精品解析：河北省石家庄市正定中学2025-2026学年高三上学期开学化学试题

2025～2026学年高三开学摸底考试 化学试题 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上。 2.作答时，将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.考试结束后，本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Ti 48 Fe 56 Ba 137 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于材料的说法错误的是 A. 歼-20上采用的GaN涂层属于新型金属材料 B. “天宫二号”空间站太阳能电池帆板的主要材料为晶体硅 C. 三折叠手机柔性屏使用的原材料聚酰亚胺属于有机高分子材料 D. 用于制造世界最大口径反射镜的SiC属于新型无机非金属材料 2. 化学实验操作安全是进行科学研究的前提，下列说法错误的是 A. 苯和甲醛可以通过皮肤进入人体，应避免直接与皮肤接触 B. 取用液溴时，需戴手套和护目镜，在通风橱中进行 C. 为了节省药品，配制的银氨溶液可用于多次实验 D. 图标表示用到明火，要正确使用火源，并束好长发、系紧宽松衣物 3. CO与H2S反应可以制得COS，其化学方程式为为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法错误的是 A. 1LpH=3的H2S溶液中H⁺的数目为0.001NA B. 1molCOS中π键数目为2NA C. 4.4gCO2中含有的中子数为2.2NA D. 生成3.36LH2(标准状况)，转移电子数目为0.6NA 4. 部分含氮物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 实验室能用排空气法收集e B. a→b属于人工固氮的过程 C. 将e通入到强碱溶液中，只生成d盐 D. 工业上可用气体c和水为原料生产f 5. 下列实验能达到对应目的是 A．制取氯气 B．检验乙炔 C．中和反应反应热的测定 D．制备氢氧化铁胶体 A. A B. B C. C D. D 6. 合成抗肿瘤药氟他胺的部分流程如下。已知吡啶是一种有机碱。下列说法正确的是 A. 1mol丙最多与4molH2发生加成反应 B. 甲和丙互为同系物 C. 甲中除氟外所有原子不可能在同一平面上 D. 吡啶的主要作用是吸收HCl 7. 是一种复盐，X、Y、Z、M位于前四周期的不同周期，Z在地壳中含量居第四位，基态M原子价层电子排布式为E和M位于同一主族，X原子比E原子少一个电子。下列说法错误的是 A. 电负性：E>X>M B. 单质分子的键能：X>E>Y C. E与其他元素均不能组成多种二元化合物 D. 的空间结构是三角锥形 8. 下列反应的离子方程式书写错误的是 A. 碘化亚铁溶液中通入足量的氯气： B. 含氟牙膏防治龋齿： C. 向溶液中加入过量的NaOH溶液： D. 向溶液中滴入使反应完全；↓ 9. 二氧化氯被广泛认为是全球范围内公认的一种安全、无害且环保的绿色消毒剂。“R7法”制备二氧化氯的优点是副产品氯气经处理后可循环利用，具体制备流程如图所示。消毒效率消毒剂转移的电子数消毒剂的质量。下列说法错误的是 A. ClO2和Cl2的消毒效率之比为71∶18 B. 反应①消耗硫酸的物质的量是反应②生成硫酸的物质的量的2倍 C. 反应①生成ClO2的离子方程式： D. 反应②中SO2作还原剂，物质X为和HCl的混合物 10. 实验室制备2，6-二溴吡啶的操作主要包括：①将2，6-二氯吡啶溶于冰醋酸；②维持反应温度，缓慢通入溴化氢气体；③分离乙酸和产品。其制备装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法中正确的是 A. 检查装置气密性时，无须关闭恒压滴液漏斗下方活塞 B. 气体的制备反应为： C. 为使受热更均匀，应采用水浴加热 D. 烧杯中生成的沉淀只有 11. 已知：。实验测得速率方程为为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。向2L恒容密闭容器中充入0.4 mol NO(g)和发生上述反应，测得NO的体积分数x(NO)与温度和时间的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 化学反应速率：vc(正)>vb(逆)>va(逆) B. T1温度下的温度下的 C. b点NO的转化率为70% D. 正、逆反应活化能的大小关系为(逆) 12. 常用于制备磁芯、磁盘和传感器等，它的晶胞(如图)为等轴晶系。已知：晶胞参数为bnm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A. 氧离子构成正八面体形 B. 和之间的距离为 C. 的分数坐标为 D. 晶体密度为 13. 盐酸羟胺是一种常见的还原剂和显像剂，工业上可采用如下电化学方法制备。装置和正极反应机理如下图所示。下列有关说法正确的是 A. X为，Y为 B. 含Fe电极只起到导电的作用 C. Pt电极上的反应： D. 消耗0.1molNO，有通过交换膜 14. 已知室温下通过下列实验探究含硫化合物的性质。 实验1：测得溶液的pH>7 实验2：向溶液中通入过量Cl2，无淡黄色沉淀产生 实验3：向溶液中加入等体积溶液充分混合，无气泡产生，下列说法错误的是 A. 由实验1可知： B. 实验2说明可能是Cl2将HS⁻氧化为 C. 实验3所得溶液中：c D. 溶液中： 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 镍酸锂(LiNiO2)是一种展现出广阔应用前景的锂离子电池正极材料。以镍催化剂废渣(主要成分是Ni，含少量Zn、Fe、CaO、等杂质)为原料制备镍酸锂的流程如下： 回答下列问题： （1）化合物中镍的化合价为_______。 （2）“除铁”步骤中发生反应的离子方程式为_______。 （3）“除钙”步骤中pH不能过低的原因是_______。“除钙”不能在玻璃仪器中进行，其原因是_______。 （4）已知“滤渣3”的主要成分是_______。 （5）“沉镍”时得到碳酸镍(NiCO3)沉淀，在空气中碳酸镍和碳酸锂共同“煅烧”可制得镍酸锂，请写出该反应的化学方程式：_______。 （6）“酸浸”中，镍浸出率与液固比(稀硫酸浓度一定时溶液体积与镍渣质量比)的关系如图1所示，最佳液固比为_______。当液固比一定时，镍浸出率与温度的关系如图2所示，40℃之前，随着温度升高，镍浸出率逐渐增大的主要原因是_______。 16. 硫代硫酸钠晶体为弱酸盐)是重要的化工原料，已知它易溶于水，难溶于乙醇，在中性和碱性环境中稳定，在熔化，分解。某兴趣小组用两种方法制取硫代硫酸钠晶体并加以应用。回答下列问题： Ⅰ．制备 方法一：亚硫酸钠法。 反应原理： 实验步骤：称取一定量的于烧杯中，溶于水。另取过量的硫粉，加入少量乙醇充分搅拌均匀后，加到上述溶液中。水浴加热，微沸，反应后趁热过滤。滤液蒸发浓缩、冷却结晶后析出晶体。再进行减压过滤、洗涤并低温干燥。 （1）使用煮沸的蒸馏水配制溶液的目的是_______。 （2）趁热过滤的目的是_______，低温干燥的目的是_______。 （3）下列说法错误的是_______(填标号)。 A. 快速冷却，可析出较大晶体颗粒 B. 洗涤时选用热水作洗涤剂 C. 蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时，停止加热 D. 冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率 方法二：硫化碱法，装置如图。 （4）装置C中，将和以2：1的物质的量之比配成溶液再通入便可制得反应过程中有淡黄色固体析出，后淡黄色固体逐渐溶解，反应大致可分为三步进行，反应的化学方程式分别为SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2，_______，S+Na2SO3=Na2S2O3。 （5）装置B主要的作用有_______。 （6）当pH计读数接近7.0时，应立即停止通(的原因是_______。 Ⅱ．的应用 （7）用溶液测定废水中的浓度，实验步骤如下：取废水25.00mL，控制适当的酸度加入足量溶液，得沉淀；过滤、洗涤后，用适量稀盐酸溶解。此时全部转化为再加过量KI溶液，充分反应，加入淀粉溶液作指示剂，用的标准溶液进行滴定，反应完全时，消耗标准溶液的体积为20.00mL。已知：则该废水中的含量为_______g·L-1。 17. 运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等有重要意义。回答下列问题： （1）用CO可以合成甲醇。 已知： 则CO与氢气反应生成甲醇的热化学方程式为_______。 （2）下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是_______(填标号)。 a．降低反应温度 b．不断将从反应混合物中分离出来 c．使用催化剂 d．增大体系压强 （3）在一定压强下，容积为aL的容器中充入bmolCO与在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①p1_______(填“>”、“<”或“=”)p2。 时，该反应的化学平衡常数_______(用含a、b的式子表示)。 时，达到平衡后，保持压强p1不变的情况下，向容器中通入CO、各0.5bmol，则平衡_______(填“向左”、“不”或“向右”)移动。 （4）利用原电池原理，用和来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式：_______。 （5）溶液与溶液混合会生成难溶的现将等体积的溶液与溶液混合，若混合前溶液的浓度为则生成沉淀所需混合前溶液的最小浓度为_______。用溶液充分吸收得溶液，然后电解该溶液，电解原理示意图如图所示。请写出该电解池发生反应的化学方程式：_______。 18. 化合物H是一种有机材料中间体。实验室由苯制备H的一种合成路线如下： 已知：①RCHO+R＇CHO ② ③ 请回答下列问题： （1）化合物A的结构简式为_______，化合物B是芳香族化合物，其名称为_______。 （2）有机物H分子中所含官能团的名称为_______。 （3）B+C→D经过两步反应，其第二步反应类型为_______。 （4）F→G的第①步反应的化学方程式为_______。 （5）E有多种同分异构体，符合下列条件的有_______种(不包括E、不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为的结构简式为_______。 ①能使溴的四氯化碳溶液褪色，②含“”基团 （6）写出以甲醛和乙醛为原料制备化合物的合成路线_______(其他试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025～2026学年高三开学摸底考试 化学试题 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上。 2.作答时，将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.考试结束后，本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Ti 48 Fe 56 Ba 137 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于材料的说法错误的是 A. 歼-20上采用的GaN涂层属于新型金属材料 B. “天宫二号”空间站太阳能电池帆板的主要材料为晶体硅 C. 三折叠手机柔性屏使用的原材料聚酰亚胺属于有机高分子材料 D. 用于制造世界最大口径反射镜的SiC属于新型无机非金属材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．GaN(氮化镓)是由氮元素和镓元素组成的化合物，不属于金属材料，属于新型无机非金属材料，A错误； B．晶体硅是良好的半导体材料，“天宫二号”空间站太阳能电池帆板的主要材料为晶体硅，可将太阳能转化为电能，B正确； C．聚酰亚胺是由有机小分子通过聚合反应形成的高分子化合物，属于有机高分子材料，常用于制作三折叠手机柔性屏等，C正确； D．SiC(碳化硅)是由硅元素和碳元素组成的化合物，具有耐高温、硬度大等特点，属于新型无机非金属材料，可用于制造世界最大口径反射镜等，D正确； 故答案为：A。 2. 化学实验操作安全是进行科学研究的前提，下列说法错误的是 A. 苯和甲醛可以通过皮肤进入人体，应避免直接与皮肤接触 B. 取用液溴时，需戴手套和护目镜，在通风橱中进行 C. 为了节省药品，配制的银氨溶液可用于多次实验 D. 图标表示用到明火，要正确使用火源，并束好长发、系紧宽松衣物 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯和甲醛有毒，可经皮肤渗透进入人体，避免直接接触是正确操作，A正确； B．液溴具有强腐蚀性和挥发性，其蒸气会刺激呼吸道和眼睛，操作时必须佩戴防腐蚀手套、护目镜，并在通风橱中进行以防止吸入，B正确； C．银氨溶液性质不稳定，久置会分解产生易爆的叠氮化银(AgN3)，故不能用于多次实验，需现配现用，C错误； D．图标表示用到明火，提示实验涉及火焰操作，需注意防火，束发、紧衣是防止衣物或头发接触火源引发燃烧的基本安全要求，D正确； 故答案选C。 3. CO与H2S反应可以制得COS，其化学方程式为为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法错误的是 A. 1LpH=3的H2S溶液中H⁺的数目为0.001NA B. 1molCOS中π键数目为2NA C. 4.4gCO2中含有的中子数为2.2NA D. 生成3.36LH2(标准状况)，转移电子数目为0.6NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．pH=3的H2S溶液中H+浓度为0.001mol/L，体积1L，H+数目为0.001NA，A正确； B．COS结构为S=C=O，含两个双键，每个双键含1个π键，1mol COS含2 NA个π键，B正确； C．CO2的摩尔质量为44g/mol，4.4g CO2为0.1mol，碳（12C，中子数6）、氧（16O，中子数8），每个CO2分子含中子数：6+ 2×8=22，总中子数为0.1×22NA=2.2 NA，C正确； D．3.36L H2（标准状况）为0.15mol，反应中H元素的化合价从+1价→0价，每mol H2转移2mol电子，故0.15mol H2转移0.3NA电子，D错误； 故答案为：D。 4. 部分含氮物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 实验室能用排空气法收集e B. a→b属于人工固氮的过程 C. 将e通入到强碱溶液中，只生成d盐 D. 工业上可用气体c和水为原料生产f 【答案】A 【解析】 【分析】分析价类二维图可知a为NH3，b为N2，c为NO，d为亚硝酸盐，e为NO2，f为HNO3。 【详解】A．e为NO2，NO2密度（46）大于空气（29），且不与空气成分反应，可用向上排空气法收集，A正确； B．a为NH3，b为N2，a→b是化合态氮转化为游离态氮，而固氮是游离态氮转化为化合态氮，则该过程不属于固氮，B错误； C．e为NO2，通入强碱溶液发生反应：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，生成NaNO2（亚硝酸盐）和NaNO3（硝酸盐），并非只生成d盐（亚硝酸盐），C错误； D．c为NO，f为HNO3，NO与水不反应，工业生产HNO3需NH3催化氧化生成NO，NO氧化为NO2，NO2与水反应，原料为NH3、空气和水，而非NO和水，D错误； 故选A。 5. 下列实验能达到对应目的是 A．制取氯气 B．检验乙炔 C．中和反应反应热的测定 D．制备氢氧化铁胶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．用MnO2和浓盐酸制取氯气需在加热条件下反应制取Cl2，反应为，图中装置为固液加热型，能达到目的，A符合题意； B．检验乙炔：电石与水反应生成乙炔的同时，会生成H2S等还原性气体，这些气体也能使酸性KMnO4溶液褪色，干扰乙炔检验，需先除杂，B不符合题意； C．中和反应反应热的测定：需环形玻璃搅拌棒使酸碱充分混合，装置中缺少搅拌棒，导致反应不均匀、温度测量不准确，C不符合题意； D．制备氢氧化铁胶体：应将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，饱和FeCl3溶液会滴入NaOH溶液会生成Fe(OH)3沉淀，D不符合题意； 故选A。 6. 合成抗肿瘤药氟他胺的部分流程如下。已知吡啶是一种有机碱。下列说法正确的是 A. 1mol丙最多与4molH2发生加成反应 B. 甲和丙互为同系物 C. 甲中除氟外所有原子不可能在同一平面上 D. 吡啶的主要作用是吸收HCl 【答案】D 【解析】 【详解】A．丙的结构中含苯环和酰胺基（-NH-CO-CH3），苯环可与3mol H2加成，酰胺基中的羰基（C=O）在中学阶段不与H2加成，故1mol丙最多与3mol H2加成，A错误； B．甲含硝基（-NO2），丙含酰胺基（-NH-CO-CH3），官能团不同，结构不相似，不互为同系物，B错误； C．甲中苯环为平面结构，与苯环直接相连的-CF3中的C原子、-NO2中的N原子均在苯环平面上，-NO2中N为sp2杂化，O原子也与苯环共平面，除氟外所有原子可共平面，C错误； D．乙（-NH2）与乙酰氯（Cl-CO-CH3）反应生成丙（酰胺）时会释放HCl，吡啶为有机碱，可吸收HCl以促进反应正向进行，D正确； 故答案选D。 7. 是一种复盐，X、Y、Z、M位于前四周期的不同周期，Z在地壳中含量居第四位，基态M原子价层电子排布式为E和M位于同一主族，X原子比E原子少一个电子。下列说法错误的是 A. 电负性：E>X>M B. 单质分子的键能：X>E>Y C. E与其他元素均不能组成多种二元化合物 D. 的空间结构是三角锥形 【答案】C 【解析】 【分析】元素推断：Z为Fe（地壳含量第四）；M的价层电子排布为，n=3时为S（），E与M同主族，故E为O；X比E（O）少1个电子，X为N；Y为H（），复盐为。 【详解】A．电负性O＞N＞S，A正确； B．N2键能（946 kJ/mol）＞O2（498 kJ/mol）＞H2（436 kJ/mol），B正确； C．O与N（NO、NO2等）、H（H2O、H2O2）、Fe（FeO、Fe2O3）、S（SO2、SO3）均能形成多种二元化合物，C错误； D．价层电子对数为4，孤对导致三角锥形，D正确； 故答案选C。 8. 下列反应的离子方程式书写错误的是 A. 碘化亚铁溶液中通入足量的氯气： B. 含氟牙膏防治龋齿： C. 向溶液中加入过量的NaOH溶液： D. 向溶液中滴入使反应完全；↓ 【答案】A 【解析】 【详解】A．碘化亚铁溶液中通入足量氯气，二价铁离子和碘离子都完全被氧化，反应比为1:2，正确的离子方程式为：，A错误； B．含氟牙膏防治龋齿的原理为氟离子替换羟基磷灰石中的OH⁻生成更稳定的氟磷灰石，离子方程式为：，B正确； C．向碳酸氢镁溶液中加入过量的NaOH溶液，生成氢氧化镁沉淀，离子方程式为：，C正确； D．向硫酸铝铵溶液中滴加氢氧化钡至硫酸根离子反应完全，则硫酸铝铵与氢氧化钡的物质的量之比为1∶2，反应的离子方程式为：↓，D正确； 故答案为A。 9. 二氧化氯被广泛认为是全球范围内公认的一种安全、无害且环保的绿色消毒剂。“R7法”制备二氧化氯的优点是副产品氯气经处理后可循环利用，具体制备流程如图所示。消毒效率消毒剂转移的电子数消毒剂的质量。下列说法错误的是 A. ClO2和Cl2的消毒效率之比为71∶18 B. 反应①消耗硫酸的物质的量是反应②生成硫酸的物质的量的2倍 C. 反应①生成ClO2的离子方程式： D. 反应②中SO2作还原剂，物质X为和HCl的混合物 【答案】A 【解析】 【详解】A．已知消毒效率消毒剂转移的电子数消毒剂的质量，ClO2中氯元素化合价由+4价降低到-1价，消毒效率为，Cl2中氯元素化合价由0价升高到+1价，消毒效率为，消毒效率之比为71：27，A错误； B．反应①离子方程式：，来自2mol（消耗），生成1mol ；反应②为，1mol Cl2生成。则反应①消耗（）是反应②生成（1mol）的2倍，B正确； C．反应①中（+5价）得e⁻生成（+4价Cl），（-1价Cl）失e⁻生成（0价Cl），电子守恒：2（得2e⁻）和2（失2e⁻），配平后离子方程式为，C正确； D．在反应②中，中由+4价被氧化为+6价（），作还原剂，产物为和，物质X为二者混合物，D正确； 故答案选A。 10. 实验室制备2，6-二溴吡啶的操作主要包括：①将2，6-二氯吡啶溶于冰醋酸；②维持反应温度，缓慢通入溴化氢气体；③分离乙酸和产品。其制备装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法中正确的是 A. 检查装置气密性时，无须关闭恒压滴液漏斗下方活塞 B. 气体的制备反应为： C. 为使受热更均匀，应采用水浴加热 D. 烧杯中生成的沉淀只有 【答案】A 【解析】 【详解】A．恒压滴液漏斗的支管连接了活塞上下，故无需关闭活塞，A正确； B．浓硫酸会将氧化，故应用浓磷酸代替，B错； C．加热温度为，故应用油浴，C错； D．三颈烧瓶中发生的是取代反应，会有生成，故沉淀是和的混合物，D错； 答案选A。 11. 已知：。实验测得速率方程为为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。向2L恒容密闭容器中充入0.4 mol NO(g)和发生上述反应，测得NO的体积分数x(NO)与温度和时间的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 化学反应速率：vc(正)>vb(逆)>va(逆) B. T1温度下的温度下的 C. b点NO的转化率为70% D. 正、逆反应活化能的大小关系为(逆) 【答案】C 【解析】 【分析】T1>T2，温度高T1的时x(NO)大，说明升高温度平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，△H<0。 【详解】A．T1>T2，c点未达平衡，b点达平衡正逆反应速率相等且小于c点，b点温度和反应物浓度均大于a点，反应速率大于a点，故化学反应速率：vc(正)＞vb(逆)＞vₐ(逆)，A正确； B．，，T1>T2，△H<0，温度高时K值反而小，则T1温度下的温度下的，B正确； C．b点NO的体积分数x(NO)=0.2，设NO的转化率为y，根据三段式有： 则有，解得y=0.5=50%，C错误； D．反应为放热反应，△H<0，故正、逆反应活化能的大小关系为Ea(正)<Ea(逆)，D正确 故选C。 12. 常用于制备磁芯、磁盘和传感器等，它的晶胞(如图)为等轴晶系。已知：晶胞参数为bnm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A. 氧离子构成正八面体形 B. 和之间的距离为 C. 的分数坐标为 D. 晶体密度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据晶胞结构示意图，氧离子构成正八面体形，故A正确； B．Fe2+和Ti4+之间的距离为体对角线的，即为，故B错误； C．根据图中已知的两个Ti原子的坐标(0,0,0)和(1,1,1)，Fe2+在体心位置，分数坐标为，故C正确； D．根据晶胞结构示意图，晶胞中Fe2+个数为1，O2-个数为，Ti4+的个数为，晶胞中含一个FeTiO3，晶胞的质量为，晶胞的体积为，晶体的密度，故D正确； 故答案为B。 13. 盐酸羟胺是一种常见的还原剂和显像剂，工业上可采用如下电化学方法制备。装置和正极反应机理如下图所示。下列有关说法正确的是 A. X为，Y为 B. 含Fe电极只起到导电的作用 C. Pt电极上的反应： D. 消耗0.1molNO，有通过交换膜 【答案】C 【解析】 【分析】电子由Pt电极流出，经导线流向含铁的催化电极，则含Fe的电极为原电池的正极，一氧化氮在正极得到电子发生还原反应生成盐酸羟胺，N元素化合价由+2降至-1，根据电荷守恒和原子守恒，正极反应式为NO+3e-+4H+=；铂电极为负极，氢气在负极失去电子发生氧化反应生成氢离子，负极反应式为，原电池工作时氢离子通过氢离子交换膜由负极区进入正极区。 【详解】A．根据正极反应机理图，Y为最终产物，故Y为盐酸羟胺的阳离子，分析正极反应机理，结合元素守恒可以判断X为，A错误； B．含Fe的电极为正极，起导电作用，同时根据正极反应机理图可知，铁是反应的催化剂，故含Fe电极起到导电和催化的作用，B错误； C．结合分析知，氢气在负极(Pt电极)发生氧化反应，电极反应式为，C正确； D．结合分析知，正极反应式为NO+3e-+4H+=，每消耗0.1mol NO，转移0.3mol，则有0.3mol H⁺通过氢离子交换膜由负极区进入正极区，D错误； 故选C。 14. 已知室温下通过下列实验探究含硫化合物的性质。 实验1：测得溶液的pH>7 实验2：向溶液中通入过量Cl2，无淡黄色沉淀产生 实验3：向溶液中加入等体积溶液充分混合，无气泡产生，下列说法错误的是 A. 由实验1可知： B. 实验2说明可能是Cl2将HS⁻氧化为 C. 实验3所得溶液中：c D. 溶液中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．为强碱弱酸盐，根据溶液的可知，溶液中存在，同时说明的水解程度大于电离程度，则溶液中，即，A正确； B．向溶液中通入过量，无淡黄色沉淀产生，说明可能被氧化为，无硫单质生成，B正确； C．向溶液中加入等体积溶液充分混合，无气泡产生，根据物料守恒：，C正确； D．根据题干数据，的第一步水解常数，水解程度较大，在溶液中，可以计算出，因此正确的离子浓度顺序为，D错误； 答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 镍酸锂(LiNiO2)是一种展现出广阔应用前景的锂离子电池正极材料。以镍催化剂废渣(主要成分是Ni，含少量Zn、Fe、CaO、等杂质)为原料制备镍酸锂的流程如下： 回答下列问题： （1）化合物中镍的化合价为_______。 （2）“除铁”步骤中发生反应的离子方程式为_______。 （3）“除钙”步骤中pH不能过低的原因是_______。“除钙”不能在玻璃仪器中进行，其原因是_______。 （4）已知“滤渣3”的主要成分是_______。 （5）“沉镍”时得到碳酸镍(NiCO3)沉淀，在空气中碳酸镍和碳酸锂共同“煅烧”可制得镍酸锂，请写出该反应的化学方程式：_______。 （6）“酸浸”中，镍浸出率与液固比(稀硫酸浓度一定时溶液体积与镍渣质量比)的关系如图1所示，最佳液固比为_______。当液固比一定时，镍浸出率与温度的关系如图2所示，40℃之前，随着温度升高，镍浸出率逐渐增大的主要原因是_______。 【答案】（1）+3 （2）2Fe2++ClO-+5H2O＝2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+ （3） ①. pH过低，酸性过强，F-与H+结合生成HF，F-浓度降低导致除钙不完全 ②. 在酸性溶液中加入氟化铵，氟离子和氢离子会生成氢氟酸，氢氟酸会和玻璃中的二氧化硅反应，腐蚀玻璃 （4）CaF2 （5）4NiCO3+2Li2CO3+O24LiNiO2+6CO2 （6） ①. 3 ②. 温度升高，反应速率加快，镍浸出率增加 【解析】 【分析】分析流程过程，向镍催化剂废渣加入稀硫酸进行酸浸，镍、锌、铁、钙等转化为相应的盐溶液，二氧化硅与稀硫酸不反应从而以滤渣1形式除去，过滤后向滤液中加入次氯酸钠溶液，将Fe2+氧化Fe3+为并沉淀除去，生成的Fe(OH)3沉淀即为滤渣2，过滤后向所得滤液中加入氟化铵溶液进行除钙，Ca2+与F-结合生成氟化钙沉淀，即滤渣3为CaF2，再向过滤后的滤液中加入有机萃取剂，萃取出Zn2+，然后向水层溶液中加入碳酸钠溶液得到镍的沉淀，含镍沉淀中加入Li2CO3，再向其中通入高温煅烧反应生成镍酸锂，据此分析解题。 【小问1详解】 根据化合物LiNiO2中O的化合价为-2价，Li为+1价，且化合物化合价和为0，可知，Ni的化合价为+3价； 【小问2详解】 由分析可知，“除铁”即向“酸浸”后的滤液中加入次氯酸钠溶液，从而将Fe2+氧化为Fe3+并生成Fe(OH)3沉淀，Cl元素被还原为Cl-，故该步骤中发生反应的离子方程式为：2Fe2++ClO-+5H2O＝2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+； 【小问3详解】 “除钙”步骤是加入氟化铵溶液将Ca2+转化为CaF2沉淀而除去，pH过低，酸性过强，H+与F-结合生成HF，F-浓度降低导致除钙不完全。“除钙”操作不能在玻璃仪器中进行，其原因是在酸性溶液中加入氟化铵，氟离子和氢离子会生成氢氟酸，氢氟酸会和玻璃中的二氧化硅反应，腐蚀玻璃，发生的反应为：4HF+SiO2＝SiF4↑+2H2O。 【小问4详解】 由分析可知，滤渣3的主要成分为CaF2。 【小问5详解】 根据题给信息，可知碳酸镍和碳酸锂共同“煅烧”制得镍酸锂，结合化合价升降变化及元素守恒等，可知化学反应方程式为：4NiCO3+2Li2CO3+O24LiNiO2+6CO2； 【小问6详解】 分析图1，可知液固比为3时，镍浸出率最高，为80%，后续再增大液固比，镍的浸出率不变，因此最佳液固比为3；由图2可以看出，温度<40℃时，随着温度升高，镍浸出率逐渐增大，是因为温度对反应速率有影响，温度升高，反应速率增大，因此浸出率增大。 16. 硫代硫酸钠晶体为弱酸盐)是重要的化工原料，已知它易溶于水，难溶于乙醇，在中性和碱性环境中稳定，在熔化，分解。某兴趣小组用两种方法制取硫代硫酸钠晶体并加以应用。回答下列问题： Ⅰ．制备 方法一：亚硫酸钠法。 反应原理： 实验步骤：称取一定量的于烧杯中，溶于水。另取过量的硫粉，加入少量乙醇充分搅拌均匀后，加到上述溶液中。水浴加热，微沸，反应后趁热过滤。滤液蒸发浓缩、冷却结晶后析出晶体。再进行减压过滤、洗涤并低温干燥。 （1）使用煮沸的蒸馏水配制溶液的目的是_______。 （2）趁热过滤的目的是_______，低温干燥的目的是_______。 （3）下列说法错误的是_______(填标号)。 A. 快速冷却，可析出较大晶体颗粒 B. 洗涤时选用热水作洗涤剂 C. 蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时，停止加热 D. 冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率 方法二：硫化碱法，装置如图。 （4）装置C中，将和以2：1的物质的量之比配成溶液再通入便可制得反应过程中有淡黄色固体析出，后淡黄色固体逐渐溶解，反应大致可分为三步进行，反应的化学方程式分别为SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2，_______，S+Na2SO3=Na2S2O3。 （5）装置B主要的作用有_______。 （6）当pH计读数接近7.0时，应立即停止通(的原因是_______。 Ⅱ．的应用 （7）用溶液测定废水中的浓度，实验步骤如下：取废水25.00mL，控制适当的酸度加入足量溶液，得沉淀；过滤、洗涤后，用适量稀盐酸溶解。此时全部转化为再加过量KI溶液，充分反应，加入淀粉溶液作指示剂，用的标准溶液进行滴定，反应完全时，消耗标准溶液的体积为20.00mL。已知：则该废水中的含量为_______g·L-1。 【答案】（1）除去水中溶解的氧，防止Na2S2O3被氧化 （2） ①. 除去过量的硫粉，避免Na2S2O3晶体析出 ②. 防止分解 （3）AB （4） （5）平衡装置内压强，观察二氧化硫生成速率 （6）若通入SO2过量，反应液呈酸性，生成的Na2S2O3与酸反应使产品受到损失 （7）1.096 【解析】 【分析】方法一：利用归中反应，直接将两种物质化合即可得到产物，应注意S在水中溶解度较低，所以应在乙醇溶液中完成反应； 方法二：A装置中用亚硫酸钠和70%的硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，装置B是缓冲装置，可以通过装置B观察SO2生成速率，SO2通入装置C的混合溶液中，加热、搅拌，至溶液pH约为8时，发生反应：SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2、；亚硫酸钠和硫发生反应：，C中的溶液pH约为8时，停止通入SO2气体，得产品混合溶液，产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到Na2S2O3•5H2O产品。检验废水Ba2+浓度时，+6价Cr转化为+3价Cr，进而根据得失电子守恒来解题。 【小问1详解】 使用煮沸的蒸馏水配制溶液的目的是除去水中溶解的氧，防止Na2S2O3被氧化。 【小问2详解】 趁热过滤的目的是除去过量的硫粉，避免Na2S2O3晶体析出，低温干燥的目的是防止Na2S2O3•5H2O分解。 【小问3详解】 A．滤液蒸发浓缩、冷却结晶后析出Na2S2O3•5H2O晶体，A错误； B．产物溶于水，洗涤时不可用热水作洗涤剂，B错误； C．蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时，停止加热，C正确； D．冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率，产物难溶于乙醇，D正确； 故答案为AB。 【小问4详解】 有硫单质生成所以发生氧化还原，化学方程式为。 【小问5详解】 装置B中盛放浓硫酸，作用为：干燥气体、平衡装置内压强、观察二氧化硫生成速率。 【小问6详解】 产物在中性和碱性环境中稳定，若通入SO2过量，反应液呈酸性，生成的Na2S2O3与酸反应使产品受到损失。 【小问7详解】 n(Na2S2O3)= 0.0300mol/L×20.00×10-3L=6×10-4mol，由可知Na2S2O3总共失去6×10-4mol电子，根据得失电子守恒可知的物质的量为2×10-4mol＝n(Ba2+)，则m(Ba2+)=0.0274g，Ba2+的含量为。 17. 运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等有重要意义。回答下列问题： （1）用CO可以合成甲醇。 已知： 则CO与氢气反应生成甲醇的热化学方程式为_______。 （2）下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是_______(填标号)。 a．降低反应温度 b．不断将从反应混合物中分离出来 c．使用催化剂 d．增大体系压强 （3）在一定压强下，容积为aL的容器中充入bmolCO与在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①p1_______(填“>”、“<”或“=”)p2。 时，该反应的化学平衡常数_______(用含a、b的式子表示)。 时，达到平衡后，保持压强p1不变的情况下，向容器中通入CO、各0.5bmol，则平衡_______(填“向左”、“不”或“向右”)移动。 （4）利用原电池原理，用和来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式：_______。 （5）溶液与溶液混合会生成难溶的现将等体积的溶液与溶液混合，若混合前溶液的浓度为则生成沉淀所需混合前溶液的最小浓度为_______。用溶液充分吸收得溶液，然后电解该溶液，电解原理示意图如图所示。请写出该电解池发生反应的化学方程式：_______。 【答案】（1） （2）cd （3） ①. ＜ ②. ③. 向左 （4） （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 已知：①CH3OH（g）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）H=-764.5kJ•mol-1； ②CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）H=-283.0kJ•mol-1； ③H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）H=-285.8kJ•mol-1； 由盖斯定律可知，②+③×2-①得到CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）H=-283.0kJ/mol-285.8kJ/mol×2+764.5kJ/mol=-90.1kJ/mol； 【小问2详解】 a．降低反应温度反应速率减慢，a错误； b．不断将从反应混合物中分离出来，从体系中分离出甲醇，相当于减少浓度，反应速率减慢，b错误； c．使用催化剂可使反应速率增大，c正确； d．增大体系压强可使反应速率增大，d正确； 故选cd； 【小问3详解】 ①根据图像可知，在温度相同时，P2曲线所在的CO转化率大于P1曲线所在的CO转化率。由于正反应是体积减小的可逆反应，增大越强平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，所以P1＜P2； ②由于平衡常数与压强没有关系，所以根据图像可知，在100℃P1时，CO的转化率是0.5，则，所以平衡常数； ③平衡状态时，气体物质的量为2bmol，保持压强p1不变的情况下，再增加0.5bmolCO、H2、，计算体积为：，Q=，平衡向左移动；； 【小问4详解】 原电池中负极失去电子，发生氧化反应，所以SO2在负极通入，被氧化生成硫酸，负极电极反应式是 【小问5详解】 等体积混合后，=，，混合前溶液的最小浓度为；阳极是亚硫酸氢根离子失去电子被氧化生成，阴极是亚硫酸氢根离子得到电子被还原生成，电解池发生反应的化学方程式：。 18. 化合物H是一种有机材料中间体。实验室由苯制备H的一种合成路线如下： 已知：①RCHO+R＇CHO ② ③ 请回答下列问题： （1）化合物A的结构简式为_______，化合物B是芳香族化合物，其名称为_______。 （2）有机物H分子中所含官能团的名称为_______。 （3）B+C→D经过两步反应，其第二步反应类型为_______。 （4）F→G的第①步反应的化学方程式为_______。 （5）E有多种同分异构体，符合下列条件的有_______种(不包括E、不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为的结构简式为_______。 ①能使溴的四氯化碳溶液褪色，②含“”基团 （6）写出以甲醛和乙醛为原料制备化合物的合成路线_______(其他试剂任选)。 【答案】（1） ①. ②. 苯甲醛 （2）羧基、碳碳双键 （3）消去反应 （4） （5） ①. 11 ②. （6） 【解析】 【分析】与CH2=CHCH3催化剂条件下发生加成，A为，发生信息①中氧化反应得到B、C，而B为芳香族化合物，故B为、C为CH3CHO，B与C发生信息②中的反应生成D为，D与新制氢氧化铜发生氧化反应得到E为，E与溴发生加成反应生成F为，F发生消去反应生成G为，由H的结构简式，结合信息③中的加成反应，可知X为。 【小问1详解】 化合物A的结构简式为，化合物B是芳香族化合物，其名称为苯甲醛。故答案为：；苯甲醛； 【小问2详解】 有机物H分子中所含官能团的名称为羧基、碳碳双键。故答案为：羧基、碳碳双键； 【小问3详解】 B+C→D经过两步反应，第一步发生醛的加成反应增长碳链且引入了羟基，第二步发生醇的消去反应，故答案为：消去反应； 【小问4详解】 F发生消去反应生成G为，F→G的第①步反应的化学方程式为。故答案为：； 【小问5详解】 E为，E的同分异构体符合①能使溴的四氯化碳溶液褪色，②含“”基团说明含有碳碳双键和酯基或羧基，当苯环上含有一个取代基：-CH=CHOOCH、-OOCCH=CH2、-COOCH=CH2、-C(COOH)=CH2、-C(OOCH)=CH2，共5种结构，含有两个取代基可能的组合、每个组合有三种邻间对位置的异构，两个组合共有种结构，满足条件的结构有6+5=11种；其中核磁共振氢谱为的结构只有一个取代基，满足条件的结构为，。故答案为：11；； 【小问6详解】 甲醛和乙醛为原料制备化合物，对比原料和目标产物的结构发现碳链增长且引入了碳碳双键和酯基，故乙醛与甲醛通过羟醛缩合反应增长碳链并引入碳碳双键得到丙烯醛，丙烯醛被氢氧化铜氧化为丙烯酸，丙烯酸与甲醛与氢气加成得到的甲醇发生酯化反应得到，合成路线。 故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $