精品解析：陕西青海宁夏百师联盟2027届高三上学期阶段检测 化学试卷

高三化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间75分钟，满分100分 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 S—32 Cu—64 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. 智能手机使生活更便利。下列说法正确的是 A. 制作手机芯片的二氧化硅属于新型无机非金属材料 B. 用溶液腐蚀手机的铜电路板的过程中发生了置换反应 C. 手机使用过程中电池内只有化学能和电能间的转化 D. 手机液冷散热系统中的石墨烯与互为同素异形体 2. 下列有关化学实验室中的做法不符合安全要求的是 A. 取用浓硫酸时，佩戴护目镜 B. 点燃可燃性气体前，先检验其纯度 C. 加热液体时发生暴沸，立即加入沸石 D. 制备气体需在通风橱中进行 3. 下列过程对应的化学方程式错误的是 A. 工业上制粗硅： B. 将通入溶液中： C. 实验室中制备氨气： D. 向“84”消毒液中通入少量： 4. 实验室模拟侯氏制碱法时，下列步骤中所选试剂及装置正确的是(除杂装置略) A．制 B．制 C．制 D．制 A. A B. B C. C D. D 5. 下列有关叙述正确的是 A. 在燃煤中加入过量CaO，能减少酸雨的形成和温室气体的排放 B. 无水CaCl2是中性干燥剂，可用于干燥Cl2、NH3、H2等气体 C. SiO2、NO2均与NaOH溶液反应生成盐和水，则SiO2、NO2均为酸性氧化物 D. 干燥的氯气不能使有色干布条褪色，但干燥的氯气能使湿润的有色布条褪色 6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 常温常压下，18 g 中含有的分子数为 B. 100 mL 1 mol·L-1 溶液中数为 C. 1 mol 与足量稀硝酸反应，转移电子数为 D. 22 g 和的混合气体中原子数为 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. 用稀硝酸清洗银镜： B. 氢氧化铁溶于氢碘酸： C. 氢氟酸刻蚀玻璃： D. 过量的NaHCO3与Ba(OH)2溶液反应： 8. 下列物质或离子检验方法不正确的是 A. 向某溶液中加入足量稀盐酸无现象，再加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，证明该溶液中含 B. 向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，溶液紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe2+ C. 将某混合气体通入品红溶液，溶液褪色，证明该混合气体中含有SO2 D. 用相互滴加的方法鉴别三种浓溶液：NaOH溶液、BaCl2溶液、(NH4)2SO4溶液 9. 部分含Fe或含Cl的物质的分类与相应化合价的关系如图。 下列说法错误的是 A. a可参与溶液中h→g的转化 B. b和c均为碱性氧化物 C. 可存在c→e→f的一步转化 D. d的酸性在无机含氧酸中最强 10. 对下列实验事实的解释或结论正确的是 选项 事实 解释或结论 A 加热NaCl(s)和浓硫酸的混合物可制备少量HCl 酸性： B 加热条件下与CuO反应，生成红色固体 具有还原性 C 向久置的粉末中加入过量稀硫酸，生成无色气体 该粉末没有变质 D 的燃烧热为 A. A B. B C. C D. D 11. 为减缓钢闸在水体中的腐蚀，可采取下图装置。 下列说法正确的是 A. 图1中电流从金属M经导线流向钢闸 B. 图2中钢闸上电极反应为 C. 图中相关金属的金属活动性： D. 外部条件相同时，钢闸腐蚀速率：图图 12. 处理铜阳极泥制备Cu和粗碲，同时可得到贵金属的流程如下所示。 已知：①铜阳极泥的主要成分为Se、Ag2Se、Cu2Te、Cu2Se、Ag2Te、Cu2S和Au； ②“焙烧”时，元素Se、Te分别生成SeO2(熔点315℃，沸点684.9℃)、TeO2(熔点733℃，沸点1260℃)； ③TeO2在“浸出”时生成TeO2+。 下列说法错误的是 A. “焙烧”时浓硫酸表现氧化性和酸性 B. “蒸硒”的最佳温度为690～700℃ C. “滤渣”的主要成分为Ag2SO4、Au D. “还原”反应的离子方程式为 13. 双极膜在直流电场作用下可将水解离为和，并分别向两极迁移。某电解合成重要的化工中间体乙醛酸(OHC—COOH)的装置如图。 下列说法正确的是 A. 若以铅蓄电池为电源，电极B与Pb极相连 B. 电解时，双极膜中的进入乙二醛＋KBr溶液中 C. 电解一段时间，乙二醛＋KBr溶液的pH不变 D. 理论上转移1mol电子时，共制得74g乙醛酸 14. 某碱性废水中含有大量硫化物()，用如图所示方法将其转化为除去。 下列说法错误的是 A. 上述转化关系中，催化剂是CoPc B. 当“反应Ⅲ”中时，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 C. “反应Ⅳ”的离子方程式为 D. 每处理含的废水，至少需要通入标准状况下 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硫酸肼为常温下易溶于热水、微溶于冷水、不溶于甲醇的无色晶体，具有强还原性，是制造药品和工业级偶氮二异丁腈等的原料。现用水合肼()和浓硫酸制备硫酸肼并测定其纯度。 Ⅰ．水合肼的制备 用、和NaOH溶液制备水合肼，实验装置如图所示(夹持装置略)。 （1）仪器Y的名称为_________；仪器X较普通分液漏斗的优点是_________。 （2）仪器接口从左到右的连接顺序为a→_________←b；该装置的一处缺陷为_________。 （3）生成的化学方程式为___________________。 Ⅱ．硫酸肼的制备 将一定量的水合肼稀释，加入三颈烧瓶中，逐滴加入98%的浓硫酸，保持体系的温度在0～10℃，在pH为5～7时停止滴加。继续搅拌并保温2 h，沉降出白色固体，过滤、洗涤、干燥，得硫酸肼粗品。 （4）已知肼为二元弱碱，在水中的电离与氨的相似，则硫酸肼晶体中阳离子为_________(填离子符号)。 （5）采用_________方法保持体系的温度在0～10℃；洗涤硫酸肼粗品的最佳试剂为_________。 Ⅲ．硫酸肼纯度的测定 称取2.0 g产品溶于热水，加入适量NaHCO3固体，加水配成250 mL溶液，取25.00 mL该溶液于锥形瓶中，加入2滴淀粉溶液，用0.1 mol·L-1的标准碘溶液滴定至终点，消耗标准碘溶液25.00 mL。已知滴定过程中反应的离子方程式为。 （6）产品中硫酸肼的质量分数为_________(用百分数表示)。 16. 已知Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，其工艺流程如下所示。 已知：①上述流程中Ti的化合价保持不变； ②“酸浸”后Ti以易水解的TiO2+形式存在。 （1）加速“酸浸”的方法有_________(答一条即可)；“滤渣”的主要成分为_________(填化学式)。 （2）1个Li2Ti5O15中含过氧键(—O—O—)的个数为_________。 （3）“水解”时需加热煮沸，反应的离子方程式为___________________________。 （4）“反应Ⅰ”中H2O2与的物质的量之比为_________；“煅烧Ⅰ”的化学方程式为_________。 （5）“反应Ⅱ”中H2O2溶液的作用是__________________。“煅烧Ⅱ”中H2C2O4的用量远超理论值的原因是____________________________________。 17. 非金属元素及其化合物在化工生产中扮演着重要角色。 Ⅰ．磷的一种含氧酸叫亚磷酸()。已知：为正盐，其水溶液的。 （1）下列关于亚磷酸的说法中正确的是_________(填字母)。 a．强酸 b．弱酸 c．二元酸 d．三元酸 （2）与足量溶液反应后溶液中存在的含磷阴离子为_________(写离子符号)。 Ⅱ．部分共价键的键能如下表所示。 共价键 键能/() 436 243 194 198 432 369 463 391 498 （3）1 mol气态分解为气态原子时，需要吸收能量为________kJ。 （4）；，则________(填“”或“”)。 （5）已知，则的键能为________。 Ⅲ．已知1，3-丁二烯()与加成的能量-反应进程图如图所示(图中、、表示各步正向反应的焓变)。 （6）1-溴-2-丁烯转化为3-溴-1-丁烯的焓变为________；反应体系达到平衡时，产物中________的百分含量高，原因是________________。 18. 液流电池在电力调峰、可再生能源并网方面应用广泛。