精品解析：陕西西安市部分学校2026-2027学年高三上学期11月期中考试 化学试题

高三化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 N-14 O-16 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，只有一项符合题目要求。 1. 化学与生产、生活密切相关，下列物质的主要成分属于有机物的是 A．陶瓷茶杯 B．PE胶带 C．钢化玻璃 D．窨井盖 A. A B. B C. C D. D 2. 下列科学家的成果与氧化还原反应无关的是 A. 哈伯法合成氨用于工业生产 B. 戴维电解熔融氢氧化钠获得金属钠 C. 屠呦呦利用乙醚从青蒿中提取青蒿素 D. 拉瓦锡研究汞与氧气的反应，提出氧化学说 3. 下列图示中，实验操作符合规范的是 A．倾倒试剂时，标签背向手心 B．蒸发溶液时用玻璃棒不断搅拌 C．稀释浓硫酸时将水倒入浓硫酸中 D．先用水润湿pH试纸，再测定NaOH溶液的pH A. A B. B C. C D. D 4. 我国科技领域的多项突破与化学新材料、新技术密切相关。下列科技成果所涉及的化学知识错误的是 A. “人造太阳”装置中使用的钨铜合金具有熔点高、导热性好等性质 B. 6G无线通信技术突破：核心器件使用的氮化铝陶瓷材料属于无机非金属材料 C. 新型制氢技术中使用的多孔碳基催化剂，能降低反应的活化能，加快反应速率 D. “黑土粮仓”科技会战：向土壤中施加熟石灰改良酸性黑土，该过程发生氧化还原反应 5. 下列关于周期表对角线规则及相关物质性质的说法错误的是 A. 对角线上元素的有些化学性质相似 B. B与Si的最高价氧化物对应的水化物均属于弱酸 C. Li、Mg分别在氮气中燃烧生成、 D. Be和Al的单质、氧化物、氢氧化物均能与碱溶液反应 6. 化学实验中的现象美令人惊叹。下列说法错误的是 A. 银镜反应中试管壁上形成光亮的银层，体现了金属的镜面光泽之美 B. 氨气溶于滴有酚酞的水引发红色喷泉，体现了指示剂遇碱变色之美 C. 铜丝在氯气中燃烧产生绿色火焰，展现了金属原子激发态的光谱之美 D. 氢氧化铁胶体的丁达尔效应，揭示了胶体粒子对光的散射之美 7. 工业上，常采用间接电解法脱硫并回收硫(如图)。下列说法错误的是 A. 该工艺可有效减少H2S排放并回收附加值高的硫和氢气 B. 在电解反应器中，阳极的电极反应式为 C. 回收的H2可直接用于燃料电池发电，实现化学能到电能的转化 D. 溶液X的主要溶质是FeCl2，可返回电解反应器中循环利用，提高原料利用率 8. 部分含N、S物质的“价-类”二维关系如图所示。下列说法错误的是 A. a和e均只具有还原性 B. 一步反应能实现a→b或e→f的转化 C. d、h的浓溶液均能与e发生氧化还原反应 D. c、g均能与水反应，且均能生成酸 9. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 向溶液中滴加溶液，产生白色沉淀： B. 向悬浊液中滴加足量溶液，产生黑色沉淀： C. 向酸性溶液中滴加足量草酸溶液，溶液褪色： D. 向溶液中通入少量，溶液呈黄色： 10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 由与组成的混合物中，含有的质子总数为 B. 标准状况下， 与足量完全反应，含有的数目大于 C. 常温常压下，将   通入足量水中充分反应，转移的电子数目小于 D.   溶液中，与的离子总数小于 11. W、X、Y、Z是短周期主族元素，W与其他元素不在同一周期，X原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍，Y原子的核电荷数比X原子的小1，Z原子的电子总数与X原子的最外层电子数相同。下列说法错误的是 A. 简单离子半径：Y＜X B. 核电荷数：Y＞Z C. Z的氢化物可能为固体 D. W、X可能形成离子化合物，也可能形成共价化合物 12. 某活泼金属M的化合物存在如图所示转化关系。下列叙述错误的是 A. 为离子化合物 B. 电解MCl3水溶液可制备金属M C. 能与稀硝酸反应 D. MCl3与NH3生成MN的反应是在无水条件下进行的 13. 白色固体W中含有、、、、、中的几种或全部。取三份W样品，分别加入足量以下试剂并微热，实验记录如下： 实验编号 试剂 现象 反应后的不溶物 生成的气体 Ⅰ 蒸馏水 白色 未观察到有气体生成 Ⅱ 稀硫酸 白色 无色、无味 Ⅲ KOH溶液 白色 无色、有刺激性气味 依据实验现象，下列关于W成分的说法正确的是 A. 一定含Na2SO3 B. 可能含(NH4)2S C. 一定含CaCl2 D. 一定不含NaCl 14. 纳米材料常作锂离子电池的活性材料，一种制备的流程如图所示。下列叙述错误的是 已知：为聚乙二醇，结构为；正钒酸()难溶于水。 A. 反应池1中发生复分解反应 B. 反应池2加热至400℃以加快反应速率 C. 灼烧炉中充入的Ar作还原剂，PEG作供碳剂 D. 电极中碳(石墨)能增强电极的导电性 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. LiFePO4常作锂离子电池的电极材料。以磷灰石[主要含，还含、、、等]为原料制备磷酸铁锂的流程如图。 回答下列问题： （1）P位于元素周期表第__________周期__________族。进入“燃烧炉”的白磷P4)分子的结构如图所示，1molP4含__________molP-P。 （2）“高温焙烧”中，发生的主要反应的化学方程式为__________。 （3）“氧化沉磷”中主要发生反应的离子方程式为__________；分批加入双氧水，其目的是__________。 （4）已知：常温下，；“热水浸取”所得磷酸溶液的浓度为。若“氧化沉磷”后滤液中，则磷的沉淀率为__________%。 （5）将气体X依次通过硫酸铜粉末、澄清石灰水，白色CuSO4粉末变为蓝色，澄清石灰水变浑浊，则气体X中含有__________(填化学式)。 （6）在锂离子电池充电过程中，LiFePO4发生的电极反应为__________。 16. B、N及其化合物在生产、生活中有重要用途。 （1）在食品行业常用于_____________。 （2）浓氨水遇氯气会产生白烟，利用此性质可检验输送氯气的管道是否泄漏，写出生成白烟的化学方程式：_________________________________________________。 （3）联氨()是二元弱碱，其与硫酸生成的正盐的化学式为_____________；联氨还具有较强的还原性，可将还原为，则还原，需要的物质的量为_____________mol。 （4）已知，(硼酸)在水中的解离方程式为，则硼酸为__________元__________(填“强”或“弱”)酸。 （5）化合物可用于电讯器材、高级玻璃的制造。1 mol该化合物的热重曲线如图所示，在以下热分解时无刺激性气体逸出。 ①阶段热分解失去的结晶水数目为_____________。 ②阶段发生反应的化学方程式为________________________________________。 17. 过氧化尿素可用作固体消毒剂、织物漂白剂。某实验小组拟制备过氧化尿素并测定其活性氧含量。 【制备产品】 原理：。 实验步骤： ①投料：向三颈烧瓶中加入1 mol尿素，按与的物质的量比1.1∶1加入30%双氧水，加入占尿素质量0.5%的柠檬酸作稳定剂。 ②控温反应：恒温水浴30℃，搅拌40~60 min。 ③冷却结晶：将反应液转入烧杯中，0~5℃下静置12~24 h，析出白色针状过氧化尿素晶体。 ④分离干燥：抽滤（装置如图），用少量冰水洗涤晶体；30℃真空低温干燥，得到粗品。 ⑤提纯：冰水重结晶，进一步提高活性氧含量。 回答下列问题： （1）步骤①中，投入的双氧水适当过量，其目的是________________________；柠檬酸的作用是络合原料中的金属离子（如、），目的是避免________________________。 （2）步骤②中，控温不超过30℃，原因是________________________。 （3）步骤③中，0~5℃下有利于析出晶体，原理是________________________________________________。 （4）步骤④中，相比普通过滤，抽滤的主要优点是________________________；洗涤晶体的操作方法是_______________________。 【测定活性氧含量】 活性氧定义：1 mol 对应1 mol活性氧（摩尔质量为16 g·mol-1）。 实验步骤：准确称取干燥样品m g，用蒸馏水溶解，定容至250 mL。移取25.00 mL待测液于锥形瓶中，加入5 mL稀硫酸酸化。用标准溶液滴定至终点，平行滴定3次，消耗标准溶液体积的平均值为V mL。 （5）写出与反应的离子方程式：___________________________________（注明：不氧化尿素）。滴定终点的现象是________________________________________________。 （6）该样品中活性氧含量为________________________%。 （7）实验室还可以采用“碘量法”测定活性氧含量，其原理如下：在酸性条件下，用钼酸铵催化双氧水氧化碘离子生成，用溶液滴定。操作要点：样品溶解后加冰醋酸、KI、钼酸铵，避光静置10 min；淀粉溶液作指示剂，滴定至溶液蓝色消失。相比高锰酸钾法，碘量法的优点是滴定终点变色敏锐，干扰少，微量样品测定精度更高；缺点是__________________________________________________（答一条即可）。 18. 某电镀厂的酸性废液中含、、、等离子，须处理后排放。 回答下列问题： （1）CN-中C元素显+2价，N元素显−3价，则非金属性：N________(填“＜”“＞”或“=”)C。 （2）向该废液中加入熟石灰调节pH，再加入NaClO溶液，可将CN-氧化为N2和，反应的离子方程式为__________________________________，反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。 （3）将CO、O2和熔融K2CO3制成燃料电池，模拟工业电解法来处理含的废水(图1)，图2为乙池中某一电极附近的变化情况。 ①甲池中电极a附近发生的电极反应为___________________；图2所示电极是_______(填“正”“负”“阴”或“阳”)极。 ②若反应一段时间后，乙池的溶液中减少了0.01 mol ，则电路中转移电子的物质的量至少为__________mol。 ③随着电解的进行，阳极表面形成FeO·Fe2O3的钝化膜，电解效率降低。将电源正、负极反接一段时间，钝化膜消失。钝化膜消失的原因为________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 N-14 O-16 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，只有一项符合题目要求。 1. 化学与生产、生活密切相关，下列物质的主要成分属于有机物的是 A．陶瓷茶杯 B．PE胶带 C．钢化玻璃 D．窨井盖 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．陶瓷茶杯的主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，为无机物，A错误； B．PE是聚乙烯的简称，属于有机高分子化合物，因此PE胶带的主要成分属于有机物，B正确； C．钢化玻璃的主要成分为硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅等，属于无机物，C错误； D．窨井盖的主要成分为硅酸盐类水泥或铁合金，均属于无机物，D错误； 故选B。 2. 下列科学家的成果与氧化还原反应无关的是 A. 哈伯法合成氨用于工业生产 B. 戴维电解熔融氢氧化钠获得金属钠 C. 屠呦呦利用乙醚从青蒿中提取青蒿素 D. 拉瓦锡研究汞与氧气的反应，提出氧化学说 【答案】C 【解析】 【详解】A．哈伯法合成氨的反应为，反应过程中、元素化合价发生改变，存在电子转移，属于氧化还原反应，与氧化还原反应有关，A错误； B．电解熔融获得金属钠：，元素从价被还原为价，元素从价被氧化为价，存在电子转移，属于氧化还原反应，与氧化还原反应有关，B错误； C．利用乙醚从青蒿中提取青蒿素的过程为萃取分离操作，属于物理变化，无化学反应发生，不存在元素化合价变化，与氧化还原反应无关，C正确； D．汞与氧气反应生成氧化汞：，、元素化合价发生改变，存在电子转移，属于氧化还原反应，与氧化还原反应有关，D错误； 故选C。 3. 下列图示中，实验操作符合规范的是 A．倾倒试剂时，标签背向手心 B．蒸发溶液时用玻璃棒不断搅拌 C．稀释浓硫酸时将水倒入浓硫酸中 D．先用水润湿pH试纸，再测定NaOH溶液的pH A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．倾倒液体试剂时，标签应朝向手心，防止沿瓶壁流下的残留药液腐蚀标签，图中标签背向手心，操作不符合规范，A错误； B．蒸发溶液时，用玻璃棒不断搅拌，可使溶液受热均匀，防止局部温度过高造成液滴飞溅，操作符合规范，B正确； C．稀释浓硫酸时，需将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌散热；若将水倒入浓硫酸中，由于水的密度小于浓硫酸，会浮在浓硫酸表面，浓硫酸溶解放热使水立即沸腾，引发酸液飞溅，操作不符合规范，C错误； D．测定溶液的时，不能预先用水润湿试纸，否则会稀释待测的溶液，使测得的结果产生误差，操作不符合规范，D错误； 故选B。 4. 我国科技领域的多项突破与化学新材料、新技术密切相关。下列科技成果所涉及的化学知识错误的是 A. “人造太阳”装置中使用的钨铜合金具有熔点高、导热性好等性质 B. 6G无线通信技术突破：核心器件使用的氮化铝陶瓷材料属于无机非金属材料 C. 新型制氢技术中使用的多孔碳基催化剂，能降低反应的活化能，加快反应速率 D. “黑土粮仓”科技会战：向土壤中施加熟石灰改良酸性黑土，该过程发生氧化还原反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．“人造太阳”的工作环境存在高温、高热流冲击，所用钨铜合金兼具钨的高熔点特性与铜的优异导热性，可在极端情况下使用，A正确； B．氮化铝陶瓷是由、元素构成的陶瓷类材料，属于无机非金属材料范畴，B正确； C．多孔碳基催化剂属于反应催化剂，能够降低制氢反应的活化能，有效加快反应速率，C正确； D．熟石灰为，改良酸性黑土的过程是与土壤中的酸性物质发生酸碱中和反应，反应过程无元素化合价的变化，不涉及氧化还原反应，D错误； 故选D。 5. 下列关于周期表对角线规则及相关物质性质的说法错误的是 A. 对角线上元素的有些化学性质相似 B. B与Si的最高价氧化物对应的水化物均属于弱酸 C. Li、Mg分别在氮气中燃烧生成、 D. Be和Al的单质、氧化物、氢氧化物均能与碱溶液反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．对角线规则的核心是周期表中第二、三周期的对角元素（Li-Mg、Be-Al、B-Si）存在部分化学性质的相似性，因此对角线上元素有些化学性质相似的表述符合规则内涵，A正确； B．B的最高价氧化物对应的水化物为（硼酸），属于一元弱酸；Si的最高价氧化物对应的水化物为（硅酸），属于弱酸，二者均为弱酸的表述正确，B正确； C．Li是碱金属中唯一可直接与反应的元素，在中燃烧生成；Mg在中燃烧生成，这是Li与Mg的典型相似性质，符合对角线规则，C正确； D．Be和Al的单质、氧化物、氢氧化物均能与强碱溶液反应，与弱碱溶液不反应，D错误； 故选D。 6. 化学实验中的现象美令人惊叹。下列说法错误的是 A. 银镜反应中试管壁上形成光亮的银层，体现了金属的镜面光泽之美 B. 氨气溶于滴有酚酞的水引发红色喷泉，体现了指示剂遇碱变色之美 C. 铜丝在氯气中燃烧产生绿色火焰，展现了金属原子激发态的光谱之美 D. 氢氧化铁胶体的丁达尔效应，揭示了胶体粒子对光的散射之美 【答案】C 【解析】 【详解】A．银镜反应中，醛类与银氨溶液在水浴加热条件下反应，生成的银单质均匀附着在洁净试管内壁形成光亮银层，银作为金属具有镜面光泽，该描述符合实验事实，A正确； B．氨气极易溶于水，溶于水后与水反应生成，电离产生使溶液呈碱性，酚酞作为酸碱指示剂遇碱变红，因瓶内外压强差形成红色喷泉，该描述符合实验原理与现象，B正确； C．铜丝在氯气中燃烧的实际现象为红热的铜丝剧烈反应，生成大量棕黄色的烟，实验过程中并无绿色火焰产生；铜元素的绿色光谱是铜的焰色现象，是从激发态跃迁到基态(或由较高能量的轨道跃迁到较低能量的轨道)时产生的，仅处于激发态时并不会产生光谱，该描述不符合实验事实，C错误； D．氢氧化铁胶体的分散质粒子直径在范围，当光线照射时，胶体粒子对可见光产生散射作用，从而形成丁达尔效应，该描述符合丁达尔效应的本质，D正确； 故选C。 7. 工业上，常采用间接电解法脱硫并回收硫(如图)。下列说法错误的是 A. 该工艺可有效减少H2S排放并回收附加值高的硫和氢气 B. 在电解反应器中，阳极的电极反应式为 C. 回收的H2可直接用于燃料电池发电，实现化学能到电能的转化 D. 溶液X的主要溶质是FeCl2，可返回电解反应器中循环利用，提高原料利用率 【答案】C 【解析】 【详解】A．该工艺将含的废气通入吸收反应器，通过反应将转化为单质硫分离，同时电解过程可回收得到，既减少了的排放，又回收了高附加值的硫和氢气，A正确； B．电解反应器中阳极发生氧化反应，进入阳极区的溶液X中含，其失去电子被氧化为，电极反应式为，生成的溶液可返回吸收反应器循环使用，B正确； C．用于燃料电池发电时，化学能转化为电能的过程中必然有部分能量以热能等形式散失，无法实现化学能到电能的转化，C错误； D．吸收反应器中发生反应，因此溶液X的主要溶质为，其返回电解反应器经氧化再生为后可循环利用，能够提高原料利用率，D正确； 故答案选C。 8. 部分含N、S物质的“价-类”二维关系如图所示。下列说法错误的是 A. a和e均只具有还原性 B. 一步反应能实现a→b或e→f的转化 C. d、h的浓溶液均能与e发生氧化还原反应 D. c、g均能与水反应，且均能生成酸 【答案】A 【解析】 【分析】a为、b为、c为、d为；e为、f为、g为、h为，由此解答； 【详解】A．a为，e为，二者中、元素均处于最低价态，可表现还原性，但物质中元素为+1价，可被还原为，因此两种物质均具有氧化性，并非只具有还原性，A错误； B．a→b的转化可通过在纯氧中燃烧一步实现，反应为；e→f的转化可通过与反应一步实现，反应为，B正确； C．d的浓溶液为浓，h的浓溶液为浓，二者均为强氧化性酸，e为，具有还原性，可与浓硝酸、浓硫酸发生氧化还原反应，C正确； D．c为，与水反应生成和，g为，与水反应生成，二者均能与水反应生成酸，D正确； 故选A。 9. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 向溶液中滴加溶液，产生白色沉淀： B. 向悬浊液中滴加足量溶液，产生黑色沉淀： C. 向酸性溶液中滴加足量草酸溶液，溶液褪色： D. 向溶液中通入少量，溶液呈黄色： 【答案】B 【解析】 【详解】A．向溶液中滴加溶液，反应除生成沉淀外，还有与反应生成，离子方程式为，A错误； B．的溶解度大于，可发生沉淀转化，为难溶物不能拆写，离子方程式拆分、配平均正确，B正确； C．草酸为弱电解质，在离子方程式中不能拆写为，应写化学式，离子方程式为，C错误； D．还原性，通入少量时仅被氧化，不会氧化，正确离子方程式应为，所给方程式为过量时的反应，D错误； 故选B。 10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 由与组成的混合物中，含有的质子总数为 B. 标准状况下， 与足量完全反应，含有的数目大于 C. 常温常压下，将   通入足量水中充分反应，转移的电子数目小于 D.   溶液中，与的离子总数小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．每个和分子的质子数均为，混合物含质子总物质的量为，总数为，A正确； B．标准状况下为固态，的物质的量远大于，与足量水反应生成的物质的量远大于，电离出的数目大于，B正确； C．与水的反应为可逆反应：，不能完全反应，转移电子数目小于，C正确； D．溶液中存在电荷守恒：，，，故与的离子总数大于，D错误； 故选D。 11. W、X、Y、Z是短周期主族元素，W与其他元素不在同一周期，X原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍，Y原子的核电荷数比X原子的小1，Z原子的电子总数与X原子的最外层电子数相同。下列说法错误的是 A. 简单离子半径：Y＜X B. 核电荷数：Y＞Z C. Z的氢化物可能为固体 D. W、X可能形成离子化合物，也可能形成共价化合物 【答案】A 【解析】 【分析】X原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍，X为；Y原子的核电荷数比X原子的小1，Y为；Z原子的电子总数与X原子的最外层电子数相同，Z为；W与其他元素不在同一周期，W可能在第一周期也可能在第三周期，由此解答； 【详解】A．Y的简单离子为，X的简单离子为，二者电子层结构相同，对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径，即简单离子半径Y＞X，A错误； B．的核电荷数为7，的核电荷数为6，故核电荷数Y＞Z，B正确； C．Z为元素，其氢化物为烃类，含较多碳原子的高级烷烃常温下为固体，故Z的氢化物可能为固体，C正确； D．W不在第二周期，若W为元素，与形成的、为共价化合物；若W为第三周期的元素，与形成的、为离子化合物，故W、X可能形成离子化合物，也可能形成共价化合物，D正确； 故选A。 12. 某活泼金属M的化合物存在如图所示转化关系。下列叙述错误的是 A. 为离子化合物 B. 电解MCl3水溶液可制备金属M C. 能与稀硝酸反应 D. MCl3与NH3生成MN的反应是在无水条件下进行的 【答案】B 【解析】 【分析】由能与盐酸反应生成、与NaOH反应生成可知具有两性；熔点为，时升华，说明是共价化合物，故可推断M为Al； 【详解】A．金属为Al，即，熔点达，属于离子晶体，由与阴离子构成，是离子化合物，A正确； B．即，属于共价化合物，熔融状态不导电，且电解其水溶液时，阴极上水电离出的优先放电生成，无法得到金属Al，B错误； C．即，其中的四羟基合铝酸根可与稀硝酸中的反应生成铝盐和水，C正确； D．即易发生水解，产物即遇水也会发生水解反应，因此该反应必须在无水条件下进行，D正确； 故选B。 13. 白色固体W中含有、、、、、中的几种或全部。取三份W样品，分别加入足量以下试剂并微热，实验记录如下： 实验编号 试剂 现象 反应后的不溶物 生成的气体 Ⅰ 蒸馏水 白色 未观察到有气体生成 Ⅱ 稀硫酸 白色 无色、无味 Ⅲ KOH溶液 白色 无色、有刺激性气味 依据实验现象，下列关于W成分的说法正确的是 A. 一定含Na2SO3 B. 可能含(NH4)2S C. 一定含CaCl2 D. 一定不含NaCl 【答案】C 【解析】 【详解】实验Ⅰ中加入蒸馏水反应后有白色不溶物，该不溶物可能为、，即一定含有；实验Ⅱ中加入稀硫酸后仍有白色不溶物，且只有无色、无味气体生成，该不溶物只能是微溶的，则一定不含，结合实验Ⅰ可确定一定含；实验Ⅱ中加入稀硫酸未产生有臭鸡蛋气味的气体，说明一定不含；实验Ⅲ中加入KOH溶液，有无色、有刺激性气味气体产生，该气体为，则一定含有；三个实验中无法确定是否含有，则可能存在；故一定含有的是、、，一定不含有的是、，可能含有，故选C。 14. 纳米材料常作锂离子电池的活性材料，一种制备的流程如图所示。下列叙述错误的是 已知：为聚乙二醇，结构为；正钒酸()难溶于水。 A. 反应池1中发生复分解反应 B. 反应池2加热至400℃以加快反应速率 C. 灼烧炉中充入的Ar作还原剂，PEG作供碳剂 D. 电极中碳(石墨)能增强电极的导电性 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应池1中与草酸、水在条件下发生复分解反应，互相交换离子生成钒酸类物质与草酸铵，反应过程无元素化合价变化，符合复分解反应的特征，A正确； B．反应池2加热至，升高温度可提高活化分子百分数，有效加快反应速率，B正确； C．为稀有气体，化学性质稳定，在灼烧炉中作保护气，防止PEG及生成的产物被空气中的氧气氧化，无还原性，不能作还原剂；PEG为含碳有机物，高温下分解可提供碳源，作供碳剂，C错误； D．石墨具有良好的导电性，电极中掺杂的碳可弥补导电性不足的缺陷，增强电极的导电能力，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. LiFePO4常作锂离子电池的电极材料。以磷灰石[主要含，还含、、、等]为原料制备磷酸铁锂的流程如图。 回答下列问题： （1）P位于元素周期表第__________周期__________族。进入“燃烧炉”的白磷P4)分子的结构如图所示，1molP4含__________molP-P。 （2）“高温焙烧”中，发生的主要反应的化学方程式为__________。 （3）“氧化沉磷”中主要发生反应的离子方程式为__________；分批加入双氧水，其目的是__________。 （4）已知：常温下，；“热水浸取”所得磷酸溶液的浓度为。若“氧化沉磷”后滤液中，则磷的沉淀率为__________%。 （5）将气体X依次通过硫酸铜粉末、澄清石灰水，白色CuSO4粉末变为蓝色，澄清石灰水变浑浊，则气体X中含有__________(填化学式)。 （6）在锂离子电池充电过程中，LiFePO4发生的电极反应为__________。 【答案】（1） ①. 三 ②. ⅤA ③. 6 （2） （3） ①. ②. 避免放热过快，防止双氧水分解（或其他合理答案） （4）99.9 （5）、 （6） 【解析】 【分析】磷灰石主要含，还含、、、等，加入过量的炭和高温焙烧后，得到和，还会产生、等杂质；将和和空气通入燃烧炉中转化为和；热水浸取后得到溶液，加入和将转化为；加入和后进行高温转化，生成，由此解答； 【小问1详解】 的原子序数为15，位于元素周期表的第三周期第ⅤA族；根据的结构可知，1个分子中含有6个键，因此含有键； 【小问2详解】 “高温焙烧”中，与和高温焙烧会生成、、、，因此化学方程式为； 【小问3详解】 “氧化沉磷”中被氧化为，与反应生成，自身被还原为水，因此离子方程式为； 分批加入双氧水，可以避免放热过快，防止双氧水分解，提高原料利用率； 【小问4详解】 若“氧化沉磷”后滤液中，根据，可以求出此时，“热水浸取”所得磷酸溶液的浓度为，因此磷的沉淀率为； 【小问5详解】 白色粉末变为蓝色，说明X中含有；澄清石灰水变浑浊，说明X中含有（高温转化过程中的反应物中不存在元素，存在元素），因此X中含有、； 【小问6详解】 锂离子电池充电时，作阳极发生氧化反应，被氧化为，同时脱出进入电解液中，电极反应为。 16. B、N及其化合物在生产、生活中有重要用途。 （1）在食品行业常用于_____________。 （2）浓氨水遇氯气会产生白烟，利用此性质可检验输送氯气的管道是否泄漏，写出生成白烟的化学方程式：_________________________________________________。 （3）联氨()是二元弱碱，其与硫酸生成的正盐的化学式为_____________；联氨还具有较强的还原性，可将还原为，则还原，需要的物质的量为_____________mol。 （4）已知，(硼酸)在水中的解离方程式为，则硼酸为__________元__________(填“强”或“弱”)酸。 （5）化合物可用于电讯器材、高级玻璃的制造。1 mol该化合物的热重曲线如图所示，在以下热分解时无刺激性气体逸出。 ①阶段热分解失去的结晶水数目为_____________。 ②阶段发生反应的化学方程式为________________________________________。 【答案】（1）保鲜防腐或保护气等 （2） （3） ①. 或 ②. 0.25 （4） ①. 一 ②. 弱 （5） ①. 3 ②. 【解析】 【小问1详解】 化学性质稳定且无毒，可隔绝食品与接触，避免食品氧化变质，同时可防止食品被挤压变形。 【小问2详解】 浓氨水挥发出的与发生氧化还原反应，被还原为，部分被氧化为，反应生成的与过量化合生成固体小颗粒，即白烟，根据电子守恒、原子守恒配平得到该方程式为。 【小问3详解】 联氨为二元弱碱，1 mol 可结合2 mol 生成，与按1:1组成正盐；被氧化为时，1 mol 失去4 mol电子，1 mol 被还原得到1 mol电子，根据电子守恒，需要的物质的量为。 【小问4详解】 由解离方程式可知，1个只能通过结合水电离的释放1个，故为一元酸；该过程为可逆反应，说明硼酸不完全电离，故为弱酸。 【小问5详解】 ①的摩尔质量为，1 mol该化合物在100～200℃阶段减少的质量为，对应失去结晶水的物质的量为，故数目为。 ②200℃后剩余固体为，200～400℃阶段减少的质量为，失去的为1 mol和1 mol；400～500℃阶段减少的质量为，失去的为0.5 mol；500℃后质量恒定，B元素质量为55 g，物质的量为5 mol，O元素质量为120 g，物质的量为7.5 mol，则为稳定氧化物，根据原子守恒配平得到该反应式为。 17. 过氧化尿素可用作固体消毒剂、织物漂白剂。某实验小组拟制备过氧化尿素并测定其活性氧含量。 【制备产品】 原理：。 实验步骤： ①投料：向三颈烧瓶中加入1 mol尿素，按与的物质的量比1.1∶1加入30%双氧水，加入占尿素质量0.5%的柠檬酸作稳定剂。 ②控温反应：恒温水浴30℃，搅拌40~60 min。 ③冷却结晶：将反应液转入烧杯中，0~5℃下静置12~24 h，析出白色针状过氧化尿素晶体。 ④分离干燥：抽滤（装置如图），用少量冰水洗涤晶体；30℃真空低温干燥，得到粗品。 ⑤提纯：冰水重结晶，进一步提高活性氧含量。 回答下列问题： （1）步骤①中，投入的双氧水适当过量，其目的是________________________；柠檬酸的作用是络合原料中的金属离子（如、），目的是避免________________________。 （2）步骤②中，控温不超过30℃，原因是________________________。 （3）步骤③中，0~5℃下有利于析出晶体，原理是________________________________________________。 （4）步骤④中，相比普通过滤，抽滤的主要优点是________________________；洗涤晶体的操作方法是_______________________。 【测定活性氧含量】 活性氧定义：1 mol 对应1 mol活性氧（摩尔质量为16 g·mol-1）。 实验步骤：准确称取干燥样品m g，用蒸馏水溶解，定容至250 mL。移取25.00 mL待测液于锥形瓶中，加入5 mL稀硫酸酸化。用标准溶液滴定至终点，平行滴定3次，消耗标准溶液体积的平均值为V mL。 （5）写出与反应的离子方程式：___________________________________（注明：不氧化尿素）。滴定终点的现象是________________________________________________。 （6）该样品中活性氧含量为________________________%。 （7）实验室还可以采用“碘量法”测定活性氧含量，其原理如下：在酸性条件下，用钼酸铵催化双氧水氧化碘离子生成，用溶液滴定。操作要点：样品溶解后加冰醋酸、KI、钼酸铵，避光静置10 min；淀粉溶液作指示剂，滴定至溶液蓝色消失。相比高锰酸钾法，碘量法的优点是滴定终点变色敏锐，干扰少，微量样品测定精度更高；缺点是__________________________________________________（答一条即可）。 【答案】（1） ①. 提高尿素的转化率（或弥补双氧水分解造成的损失） ②. 防止金属离子催化双氧水分解 （2） 防止双氧水和生成的过氧化尿素受热分解；该反应为放热反应，温度过高不利于平衡正向移动 （3） 过氧化尿素的溶解度随温度的降低而减小 （4） ①. 过滤速度快，得到的晶体较干燥 ②. 关闭抽气泵（或拔下连接抽气泵的橡皮管），向布氏漏斗中加入少量冰水至刚好浸没晶体，静置待水自然流下后，再开启抽气泵抽干 （5） ①. ②. 当滴入最后半滴标准溶液时，锥形瓶中溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色 （6） （7） 生成的易挥发，可能导致测定结果偏低（或酸性条件下易被空气中的氧气氧化，导致测定结果偏高；或需要避光静置，操作较繁琐耗时） 【解析】 【分析】尿素与双氧水反应生成过氧化尿素，该反应是放热反应（）。由于双氧水易分解，实验中需要适当过量以提高尿素转化率，并加入稳定剂络合能催化其分解的金属离子。同时，反应和干燥过程均需控制在较低温度，以防止双氧水和产物分解，也有利于放热反应正向进行。结晶与分离：利用产物溶解度随温度降低而减小的性质，采用冰水冷却结晶。抽滤能加快过滤速度并使晶体更干燥。滴定与计算：利用高锰酸钾在酸性条件下氧化双氧水的反应进行定量测定。根据反应方程式找出物质的量关系，结合滴定数据计算活性氧含量。对比碘量法，需从碘的挥发性、碘离子的还原性及操作步骤等方面分析其缺点。 【小问1详解】 步骤①中，双氧水在反应过程中易分解，投入适当过量的双氧水可以提高尿素的转化率（或弥补双氧水分解造成的损失）；原料中可能含有、等过渡金属离子，它们会催化双氧水分解，加入柠檬酸络合这些离子，目的是防止金属离子催化双氧水分解。 【小问2详解】 步骤②中，控温不超过30℃的原因有两点：一是防止双氧水和生成的过氧化尿素受热分解；二是该反应为放热反应，温度过高不利于平衡正向移动。 【小问3详解】 步骤③中，0~5℃下有利于析出晶体，原理是过氧化尿素的溶解度随温度的降低而减小。 【小问4详解】  步骤④中，相比普通过滤，抽滤的主要优点是过滤速度快，得到的晶体较干燥；洗涤晶体的正确操作方法是关闭抽气泵（或拔下连接抽气泵的橡皮管），向布氏漏斗中加入少量冰水至刚好浸没晶体，静置待水自然流下后，再开启抽气泵抽干。 【小问5详解】 在酸性条件下，将氧化为，自身被还原为，离子方程式为：；由于溶液本身呈紫红色，滴定终点的现象是当滴入最后半滴标准溶液时，锥形瓶中溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色。 【小问6详解】 根据离子方程式可知存在关系式：。 滴定消耗的物质的量为 ， 则25.00 mL待测液中含有的活性氧物质的量为 ， 250 mL样品溶液中含有的活性氧物质的量为 。 活性氧的摩尔质量为 ，故样品中活性氧的质量为 。 该样品中活性氧含量为 。 【小问7详解】 碘量法中使用了并生成了，其缺点主要包括：生成的易挥发，可能导致测定结果偏低（或酸性条件下易被空气中的氧气氧化，导致测定结果偏高；或需要避光静置，操作较繁琐耗时）。 18. 某电镀厂的酸性废液中含、、、等离子，须处理后排放。 回答下列问题： （1）CN-中C元素显+2价，N元素显−3价，则非金属性：N________(填“＜”“＞”或“=”)C。 （2）向该废液中加入熟石灰调节pH，再加入NaClO溶液，可将CN-氧化为N2和，反应的离子方程式为__________________________________，反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。 （3）将CO、O2和熔融K2CO3制成燃料电池，模拟工业电解法来处理含的废水(图1)，图2为乙池中某一电极附近的变化情况。 ①甲池中电极a附近发生的电极反应为___________________；图2所示电极是_______(填“正”“负”“阴”或“阳”)极。 ②若反应一段时间后，乙池的溶液中减少了0.01 mol ，则电路中转移电子的物质的量至少为__________mol。 ③随着电解的进行，阳极表面形成FeO·Fe2O3的钝化膜，电解效率降低。将电源正、负极反接一段时间，钝化膜消失。钝化膜消失的原因为________________。 【答案】（1）＞ （2） ①. ②. 5：2 （3） ①. ②. 阳 ③. 0.12 ④. 电极交换后，阴极产生H2，使钝化膜还原 【解析】 【小问1详解】 共价化合物中，共用电子对会偏向非金属性更强的元素，使该元素显负价。里N显-3价、C显+2价，说明共用电子对偏向N，因此非金属性。 【小问2详解】 该反应中，作为氧化剂，Cl从+1价降为-1价，每个得2个电子；作为还原剂，C从+2价升至中的+4价、N从-3价升至中的0价，每个失去5个电子。根据得失电子守恒配平得到离子方程式：，氧化剂和还原剂的物质的量之比为5：2。 【小问3详解】 ①甲池为熔融碳酸盐燃料电池，通入CO的电极a是负极，CO失电子结合熔融态的生成​，电极反应为；图2中该电极上Fe被氧化为，发生失电子的氧化反应，属于电解池的阳极。 ②处理​时，需阳极Fe失电子生成还原，1mol 完全反应需要6 mol ，生成6 mol 转移12 mol电子，因此0.01 mol 被还原至少需要转移0.12 mol电子。 ③电极交换后，带钝化膜的铁电极作阴极，阴极产生还原钝化膜中的铁元素，从而使钝化膜溶解消失。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $