2023-2024學年北京十五中高三（上）開學化學試卷

一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。

• 1．下列裝置工作原理與氧化還原反應無關的是（　　）

  A．	B．	C．	D．
  太陽能集熱器	甲烷燃料電池	臭氧消毒柜	燃氣灶

  A．A

  B．B

  C．C

  D．D
  組卷：43引用：1難度：0.5

  解析

• 2．下列化學用語或圖示表達不正確的是（　　）

  A．甲基的電子式：

  B．基態氮原子的軌道表示式：

  C．p-pσ鍵電子云輪廓圖：

  D．CO2分子的空間結構模型：
  組卷：5引用：1難度：0.8

  解析

• 3．干冰（CO₂）的晶胞結構如圖所示。下列說法不正確的是（　　）

  A．干冰晶體屬于分子晶體

  B．干冰晶胞中，含有4個CO2分子

  C．干冰晶體中，每個CO2周圍等距且緊鄰的CO2有6個

  D．干冰晶體中CO2分子間作用力較小，常壓下易升華
  組卷：257引用：4難度：0.7

  解析

• 4．下列對于物質結構和性質的分析不正確的是（　　）

  A．碳的原子半徑小于硅，使金剛石熔點高于晶體硅

  B．鄰羥基苯甲醛形成了分子內氫鍵，其沸點高于對羥基苯甲醛

  C．氟的電負性大于氯，導致三氟乙酸的酸性強于三氯乙酸

  D．鹵代烴中C—X鍵極性較強，使鹵素原子易被取代
  組卷：125引用：6難度：0.6

  解析

• 5．下列實驗中的顏色變化，與氧化還原反應無關的是（　　）
  

  	A	B	C	D
  實驗	NaOH溶液滴入FeSO4溶液中	石蕊溶液滴入氯水中	Na2S溶液滴入AgCl濁液中	熱銅絲插入稀硝酸中
  現象	產生白色沉淀，隨后變為紅褐色	溶液變紅，隨后迅速褪色	沉淀由白色逐漸變為黑色	產生無色氣體，隨后變為紅棕色

  A．A

  B．B

  C．C

  D．D
  組卷：1509引用：24難度：0.9

  解析

• 6．下列方程式能準確解釋相應事實的是（　　）

  A．硫酸型酸雨的形成：SO2+H2O?H2SO4

  B．84消毒液不能與潔廁靈混用：ClO-+Cl-+2H+═Cl2↑+H2O

  C．和面時在小蘇打中加少量醋酸，增強效果：H++HCO3-═H2O+CO2↑

  D．向NaHSO4溶液中加入足量Ba（OH）2溶液，得到白色沉淀：2H++SO42-+Ba2++2OH-═BaSO4↓+2H2O
  組卷：42引用：5難度：0.7

  解析

二、本部分共5題，共58分。

• 18．用含鋰廢渣（主要金屬元素的含量：Li3.50%Ni6.55%Ca6.41%Mg13.24%）制備Li₂CO₃，并用其制備Li⁺電池的正極材料LiFePO₄。部分工藝流程如圖：
  
  資料：ⅰ．濾液1、濾液2中部分離子的濃度（g?L^-1）：
  

  	Li+	Ni2+	Ca2+	Mg2+
  濾液1	22.72	20.68	0.36	60.18
  濾液2	21.94	7.7×10	0.08	0.78×10-3

  ⅱ．EDTA能和某些二價金屬離子形成穩定的水溶性絡合物。
  ⅲ．某些物質的溶解度（S）：
  

  T/℃	20	40	60	80	100
  S（Li2CO3）/g	1.33	1.17	1.01	0.85	0.72
  S（Li2SO4）/g	34.7	33.6	32.7	31.7	30.9

  Ⅰ．制備Li₂CO₃粗品
  （1）上述流程中為加快化學反應速率而采取的措施是

   

  。
  （2）濾渣2的主要成分有

   

  。
  （3）向濾液2中先加入EDTA，再加入飽和Na₂CO₃溶液，90℃充分反應后，分離出固體Li₂CO₃粗品的操作是

   

  。
  Ⅱ．純化Li₂CO₃粗品
  （4）將Li₂CO₃轉化為LiHCO₃后，用隔膜法電解LiHCO₃溶液制備高純度的LiOH。電解原理如圖所示，陽極的電極反應式是

   

  ，該池使用了

   

  （填“陽”或“陰”）離子交換膜。請結合電極反應式，解釋高濃度LiOH溶液產生的原因：

   

  。后續再轉化得電池級Li₂CO₃。
  
  Ⅲ．制備LiFePO₄
  （5）將電池級Li₂CO₃和C、FePO₄高溫下反應，生成LiFePO₄和一種可燃性氣體，該反應的化學方程式是

   

  。
  組卷：2引用：1難度：0.4

  解析

• 19．某小組研究溶液中Fe²⁺與NO₂^-、NO₃^-的反應。
  

  實驗Ⅰ	試劑		現象
  	滴管	試管
  	1 mol?L-1FeSO4溶液 （pH=4）	1 mol?L-1 NaNO2溶液（pH=8）	a.滴入1滴FeSO4溶液，溶液變黃色，繼續滴加，溶液變為棕色。2小時后，無明顯變化
  		1 mol?L-1NaNO3溶液（加NaOH溶液至pH=8）	b.持續滴加FeSO4溶液，無明顯變化。

  資料：[Fe（NO）]²⁺在溶液中呈棕色。
  （1）研究現象a中的黃色溶液。
  ①用

   

  溶液檢出溶液中含有Fe³⁺。
  ②甲認為是O₂氧化了溶液中的Fe²⁺．乙認為O₂不是主要原因，理由是

   

  。
  ③進行實驗Ⅱ，裝置如圖。左側燒杯中的溶液只變為黃色，不變為棕色，右側電極上產生無色氣泡，經檢驗該氣體為NO．產生NO的電極反應式是

   

  。
  實驗Ⅱ的目的是

   

  。
  
  （2）研究現象a中的棕色溶液。
  ①綜合實驗Ⅰ和實驗Ⅱ，提出假設：現象a中溶液變為棕色可能是NO與溶液中的Fe²⁺或Fe³⁺發生了反應。進行實驗Ⅲ，證實溶液呈棕色只是因為Fe²⁺與NO發生了反應。實驗Ⅲ的操作和現象是

   

  。
  ②加熱實驗Ⅰ中的棕色溶液，有氣體逸出，該氣體在接近試管口處變為紅棕色，溶液中有紅褐色沉淀生成。解釋產生紅褐色沉淀的原因是

   

  。
  （3）研究酸性條件下，溶液中Fe²⁺與NO₂^-、NO₃^-的反應。
  

  序號	操作	現象
  ⅰ	取1mol?L-1的NaNO2溶液，加醋酸至pH=3，加入1mol?L-1FeSO4溶液	溶液立即變為棕色
  ⅱ	取1mol?L-1的NaNO3溶液，加醋酸至pH=3，加入1mol?L-1FeSO4溶液	無明顯變化
  ⅲ	分別取0.5mL 1mol?L-1的NaNO3溶液與1mol?L-1的FeSO4溶液，混合，小心加入0.5mL濃硫酸	液體分為兩層，稍后，在兩層液體界面上出現棕色環

  ①ⅰ中溶液變為棕色的離子方程式是

   

  、

   

  。
  ②ⅲ中出現棕色的原因是

   

  。
  實驗結論：本實驗條件下，溶液中NO₂^-、NO₃^-的氧化性與溶液的酸堿性等有關。
  組卷：234引用：3難度：0.1

  解析