某锌铁液流电池的工作原理如图1所示。已知：a、c、d、e、f均为惰性电极，b为Zn电极。 （1）该锌铁液流电池放电时，________(填“a”或“b”)极电势较高；充电过程中总反应的离子方程式为________________。 （2）若利用图1液流电池与图2装置连接进行废气处理，c极电极反应式为________________；每处理含1molNO的废气，转移电子________mol，需至少通入________L标准状况下含NH3体积分数5%的废气。 （3）将CO在温和条件下转化为C4烃类具有重要意义。如图3装置可利用电化学—化学串联催化策略将CO高选择性合成C4H10。 ①电解池中e极发生________反应(填“氧化”或“还原”)，f极CO生成C2H4的电极反应式为________________________________。 ②当“入口”气体中C2H4与H2的物质的量之比为________时，“出口”气体C4H10的物质的量分数最高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间75分钟，满分100分 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 S—32 Cu—64 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. 智能手机使生活更便利。下列说法正确的是 A. 制作手机芯片的二氧化硅属于新型无机非金属材料 B. 用溶液腐蚀手机的铜电路板的过程中发生了置换反应 C. 手机使用过程中电池内只有化学能和电能间的转化 D. 手机液冷散热系统中的石墨烯与互为同素异形体 【答案】D 【解析】 【详解】A．制作手机芯片的材料是单质硅，不是二氧化硅，且二氧化硅属于传统无机非金属材料，A错误； B．腐蚀铜电路板的反应为，无单质生成，不属于置换反应，B错误； C．手机使用过程中电池内的化学能除转化为电能外，还有部分转化为热能，并非只有化学能和电能间的转化，C错误； D．石墨烯与都是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，D正确； 故选D。 2. 下列有关化学实验室中的做法不符合安全要求的是 A. 取用浓硫酸时，佩戴护目镜 B. 点燃可燃性气体前，先检验其纯度 C. 加热液体时发生暴沸，立即加入沸石 D. 制备气体需在通风橱中进行 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓硫酸具有强腐蚀性，溅入眼睛会造成严重损伤，取用浓硫酸时佩戴护目镜可有效防护，符合安全要求，A正确； B．可燃性气体与空气混合达到爆炸极限时，点燃会发生爆炸，因此点燃前需检验纯度，符合安全要求，B正确； C．正在加热的液体发生暴沸时，液体处于过热状态，立即加入沸石会引发液体剧烈飞溅，易造成烫伤等事故，应先停止加热待液体冷却后再补加沸石，该操作不符合安全要求，C错误； D．是有毒气体，制备时在通风橱中进行可防止有毒气体泄漏造成中毒，符合安全要求，D正确； 故答案选C。 3. 下列过程对应的化学方程式错误的是 A. 工业上制粗硅： B. 将通入溶液中： C. 实验室中制备氨气： D. 向“84”消毒液中通入少量： 【答案】C 【解析】 【详解】A．工业上高温下还原制粗硅，生成和，反应方程式符合反应事实，A正确； B．难溶于强酸，与反应生成沉淀和，是弱酸制强酸的特例，反应方程式符合事实，B正确； C．实验室制备氨气采用氯化铵与氢氧化钙固体共热的方法，反应方程式为，为强碱，加热时会腐蚀玻璃仪器，不能与共热制备氨气，该反应不符合实验室制备氨气的实际操作，C错误； D．酸性顺序为，向溶液中通入，无论少量还是过量，均生成和，反应方程式符合事实，D正确； 故答案选C。 4. 实验室模拟侯氏制碱法时，下列步骤中所选试剂及装置正确的是(除杂装置略) A．制 B．制 C．制 D．制 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．加热和固体制备时，反应生成水蒸气，试管口向上倾斜会导致水蒸气冷凝倒流炸裂试管，试管口需略向下倾斜，A错误； B．启普发生器工作时需与大气相通，关闭导气管活塞后压强增大可将液体压回漏斗、实现固液分离，B正确； C．侯氏制碱法中，饱和溶液先吸收使溶液呈碱性，可大幅提高的吸收量，但是需要防倒吸处理，两种气体的通入表示错误，C错误； D．加热固体制备需使用坩埚，蒸发皿仅适用于蒸发浓缩液体，不能用于固体加热分解，D错误； 故选B。 5. 下列有关叙述正确的是 A. 在燃煤中加入过量CaO，能减少酸雨的形成和温室气体的排放 B. 无水CaCl2是中性干燥剂，可用于干燥Cl2、NH3、H2等气体 C. SiO2、NO2均与NaOH溶液反应生成盐和水，则SiO2、NO2均为酸性氧化物 D. 干燥的氯气不能使有色干布条褪色，但干燥的氯气能使湿润的有色布条褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃煤中加入过量，可与反应减少酸雨形成，但高温下与反应生成的会分解，无法减少温室气体的排放，A错误； B．无水是中性干燥剂，但会与结合生成，不能用于干燥，B错误； C．酸性氧化物的定义是与碱反应仅生成对应价态的盐和水、无元素化合价变化的氧化物，与反应时N元素化合价发生歧化，不属于酸性氧化物，C错误； D．干燥的本身无漂白性，不能使有色干布条褪色；湿润条件下与水反应生成具有漂白性的，可使有色布条褪色，D正确； 故选D。 6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 常温常压下，18 g 中含有的分子数为 B. 100 mL 1 mol·L-1 溶液中数为 C. 1 mol 与足量稀硝酸反应，转移电子数为 D. 22 g 和的混合气体中原子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．的摩尔质量为，的物质的量为，含有的分子数为，A正确； B．在水溶液中会发生水解反应，因此溶液中的实际数目小于，B错误； C．足量稀硝酸会将完全氧化为，反应共失去电子，转移电子数为，C正确； D．和的摩尔质量均为，且二者均为三原子分子，22 g混合气体总物质的量为，含有的原子总物质的量为，原子数为，D正确； 故答案选B。 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. 用稀硝酸清洗银镜： B. 氢氧化铁溶于氢碘酸： C. 氢氟酸刻蚀玻璃： D. 过量的NaHCO3与Ba(OH)2溶液反应： 【答案】B 【解析】 【详解】A．选项中的离子方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为，A错误； B．为弱电解质不拆，可氧化，该反应满足原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒，B正确； C．氢氟酸为弱酸，不能拆写为和，正确的离子方程式为：，C错误； D．过量时完全反应，与计量数比应为1:2，正确的离子方程式为，D错误； 故选B。 8. 下列物质或离子检验方法不正确的是 A. 向某溶液中加入足量稀盐酸无现象，再加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，证明该溶液中含 B. 向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，溶液紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe2+ C. 将某混合气体通入品红溶液，溶液褪色，证明该混合气体中含有SO2 D. 用相互滴加的方法鉴别三种浓溶液：NaOH溶液、BaCl2溶液、(NH4)2SO4溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A．加入稀盐酸可排除、、等离子的干扰，再加入产生的白色沉淀为，可证明溶液含，A正确； B．酸性具有强氧化性，具有还原性，二者发生氧化还原反应使溶液紫色褪去，不能与酸性反应，可证明中含，B正确； C．能使品红溶液褪色的气体不止，也可使品红溶液褪色，不能证明混合气体一定含，C错误； D．相互滴加时，产生刺激性气味气体的是与的反应，产生白色沉淀的是与的反应，无明显现象的是与的反应，可鉴别三种溶液，D正确； 故选C。 9. 部分含Fe或含Cl的物质的分类与相应化合价的关系如图。 下列说法错误的是 A. a可参与溶液中h→g的转化 B. b和c均为碱性氧化物 C. 可存在c→e→f的一步转化 D. d的酸性在无机含氧酸中最强 【答案】C 【解析】 【分析】a为单质；氧化物类b为（Fe为+2价）、c为（Fe为+3价）；酸/碱类d为（Cl为+7价，酸）、e为（Fe为+3价，碱）、f为（Fe为+2价，碱）；盐类h为+3价铁盐、g为+2价亚铁盐。 【详解】A．a为时，h→g是转化为，可发生反应，实现转化，A不符合题意； B．、都能与酸反应只生成对应盐和水，均为碱性氧化物，B不符合题意； C．c为，难溶于水、不与水反应，无法一步转化生成，且也无法一步转化为，不存在c→e→f的一步转化，C符合题意； D．是已知无机含氧酸中酸性最强的酸，D不符合题意； 故答案选C。 10. 对下列实验事实的解释或结论正确的是 选项 事实 解释或结论 A 加热NaCl(s)和浓硫酸的混合物可制备少量HCl 酸性： B 加热条件下与CuO反应，生成红色固体 具有还原性 C 向久置的粉末中加入过量稀硫酸，生成无色气体 该粉末没有变质 D 的燃烧热为 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．加热与浓硫酸混合物制备，利用的是高沸点（难挥发性）酸制备低沸点（易挥发性）酸的原理，结论错误，A错误； B．加热条件下与反应生成红色，元素化合价降低被还原，说明中元素化合价升高失电子，作还原剂，具有还原性，结论正确，B正确； C．久置会和空气中、反应生成，加入过量稀硫酸时，反应生成无色，反应生成无色，无法证明是否变质，结论错误，C错误； D．燃烧热定义为1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时的反应热，的指定产物为液态，题中反应生成气态，对应的不是的燃烧热，结论错误，D错误； 故选B。 11. 为减缓钢闸在水体中的腐蚀，可采取下图装置。 下列说法正确的是 A. 图1中电流从金属M经导线流向钢闸 B. 图2中钢闸上电极反应为 C. 图中相关金属的金属活动性： D. 外部条件相同时，钢闸腐蚀速率：图图 【答案】B 【解析】 【详解】A．图1中没有外接电源，属于牺牲阳极的阴极保护法，金属M为负极、钢闸为正极，电流从正极（钢闸）经导线流向负极（M），A错误； B．图2有外接电源，属于外加电流的阴极保护法，为了保护钢闸，钢闸接电源负极作阴极，发生还原反应，阴极上水得电子生成氢氧根和氢气，电极反应式书写正确，B正确； C．图1中M能保护Fe，说明M的活动性强于，但图2中N是接电源正极的辅助阳极，只需要导电即可，活动性不一定弱于，不能得出的结论，C错误； D．外加电流法的保护效果优于牺牲阳极法，外部条件相同时，钢闸腐蚀速率：图图，D错误； 故选B。 12. 处理铜阳极泥制备Cu和粗碲，同时可得到贵金属的流程如下所示。 已知：①铜阳极泥的主要成分为Se、Ag2Se、Cu2Te、Cu2Se、Ag2Te、Cu2S和Au； ②“焙烧”时，元素Se、Te分别生成SeO2(熔点315℃，沸点684.9℃)、TeO2(熔点733℃，沸点1260℃)； ③TeO2在“浸出”时生成TeO2+。 下列说法错误的是 A. “焙烧”时浓硫酸表现氧化性和酸性 B. “蒸硒”的最佳温度为690～700℃ C. “滤渣”的主要成分为Ag2SO4、Au D. “还原”反应的离子方程式为 【答案】C 【解析】 【分析】铜阳极泥的主要成分为、、、、、和加入浓硫酸焙烧，浓硫酸将、、元素氧化为、、，废气的主要成分为；根据已知的熔沸点，在时蒸硒，得到蒸气，加入进行还原得到粗；蒸硒渣加入稀硫酸和，转化为，会与反应转化为更难溶的沉淀，不溶于稀硫酸，滤渣的主要成分为、；向滤液中加入，将还原为单质，被氧化为，由此解答； 【详解】A．焙烧时，浓硫酸将、、氧化，自身被还原为，体现氧化性；同时金属元素转化为硫酸盐，体现酸性，A正确； B．沸点为，熔点为，时变为气体分离，仍为固体留在蒸硒渣中，该温度范围为蒸硒最佳温度，B正确； C．浸出时加入，会与反应转化为更难溶的沉淀，故滤渣主要成分为、，不是，C错误； D．还原2中作还原剂将还原为，离子方程式为，D正确； 故选C。 13. 双极膜在直流电场作用下可将水解离为和，并分别向两极迁移。某电解合成重要的化工中间体乙醛酸(OHC—COOH)的装置如图。 下列说法正确的是 A. 若以铅蓄电池为电源，电极B与Pb极相连 B. 电解时，双极膜中的进入乙二醛＋KBr溶液中 C. 电解一段时间，乙二醛＋KBr溶液的pH不变 D. 理论上转移1mol电子时，共制得74g乙醛酸 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，该装置存在电源，属于电解池，电极A上放电生成，发生还原反应，则电极A为阴极，电极B为阳极，阴极电极反应式为，阳极电极反应式为，生成的将氧化为，发生的反应为。 【详解】A．若以铅蓄电池为电源，因为铅电极为负极，电极A为阴极，所以Pb极与电极A相连，A错误； B．电解时，阳离子向阴极迁移，双极膜中的进入饱和乙二酸溶液中，B错误； C．阳极发生反应：2Br--2e-=Br2，，阳极的总反应式为，当转移2mol电子时，生成2mol氢离子，双极膜向阳极迁移2mol氢氧根，2mol氢离子与2mol氢氧根完全反应，但是的酸性小于，所以乙二醛＋KBr溶液的pH下降，C错误； D．阴极电极反应式为：，阳极的总反应式为，转移1mol电子时，阳极上产生0.5mol的乙醛酸，阴极上产生0.5mol的乙醛酸，理论上能制得1mol乙醛酸，质量为74g，D正确； 故选D。 14. 某碱性废水中含有大量硫化物()，用如图所示方法将其转化为除去。 下列说法错误的是 A. 上述转化关系中，催化剂是CoPc B. 当“反应Ⅲ”中时，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 C. “反应Ⅳ”的离子方程式为 D. 每处理含的废水，至少需要通入标准状况下 【答案】B 【解析】 【详解】A．从图示可知，CoPc先和反应生成(CoPc)O，后续各步反应中(CoPc)O作为氧化剂被还原，最终又重新生成CoPc，因此CoPc是该转化过程的催化剂，A正确； B． 当反应Ⅲ中时，反应物为1 mol 和1 mol ，产物为​：中S为-2价，反应后变为中平均+2价的S，化合价升高，失去4e-，是唯一的还原剂；中S为+4价，反应后变为中平均+2价的S，化合价降低，得到2e-，属于氧化剂；剩余2e-需要由氧化剂(CoPc)O得到，结合选项C的电子得失规律，1 mol (CoPc)O可得到2e-，故需要1 mol (CoPc)O参与反应。 总氧化剂物质的量为，还原剂仅为1 mol ，因此氧化剂和还原剂的物质的量之比为，并非，B错误； C．反应Ⅳ为碱性环境下​被(CoPc)O氧化为：S从+2价升高到+6价，1个​共失去8e-；每个(CoPc)O得到2e-，因此系数满足​和(CoPc)O的比例为1:4；结合碱性环境补配平电荷、补配平原子，得到的离子方程式与选项完全一致，C正确； D．整个过程的总电子守恒：1 mol 中S从-2价最终被氧化为中的+6价，共失去8 mol电子；1 mol ​作为最终氧化剂被还原为-2价O，共得到4 mol电子，因此需要的物质的量为，对应标准状况下体积为，D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硫酸肼为常温下易溶于热水、微溶于冷水、不溶于甲醇的无色晶体，具有强还原性，是制造药品和工业级偶氮二异丁腈等的原料。现用水合肼()和浓硫酸制备硫酸肼并测定其纯度。 Ⅰ．水合肼的制备 用、和NaOH溶液制备水合肼，实验装置如图所示(夹持装置略)。 （1）仪器Y的名称为_________；仪器X较普通分液漏斗的优点是_________。 （2）仪器接口从左到右的连接顺序为a→_________←b；该装置的一处缺陷为_________。 （3）生成的化学方程式为___________________。 Ⅱ．硫酸肼的制备 将一定量的水合肼稀释，加入三颈烧瓶中，逐滴加入98%的浓硫酸，保持体系的温度在0～10℃，在pH为5～7时停止滴加。继续搅拌并保温2 h，沉降出白色固体，过滤、洗涤、干燥，得硫酸肼粗品。 （4）已知肼为二元弱碱，在水中的电离与氨的相似，则硫酸肼晶体中阳离子为_________(填离子符号)。 （5）采用_________方法保持体系的温度在0～10℃；洗涤硫酸肼粗品的最佳试剂为_________。 Ⅲ．硫酸肼纯度的测定 称取2.0 g产品溶于热水，加入适量NaHCO3固体，加水配成250 mL溶液，取25.00 mL该溶液于锥形瓶中，加入2滴淀粉溶液，用0.1 mol·L-1的标准碘溶液滴定至终点，消耗标准碘溶液25.00 mL。已知滴定过程中反应的离子方程式为。 （6）产品中硫酸肼的质量分数为_________(用百分数表示)。 【答案】（1） ①. 长颈漏斗 ②. 平衡气压，使液体能顺利流下 （2） ①. dc←fe(或dcfe) ②. 缺少尾气处理装置 （3） （4） （5） ①. 冰水浴(或冷水浴) ②. 甲醇 （6）81.25% 【解析】 【分析】用水合肼()和浓硫酸制备硫酸肼并测定其纯度。左侧装置制NH3，中间装置利用KClO3和浓盐酸制Cl2，Cl2中混有的HCl需先通过饱和NaCl溶液除去，再将纯净Cl2通入NaOH溶液反应生成NaClO，最后通入NH3与NaClO反应得到水合肼；洗气装置需“长进短出”，因此接口顺序为a→dc←fe←b。Cl2、NH3均为有毒有害气体，该装置缺少尾气处理环节，会造成空气污染。 【小问1详解】 仪器Y的名称为长颈漏斗；仪器X是恒压滴液漏斗，其支管连通漏斗和烧瓶内部，消除了普通分液漏斗中烧瓶内压强大于漏斗内压强的问题，保证液体顺利滴下。 【小问2详解】 由分析可知，仪器接口从左到右的连接顺序为a→dc←fe←b，该装置的一处缺陷为缺少尾气处理装置。 【小问3详解】 该实验中Cl2先和NaOH反应生成NaClO，强氧化性的NaClO在碱性条件下将NH3氧化，生成水合肼，自身被还原为NaCl，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：。 【小问4详解】 肼是二元弱碱，电离方式类似，肼的第一步电离为，第二步电离为；则硫酸肼晶体中的阳离子为。 【小问5详解】 控制0~10℃的低温，最简便的方法是冰水浴冷却；根据题干信息，硫酸肼易溶于热水、微溶于冷水、不溶于甲醇，用甲醇洗涤既可以除去杂质，又能最大程度减少产品的溶解损失。 【小问6详解】 根据滴定反应的计量关系：，25mL待测液中：，则；250mL溶液中的总，因此产品质量分数为。 16. 已知Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，其工艺流程如下所示。 已知：①上述流程中Ti的化合价保持不变； ②“酸浸”后Ti以易水解的TiO2+形式存在。 （1）加速“酸浸”的方法有_________(答一条即可)；“滤渣”的主要成分为_________(填化学式)。 （2）1个Li2Ti5O15中含过氧键(—O—O—)的个数为_________。 （3）“水解”时需加热煮沸，反应的离子方程式为___________________________。 （4）“反应Ⅰ”中H2O2与的物质的量之比为_________；“煅烧Ⅰ”的化学方程式为_________。 （5）“反应Ⅱ”中H2O2溶液的作用是__________________。“煅烧Ⅱ”中H2C2O4的用量远超理论值的原因是____________________________________。 【答案】（1） ①. 粉碎钛铁矿、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、搅拌等(写一条即可) ②. SiO2 （2）4 （3） （4） ①. ②. （5） ①. 将Fe2+氧化为Fe3+，以便能全部转化为FePO4沉淀 ②. H2C2O4在高温下易升华、易分解 【解析】 【分析】钛铁矿的主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质，在酸浸过程中由于SiO2不和硫酸反应，因此滤渣为SiO2，浸出液中的离子包括TiO2+、Fe2+、Mg2+、,“水解”加热煮沸时，TiO2+发生水解，生成水合二氧化钛沉淀，进一步和双氧水反应生成，进一步煅烧生成；水解后滤液包括Fe2+、Mg2+，反应Ⅱ在双氧水作用下把Fe2+氧化为Fe3+，转化为FePO4沉淀，进一步煅烧生成LiFePO4，据此分析： 【小问1详解】 加速酸浸方法可以选择粉碎钛铁矿、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、搅拌等；“滤渣”的主要成分为SiO2； 【小问2详解】 Li2Ti5O15中Ti为+4，Li为+1，设过氧键数目为x，每个过氧键含2个-1价O，剩余个O为-2价，化合价代数和为0：，； 【小问3详解】 “水解”时需加热煮沸，TiO2+发生水解，生成水合二氧化钛沉淀，反应的离子方程式为； 【小问4详解】 反应Ⅰ发生的反应为，里有4个过氧键，每个过氧键来自；5mol生成1 mol，需要4 mol，所以；煅烧Ⅰ：煅烧得到，放出，放出，发生的反应为； 【小问5详解】 反应Ⅱ中H2O2溶液的作用是把Fe2+氧化为Fe3+，便于转化为FePO4沉淀；“煅烧Ⅱ”中H2C2O4的用量远超理论值的原因是H2C2O4在高温下易升华、易分解，部分草酸被氧气氧化消耗，因此需要过量。 17. 非金属元素及其化合物在化工生产中扮演着重要角色。 Ⅰ．磷的一种含氧酸叫亚磷酸()。已知：为正盐，其水溶液的。 （1）下列关于亚磷酸的说法中正确的是_________(填字母)。 a．强酸 b．弱酸 c．二元酸 d．三元酸 （2）与足量溶液反应后溶液中存在的含磷阴离子为_________(写离子符号)。 Ⅱ．部分共价键的键能如下表所示。 共价键 键能/() 436 243 194 198 432 369 463 391 498 （3）1 mol气态分解为气态原子时，需要吸收能量为________kJ。 （4）；，则________(填“”或“”)。 （5）已知，则的键能为________。 Ⅲ．已知1，3-丁二烯()与加成的能量-反应进程图如图所示(图中、、表示各步正向反应的焓变)。 （6）1-溴-2-丁烯转化为3-溴-1-丁烯的焓变为________；反应体系达到平衡时，产物中________的百分含量高，原因是________________。 【答案】（1）bc （2）、 （3）1188 （4）< （5）945.6 （6） ①. ②. 1-溴-2-丁烯 ③. 1-溴-2-丁烯的能量比3-溴-1-丁烯的低 【解析】 【小问1详解】 为正盐，说明1分子最多只能电离出2个，故为二元酸；其水溶液，说明在水中发生水解反应，证明是弱酸，故答案选bc； 【小问2详解】 因为是二元酸，与足量溶液反应会完全中和，生成正盐，为正盐，其水溶液的，说明发生水解，所以反应后溶液中存在的含磷阴离子为、； 【小问3详解】 白磷()分子呈正四面体结构，1个分子中含有6个键。因此1 mol气态分解为气态原子需要断裂键，需要吸收的能量为； 【小问4详解】 反应的焓变反应物的总键能-生成物的总键能，；，因为，所以； 【小问5详解】 根据反应的焓变，代入表格中的键能数据可得：，解得； 【小问6详解】 根据盖斯定律，1-溴-2-丁烯转化为3-溴-1-丁烯的反应，可以看作是由“中间体3-溴-1-丁烯（焓变为）”减去“中间体1-溴-2-丁烯（焓变为）”得到，故其焓变为；由能量-反应进程图可知，1-溴-2-丁烯的能量低于3-溴-1-丁烯，能量越低物质越稳定，因此反应体系达到平衡时，更稳定的1-溴-2-丁烯的百分含量更高。 18. 液流电池在电力调峰、可再生能源并网方面应用广泛。某锌铁液流电池的工作原理如图1所示。已知：a、c、d、e、f均为惰性电极，b为Zn电极。 （1）该锌铁液流电池放电时，________(填“a”或“b”)极电势较高；充电过程中总反应的离子方程式为________________。 （2）若利用图1液流电池与图2装置连接进行废气处理，c极电极反应式为________________；每处理含1molNO的废气，转移电子________mol，需至少通入________L标准状况下含NH3体积分数5%的废气。 （3）将CO在温和条件下转化为C4烃类具有重要意义。如图3装置可利用电化学—化学串联催化策略将CO高选择性合成C4H10。 ①电解池中e极发生________反应(填“氧化”或“还原”)，f极CO生成C2H4的电极反应式为________________________________。 ②当“入口”气体中C2H4与H2的物质的量之比为________时，“出口”气体C4H10的物质的量分数最高。 【答案】（1） ①. a ②. （2） ①. ②. 5 ③. 1792 （3） ①. 氧化 ②. ③. 【解析】 【分析】由图可知，该装置为原电池，b电极上，Zn失去电子生成，发生氧化反应，则b极为负极，电极反应式为：，惰性电极a为正极，得到电子，发生还原反应，电极反应式为：，据此回答。 【小问1详解】 根据分析知，惰性电极a为正极，b极为负极，则该锌铁液流电池放电时，a极电势较高；充电过程中，阳极电极反应式：，阴极电极反应式：，总反应的离子方程式为； 【小问2详解】 由图可知，c极二氧化硫失电子生成硫酸根，发生氧化反应，电极反应式为；每处理含1molNO的废气，氮元素从+2价降低到-3价，因此转移电子：1molmol，根据氮守恒，生成1mol，根据阳极反应式，阳极生成2.5mol，则需要至少通入4molNH3才能生成2.5mol硫酸铵（硫酸根守恒），则需要标准状况下含NH3体积分数5%的废气的体积为； 【小问3详解】 ①由图可知，f电极上CO转化为C2H4，C元素化合价下降，发生还原反应，f为阴极，则e为阳极，发生氧化反应；f极CO生成C2H4的电极反应式为； ②C2H4与H2生成C4H10的化学方程式为：，因此当“入口”气体中C2H4与H2的物质的量之比为时，“出口”气体C4H10的物质的量分数最高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $