江苏省2022-2023学年高三上学期期中联考模拟练习化学试卷（含解析）

江苏省2022-2023学年高三上学期期中联考化学试卷
一、单选题
1．化学与生产、生活、社会、环境关系密切，下列说法正确的是（ ）
A．绿色化学的核心是利用化学反应原理对环境污染进行治理
B．大力生产铅蓄电池、汞锌锰干电池，满足消费需求
C．工业生产中使用催化剂可改变反应的活化能和焓变
D．牺牲阳极的阴极保护法是应用原电池原理防止金属腐蚀
2．是微电子工业中优良的等离子蚀刻气体，还可用作高能燃料，可由反应：制取。下列说法正确的是（ ）
A．中N元素的化合价为
B．氟离子的结构示意图为
C．的电子式为
D．的空间构型为三角锥型
3．向Na2SiO3溶液通CO2后可生成胶状沉淀H2SiO3，进而可制得干燥剂硅胶。下列说法正确的是（ ）
A．半径大小：r(Na+)χ(O)
C．电离能大小：I1(Na)>I2(H) D．酸性强弱：H2CO34．兴趣小组用乙醇和浓硫酸制取乙烯，并验证乙烯气体的生成，所用实验装置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．装置A烧瓶中应加入浓硫酸、再沿烧瓶内壁缓慢加入乙醇
B．反应时应迅速升温到170℃，并控制温度保持不变
C．为除去乙烯中混有的SO2杂质，装置B洗气瓶中应装入酸性KMnO4溶液
D．实验中有少量副产物乙醚生成，分离乙醇和乙醚的混合物可以采用分液的方法
5．下列说法不正确的是（ ）
A．所有的复分解反应都是非氧化还原反应
B．使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的方法叫做氮的固定
C．静电除尘利用了胶体能发生电泳的性质
D．液氨、液氯、液态氯化氢都是非电解质
6．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．
B．
C．
D．
7．利用微生物电池除去废水中CH3COO-，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水。下列说法错误的是（ ）
A．负极反应为：CH3COO-+2H2O–8e-=2CO2+7H+
B．隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜
C．当电路中转移1mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5g
D．电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为1：1
8．是一种电动汽车电池的电极材料。制备的过程中发生了反应：，其中体现氧化性和还原性的反应物的物质的量之比为(已知中C元素的化合价为＋3)（ ）
A．1：1 B．1：3 C．7：9 D．9：7
9．有机物中碳原子上连接的四个原子或原子团不相同，则这个碳原子称为手性碳原子，下列分子中含有 “手性碳原子”的是 （ ）
A．CH2Cl2 B．CH3CH2OH
C．CH3CH(CH3)2 D．CH3CH(CH3)CHClCOOH
10．硝化法是一种古老的生，产硫酸的方法，同时实现了氮氧化物的循环转化，主要反应为：NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g) H= -41.8kJ·mol-1。SO2 和SO3都是呈酸性的物质，是大气污染，环境酸化的主要污染物。SO3 与水会生成重要的工业原料H2SO4。对于反应NO2(g)+ SO2(g) SO3(g)+NO(g) H= -41.8kJ·mol-1，下列说法正确的是（ ）
A．其他条件相同，增大，NO2的转化率增大
B．使用合适的催化剂能缩短该反应到达平衡的时间
C．1mol NO2(g)与1mol SO2充分反应，放出41.8kJ的热量
D．当容器中SO2、SO3的分子数之比等于1：1时，说明该反应到达化学平衡状态
11．室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是（ ）
选项 探究方案 探究目的
A 向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴酸性KMnO4溶液，振荡，观察溶液颜色变化 SO2具有漂白性
B 将20℃0.5mol·L-1CH3COONa溶液加热到40℃，用pH传感器测量溶液的pH 温度对CH3COO-水解平衡的影响
C 向Na2CO3溶液中滴加浓盐酸，反应产生的气体直接通入Na2SiO3溶液中 非金属性：C>Si
D 向浓度均为0.01mol·L-1的Na2CO3和Na2SO4的混合液中滴少量0.01mol·L-1的BaCl2溶液 Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)
A．A B．B C．C D．D
12．下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）
A．碳酸氢钠溶液与稀硫酸反应：CO＋2H+ = H2O＋CO2↑
B．Cl2与水反应：Cl2＋H2O = 2H+＋ClO－＋Cl－
C．将硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合：Cu2+＋2OH－= Cu(OH)2↓
D．氧化钠与水反应：O2－＋H2O = 2OH－
13．在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式为（ ）
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
向恒压、密闭容器中通入和，平衡时、、的物质的量随温度的变化如图所示。
下列说法不正确的是（ ）
A．反应Ⅰ的平衡常数可表示为
B．图中曲线C表示的物质的量随温度的变化
C．提高转化为的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂
D．的
二、填空题
14．锌是人体的必需元素，可以促进人体的生长发育。但水体中如果含锌量超标，饮用后会导致急慢性锌中毒产生贫血等症状。纳米铝粉有很强的吸附性和还原性，常用于除去工业生产一水合甘氨酸锌的废水中过量的锌。
(1)写出Zn2+的核外电子排布式：________。
(2)一水合甘氨酸锌的结构简式如图所示，其中Zn2+的配位数为_________。
(3)相对于用纳米铁粉处理废水中Zn2+，使用纳米铝粉效率更高的原因是______。
(4)向含有甘氨酸锌的酸性废水中加入纳米铝粉，水中溶解的氧在纳米铝粉表面产生·OH，将甘氨酸锌中的有机基团(以甘氨酸根表示)降解，释放出的Zn2+被纳米铝粉去除。
①写出·OH氧化甘氨酸根(C2NH4O)生成NO、CO2的离子方程式：_______。
②实验测得溶液中总氮含量[]随时间的变化如图所示，反应初期溶液中的总氮含量先迅速降低后随即上升的原因是________。
三、有机推断题
15．为了测定某有机物A的结构，做如下实验：
①将2.3 g该有机物完全燃烧，生成0.1 mol CO2和2.7 g水；
②用质谱仪测定其相对分子质量，得如图1所示的质谱图；
③用核磁共振仪处理该化合物，得到如图2所示图谱，图中三个峰的面积之比是1：2：3。
试回答下列问题：
(1)有机物A的相对分子质量是_______。
(2)有机物A的分子式是_______。
(3)写出有机物A的官能团名称：_______。
(4)写出有机物A的同分异构体结构简式_______。
(5)有机物A与金属钠反应放出氢气，反应的化学方程式是_______。
(6)有机物A与氧气在铜或银催化并加热条件下反应生成有机物B，B的官能团名称是_______。
四、实验题
16．以废旧锂电池正极材料(难溶于水，含LiCoO2及少量Al、Fe等)为原料制备Co3O4，并进而制备LiCoO2。
(1)浸取：取一定量粉碎后的废旧锂电池正极材料与Na2SO3 溶液、H2SO4溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈烧瓶中，70℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应，过滤。滴液漏斗中的溶液是______。
(2)除杂：向浸取液中先加入足量NaClO3溶液，再加入NaOH溶液调节pH，过滤。有关沉淀数据如下表(“完全沉淀”时溶液中金属离子浓度≤1.0×10-5mol·L-1)。
沉淀 Al(OH)3 Fe(OH)3 Co(OH)2
恰好完全沉淀时pH 5.2 2.8 9.4
若浸取液中c(Co2+)=0.1mol·L－1，则须调节溶液pH的范围是_______。(加入NaClO3溶液和NaOH溶液时，溶液体积的变化忽略不计)
(3)通过萃取、反萃取富集提纯钴： P2O4(用HA表示)难溶于水，是常用的Co2+萃取剂。萃取过程中发生反应：Co2++ nHACoA2·(n-2)HA +2H+。与萃取前的溶液相比较，反萃取得到的水溶液中物质的量浓度减小的阳离子有______。
(4)制备Co3O4：
①请补充实验方案：取上述所得CoSO4溶液，______，得较高纯度的Co(OH)2。(可选用的试剂：BaCl2溶液、AgNO3溶液、5mol/LNaOH溶液、蒸馏水)
②Co(OH)2加热制得Co3O4。Co(OH)2在空气中受热时，固体残留率随温度的变化如图所示，制备Co3O4最适宜的加热温度为_____。(写出计算过程)
(5)制备LiCoO2：取一定质量Li2CO3和Co3O4混合后，在空气中高温加热可以制备LiCoO2，写出反应的化学方程式：______。
五、原理综合题
17．硫的氧化物是形成酸雨的罪魁祸首，含硫烟气(主要成分为SO2)的处理方法备受关注，主要有以下两种方法。请回答下列问题：
I.碱液吸收法
步骤1：用足量氨水吸收SO2
步骤2：再加入熟石灰，发生反应：2NH+Ca2++2OH-+SO=CaSO3↓+2NH3 H2O
(1)已知：25℃时，Kb(NH3 H2O)=a；Ksp(CaSO3)=b，该温度下，步骤2中反应的平衡常数K=____(用含a、b的代数式表示)。
(2)氨水吸收SO2最终也可转化为(NH4)2SO4溶液，则该溶液中离子浓度由大到小依次为____。
(3)工业上还可用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2：Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3。某温度下用1.0mol/LNa2SO3溶液吸收纯净的SO2，当溶液中c(SO)降至0.2mol/L时，吸收能力显著下降，应更换吸收剂。此时溶液的pH=____。(已知该温度下亚硫酸的电离平衡常数Ka1=1.75×10-2，Ka2=1.25×10-7)
II.水煤气还原法
已知：①2CO(g)+SO2(g) S(l)+2CO2(g) △H1=-37.0kJ mol-1
②2H2(g)+SO2(g) S(l)+2H2O(g) △H2=+45.4kJ mol-1
(4)写出CO(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)、H2(g)的热化学方程式：____。若该反应在恒温、恒容体系中进行，达到平衡的标志为____(填选项字母)。
A．单位时间内，生成nmolCO的同时生成nmolCO2
B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体的总压强保持不变
D．H2O(g)与H2(g)的体积比保持不变
(5)反应②的正反应的活化能E正____(填“＞”“＜”或“=”)逆反应的活化能E逆。
(6)T℃，向10L恒容密闭容器中充入2molCO(g)、2molSO2(g)和2molH2(g)，发生反应①和②，5min达到平衡时，CO2(g)和H2O(g)的物质的量分别为1.6mol、1.8mol。T℃时，反应②的平衡常数K=____。
试卷第11页，共33页
试卷第11页，共33页
参考答案
1．D
【详解】A．“绿色化学”的核心就是要利用化学原理从源头消除污染，而不是对污染进行治理，故A错误；
B．加大铅酸蓄电池、含汞锌锰干电池的生产，废旧电池含有的铅、汞、锌、锰污染和废旧蓄电池电解液污染，会造成污染，不符合社会可持续发展理念，故B错误；
C．催化剂可改变反应的活化能，但不能改变反应焓变，故C错误；
D．在原电池中，正极被保护，负极被腐蚀，故可以用牺牲负极(阳极)的方法来保护正极(阴极)，故称为“牺牲阳极的阴极保护法”，应用的是原电池原理，故D正确；
故答案为D。
2．D
【详解】A．NF3中F元素非金属性大于N，则N的化合价为+3，A错误；
B．氟离子的核电荷数是9，而结构示意图中核电荷数为10，B错误；
C．NH4F是离子化合物，其电子式中F-离子最外层达到8电子稳定结构，应画出，故正确电子式为 ，C错误；
D．NF3的价层电子对为4，其中含一对孤电子，空间构型为三角锥型，D正确；
答案选D。
3．A
【详解】A．Na+与O2-核外电子排布相同，Na+核电荷数比O2-大，故半径大小：r(Na+)B．电负性大小：χ(N)<χ(O)，B项错误；
C．同一元素电离能I1D．非金属性C>Si，故其最高价含氧酸酸性强弱：H2CO3>H2SiO3，D项错误；
答案选A。
4．B
【详解】A．装置A应先加入乙醇，然后再沿烧瓶内壁缓慢加入浓硫酸，故A错误；
B．浓硫酸和乙醇在140℃会生成乙醚，因此制取乙烯时，应迅速升温到170℃，并控制温度保持不变，故B正确；
C．乙烯容易被酸性KMnO4溶液氧化，因此装置B洗气瓶中不能装入酸性KMnO4溶液，故C错误；
D．乙醇和乙醚是互溶的，则乙醇和乙醚的混合物不可以采用分液的方法，故D错误；
本题答案B。
5．D
【详解】试题分析：A．所有的复分解反应中元素的化合价都不发生变化，所以都是非氧化还原反应，正确；B．使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的方法叫做氮的固定，正确；C．静电除尘利用了胶体的胶粒带电荷，能够吸附电荷而发生电泳的性质，正确；D．液氨、液氯、液态氯化氢在液态时都不能电离产生自由移动的离子，但是HCl在水溶液中能够电离产生自由移动的离子，因此不都是非电解质，错误。
考点：考查化学反应类型的关系、氮的固定、胶体的性质、电解质、非电解质的概念的知识。
6．B
【详解】A．向饱和食盐水中通入二氧化碳和氨气，得到碳酸氢钠和氯化铵，其反应为；受热分解，，故A错误；
B．与少量氨水反应得到，其反应为；与硫酸反应得，其反应为，故B正确；
C．Cu与浓硫酸在加热条件下得到硫酸铜、二氧化硫和水，其反应为，与NaOH反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，其反应为，故C错误；
D．与盐酸反应，，电解溶液生成氢氧化镁沉淀和氯气、氢气，其反应为，故D错误；
故选B。
7．D
【分析】据图可知a极上CH3COOˉ转化为CO2和H+，C元素被氧化，所以a极为该原电池的负极，则b极为正极。
【详解】A．a极为负极，CH3COOˉ失电子被氧化成CO2和H+，结合电荷守恒可得电极反应式为CH3COOˉ+2H2O-8eˉ=2CO2↑+7H+，故A正确；
B．为了实现海水的淡化，模拟海水中的氯离子需要移向负极，即a极，则隔膜1为阴离子交换膜，钠离子需要移向正极，即b极，则隔膜2为阳离子交换膜，故B正确；
C．当电路中转移1mol电子时，根据电荷守恒可知，海水中会有1molClˉ移向负极，同时有1molNa+移向正极，即除去1molNaCl，质量为58.5g，故C正确；
D．b极为正极，水溶液为酸性，所以氢离子得电子产生氢气，电极反应式为2H++2eˉ=H2↑，所以当转移8mol电子时，正极产生4mol气体，根据负极反应式可知负极产生2mol气体，物质的量之比为4:2=2:1，故D错误；
故答案为D。
8．D
【详解】在反应中，按照方程式的化学计量数反应，其中3.5mol表现还原性，C的化合价升高为+4价，2.5mol表现氧化性，C的化合价降低为+2价，FePO4表现氧化性，Fe的化合价从+3价降低为+2价，故体现氧化性和还原性的反应物的物质的量之比为(2.5+2)：3.5=9:7，故D正确；
故选D。
9．D
【分析】手性碳原子指连有四个不同基团的碳原子，手性碳原子判断注意： 1 、手性碳原子一定是饱和碳原子； 2 、手性碳原子所连接的四个基团要是不同的。
【详解】A ．CH2Cl2分子中，碳原子所连接的四个基团两个是一样的H，另两个是一样的 Cl，不是手性碳原子，选项A 错误；
B ． CH3CH2OH 分子中，碳原子所连接的四个基团两个是一样的 H ，另两个一个是甲基，一个是羟基，不是手性碳原子，选项 B 错误；
C ．CH3CH(CH3)2分子中，碳原子所连接的四个基团一个是H ，另三个是一样的甲基，不是手性碳原子，选项 C 错误；
D ．CH3CH(CH3)CHClCOOH分子中，有一个碳原子所连的四个取代基分别是羧基、异丙基、氢原子和氯原子，该碳原子具有手性，选项 D 正确。
答案选 D。
10．B
【详解】A．其它条件相同，增大，如果n(SO2)不变、n(NO2 )增大，则NO2的转化率减小；如果n(SO2)减小、n(NO2)不变，则NO2的转化率增大，A错误；
B．催化剂能加快化学反应速率，缩短反应达到平衡的时间，B正确；
C．该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以1molNO2(g)与1molSO2充分反应，放出的热量小于41.8kJ，C错误；
D．当容器中SO2、SO3的分子数之比等于1：1时，该反应不一定达到平衡状态，与反应物的初始浓度及转化率有关，D错误；
故选B。
11．B
【详解】A．二氧化硫可被酸性高锰酸钾溶液氧化，溶液褪色，可知二氧化硫具有还原性，故A错误；
B．盐类水解为吸热反应，则20℃0.5mol/LCH3COONa溶液加热到40℃，溶液的pH变大，可知温度对CH3COO-水解平衡的影响，故B正确；
C．盐酸为无氧酸，不能由盐酸、硅酸的酸性强弱比较Cl、Si的非金属性强弱，故C错误；
D．浓度均为0.01mol/L的Na2CO3和Na2SO4的混合液中滴少量0.01mol/L的BaCl2溶液，Ksp小的先沉淀，但生成碳酸钡、硫酸钡均为白色沉淀，不能比较Ksp(BaCO3)、Ksp(BaSO4)的大小，故D错误；
故选B。
12．C
【详解】A．碳酸氢钠溶液与稀硫酸反应的离子方程式为HCO＋H+ = H2O＋CO2↑，A错误；
B． Cl2与水反应的离子方程式为Cl2＋H2O H+＋HClO＋Cl－，B错误；
C．将硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合的离子方程式为Cu2+＋2OH－= Cu(OH)2↓，C正确；
D．氧化钠与水反应的离子方程式为Na2O＋H2O = 2Na++2OH－，D错误；
故选C。
13．B
【详解】A．化学平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，反应Ⅰ的平衡常数为K=，故A正确；
B．反应Ⅰ和反应Ⅲ均为放热反应，因此CH4的平衡量随着温度的升高而减小，所以图中曲线A表示CH4的物质的量变化曲线；由反应Ⅱ和Ⅲ可知，温度升高反应Ⅱ正向移动，反应Ⅲ逆向移动，因此CO在平衡时的物质的量随着温度升高而增大，故曲线C为CO的物质的量变化曲线，则曲线B为CO2的物质的量变化曲线，故B错误；
C．反应Ⅰ和反应Ⅲ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，降低温度有利于反应Ⅰ和反应Ⅲ正向移动，反应Ⅱ逆向移动，因此在低温时CH4的平衡量较高，要提高 CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂以尽快建立化学平衡状态，故C正确；
D．根据盖斯定律，由-(Ⅱ+Ⅲ)得：CH4(g)+ H2O(g) =CO(g)+ 3H2(g)　ΔH=+205.9kJ/mol，故D正确；
故答案选B。
14．(1)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10
(2)5
(3)铝可以将Zn2+转化为Zn除去，而Fe不能置换出Zn
(4) 14·OH+C2NH4O=NO+2CO2↑+9H2O 纳米铝粉吸附甘氨酸锌，使得溶液中总氮量迅速降低，吸附后的甘氨酸锌被纳米铝粉表面产生的·OH降解为可溶性的含氮物质，使溶液中的总氮含量上升
【详解】（1）Zn为第30号元素，其原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，失去最外层两个电子后形成Zn2+，所以Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10；
（2）由图可知，该物质中，Zn2+与3个O原子、两个N原子配位，所以配位数为5；
（3）Al的还原性强于Zn，所以Al可以将Zn2+还原为Zn而除去，而Fe不能还原Zn2+，所以使用纳米铝粉效率更高；
（4）①·OH中O原子为-1价，C2NH4O中C为+1价、N为-3价，生成NO、CO2，一个C2NH4O化合价整体升高14价，所以·OH和C2NH4O的系数之比为14∶1，再结合元素守恒可得离子方程式为14·OH+C2NH4O=NO+2CO2↑+9H2O；
②纳米铝粉具有很强的吸附性，加入纳米铝粉后，甘氨酸锌被吸附，使得溶液中总氮量迅速下降，吸附后甘氨酸锌又被产生的·OH降解为可溶性的含氮物质，使溶液中的总氮含量上升。
15．(1)46
(2)C2H6O
(3)羟基
(4)CH3-O-CH3
(5)2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
(6)醛基
【分析】根据质荷比可知，有机物A的相对分子质量；根据将2.3g该有机物完全燃烧，生成0.1mol CO2和2.7g水，计算碳元素、氢元素的质量，根据质量守恒判断有机物A是否含有氧元素，若含有氧元素，计算氧元素质量、氧原子物质的量，根据原子守恒确定有机物A中C、H、O原子个数比值确定最简式；有机物A的相对分子质量结合最简式，可以确定分子式；由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有3中化学环境不同的H原子，三种H原子数目之比为1：2：3，结合有机物的分子式确定其可能的结构，根据该有机物的结构简式判断含有的碳原子数和官能团，可能存在碳链异构或官能团异构。
(1)
在A的质谱图中，最大质荷比为46，有机物A的相对分子质量是46。故答案：46；
(2)
2.3g该有机物完全燃烧，生成0.1mol CO2和2.7g H2O，2.3 g该有机物中，n(C)=n(CO2)=0.1 mol，含有的碳原子的质量为m(C)=0.1 mol×12 g mol-1=1.2 g，氢原子的物质的量为：n(H)=×2=0.3 mol，氢原子的质量为m(H)=0.3 mol×1 g mol-1=0.3 g，该有机物中m(O)=2.3 g-1.2 g-0.3 g=0.8 g，氧元素的物质的量为n(O)= =0.05 mol，则n(C)：n(H)：n(O)=0.1 mol：0.3 mol：0.05 mol=2：6：1，所以A的最简式分子式是C2H6O；由M=(最简式量)n，46=46n，得n=1，所以该物质实验式就是分子式：C2H6O。故答案：C2H6O；
(3)
由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有3中化学环境不同的H原子，三种H原子数目之比为1：2：3，故该有机物结构式为CH3CH2OH，有机物A的官能团名称：羟基。故答案：羟基；
(4)
CH3CH2OH不存在碳链异构，存在官能团异构，有机物A的同分异构体结构简式CH3-O-CH3。故答案：CH3-O-CH3；
(5)
有机物A与金属钠反应放出氢气，说明有机物为乙醇，反应的化学方程式是2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑。故答案：2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；
(6)
有机物A与氧气在铜或银催化并加热条件下反应生成有机物B，B为乙醛，B的官能团名称是醛基。故答案：醛基。
16．(1)H2SO4溶液
(2)5.2~7.4
(3)Li+、Na+
(4) 加入5mol/LNaOH溶液调节pH≥9.4，过滤后用蒸馏水洗涤，并取最后一次洗涤液，加入BaCl2溶液，无白色沉淀生成证明洗涤干净， 设Co(OH)2的物质的量为3mol，得到的Co3O4应为1mol，理论上固体残留率为×100%=86.38%，结合图像可知适宜温度为500℃
(5)6Li2CO3+4Co3O4+O212LiCoO2+6CO2
【详解】（1）硫酸可以溶解正极材料，所以配制的悬浊液应是粉碎后的废旧锂电池正极材料与Na2SO3 溶液的混合物，滴液漏斗中的溶液为H2SO4溶液；
（2）根据题意可知，当溶液中c(Co2+)=1×10-5mol/L时，pH=9.4，即c(OH-)=10-4.6mol/L，则Ksp[Co(OH)2]=1×10-5×(10-4.6)2=10-14.2，所以当c(Co2+)=0.1mol·L－1时，c(OH-)=mol/L=10-6.6mol/L，则此时pH=7.4，同时还需保证Al3+、Fe3+完全沉淀，则需pH大于5.2，所以溶液pH的范围是5.2~7.4；
（3）除去Al3+、Fe3+后，溶液中的杂质离子还有Li+、Na+，萃取与反萃取的目的就是将二者分离，所以反萃取得到的水溶液中物质的量浓度减小的阳离子有Li+、Na+；
（4）①Co(OH)2恰好完全沉淀时pH=9.4，所以需向CoSO4溶液加入5mol/LNaOH溶液调节pH≥9.4，过滤后用蒸馏水洗涤，并取最后一次洗涤液，加入BaCl2溶液，无白色沉淀生成证明洗涤干净，从而得到较高纯度的Co(OH)2；
②设Co(OH)2的物质的量为3mol，根据元素守恒可知，得到的Co3O4应为1mol，理论上固体残留率为×100%=86.38%，结合图像可知适宜温度为500℃；
（5）Co3O4中Co有+2价、+3价，得到的LiCoO2中Co为+3价，说明反应过程中Co3O4被空气中的氧气氧化，根据得失电子守恒可知Co3O4和O2的系数比为4∶1，再结合元素守恒可得化学方程式为6Li2CO3+4Co3O4+O212LiCoO2+6CO2。
17．(1)
(2)c(NH)＞c(SO)＞c(H+)＞c(OH-)
(3)6
(4) CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2kJ/mol AD
(5)＞
(6)2700
【详解】（1）步骤2中反应的平衡常数K=；
（2）(NH4)2SO4溶液中铵根离子水解使溶液显酸性的，但是水解程度还是很弱的，故该溶液中离子浓度由大到小依次为c(NH)＞c(SO)＞c(H+)＞c(OH-)；
（3）Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3，某温度下用1.0mol/LNa2SO3溶液吸收纯净的SO2，当溶液中c(SO)降至0.2mol/L时，则生成亚硫酸氢根离子的浓度为（1.0mol/L-0.2mol/L）×2=1.6mol/L，，则Ka2=1.25×10-7，=10-6mol/L，故pH=6；
（4）已知：①2CO(g)+SO2(g) S(l)+2CO2(g) △H1=-37.0kJ mol-1
②2H2(g)+SO2(g) S(l)+2H2O(g) △H2=+45.4kJ mol-1
由盖斯定律可知，①-②得CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=（△H1-△H2）=-41.2kJ/mol；
A．单位时间内，生成nmolCO的同时生成nmolCO2，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，A正确；
B．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡；B错误；
C．反应为气体分子数不变的反应，混合气体的总压强为定值，C错误；
D．H2O(g)与H2(g)的体积比保持不变，说明平衡不再移动，反应平衡，D正确；
故选AD；
（5）反应②为吸热反应，生成物能量高于反应物能量，则该反应的正反应的活化能E正>逆反应的活化能E逆。
（6）
则平衡时，氢气、二氧化硫、水分别为0.2mol、0.3mol、1.8mol，则T℃时，反应②的平衡常数K=。
答案第11页，共22页
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