D．W与X形成的化合物尾气是CO，Y的最高价氧化物的水化物溶液是NaOH溶液，两者不反应，D错误；
答案选D。
6.我国对二氧化硫一空气质子交换膜燃料电池的研究处于世界前沿水平，该电池可实现硫酸生产、发电和环境保护三位一体的结合。
其原理如图所示。
下列说法不正确的（）
A.Pt1电极附近发生的反应为：
SO2+2H2O－2e－=SO42－+4H+
B.相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1
C.该电池工作时质子从Pt2电极经过内电路流到Pt1电极
D.该电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合
【答案】C
【解析】
【分析】
由题可知，该电池的Pt1电极为负极，发生SO2的氧化反应；Pt2电极为正极，发生氧气的还原反应。
【详解】A．通过分析可知，Pt1电极为电池的负极，结合原理示意图可知，该电极的电极反应式为：
，A项正确；
B．通过分析可知，SO2在负极被氧化，O2在正极被还原，根据得失电子守恒可知，相同条件下，电池放电时，负极消耗的SO2和正极消耗的O2体积比为2:
1，B项正确；
C．通过分析可知，电池工作时，Pt1为电池的负极，Pt2为电池的正极，所以质子从Pt1电极经过内电路迁移到Pt2电极，C项错误；
D．该装置可以将化学能转变为电能，同时获得了硫酸又避免了SO2排放造成的环境污染，D项正确；
答案选C。
【点睛】原电池中涉及的三个方向：
一是电子的迁移方向，沿外电路中的导线由负极迁移至正极；二是电流的方向，外电流从正极流向负极，内部的电流从负极流向正极；三是电解质中离子的迁移方向，阳离子朝向正极的方向迁移，阴离子朝向负极的方向迁移。
7.在25°C时，向amL0.10mol·L-1的HNO2溶液中逐滴加入0.10mol·L-1的NaOH溶液，滴定过程中，混合溶液的pOH[pOH=-lgc（OH-）]与NaOH溶液的体积V的关系如图所示。
已知P点溶液中存在c（OH-）=c（H+）+c（HNO2），下列说法不正确的是（）
A.25°C时，HNO2电离常数的数量级是10-4
B.M点溶液中存在：
3c（H+）+c（HNO2）=3c（OH-）+c（NO2-）
C.图上M、N、P、Q四点溶液中所含离子
种类相同
D.a=10.80
【答案】B
【解析】
【分析】
已知P点溶液中存在c（OH-）=c（H+）+c（HNO2），同时溶液中存在电荷守恒：
c（OH-）+c（NO2-）=c（H+）+c（Na+），二式联立可得：
c（NO2-）+c（HNO2）=c（Na+），此为NaNO2溶液中的物料守恒式，即P点溶液中的溶质只有NaNO2，亚硝酸和氢氧化钠恰好完全反应，所以初始亚硝酸溶液的体积为10.80mL，据此分析作答。
【详解】A.HNO2的电离常数
，未滴加氢氧化钠时，0.1mol/L的HNO2溶液的pOH=11.85，即溶液中c（OH-）=10-11.85mol/L，根据水的离子积可知c（H+）=10-2.15mol/L，溶液中存在电离平衡HNO2⇌H++NO2-，溶液中氢离子浓度和亚硝酸根离子浓度大致相等，所以
，故25°C时，HNO2电离常数的数量级是10-4，故A正确；
B.根据以上分析可知a=10.80，所以当加入5.40mL氢氧化钠溶液时溶液中的溶质为等物质的量的HNO2和NaNO2，存在电荷守恒：
c（OH-）+c（NO2-）=c（H+）+c（Na+），存在物料守恒：
c（NO2-）+c（HNO2）=2c（Na+），二式联立可得2c（H+）+c（HNO2）=2c（OH-）+c（NO2-），故B错误；
C.M、N、P、Q四点溶液中均含有：
H+、OH-、NO2-、Na+，故四点溶液中所含离子的种类相同，故C正确；
D.根据以上分析可知a=10.80，故D正确；
故选B。
8.CS（NH2）2（硫脲，白色而有光泽的晶体，溶于水，20℃时溶解度为13.6g；在150℃时转变成NH4SCN）是用于制造药物、染料、金属矿物的浮选剂等的原料。
某化学实验小组同学用Ca（HS）2与CaCN2（石灰氮）合成硫脲并探究其性质。
（1）制备Ca（HS）2溶液，所用装置如图（已知酸性：
H2CO3＞H2S）：
①装置a中反应发生的操作为_________；装置b中盛放的试剂是________。
②装置c中的长直导管的作用是________。
（2）制备硫脲：
将CaCN2与Ca（HS）2溶液混合，加热至80℃时，可合成硫脲，同时生成一种常见的碱，合适的加热方式是__________；该反应的化学方程式为____________________。
（3）探究硫脲的性质：
①取少量硫脲溶于水并加热，验证有NH4SCN生成，可用的试剂是_____（填化学式，下同）
②向盛有少量硫脲的试管中加入NaOH溶液，有NH3放出，检验该气体的方法为______。
③可用酸性KMnO4溶液滴定硫脲，已知MnO
被还原为Mn2+，CS（NH2）2被反应为CO2、N2及SO
，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。
【答案】
（1）.打开装置a、b之间的活塞
（2）.饱和NaHCO3溶液（3）.作安全导管，避免烧瓶内压强过大（4）.水浴加热（5）.2CaCN2+Ca（HS）2+6H2O
2CS（NH2）2+3Ca（OH）2（6）.FeCl3（7）.用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若变蓝则为NH3（8）.14:
5
【解析】
【分析】
（1）装置b中的试剂用于除去CO2中混有的HCl，应加入饱和NaHCO3溶液；
（3）检验SCN-用Fe3+；检验NH3用湿润的红色石蕊试纸；用酸性KMnO4溶液滴定硫脲，反应的离子方程式为：
，可得氧化剂与还原剂的物质的量之比。
【详解】
（1）①装置a中，需防止启普发生器内正压力的形成，所以应打开活塞，装置b中的试剂应能除去CO2中混有的HCl，同时又不能吸收CO2，应加入饱和NaHCO3溶液；故答案为：
打开装置a、b之间的活塞；饱和NaHCO3溶液；
②当装置c中压力过大时，可通过调节c中的液体量来调节压强，所以长直导管的作用是：
作安全导管，避免烧瓶内压强过大；故答案为：
作安全导管，避免烧瓶内压强过大；
（2）将CaCN2与Ca（HS）2溶液混合，加热至80℃时，可合成硫脲，同时生成Ca（OH）2，因为温度不高于100℃且需控制，所以合适的加热方式是水浴加热；该反应的化学方程式为：
2CaCN2+Ca（HS）2+6H2O
2CS（NH2）2+3Ca（OH）2；故答案为：
水浴加热；2CaCN2+Ca（HS）2+6H2O
2CS（NH2）2+3Ca（OH）2；
（3）①验证有NH4SCN生成，既可验证
，又可验证SCN-，但验证SCN-的效果更好，可选用FeCl3；故答案为：
FeCl3；
②检验NH3的方法是将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝则为NH3；故答案为：
用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若变蓝则为NH3；
③已知
被还原为Mn2+，则发生反应的离子方程式为：
，该反应中氧化剂为
，还原剂为CS（NH2）2，二者的物质的量之比为14:
5，故答案为：
14:
5。
9.
废旧可充电电池主要含有Fe、Ni、Cd、Co等金属元素，一种混合处理各种电池回收金属的新工艺如下图所示。
已知：
Ⅰ．滤液①中含有Ni（NH3）62+、Cd（NH3）42+、Co（NH3）62+等物质。
Ⅱ．萃取和反萃取的反应原理分别为:
Ni（NH3）62++2HR
NiR2+2NH4++4NH3；NiR2+2H+
Ni2++2HR
（1）为了加快浸取速率，可采取的措施为__________（任写一条）。
（2）已知浸取过程中NH3和NH4+的物质的量之和与Ni、Cd、Co浸取率的关系如表2所示。
表2浸取过程中氨总量与各离子浸取率的关系
编号
n（NH3）+
n（NH4+）/mol
Ni浸取率/%
Cd浸取率/%
Co浸取率/%
①
2.6
97.2
88.6
98.1
②
3.5
86.0
98
8
86.7
③
4.8
98.4
98.8
94.9
④
5.6
97.7
85.1
96.8
⑤
9.8
95.6
84.1
96.1
则可采用的最佳实验条件编号为_____。
（3）Co（OH）3与盐酸反应产生气体单质，该反应的化学方程式______。
（4）操作①的名称为_________、过滤、洗涤。
（5）向有机相中加入H2SO4能进行反萃取的原因为_______（结合平衡移动原理解释）。
（6）将水相加热并通入热水蒸气会生成CdCO3沉淀，并产生使红色石蕊试纸变蓝的气体，该反应的离子方程式为___。
（7）上述工艺流程中可能循环使用的物质为______。
（8）已知Ksp（CdCO3）=1.0×10-12，Ksp（NiCO3）=1.4×10-7。
若向物质的量浓度均为0.2mol/L的Cd2+和Ni2+溶液中滴加Na2CO3溶液（设溶液体积增加1倍），使Cd2+恰好沉淀完全，即溶液中c（Cd2+）=1.0×10-5mol/L时，是否有NiCO3沉淀生成（填“是”或者“否”）____。
【答案】
（1）.搅拌（适当升温或增大浸取剂的浓度）
（2）.③（3）.2Co（OH）3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+6H2O（4）.蒸发浓缩、冷却结晶（5）.根据NiR2+2H+
Ni2++2HR可知，加入H2SO4使c（H+）增大，平衡向右移动（6）.Cd（NH3）42++CO32-
CdCO3↓+4NH3↑（7）.NH3、有机萃取剂（8）.否
【解析】
【分析】
已知已预处理的电池粉末，经过NH3和（NH4）2CO3水溶液的浸取后，得到的滤液①中含有Ni（NH3）62+、Cd（NH3）42+、Co（NH3）62+等物质，在滤液①中通入空气进行催化氧化，得到Co（OH）3沉淀和滤液②，从而将Co元素分离出来，Co（OH）3与盐酸发生氧化还原反应得到CoCl2溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到CoCl2∙6H2O晶体；在滤液②中加入有机萃取剂，发生反应Ni（NH3）62++2HR
NiR2+2NH4++4NH3，从而将Cd元素与Ni元素分离，水相中含有Cd（NH3）42+，将水相加热并通入热水蒸气会生成CdCO3沉淀；在有机相中加入硫酸进行反萃取，发生反应NiR2+2H+
Ni2++2HR，得到NiSO4溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到NiSO4∙6H2O晶体，据此分析解答。
【详解】
（1）搅拌、适当升温或增大浸取剂的浓度，均可加快浸取速率；
（2）通过表2中，浸取过程中氨总量与各离子浸取率的关系数据可知，当n（NH3）+n（NH4+）=4.8mol时，对Ni、Cd、Co浸取率都比较高，因此可采用的最佳实验条件编号为③；
（3）Co（OH）3与盐酸反应生成CoCl2溶液，由此可知Co元素表现了氧化性，则HCl表现还原性，产生的气体单质应为Cl2，根据得失电子守恒，元素守恒可配平该反应的化学方程式为2Co（OH）3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+6H2O；
（4）CoCl2溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到CoCl2∙6H2O晶体；
（5）根据以上分析可知，在有机相中加入硫酸进行反萃取，发生反应NiR2+2H+
Ni2++2HR，得到NiSO4溶液，从平衡移动原理的角度解释，即根据NiR2+2H+
Ni2++2HR可知，加入H2SO4使c（H+）增大，平衡向右移动，从而得到NiSO4溶液；
（6）水相中含有Cd（NH3）42+、CO32-，将水相加热并通入热水蒸气会生成CdCO3沉淀，并产生使红色石蕊试纸变蓝的气体，则该气体为NH3，则该反应的离子方程式为Cd（NH3）42++CO32-
CdCO3↓+4NH3↑；
（7）由以上分析可知，上述工艺流程中可能循环使用的物质为NH3、有机萃取剂；
（8）当Cd2+恰好沉淀完全时，溶液中
，此时溶液中，Q（NiCO3）=c（Ni2+）c（CO32-）=0.1×1.0×10-7=1.0×10-8＜Ksp（NiCO3），故没有NiCO3沉淀生成。
【点睛】第（8）问，在计算NiCO3的离子积时，一定注意溶液体积增加1倍，c（Ni2+）=0.1mol/L，而不是0.2mol/L，这是同学们的易错点。
10.热化学碘硫循环可用于大规模制氢气，SO2水溶液还原I2和HI分解均是其中的主要反应。
回答下列问题：
（1）以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。
其反应过程如图所示。
反应II包含两步反应：
①H2SO4（l）=SO3（g）+H2O（g）△H1=+177kJ/mol
②2SO3（g）=2SO2（g）+O2（g）△H2=+196kJ/mol
①写出反应①自发进行的条件是：
________。
②写出反应Ⅱ的热化学方程式：
________。
（2）起始时HI的物质的量为1mo1，总压强为0.1MPa下，发生反应HI（g）
H2（g）+
I2（g）平衡时各物质的物质的量随温度变化如图所示：
①该反应的△H________（“＞”或“＜”）0。
②600℃时，平衡分压p（I2）=___MPa，反应的平衡常数Kp=______（Kp为以分压表示的平衡常数）。
（3）反应H2（g）＋I2（g）
2HI（g）的反应机理如下：
第一步：
I2
2I（快速平衡）
第二步：
I＋H2
H2I（快速平衡）
第三步：
H2I＋I
2HI（慢反应）
①第一步反应_____（填“放出”或“吸收”）能量。
②只需一步完成的反应称为基元反应，基元反应如aA＋dD=gG＋hH的速率方程，v=kca（A）•cd（D），k为常数；非基元反应由多个基元反应组成，非基元反应的速率方程可由反应机理推定。
H2（g）与I2（g）反应生成HI（g）的速率方程为v=____（用含k1、k－1、k2…的代数式表示）。
【答案】
（1）.高温
（2）.2H2SO4
（1）=2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）△H=+550kJ/mol（3）.＞（4）.0.0125（5）.
（或0.167）（6）.吸收（7）.
c（H2）·c（I2）
【解析】
【分析】
（1）由反应式①+②可得热化学方程式；
（2）①随着温度的不断升高，HI的物质的量不断减小，H2的物质的量不断增大，则平衡正向移动，所以正反应为吸热反应；
②从图中采集数据，600℃时，n（HI）=0.75mol，n（H2）=0.125mol，反应前后气体分子数不变，从而得出平衡分压
，计算出各组分气体的分压，从而求得平衡常数；
（3）①第一步反应断裂共价键，吸收能量；
②反应速率由慢反应决定，即v=k3c（H2I）•c（I），用第一步反应k1c（I2）=k-1c2（I），求出c（I）的表达式，用第二步的反应k2c（I）•c（H2）=k-2c（H2I），求出c（H2I）的表达式，代入即可求得v。
【详解】
（1）①反应①是气体物质的量增大的吸热反应，由
，能自发进行的条件是高温，故答案为：
高温；
②由反应式①+②可得出反应Ⅱ的热化学方程式：
2H2SO4
（1）=2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）△H=+550kJ/mol；故答案为：
2H2SO4
（1）=2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）△H=+550kJ/mol；
（2）①随着温度的不断升高，HI的物质的量不断减小，H2的物质的量不断增大，则平衡正向移动，所以正反应为吸热反应，该反应的△H＞0，故答案为：
＞；
②从图中采集数据，600℃时，n（HI）=0.75mol，n（H2）=0.125mol，反应前后气体分子数不变，从而得出平衡分压
p，各气体的平衡分压：
，
，反应HI（g）
H2（g）+
I2（g）的平衡常数
，故答案为：
0.0125；
（或0.167）；
（3）①第一步反应断裂共价键，吸收能量，故答案为：
吸收；
②反应速率由慢反应决定，即v=k3c（H2I）•c（I），
第一步是快速平衡，k1c（I2）=k-1c2（I），可得
，第二步也是快速平衡，k2c（I）•c（H2）=k-2c（H2I），可得
，则速率方程为：
，故答案为：
c（H2）·c（I2）。
【化学——选修3：
物质结构与性质】
11.锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O（PO4）2，可通过下列反应制备：
2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O=Cu4O（PO4）2↓+3Na2SO4+（NH4）2SO4+H2O
（1）写出基态Cu2+的核外电子排布式：
___。
与Cu同周期的元素中，与铜原子最外层电子数相等的元素还有___（填元素符号），上述方程式中涉及到的N、O元素第一电离能由小到大的顺序为___。
（2）
的空间构型是____。
（3）与NH3互为等电子体的分子、离子有___、__（各举一例）。
（4）氨基乙酸铜的分子结构如图，碳原子的杂化方式为___。
（5）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu（CN）4]2-，则1mo
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