精品解析：黑龙江省哈尔滨市南岗区第三中学校2025-2026学年高三上学期10月期中化学试题

哈三中2025-2026学年度上学期 高三学年期中考试化学试卷 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Mn 55 Ba 137 一、单选题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列说法错误的是 A. 固态硬盘芯片常使用单晶硅作为基础材料 B. “神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是有机高分子材料 C. 硬铝密度小、强度高，可用作飞机材料 D. 我国光缆线路总长超过三千万公里，光导纤维的主要成分是 2. 化学应用体现在生活、生产的方方面面，下列说法错误的是 A. 硫酸铝和小苏打反应是泡沫灭火器的原理 B. 烘焙糕点时，以食品级作膨松剂 C. 工业上通过催化氧化等反应过程生产 D. 可通过电解溶液冶炼金属Mg 3. 浓硫酸与木炭在加热时发生反应：。设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 含质子数为 B. 标况下，含键数目为 C. 有生成时，该反应转移电子数为 D. 与充分反应得到的分子数为 4. 下列化学用语或图示错误的是 A. 的VSEPR模型： B. 基态Si原子的价层电子排布图： C. 用电子式表示NaCl的形成过程： D. 反-2-丁烯的结构简式为： 5. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 稀硫酸中：、、 B. 溶液中：、、 C. 氨水中：、、 D. 溶液中：、、 6. 下列有关反应的化学方程式错误的是 A. 将通入水中制备硝酸： B. 向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液： C. 氨在氧气中燃烧： D. 工业制粗硅： 7. 下列实验的相应操作中，错误的是 A. 制备少量NO避免其被氧化 B. 制作简易氢氧燃料电池 C. 配制溶液时定容 D. 蒸馏时冷凝水从冷凝管②口通入，①口流出 8. 下列除杂试剂选用正确是 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 A 灼热的CuO B NaCl溶液 NaOH溶液、稀HCl C 灼烧 D 饱和 A. A B. B C. C D. D 9. 有关下列物质转化过程说法正确的是 A. 中存在极性共价键与非极性共价键 B. 反应器I、II、III中均有氧化还原反应发生 C. 该原理中参与循环利用的物质只有 D. 物质X为 10. 肼()与氧化剂剧烈反应，释放大量的热量，可作火箭燃料。已知下列反应： ① ② ③ 则反应的为 A. B. C. D. 11. 库仑测硫仪可以测定待测气体中的含量，其工作原理如图所示。检测前，溶液中为一定值，电解池不工作。通入待测气体后，溶解并将还原，测硫仪便立即自动进行电解到又回到原定值，测定结束。下列说法错误的是 A. 电解池开始工作时，阳极电极反应式： B. 通入待测气体后发生反应： C. 测定结束后，溶液的pH不变 D. 测得电解过程转移电子，则待测气体中的含量为 12. 白硼钙石的主要成分是(含有少量、、和等杂质)，利用白硼钙石制取强还原剂的工艺流程如下： 已知微溶于水，易溶于乙醇；偏硼酸钠易溶于水，溶解度随温度升高而增大，难溶于乙醇，碱性条件下稳定。下列说法错误的是 A. “反应”的化学方程式是 B. “操作”涉及到蒸发浓缩、降温结晶、过滤 C. “气体”的主要成分是 D. “滤渣1”的主要成分是 13. 1，2-丙二醇()单分子解离反应相对能量如下图所示。路径包括碳碳键断裂和脱水过程。下列说法错误的是 A. 解离过程中，断裂a处碳碳键比b处碳碳键所需能量低 B. 1，2-丙二醇单分子脱水过程均为吸热反应 C. 从能量的角度分析，TS1、TS2、TS3、TS4四种路径中TS4路径的速率最慢 D. 脱水生成的四种产物中，丙酮最稳定 14. 单质硫溶于热的NaOH溶液。若单质硫过量，会进一步生成和，反应如下：。现有3.84g硫与含0.06molNaOH的热溶液反应，生成和，在混合溶液中加入NaClO碱性溶液300mL，恰好将硫元素全部转化为。则NaClO溶液的物质的量浓度 A. B. C. D. 15. 在铜基配合物的催化作用下，利用电化学原理将转化为含碳化合物X，装置如图1所示。相同条件下，恒定通过电解池的电量，测得生成不同含碳化合物X的法拉第效率(FE)｛FE=［(生成X所需的电量)(电解过程中通过的总电量)］×100%｝随电压的变化如图2所示。下列说法错误的是 A. M电极连直流电源的负极 B. 装置工作时，N电极附近溶液pH减小 C. 电解电压为时，M电极上的还原产物为 D. 电解电压为时，生成的和的物质的量比为1:1 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 锂电池是用途广泛并不断发展的化学电源。 （1）第一代商业化锂电池是一次锂电池，总反应为，其模型图如下： ①该锂电池的负极为_______(填“a”或“b”，下同)，电解质溶液中，向_______电极方向迁移，外电路中的电子流向为由_______(填“”或“”)。 ②为使电池微型化，正负极之间距离越来越小，为防止短路，需加一层只允许锂离子通过的隔离膜，理论上，当有被还原，同时有_______mol穿过交换膜。 ③若对该电池充电时，a电极应连外接电源的_______极(填“正”或“负”)，但充电过程产生锂枝晶刺穿隔离膜，使电池内部短路，经常引起失火或爆炸。 （2）科学家研究出了用某种材料将先储存起来，等用时再将释放出来的锂离子电池。某锂离子电池工作原理如图所示： 放电时，，发生_______反应(填“氧化”或“还原”)，该电池的隔膜应选用_______离子交换膜(填“阴”或“阳”)A极的电极反应式为_______。 （3）锂电池用量很大，如何回收利用锂电池成为新的研究热点。一种通过电解废旧锂电池中的获得难溶性的和的示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。 ①电极A为_______极，电极B的电极反应式为_______。 ②电解一段时间后溶液中浓度_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 17. 某实验小组以BaS溶液为原料制备，并用重量法测定产品中的含量。设计了如下实验方案： 可选用试剂：NaCl晶体、BaS溶液、浓、稀、溶液、蒸馏水 步骤1.的制备 按如图所示装置进行实验，得到溶液，经一系列步骤获得产品。 步骤2.产品中的含量测定 ①称取产品0.5000g，用100mL水溶解，酸化，加热至近沸； ②在不断搅拌下，向①所得溶液逐滴加入热的溶液； ③沉淀完全后，60℃水浴40分钟，经过滤、洗涤、烘干等步骤，称量白色固体，质量为0.4660g。回答下列问题： （1）I中仪器a的名称为_______。 （2）II中发生反应的化学方程式为_______；仪器b的作用是_______。 （3）III中的试剂应选用_______。 （4）沉淀过程中需要加入过量硫酸的原因是_______。 （5）沉淀完成后，洗涤沉淀时检验沉淀是否洗净的操作为_______。 （6）产品中的质量分数为_______(保留三位有效数字)。 18. 从褐铁矿型金-银矿(含、、、、、等杂质)中提取、Ag，并回收其它有价金属的一种工艺如下： 回答下列问题： （1）“还原酸浸”时，反应的离子方程式为_______。 （2）“浸金银”时，Au溶解涉及的主要反应如下： ① ②(未配平) 上述过程中的作用为______，反应②中氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。 （3）“沉铜”的试剂1，最好选择_______(填序号)。 A. CuO B. C. 锌粉 D. 铁粉 （4）根据“还原酸浸”、“氧化”，推断、、的氧化性由强到弱的顺序为_______。 （5）“沉锰”时，化学方程式为_______。 （6）在空气中加热转化为不同价态锰的氧化物，热重曲线如图，图中C点对应固体的成分为_______(填化学式)。 19. 加兰他敏是一种天然生物碱，可作为阿尔茨海默症的药物，其中间体的合成路线如下： 已知：①Bn为 ②(为烃基，、为烃基或H) 回答下列问题： （1）A中官能团的名称为_______。 （2）A→B的反应类型为_______。 （3）B→C的化学方程式为_______。 （4）D的结构简式为_______。 （5）F的同分异构体中，满足下列条件的有_______种，任写出其中一种的结构简式_______。 ①遇溶液能显色。 ②核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积之比为6：2：2：1。 （6）某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已略去)，M→N的化学方程式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈三中2025-2026学年度上学期 高三学年期中考试化学试卷 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Mn 55 Ba 137 一、单选题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列说法错误的是 A. 固态硬盘芯片常使用单晶硅作为基础材料 B. “神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是有机高分子材料 C. 硬铝密度小、强度高，可用作飞机材料 D. 我国光缆线路总长超过三千万公里，光导纤维的主要成分是 【答案】B 【解析】 【详解】A．单晶硅是半导体材料，广泛用于电子芯片，故A正确； B．高温结构陶瓷(如碳化硅、氮化硅)属于无机非金属材料，故B错误； C．硬铝是铝基合金，密度小、强度高，可用作飞机材料，故C正确； D．光导纤维是主要成分是SiO2，故D正确； 选B。 2. 化学应用体现在生活、生产的方方面面，下列说法错误的是 A. 硫酸铝和小苏打反应是泡沫灭火器的原理 B. 烘焙糕点时，以食品级作膨松剂 C. 工业上通过催化氧化等反应过程生产 D. 可通过电解溶液冶炼金属Mg 【答案】D 【解析】 【详解】A．硫酸铝与碳酸氢钠发生双水解反应生成CO2和Al(OH)3，是泡沫灭火器的原理，故A正确； B．NH4HCO3受热分解产生CO2和NH3，气体使糕点膨松，食品级NH4HCO3可用作膨松剂，故B正确； C．工业制硝酸通过NH3催化氧化生成NO，再氧化为NO2，NO2溶于水生成HNO3，故C正确； D．电解MgCl2溶液会生成H2和Cl2和氢氧化镁；冶炼Mg需电解熔融MgCl2，故D错误； 选D。 3. 浓硫酸与木炭在加热时发生反应：。设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 含质子数为 B. 标况下，含键数目为 C. 有生成时，该反应转移电子数为 D. 与充分反应得到的分子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．是碳的一种同位素，原子核中有6个质子，8个中子，12 g 的物质的量 ，所以总质子数为：，A错误； B．标准状况下，是 1 mol（标准状况下气体摩尔体积为 22.4 L/mol），CO2分子结构：O=C=O，每个 CO2分子中有：2 个 C=O 双键，每个双键包含 1 个 σ 键 和 1 个 π 键，所以每个CO2分子有 2 个σ键，1 mol CO2有  个σ键，B错误； C．反应中C元素化合价从0价升至+4价（CO2），失去4个电子；生成1 mol CO2时，对应1 mol C失去4 mol电子，转移电子数为4NA，C正确； D．SO2与O2反应生成SO3为可逆反应：2SO2+O22SO3，无法完全转化，故2 mol SO2与1 mol O2充分反应生成的SO3分子数小于2NA，D错误； 故选C。 4. 下列化学用语或图示错误的是 A. 的VSEPR模型： B. 基态Si原子的价层电子排布图： C. 用电子式表示NaCl的形成过程： D. 反-2-丁烯的结构简式为： 【答案】A 【解析】 【详解】A．NH3的VSEPR模型需根据中心原子价层电子对数判断，N的价层电子对数为4（3个成键电子对+1个孤电子对），VSEPR模型应为四面体形；图示为三角锥形，是分子构型而非VSEPR模型，A错误； B．基态Si原子价层电子排布为3s23p2，3s轨道电子自旋相反（↑↓），3p轨道2个电子按洪特规则分占不同轨道且自旋平行（↑、↑），图示符合，B正确； C．NaCl形成过程中，Na原子失去1个电子形成Na+，Cl原子得到1个电子形成Cl-，电子式表示NaCl形成过程为，箭头表示电子转移，产物电子式正确，C正确； D．反-2-丁烯中双键两端的甲基（-CH3）位于双键异侧，结构简式中双键左侧碳连-CH3和H，右侧碳连H和-CH3，甲基分处双键两侧，符合反式结构，D正确； 故答案选A。 5. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 稀硫酸中：、、 B. 溶液中：、、 C. 氨水中：、、 D. 溶液中：、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．稀硫酸中存在大量，与反应生成和，不能大量共存，A错误； B．溶液中含，与生成沉淀，不能大量共存，B错误； C．氨水中的、、彼此不反应，且与碱性环境相容，能大量共存，C正确； D．溶液中，具有强氧化性，会氧化和，不能大量共存，D错误； 故答案选C。 6. 下列有关反应的化学方程式错误的是 A. 将通入水中制备硝酸： B. 向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液： C. 氨在氧气中燃烧： D. 工业制粗硅： 【答案】B 【解析】 【详解】A．与水反应生成和，方程式配平正确，符合反应事实，A正确； B．次氯酸钠（）具有强氧化性，中的具有强还原性，两者应发生氧化还原反应生成而非，正确的方程式为：NaClO+2HI=NaCl+I2+H2O，B错误； C．氨在氧气中燃烧生成和，反应式及条件正确，C正确； D．工业制粗硅时，高温下碳还原生成和，方程式与实际工艺一致，D正确； 故选B。 7. 下列实验的相应操作中，错误的是 A. 制备少量NO避免其被氧化 B. 制作简易氢氧燃料电池 C. 配制溶液时定容 D. 蒸馏时冷凝水从冷凝管②口通入，①口流出 【答案】B 【解析】 【详解】A．铜与稀硝酸反应生成NO，NO与O2反应生成NO2，该装置中U形管内充满稀硝酸，生成的NO在左侧上方，可隔绝空气防止氧化，A正确； B．该装置打开K2、关闭K1时形成电解池，打开K1、关闭K2时形成原电池，若形成电解池时能产生氢气和氧气，那么打开K1、关闭K2时可形成氢氧燃料电池，但图中打开K2、关闭K1时，Zn为电解池的阳极，阳极是Zn失电子发生氧化反应，不产生氧气，因此该装置不能达到实验目的，B错误； C．配制一定物质的量浓度的溶液，定容时，液面距离刻度线1~2cm时用胶头滴管滴加，眼睛平视凹液面最低处，C正确； D．蒸馏时冷凝管应“下进上出”，②为下方接口，①为上方接口，冷凝水从②通入①流出，D正确； 故选B。 8. 下列除杂试剂选用正确是 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 A 灼热的CuO B NaCl溶液 NaOH溶液、稀HCl C 灼烧 D 饱和 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．H2中的CO与灼热CuO反应生成CO2，但H2也会被氧化为H2O，导致原物质被消耗，A错误； B．加入过量的NaOH生成Mg(OH)2沉淀后过滤，在滤液中加HCl除去多余的NaOH，可去除Mg2+，B正确； C．NaHCO3受热分解为Na2CO3，反而增加杂质，C错误； D．HCl与饱和Na2SO3反应生成SO2，同时SO2也会与饱和Na2SO3反应生成NaHSO3，导致原物质被消耗，D错误； 故选B。 9. 有关下列物质转化过程说法正确的是 A. 中存在极性共价键与非极性共价键 B. 反应器I、II、III中均有氧化还原反应发生 C. 该原理中参与循环利用的物质只有 D. 物质X为 【答案】B 【解析】 【详解】A．CO2的结构式为O=C=O，C=O键为不同原子形成的极性共价键，分子中不存在非极性共价键（非极性键存在于同种原子之间），A错误； B．反应器I中，Fe2O3被CO和H2还原为Fe，为氧化还原反应；反应器II中，Fe与H2O反应生成H2和X（H元素化合价降低），存在化合价变化，为氧化还原反应；反应器III中，X与空气中O2反应生成Fe2O3，存在化合价变化，为氧化还原反应，故三个反应器均有氧化还原反应发生，B正确； C．循环利用的物质需既是反应物又是产物。图中Fe2O3在反应器I被还原为Fe，Fe进入反应器II生成X，X在反应器III被氧化为Fe2O3，故Fe2O3参与循环；H2O在反应器I生成、反应器II消耗，也参与循环，因此循环物质不只有H2O，C错误； D．反应器II中Fe与H2O(g)在高温条件下反应生成H2和Fe3O4，D错误； 故选B。 10. 肼()与氧化剂剧烈反应，释放大量的热量，可作火箭燃料。已知下列反应： ① ② ③ 则反应的为 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据目标方程式与原方程式的特点可知，将原方程式进行变换，可得目标方程式，由盖斯定律可知，ΔH应为。 故选D。 11. 库仑测硫仪可以测定待测气体中的含量，其工作原理如图所示。检测前，溶液中为一定值，电解池不工作。通入待测气体后，溶解并将还原，测硫仪便立即自动进行电解到又回到原定值，测定结束。下列说法错误的是 A. 电解池开始工作时，阳极电极反应式： B. 通入待测气体后发生反应： C. 测定结束后，溶液的pH不变 D. 测得电解过程转移电子，则待测气体中的含量为 【答案】C 【解析】 【分析】通入待测气体，溶解并将还原，导致浓度降低，测硫仪便立即自动进行电解到又回到原定值。由图可知，左侧Pt电极连接电源正极，作阳极，失去电子被氧化生成，发生电极反应：；右侧Pt电极连接电源负极，作阴极，H+得到电子被还原生成H2，发生电极反应：，据此解答。 【详解】A．由分析可知，左侧Pt电极作阳极，电解池开始工作时，失去电子被氧化生成，发生电极反应：，A正确； B．通入待测气体，溶解并将还原，即被还原为I⁻，SO2被氧化为，结合得失电子守恒和原子守恒可得，反应的离子方程式为：，B正确； C．通入待测气体，溶解并将还原，发生反应：，测硫仪便立即自动进行电解，阳极发生电极反应：，阴极发生电极反应：，即溶液中产生的H+大于消耗的H+，则测定结束后，溶液的酸性增强，pH减小，C错误； D．通入待测气体后，溶解并将还原，发生反应：，即反应消耗1 mol SO2转移2 mol电子，测得电解过程中转移电子b mol，则消耗，质量为32b g，待测气体中的含量为，D正确； 故选C。 12. 白硼钙石的主要成分是(含有少量、、和等杂质)，利用白硼钙石制取强还原剂的工艺流程如下： 已知微溶于水，易溶于乙醇；偏硼酸钠易溶于水，溶解度随温度升高而增大，难溶于乙醇，碱性条件下稳定。下列说法错误的是 A. “反应”的化学方程式是 B. “操作”涉及到蒸发浓缩、降温结晶、过滤 C. “气体”的主要成分是 D. “滤渣1”的主要成分是 【答案】C 【解析】 【分析】由题干流程图可知，将白硼钙石的主要成分是Ca4B10O19·7H2O(含有少量Fe2O3、FeO、CaCO3和SiO2等杂质)粉碎后加入浓硝酸，将Ca转化为Ca(NO3)2、Fe转化为Fe(NO3)3、B转化为H3BO3，SiO2不溶于硝酸，过滤得到滤液1，主要含有Ca(NO3)2、Fe(NO3)3，和滤渣主要含有SiO2和H3BO3，向滤渣中加入乙醇进行醇浸过滤得到滤渣1，主要成分为SiO2，滤液中含有H3BO3的酒精溶液，向滤液中加入NaOH溶液进行水浴加热，将H3BO3转化为NaBO2，将乙醇蒸馏出来后，对滤液进行蒸发浓缩、降温结晶，过滤干燥，获得纯净的NaBO2固体，将固体NaBO2和MgH2混合反应生成NaBH4和耐火材料即MgO，据此分析； 【详解】A．由分析可知，耐火材料为MgO，故“反应Y”的化学方程式是，A正确； B．由题干信息状况，偏硼酸钠(NaBO2)易溶于水，溶解度随温度升高而增大，难溶于乙醇，碱性条件下稳定，故“操作X”涉及到蒸发浓缩、降温结晶、过滤，B正确； C．气体为浓硝酸与氧化亚铁反应后生成的NO2及与碳酸钙反应产生的CO2，因杂质含量未知，无法判断何为主要成分，C错误； D．由分析可知，“滤渣1”的主要成分是SiO2，D正确； 故选C。 13. 1，2-丙二醇()单分子解离反应相对能量如下图所示。路径包括碳碳键断裂和脱水过程。下列说法错误的是 A. 解离过程中，断裂a处碳碳键比b处碳碳键所需能量低 B. 1，2-丙二醇单分子脱水过程均为吸热反应 C. 从能量的角度分析，TS1、TS2、TS3、TS4四种路径中TS4路径的速率最慢 D. 脱水生成的四种产物中，丙酮最稳定 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳碳键断裂产物中，断裂a处（生成CH3CHOH+CH2OH）相对能量为83.7，断裂b处（生成CH2OHCHOH+CH3）相对能量为85.1，前者所需能量更低，A正确； B．脱水产物中，丙酮（CH3COCH3+H2O）相对能量为-8.6，低于反应物（0.0），该脱水反应为放热反应，并非“均为吸热反应”，B错误； C．反应速率由活化能决定，活化能=过渡态能量-反应物能量。TS1（66.8）、TS2（68.9）、TS3（70.4）、TS4（71.8）中，TS4活化能最大，速率最慢，C正确； D．脱水产物中，丙酮（-8.6）相对能量最低，能量越低越稳定，D正确； 故选B。 14. 单质硫溶于热的NaOH溶液。若单质硫过量，会进一步生成和，反应如下：。现有3.84g硫与含0.06molNaOH的热溶液反应，生成和，在混合溶液中加入NaClO碱性溶液300mL，恰好将硫元素全部转化为。则NaClO溶液的物质的量浓度 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】3.84 g硫单质的物质的量为n(S)= ，其反应产生的a mol Na2Sx和b mol Na2S2O3，在混合溶液中加入NaClO碱性溶液300 mL，S完全转化为Na2SO4，NaClO得到电子被还原为NaCl，根据氧化还原反应中电子守恒可得0.12 mol×(6-0)=n(NaClO) ×[1-(-1)]，解得n(NaClO)=0.36 mol。由于NaClO碱性溶液体积是300 mL，则该溶液的物质的量浓度c(NaClO)= ，故选C。 15. 在铜基配合物的催化作用下，利用电化学原理将转化为含碳化合物X，装置如图1所示。相同条件下，恒定通过电解池的电量，测得生成不同含碳化合物X的法拉第效率(FE)｛FE=［(生成X所需的电量)(电解过程中通过的总电量)］×100%｝随电压的变化如图2所示。下列说法错误的是 A. M电极连直流电源的负极 B. 装置工作时，N电极附近溶液pH减小 C. 电解电压为时，M电极上的还原产物为 D. 电解电压为时，生成的和的物质的量比为1:1 【答案】D 【解析】 【分析】由图1可知，装置工作时，N电极上H2O被氧化生成O2，则N电极为阳极，M为阴极。CO2在阴极室得到电子生成有机物X，当电解电压为U1时，电解过程中含碳还原产物的FE%为0，说明二氧化碳没有在阴极得到电子发生还原反应，而是水在阴极得到电子发生还原反应生成H2，以此分析。 【详解】A．M电极上CO2转化为含碳化合物X，发生还原反应，为电解池阴极，阴极连接直流电源负极，A正确； B．N电极是阳极，发生氧化反应，电极反应为，生成H⁺使溶液中H⁺浓度增大，pH减小，B正确； C．电解电压为时，图2中各含碳产物（）的法拉第效率均较低，剩余电量用于H2O还原生成H2，故M电极的还原产物为H2，C正确； D．电解电压为时，的FE为8%和24%，HCOO⁻中C由+4→+2，每个分子转移2e⁻；C2H4中C由+4→-2，每个分子转移12e⁻。设，可得，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 锂电池是用途广泛并不断发展的化学电源。 （1）第一代商业化锂电池是一次锂电池，总反应为，其模型图如下： ①该锂电池的负极为_______(填“a”或“b”，下同)，电解质溶液中，向_______电极方向迁移，外电路中的电子流向为由_______(填“”或“”)。 ②为使电池微型化，正负极之间距离越来越小，为防止短路，需加一层只允许锂离子通过的隔离膜，理论上，当有被还原，同时有_______mol穿过交换膜。 ③若对该电池充电时，a电极应连外接电源的_______极(填“正”或“负”)，但充电过程产生锂枝晶刺穿隔离膜，使电池内部短路，经常引起失火或爆炸。 （2）科学家研究出了用某种材料将先储存起来，等用时再将释放出来的锂离子电池。某锂离子电池工作原理如图所示： 放电时，，发生_______反应(填“氧化”或“还原”)，该电池的隔膜应选用_______离子交换膜(填“阴”或“阳”)A极的电极反应式为_______。 （3）锂电池用量很大，如何回收利用锂电池成为新的研究热点。一种通过电解废旧锂电池中的获得难溶性的和的示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。 ①电极A为_______极，电极B的电极反应式为_______。 ②电解一段时间后溶液中浓度_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. a ②. b ③. a→b ④. 0.1 ⑤. 负 （2） ①. 氧化 ②. 阳 ③. LiI3+2Li++2e− = 3LiI （3） ①. 阴 ②. 2H2O+Mn2+-2e-=MnO2+4H+ ③. 增大 【解析】 【小问1详解】 ①Li是活泼金属，原电池工作时，Li为负极，MnO2为正极，所以电池正极是b，负极是a，向b电极方向迁移，外电路中的电子流向为由a→b； ②原电池工作时，MnO2为正极，电极方程式为：MnO2+e-+Li+=LiMnO2，当有被还原，n(MnO2)==0.1 mol，外电路转移0.1 mol电子，则同时有0.1 mol 穿过交换膜； ③Li是活泼金属，原电池工作时，Li为负极，若对该电池充电时，a电极应连外接电源的负极。 【小问2详解】 根据锂离子电池的工作原理，放电时，锂离子从负极脱出，经过电解质和隔膜，嵌入到正极中，在这个过程中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。由图可知，S→T表示放电过程，且锂离子脱出，因此S→T过程中发生的是氧化反应。锂离子电池的隔膜需要允许锂离子通过，而阻止电子和其他离子通过，以防止短路和副反应的发生。因此，该电池的隔膜应选用阳离子交换膜。A电极为正极，LiI3得到电子生成LiI，电极方程式为：LiI3+2Li++2e− = 3LiI。 【小问3详解】 ①由图可知，电极A上LiMn2O4得到电子生成Mn2+，电极A为阴极，电极B上Mn2+失去电子生成MnO2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：2H2O+Mn2+-2e-=MnO2+4H+； ②由图可知，电极A上LiMn2O4得到电子生成Mn2+，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：LiMn2O4+8H++3e-=2Mn2++Li++4H2O，B极：2H2O+Mn2+-2e-=MnO2+4H+，当电路中通过6mol电子时，阳极消耗3molMn2+，阴极生成4molMn2+，溶液中Mn2+浓度增大。 17. 某实验小组以BaS溶液为原料制备，并用重量法测定产品中的含量。设计了如下实验方案： 可选用试剂：NaCl晶体、BaS溶液、浓、稀、溶液、蒸馏水 步骤1.的制备 按如图所示装置进行实验，得到溶液，经一系列步骤获得产品。 步骤2.产品中的含量测定 ①称取产品0.5000g，用100mL水溶解，酸化，加热至近沸； ②在不断搅拌下，向①所得溶液逐滴加入热的溶液； ③沉淀完全后，60℃水浴40分钟，经过滤、洗涤、烘干等步骤，称量白色固体，质量为0.4660g。回答下列问题： （1）I中仪器a的名称为_______。 （2）II中发生反应的化学方程式为_______；仪器b的作用是_______。 （3）III中的试剂应选用_______。 （4）沉淀过程中需要加入过量硫酸的原因是_______。 （5）沉淀完成后，洗涤沉淀时检验沉淀是否洗净的操作为_______。 （6）产品中的质量分数为_______(保留三位有效数字)。 【答案】（1）分液漏斗 （2） ①. 2HCl+BaS=BaCl2+H2S ②. 防止倒吸 （3）CuSO4溶液 （4）使钡离子沉淀完全 （5）取最后一次洗涤液于试管中，向其中加入足量硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，若无白色沉淀，则沉淀已洗净 （6）97.6% 【解析】 【分析】装置Ⅰ中用浓硫酸和氯化钠共热制备HCl，装置Ⅱ中氯化氢与BaS溶液反应制备，装置Ⅲ中硫酸铜溶液用于吸收生成的H2S，防止污染空气。 【小问1详解】 I中仪器a的名称为分液漏斗。 【小问2详解】 II中氯化氢与BaS溶液反应制备，同时有H2S生成，化学方程式为：2HCl+BaS=BaCl2+H2S。HCl气体易溶于水，仪器b的作用是：防止倒吸。 【小问3详解】 装置Ⅱ中氯化氢与BaS溶液反应生成H2S，H2S有毒，对环境有污染，装置Ⅲ中盛放CuSO4溶液。 【小问4详解】 沉淀过程中需要加入过量硫酸的原因是使钡离子沉淀完全。 【小问5详解】 沉淀完成后，洗涤沉淀时只需要检验最后一次洗涤液中是否含有Cl-，操作为：取最后一次洗涤液于试管中，向其中加入足量硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，若无白色沉淀，则沉淀已洗净。 【小问6详解】 由题意可知，硫酸钡的物质的量为：，依据钡原子守恒，产品中的物质的量为0.002mol，质量为0.002mol×244g/mol=0.488g，质量分数为：。 18. 从褐铁矿型金-银矿(含、、、、、等杂质)中提取、Ag，并回收其它有价金属的一种工艺如下： 回答下列问题： （1）“还原酸浸”时，反应的离子方程式为_______。 （2）“浸金银”时，Au溶解涉及的主要反应如下： ① ②(未配平) 上述过程中的作用为______，反应②中氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。 （3）“沉铜”的试剂1，最好选择_______(填序号)。 A. CuO B. C. 锌粉 D. 铁粉 （4）根据“还原酸浸”、“氧化”，推断、、的氧化性由强到弱的顺序为_______。 （5）“沉锰”时，化学方程式为_______。 （6）在空气中加热转化为不同价态锰的氧化物，热重曲线如图，图中C点对应固体的成分为_______(填化学式)。 【答案】（1） （2） ①. 催化剂 ②. 1：4 （3）D （4） （5）MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑ （6）MnO 【解析】 【分析】由图可知，褐铁矿型金-银矿经还原酸浸，、、不溶，因此以滤渣1进入浸金银的程序中，再加入铜-氨-硫代硫酸盐溶液将、浸出，滤渣2的成份为； MnO2和Fe3+被Na2SO3还原形成Mn2+和Fe2+与Cu2+一起以离子形式进入溶液中，先经过沉铜将铜置换出来，得到的滤液中Fe2+有还原性，被MnO2氧化成Fe3+，再调节pH将铁沉出，最后加入NH4HCO3进行沉锰。 【小问1详解】 在“还原酸浸”过程中，MnO2与Na2SO3在酸性条件下反应，MnO2具有氧化性，Na2SO3具有还原性，反应生成Mn2+和，离子反应方程式为； 【小问2详解】 反应①中，参与反应生成，反应②中 又转化为，因此起到催化剂的作用； 反应②中， O2 是氧化剂，O从0价降低到-2价，得到4e⁻，是还原剂，其中Cu元素化合价由+1价升高到+2价，失去1个电子，根据得失电子守恒：氧化剂 O2 与还原剂的物质的量之比为 1:4 ； 【小问3详解】 根据流程可知，“沉铜”的试剂1需要将Cu2+还原成铜单质，加入的物质具有还原性，且不引入杂质，由于后续有除铁操作因此，最好选择的为铁粉，故选D； 【小问4详解】 根据“还原酸浸”操作中MnO2和Fe3+被Na2SO3还原形成Mn2+和Fe2+，而Cu2+不参与氧化还原反应，说明Cu2+的氧化性最弱，在“氧化”过程中，Fe2+有还原性，被MnO2氧化成Fe3+，故MnO2氧化性强于Fe3+，故氧化性由强到弱的顺序为； 【小问5详解】 沉锰的目的是将溶液中的 Mn2+转化为 MnCO3 沉淀，反应物为MnSO4 和 NH4HCO3，生成物为MnCO3、CO2、H2O和 (NH4)2SO4，反应方程式为MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑ ； 【小问6详解】 MnCO3的相对分子质量为115，初始质量为100%，设初始时MnCO3为1 mol、115 g，C点对应固体的质量为，氧元素的质量为71 g-55 g=16 g、为1 mol，因此Mn和O的个数比为1:1，固体成份为MnO； 19. 加兰他敏是一种天然生物碱，可作为阿尔茨海默症的药物，其中间体的合成路线如下： 已知：①Bn为 ②(为烃基，、为烃基或H) 回答下列问题： （1）A中官能团的名称为_______。 （2）A→B的反应类型为_______。 （3）B→C的化学方程式为_______。 （4）D的结构简式为_______。 （5）F的同分异构体中，满足下列条件的有_______种，任写出其中一种的结构简式_______。 ①遇溶液能显色。 ②核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积之比为6：2：2：1。 （6）某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已略去)，M→N的化学方程式为_______。 【答案】（1）羟基、酯基 （2）取代反应 （3）+2BnCl→2HCl+ （4） （5） ①. 3 ②. (任写其一) （6） +CH3NH2 +H2O 【解析】 【分析】据A结构和C的结构可知，A与CH3 I反应取代反应生成B， B为 ，B与BnCl反应生成C（），C发生还原反应生成D，D与PCC发生氧化反应生成 E，根据E的结构和D的分子式可以得到D是 ，E与F发生已知条件②给的反应生成G，根据条件可推出F为，G为，G发生还原反应生成H（），H与甲酸乙酯反应得到目标产物，据此解答。 【小问1详解】 A为，含有的官能团名称为羟基、酯基； 【小问2详解】 A为，A与CH3 I反应取代反应生成B() ； 【小问3详解】 B为 ，B与BnCl反应生成C（），化学方程式为：+2BnCl→2HCl+； 【小问4详解】 根据分析，D的结构简式为； 【小问5详解】 根据分析，F为，遇FeCl3溶液能显色，说明酚羟基，核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积之比为6：2：2：1有三种，分别为； 【小问6详解】 由已知②，醛基和氨基可发生反应，根据化学反应流程，先发生催化氧化生成，与CH3NH2反应得到和水，再继续与硼氢化钠反应得到目标产物，所以M→N的化学方程式为 +CH3NH2 +H2O； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $