烧杯内的氯化钠溶液中

12．下列离子组一定能大量共存的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．甲基橙呈红色的溶液中：I^-、Cl^一、NO₃^-、Na⁺

　　　 B．石蕊呈蓝色的溶液中：Na⁺、A1O₂^-、NO₃^-、HCO₃^-

　　　 C．含大量OH -的溶液中：CO₃^2-、Cl^-、F^-、K⁺

　　　 D．含大量Al³⁺的溶液中：K⁺、Na⁺、NO₃^-、C1O^-

11．下列化学实验相应的离子方程式正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．向Ba( OH)2溶液中滴加稀盐酸：2H⁺+2C1^- +Ba²⁺ +2OH^-=2H₂O+BaCl₂

　　　 B．往FeCl3溶液中加入Fe粉：2Fe³⁺ +Fe 　　3Fe²⁺

　　　 C．往澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca²⁺ +2OH ^- +CO₂　　 CaCO₃↓+H₂O

　　　 D．往FeCl₃溶液中加入Cu粉：Fe³⁺ +Cu 　　Fe²⁺+Cu²⁺