电时总反应为：
Zn+2H2O+2MnO2 == Zn(OH)2+2MnOOH
从废旧碱性锌锰电池中回收Zn和MnO2的工艺如下：
回答下列问题：
(1) MnOOH中，Mn元素的化合价为__________。
(2)―还原焙烧‖过程中，高价金属化合物被还原为低价氧化物或金属单质（其中MnOOH、MnO2被还原成MnO），主要原因是―粉料‖中含有____________________。 (3)―净化‖是为了除去浸出液中的Fe2+，方法是：加入__________（填化学式）溶液将Fe2+氧化为Fe3+，再调节pH使Fe3+完全沉淀。已知浸出液中Mn2+、Zn2+的浓度约为0.1 mol?L-1，根据下列数据计算，调节pH的合理范围是__________至__________。 化合物 Ksp近似值 Mn(OH)2 10-13 Zn(OH)2 10-17 Fe(OH)3 10-38 （离子浓度小于1×10-5 mol?L-1即为沉淀完全）
(4)―电解‖时，阳极的电极反应式为____________________。本工艺中应循环利用的物质是________________（填化学式）。
(5)若将―粉料‖直接与盐酸共热反应后过滤，滤液的主要成分是ZnCl2和MnCl2。―粉料‖中的MnOOH与盐酸反应的化学方程式为____________________。
(6)某碱性锌锰电池维持电流强度0.5A（相当于每秒通过5×10-6mol电子），连续工作80分钟即接近失效。如果制造一节电池所需的锌粉为6g，则电池失效时仍有______________%的金属锌未参加反应。 【答案】(1)+3 （2）C
（3）H2O2（或KMnO4） 3 6
（4）Mn2+ -2e- +2H2O ==MnO2 + 4H+ H2SO4 （5）2MnOOH + 6HCl == Cl2↑ + 2MnCl2 + 4H2O
5
（6）87 28.（15分）
氮氧化物排放是形成臭氧层空洞、酸雨、雾霾的重要成因之一。SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法，反应原理为：4NH3(g)+4NO(g) +O2(g)?4N2 (g) +6H2O(g) △H<0 (1)氮氧化物破坏臭氧层原理为：①NO+O3?NO2 +O2 ②NO2 +O?NO+O2 常温下反应①的平衡常数为K1，反应②的平衡常数为K2，则反应O3 +O?2O2的平衡常数K=____________（用K1、K2表示）。氮氧化物在该反应中的作用是____________。 (2)SCR法除NO时，投料比一定时有利于提高NO平衡转化率的反应条件是
____________、____________。该法可能发生副反应4NH3(g) +5O2(g) ?4NO(g) +6H2O(g)，减少副反应的主要措施是________________________、________________________。 (3)其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下，NO转化率与温度的关系如图。
①工业上选择催化剂乙的原因是____________； ②在催化剂甲作用下，图中M点处（对应温度为210℃）NO的转化率____________（填―可能是‖、―一定是‖或―一定不是‖）该温度下的平衡转化率。高于210℃时，NO转化率降低的原因可能是________________________。
(4)消除汽车尾气中的NO时，可用尿素[(NH2)2CO]还原NO，既安全又高效，且产物都是空气中含有的成分。与SCR法相比，等物质的量的尿素与氨气可消除的NO物质的量之比为____________。（不考虑副反应） 【答案】(1)K1?K2 催化剂
（2）降低温度、减小压强 选择合适的催化剂、控制O2用量
（3）①低温下有很强的催化活性(或在较大的温度范围内有较高催化活性)
②一定不是 催化剂活性降低、副反应增多（任写一个） （4）3:1
35.[化学——选修3：物质结构与性质]（15分） 铁及其化合物在生产生活及科研中应用广泛。
(1)聚合硫酸铁的化学式为[Fe2?OH?n?SO4?3-n]m，是常用的水处理剂。基态铁原子
26
的核外电子排布式为____________，聚合硫酸铁中铁元素阳离子有________个未成对电子。 (2) Fe3+、CO3+与N3-、CN-等可形成络合离子。
①K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2+，配体CN-中碳原子杂化轨道类型为____________， 1mol[Fe(CN)6]3-中含有σ键的数目为____________。
②[Co(N3)(NH3)5]SO4中Co的配位数为________，C、N、O的第一电离能最大的为_________，其原因是________________________。
③已知N3-与CS2为等电子体，则N3-的空间构型为____________。
(3)化合物FeF3熔点高于1000℃，而Fe(CO)5的熔点却低于0℃，FeF3熔点远高于Fe(CO)5的可能原因是________________________。
(4)氟化亚铁晶胞属于四方晶系，其长方体结构如图所示，根据图中所示数据计算该晶体密度p=____________g?cm-3。（列出计算式即可）
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 5 （2）①sp 12NA
②6 N N原子2p轨道上的电子为半满，相对稳定，更不容易失去电子 ③直线型
（3）FeF3是离子晶体，Fe(CO)5是分子晶体，离子键的作用力强，故FeF3熔点远高于Fe(CO)5 （4）
36.[化学——选修5：有机化学基础]（15分）
石油分馏得到的轻汽油可在Pt催化下脱氢环化，逐步转化为芳香烃。以链烃A为原料合成两种高分子材料的路线如下：
2?56+4?19
6.02?1023?abc?10?307
已知以下信息：
①B的核磁共振氢谱中只有一组峰；G为一氯代烃。
Na，20℃ ②R—X + R’—X R—R’（X为卤素原子，R、R’为烃基） 回答以下问题：
(1)B的化学名称为____________，E的结构简式为____________ (2)G生成H的化学方程式为________________________。 (3)J的结构简式为____________。
(4)F合成丁苯橡胶的化学方程式为________________________。
(5)I的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种（不含立体异构）。 ①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体； ②既能发生银镜反应，又能发生水解反应。
其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6：2：1：1的是____________（写出其中一种的结构简式）。
(6)参照上述合成路线，以2-甲基已烷和一氯甲烷为原料（无机试剂任选），设计 制备化合物E的合成路线：________________________________________________。 【答案】
8
9
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